აქტივობა 2. ნაწილაკების ზომის გავლენა ქიმიური რეაქციის სიჩქარეზე

http://www.alka-seltzer.com/as/student_experiment.html 

 

შესწავლის საგანი/მიზნები

მოსწავლემ უნდა ისწავლოს:

  • დაკვირვება, მონაცემების აღრიცხვა;
  • დაკვირვების შედეგების გაანალიზება და ახსნა;
  • რომ ყველაფერი, რაც ხელს უწყობს რეაგენტების შემადგენელი ნაწილაკების
  • ერთმანეთთან შეხვედრას, ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს;
  • რომ ქიმიური რეაქციის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს რეაგენტების ნაწილაკების ზომის შემცირებით.

 

რესურსები:

  • 3 ქიმიური ჭიქა;
  • შუშხუნა ასპირინის 3 ტაბლეტი.

 

აღჭურვილობა/ჭურჭელი

  • როდინი და სანაყი;
  • წამმზომი.

 

მასწავლებლის სავარაუდო აქტივობები:

მასწავლებელი:

  • ავალებს მოსწავლეებს, ივარაუდონ, მთლიანი ტაბლეტი უფრო სწრაფად გაიხსნება წყალში თუ დაფხვნილი?
  • აცნობს მოსწავლეებს აქტივობის მიზანს: ქიმიური რეაქციის სიჩქარეზე რეაგენტების
  • ნაწილაკების ზომის გავლენის შესწავლა:
  • ყოფს მოსწავლეებს ჯგუფებად და ავალებს ცდების ჩატარებას ინსტრუქციის გამოყენებით;
  • აძლევს მოსწავლეებს ცდის ჩატარების ინსტრუქციას:

 

ცდა N1

ცდის ინსტრუქცია:

    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით, 230 მლ ოთახის ტემპერატურის წყალი;
    • ჩააგდეთ ჭიქაში ერთი ტაბლეტი შუშხუნა ასპირინი და ჩართეთ წამმზომი. დაელოდეთ ტაბლეტის სრულად გახსნას და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;
  • მას შემდეგ, რაც მოსწავლეები დაასრულებენ ცდის ჩატარებას, აძლევს ახალ ინსტრუქციას და ავალებს, გაიმეორონ აღწერილი ცდა ოთახის ტემპერატურის წყლის გამოყენებით:

 

ცდა N2

ცდის ინსტრუქცია:

    • მოათავსეთ შუშხუნა ასპირინის ერთი ტაბლეტი სუფთა ფურცელზე და დაყავით დაახლოებით თანაბარი ზომის 8 ნაწილად;
    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით, 230 მლ ოთახის ტემპერატურის ან ნელთბილი წყალი;
    • ჩაყარეთ ქაღალდიდან ჭიქაში შუშხუნა ასპირინის დაყოფილი ტაბლეტი და ჩართეთ წამმზომი. დაელოდეთ ტაბლეტის სრულად გახსნას და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;
  • ამ ცდის დასრულების შემდეგ აძლევს ახალ ინსტრუქციას და ისევ ავალებს ცდის ჩატარებას:

 

ცდა N3

ცდის ინსტრუქცია:

    • მოათავსეთ როდინში შუშხუნა ასპირინის ერთი ტაბლეტი და დანაყეთ, სანამ ფხვნილად არ იქცევა;
    • ჩაყარეთ ფხვნილი ქიმიურ ჭიქაში (მნიშვნელოვანია, რომ ჭიქაში ჯერ ფხვნილი ჩაიყაროს და წყალი მერე დაესხას)
    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით, 230 მლ ოთახის ტემპერატურის წყალი და ჩართეთ წამმზომი;
    • დაელოდეთ ფხვნილის სრულად გახსნას და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;

შესაძლებელია. ყველა ჯგუფმა ჩაატაროს სამივე ცდა ან ყოველმა ჯგუფმა ჩაატაროს რომელიმე ერთი ცდა და შემდეგ გააერთიანონ შედეგები;

  • ამის შემდეგ ავალებს მოსწავლეებს, შეავსონ ცხრილი:
 
ცდის შედეგების ცხრილი
 
  • ავალებს მოსწავლეებს, გააანალიზონ მიღებული შედეგები და გამოიტანონ დასკვნა;
  • ავალებს მოსწავლეებს, დაასრულონ ფრაზები:
    • მორეაგირე ნივთიერებების ნაწილაკების ზომების შემცირებისას რეაქციის სიჩქარე ----------;
    • რეაქციის სიჩქარე ფხვნილის მონაწილეობის შემთხვევაში ------------ -ჯერ მეტია მთლიანი ტაბლეტის მონაწილეობით მიმდინარე რეაქციის სიჩქარეზე.

 

მოსალოდნელი შედეგები

მოსწავლეები:

  • ჩაატარებენ ცდებს და აღრიცხავენ შედეგებს;
  • გააანალიზებენ მიღებულ შედეგებს და დაადგენენ, რომ რეაგენტების ნაწილაკების ზომის შემცირება ამცირებს რეაქციის მიმდინარეობისთვის საჭირო დროს ანუ ზრდის რეაქციის სიჩქარეს;
  • მსჯელობის შედეგად დაადგენენ, რომ ნაწილაკების ზომის შემცირება ზრდის რეაგენტების შემადგენელი ნაწილაკების შეჯახების ალბათობას, რაც არის რეაქციის სიჩქარის გაზრდის მიზეზი;
  • დაასრულებენ ფრაზებს:
    • ნაწილაკების ზომის შემცირებისას რეაგენტის საერთო ზედაპირის ფართობი
    • ---------------. ამის შედეგად, ატომებს/იონებს შორის ურთიერთქმედების
    • ალბათობა ------------------ და რეაქციის სიჩქარე -----------------.
    • როგორც ჩანს, ნაწილაკების ზომა ----------------- (მეტად ან ნაკლებად) მოქმედებს რეაქციის სიჩქარეზე, ვიდრე ტემპერატურა.

 

რეკომენდაციები

  • მოსწავლეებმა, შესაძლებელია, არ მიაქციონ ყურადღება აქტივობაში გამოყენებული წყლის მოცულობას და ტემპერატურას. მასწავლებელმა უნდა აუხსნას, რომ შედარების დროს აუცილებელია, ყველა მახასიათებელი იყოს ერთნაირი და მხოლოდ ერთი, შესასწავლი პარამეტრი იცვლებოდეს. წინააღმდეგ შემთხვევაში გამოტანილი დასკვნა არ იქნება სარწმუნო.

 

უსაფრთხოება

  • უნდა მოერიდონ წყლის იატაკზე დასხმას, რადგან შესაძლებელია სველ იატაკზე ფეხის ასრიალება და წაქცევა.