შარონოვა სელენა მიხაილოვნა

ფიზიკის მასწავლებელი

სამარას რეგიონი

ტოლიატი

დაკავშირებული სტატია

„ქიმიური ლაბორატორია და მისი მნიშვნელობა მოსწავლეთა განვითარებაში ქიმიის სასკოლო კურსის შესწავლაში კლასგარეშე აქტივობების სისტემაში“

ამჟამად თანამედროვე განათლება კრიზისშია. მასწავლებლები სრულიად ახალი სიტუაციის წინაშე დგანან - წინა თაობის გამოცდილება გადაეცემა შემდეგს, მაგრამ მას ეს არ სჭირდება.

კლასგარეშე აქტივობები არის მოტივირებული საგანმანათლებლო აქტივობები, საბაზო განათლების ჩარჩოს მიღმა, ტარდება საგანმანათლებლო პროგრამების მიხედვით, რომლებსაც აქვთ კონკრეტული საგანმანათლებლო მიზნები და ამოცანები, შეფასებული შედეგები, რაც საშუალებას აძლევს მოსწავლეს მაქსიმალურად გაზარდოს მათი ინტერესები შემეცნებით და შემოქმედებითობით.

ლაბორატორია არის სპეციალური ოთახი, რომელშიც ტარდება ნებისმიერი კვლევა. მაგალითად, ბიოლოგიურ ლაბორატორიაში იზრდება მცენარეები და მიკროორგანიზმები და ინახება ცხოველები. ფიზიკურ ლაბორატორიაში შესწავლილია ელექტრული დენი, სინათლე, ფენომენები სითხეებსა და აირებში; პროცესები, რომლებიც ხდება მყარი ნივთიერებებით. ქიმიური ლაბორატორია არის დიდი ოთახი, სადაც განთავსებულია ქიმიური აღჭურვილობა: სპეციალური ავეჯი, ტექნიკა, ნივთიერებთან მუშაობის ჭურჭელი. აქ ისინი სწავლობენ ნივთიერებების თვისებებს და გარდაქმნებს.

ქიმიური ლაბორატორია საშუალებას აძლევს სტუდენტებს ჩამოაყალიბონ ღრმა და მდგრადი ინტერესინივთიერებისა და ქიმიური გარდაქმნების სამყაროს, საჭირო პრაქტიკული უნარ-ჩვევების შეძენას. ქიმიის ლაბორატორია საშუალებას აძლევს ბავშვს გასცდეს საგანს და გაეცნოს იმას, რასაც ვერასოდეს ისწავლის კლასში. ექსპერიმენტულად ბავშვები სწავლობენ, ეუფლებიან ახალ მასალას, სწავლობენ მათი ქმედებების ანალიზს და შეფასებას.

ლაბორატორიაში გარკვეული სამუშაოს შესრულებისას ყალიბდება ქიმიის პრაქტიკული ცოდნა და უნარები, რაც ბავშვს ყოველდღიურ ცხოვრებაში დაეხმარება. ასევე ყალიბდება შემეცნებითი აქტივობა, კვლევითი მუშაობის სურვილი ბუნებრივი სამეცნიერო ციკლის ფარგლებში და უზრუნველყოფს წინასწარ მომზადებას უწყვეტი განათლებისთვის და პროფესიის შეგნებული არჩევისთვის.

ქიმიურ ლაბორატორიაში ჩატარებული ექსპერიმენტები ასწავლის და ავითარებს არა მხოლოდ შემოქმედებით საქმიანობას, არამედ სტუდენტების ინიციატივას და დამოუკიდებლობას, აყალიბებს პოზიტიურ, ჯანსაღ, ეკოლოგიურად სუფთა საყოფაცხოვრებო ჩვევებს. შრომითი განათლება ტარდება რეაგენტებთან, აღჭურვილობასთან მუშაობის გზით, ექსპერიმენტების დაყენებისა და მათი შედეგების დამუშავების პროცესში. აღჭურვილობის შესწავლით, სხვადასხვა მარტივი ექსპერიმენტებით, მოსწავლეები შედიან წარმატების ნაკადში, სადაც ამაღლებენ საკუთარ თვითშეფასებას და მოსწავლის სტატუსს თანატოლების, მასწავლებლებისა და მშობლების თვალში.

ლაბორატორიული სამუშაოების, ექსპერიმენტების, კვლევების ჩატარებისას ბავშვები აუმჯობესებენ უნარებს ქიმიურ ექსპერიმენტში და იძენენ გარკვეულ უნარებს კვლევით და საპროექტო აქტივობებში, ეუფლებიან საჭირო ინფორმაციის მოძიების მეთოდებს. ამავდროულად, ვითარდება არა მხოლოდ შემეცნებითი ინტერესი ქიმიის საგნის მიმართ, ვითარდება შემოქმედებითი შესაძლებლობები, ყალიბდება სწავლისადმი დადებითი დამოკიდებულება მოულოდნელობის, გართობის, პარადოქსის სიტუაციის შექმნით, ყალიბდება სამეცნიერო მსოფლმხედველობა.

ქიმიურ ლაბორატორიაში რაიმე ექსპერიმენტული სამუშაოს შესრულებამდე აუცილებელია ბავშვის მთელი ინსტრუმენტის გაცნობა, სასურველია თამაშის ვერსიით.

გავეცნოთ პირველ თანაშემწეებს - ქიმიურ მოწყობილობებს და ჭურჭელს. თითოეულ საგანს აქვს თავისი მოვალეობა და ამ მოწყობილობების სურათები შეგიძლიათ ნახოთ ქიმიის ნებისმიერ სახელმძღვანელოში.

საცდელი მილი არის გრძელი მინის ჭურჭელი, მილის მსგავსი, დალუქული ერთ ბოლოზე. იგი დამზადებულია უფერო ცეცხლგამძლე მინისგან და მასში შეგიძლიათ საკმაოდ ძლიერად
გაათბეთ თხევადი ან მყარი, გაზი შეიძლება შეგროვდეს მასში. და ის კეთდება გრძელი ისე, რომ მოხერხებული იყოს ხელში დაჭერა, შტატივში ან საყრდენში დამაგრება. ექსპერიმენტები შეიძლება ჩატარდეს საცდელ მილში გაცხელების გარეშე, ნივთიერებების ფრთხილად ჩამოსხმით ან ჩამოსხმით. აუცილებელია გაფრთხილება, რომ არ უნდა ჩამოაგდოთ სინჯარა: მინა მყიფეა.

დამჭერი ან დამჭერი პატარა საცდელი მილისთვის ან ჭურჭლისთვის. თქვენ შეგიძლიათ ჩაწუროთ ისინი მასში ნივთიერების ხანგრძლივი გაცხელებით, რათა არ დაწვათ თითები.

დადექით საცდელ მილებზე, ან დადექით მათთვის. ეს შეიძლება იყოს ლითონის ან პლასტმასის და თქვენ, რა თქმა უნდა, ნახეთ, თუ მოხდა კლინიკაში სისხლის აღება ანალიზისთვის თითიდან. თუ თარო დამზადებულია პლასტმასისგან, არასოდეს ჩადოთ მასში ცხელი სინჯარა: თქვენ გააფუჭებთ თაროს ძირს და სინჯარას.

სულის ნათურა - სპეციალური მოწყობილობა ალკოჰოლის დასაწვავად. სითბოთი, რომელსაც ალკოჰოლის წვა იძლევა, ჩვენ ვაცხელებთ ნივთიერებებს, როცა გვჭირდება. სულის ნათურას მხოლოდ ასანთით ვანთებთ და ქუდის დაფარვით ვაქრობთ. თქვენ არ შეგიძლიათ ააფეთქოთ დამწვარი სულის ნათურა და ატაროთ - ეს საშიშია. ხოლო სპირტის ნათურაზე საცდელი მილის გაცხელებისას არ უნდა შეეხოთ ფიტილს სინჯარის ძირით - შესაძლოა საცდელი მილი გასკდეს. ჭურჭელი, რომელშიც სპირტი ასხამენ, არის ფართო და სტაბილური და აქვს სქელი კედლები. ეს მნიშვნელოვანია იმისთვის, რომ სპირტის ნათურასთან მუშაობა უსაფრთხო იყოს.

ზოგიერთი ლაბორატორია იყენებს გაზის სანთლებს ნივთიერებების გასათბობად. ისინი უფრო ცხელ ცეცხლს აძლევენ, მაგრამ საჭიროებენ ფრთხილად მოპყრობას - ბოლოს და ბოლოს გაზს.
კოლბები არის მინის ჭურჭელი, რომელიც გარკვეულწილად მოგვაგონებს ბოთლებს. მათ შეუძლიათ დროებით შეინახონ ნივთიერებები, ჩაატარონ ქიმიური ექსპერიმენტები, მოამზადონ ხსნარები. კოლბები,
ფორმის მიხედვით, ისინი შეიძლება იყოს კონუსური, მრგვალი, ბრტყელძირიანი და მრგვალძირიანი. მრგვალი ფსკერის კოლბაში ნივთიერებები შეიძლება გაცხელდეს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში კოლბის გატეხვის გარეშე.

კოლბები სხვადასხვა ზომისაა: დიდი, საშუალო, პატარა. მათი ხვრელები შეიძლება დაიხუროს რეზინის ან ქერქისგან დამზადებული კორპით. ზოგჯერ კოლბაზე არის ნიშნები: ასეთი
კოლბას ეწოდება საზომი კოლბა და გამოიყენება სითხეების გასაზომად. და ზოგიერთ კოლბას აქვს ტოტები მიღებული გაზების მოსაშორებლად. ასეთ პროცესზე შეგიძლიათ აცვიათ
რეზინის მილი და გაზი გადაიტანეთ სასურველ ადგილას. ქიმიური ჭიქები ჩვეულებრივი ჭიქების მსგავსია და ჩვეულებრივ გამოიყენება ხსნარების მოსამზადებლად ან ექსპერიმენტების ჩასატარებლად. შუშას ზემოდან აქვს ჩასხმული სითხის ჩამოსხმის გასაადვილებლად. ჭიქები არის მინის და ფაიფურის, სხვადასხვა ზომის. ძაბრები ყველასთვის ნაცნობია, სამზარეულოშიც გვხვდება. ძაბრი სასარგებლოა, როცა სითხის ჩასხმა გჭირდებათ ვიწრო კისრის მქონე ჭურჭელში. თუ ძაბრში ჩაყრით დაკეცილი ფილტრის ქაღალდი, შეგიძლიათ გამოყოთ სითხე მყარი ნაწილაკებისგან.

გაზის გამომავალი მილები დამზადებულია მინისგან და ჩასმულია კორპში. თუ კოლბას ან სინჯარას დავხურავთ ასეთი საცობით, სადაც რეაქცია მიმდინარეობს და აირი გამოიყოფა, მაშინ აირი არ გაფრინდება ჰაერში, არამედ მილის გავლით გავა ჭურჭელში, სადაც მივმართავთ ამ მილს. ეს მილები მოდის სხვადასხვა ფორმებში. ზოგჯერ მას აქვს არა ერთი, არამედ რამდენიმე მოსახვევი. მილის მოხრა თავად შეგიძლიათ. ამისათვის საჭიროა სწორი მილის გაცხელება გარკვეული დროით ალკოჰოლური ნათურის ან ლაბორატორიული გაზის სანთურის ცეცხლში (არა სამზარეულოში!) საჭირო ადგილას. როცა შუშა სითბოსგან რბილი გახდება, შეგიძლიათ მილი ძალიან ნელი და ფრთხილი მოძრაობით მოხაროთ. ოღონდ ცოტას თუ იჩქარებ, გატყდება. და ფრთხილად იყავით, რომ მილის ცხელ ნაწილს თითებით არ შეეხოთ, თორემ დაიწვებით. შუშის მილიდან ნაჭერის მოსაჭრელად, საჭიროა სამკუთხა ფაილით სწორ ადგილას გააკეთოთ პატარა ნაკაწრი, შემდეგ კი ამ ადგილას ფრთხილად გატეხეთ.
ფაიფურის აორთქლებადი თასი წააგავს თეფშს წვეტიანი. თუ მასში ჩაასხით ნივთიერების ხსნარი, მაგალითად, სუფრის მარილი და გაათბეთ დიდი ხნის განმავლობაში, მაშინ მალე ყველა
წყალი აორთქლდება და მარილის კრისტალები დარჩება ჭიქაში. ამ გზით შესაძლებელია ნივთიერების იზოლირება ხსნარიდან.

ქიმიკოსს სჭირდება ნაღმტყორცნები და ნაღმტყორცნები. მათი გამოყენება შესაძლებელია მყარი ფქვილისმაგვარი ფხვნილად დასაფქვავად. ასეთი ფხვნილით ექსპერიმენტი უფრო სწრაფად გადის, ვიდრე ნივთიერების დიდი ნაწილაკებით. ასევე გვჭირდება ლაბორატორიული სამფეხა, რომელშიც ექსპერიმენტისთვის საჭიროებისამებრ შევძლებთ მოწყობილობების დაფიქსირებას. შტატივს აქვს თუჯის სტაბილური სადგამი, სადგამი მასში ხრახნიანია. თაროზე შეგიძლიათ გაამაგროთ სამაგრი, რომელშიც ჩასმულია და ხრახნიანი ფოლადის ფეხი ან რგოლი. საცდელი მილი ან სხვა მოწყობილობა შეიძლება ჩაიკეტოს ძირში, ხოლო რგოლზე შეიძლება განთავსდეს სპირტიანი ნათურა ან კოლბა სპეციალურ ბადეზე. ასეთი სამფეხები სკოლაში არის როგორც ქიმიის, ასევე ფიზიკის კლასებში, ასე რომ თქვენ ალბათ კარგად იცნობთ. ეს ყველაფერი როდია, რაც ქიმიურ ლაბორატორიაში შეგიძლიათ ნახოთ: იმდენი სხვადასხვა ხელსაწყო და ჭურჭელია, რომ ძნელია ჩამოთვლა. ყველაზე საინტერესო რჩება - ვისწავლოთ როგორ იმუშაოთ ამ მოწყობილობებთან.

ქიმიური ლაბორატორია შეიძლება შედგეს არა მხოლოდ სპეციალური ქიმიური ნაკრებისგან, არამედ სახლის პირობებშიც საყოფაცხოვრებო ტექნიკის გამოყენებით, შეგიძლიათ გააკეთოთ მინი ლაბორატორია. ასეთ ლაბორატორიაში შეგიძლიათ ჩაატაროთ რამდენიმე ექსპერიმენტი და ექსპერიმენტი უსაფრთხოების ზომების გამოყენებით: ხელთათმანები, მოსასხამი, წინსაფარი, შარფი ან ქუდი, სათვალე.

მე შემოგთავაზებთ ექსპერიმენტების მცირე ჩამონათვალს, რომლის ჩატარებაც შეუძლია 13-18 წლის ნებისმიერ ბავშვს, ოღონდ ზრდასრულის, მშობლების, მასწავლებლის ხელმძღვანელობით.

წითელი კომბოსტოს წვენის ლაკმუსის ქაღალდები . . ამისთვის საჭიროა წითელი კომბოსტო. წითელი კომბოსტოს წვენი სხვადასხვა ნივთიერებებთან შერევისას იცვლის ფერს წითელიდან (ძლიერ მჟავაში), ვარდისფერში, მეწამულში (ეს არის მისი ბუნებრივი ფერი ნეიტრალურ გარემოში), ლურჯში და ბოლოს მწვანეში (ძლიერ ტუტეში). სურათზე მარცხნიდან მარჯვნივ წითელი კომბოსტოს წვენის შერევის შედეგები: 1. ლიმონის წვენი (წითელი სითხე); 2. მეორე სინჯარაში სუფთა წითელი კომბოსტოს წვენს აქვს იისფერი ფერი; 3. მესამე მილში კომბოსტოს წვენს ურევენ ამიაკს (ამიაკს) - მიიღება ლურჯი სითხე; 4. მეოთხე სინჯარაში წვენის შერევის შედეგისარეცხი ფხვნილი - მწვანე სითხე.

ქვემოთ მოცემულია PH მნიშვნელობები ზოგიერთი სითხეებისთვის:

1. კუჭის წვენი - 1,0-2,0 პ
2. ლიმონის წვენი - 2.0 პ
3. საკვები ძმარი - 2,4 პ
4. კოკა კოლა - 3.0 პ
5. ვაშლის წვენი - 3.0 პ
6. ლუდი - 4,5 პ
7. ყავა - 5.0 პ
8. შამპუნი - 5,5 პ
9. ჩაი - 5,5 პ
10. ნერწყვი - 6,35-6,85 პ
11. რძე - 6,6-6,9 პ
12. სუფთა წყალი - 7.0 ph
13. სისხლი - 7,36-7,44პ
14. ზღვის წყალი - 8.0 პ
15. საცხობი სოდა ხსნარი - 8,5 პ
16. საპონი (ცხიმიანი) ხელებისთვის - 9.0-10.00 პ
17. ამიაკი - 11,5 პ
18. მათეთრებელი (ქლორი) - 12,5 პ
19. კაუსტიკური სოდა ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდი > 13 ph

pH

ფერი

წითელი

იასამნისფერი

იისფერი

ლურჯი

ლურჯი მწვანე

მწვანე-ყვითელი

წითელი კომბოსტოს წვენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლაკმუსის ქაღალდების დასამზადებლად. ამისთვის დაგჭირდებათ ფილტრის ქაღალდი. ის უნდა დაასველოთ კომბოსტოს წვენში და გაშრეს. შემდეგ დაჭერით თხელ ზოლებად. ლაკმუსის ფურცლები მზადაა!

იმისათვის, რომ გავიხსენოთ ლაკმუსის ფერი სხვადასხვა გარემოში, არის ლექსი:

ლაკმუსის მაჩვენებელი - წითელი
მჟავა ნათლად მიუთითებს.
ლაკმუსის მაჩვენებელი - ლურჯი,
ლიე აქ არის - ნუ იქნები გახსნილი,
როდის არის ნეიტრალური გარემო
ის ყოველთვის იასამნისფერია.

შენიშვნა: არა მხოლოდ წითელი კომბოსტო, არამედ ბევრი სხვა მცენარეც შეიცავს PH მგრძნობიარე მცენარეულ პიგმენტს (ანტოციანინს). მაგალითად, ჭარხალი, მაყვალი, შავი მოცხარი, მოცვი, მოცვი, ალუბალი, მუქი ყურძენი და ა.შ. ანთოციანინი აძლევს მცენარეებს მუქ ლურჯ ფერს. ამ ფერის პროდუქტები ძალიან ჯანსაღად ითვლება.

ლურჯი იოდი

პ ამ ექსპერიმენტის გაკეთების შემდეგ დაინახავთ, თუ როგორ ხდება გამჭვირვალე სითხე მუქ ლურჯად მყისიერად. ექსპერიმენტის ჩასატარებლად შეიძლება დაგჭირდეთ აფთიაქში წასვლა საჭირო ინგრედიენტებისთვის, მაგრამ სასწაული ტრანსფორმაცია ღირს.

დაგჭირდებათ:

3 თხევადი კონტეინერი- 1 ტაბლეტი (1000 მგ) ვიტამინი C (იყიდება აფთიაქში)- იოდის ალკოჰოლური ხსნარი 5% (იყიდება აფთიაქში)წყალბადის ზეჟანგი 3% (იყიდება აფთიაქში)- სახამებელი- საზომი კოვზები- საზომი ჭიქებიᲡამუშაო გეგმა:1. 1000 მგ ვიტამინი C კარგად დააქუცმაცეთ ჭიქაში კოვზით ან ნაღმტყორცნებით, გადააქციეთ ტაბლეტი ფხვნილად. დაამატეთ 60 მლ თბილი წყალი, აურიეთ საფუძვლიანად მინიმუმ 30 წამის განმავლობაში. მიღებულ თხევად ხსნარს პირობითად დავარქმევთ A.2. ახლა ჩაასხით 1 ჩაის კოვზი (5 მლ) A ხსნარი სხვა ჭურჭელში და ასევე დაამატეთ: 60 მლ თბილი წყალი და 5 მლ იოდის სპირტის ხსნარი. გაითვალისწინეთ, რომ ყავისფერი იოდი უფერო გახდება C ვიტამინთან ურთიერთობისას. მიღებულ სითხეს დავარქმევთ ხსნარს B. სხვათა შორის, ხსნარი A აღარ დაგვჭირდება, შეგიძლიათ განზე გადადოთ.3. მესამე ჭიქაში შეურიეთ 60 მლ თბილი წყალი, ნახევარი ჩაის კოვზი (2,5 მლ) სახამებელი და ერთი სუფრის კოვზი (15 მლ) წყალბადის ზეჟანგი. ეს იქნება გამოსავალი C.4. ყველა მზადება ახლა დასრულებულია. შეგიძლიათ დაურეკოთ მაყურებელს და მოაწყოთ შოუ! ჩაასხით მთელი B ხსნარი C ხსნარის შემცველ თასში. მიღებული სითხე რამდენჯერმე დაასხით ერთი ჭიქიდან მეორეში და ისევ უკან. ცოტა მოთმინება და ... ცოტა ხანში სითხე უფერულიდან მუქ ლურჯად გადაიქცევა.გამოცდილების ახსნა:გამოცდილების არსი შეიძლება აიხსნას სკოლამდელი ასაკის ბავშვს მისთვის ხელმისაწვდომ ენაზე შემდეგნაირად: იოდი, რომელიც რეაგირებს სახამებელთან, აქცევს მას ცისფერს. ვიტამინი C, პირიქით, ცდილობს იოდის უფერო შენარჩუნებას. სახამებელსა და C ვიტამინს შორის ბრძოლაში საბოლოოდ სახამებელი იმარჯვებს და სითხე ცოტა ხნის შემდეგ მუქი ლურჯი ხდება.ფარაონის გველები

მოსამზადებელი ნაწილი.
სადგამზე დადეთ მშრალი საწვავის ტაბლეტი (უროტროპინი). დაასხით ნორსულფაზოლის სამი ტაბლეტი მშრალი საწვავის ტაბლეტზე. (ფოტო 1)
Მთავარი ნაწილი.
აანთეთ მშრალი საწვავი. გამოიყენეთ ლითონის ღერო, რათა გამოასწოროთ მბზინავი შავი სინათლის მოცულობითი "გველები". ექსპერიმენტის დასრულების შემდეგ ცეცხლის ჩაქრობა მშრალი საწვავის პლასტმასის სახურავით დახურვით. (ფოტო 2)
სპეციფიკური სუნის გამო, ეს ექსპერიმენტი საუკეთესოდ ჩატარდება ფართო, კარგად ვენტილირებადი ოთახებში ან გარეთ.
გამოცდილების ახსნა.
ნორსულფაზოლის დაშლისას გამოთავისუფლებული აირები რეაქციის პროდუქტებს „ქაფს“ აქცევს, რის შედეგადაც იზრდება გრძელი შავი ნახშირის „გველი“. ნორსულფაზოლის ორგანული ნივთიერებების დაშლის ყველაზე სავარაუდო პროდუქტებია - C, CO 2 , H 2 O, SO 2 (შესაძლოა S) და N 2 .
ხანძრის სპონტანური წვა

მოსამზადებელი ნაწილი.
მოათავსეთ რამდენიმე კრისტალური კალიუმის პერმანგანატი KMnO ფაიფურის ჭიქაში 4 . ნაზად დაასველეთ კრისტალები 1 მლ კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით H გრძელი პიპეტის ან მინის მილის გამოყენებით. 2 SO 4 . ლითონის უჯრაზე დადეთ ფაიფურის ჭიქა და ნიღაბი,

ზემოდან და ირგვლივ ხის ნაჭრების დაგება, ფრთხილად იყავით, რომ ჩიპები არ მოხვდეს ფაიფურის თასში. (ფოტო 1)
Მთავარი ნაწილი.
აუდიტორიისთვის უცნობია, ბამბის ბამბის ნაჭერი უხვად დაასველეთ სპირტით და სწრაფად დაწურეთ რამდენიმე წვეთი ალკოჰოლი ფაიფურის ფინჯანზე. (ფოტო 2)
სასწრაფოდ ამოიღეთ ხელი ისე, რომ ბამბის ბამბა ხელში სპირტით არ დაიწვას.
ცეცხლი მკვეთრად ანათებს და სწრაფად იწვის. (ფოტო 3)
გამოცდილების ახსნა.
როდესაც კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ურთიერთქმედებს კალიუმის პერმანგანატთან, წარმოიქმნება მანგანუმის (VII) ოქსიდი, ყველაზე ძლიერი ჟანგვის აგენტი. როდესაც ალკოჰოლი შედის კონტაქტში მანგანუმის (VII) ოქსიდთან, ის აალდება, შემდეგ კი ხის ნაპრალები აალდება.

ნატრიუმის წვა წყალში

ავტორი მოსამზადებელი ნაწილი.
ფრთხილად ამოჭერით ბარდის ზომის ნატრიუმის ნაჭერი და მოათავსეთ ფილტრის ქაღალდის ცენტრში.
ჩაასხით წყალი დიდ ფაიფურის ჭიქაში. (ფოტო 1)

Მთავარი ნაწილი.

os ფრთხილად ჩაუშვით ნატრიუმის ფილტრი წყალში. ჩვენ ვიხევთ უსაფრთხო მანძილზე (2 მეტრი). წყალთან შეხებისას ნატრიუმი იწყებს დნობას, გამოთავისუფლებული წყალბადი სწრაფად აალდება, შემდეგ ნატრიუმი აალდება და იწვის ლამაზი ყვითელი ალით. (ფოტო 2)
AT ექსპერიმენტის ბოლოს, როგორც წესი, ხდება ბზარი და გაფცქვნა, ამიტომ საშიშია ფაიფურის ფინჯანთან ახლოს ყოფნა.
თუ მიღებულ ხსნარს ემატება ფენოლფთალეინის ინდიკატორის წვეთი (ფოტო 3), მაშინ ხსნარი ხდება ნათელი ჟოლოსფერი, რაც მიუთითებს ტუტე გარემოს წარმოქმნაზე. (ფოტო 4)
გამოცდილების ახსნა
ნატრიუმი ურთიერთქმედებს წყალთან განტოლების მიხედვით
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
ქაღალდის ფილტრი არ აძლევს ნატრიუმს წყლის ზედაპირზე „გაშვების“ საშუალებას, გამოთავისუფლებული სითბოს გამო წყალბადი აალდება, შემდეგ კი თავად ნატრიუმი აალდება და წარმოიქმნება ნატრიუმის პეროქსიდი.
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
ფოკუსირება ხელსახოცით

ავტორი
მოსამზადებელი ნაწილი.
ჩაასხით ცოტაოდენი კრისტალური ფენოლფთალეინი თეთრი ცხვირსახოცის ცენტრში.
დაასხით სარეცხი სოდის ხსნარი (ნატრიუმის კარბონატი Na 2 CO 3). (ფოტო 1)
Მთავარი ნაწილი.

ჭიქას ფრთხილად დააფარეთ ცხვირსახოცი, რომ ფენოლფთალეინი შეუმჩნევლად ჩაიღვაროს ჭიქაში. (ფოტო 2) .ცხვირსახოცის მოხსნის გარეშე აიღეთ ჭიქა ხელში და გააკეთეთ რამდენიმე წრიული მოძრაობა შესარევად. (ფოტო 3) გ აიღე შარფი.
ფ ჭიქის სითხე ჟოლოსფერი გახდა. (ფოტო 4)

გამოცდილების ახსნა.
ნატრიუმის კარბონატი წყალში გახსნისას განიცდის ჰიდროლიზს, ქმნის ტუტე გარემოს.
Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d NaHCO 3 + NaOH
ტუტე გარემოში ფენოლფთალეინი ჟოლოსფერი ხდება.

რ ვერცხლის სარკის რეაქცია

მოსამზადებელი ნაწილი.
პირველ სინჯარაში ვამზადებთ გლუკოზის ხსნარს, რისთვისაც მეოთხედ ჩაის კოვზ გლუკოზას ვხსნით 5 მლ გამოხდილ წყალში.
მეორე სინჯარაში ვამზადებთ ვერცხლის ოქსიდის ამიაკის ხსნარს: ფრთხილად ვამატებთ ამიაკის ხსნარს 2 მლ ვერცხლის ნიტრატის ხსნარში, ვაკვირდებით, რომ ნალექი მთლიანად იხსნება ამიაკის ჭარბ ხსნარში. (ფოტო 1)
Მთავარი ნაწილი
ჩაასხით ორივე ხსნარი სუფთა სინჯარაში. რაც უფრო სუფთაა მილი, მით უკეთესი შედეგი!
ჩაყარეთ საცდელი მილი ჭიქა ცხელ წყალში. ვცდილობთ, რომ მილი თავდაყირა შევინარჩუნოთ, არ შეანჯღრიოთ. (ფოტო 2).
2 წუთის შემდეგ სინჯარის კედლებზე ულამაზესი „ვერცხლის სარკე“ იქმნება. (ფოტო 3)
ვერცხლის საცდელი მილი მშვენიერი საჩუქარია ქიმიის ახალგაზრდა მოყვარულებისთვის.

(ფოტო 4)
გამოცდილების ახსნა.
გლუკოზა არის ალდეჰიდის ალკოჰოლი. ალდეჰიდის ჯგუფში მისი დაჟანგვა შესაძლებელია ვერცხლის ოქსიდის ამიაკის ხსნარით, გლუკონის მჟავის წარმოქმნით. ვერცხლი მცირდება და წყდება სინჯარის კედლებზე, ქმნის „ვერცხლის სარკეს“.
2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O \u003d Ag 2 O? + 2NH 4 NO 3
Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
"ვერცხლის სარკის" მიღების რეაქცია აღწერილია განტოლებით:
2OH + C 6 H 12 O 6 \u003d 2Ag? + C 6 H 12 O 7 + 4NH 3 + H 2 O

ჟანგბადის მიღება წყალბადის ზეჟანგიდან

მოსამზადებელი ნაწილი.
კონუსურ კოლბაში ჩაასხით წყალბადის ზეჟანგის 3%-იანი ხსნარი. (ფოტო 1)
Მთავარი ნაწილი.
კოლბაში შეგვაქვს პატარა კატალიზატორი - მანგანუმის ოქსიდი (IV). (ფოტო 2) ჟანგბადი დაუყოვნებლივ იწყებს კოლბაში გამოყოფას.
ვ ვწვავთ გრძელ ნამსხვრევს და ვაქრობთ ისე, რომ ნატეხი არ დაიწვას, არამედ მხოლოდ ადუღდეს. (ფოტო 3)
კოლბაში ჩაგვაქვს ადუღებული ნატეხი, ის იწვება და იწვის კაშკაშა ალით.

(ფოტო 4)
გამოცდილების ახსნა.
წყალბადის ზეჟანგი, როდესაც კატალიზატორი (რეაქციის ამაჩქარებელი) შემოდის, იშლება განტოლების მიხედვით:
2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2
როდესაც ჩამქრალი ჩირაღდანი შემოდის, ნახშირი იწვის ჟანგბადში განტოლების მიხედვით:

C + O 2 \u003d CO 2

ქიმიურ ლაბორატორიაში მუშაობის წესები

ექსპერიმენტების დაწყებამდე უნდა მოამზადოთ სამუშაო ადგილი, საჭირო ჭურჭელი და აღჭურვილობა და ყურადღებით წაიკითხოთ ექსპერიმენტის აღწერა.

ქიმიურ რეაგენტებთან ექსპერიმენტები დამატებით საფრთხეს წარმოადგენს. სხვადასხვა ნივთიერებიდან შეიძლება დარჩეს ძნელად მოსახსნელი ლაქები და ტანსაცმელზე ნახვრეტებიც კი. რეაგენტებმა შეიძლება გამოიწვიოს კანის დამწვრობა; განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციოთ თვალებს. გარდა ამისა, ზოგიერთი სრულიად უვნებელი ნივთიერების შერევისას შესაძლებელია ტოქსიკური ნაერთების წარმოქმნა, რაც შეიძლება იყოს შხამიანი.

საიმედო გზა მოულოდნელი პრობლემების, არასასურველი რეაქციების თავიდან ასაცილებლად არის ინსტრუქციების მკაცრად დაცვა, გამოცდილების აღწერა.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ნივთიერებების გასინჯვა და ხელით მიღება შეუძლებელია. და თქვენ უნდა გაეცნოთ ნივთიერებების სუნს დიდი სიფრთხილით, ხელის მცირე მოძრაობით მიმართოთ ჰაერი ნივთიერების მქონე ჭურჭლიდან ცხვირამდე.

ჭურჭლის სითხე უნდა იქნას მიღებული პიპეტით. მყარი - კოვზით, სპატულით ან მშრალი სინჯარით. ნივთიერებები არ უნდა ინახებოდეს საკვებ პროდუქტებთან ერთად. ასევე, ექსპერიმენტების დროს თქვენ არ შეგიძლიათ ჭამა.

გახურებული ნივთიერებით სინჯარა არ უნდა იყოს მიმართული კისრით თქვენსკენ ან თქვენს გვერდით მდგომისკენ. არ დაიხაროთ გაცხელებულ სითხეზე, რადგან ნაპერწკლები შეიძლება მოხვდეს სახეში ან თვალებში.

ექსპერიმენტის დასრულების შემდეგ აუცილებელია სამუშაო ადგილის გაწმენდა და ჭურჭლის გარეცხვა. ექსპერიმენტის შემდეგ დარჩენილი ნივთიერებები არ უნდა ჩაედინოს კანალიზაციაში ან არ გადააგდოთ ნაგვის ურნაში.

რეაგენტის ბოთლები შეიძლება შეიცავდეს უსაფრთხოების გამაფრთხილებელ ეტიკეტებს. ეს ნიშნები გვაფრთხილებს, რომ განსაკუთრებული სიფრთხილეა საჭირო მჟავებისა და ტუტეების (ეს არის კაუსტიკური და გამაღიზიანებელი ნივთიერებების), აალებადი და ტოქსიკური ნივთიერებების ხსნარებთან მუშაობისას.

გამათბობელი ნივთიერებების წესები

ნივთიერებების გათბობა შეიძლება განხორციელდეს ელექტრო გამათბობლებისა და ღია ცეცხლის გამოყენებით. მაგრამ ყველა შემთხვევაში, თქვენ უნდა დაიცვან უსაფრთხოების წესები.

გახსოვდეთ, რომ ცეცხლის ყველაზე ცხელი ნაწილი არის ზედა. მისი ტემპერატურა დაახლოებით 1200 C. განვიხილოთ სპირტიანი ღუმელის მოწყობილობა, რომლის დახმარებითაც შესაძლებელია გათბობა. სპირტიანი ნათურა შედგება წყალსაცავისგან სპირტით, მილისგან დისკით, ფითილით და თავსახურით.

ბრინჯი. 3. სულის ნათურის მოწყობილობა

გამათბობელი ნივთიერებები საცდელ მილში

საცდელი მილის გათბობა ხორციელდება სინჯარის დამჭერის გამოყენებით. საცდელ მილში ნივთიერების გაცხელებამდე აუცილებელია მთელი სინჯარის გაცხელება. საცდელი მილი მუდმივად უნდა მოძრაობდეს ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლში. სინჯარაში სითხის ადუღება შეუძლებელია.

სითხის გათბობა კოლბაში

სითხეების გაცხელება შესაძლებელია არა მხოლოდ საცდელ მილებში, არამედ კოლბებშიც. აკრძალულია თხელკედლიანი შუშის კოლბების გაცხელება ღია ცეცხლზე აზბესტის ბადის გარეშე, რაც საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ გახურებული სითხის ადგილობრივი გადახურება. მოვიყვანოთ წყლის გაცხელების მაგალითი კონუსურ ბრტყელძირიან კოლბაში. ამისათვის დააინსტალირეთ კოლბა აზბესტის ბადით რგოლზე, რომლის ქვეშ არის სულის ნათურა. კოლბის კისერი ფიქსირდება სამფეხის ფეხში. გახურებული სითხე შეიძლება მოხარშოთ კოლბაში.

ბრინჯი. 4. სითხის გათბობა კოლბაში

საინფორმაციო ტექნოლოგიები, მათ შორის თანამედროვე მულტიმედიური სისტემები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას აქტიური სწავლის პროცესის მხარდასაჭერად. სწორედ ამან მიიპყრო ბოლო დროს დიდი ყურადღება. ასეთი სასწავლო სისტემების მაგალითია ვირტუალური ლაბორატორიები, რომლებსაც შეუძლიათ რეალური სამყაროს ობიექტების ქცევის სიმულაცია კომპიუტერულ საგანმანათლებლო გარემოში და დაეხმარონ სტუდენტებს შეიძინონ ახალი ცოდნა და უნარები ისეთი სამეცნიერო და ბუნებრივი დისციპლინების შესწავლაში, როგორიცაა ქიმია, ფიზიკა და ბიოლოგია.

ვირტუალური ლაბორატორიების გამოყენების ძირითადი უპირატესობებია:

სტუდენტების მომზადება ქიმიის სემინარისთვის რეალურ პირობებში:

ა) აღჭურვილობასთან მუშაობის ძირითადი უნარ-ჩვევების გამომუშავება;

ბ) ვირტუალური ლაბორატორიის უსაფრთხო პირობებში უსაფრთხოების მოთხოვნების შესრულების სწავლება;

გ) დაკვირვების განვითარება, მთავარის გამოკვეთის, სამუშაოს მიზნებისა და ამოცანების განსაზღვრის, ექსპერიმენტის მსვლელობის დაგეგმვის, დასკვნების გამოტანის უნარი;

დ) ოპტიმალური გადაწყვეტის პოვნის უნარ-ჩვევების განვითარება, რეალური პრობლემის სამოდელო პირობებზე გადატანის უნარი და პირიქით;

ე) ნაწარმოების რეგისტრაციის უნარ-ჩვევების განვითარება.

ექსპერიმენტების ჩატარება სკოლის ქიმიის ლაბორატორიაში მიუწვდომელია.

დისტანციური სახელოსნო და ლაბორატორიული სამუშაოები, მათ შორის მუშაობა შეზღუდული შესაძლებლობის მქონე ბავშვებთან და ურთიერთქმედება გეოგრაფიულად დაშორებულ სკოლის მოსწავლეებთან.

მუშაობის სიჩქარე, რეაგენტების ეკონომია.

გაიზარდა ცნობისმოყვარეობა. აღნიშნულია, რომ ქიმიური ლაბორატორიის კომპიუტერული მოდელები სტუდენტებს ექსპერიმენტებისკენ და საკუთარი აღმოჩენებით კმაყოფილების მიღებისკენ უბიძგებს.

ამავდროულად, უნდა აღინიშნოს, რომ აქტიური სწავლისთვის ინფორმაციული საგანმანათლებლო გარემოს შემუშავება და დანერგვა რთული ამოცანაა, რომელიც მოითხოვს დიდ დროსა და ფინანსურ ხარჯებს, შეუდარებელი საგანმანათლებლო ჰიპერტექსტის შექმნის ხარჯებთან. ვირტუალური ქიმიური ლაბორატორიების ოპონენტები გამოხატავენ საფუძვლიან შიშს, რომ სკოლის მოსწავლე, გამოუცდელობის გამო, ვერ განასხვავებს ვირტუალურ სამყაროს რეალურისგან, ე.ი. კომპიუტერის მიერ შექმნილი მოდელის ობიექტები მთლიანად ჩაანაცვლებს გარშემო არსებული რეალური სამყაროს ობიექტებს.

სასწავლო პროცესში სამოდელო კომპიუტერული გარემოს გამოყენების შესაძლო უარყოფითი ეფექტის თავიდან აცილების მიზნით, გამოიკვეთა ორი ძირითადი მიმართულება. პირველ რიგში, საგანმანათლებლო რესურსის შემუშავებისას აუცილებელია შეზღუდვების დაწესება, შესაბამისი კომენტარების დანერგვა, მაგალითად, პედაგოგიური აგენტების პირში ჩასმა. მეორე, სასკოლო განათლებაში თანამედროვე კომპიუტერის გამოყენება არანაირად არ ამცირებს მასწავლებლის წამყვან როლს. შემოქმედებითად მომუშავე მასწავლებელს ესმის, რომ კომპიუტერული ტექნოლოგიები საშუალებას აძლევს მოსწავლეებს გაიგონ მოდელის ობიექტები, მათი არსებობის პირობები, უკეთ გაიაზრონ შესასწავლი მასალა და რაც მთავარია ხელი შეუწყონ მოსწავლის გონებრივ განვითარებას.

ვირტუალური ლაბორატორიების შექმნისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მიდგომები. ვირტუალური ლაბორატორიები იყოფა საგანმანათლებლო შინაარსის მიწოდების მეთოდების მიხედვით. პროგრამული პროდუქტების მიწოდება შესაძლებელია კომპაქტურ დისკებზე (CD-ROM) ან განთავსდეს ინტერნეტის ვებსაიტზე, რაც აწესებს უამრავ შეზღუდვას მულტიმედია პროდუქტებზე. ცხადია, ინტერნეტში მიწოდებისთვის მისი ვიწრო საინფორმაციო არხებით, ორგანზომილებიანი გრაფიკა უფრო შესაფერისია. ამავდროულად, CD-ROM-ზე მოწოდებულ ელექტრონულ პუბლიკაციებს არ სჭირდებათ ტრაფიკისა და რესურსების დაზოგვა და, შესაბამისად, შესაძლებელია 3D გრაფიკისა და ანიმაციის გამოყენება. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ეს არის მოცულობითი რესურსები - სამგანზომილებიანი ანიმაცია და ვიდეო - რაც უზრუნველყოფს ვიზუალური ინფორმაციის უმაღლეს ხარისხს და რეალიზმს. ვიზუალიზაციის მეთოდის მიხედვით არის ლაბორატორიები, რომლებიც იყენებენ ორგანზომილებიან, სამგანზომილებიან გრაფიკას და ანიმაციას. გარდა ამისა, ვირტუალური ლაბორატორიები იყოფა ორ კატეგორიად, იმის მიხედვით, თუ როგორ არის წარმოდგენილი დომენის ცოდნა. მითითებულია, რომ ვირტუალური ლაბორატორიები, რომლებშიც საგნობრივი სფეროს შესახებ ცოდნის წარმოდგენა ეფუძნება ინდივიდუალურ ფაქტებს, შემოიფარგლება წინასწარ დაპროგრამებული ექსპერიმენტებით. ეს მიდგომა გამოიყენება ყველაზე თანამედროვე ვირტუალური ლაბორატორიების შემუშავებაში. სხვა მიდგომა საშუალებას აძლევს სტუდენტებს ჩაატარონ ნებისმიერი ექსპერიმენტი, არ შემოიფარგლება მხოლოდ წინასწარ მომზადებული შედეგებით.ვირტუალური ლაბორატორია ქიმიის სწავლების პროცესის გააქტიურების ერთ-ერთი საშუალებაა

განათლების ყველა სფეროში მიმდინარეობს სასწავლო სისტემის გააქტიურებისა და სწრაფი მოდერნიზაციის გზების ძიება, კომპიუტერული ტექნოლოგიების გამოყენებით განათლების ხარისხის გაუმჯობესების გზები. კომპიუტერული ტექნოლოგიების, როგორც ადამიანის საქმიანობის ინსტრუმენტისა და სწავლის ფუნდამენტურად ახალმა საშუალებებმა განაპირობა ახალი მეთოდების გაჩენა.მიდგომის მთავარი უპირატესობა ისაა, რომ ვირტუალური ლაბორატორიის სამუშაო მაგიდა ვიზუალურად წარმოდგენილია როგორც სრული, თუმცა შეზღუდული. , სწავლის ორგანიზაციული ფორმა. რეალური ლაბორატორიის ცხრილის გამარტივებული გამოსახულება: ქიმიური ჭურჭელი და სხვა მოწყობილობები გამოსახულია რეალური პროპორციებით და განლაგებით (გამოიყენება სადგამები და დამჭერები), ნივთიერებებს აქვთ რეალობის შესაბამისი ფერი და ქიმიური რეაქციების მიმდინარეობა შეიძლება ვიზუალურად დაფიქსირდეს. ამრიგად, მომხმარებელს უჩნდება იდეა რეალურ ლაბორატორიაში მუშაობის შესახებ. ასეთი ლაბორატორიის კარგი მაგალითია Crocodile Chemistry პროგრამა Crocodile Clips Ltd, ფირმა, რომელიც სპეციალიზირებულია საგანმანათლებლო ვირტუალური კომპიუტერული ლაბორატორიების შემუშავებაში. ქიმიური ინსტრუმენტების ეკრანის ნაწილი ნაჩვენებია ნახ. ერთი.

მიდგომის მთავარი მინუსი არის მისი მთავარი უპირატესობის გაგრძელება - მოწყობილობებთან ხელით მუშაობა. ეს გულისხმობს:

1) ექსპერიმენტის რამდენჯერმე გამეორების შეუძლებლობა, ექსპერიმენტის პირობების შეცვლა, მრავალი იდენტური მოქმედების ხელით გამეორების გარეშე;

2) მოქმედებების თანმიმდევრობის შენარჩუნების შეუძლებლობა, გარდა სიტყვიერი აღწერილობისა;

3) შეცდომის ადგილი არ არის: თუ საცდელ მილს შემთხვევით დაარტყავენ, მისი შიგთავსი შეუქცევად დაიკარგება; ცნობილ ვირტუალურ ქიმიურ ლაბორატორიებში გაუქმება არ არსებობს. შეიძლება ჩანდეს, რომ ეს უპირატესობაა, მომხმარებელი სწავლობს ქიმიურ მოწყობილობებთან და რეაგენტებთან უფრო ფრთხილად ყოფნას. თუმცა, ეს არანაირად არ იმოქმედებს რეალური მოწყობილობების მართვის უნარზე, არამედ მხოლოდ ხელს უშლის, რადგან ის აშორებს ყურადღებას იმიტირებული პროცესის არსს კომპიუტერული პროგრამის კონტროლამდე. "ვირტუალური ქიმიის ლაბორატორია" მოიცავს "მოლეკულების კონსტრუქტორს", რომელიც შექმნილია ორგანული და არაორგანული ნაერთების მოლეკულების სამგანზომილებიანი მოდელების შესაქმნელად. მოლეკულების და ატომების სამგანზომილებიანი მოდელების გამოყენება ქიმიური ფენომენების საილუსტრაციოდ იძლევა ქიმიური ცოდნის წარმოდგენის სამივე დონის გაგებას: მიკრო, მაკრო და სიმბოლური (Dori Y. et al., 2001). ნივთიერებების ქცევისა და ქიმიური რეაქციების არსის გაგება უფრო ცნობიერი ხდება, როდესაც შესაძლებელია მოლეკულურ დონეზე პროცესების დანახვა. განხორციელდა თანამედროვე სასკოლო ქიმიის განათლების პარადიგმის წამყვანი იდეები: სტრუქტურა ® თვისებები ® აპლიკაცია.

"Molecule Designer" გაძლევთ საშუალებას მიიღოთ კონტროლირებადი დინამიური 3D ფერადი გამოსახულებები ხაზის, ბურთი-ჯოხის და მასშტაბური მოდელების მოლეკულების. „მოლეკულების დიზაინერი“ იძლევა ატომური ორბიტალებისა და ელექტრონული ეფექტების ვიზუალიზაციის შესაძლებლობას, რაც მნიშვნელოვნად აფართოებს მოლეკულური მოდელების გამოყენების სფეროს ქიმიის სწავლებაში.

ლიტერატურა:

1. ბატიშევი ს.ია. „პროფესიული პედაგოგიკა“, მ.2003 წ

2. ვოკრესენსკი პ.ი. "ლაბორატორიული მუშაობის ტექნიკა" გამომ. "ქიმია" 1970 წ

3. გურვიჩ ია.ა. „ქიმიური ანალიზი“ მ.„უმაღლესი სკოლა“ 1989წ

4. ჟურინი ა.ა. „დავალებები და სავარჯიშოები ქიმიაში: დიდაქტიკური მასალა 8-9 კლასების მოსწავლეებისთვის. – მ.: სკოლის პრესა, 2004 წ.

5. კონოვალოვი ვ.ნ. "უსაფრთხოება ქიმიაში მუშაობის დროს" M. "განმანათლებლობა" 1987 წ.

6. ჩიტაევა ო.ბ. „სასწავლო დაწესებულების მუშაობის ორგანიზება პროფესიული მომზადების შინაარსის განახლების მიზნით“ მ. „პოლიგრაფი-ს“, 2003 წ.

7. ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. ტომი 17. ქიმია / თავი. რედაქტირებულია V.A. ვოლოდინი, წამყვანი. სამეცნიერო რედ. ი.ლენსონი. – მ.: ავანტა+, 2003 წ.

8. იაკუბა იუ.ა. „თეორიისა და პრაქტიკის ურთიერთობა სასწავლო პროცესში“ მ. „უმაღლესი სკოლა“, 1998 წ

დავალება B3. სკოლის ლაბორატორიაში ზამბარის ქანქარის რხევები შეისწავლება ქანქარის მასის სხვადასხვა მნიშვნელობებზე. თუ გაზრდით ქანქარას მასას, როგორ შეიცვლება 3 სიდიდე: მისი რხევების პერიოდი, მათი სიხშირე, მისი პოტენციური ენერგიის ცვლილების პერიოდი? პირველი სვეტის თითოეული პოზიციისთვის აირჩიეთ მეორის სასურველი პოზიცია და ჩაწერეთ არჩეული რიცხვები ცხრილში შესაბამისი ასოების ქვეშ. რხევის პერიოდი. ერთი). გაიზრდება. რხევის სიხშირე. 2). შემცირდება. პოტენციური ენერგიის ცვლილების პერიოდი. 3). არ შეიცვლება. მაგრამ). ბ). AT). A. B. V. ფიზიკური სიდიდეები. ფიზიკური რაოდენობები. მათი ცვლილება. მათი ცვლილება.

სლაიდი 18პრეზენტაციიდან "ფიზიკა" მე-10 კლასი. არქივის ზომა პრეზენტაციით არის 422 კბ.

ფიზიკა მე-10 კლასი

სხვა პრეზენტაციების შეჯამება

"ელექტროსტატიკის გაკვეთილი" - აბრეშუმი ელექტრიფიცირებული ხდება მინასთან შეხებისას. Ვოლტაჟი. პოტენციური სხვაობის ერთეული. ენერგია. სტრუქტურული მოდელი. ძალის. ელექტროსტატიკა. რა იცით სხეულების ელექტრიფიკაციის შესახებ. კომუნიკაციური აქტივობა. ანალიტიკოსის მოხსენება. დატენვის ნიშნები. Კვლევა. ელექტროდინამიკის განყოფილება. ქაღალდის ხახუნი საბეჭდ მანქანაზე. თეორეტიკოსთა კათედრის მუშაობა. ელექტრული ველის ენერგეტიკული მახასიათებელი. არჩევანის კითხვები.

„ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის კანონი“ - ენერგიის შენარჩუნების კანონის გამოყენების მაგალითები. სხეულის მთლიანი მექანიკური ენერგია. ენერგია არ წარმოიქმნება და არ ქრება. სხეული ვერტიკალურად ზევით არის გადაყრილი. m მასის სასწავლებელი მუდმივი სიჩქარით ითრევა აღმართზე. სამიზნე. არსებობს ორი სახის მექანიკური ენერგია. ენერგია სხეულში ვერ გამოჩნდება, თუ არ მიიღო იგი. ენერგიის შენარჩუნების კანონის გამოყენების მაგალითები სოფელ რუსსკოეში. განცხადება „მუდმივი მოძრაობის მანქანის“ შექმნის შეუძლებლობის შესახებ.

„სითბოძრავები, სითბოს ძრავების ტიპები“ - მაქსიმალური ეფექტურობის მიღწევა. ვანკელის მბრუნავი დგუშის ძრავა. გაფართოების ტურბინა. თანამედროვე შიდა წვის ძრავების სითბოს ბალანსის დიაგრამა. დგუში ICE. დგუშის ძრავები ოტო და დიზელი. შიგაწვის ძრავა მბრუნავი ფანჯით. რა არის შესაძლებელი და შეუძლებელი სითბურ ძრავებში. არასრული მოცულობითი გაფართოების თანამედროვე ძრავები. გაზის ტურბინის ძრავები სრული არამოცულობითი გაფართოებით.

„შიდა ენერგია“ მე-10 ხარისხი - თერმოდინამიკური სისტემა შედგება დიდი რაოდენობით მიკრონაწილაკებისგან. იდეალური გაზი არის რეალური გაზის გამარტივებული მოდელი. წნევა. ერთი ატომის საშუალო კინეტიკური ენერგია. შინაგანი ენერგიის ორი განმარტება. იზოპროცესების ნაკვეთები. შინაგანი ენერგიის ცნების მოლეკულურ-კინეტიკური ინტერპრეტაცია. ენერგია. ენერგიის საზომი ერთეული არის ჯოული. გავიმეოროთ. შინაგანი ენერგიის ცვლილება. იზოთერმული პროცესი.

"პრობლემები თერმოდინამიკაში" - ტემპერატურა. გაზის შიდა ენერგია. გამოხატულება. სითბოს ძრავების ეფექტურობა. იდეალური გაზი. ბუშტი. დავალება. დამოკიდებულების გრაფიკი. ეფექტურობა. იზოთერმული შეკუმშვა. Დიზელის საწვავი. თერმოძრავა. თერმოდინამიკის საფუძვლები. გაზი. სითბოს ბალანსის განტოლება. ძირითადი ფორმულები. ცოდნა. ნივთიერების რაოდენობა. იდეალური სითბოს ძრავა. წყლის ორთქლი. სითბოს რაოდენობა. შინაგანი ენერგია. ჰელიუმი. გაზის მუშაობა.

"ოპტიკის საფუძვლები" - კამერა. ექსპერიმენტული კანონები. ობიექტი ფოკუსსა და სარკეს შორის. ჩამოთვლილი სამი სხივიდან ორი. ხაზოვანი ზუმი. სიმკვეთრე. სფერული სარკეები. სარკეზე პერპენდიკულარული. ლინზები. ლინზებს უწოდებენ დივერგენტს. S წერტილის გამოსახულება ობიექტივში. რეფრაქციული ინდექსები. სწორი ხაზები გადის ოპტიკურ ცენტრში. სხივი ეცემა სარკეზე N წერტილში. ბრტყელი სარკე. ღირებულებები. შესავალი. ასახვის კანონები.

კლასგარეშე აქტივობების კურსის სამუშაო პროგრამა „ახალგაზრდა ქიმიკოსის ლაბორატორია“ (მე-8 კლასი. 35 საათი)

კლასგარეშე აქტივობების კურსის დაუფლების დაგეგმილი შედეგები

პირადი:

მეცნიერებისა და სოციალური პრაქტიკის განვითარების დღევანდელი დონის შესაბამისი ჰოლისტიკური მსოფლმხედველობის ჩამოყალიბება;

სწავლისადმი პასუხისმგებელი დამოკიდებულების ჩამოყალიბება, თვითგანვითარებისა და თვითგანათლების მზაობა და უნარი, ინდივიდუალური საგანმანათლებლო ტრაექტორიის შეგნებული აგება მდგრადი შემეცნებითი ინტერესების გათვალისწინებით;

საგანმანათლებლო, კვლევით და შემოქმედებით საქმიანობაში კომუნიკაციური კომპეტენციის ჩამოყალიბება;

შემეცნებითი და საინფორმაციო კულტურის ფორმირება, დამოუკიდებელი მუშაობის უნარ-ჩვევები სასწავლო საშუალებებთან, წიგნებთან, ხელმისაწვდომ ინსტრუმენტებთან და საინფორმაციო ტექნოლოგიების ტექნიკურ საშუალებებთან;

გარემოსდაცვითი ცნობიერების საფუძვლების ჩამოყალიბება და საკუთარი ჯანმრთელობისა და გარემოსადმი პასუხისმგებელი, ფრთხილი დამოკიდებულების საჭიროება;

შემოქმედებითი პრობლემების გადასაჭრელად მზადყოფნის განვითარება, საგანმანათლებლო და კლასგარეშე აქტივობების დროს ქცევისა და პარტნიორებთან ურთიერთობის ადეკვატური გზების პოვნის უნარი, პრობლემური სიტუაციების შეფასების და სხვადასხვა პროდუქტიულ საქმიანობაში პასუხისმგებელი გადაწყვეტილებების სწრაფად მიღების უნარი.

მეტასაგანი:

ახალი ცოდნის დამოუკიდებელი შეძენის, საგანმანათლებლო საქმიანობის ორგანიზების, მისი განხორციელების საშუალებების ძიების უნარ-ჩვევების დაუფლება;

მიზნების მიღწევის გზების დაგეგმვის უნარი, მათი მიღწევის პირობებისა და საშუალებების დამოუკიდებელ ანალიზზე დაყრდნობით, მიზნის მიღწევის ალტერნატიული გზების იდენტიფიცირება და ყველაზე ეფექტური გზების არჩევა, შემეცნებითი ასახვა საგანმანათლებლო და გადაჭრის მოქმედებებთან მიმართებაში. კოგნიტური პრობლემები;

პრობლემის გაგების, კითხვების დასმის, ჰიპოთეზის წამოყენების, ცნებების განსაზღვრის, კლასიფიკაციის, მასალის აგების, ექსპერიმენტების ჩატარების, საკუთარი პოზიციის არგუმენტაციის, დასკვნებისა და დასკვნების ჩამოყალიბების უნარი;

მათი მოქმედებების დაგეგმილ შედეგებთან კორელაციის უნარი, შედეგის მიღწევის პროცესში მათი საქმიანობის კონტროლი, შემოთავაზებული პირობებისა და მოთხოვნების ფარგლებში მოქმედების მეთოდების განსაზღვრა, მათი მოქმედებების ცვალებადობის შესაბამისად მორგება;

ინფორმაციული ტექნოლოგიების ინსტრუმენტებისა და ტექნიკური საშუალებების (კომპიუტერები და პროგრამული უზრუნველყოფა) გამოყენებაში კომპეტენციის ჩამოყალიბება და განვითარება, როგორც ინსტრუმენტული საფუძველი კომუნიკაციური და შემეცნებითი უნივერსალური საგანმანათლებლო საქმიანობის განვითარებისათვის;

საგანმანათლებლო და შემეცნებითი პრობლემების გადაჭრის ნიშნებისა და სიმბოლოების, მოდელებისა და სქემების შექმნის, გამოყენებისა და გარდაქმნის უნარი;

ინფორმაციის მოპოვების შესაძლებლობა სხვადასხვა წყაროდან (მათ შორის მედია, საგანმანათლებლო დისკები, ინტერნეტ რესურსები), თავისუფლად გამოიყენოს საცნობარო ლიტერატურა, მათ შორის ელექტრონულ მედიაზე, ინფორმაციის შერჩევითობის, ეთიკის ნორმების დაცვით;

ძირითადი ლოგიკური ტექნიკის, დაკვირვების მეთოდების, მოდელირების, ახსნის, პრობლემის გადაჭრის, პროგნოზირების და ა.შ. პრაქტიკაში გამოყენების უნარი;

ჯგუფში მუშაობის უნარი - ეფექტური თანამშრომლობა და ურთიერთქმედება სხვადასხვა პოზიციების კოორდინაციის საფუძველზე ერთობლივ აქტივობებში საერთო გადაწყვეტის შემუშავებისას; პარტნიორის მოსმენა, საკუთარი აზრის ჩამოყალიბება და არგუმენტირება, საკუთარი პოზიციის სწორად დაცვა და მისი კოორდინაცია პარტნიორების პოზიციიდან, მათ შორის ინტერესთა კონფლიქტის ვითარებაში; ნაყოფიერად მოაგვაროს კონფლიქტები მისი ყველა მონაწილის ინტერესებისა და პოზიციების გათვალისწინების, კონფლიქტების მოგვარების ალტერნატიული გზების ძიებასა და შეფასებაზე დაყრდნობით.

თემა:

ცოდნის სფეროში:

• მიეცით შესწავლილი ცნებების განმარტებები;
• აღწერეთ საჩვენებელი და თვითგანხორციელებული ქიმიური ექსპერიმენტები;
• აღწეროს და განასხვავოს შესწავლილი ნივთიერებები, რომლებიც გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში;
• შესწავლილი ობიექტებისა და ფენომენების კლასიფიკაცია;
• დაკვირვებით დასკვნებისა და დასკვნების გამოტანა;
• სხვა წყაროებიდან მიღებული შესწავლილი მასალისა და ქიმიური ინფორმაციის სტრუქტურირება;
• უსაფრთხოდ უმკლავდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებულ ნივთიერებებს.

ღირებულება - ორიენტაციის სფეროში:

გააანალიზოს და შეაფასოს ქიმიკატების გამოყენებასთან დაკავშირებული საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ადამიანის საქმიანობის გარემოზე შედეგები.

შრომის სფეროში:

ჩაატაროს ქიმიური ექსპერიმენტი.

სიცოცხლის უსაფრთხოების სფეროში:

დაიცვან ნივთიერებებთან და ლაბორატორიულ აღჭურვილობასთან უსაფრთხო მოპყრობის წესები.

შესავალი. ნივთიერებებთან უსაფრთხო მოპყრობის საფუძვლები (1 სთ).კურსის მიზნები და ამოცანები.

ნაწილი 1. საოცარი გარდაქმნების ლაბორატორიაში (13 საათი).

Პრაქტიკული სამუშაო.1. საპნის მიღება ცხიმების ტუტე საპონიფიკაციით. 2. გარკვეული კონცენტრაციის ხსნარების მომზადება. 3. მარილის კრისტალების მოყვანა.

ნაწილი 2. ახალგაზრდა მკვლევარის ლაბორატორიაში (11 საათი).ექსპერიმენტები ბუნებრივ ობიექტებთან (წყალი, ნიადაგი).

Პრაქტიკული სამუშაო.4. ბუნებრივი წყლის თვისებების შესწავლა. 5. ბუნებრივი წყლის სიხისტის განსაზღვრა ტიტრაციით. 6. ნიადაგის ანალიზი. 7. თოვლის საფარის ანალიზი.

ექსპერიმენტები საკვებთან.

Პრაქტიკული სამუშაო.8. გაზიანი სასმელების თვისებების შესწავლა. 9. ნაყინის ხარისხობრივი შემადგენლობის შესწავლა. 10. შოკოლადის თვისებების შესწავლა. 11. კვლევის ჩიპები. 12. საღეჭი რეზინის თვისებების შესწავლა. 13. C ვიტამინის განსაზღვრა ხილის წვენებსა და ნექტარებში. 14. შეფუთული შავი ჩაის თვისებების შესწავლა.

ნაწილი 3. შემოქმედებით ლაბორატორიაში.

სწავლის დროის რეზერვი - 4 საათი

პროგრამის სახელწოდება			კლასგარეშე აქტივობების კურსის სამუშაო პროგრამა „ახალგაზრდა ქიმიკოსის ლაბორატორია“. შედგენილი ჩერნოგოროვა ლ.ვ., ქიმიის მასწავლებელი, MBOU №31 საშუალო სკოლა, ლიპეცკი.
საათების რაოდენობა წელიწადში
საათების რაოდენობა კვირაში
სარეზერვო საათების რაოდენობა
კლასები
მასწავლებელი			ჩერნოგოროვა ლარისა ვიქტოროვნა
მეოთხედი, კვირა	გაკვეთილი მე ვიცი	გაკვეთილი თემაზე		კურსის თემა, გაკვეთილის თემა	დაგეგმვის კორექტირება
				შესავალი. ნივთიერებების უსაფრთხო მოპყრობის საფუძვლები. (1 სთ)
მე მეოთხედი				კურსის მიზნები და ამოცანები.კურსის შინაარსისა და გაკვეთილების ორგანიზებისა და ჩატარების მოთხოვნების გაცნობა. ქიმიკატებთან და ლაბორატორიულ აღჭურვილობასთან უსაფრთხო მუშაობის წესები. სახანძრო უსაფრთხოების წესები.
ნაწილი 1. საოცარი გარდაქმნების ლაბორატორიაში. (13 სთ)
				გასართობი ექსპერიმენტები ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებულ ნივთიერებებთან ("ქიმიური წყალმცენარეები", "ქიმიური მედუზა", "ცეცხლგამძლე ცხვირსახოცი", "ცეცხლგამძლე ძაფი" და სხვ.).
				Პრაქტიკული სამუშაო.1. საპნის მიღება ცხიმების ტუტე საპონიფიკაციით.
				გასართობი ექსპერიმენტები სამკურნალო ნივთიერებებთან ("ფარაონის გველები", ექსპერიმენტები იოდის, ბრწყინვალე მწვანეს, კალიუმის პერმანგანატის, ალკოჰოლის, ბორის მჟავას, აცეტილსალიცილის მჟავას, წყალბადის ზეჟანგის გამოყენებასთან და ა.შ.).
				გასართობი ექსპერიმენტები გაზებთან ("მყვინთავი კვერცხი", "კვამლი ცეცხლის გარეშე", "ასაფეთქებელი აირის აფეთქება", "ამიაკის შრიფტი" და ა.შ.).
				ექსპერიმენტები ხსნარებით ("ფორთოხალი - ლიმონი - ვაშლი", "რძის, ღვინის, სოდის მიღება", "სისხლი ჭრილობის გარეშე", "ქიმიური ცისარტყელა" და სხვ.).
				Პრაქტიკული სამუშაო 2. გარკვეული კონცენტრაციის ხსნარების მომზადება.
				რეზერვი
II კვარტალი				გასართობი ექსპერიმენტები მჟავებით ("ქიმიური თოვლი", "შაქრის დაფქვა", "ფეიერვერკები ზედა ქუდში", "იდუმალი მელანი" და ა.შ.).
				ექსპერიმენტები მარილებით ("ზამთრის პეიზაჟი ჭიქაში", "ოქროს წვიმა", "ოქროს შემოდგომა", "ვერცხლის ყვავილი", "ქიმიური ხეები", "კალის ჯარისკაცი" და სხვ.).
				Პრაქტიკული სამუშაო 3. მარილის კრისტალების გაზრდა.
				გასართობი ექსპერიმენტები ცეცხლის არსებობით ("სანთლის სპონტანური წვა, ცეცხლი", "ჯადოსნური ჯოხი", "ქიმიური ციცინათელები", "შაქრის წვა", "ვულკანები მაგიდაზე", "ქიმიური ფეიერვერკი", "ესკადრონის სიკვდილი". ", "წყალი - მეხანძრე" და ა.შ.).
				რეზერვი
ნაწილი 2. ახალგაზრდა მკვლევარის ლაბორატორიაში. (11 სთ)
მე-3 მეოთხედი				პრაქტიკული სამუშაო 4. ბუნებრივი წყლის თვისებების შესწავლა.
				Პრაქტიკული სამუშაო 5 . ბუნებრივი წყლის სიხისტის განსაზღვრა ტიტრაციით.
				Პრაქტიკული სამუშაო 6. ნიადაგის ანალიზი.
				Პრაქტიკული სამუშაო 7 . თოვლის საფარის ანალიზი.
				Პრაქტიკული სამუშაო 8 . გაზიანი სასმელების თვისებების შესწავლა.
				Პრაქტიკული სამუშაო 9. ნაყინის თვისებრივი შემადგენლობის შესწავლა.
				Პრაქტიკული სამუშაო 10. კვლევა შოკოლადის თვისებების შესახებ.
				Პრაქტიკული სამუშაო 11 . ჩიპების კვლევა.
				Პრაქტიკული სამუშაო 12 . საღეჭი რეზინის თვისებების შესწავლა.
				რეზერვი
				რეზერვი
IV კვარტალი				Პრაქტიკული სამუშაო 13. C ვიტამინის განსაზღვრა ხილის წვენებსა და ნექტარებში.
				Პრაქტიკული სამუშაო 14. შავი ჩაის პაკეტების თვისებების შესწავლა.
ნაწილი 3. შემოქმედებით ლაბორატორიაში (6 საათი).
				კრეატიული ანგარიში. კვლევის შედეგების რეგისტრაცია კვლევითი სამუშაოს სახით, ნაშრომების წარდგენა სამეცნიერო და პრაქტიკულ კონფერენციაზე. კლასგარეშე აქტივობის სკრიპტირება სახალისო ქიმიის ექსპერიმენტების გამოყენებით.

ნაწარმოების ტექსტი განთავსებულია გამოსახულების და ფორმულების გარეშე.
ნამუშევრის სრული ვერსია ხელმისაწვდომია ჩანართში "სამუშაო ფაილები" PDF ფორმატში

მიზანი:

სასკოლო ლაბორატორიაში ნანოობიექტის მოპოვება და მისი თვისებების შესწავლა.

Დავალებები:

მოიძიეთ ინფორმაცია სხვადასხვა წყაროში ნანოტექნოლოგიისა და მისი ობიექტების შესახებ;

შეაგროვეთ ინფორმაცია ამ ნივთიერებების გამოყენების შესახებ;

მიიღეთ ფერომაგნიტები სკოლის ლაბორატორიაში, შეისწავლეთ მათი თვისებები;

გამოიტანე დასკვნები გამოკვლევიდან.

1. შესავალი

ამჟამად ცოტამ თუ იცის რა არის ნანოტექნოლოგია, თუმცა ამ მეცნიერების უკან მომავალი დგას. 100 წელზე მეტი ხნის წინ ცნობილმა ფიზიკოსმა მაქს პლანკმა პირველად გააღო კარი ატომებისა და ელემენტარული ნაწილაკების სამყაროსკენ.მისი კვანტური თეორია ვარაუდობს, რომ ეს სფერო ექვემდებარება ახალ, გასაოცარ კანონებს.

2.1 რა იმალება პრეფიქსის ქვეშ "ნანო"

ბოლო წლებში გაზეთებისა და ჟურნალების სტატიების სათაურებში სულ უფრო ხშირად ვხვდებით სიტყვებს, რომლებიც იწყება პრეფიქსით „ნანო“. რადიოთი და ტელევიზიით თითქმის ყოველდღიურად გვაცნობენ ნანოტექნოლოგიის განვითარების პერსპექტივებს და მიღებულ პირველ შედეგებს. რას ნიშნავს სიტყვა "ნანო"? ის ლათინური ნანუსიდან მოდის - „ჯუჯა“ და სიტყვასიტყვით აღნიშნავს ნაწილაკების მცირე ზომას. პრეფიქსში „ნანო“ მეცნიერები უფრო ზუსტ მნიშვნელობას აყენებენ, კერძოდ, მემილიარდედ ნაწილს. მაგალითად, ერთი ნანომეტრი არის მეტრის მემილიარდედი, ან 0.0000000001 მ (10 -9 მ)

2.2 ნანოტექნოლოგია, როგორც მეცნიერება.

მკვლევართა გაზრდილი ინტერესი ნანო-ობიექტების მიმართ გამოწვეულია მათში უჩვეულო ფიზიკური და ქიმიური თვისებების აღმოჩენით, რაც დაკავშირებულია ეგრეთ წოდებული „კვანტური ზომის ეფექტების“ გამოვლინებასთან. ეს ეფექტები გამოწვეულია იმით, რომ ზომის შემცირებით და მაკროსკოპული სხეულიდან რამდენიმე ასეული ან რამდენიმე ათასი ატომის მასშტაბზე გადასვლასთან ერთად, მდგომარეობათა სიმკვრივე გარე ზონაში და გამტარ ზოლში მკვეთრად იცვლება, რაც აისახება. ელექტრონების, პირველ რიგში, მაგნიტური და ელექტრული ქცევის თვისებებში. მდგომარეობათა „უწყვეტი“ სიმკვრივე, რომელიც არსებობდა მაკროშკალაზე, იცვლება ცალკეული დონეებით, მათ შორის მანძილები დამოკიდებულია ნაწილაკების ზომაზე. ამ მასშტაბით, მასალა წყვეტს მატერიის მაკროსტატში თანდაყოლილი ფიზიკური თვისებების დემონსტრირებას ან ავლენს მათ შეცვლილი ფორმით. ფიზიკური თვისებების ზომაზე დამოკიდებული ქცევისა და ამ თვისებების არატიპურობის გამო, ერთის მხრივ, ატომების თვისებებთან შედარებით და, მეორე მხრივ, მაკროსკოპულ სხეულებთან შედარებით, ნანონაწილაკები იზოლირებულია ცალკეულ, შუალედურ რეგიონში და არიან ხშირად უწოდებენ "ხელოვნურ ატომებს"

2.3 ნანოტექნოლოგიის განვითარების ისტორია

1905 წ შვეიცარიელმა ფიზიკოსმა ალბერტ აინშტაინმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, სადაც დაამტკიცა, რომ შაქრის მოლეკულის ზომა დაახლოებით 1 ნანომეტრია.

1931 წ გერმანელმა ფიზიკოსებმა მაქს ნოლმა და ერნსტ რუსკამ შექმნეს ელექტრონული მიკროსკოპი, რომელმაც პირველად შესაძლებელი გახადა ნანო ობიექტების შესწავლა.

1959 წ ამერიკელმა ფიზიკოსმა რიჩარდ ფეინმანმა პირველმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელიც აფასებდა მინიატურიზაციის პერსპექტივებს.

1968 წ ამერიკული კომპანია Bell-ის სამეცნიერო განყოფილების თანამშრომლებმა ალფრედ ჩომ და ჯონ არტურმა შეიმუშავეს ნანოტექნოლოგიის თეორიული საფუძვლები ზედაპირის დამუშავებაში.

1974 წ იაპონელმა ფიზიკოსმა ნორიო ტანიგუჩიმ გამოიგონა ტერმინი „ნანოტექნოლოგია“ ერთ მიკრონზე მცირე ზომის მექანიზმებზე. ბერძნული სიტყვა "ნანოსი" უხეშად ნიშნავს "მოხუცი".

1981 წ გერმანელმა ფიზიკოსებმა გერდ ბინიგმა და ჰაინრიხ რორერმა შექმნეს მიკროსკოპი, რომელსაც შეუძლია ცალკეული ატომების ჩვენება.

1985 წ ამერიკელმა ფიზიკოსებმა რობერტ კურლმა, ჰაროლდ კროტომ და რიჩარდ სმილიმ შექმნეს ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ზუსტად გაზომოთ ობიექტები ერთი ნანომეტრის დიამეტრით.

1986წ ნანოტექნოლოგია ფართო საზოგადოებისთვის გახდა ცნობილი. ამერიკელმა ფუტურისტმა ერკ დრექსლერმა გამოაქვეყნა წიგნი, რომელშიც მან იწინასწარმეტყველა, რომ ნანოტექნოლოგია მალე დაიწყებდა სწრაფ განვითარებას.

1959 წელს ნობელის პრემიის ლაურეატმა რიჩარდ ფეინმანმა თავის გამოსვლაში იწინასწარმეტყველა, რომ მომავალში, ცალკეული ატომების მანიპულირება რომ ისწავლა, კაცობრიობა შეძლებს ყველაფრის სინთეზირებას. 1981 წელს გამოჩნდა ატომების მანიპულირების პირველი ინსტრუმენტი - გვირაბის მიკროსკოპი, რომელიც გამოიგონეს IBM-ის მეცნიერებმა. აღმოჩნდა, რომ ამ მიკროსკოპის დახმარებით შესაძლებელია არა მხოლოდ ცალკეული ატომების „დანახვა“, არამედ მათი აწევა და გადაადგილება. ამან აჩვენა ატომების მანიპულირების ფუნდამენტური შესაძლებლობა და, შესაბამისად, მათგან რაიმეს პირდაპირ შეკრება, თითქოს აგურისგან, ნებისმიერი ნივთი: ნებისმიერი ობიექტი, ნებისმიერი ნივთიერება.

ნანოტექნოლოგია ჩვეულებრივ იყოფა სამ სფეროდ:

ელექტრონული სქემების წარმოება, რომელთა ელემენტები შედგება რამდენიმე ატომისგან;

ნანომანქანების, ანუ მექანიზმების და მოლეკულის ზომის რობოტების შექმნა;

ატომებისა და მოლეკულების პირდაპირი მანიპულირება და მათი შეკრება რაიმეში.

1992 წელს, აშშ-ს კონგრესის კომიტეტის წინაშე გამოსვლისას, დოქტორმა ერიკ დრექსლერმა დახატა თვალსაჩინო მომავლის სურათი, როდესაც ნანოტექნოლოგია გარდაქმნის ჩვენს სამყაროს. შიმშილი, დაავადებები, გარემოს დაბინძურება და კაცობრიობის წინაშე მდგარი სხვა მწვავე პრობლემები აღმოიფხვრება.

2.4 განაცხადი.

ამჟამად მაგნიტური სითხეების შესწავლა აქტიურად მიმდინარეობს განვითარებულ ქვეყნებში: იაპონიაში, საფრანგეთში, დიდ ბრიტანეთში და ისრაელში. ფეროფლუიდები გამოიყენება მყარ დისკებში მბრუნავი ღერძების გარშემო თხევადი დალუქვის მოწყობილობების შესაქმნელად. ფეროფლუიდი ასევე გამოიყენება ბევრ ტვიტერში ხმის ხვეულიდან სითბოს მოსაშორებლად.

მიმდინარე აპლიკაციები:

თერმული დაცვა;

ოპტიკური დაცვა (ხილული სინათლე და ულტრაიისფერი გამოსხივება);

მელანი პრინტერებისთვის;

მედია ინფორმაციის ჩაწერისთვის.

3-5 წლიანი პერსპექტივა:

ნარკოტიკების მიზნობრივი გადაცემა;

Გენური თერაპია;

ნანოკომპოზიტური მასალები საავტომობილო ინდუსტრიისთვის;

მსუბუქი და ანტიკოროზიული ნანოკომპოზიტური მასალები;

ნანოტექნოლოგია კვების პროდუქტების, კოსმეტიკური საშუალებების და სხვა საყოფაცხოვრებო ნივთების წარმოებისთვის.

გრძელვადიანი პერსპექტივა:

ნანოტექნოლოგიის გამოყენება ენერგეტიკისა და საწვავის ინდუსტრიაში;

ნანოტექნოლოგიური გარემოს დაცვის პროდუქტები;

ნანოტექნოლოგიის გამოყენება პროთეზებისა და ხელოვნური ორგანოების დასამზადებლად;

ნანონაწილაკების გამოყენება ინტეგრირებულ ნანომასშტაბიან სენსორებში;

ნანოტექნოლოგია კოსმოსურ კვლევაში;

ნანომასალების სინთეზი თხევად არაწყლიან გარემოში;

ნანონაწილაკების გამოყენება დასუფთავებისა და დეზინფექციისთვის.

3. პრაქტიკული ნაწილი

3.1 ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No1

ვერცხლის ნანონაწილაკების მომზადება.

10 მლ გამოხდილი წყალი ჩაასხით კონუსურ კოლბაში, დაუმატეს 1 მლ 0,1 მ ვერცხლის ნიტრატის ხსნარი და 1 წვეთი ტანინის 1%-იანი ხსნარი (ის მოქმედებს როგორც შემცირების საშუალება). გააცხელეთ ხსნარი ადუღებამდე და დაუმატეთ მას წვეთობრივად 1% ნატრიუმის კარბონატის ხსნარის მორევით. წარმოიქმნება ნარინჯისფერ-ყვითელი ფერის კოლოიდური ვერცხლის ხსნარი.

რეაქციის განტოლება: FeCl 3 +K 4 Fe(CN) 6 K 3 Fe(CN) 6 +KCl.

3.2 ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No2

პრუსიის ლურჯი ნანონაწილაკების მომზადება.

კოლბაში ჩაასხეს 10 მლ გამოხდილი წყალი და მას დაუმატეს 3 მლ სისხლის ყვითელი მარილის 1%-იანი ხსნარი და 1 მლ რკინის(III) ქლორიდის 5%-იანი ხსნარი. იზოლირებული ლურჯი ნალექი გაფილტრული იყო. ნაწილი გადაიტანეს გამოხდილ წყალთან ერთად ქვაბში, დაუმატეს 1 მლ ოქსილის მჟავას 0,5%-იან ხსნარს და სუსპენზიას ურევენ შუშის ჯოხით, სანამ ნალექი მთლიანად არ დაიშლება. წარმოიქმნება კაშკაშა ლურჯი სოლი, რომელიც შეიცავს პრუსიის ცისფერ ნანონაწილაკებს.

3.3 ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No3

FMF-ს ლაბორატორიაში მივიღებთ.

აიღეს ზეთი (მზესუმზირა), ასევე ლაზერული პრინტერის ტონერი (ნივთიერება ფხვნილის სახით). შეურიეთ ორივე ინგრედიენტი არაჟნის კონსისტენციამდე.

იმისთვის, რომ ეფექტი იყოს მაქსიმალური, მიღებული მასა გაათბეთ წყლის აბაზანაში დაახლოებით ნახევარი საათის განმავლობაში, თან არ უნდა დაგვავიწყდეს მორევა.

ყველა ტონერს აქვს ძლიერი მაგნიტიზაცია, მაგრამ მხოლოდ ორკომპონენტიანი - შეიცავს დეველოპერს. ასე რომ თქვენ უნდა აირჩიოთ საუკეთესო ხარისხი.

3.4 მაგნიტური სითხის ურთიერთქმედება მაგნიტურ ველთან.

მაგნიტური სითხე მაგნიტურ ველთან ურთიერთქმედებს შემდეგნაირად: თუ მაგნიტს გვერდით მიიყვანთ, სითხე კედელზე აძვრება და მაგნიტის მიღმა შეიძლება მაღლა აწიოს, რამდენიც გსურთ. მაგნიტური სითხის მოძრაობის მიმართულების შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ნიმუში ჭურჭლის კედელზე. მაგნიტური სითხის მოძრაობა მაგნიტურ ველში ასევე შეიძლება შეინიშნოს შუშის სლაიდზე. პეტრის ჭურჭელში ჩასხმული მაგნიტური სითხე შესამჩნევად ადიდებულა მაგნიტის ამოყვანისას, მაგრამ არ იყო დაფარული წვეტით. ჩვენ მოვახერხეთ რეპროდუცირება მხოლოდ მზა მაგნიტური სითხით MF-01 (მწარმოებელი - NPO Santon LLC). ამისათვის პეტრის ჭურჭელში ჩაასხეს მაგნიტური სითხის თხელი ფენა და მიიტანეს ერთი მაგნიტი, შემდეგ რამდენიმე მაგნიტი. სითხე იცვლის თავის ფორმას და იფარება ზღარბის ეკლების მსგავსი „ეკლებით“.

3.5 ტინდალის ეფექტი

ცოტაოდენი მაგნიტური სითხე დაემატა გამოხდილ წყალს და ხსნარი კარგად იყო შერეული. ლაზერული მაჩვენებლის სინათლის სხივი გაიარა ჭიქით გამოხდილი წყლით და მინის მეშვეობით მიღებულ ხსნართან ერთად. ლაზერის სხივი გადის წყალში კვალის გარეშე და ტოვებს მანათობელ გზას მაგნიტური სითხის ხსნარში. ტინდალის კონუსის გამოჩენის საფუძველია სინათლის გაფანტვა კოლოიდური ნაწილაკებით, ამ შემთხვევაში მაგნეტიტის ნაწილაკებით. თუ ნაწილაკების ზომა უფრო მცირეა, ვიდრე შემხვედრი სინათლის ნახევარტალღის სიგრძე, მაშინ შეინიშნება სინათლის დიფრაქციული გაფანტვა. სინათლე იხრება ნაწილაკების ირგვლივ და ტალღების სახით იფანტება, ყველა მიმართულებით განსხვავდება. კოლოიდურ სისტემებში დისპერსიული ფაზის ნაწილაკების ზომაა 10-9 - 10-7 მ, ე.ი. მდებარეობს ნანომეტრებიდან მიკრომეტრების წილადების დიაპაზონში. ეს რეგიონი აღემატება ტიპიური მცირე მოლეკულის ზომას, მაგრამ უფრო მცირეა ვიდრე ჩვეულებრივი ოპტიკური მიკროსკოპით დანახული ობიექტის ზომა.

3.6 „მაგნიტური“ ქაღალდის დამზადება

აიღეს ფილტრის ქაღალდის ნაჭრები, დაასველეს მაგნიტურ სითხეში და გააშრეს. მაგნიტური ფაზის ნანონაწილაკები, რომლებმაც შეავსეს ქაღალდის ფორები, მისცეს მას სუსტი მაგნიტური თვისებები - ქაღალდი პირდაპირ იზიდავს მაგნიტს. მაგნიტის დახმარებით მოვახერხეთ ჭიქიდან „მაგნიტური“ ქაღალდისგან დამზადებული ფიგურის ჭიქიდან გამოყვანა.

3.7 მაგნიტური სითხის ქცევის შესწავლა ეთანოლში

ჩვენ მიერ მოპოვებული მაგნიტური სითხის მცირე რაოდენობა დაემატა ეთილის სპირტს. საფუძვლიანად შერეული. დაფიქსირდა მაგნეტიტის ნაწილაკების დაბინძურების სიჩქარე. მაგნიტიტის ნაწილაკები 2-3 წუთში დასახლდნენ მაგნიტური ველის გარეთ. ეთანოლში ჩასახლებული მაგნიტიტი საინტერესოდ იქცევა - მაგნიტის შემდეგ თრომბის სახით კომპაქტურად მოძრაობს და სინჯარის კედელზე კვალს არ ტოვებს. ამ მდგომარეობაში დარჩენილი, ის დიდხანს ინახავს მას მაგნიტური ველის მიღმა.

3.8 ექსპერიმენტები ძრავის ზეთიდან დამაბინძურებლების ამოღების მიზნით წყლის ზედაპირიდან

წყალში ჩაასხეს ცოტაოდენი მანქანის ზეთი, შემდეგ დაუმატეს მცირე რაოდენობით მაგნიტური სითხე. საფუძვლიანი შერევის შემდეგ, ნარევი ნებადართულია დადნება. მაგნიტური სითხე იხსნება ძრავის ზეთში. მაგნიტური ველის მოქმედებით, მანქანა ზეთის ფილმი მასში გახსნილი მაგნიტური სითხით იწყებს შეკუმშვას მაგნიტისკენ. წყლის ზედაპირი თანდათან იწმინდება.

3.9 მანქანების ზეთისა და მანქანის ზეთისა და ფეროფლუიდის ნარევის საპოხი თვისებების შედარება

პეტრის ჭურჭელში ჩასმული იყო მანქანა ზეთი და მანქანა ზეთის ნარევი მაგნიტური სითხით. თითოეულ ჭიქაში მოთავსებული იყო მუდმივი მაგნიტი.

ჭიქების დახრით გადავაადგილეთ მაგნიტები და ვაკვირდებოდით მათი მოძრაობის სიჩქარეს. ფინჯან ფეროსთხევაში, მაგნიტი ოდნავ უფრო ადვილად და სწრაფად მოძრაობდა, ვიდრე ფინჯანში მანქანის ზეთი. ცალკეულ ნანონაწილაკებს, რომლებიც შეიცავს არაუმეტეს 1000 ატომს, ეწოდება კლასტერები. ასეთი ნაწილაკების თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება კრისტალის თვისებებისგან, რომელიც შეიცავს ატომების დიდ რაოდენობას. ეს აიხსნება ზედაპირის განსაკუთრებული როლით, რადგან მყარი ნივთიერებების შემცველი რეაქციები ხდება არა მოცულობაში, არამედ ზედაპირზე.

4. დასკვნა

მაგნიტური სითხე (ფერომაგნიტური სითხე, ფეროსთხევა) არის სტაბილური კოლოიდური სისტემა, რომელიც შედგება ნანომეტრის ზომის ფერომაგნიტური ნაწილაკებისგან, რომლებიც შეჩერებულია მატარებელ სითხეში, რომელიც ჩვეულებრივ ორგანულ გამხსნელს ან წყალს წარმოადგენს. თავისი თვისებების მიხედვით, ფერომაგნიტური სითხე წააგავს "თხევად ლითონს" - ის რეაგირებს მაგნიტურ ველზე და ფართოდ გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში. ამრიგად, ფერომაგნიტური სითხის თვისებების შესწავლის შემდეგ, სკოლის ლაბორატორიაში მოვახერხეთ ნანო-ობიექტების მოპოვება.

5. ლიტერატურა

Brook E. T., Fertman V. E. "ზღარბი" ჭიქაში. მაგნიტური მასალები: მყარიდან თხევადამდე. მინსკი, უმაღლესი სკოლა, 1983 წ.

Shtansky DV, Levashov EA მრავალკომპონენტიანი ნანოსტრუქტურული თხელი ფირები: პრობლემები და გადაწყვეტილებები. იზვ. უნივერსიტეტები. ფერადი მეტალურგია No3, 52 (2001).

http://teslacoil.ru/himiya/ferroflyuid/

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm.

http://nanoarea.ru/index.php/dispersia-pokritia/140-obzor-primenenii

http://dic.academic.ru

http://magneticliquid.narod.ru/applications/011.htm

http://khd2.narod.ru/technol/magliq.htm

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrofluid_Magnet_under_glass_edit.jpg?uselang=ru

6.აპი

6. ფოტოები ექსპერიმენტებიდან