3. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
• Η χημεία είναι για μας και οτιδήποτε γύρω από μας.
• Η εξερεύνηση με τη βοήθεια της χημείας, μας δίνει βαθιές γνώσεις
για τον κόσμο μας, τις ομάδες ουσιών που τον περιβάλλουν και τις
χημικές ιδιότητές τους.
• Έτσι η ανάδειξη της βιώσιμης ανάπτυξης, ως βασικής έννοιας για την
αντιμετώπιση της γενικότερης περιβαλλοντικής κρίσης και η
καθιέρωση της εκπαίδευσης, ως κυρίαρχου μηχανισμού, για τη
δημιουργία ενεργών πολιτών και την επίτευξη ενός βιώσιμου
κόσμου, επιβεβαιώνονται μέσα από την πραγματοποίηση
εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων από τις Μ.Κ.Ο και την UNESCO.
4. ΣΚΟΠΟΙ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ
• Διεθνές Έτος Χημείας 2011 - Το Παγκόσμιο πείραμα
Νερού
• Το Παγκόσμιο Πείραμα Νερού είναι μια παγκόσμια πρωτοβουλία
της UNESCO, για να εμπλέξει τους μαθητές, με τα επιτεύγματα της
χημείας και να τους πληροφορήσει για την συνεισφορά της χημείας,
στην ευημερία της ανθρωπότητας.
• Στην παγκόσμια αυτή πρωτοβουλία η εκπαίδευση πραγματοποιεί
δράσεις, δίνοντας έμφαση στο ρόλο της χημείας, στην αειφορία και
στη βελτίωση της ζωής μας.
Στόχοι του Διεθνούς Έτους Χημείας 2011
• • Να ενθαρρυνθεί το ενδιαφέρον των μαθητών για τη χημεία.
• • Να ενισχυθεί η εκτίμηση που χαίρει η χημεία, σε σχέση με την
ικανοποίηση των παγκόσμιων αναγκών.
• • Να αναπτυχθεί το ενδιαφέρον για το δημιουργικό μέλλον της
χημείας.
5. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
• Η πρώτη δραστηριότητα θα επιτρέψει στους μαθητές, να
ερευνήσουν την έννοια της οξύτητας, όπως ισχύει για τις φυσικές
πηγές νερού, χρησιμοποιώντας το πιο κοινό «μέτρο οξύτητας» το
pH. Οι μαθητές θα εργαστούν με μια μέθοδο υπολογισμού του pH
και θα ελέγξουν την αξιοπιστία της.
• Η δεύτερη δραστηριότητα θα οδηγήσει τους μαθητές, να
κατασκευάσουν έναν ηλιακό αποστακτήρα και να πειραματιστούν με
τη χρήση του, για να παράγουν καθαρό νερό.
• Θα υποβάλλουν τα στοιχεία στη Βάση Δεδομένων του Παγκόσμιου
Πειράματος και θα συγκρίνουν τα αποτελέσματά τους, με άλλα από
όλο τον κόσμο.
6. Περιγραφή του 1ου Πειράματος
Υλικά
• Δύο δειγματολήπτες (διαφανή δοχεία)
• Ένα σταγονόμετρο
• Δύο δείγματα νερού από τοπικές πηγές
• Δείκτης μπλε bromothymol (φτιάχνεται από τους
μαθητές)
• Δείκτης πορφυρός m – cresol (φτιάχνεται από τους
μαθητές)
• Χρωματικοί οδηγοί για τους δείκτες
7. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
•Λήψη δειγμάτων ύδατος τοπικών πηγών.
•Μέτρηση της οξύτητας και ανάλυση των ποιοτικών στοιχείων.
•Συσχετισμός των αποτελεσμάτων των δειγμάτων από την άποψη του
περιβάλλοντος και της φύσης.
•Διατύπωση ερωτήσεων με επιστημονικό λόγο.
•Διεξαγωγή συμπερασμάτων.
•Ανάρτηση των αποτελεσμάτων σε δικτυακό τόπο του παγκόσμιου
πειράματος νερού.
8. Εξέταση της τοπικής πηγής νερού
• Οι μαθητές
χωρισμένοι σε ομάδες
αναλύουν τα δύο
διαφορετικά δείγματα
από τον
• Αη – Γιάννη και το
Λευκώνα Σερρών.
9. Λήψη ποσότητας από το δείγμα
ύδατος και τοποθέτησή του στους
δειγματολήπτες
14. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
•Οι μαθητές μετά την υποβολή • Η κλίμακα pH
των αποτελεσμάτων και κατόπιν χρησιμοποιείται για να
σύγκρισής τους με τα μετρήσει την οξύτητα των
αποτελέσματα τοπικών πηγών διαλυμάτων. Το pH των
άλλων χωρών, κατέληξαν στο περισσότερων κοινών
συμπέρασμα πως η τιμή pH 7,2 διαλυμάτων βρίσκεται
για το δείγμα της τοπικής πηγής μεταξύ 0 και 14.
του Λευκώνα και 7,1 για το δείγμα Χαμηλότερες τιμές του pH
της τοπικής πηγής του Αγ. υποδηλώνουν μεγαλύτερη
Ιωάννη, είναι ικανοποιητικές σε οξύτητα.
σχέση με την επιβάρυνση που • Το καθαρό ύδωρ είναι
δέχονται οι συγκεκριμένες τοπικές ουδέτερο και έχει pH
πηγές, από γεωργικά απόβλητα. περίπου 7 ανάλογα με τη
θερμοκρασία.
15. 2ο ΠΕΙΡΑΜΑ
Ο ηλιακός αποστακτήρας
• Το περισσότερο νερό στο έδαφος περιέχει άλατα και δεν είναι
κατάλληλο για χρήση. Η ανάγκη για ανεύρεση τρόπων καθαρισμού
του νερού, ολοένα αυξάνονται με την αύξηση του πληθυσμού.
• Ο ηλιακός αποστακτήρας είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την
ηλιακή ενέργεια για να καθαρίσει το νερό.
• Οι μαθητές κατασκευάζουν έναν «ηλιακό αποστακτήρα» και
πειραματίζονται με την αποτελεσματικότητά του.
• Συγκεκριμένα: μέσα από μια διαδικασία ελεγχόμενης εξάτμισης και
συμπύκνωσης, πειραματίζονται με την αέρια και την υγρή φάση του
νερού, ενώ διαπιστώνουν ότι μέσω της απόσταξης το νερό μπορεί
να καθαριστεί.
16. Περιγραφή του Πειράματος
Υλικά
• Ένα πλαστικό δοχείο
• Ένα τρυβλίο
• Ογκομετρικός κύλινδρος
• Σύριγγα
• Διαφανής μεμβράνη
• Μικρή πέτρα (χαλίκι)
• Ζεστό νερό
• Αλάτι
• Τέμπερες
17. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
• Βρασμός δείγματος νερού.
• Τοποθέτηση χρωστικής ουσίας και αλατιού.
• Παρακολούθηση της διαδικασίας εξάτμισης και συμπύκνωσης του
νερού.
• Διαπίστωση του ρόλου των διαδικασιών εξάτμισης-συμπύκνωσης
για τον καθαρισμό του νερού.
• Διατύπωση ερωτήσεων με επιστημονικό λόγο.
• Διεξαγωγή συμπερασμάτων.
• Ανάρτηση των αποτελεσμάτων σε δικτυακό τόπο του παγκόσμιου
πειράματος νερού.
23. Λειτουργία συσκευής
• Το δοχείο τοποθετείται σε σημείο με δυνατό ήλιο για να
θερμαίνεται. Μια συνεχώς αυξανόμενη ποσότητα νερού
εξατμίζεται.
• Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται στη δροσερή επιφάνεια της
μεμβράνης και μετατρέπονται πάλι σε υγρό νερό.
• Το νερό αυτό σχηματίζει πάνω στη μεμβράνη μικρές
σταγόνες που κινούνται προς την πέτρα και μετά στάζουν
στο πιατάκι (τρυβλίο).
• Τόσο το αλάτι όσο και το χρώμα δεν εξατμίζονται και έτσι
το νερό καθαρίζεται από αυτά.
24. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
• Οι μαθητές με τη συγκεκριμένη δραστηριότητα αντιλήφθηκαν, ότι τα
φαινόμενα της εξάτμισης και της συμπύκνωσης, αποτελούν το κλειδί
για την κατανόηση μιας τεράστιας ποικιλίας καθημερινών
διαδικασιών από π.χ. το γιατί αισθανόμαστε «δροσιά» όταν
στεκόμαστε στον άνεμο και το πώς λειτουργεί το ψυγείο μέχρι τον
κύκλο του νερού στη φύση.
• Βασικό για την κατανόηση της διαδικασίας ήταν να αντιληφθούν το
ποσό της ενέργειας που απαιτείται για την εξάτμιση, το οποίο
απελευθερώνεται με τη συμπύκνωση .
• Η κατανόηση του φαινομένου της εξάτμισης και της συμπύκνωσης,
επέτρεψε στους μαθητές, να αναλύσουν το σχεδιασμό του ηλιακού
αποστακτήρα και να σκεφτούν ιδέες για το πώς μπορεί να βελτιωθεί.
