SlideShare a Scribd company logo
1 of 16
Το σαπούνι
Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάσηΕισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση
• Μικρή Περιγραφή: Οι μαθητές θα διδαχτούν πως
παρασκευάζεται το σαπούνι, θα επισκεφθούν ένα σαπωνοποιείο
και θα παρασκευάσουν μόνοι τους σαπούνι.
• Λεξιλόγιο: Σαπούνι, κρεμοσάπουνο, σαπωνοποιείο, ελαιόλαδο,
λάδι, καυστική σόδα, ποτάσα.
• Κοινό που απευθύνεται: Καθηγητές Β/βάθμιας Εκπαίδευσης,
κυρίως Χημικούς, Φυσικούς, Βιολόγους.
• Ηλικία: 13-18 ετών.
• Περιβάλλον: Σχολείο, εργαστήριο Φυσικών Επιστημών,
σαπωνοποιείο.
• Χρονική διάρκεια: Πριν την επίσκεψη – 4 ώρες
Επίσκεψη – 4 ώρες
Μετά την επίσκεψη – 2 ώρες
Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάσηΕισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση
• Τεχνικές απαιτήσεις: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών
με εξοπλισμό Χημείας, χημικά αντιδραστήρια.
• Υπόβαθρο συγγραφέα: Καθηγήτρια Φυσικής και
Χημείας.
• Σύνδεση με τη διδακτέα ύλη: Οργανική Χημεία Β΄
Λυκείου, Γενικής Παιδείας, σαπωνοποίηση.
• Διδακτικοί στόχοι: Οι μαθητές θα εξοικειωθούν με
αντιδράσεις οργανικής Χημείας, θα διδαχθούν και θα
υλοποιήσουν με αντίδραση σαπωνοποίησης, θα έρθουν
αντιμέτωποι με τις πραγματικές συνθήκες πραγματοποίησης
μιας χημικής αντίδρασης.
• Καθοδήγηση για προετοιμασία: Ο καθηγητής θα
ετοιμάσει μια παρουσίαση Power Point , θα παρουσιάσει τα
βασικά σημεία της αντίδρασης σαπωνοποίησης (καλό είναι
να μοιράσει ένα φυλλάδιο με τα βασικά σημεία) και θα
εκτυπώσει οδηγίες υλοποίησης της αντίδρασης
σαπωνοποίησης.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη – 1– 1ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες
εκμαίευσης ερωτήσεωνεκμαίευσης ερωτήσεων –– Πρόκληση της περιέργειαςΠρόκληση της περιέργειας
• Ο καθηγητής φέρνει στην τάξη (στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών) ένα
μπουκαλάκι με τηγανόλαδο (εναλλακτικά: κατακάθι λαδιού ή μούργα), καυστική
ποτάσα και ένα σαπούνι. Ρωτάει τους μαθητές:
• Τα υλικά που σας παρουσιάζω έχουν κάποια σχέση μεταξύ τους;
• Με συνεχείς ερωτήσεις ο καθηγητής προσπαθεί να οδηγήσει τους μαθητές στο
συμπέρασμα ότι το σαπούνι προκύπτει από τα υπόλοιπα υλικά με μια χημική
διεργασία που αποκαλούμε σαπωνοποίηση. Μετά από αυτό ο καθηγητής
αποκαλύπτει στους μαθητές ότι θα παρασκευάσουν οι ίδιοι το δικό τους σαπούνι.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη – 1– 1ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες
εκμαίευσης ερωτήσεωνεκμαίευσης ερωτήσεων ––
Προσδιορισμός ερωτήσεων με βάση την υφιστάμενη γνώσηΠροσδιορισμός ερωτήσεων με βάση την υφιστάμενη γνώση
• Από ποια υλικά
παρασκευάζεται το σαπούνι;
• Γιατί κάποιοι συλλέγουν τα
χρησιμοποιημένα λάδια
(τηγανόλαδα);
• Οι εικόνες παρουσιάζουν
τρεις διαφορετικούς τύπους
σαπουνιών. Το παραδοσιακό
«πράσινο σαπούνι», το
κρεμοσάπουνο, και το κοινό
σαπούνι χεριών.
• Ποιες είναι οι διαφορές τους;
• Ρωτήστε τους παππούδες και τις γιαγιάδες σας, πώς
παρασκεύαζαν σαπούνι.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση ––
Πρόταση προκαταρκτικών εξηγήσεων ή υπόθεσηςΠρόταση προκαταρκτικών εξηγήσεων ή υπόθεσης
• Πως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα υλικά που
διαθέτουμε στο εργαστήριο, ώστε να παρασκευάσουμε
σαπούνι;
• Ο καθηγητής παρουσιάζει τη χημική αντίδραση της
σαπωνοποίησης στους μαθητές και συζητάει μαζί τους τα
βασικά σημεία της θεωρίας, όπως έχουν διδαχτεί στο
μάθημα της Χημείας.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση::
Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
Για να παρασκευάσουμε μόνοι μας σαπούνι στο εργαστήριο, θα
χρειαστούμε:
• 1. Ποτήρι ζέσεως των 250 mL.
• 2. Λύχνο Bunsen.
• 3. Τρίποδο και πλέγμα αμιάντου.
• 4. Ογκομετρικό κύλινδρος των 100 mL.
• 5. Υάλινη ράβδος και ύαλος ωρολογίου.
• 6. Διηθητικό χαρτί.
• 7. Ελαιόλαδο.
• 8. Αιθανόλη, C2H5OH.
• 9. Υδατικό διάλυμα NaOH 30% w/V.
• 10. Κορεσμένο διάλυμα NaCl.
Η ΣΥΝΤΑΓΗ
• Σε ποτήρι των 250 mL προστίθενται 5 mL ελαιόλαδο και 10 mL αιθανόλη.
• Στο διάλυμα που προκύπτει, προστίθενται με συνεχή ανάδευση 2 mL από το
διάλυμα του NaOH.
• Το μίγμα θερμαίνεται σε ήπια φλόγα με λύχνο Bunsen μέσω πλέγματος και
αναδεύεται συνεχώς, μέχρις ότου σχηματισθεί μία παχύρρευστη μάζα - πάστα
(σαπούνι).
• Το τέλος της αντίδρασης συμβαίνει όταν οι ατμοί δεν έχουν πια την οσμή της
αλκοόλης.
• Το μίγμα αφήνεται να ηρεμήσει για 15 min και μετά προστίθενται 40 mL νερό.
Με θέρμανση και ανάδευση το σαπούνι αναδιαλύεται
• Προστίθεται τώρα στο διάλυμα κορεσμένο διάλυμα NaCl, τόσο όσος είναι ο
όγκος του διαλύματος ( περίπου 50- 55mL), με ταυτόχρονη έντονη ανάδευση.
• Ψύχεται τώρα το ποτήρι με νερό της βρύσης, οπότε καθιζάνει το σαπούνι.
• Αποχύνεται η υπερκείμενη υγρή φάση, οπότε μέσα στο ποτήρι μένει το στερεό
σαπούνι. Ξεπλένεται το στερεό με το ελάχιστο δυνατό νερό και μεταφέρεται σε
φύλλο διηθητικού χαρτιού, όπου και ξηραίνεται και ζυγίζεται.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση::
Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
Ο καθηγητής θα πρέπει να δώσει στους μαθητές εκτυπωμένη
τη διαδικασία εργαστηριακής παρασκευής του σαπουνιού.
Επίσης, θα πρέπει να χωρίσει τους μαθητές σε ομάδες των
4-5 μαθητών που θα υλοποιήσουν το πείραμα της
σαπωνοποίησης. Ο καθηγητής πρέπει να επισημάνει στους
μαθητές τα ακόλουθα «μυστικά» της διαδικασίας:
• H περιεκτικότητα του διαλύματος του NaOH έχει ιδιαίτερη σημασία. Av το λάδι που
χρησιμοποιείται είναι μηδενικής οξύτητας (δεν περιέχει ελεύθερα οξέα) δεν χρειάζεται
τόσο πυκνό διάλυμα NaOH π.χ. 10 % w/V είναι αρκετό. Av το διάλυμα είναι πολύ πυκνό ο
παραγόμενος σάπωνας είναι πολύ δυσδιάλυτος και εγκλείει μεγάλες ποσότητας λίπους.
• Στη φάση της εξαλάτωσης η περιεκτικότητα του διαλύματος του NaCl που
χρησιμοποιείται εξαρτάται από τη διαλυτότητα του σάπωνα και τελικά από την πρώτη
ύλη. Av χρησιμοποιηθεί καθαρό ελαιόλαδο διάλυμα 15 % w/V σε NaCl, αρκεί.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση::
Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
Ο καθηγητής πρέπει να επισημάνει στους μαθητές τα
ακόλουθα «μυστικά» της διαδικασίας:
• Υπάρχει περίπτωση κατά την πρώτη φάση να «κόψει» ο παραγόμενος σάπωνας. Αν
συμβεί αυτό προσθέτουμε νερό, οπότε παράγεται σαπούνι με μορφή γαλακτώματος.
• Μπορούμε αν θέλουμε να ελέγξουμε το τέλος της εξαλάτωσης αν πάρουμε, ενώ διαρκεί ο
βρασμός, ένα μικρό δείγμα σε δοκιμαστικό σωλήνα και ψύξουμε εξωτερικά με νερό της
βρύσης. Αν το δείγμα δε θολώσει η εξαλάτωση είναι πλήρης.
• Το λεγόμενο πράσινο σαπούνι παράγεται από το πυρηνέλαιο με εκχύλιση με διαλύτη όπως
CCl4 ή βενζίνη. O διαλύτης εκχυλίζει και τη χλωροφύλλη με αποτέλεσμα το παραγόμενο
σαπούνι να είναι πράσινο.
Όμως, πως παράγεται σε βιομηχανική, εμπορική κλίμακα το
σαπούνι;
Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό επισκεπτόμαστε ένα
σαπωνοποιείο.
Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση::
Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
• Οι μαθητές παρακολουθούν τη
διαδικασία παρασκευής
σαπουνιού σε βιομηχανική
κλίμακα στο εργοστάσιο
Παπουτσάνη.
• Ο καθηγητής επισημαίνει τις
ομοιότητες και τις διαφορές
μεταξύ εργαστηριακής και
βιομηχανικής παρασκευής.
• Οι μαθητές συμμετέχουν στη
διαδικασία παρασκευής
σαπουνιού στο εργοστάσιο.
ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 33ηη
Διδακτική φάση:Διδακτική φάση:
ΔημιουργίαΔημιουργία –– Συλλογή αποδεικτικών στοιχείων μέσω παρατήρησηςΣυλλογή αποδεικτικών στοιχείων μέσω παρατήρησης
ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη
Διδακτική φάση:Διδακτική φάση:
ΣυζήτησηΣυζήτηση –– Εξήγηση βασισμένη στα αποδεικτικά στοιχείαΕξήγηση βασισμένη στα αποδεικτικά στοιχεία
• Ο καθηγητής τονίζει ότι η Χημεία πίσω από τη
σαπωνοποίηση είναι ίδια τόσο στο εργαστηριακό πείραμα,
όσο και στο εργοστάσιο.
• Ζητείτε από τους μαθητές να «ταυτοποιήσουν» τα στάδια
της εργοστασιακής εγκατάστασης με τα βήματα του
σχολικού πειράματος σαπωνοποίησης.
• Ζητείτε από τους μαθητές να προσδιορίσουν το ρΗ του
διαλύματος του σάπωνα. Μπορούν να το μετρήσουν με
πεχαμετρικό χαρτί ή με δείκτη φαινολοφθαλεΐνης.
• Ζητείτε από τους μαθητές να γράψουν τις αντιδράσεις
σαπωνοποίησης και να υπολογίσουν την απόδοση
παραγωγής του σάπωνα .
ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη
Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση::
ΣυζήτησηΣυζήτηση –– Θεώρηση άλλων εξηγήσεωνΘεώρηση άλλων εξηγήσεων
• Ο καθηγητής εξηγεί γιατί παλαιότερα για τη σαπωνοποίηση
χρησιμοποιούσαν στάχτη από την καύση ξύλων.
(Στη στάχτη -τέφρα περιέχεται K2CO3 το οποίο σαπωνοποιεί τα ελεύθερα λιπαρά οξέα.)
• Ο καθηγητής εξηγεί γιατί κατά την κοινή έκφραση το σαπούνι
με σκληρό νερό «δεν πιάνει» χάνοντας την απορρυπαντική του
δράση.
(Τα σχηματιζόμενα άλατα των οργανικών οξέων με Ca2+
ή Mg2+
είναι αδιάλυτα στο νερό με
αποτέλεσμα την ανάλωση του σάπωνος για τέτοιες αντιδράσεις καθίζησης.)
• Ζητάμε από τους μαθητές να διερευνήσουν βιβλιογραφικά για
τα διάφορα είδη σαπουνιών, όπως π.χ. σκληρά και μαλακά,
αρωματικά, υγρά κλπ.
Μετά την ΕπίσκεψηΜετά την Επίσκεψη – 5– 5ηη
Διδακτική φάση:Διδακτική φάση:
ΑνασκόπησηΑνασκόπηση –– Έκφραση εξηγήσεωνΈκφραση εξηγήσεων
• Ο καθηγητής παρουσιάζει την
Ιστορία της σαπωνοποιίας στην
Ελλάδα.
(Ενδεικτικά τα Λευκώματα: Άρωμα Σαπουνιού και
Ενθύμιον Σαπωνοποιΐας Λέσβου της Ευρυδίκης
Σιφναίου).
• Ο καθηγητής παρουσιάζει την
κοινωνική, πολιτιστική και
οικονομική διάσταση της
σαπωνοποιίας στον ελληνικό και
ευρωπαϊκό χώρο.
• Ο καθηγητής αναλύει τη
διασύνδεση επιστήμης (Χημείας)
και βιομηχανίας – οικονομίας.
Μετά την ΕπίσκεψηΜετά την Επίσκεψη – 5– 5ηη
Διδακτική φάση:Διδακτική φάση:
ΑνασκόπησηΑνασκόπηση –– Δραστηριότητες και υλικά μεταπαρακολούθησης
• Ζητείστε από τους μαθητές να ολοκληρώσουν
τις εργασίες που τους δόθηκαν.
• Ζητείστε να ετοιμάσουν μια παρουσίαση Power
Point με τον κοινωνικό αντίκτυπο της
σαπωνοποιίας στην Ελλάδα.
• Ζητείστε από τους μαθητές να παρασκευάσουν
το δικό τους σαπούνι.
Διατήρηση της επαφής
• mariatheodoropoulou@ymail.com
• Δρ. Θεοδωροπούλου Μαρία
• Γενικό Λύκειο Λάλα

More Related Content

More from HIOTELIS IOANNIS

ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptx
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptxΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptx
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptxHIOTELIS IOANNIS
 
3.papados eleotrivio tetraptiho gr en
3.papados eleotrivio tetraptiho gr en3.papados eleotrivio tetraptiho gr en
3.papados eleotrivio tetraptiho gr enHIOTELIS IOANNIS
 
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelis
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelisBiwmatiko dimakopoulos-chiotelis
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelisHIOTELIS IOANNIS
 
Presentation ise πάτρα 15.10
Presentation ise πάτρα 15.10Presentation ise πάτρα 15.10
Presentation ise πάτρα 15.10HIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosπαρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinectπαρουσιαση Kinect
παρουσιαση KinectHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουπαρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosπαρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασ
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασπαρουσιαση μικροσ πριγκιπασ
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση σημειο δροσου τπε
παρουσιαση σημειο δροσου τπεπαρουσιαση σημειο δροσου τπε
παρουσιαση σημειο δροσου τπεHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinectπαρουσιαση Kinect
παρουσιαση KinectHIOTELIS IOANNIS
 
παρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουπαρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουHIOTELIS IOANNIS
 
E-learning Interactive Open School
E-learning Interactive Open SchoolE-learning Interactive Open School
E-learning Interactive Open SchoolHIOTELIS IOANNIS
 
τελικη παρουσίαση
τελικη παρουσίασητελικη παρουσίαση
τελικη παρουσίασηHIOTELIS IOANNIS
 

More from HIOTELIS IOANNIS (20)

ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptx
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptxΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptx
ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΑ ΝΕΑ Π.Σ.pptx
 
3.papados eleotrivio tetraptiho gr en
3.papados eleotrivio tetraptiho gr en3.papados eleotrivio tetraptiho gr en
3.papados eleotrivio tetraptiho gr en
 
αφισα1
αφισα1αφισα1
αφισα1
 
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelis
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelisBiwmatiko dimakopoulos-chiotelis
Biwmatiko dimakopoulos-chiotelis
 
Parousiash arduino
Parousiash arduinoParousiash arduino
Parousiash arduino
 
Parousiash android
Parousiash androidParousiash android
Parousiash android
 
Presentation ise πάτρα 15.10
Presentation ise πάτρα 15.10Presentation ise πάτρα 15.10
Presentation ise πάτρα 15.10
 
παρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosπαρουσιαση E lios
παρουσιαση E lios
 
παρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinectπαρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinect
 
παρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουπαρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσου
 
Presentation
PresentationPresentation
Presentation
 
The e lios project
The e lios projectThe e lios project
The e lios project
 
παρουσιαση E lios
παρουσιαση E liosπαρουσιαση E lios
παρουσιαση E lios
 
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασ
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασπαρουσιαση μικροσ πριγκιπασ
παρουσιαση μικροσ πριγκιπασ
 
παρουσιαση σημειο δροσου τπε
παρουσιαση σημειο δροσου τπεπαρουσιαση σημειο δροσου τπε
παρουσιαση σημειο δροσου τπε
 
παρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinectπαρουσιαση Kinect
παρουσιαση Kinect
 
Parousiash android
Parousiash androidParousiash android
Parousiash android
 
παρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσουπαρουσιαση σημειο δροσου
παρουσιαση σημειο δροσου
 
E-learning Interactive Open School
E-learning Interactive Open SchoolE-learning Interactive Open School
E-learning Interactive Open School
 
τελικη παρουσίαση
τελικη παρουσίασητελικη παρουσίαση
τελικη παρουσίαση
 

το σαπούνι

  • 2. Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάσηΕισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση • Μικρή Περιγραφή: Οι μαθητές θα διδαχτούν πως παρασκευάζεται το σαπούνι, θα επισκεφθούν ένα σαπωνοποιείο και θα παρασκευάσουν μόνοι τους σαπούνι. • Λεξιλόγιο: Σαπούνι, κρεμοσάπουνο, σαπωνοποιείο, ελαιόλαδο, λάδι, καυστική σόδα, ποτάσα. • Κοινό που απευθύνεται: Καθηγητές Β/βάθμιας Εκπαίδευσης, κυρίως Χημικούς, Φυσικούς, Βιολόγους. • Ηλικία: 13-18 ετών. • Περιβάλλον: Σχολείο, εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, σαπωνοποιείο. • Χρονική διάρκεια: Πριν την επίσκεψη – 4 ώρες Επίσκεψη – 4 ώρες Μετά την επίσκεψη – 2 ώρες
  • 3. Εισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάσηΕισαγωγικός τομέας και προκαταρτική φάση • Τεχνικές απαιτήσεις: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών με εξοπλισμό Χημείας, χημικά αντιδραστήρια. • Υπόβαθρο συγγραφέα: Καθηγήτρια Φυσικής και Χημείας. • Σύνδεση με τη διδακτέα ύλη: Οργανική Χημεία Β΄ Λυκείου, Γενικής Παιδείας, σαπωνοποίηση. • Διδακτικοί στόχοι: Οι μαθητές θα εξοικειωθούν με αντιδράσεις οργανικής Χημείας, θα διδαχθούν και θα υλοποιήσουν με αντίδραση σαπωνοποίησης, θα έρθουν αντιμέτωποι με τις πραγματικές συνθήκες πραγματοποίησης μιας χημικής αντίδρασης. • Καθοδήγηση για προετοιμασία: Ο καθηγητής θα ετοιμάσει μια παρουσίαση Power Point , θα παρουσιάσει τα βασικά σημεία της αντίδρασης σαπωνοποίησης (καλό είναι να μοιράσει ένα φυλλάδιο με τα βασικά σημεία) και θα εκτυπώσει οδηγίες υλοποίησης της αντίδρασης σαπωνοποίησης.
  • 4. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη – 1– 1ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες εκμαίευσης ερωτήσεωνεκμαίευσης ερωτήσεων –– Πρόκληση της περιέργειαςΠρόκληση της περιέργειας • Ο καθηγητής φέρνει στην τάξη (στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών) ένα μπουκαλάκι με τηγανόλαδο (εναλλακτικά: κατακάθι λαδιού ή μούργα), καυστική ποτάσα και ένα σαπούνι. Ρωτάει τους μαθητές: • Τα υλικά που σας παρουσιάζω έχουν κάποια σχέση μεταξύ τους; • Με συνεχείς ερωτήσεις ο καθηγητής προσπαθεί να οδηγήσει τους μαθητές στο συμπέρασμα ότι το σαπούνι προκύπτει από τα υπόλοιπα υλικά με μια χημική διεργασία που αποκαλούμε σαπωνοποίηση. Μετά από αυτό ο καθηγητής αποκαλύπτει στους μαθητές ότι θα παρασκευάσουν οι ίδιοι το δικό τους σαπούνι.
  • 5. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη – 1– 1ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες εκμαίευσης ερωτήσεωνεκμαίευσης ερωτήσεων –– Προσδιορισμός ερωτήσεων με βάση την υφιστάμενη γνώσηΠροσδιορισμός ερωτήσεων με βάση την υφιστάμενη γνώση • Από ποια υλικά παρασκευάζεται το σαπούνι; • Γιατί κάποιοι συλλέγουν τα χρησιμοποιημένα λάδια (τηγανόλαδα); • Οι εικόνες παρουσιάζουν τρεις διαφορετικούς τύπους σαπουνιών. Το παραδοσιακό «πράσινο σαπούνι», το κρεμοσάπουνο, και το κοινό σαπούνι χεριών. • Ποιες είναι οι διαφορές τους; • Ρωτήστε τους παππούδες και τις γιαγιάδες σας, πώς παρασκεύαζαν σαπούνι.
  • 6. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Πρόταση προκαταρκτικών εξηγήσεων ή υπόθεσηςΠρόταση προκαταρκτικών εξηγήσεων ή υπόθεσης • Πως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα υλικά που διαθέτουμε στο εργαστήριο, ώστε να παρασκευάσουμε σαπούνι; • Ο καθηγητής παρουσιάζει τη χημική αντίδραση της σαπωνοποίησης στους μαθητές και συζητάει μαζί τους τα βασικά σημεία της θεωρίας, όπως έχουν διδαχτεί στο μάθημα της Χημείας.
  • 7. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης Για να παρασκευάσουμε μόνοι μας σαπούνι στο εργαστήριο, θα χρειαστούμε: • 1. Ποτήρι ζέσεως των 250 mL. • 2. Λύχνο Bunsen. • 3. Τρίποδο και πλέγμα αμιάντου. • 4. Ογκομετρικό κύλινδρος των 100 mL. • 5. Υάλινη ράβδος και ύαλος ωρολογίου. • 6. Διηθητικό χαρτί. • 7. Ελαιόλαδο. • 8. Αιθανόλη, C2H5OH. • 9. Υδατικό διάλυμα NaOH 30% w/V. • 10. Κορεσμένο διάλυμα NaCl.
  • 8. Η ΣΥΝΤΑΓΗ • Σε ποτήρι των 250 mL προστίθενται 5 mL ελαιόλαδο και 10 mL αιθανόλη. • Στο διάλυμα που προκύπτει, προστίθενται με συνεχή ανάδευση 2 mL από το διάλυμα του NaOH. • Το μίγμα θερμαίνεται σε ήπια φλόγα με λύχνο Bunsen μέσω πλέγματος και αναδεύεται συνεχώς, μέχρις ότου σχηματισθεί μία παχύρρευστη μάζα - πάστα (σαπούνι). • Το τέλος της αντίδρασης συμβαίνει όταν οι ατμοί δεν έχουν πια την οσμή της αλκοόλης. • Το μίγμα αφήνεται να ηρεμήσει για 15 min και μετά προστίθενται 40 mL νερό. Με θέρμανση και ανάδευση το σαπούνι αναδιαλύεται • Προστίθεται τώρα στο διάλυμα κορεσμένο διάλυμα NaCl, τόσο όσος είναι ο όγκος του διαλύματος ( περίπου 50- 55mL), με ταυτόχρονη έντονη ανάδευση. • Ψύχεται τώρα το ποτήρι με νερό της βρύσης, οπότε καθιζάνει το σαπούνι. • Αποχύνεται η υπερκείμενη υγρή φάση, οπότε μέσα στο ποτήρι μένει το στερεό σαπούνι. Ξεπλένεται το στερεό με το ελάχιστο δυνατό νερό και μεταφέρεται σε φύλλο διηθητικού χαρτιού, όπου και ξηραίνεται και ζυγίζεται. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
  • 9. Ο καθηγητής θα πρέπει να δώσει στους μαθητές εκτυπωμένη τη διαδικασία εργαστηριακής παρασκευής του σαπουνιού. Επίσης, θα πρέπει να χωρίσει τους μαθητές σε ομάδες των 4-5 μαθητών που θα υλοποιήσουν το πείραμα της σαπωνοποίησης. Ο καθηγητής πρέπει να επισημάνει στους μαθητές τα ακόλουθα «μυστικά» της διαδικασίας: • H περιεκτικότητα του διαλύματος του NaOH έχει ιδιαίτερη σημασία. Av το λάδι που χρησιμοποιείται είναι μηδενικής οξύτητας (δεν περιέχει ελεύθερα οξέα) δεν χρειάζεται τόσο πυκνό διάλυμα NaOH π.χ. 10 % w/V είναι αρκετό. Av το διάλυμα είναι πολύ πυκνό ο παραγόμενος σάπωνας είναι πολύ δυσδιάλυτος και εγκλείει μεγάλες ποσότητας λίπους. • Στη φάση της εξαλάτωσης η περιεκτικότητα του διαλύματος του NaCl που χρησιμοποιείται εξαρτάται από τη διαλυτότητα του σάπωνα και τελικά από την πρώτη ύλη. Av χρησιμοποιηθεί καθαρό ελαιόλαδο διάλυμα 15 % w/V σε NaCl, αρκεί. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
  • 10. Ο καθηγητής πρέπει να επισημάνει στους μαθητές τα ακόλουθα «μυστικά» της διαδικασίας: • Υπάρχει περίπτωση κατά την πρώτη φάση να «κόψει» ο παραγόμενος σάπωνας. Αν συμβεί αυτό προσθέτουμε νερό, οπότε παράγεται σαπούνι με μορφή γαλακτώματος. • Μπορούμε αν θέλουμε να ελέγξουμε το τέλος της εξαλάτωσης αν πάρουμε, ενώ διαρκεί ο βρασμός, ένα μικρό δείγμα σε δοκιμαστικό σωλήνα και ψύξουμε εξωτερικά με νερό της βρύσης. Αν το δείγμα δε θολώσει η εξαλάτωση είναι πλήρης. • Το λεγόμενο πράσινο σαπούνι παράγεται από το πυρηνέλαιο με εκχύλιση με διαλύτη όπως CCl4 ή βενζίνη. O διαλύτης εκχυλίζει και τη χλωροφύλλη με αποτέλεσμα το παραγόμενο σαπούνι να είναι πράσινο. Όμως, πως παράγεται σε βιομηχανική, εμπορική κλίμακα το σαπούνι; Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό επισκεπτόμαστε ένα σαπωνοποιείο. Πριν την επίσκεψηΠριν την επίσκεψη –– 22ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: Ενεργή διερεύνησηΕνεργή διερεύνηση –– Σχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησηςΣχεδιασμός και υλοποίηση απλής διερεύνησης
  • 11. • Οι μαθητές παρακολουθούν τη διαδικασία παρασκευής σαπουνιού σε βιομηχανική κλίμακα στο εργοστάσιο Παπουτσάνη. • Ο καθηγητής επισημαίνει τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ εργαστηριακής και βιομηχανικής παρασκευής. • Οι μαθητές συμμετέχουν στη διαδικασία παρασκευής σαπουνιού στο εργοστάσιο. ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 33ηη Διδακτική φάση:Διδακτική φάση: ΔημιουργίαΔημιουργία –– Συλλογή αποδεικτικών στοιχείων μέσω παρατήρησηςΣυλλογή αποδεικτικών στοιχείων μέσω παρατήρησης
  • 12. ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη Διδακτική φάση:Διδακτική φάση: ΣυζήτησηΣυζήτηση –– Εξήγηση βασισμένη στα αποδεικτικά στοιχείαΕξήγηση βασισμένη στα αποδεικτικά στοιχεία • Ο καθηγητής τονίζει ότι η Χημεία πίσω από τη σαπωνοποίηση είναι ίδια τόσο στο εργαστηριακό πείραμα, όσο και στο εργοστάσιο. • Ζητείτε από τους μαθητές να «ταυτοποιήσουν» τα στάδια της εργοστασιακής εγκατάστασης με τα βήματα του σχολικού πειράματος σαπωνοποίησης. • Ζητείτε από τους μαθητές να προσδιορίσουν το ρΗ του διαλύματος του σάπωνα. Μπορούν να το μετρήσουν με πεχαμετρικό χαρτί ή με δείκτη φαινολοφθαλεΐνης. • Ζητείτε από τους μαθητές να γράψουν τις αντιδράσεις σαπωνοποίησης και να υπολογίσουν την απόδοση παραγωγής του σάπωνα .
  • 13. ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη Διδακτική φάσηΔιδακτική φάση:: ΣυζήτησηΣυζήτηση –– Θεώρηση άλλων εξηγήσεωνΘεώρηση άλλων εξηγήσεων • Ο καθηγητής εξηγεί γιατί παλαιότερα για τη σαπωνοποίηση χρησιμοποιούσαν στάχτη από την καύση ξύλων. (Στη στάχτη -τέφρα περιέχεται K2CO3 το οποίο σαπωνοποιεί τα ελεύθερα λιπαρά οξέα.) • Ο καθηγητής εξηγεί γιατί κατά την κοινή έκφραση το σαπούνι με σκληρό νερό «δεν πιάνει» χάνοντας την απορρυπαντική του δράση. (Τα σχηματιζόμενα άλατα των οργανικών οξέων με Ca2+ ή Mg2+ είναι αδιάλυτα στο νερό με αποτέλεσμα την ανάλωση του σάπωνος για τέτοιες αντιδράσεις καθίζησης.) • Ζητάμε από τους μαθητές να διερευνήσουν βιβλιογραφικά για τα διάφορα είδη σαπουνιών, όπως π.χ. σκληρά και μαλακά, αρωματικά, υγρά κλπ.
  • 14. Μετά την ΕπίσκεψηΜετά την Επίσκεψη – 5– 5ηη Διδακτική φάση:Διδακτική φάση: ΑνασκόπησηΑνασκόπηση –– Έκφραση εξηγήσεωνΈκφραση εξηγήσεων • Ο καθηγητής παρουσιάζει την Ιστορία της σαπωνοποιίας στην Ελλάδα. (Ενδεικτικά τα Λευκώματα: Άρωμα Σαπουνιού και Ενθύμιον Σαπωνοποιΐας Λέσβου της Ευρυδίκης Σιφναίου). • Ο καθηγητής παρουσιάζει την κοινωνική, πολιτιστική και οικονομική διάσταση της σαπωνοποιίας στον ελληνικό και ευρωπαϊκό χώρο. • Ο καθηγητής αναλύει τη διασύνδεση επιστήμης (Χημείας) και βιομηχανίας – οικονομίας.
  • 15. Μετά την ΕπίσκεψηΜετά την Επίσκεψη – 5– 5ηη Διδακτική φάση:Διδακτική φάση: ΑνασκόπησηΑνασκόπηση –– Δραστηριότητες και υλικά μεταπαρακολούθησης • Ζητείστε από τους μαθητές να ολοκληρώσουν τις εργασίες που τους δόθηκαν. • Ζητείστε να ετοιμάσουν μια παρουσίαση Power Point με τον κοινωνικό αντίκτυπο της σαπωνοποιίας στην Ελλάδα. • Ζητείστε από τους μαθητές να παρασκευάσουν το δικό τους σαπούνι.
  • 16. Διατήρηση της επαφής • mariatheodoropoulou@ymail.com • Δρ. Θεοδωροπούλου Μαρία • Γενικό Λύκειο Λάλα

Editor's Notes

  1. Οδηγίες από το δημιουργό της εκπαιδευτικής διαδρομής σχετικά με τις διευθετήσεις που μπορεί να χρειάζεται να γίνουν, πριν την έναρξη των δραστηριοτήτων που περιγράφονται στα επόμενα τμήματα.
  2. Περιγράψτε τρόπους και υλικά (πόρους που διατίθενται στην Πύλη OSR, ή άλλους), τα οποία ο δάσκαλος θα παρουσιάσει στους μαθητές στην τάξη για να στρέψει την προσοχή τους στο διδασκόμενο αντικείμενο. Βεβαιωθείτε ότι αυτά είναι εύκολα διαθέσιμα στον ενδιαφερόμενο χρήστη μέσα στην Πύλη OSR (ή αλλού) και δώστε οδηγίες για την εύρεσή τους. Εάν ενδείκνυται, μπορείτε να ενσωματώσετε τα υλικά αυτά σε έναν ενιαίο, πρακτικό πόρο με την κατάλληλη μορφή (π.χ. μια παρουσίαση διαφανειών).
  3. Διατυπώστε τις ερωτήσεις τις οποίες ο δάσκαλος θα παρουσιάσει στους μαθητές, για να προκαλέσει τη σκέψη τους πάνω στο διδασκόμενο αντικείμενο βάσει της υφιστάμενης γνώσης τους. Οι ερωτήσεις αυτές θα πρέπει να είναι διαθέσιμες σε ψηφιακή και εύκολη προς χρήση μορφή. Για παράδειγμα, μπορείτε να τις εντάξετε στα υλικά που περιγράφονται στο προηγούμενο βήμα.
  4. Περιγράψτε τρόπους με τους οποίους ο δάσκαλος μπορεί να ενθαρρύνει τους μαθητές να προτείνουν πιθανές εξηγήσεις σχετικές με τα ερωτήματα που προέκυψαν από την προηγούμενη δραστηριότητα. Ο δάσκαλος καλό θα ήταν να καθοδηγηθεί, ώστε να εντοπίσει πιθανές παρανοήσεις στη σκέψη των μαθητών. Εάν ενδείκνυται, μπορείτε να εντοπίσετε ή να διαθέσετε σχετικό βοηθητικό υλικό στην Πύλη OSR και να δώσετε οδηγίες για την εύρεσή του. Επίσης, μπορείτε να ενσωματώσετε τα υλικά αυτά σε έναν ενιαίο, πρακτικό πόρο με την κατάλληλη μορφή (π.χ. μια παρουσίαση διαφανειών).
  5. Περιγράψτε τρόπους και υλικά (πόρους που διατίθενται στην Πύλη OSR, ή άλλους), που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο δάσκαλος για να διευκολύνει τους μαθητές να εστιάσουν την προσοχή τους σε στοιχεία τα οποία μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγή απαντήσεων σε επιστημονικά ερωτήματα. Σε αυτή τη φάση οι μαθητές προετοιμάζονται για την ακόλουθη φάση της συλλογής στοιχείων κατά τη διάρκεια της παρατήρησης. Εντοπίστε ή διαθέστε σχετικό βοηθητικό υλικό στην Πύλη OSR και δώστε οδηγίες για την εύρεσή του. Εάν ενδείκνυται, μπορείτε να καθοδηγήσετε τον εκπαιδευτικό να χρησιμοποιήσει σε αυτή τη φάση πόρους του OSR με χαρακτηριστικά "εκθέματος" (εκθέματα, προσομοιώσεις, πειράματα, κτλ.). Στην περίπτωση αυτή, η δραστηριότητα αυτή καλό θα ήταν να μετακινηθεί στο τμήμα "Επίσκεψη" της εκπαιδευτικής διαδρομής (βλ. παρακάτω). Σημειώνεται ότι η χρήση φυσικής παρατήρησης επικεντρώνεται κυρίως στην επόμενη διδακτική φάση της "Δημιουργίας", στο τμήμα "Επίσκεψη" της εκπαιδευτικής διαδρομής.
  6. Αυτό είναι το κεντρικό στοιχείο της φάσης της "Επίσκεψης", το οποίο μπορεί να υλοποιηθεί είτε μέσα στην τάξη/στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας εξ αποστάσεως μαθησιακούς πόρους που διαθέτουν τα μουσεία/κέντρα διάδοσης της επιστήμης στο διαδίκτυο, είτε κατά τη διάρκεια μιας πραγματικής επίσκεψης που θα περιλαμβάνει τη χρήση ψηφιακών πόρων. Εντοπίστε τον κατάλληλο πόρο στην Πύλη OSR. Εξηγήστε στο δάσκαλο τη χρήση του και δώστε πρόσβαση σε τυχόν διαθέσιμο σχετικό υποστηρικτικό υλικό. Ο επιλεγμένος πόρος (π.χ. μια προσομοίωση, ένα πείραμα, ένα κινούμενο σχέδιο, ένα γράφημα, ή άλλο παρόμοιο έκθεμα) θα πρέπει να προσφέρει στους μαθητές την ευκαιρία να συλλέξουν στοιχεία σχετικά με τις ερωτήσεις που διατυπώθηκαν σε προηγούμενα στάδια, μέσω της άμεσης ή έμμεσης παρατήρησης φαινομένων του φυσικού κόσμου. Δώστε καθοδήγηση στον εκπαιδευτικό, ώστε να οργανώσει και να διαχειριστεί τη δραστηριότητα όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά και αποδοτικά. Προτείνεται να εισαχθεί στο σημείο αυτό η ομαδική εργασία. Καθοδηγήστε το δάσκαλο να διαιρέσει τους μαθητές σε ομάδες, η κάθε μία από τις οποίες θα διευκολυνθεί από τον εκπαιδευτικό να διατυπώσει και να αξιολογήσει εξηγήσεις σχετικές με τα επιστημονικά ερωτήματα, βάσει των στοιχείων που θα έχει συλλέξει. Εάν ενδείκνυται, εντοπίστε ή διαθέστε σχετικό υποστηρικτικό υλικό στην Πύλη OSR και δώστε οδηγίες για την εύρεσή του.
  7. Καθοδηγήστε τον εκπαιδευτικό να προσφέρει τη σωστή εξήγηση για το ερευνώμενο θέμα. Περιγράψτε τρόπους και υλικά (πόρους της Πύλης OSR, ή άλλους) που μπορεί να χρησιμοποιήσει για το σκοπό αυτό και δώστε οδηγίες για την εύρεσή τους. Εάν ενδείκνυται, μπορείτε να ενσωματώσετε τα υλικά αυτά σε έναν ενιαίο, πρακτικό πόρο με την κατάλληλη μορφή (π.χ. μια παρουσίαση διαφανειών).
  8. Καθοδηγήστε τον εκπαιδευτικό να διευκολύνει τις ομάδες των μαθητών να αξιολογήσουν τις δικές τους εξηγήσεις σε σχέση με άλλες εναλλακτικές εξηγήσεις, ιδιαίτερα εκείνες που δείχνουν επιστημονική κατανόηση. Περιγράψτε τρόπους και υλικά (πόρους της Πύλης OSR, ή άλλους) που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο εκπαιδευτικός για το σκοπό αυτό και δώστε οδηγίες για την εύρεσή τους. Εάν ενδείκνυται, μπορείτε να ενσωματώσετε τα υλικά αυτά σε έναν ενιαίο, πρακτικό πόρο με την κατάλληλη μορφή (π.χ. μια παρουσίαση διαφανειών).
  9. Καθοδηγήστε τον εκπαιδευτικό να διευκολύνει κάθε ομάδα μαθητών, ώστε αυτοί να προβούν σε ανασκόπηση των προηγούμενων εμπειριών και να συγγράψουν μια αναφορά με τα ευρήματα της ομάδας, στην οποία θα παρουσιάζουν και θα δικαιολογούν προς τις άλλες ομάδες και το δάσκαλο τις εξηγήσεις που προτείνουν. Διαθέστε ή κατευθύνετε προς υλικό (πόρους της Πύλης OSR, ή άλλους) που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο εκπαιδευτικός για να βοηθήσει τους μαθητές να εξοικειωθούν με τον ακαδημαϊκό γραπτό λόγο και να γίνουν αποτελεσματικοί χρήστες του
  10. Περιγράψτε και κατευθύνετε το χρήστη σε επόμενες δραστηριότητες ή υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για να ολοκληρωθεί η εμπειρία της επίσκεψης. Τέτοια θα μπορούσαν να είναι υλικά αξιολόγησης της μάθησης ή/και υλικά υπενθύμισης (π.χ. κουίζ, παιχνίδια, άλλα «φιλικά» τεστ), ιδέες για περαιτέρω δραστηριότητες, προτάσεις για άλλες σχετικές επισκέψεις, κτλ.