شنبه ۳ آذر ۱۴۰۳

مقالات

آزمایش‌های ساده در منزل از شبیه‌سازی تا پلاستیک

  فایلهای مرتبط
آزمایش‌های ساده در منزل از شبیه‌سازی تا پلاستیک
در آموزش اثربخش علوم تجربی، انجام آزمایش و فعالیت‌های عملی مناسب، یکی از ضروری‌ترین بخش‌های برنامه درسی است. این ضرورت علاوه بر کمک به درک عمیق مفاهیم و افزایش انگیزه فراگیران برای یادگیری علوم، سبب پرورش مهارت‌های کار با ابزار، مواد و وسایل آزمایشگاهی و نیز دست‌یابی به سطوح بالاتر حیطه‌های شناختی، مهارت‌های کاوشگری و حل مسئله می‌گردد. در این مجموعه آزمایش‌ها، راهکارهایی را پیشنهاد می‌کنیم که بتوان آزمایش‌های کتاب آزمایشگاه علوم تجربی پایه دهم و یازدهم را با کمی خطا (قابل قبول) در منزل انجام داد. در این مقاله به جایگزین آزمایش مربی کتاب یازدهم تحت عنوان «شبیه در شبیه» و آزمایش کاوشگری «چگونه از مواد سازگار با محیط، پلاستیک تهیه‌کنیم»، اشاره خواهیم داشت.

شبیه و شبیه‌تر

آزمایش 1:

یکی از مباحث مهم دوره دوم متوسطه در درس شیمی، انحلال‌پذیری است. در فصل سوم شیمی دهم، به‌طور پراکنده و در کتاب شیمی یازدهم و فصل اول شیمی دوازدهم، هم به این مهم پرداخته ‌شده ‌است. برای فهم عمیق این مبحث، توجه به نیروهای بین‌مولکولی و مقایسه آن‌ها اهمیت زیادی دارد. استن با تشکیل پیوند هیدروژنی با مولکول‌های آب، به‌خوبی در آب حل شده و حد سیر شدن در آب ندارد.


روش کار

آزمایش صفحه 25 کتاب آزمایشگاه علوم تجربی 2، از متیلن بنفش (کریستال ویوله) برای نشان دادن محلول یک لایه استن در آب استفاده‌ کرده است. برای انجام‌ دادن این آزمایش در خانه، ما دو ماده دیگر را پیشنهاد می‌کنیم. از بتادین (محلول ید/ پتاسیم یدید در الکل) استفاده کنید و سپس با افزایش نمک به محلول استن در آب رنگی و تکان دادن شدید لوله آزمایش، دولایه شدن مخلوط را ببینید.

روش دوم، استفاده از اکلیل برای حل شدن در استن و افزایش رنگ خوراکی به آب است. این دو لایه با رنگ‌های مختلف را مخلوط کنید. این مخلوط آب و استن هم رنگ جالب جدیدی به شما می‌دهد که با افزایش نمک و تکان‌های شدید، به دو لایه رنگی اولیه برمی‌گردد. با مشاهده نتیجه آزمایش، دانش‌آموزان به‌راحتی به تفاوت نیروی بین ذرات حل‌شونده در دو محلول قبل و بعد از افزایش نمک پی ‌می‌برند. این آزمایش را می‌توان با محلول اتانول در آب انجام داد (اتانول به جای استن)، اما برای مشاهده دو لایه بعد از افزایش نمک، به هم‌ زدن بیشتری نیاز است.

 

چگونه از مواد سازگار با محیط، پلاستیک تهیه کنیم؟

آزمایش 2:

با استفاده از این آزمایش می‌توان توجه دانش‌آموزان را به پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر جلب‌کرد. کتاب درسی شیمی 2 در فصل سوم، مفصل به آن اشاره‌ کرده ‌است. نشاسته از به هم پیوستن مولکول‌های گلوکز تشکیل شده ‌است که شامل دو پلیمر آمیلوز، با اتصال زنجیرهای مستقیم گلوکز و آمیلوپکتین با اتصال زنجیرهای شاخه‌دار گلوکز است.

نقش اسید در این آزمایش شکستن زنجیره‌های آمیلوپکتین و تشکیل بهتر فیلم است. گلیسیرین خاصیت جذب آب پلیمر را بالامی‌برد و آب متصل به گلیسیرین در مابین زنجیره‌های آمیلوز قرارگرفته و مانع از تشکیل کریستال می‌شود. بنابراین گلیسیرین یک نرم‌کننده است و خواص الاستیکی ماده حاصل را بالا می‌برد.

 

روش کار

1. سطح یک ورقه آلومینیوم به اندازه طرح مورد نظر (10 در30 سانتیمتر) جدا کرده و آن  را با روغن مایع چرب کنید تا به پلاستیک نچسبد.

2. 10 گرم نشاسته را وزن‌کرده و داخل بشر 250 میلی‌لیتری ریخته و 110 میلی‌لیتر آب به آن اضافه کنید.  با هم‌زن شیشه‌ای محلول را خوب به ‌هم‌ بزنید.

3. 10 میلی‌لیتر گلیسیرین را به محلول اضافه‌ کنید و خوب به ‌هم‌ بزنید تا کاملاً یکنواخت شود.

4. 10  میلی‌لیتر سرکه را به محلول اضافه‌ کنید و دوباره خوب به‌ هم بزنید. بعد از اینکه یک محلول کاملاً یکنواخت درست‌ شد، رنگ مورد نظر را اضافه‌ کرده و بشر را روی حرارت ملایم قرار دهید.

5. به هم ‌زدن محلول را ادامه‌ دهید تا محلول شفاف شود. حرارت را همچنان ملایم نگه ‌دارید.

6. بعد از پایان واکنش، محلول را روی سطح آلومینیومی که قبلاً آماده کرده‌اید، پخش کنید تا لایه نازکی درست‌ شود. دقت کنید محلول به‌صورت یکنواخت و نازک پخش ‌شود.

7. به‌آرامی آلومینیوم را روی شوفاژ قرار دهید. بعد از یک روز پلاستیک خشک شده است.

 

تذکر: برای تولید پلاستیک سخت، از گلیسیرین کمتر استفاده‌ کنید.

 


۱۶۵۳
کلیدواژه (keyword): رشد آموزش شیمی،شیمی،صنعت و زندگی،نیروی بین مولکولی،انحلال پذیری،پلاستیک های تخریب پذیر،آزمایش مربی کتاب یازدهم،شبیه در شبیه،آزمایش کاوشگری،چگونه از مواد سازگار با محیط پلاستیک تهیه‌ کنیم،
برای نظر دادن ابتدا باید به سیستم وارد شوید. برای ورود به سیستم روی کلید زیر کلیک کنید.