Kopírovať, rozmnožovať a šíriť toto dielo alebo jeho časti bez súhlasu majiteľa práv je trestné.
ROZVÍJANIE KRITICKÉHO
MYSLENIA VO VYUČOVANÍ
CHÉMIE
Pracovný zošit
Chémia 1
Miroslava Tóthová
Pavol Farkaš
Marek Baráth
Veda a chémia: Základný kameň nášho poznania a života
Veda je jedným z hlavných pilierov každej rozvinutej spoločnosti, pretože objavovanie zákonitostí v prírode a spoločenskom správaní je hnacou silou pokroku a ľudského poznania. Vďaka vede sme schopní chápať svet okolo nás – od základných prírodných zákonov až po najkomplexnejšie technologické inovácie, ktoré formujú náš každodenný život.
Špeciálne chémia, jedna z hlavných vedných disciplín, má vo svete vedy výnimočné postavenie. Napriek tomu sa často stretávame s názorom, že chémia je ťažko pochopiteľná alebo menej zaujímavá. Tento mýtus pramení z nepochopenia jej podstaty a prínosu. Ľudia si ju často spájajú s chemikáliami, ktoré vnímajú ako nebezpečné alebo škodlivé. Avšak chémia je v skutočnosti základom všetkého okolo nás – od planét, cez biosféru, až po každodenný život a jeho fungovanie.
Chémia nám umožňuje chápať svet v jeho najhlbšej podstate. Vysvetľuje, ako funguje život, ako prebiehajú chemické procesy v prírode, a ako je možné tieto procesy využiť na zlepšenie kvality nášho života. Bez chémie by nebolo možné objasniť základné otázky biológie, vzťahy medzi organizmami či mechanizmy populácií. Zároveň je chémia úzko spätá s naším moderným spôsobom života – prispela k vývoju pitnej vody, klimatizácie, bezpečných potravín, kvalitných pohonných látok, moderných materiálov a dokonca aj k výrobe telefónov, ktoré nosíme vo vreckách.
Chémia je všadeprítomná a jej význam je nepopierateľný. Učiť sa ju je preto kľúčové pre každého človeka, ktorý chce pochopiť svet okolo seba. Bez základov chémie je takmer nemožné pochopiť zložité javy a technológie, ktoré sú súčasťou našich každodenných životov. Rovnako ako nemožno vidieť výhľad z kopca bez námahy, ani cesta k hlbšiemu poznaniu chémie sa nezaobíde bez odhodlania a učenia sa.
Kreativita a inšpirácia
Táto publikácia, ktorú držíte v rukách, obsahuje 11 pracovných listov, ktoré sú navrhnuté tak, aby zábavnou a interaktívnou formou podporili výučbu chémie u žiakov hlavne 7. ročníka základnej školy. V jednotlivých listoch nájdete rôznorodé úlohy – od teoretických otázok, ktoré precvičujú učivo formou textových úloh, cez experimenty, ktoré sa môžu realizovať v skupinách, až po úlohy, ktoré zahŕňajú pozorovanie, tvorbu tabuliek a grafov.
Celkom publikácia obsahuje 24 experimentov, pričom niektoré experimenty sú vzájomne prepojené a ich realizácia si vyžaduje splnenie predchádzajúcich úloh. Niektoré z experimentov sú náročnejšie na čas a vyžadujú trpezlivosť, no všetky sú navrhnuté tak, aby boli zábavné a podnecovali záujem o chémiu.
K pracovným listom boli vyvynuté aj tzv. sety, ktoré obsahujú pomôcky a chemikálie. Z finančných dôvodov sety k pracovným listom neobsahujú úplne všetky potrebné pomôcky, ale experimenty sú stále uskutočniteľné. Preto je set rozdelený na dve časti – prvá časť obsahuje opakovane použiteľné pomôcky, druhá zahŕňa spotrebný materiál, ktorý je potrebné dokupovať pre opakovanie experimentov.
Vďaka tejto publikácii môžu žiaci nielen prehĺbiť pochopenie základov chémie, ale aj získať praktické zručnosti a veríme, aj záujem o vedecké bádanie. Veríme, že tieto listy pomôžu žiakom uvedomiť si, že chémia je nielen dôležitá, ale aj fascinujúca – a že jej učenie môže byť zábavné a obohacujúce.
Kolektív autorov
Obsah
Zoznam
pracovných listov
1, Redoxné reakcie 1
2, Redoxné reakcie 2
3, Zrážacie reakcie
4, Termochémia
5, Rozkladné reakcie
6, Acidobázické reakcie
7, Rýchlosť chemických reakcií a dejov
8, Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemických reakcií
9, Elektrolýza
10, Oddeľovanie zložiek zmesí
11, Pozorovanie vlastností látok
PRACOVNÝ LIST: REDOXNÉ REAKCIE 2
Vedeli ste, že „hrdza“ sa môže vytvárať aj vo vesmíre? Vo vesmíre je ultrafi alové žiarenie, ktoré dokáže rozšti epiť chemické väzby medzi atómami. Keď ti eto atómy a ultrafi alové žiarenie zasiahnu kov nachádzajúci sa vo vesmíre, môžu vytvoriť rovnakú kombináciu atómov kovu a kyslíka, aká sa nachádza v hrdzi. Keďže koncentrácia atómov vo vesmíre je veľmi nízka, trvá mnoho rokov, kým sa na akomkoľvek objekte vytvorí hrdza. Aby ste si vedeli lepšie predstaviť ako pomaly veci vo vesmíre hrdzavejú, stačí sa pozrieť na železné meteority a kusy kovu, ktoré spadli na Zem z vesmíru. Predtým, ako ti eto predmety dopadli na Zem „plávali“ slnečnou sústavou milióny alebo dokonca miliardy rokov, no stále to boli kusy čistého kovu s malou povrchovou hrdzou.
Úloha 1. Korózia alebo hrdzavenie je prirodzený proces, pri ktorom sa čistý kov premieňa na chemicky stabilnejšiu formu, ako je oxid, hydroxid, alebo sulfi d. Ide o postupný rozklad materiálov (spravidla kovov) v dôsledku chemických alebo elektrochemických reakcií s okolím. Ide o mechanizmus, ktorým sa kovy, ktoré boli ľuďmi spracované, vracajú do svojich prirodzených oxidačných stavov. Ide o oxidačno-redukčnú reakciu, pri ktorej sa kov oxiduje prostredím v ktorom sa nachádza (zvyčajne vzdušný kyslík). Napíšte reakcie:
a) železa s kyslíkom a vodou za vzniku hydroxidu železnatého, b) hydroxidu železnatého s kyslíkom za vzniku oxidu železitého.
Úloha 2. Odpovedzte na otázky:
a) Ktorý z reaktanov z úlohy 1 sa oxidoval a ktorý redukoval? Vysvetlite!
Chémia - Termochémia
Úloha 3. Keďže pri exotermických reakciách sa teplo uvoľňuje, energia produktov bude nižšia ako energia reaktantov. Pri endotermických reakciách reaktanty potrebujú teplo dodať, aby navzájom reagovali, a preto je energia vzniknutých produktov vyššia. Graficky zakreslite ako sa zmení energia reaktantov, pri vzniku produktov. Obkreslite tú prerušovanú čiaru, ktorá zodpovedá správnemu zobrazeniu zmeny energie.
2. Navážený oxid presypeme do kadičky, do ktorej vložíme teplomer.
3. Do kadičky opatrne a pomaly prilievame 25 mL vody a premiešame.
4. Sledujeme zmenu teploty.
Úloha 5. Odpovedzte na otázky:
Ako sa zmenila teplota obsahu kadičky po naliati vody?
Aký typ reakcie je rozpúšťanie?
Akú výslednú teplotu ste namerali?
Úloha 7. Odpovedzte na otázky:
a)Ako ovplyvní zvýšená teplota reakčnej sústavy energiu reagujúcich častíc?
b)Ako môžeme dosiahnuť opačný výsledok a reakciu spomaliť?
c)Ako sa táto skutočnosť využíva v každodennom živote? Uveďte aspoň tri príklady.
Úloha 8. Doplňte slová do textu na základe obrázku:
Do stojana na skúmavky sme vložili dve skúmavky. Do obidvoch skúmaviek sme naliali rovnaké množstvo zriedenej kyseliny chlorovodíkovej, ktorej vzorec je ...... ........................... Do jednej skúmavky sme nasypali na špičku lyžičky práškového zinku a do druhej sme vhodili 1 granulku rovnakého kovu. Pozorovali sme rozličný priebeh rovnakej reakcie. V skúmavke č. 1 prebiehala reakcia ................................. a v skúmavke č. 2 ................................. Je to ovplyvnené veľkosťou .......................... ....... tuhého reaktantu. V ................................. reakciách, kde je jeden z reaktantov tuhá latka a druhá je v kvapalnom skupenstve, reakcia prebieha na reakčnej zóne, v mieste ich vzájomného kontaktu. Čím je ................................. látka jemnejšia, s menšími zrnami, tým má ................................. povrch a reakcia môže prebiehať na väčšej ploche. Preto ................................. zinok reaguje s kyselinou rýchlejšie.
V skúmavkách sme mali možnosť sledovať bublinky vyvíjajúceho sa bezfarebného plynu – ................................. Jeho prítomnosť môžeme dokázať priložením horiacej špajdle k ústiu skúmavky. Budeme počuť ................................., ktoré je spôsobené výbušnosťou vznikajúceho plynu.
Chémia - Elektrolýza
Úloha 3 . Elektrolýza je proces, pri ktorom elektrický prúd prechádza látkou, pričom nastáva chemická reakcia a chemické zmeny spojené s oxidáciou a redukciou. Uskutočňuje sa v elektrolytickom článku- zariadení pozostávajúcom z kladných a záporných elektród, ktoré sú vzájomne oddelené a ponorené do roztoku obsahujúceho kladne a záporne nabité ióny.
a) Pomenujte jednotlivé časti elektrolytického článku.
b) Vyznačte smer posunu kladných a záporných častíc podľa náboja elektród.
Úloha 4 . Vykonajte experiment a sledujte chemický proces elektrolýzy.
Pomôcky: kadička, 75 cm kábel, dve zastrúhané ceruzky, 1/2 lyžičky kuchynskej soli, lepiaca páska, nožnice, kartónový papier, lyžica alebo sklenená tyčinka, 350 mL teplej vody, izolačná páska, 9 V batéria, ochranné okuliare, odstraňovač izolácie káblov, nožnice na káble
Postup
1. Presvedčte sa, že každá z ceruziek je skutočne ostrá na oboch svojich koncoch.
2. Z kartónu odrežte kus o veľkosti asi 8 cm × 13 cm.
3. Ceruzky zatlačte do kartónu asi 2,5 cm od seba.
4. Nalejte 350 mL teplej vody do odmerky, pridajte soľ a miešajte, kým sa soľ nerozpustí. Roztok soli nechajte odstáť asi 3 až 5 minút.
5. Pomocou nožníc na káble odrežte z vášho káblu 2 kusy s dĺžkou asi 35 cm.
6. Pomocou odstraňovača izolácie káblov odstráňte vonkajší plášť a odkryte drôty pod ním. Ak nemáte takýto odstraňovač poproste dospelú osobu o pomoc.
7. Omotajte jeden koniec každého kusu drôtu okolo tuhy grafitovej ceruzky. Zatiaľ iba formujete drôt to potrebného tvaru, konce drôtu zatiaľ nemusia byť pripojené k ceruzkám.
8. Opačné konce drôtov pripojte k svorkám na batérii. Zaistite ich izolačnou páskou.
9. Na tento krok budete potrebovať pomocníka. Kartónový držiak s ceruzkami vložte do slanej vody v kadičke a drôtiky pripevnite na ceruzky. Drôt môžete na grafitový koniec ceruziek prilepiť páskou. Nedotýkajte sa odkrytého konca akýchkoľvek káblov!
10. Skontrolujte, či sú všetky pripojenia bezpečné. Pozorujte priebeh deja.
ISBN 978-80-974608-3-9
Vydané s podporou Ministerstva školstva, výskumu, vývoja a mládeže SR a v spolupráci so Slovenskou akadémiou vied SR
