ניסוי מספר 38 – שעון כימי

נערות מבצעות ניסוי

ניסוי זה שייך לטיפוס תהליכי ה- CLOCK REACTIONS ("תהליכי שעון") הקרויים כך בשל שינוי פתאומי כגון הופעה/העלמות של צבע או כל תכונה אחרת לאחר פרק זמן מסוים וקבוע בתנאים קבועים.

בשל היקפו, מורכבותו והאתגרים מבחינת החקר, הניסוי גורם להגברת ההנעה (מוטיבציה) גם בשלבים המתקדמים של הפעלת התכנית.

בניסוי זה יש היבטים שנוגעים למספר פרקים בכימיה, אך הוא מומלץ בעיקר לביצוע בהקשר של הנושא קינטיקה.
המטרות הספציפיות יכולות להשתנות בהתאם למיקום שבו משולב הניסוי ברצף של הוראת הפרק.
להלן פרקים ומושגים שהניסוי יכול לתרום בהוראתם ולהבהרתם:
i קינטיקה

  1. הגדרות של מושגי יסוד: (קצב של תהליך, מנגנון, תהליך אלמנטרי, תהליך קובע קצב, סדר התגובה ביחס למגיב כלשהו) ביטוי מתמטי לקצב התהליך, גורמים המשפיעים על הקצב תהליך כימי (מהות המגיבים, ריכוזי המגיבים, טמפרטורה, זרזים, שטח מגע ,מידת הפעפוע ו/או הערבוב)
  2. דרכים תאורטיות לקביעת קצב של תהליכים כימיים (רישום הצעות של מנגנונים חלופיים, קריאת גרפים והסקת מסקנות על פיהם בהקשר לקצב התהליך)
  3. טכניקות של פעולות מעשיות לקביעת קצב של תהליכים כימיים באמצעות ( מדידות וולומטריות כגון טיטרציות, מדידות ספקטרופוטומטריות, מדידות קונדוקטומטריות, מדידות של לחץ (במקרה של תגובות בהן מעורבים גזים), הופעת/העלמות משקע, שינויי pH, שינויי צבע)

ii חמצון חיזור: (דרגות חמצון של יונים המכילים גופרית, רישום ואיזון של תהליכי חמצון חיזור)

iii סטוכיומטריה (חישוב ריכוזים, ריכוזי יונים)

מבחינת החקר ניתן לראות כמטרה עיקרית את השיפור של כלל מיומנויות החקר אם כי ניתן לבחור בהדגשת חלקן בלבד.
מטרה נוספת וחשובה שיכולה להיות מושגת בפעילות היא הגברת ההנעה (מוטיבציה) בקרב התלמידים, במיוחד שמופעלים בה מגוון גדול של טכניקות ומיומנויות עבודה שבדרך כלל פגשו בניסויים שונים ולא מרוכזות בניסוי אחד!
המורכבות של החשיבה ושל העבודה המעשית שיש להפעיל, גורמת לכך ש יש כאן חשיבות מיוחדת לעבודת הצוות ולתאום בין חבריו!

רקע מדעי

להעמקת הרקע המדעי בנושא ההיבטים הקינטיים ניתן להיעזר במצגות kinetics1 kinetics2 kinetics3 שהוכנו על ידי ד"ר שלי ליבנה.

מסמכי Word להורדה