שילוב התקשוב ביחידת המעבדה בדגש תעשייתי ובחיי היומיום

1. שילוב התקשוב ביחידת המעבדה בדגש תעשייתי ובחיי היומיום

2. שילוב האינטרנט בעבודת המעבדה שימוש באתרי מידע על חומרים שימוש באתרי מידע על מפעלים כימיים בארץ מעבדות וירטואליות באינטרנט

3. אתרי מידע בסיסי בכימיה: www.webelements.com באתר מידע מקיף ומעודכן על יסודות הניתן ע”י לחיצה על היסוד הרצוי בטבלה המחזורית. האתר כולל גם מידע מעודכן על היסודות האחרונים בטבלה. www.chemfinder.com באתר זה ניתן למצוא בעיקר נוסחת מבנה ומספר נתונים פיזיקליים עבור חומרים, על פי שמם או הנוסחה המולקולרית שלהם. יש צורך בהרשמה חד- פעמית שאינה כרוכה בתשלום.

4. www.chemexper.com דומה לאתר הקודם, אך בדרך כלל מכיל מידע נוסף, כמו: אמצעי זהירות בשימוש בחומר, נתוני אנליזה וביבליוגרפיה בנושא, מידע על ספקים. http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/#MSDS MSDS- material safety data sheet על פי שם החומר, ניתן לקבל באתר מידע הקשור בשימוש בטיחותי בחומר: נתונים פיזיקליים, מידע על רעילות החומר, אמצעי הזהירות שיש לנקוט בעבודה אתו, כיצד לשנע אותו וכו’.

5. כיצד ניתן להשתמש באתרים אלה בעבודה עם תלמידים? אתרים אלה משמשים תחליף ל- handbookלמציאת נתונים עבור מעבדות ועבודות בכימיה, ולבדיקת אמצעי זהירות בהם יש לנקוט בעת המעבדה בשימוש בחומרים שונים.

6. מקלידים את שם החומר באנגלית או את הנוסחה שלו

7. בוחרים את החומר הרצוי מן הרשימה

8. מקבלים את ציור החומר ונתונים פיזיקליים

9. תרגול 1

10. הבה נכין גיר! המשימה: עליכם להציע ולבחור שיטה להכנת גיר, CaCO3(s), בעזרת תגובות שונות. http://www.mkm-haifa.co.il/schools/ironig/chemistry/chalk01.rtf

11. שלבי העבודה: הצעת מספר דרכים להכנת החומר המבוקש. בדיקת נתוני MSDS של כל המגיבים והתוצרים. בחירת התגובה המתאימה למעבדה ע”פשיקולים בטיחותיים, אקולוגיים וכלכליים. (השוואת השיקולים המעבדתיים לתעשייתיים(.

12. תרגול 2 הציעו שיטה לקבלת גיר. בדקו את דפי המידע הבטיחותי MSDS של המגיבים ושל תוצרי הלוואי- אם קיימים. כצד מחפשים באתר ה- MSDS? http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/#MSDS לדוגמה: נבדוק את ה- MSDS של הגיר- Calcium carbonate

13. לוחצים על האות הראשונה של שם החומר באנגלית

18. לחלופין- ניתן לחפש ב-Google ע"פ שם החומר באנגלית + המילה MSDS

19. האתר הלימודי: כימיה ותעשייה הכימית בשרות האדם האתר הלימודי: כימיה ותעשייה כימית בשירות האדם http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/learnchem/ צור קשר פורומים לדיון דף החודש קשר לתוכנית הלימודים: חומרי למידה והפעלות מילון מושגים מאגר חומרים- מודלים של חומרים מאגר מפעלים וגם ....חוברת הדרכה למורה ולתלמיד משחקים

20. שימוש באתר הלימודי http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/learnchem/

26. תרגול 3 • התבוננו באתר :http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3313231,00.html • וקראו את הכתבה על דליפת האמוניה במפעל הגלידה טנא- נוגה. • היעזרו באתר הלימודי, במאגר החומרים ובמאגר המפעלים ובחלקים אחרים באתר • וענו על השאלות הבאות: • מהן הסכנות מדליפת אמוניה גזית לסביבה? היכן תוכלו למצוא עוד נתונים בנושא? • באיזה מפעל בארץ מייצרים אמוניה? • מדוע משתמש מפעל הגלידה טנא- נוגה באמוניה? למה ב-33? • גשו לדף המידע על אמוניה במאגר החומרים והתבוננו במודל התלת מימדי של החומר. • במידה והמודל איננו פעיל דאגו להתקין את תוכנת Chime על פי ההוראות באתר: • http://www.mdl.com/downloads/downloadable • ועל ידי לחיצה במקש ימני שנו את המודל לצורותיו השונות: • כדור מקל, ממלא מרחב וכו'. • מילון מושגים

27. מלחמת החמאה במרגרינה

29. מדוע המרגרינה מוצקה? שמן הוא נוזל בטמפרטורת החדר, ושומן- מוצק. מרגרינה מיוצרת משמנים צמחיים כמו שמן סויה או שמן תירס. אם כך, מדוע המרגרינה מוצקה? שמן ושומן עשויים ממולקולות גדולות המורכבות מגליצרול המחובר לשלוש מולקולות של חומצות שומניות. לחומצות השומניות שרשרות ארוכות של פחמנים ומימנים, המכילות 20- 12 פחמנים כל אחת. התבוננו במולקולה של שומן בציור העליון באתר: http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/F/Fats.html . הגליצרול הוא "הגשר" המחבר את שלוש החומצות מצד ימין של התמונה. חלק גדול מהחומצות השומניות במולקולות השומן מכילות קשרי C-C יחידים בלבד לאורך השרשרת. חומצות אלה נקראות חומצות שומניות רוויות (saturated). במולקולות השמן לחלק גדול מהחומצות השומניות קשר C=C כפול אחד לפחות לאורך השרשרת. חומצות אלה נקראות חומצות שומניות לא רוויות (unsaturated). התבוננו באתר: http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/724/741576/Instructor_Resources/Chapter_26/Text_Images/FG26_00-03UN.JPG במודלים של חומצות שומניות שונות. במה שונה המבנה של חומצות שומניות רוויות מהמבנה של הלא רוויות? התבוננו גם באתר: http://biology.clc.uc.edu/courses/bio104/lipids.htm בציורים מצד שמאל, המתארים חומצה שומנית רוויה מול לא רוויה, וחומצה שומנית לא רוויה ציס מול לא רוויה טרנס. מי הישרה ביותר? מי הכפופה ביותר?

30. H2 זרז התבוננו באתר: http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/724/741576/Instructor_Resources/Chapter_26/Text_Images/FG26_00-13UN.JPG במודלים המתארים מולקולת שמן מול מולקולת שומן. הגליצרול המחבר את החומצות נמצא מלמעלה. במה שונה המבנה? מדוע? הסבירו כעת מדוע השומן מוצק בטמפרטורת החדר והשמן- נוזלי. ומה עם המרגרינה? בעת ייצור המרגרינה, מגיבים את השמן עם מימן בנוכחות זרז. חלק מהחומצות השומניות הבלתי רוויות מספחות מימן, הקשרים הכפולים נפתחים והופכים ליחידים, והשרשרות מתיישרות. כך הופכת המרגרינה למוצקה. תוכלו לראות את תהליך הסיפוח של המימן לקשר כפול במולקולה קטנה בסרטון באתר: http://www.jbpub.com/organic-online/movies/cathyd.htm . המשטח האפור בתחתית הציור הוא הזרז שעל פניו מתבצעת התגובה. הצפייה בסרטון היא בעזרת תכנת QuickTime.

31. מדוע המרגרינה מוצקה?

34. β- carotene Curcumin Capsanthin Betanin E122, Azorubin, carmoisine

35. שימוש באפלטים של מעבדות וירטואליות חם, קר- תכנון מוצר http://www.mkm-haifa.co.il/schools/ironig/chemistry/energy.htm • התבוננו באתר: http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/thermochem/heat_soln.html • שבו מעבדה וירטואלית, ובצעו את הניסוי הוירטואלי הבא: • כוונו את התוכנה לבחירת 5 גר' של מומס (במלבן העליון) ו-100 מ"ל מים (במלבן • התחתון). • בחרו במומס NH4NO3 ולחצו על Start. • רשמו תצפיות מפורטות, ככל האפשר, במהלך הניסוי: הן מהתבוננות בכוס והן • מהתבוננות בגרף. יש לסכם בטבלה מתאימה את כל התצפיות. • חזרו על הניסוי עם המומסים הבאים: CaCl2, NaOH. יש ללחוץ על Reset לפני כל • ניסוי חדש. • הוסיפו לטבלת התצפיות את התצפיות של כל שלבי הניסוי. • פרשו את התצפיות, תוך התייחסות למערכת ולסביבה. • ענו על השאלות הבאות: • רשמו ניסוחים להמסה של כל אחד מהמומסים במים. • ציינו ליד כל אחת מן התגובות אם היא אקזותרמית או אנדותרמית. • חשבו את ה-ΔH לגבי כל אחת מתגובות ההמסה.

37. פעילויות חקר לא מעבדתיות חקר מוצר ברשת חקרשת webquest

38. חקרשת webquest פעילות חקר המבוססת על מידע שרובו או כולו נמצא באינטרנט. בדרך כלל, הכיתה מתחלקת לקבוצות- כל קבוצה חוקרת פן אחד של הנושא, מציגה אותו לפני כל הכיתה, ובסוף נערך דיון מסכם. דוגמאות לחקרשת במיזם התעשייתי: דשנים- כן או לא? התפלת מים מתיל ברומיד גשם חומצי ועוד... האתר של פרופ' מיקי רונן: http://webquest.edu.haifa.ac.il/WebQuestISR.htm

40. חזרה למבנה הפעילות

41. חזרה למבנה הפעילות הפעילות יכולה לכלול: סדרה אחת של מקורות לכולם מקורות שונים לכל קבוצה/תפקיד בחלק הראשון מקורות ומשימות משותפים לכולם ובחלק שני מקורות שונים לפי קבוצות/תפקידים

42. כיצד מפעילים את הכיתה? חלוקת הכיתה לקבוצות חלוקת המשימות לקבוצות הגשת עבודה בכתב (עבודה יצירתית) דיון/סיכום כיתתי

44. התפלת מים- טלי פורמן ומרסל פרייליך הנדסה – המהנדס חוקר את הטכנולוגיות השונות להתפלת מים. כימיה – חקירת התהליכים המעורבים בשיטות השונות של התפלת המים. כלכלן – חוקר את השיקולים הכלכליים של השיטות השונות להתפלת מים. פוליטיקאי – חוקר את המניעים הפוליטיים של פתרון בעיית המים בישראל. איכות הסביבה – חקירת ההיבטים הסביבתיים של מפעלי התפלת מים. כל קבוצה ממליצה במליאה על שיטת ההתפלה העדיפה מבחינתה ונערך דיון כיתתי לבחירת השיטה המועדפת.

45. הררי הפלסטיק- לאן? דלית אביגד ויובל מפציר תוכן ה – e-mail אשר נשלח לתלמידים כשבוע לפני השיעור הראשון: שלום לכם, בכל בילוי על שפת הים או בחיק הטבע נתקלים אנו בפסולת פלסטיק – הררי פלסטיק. בנושא זה נעסוק בשיעורינו הבאים. לכן, על מנת להתכונן לשיעור, חפשו בעיתונות היומית או בעיתוני נוער כתבות ותמונות המתקשרות לנושא והביאו לכיתה. כמו כן הביאו עמכם לשיעור הבא שקית ובה פסולת פלסטיק שהצטברה בביתכם במשך יום אחד.

46. מטרת הפעילות: דיון בפתרון בעיית פסולת הפלסטיק לאחר קריאת מאמרים (מחזור פלסטיק, פלסטיק מתכלה, וכו') וחיפוש חומר ברשת.

47. כיצד מעריכים חקרשת? בעזרת מחוון הכולל ציון על העבודה הכתובה, ההצגה בכיתה, החלק היצירתי. ניתן לשלב גם הערכת עמיתים- ציון שניתן ע"י הכיתה לכל קבוצה, בעת ההצגה בכיתה.

48. דשנים- כן או לא?