OPEN LAB - warsztaty chemiczne dla młodzieży na Politechnice Warszawskiej to trzecia edycja projektu edukacyjnego z zakresu chemii, rozbudzającego zainteresowania naukowe młodzieży szkolnej. Tegoroczna edycja Open Lab przewiduje udział w warsztatach uczniów szkół średnich z klas z rozszerzoną chemią (m.in. profil biologiczno-chemiczny, matematyczno-chemicznych, fizykochemiczny).

W ramach projektu, w laboratorium chemicznym Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej przeprowadzonych zostanie 37 warsztatów chemicznych – 25 warsztatów w 2018 r. i 12 warsztatów w 2019 r. (od stycznia do czerwca).

Zajęcia będą odbywały się na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej przy ul. Noakowskiego 3.

Każdy warsztat będzie trwał 5 godzin lekcyjnych. Z czego jedna godzina lekcyjna stanowić będzie lekcję wprowadzającą (teoretyczne podstawy danego tematu), natomiast w czasie pozostałych 4 godzin lekcyjnych młodzież będzie samodzielnie wykonywać szereg doświadczeń chemicznych w ramach tematów skorelowanych z podstawą programową realizowaną w szkołach średnich w klasach z rozszerzoną chemią.

Klasę do udziału w warsztatach może zgłosić jedynie nauczyciel chemii, który będzie brał aktywny udział w zajęciach realizowanych w laboratorium. Zajęcia będą realizowane w tygodniu szkolnym i/lub w soboty (w zależności od preferencji grupy).

Nauczyciel może wybrać jeden spośród pięciu tematów nawiązujących i rozszerzających podstawę programową szkoły średniej:

1. Hydroliza i strącanie osadów.
2. Pomiar pH, stała i stopień dysocjacji roztworów, bufory.
3. Miareczkowanie potencjometryczne i konduktometryczne.
4. Reakcje redoks i ich zastosowanie w ogniwach galwanicznych.
5. Analiza jakościowa związków nieorganicznych.

Warsztaty będą prowadzone przez pracowników, doktorantów oraz absolwentów Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej. Koordynatorem merytorycznym projektu jest dr hab. Aldona Zalewska, pracownik naukowo-dydaktyczny Wydziału z dużym doświadczeniem w pracy z młodzieżą.

 

• Gdzie

  Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej

• Kiedy

  - w 2018 r. – od października do grudnia
  - w 2019 r. - od kwietnia do czerwca

• Dla kogo

  Uczniowie warszawskich szkół średnich z klas z rozszerzoną chemią (m.in. profil biologiczno-chemiczny, matematyczno-chemiczny, fizykochemiczny)

• Zapisy

  Regulamin zapisów i opłat oraz formularz rejestracyjny znajdują się tutaj

 

Projekt realizowany jest dzięki wsparciu finansowemu Urzędu Miasta St. Warszawy.

 

Informacje o warsztatach chemicznych

1. Hydroliza i strącanie osadów

Podczas warsztatów zostanie omówiona hydroliza soli i wodorosoli. Za pomocą różnych wskaźników uczniowie określą odczyn badanych substancji a następnie w oparciu o równanie Nernsta wyjaśnimy uzyskane wyniki. Druga część zajęć będzie związana z reakcjami strącania osadów. Wyjaśnione zostanie pojęcie rozpuszczalności i iloczynu rozpuszczalności i w oparciu o te definicje uczniowie teoretycznie i doświadczalnie wyznaczą kolejności strącania osadów.

2. Pomiar pH, stała i stopień dysocjacji roztworów, bufory

W trakcie trwania warsztatów, wyjaśnione będzie pojęcie pH roztworu, a uczniowie wykonają pomiary pH kilku przykładowych roztworów, przy użyciu pehametrów. Omówiony zostanie wpływ zmian stężenia na wartości stałej i stopnia dysocjacji. Po samodzielnym przygotowaniu roztworów o różnych stężeniach, uczniowie zmierzą ich pH i wyznaczą stopnie i stałe dysocjacji dla badanych układów. W drugiej części zajęć wyjaśnione zostanie pojęcie buforu, zasada działania i ich rodzaje. Zbadane zostaną własności związków buforowych np. wpływ rozcieńczania na zmianę pH. Uczniowie samodzielnie przygotują związki buforowe o różnych wartościach pH a następnie doświadczalnie wyznaczą pojemność buforową dla tych układów.

3. Miareczkowanie potencjometryczne i konduktometryczne

Celem warsztatów będzie zapoznanie uczniów z miareczkowaniem, jako metodą wyznaczania stężenia każdego badanego roztworu, oraz metodą wyznaczania stałych równowag w przypadku miareczkowania elektrolitów słabych kwasów lub zasad. Uczniowie poznają dwa typy miareczkowania – potencjometryczne, podczas którego będą rejestrować zmiany pH, i konduktometryczne, pozwalające rejestrować zmiany przewodności w funkcji objętości dodanego titranta.

4. Reakcje redoks i ich zastosowanie w ogniwach galwanicznych

Podczas warsztatów zaprezentowane i omówione zostaną reakcje związane ze zmianą stopni utlenienia pierwiastków. Wprowadzone zostaną pojęcia reakcji utleniania i reakcji redukcji, utleniacza i reduktora. Uczniowie będą wykonywać doświadczenia polegające na wypieraniu metali z roztworów ich soli, które pozwolą wyjaśnić pojęcie aktywności i powiązać ją z szeregiem elektrochemicznym metali. Poznają też wpływ środowiska (odczyn roztworu) na przebieg reakcji chemicznej. W celu wyjaśnienia wpływu pH roztworu wprowadzone zostanie równanie Nernsta. W trakcie warsztatów zbudowane będzie ogniwo galwaniczne oraz omówiona zostanie zasada działania ogniw.

5. Analiza jakościowa związków nieorganicznych.

Analiza jakościowa to dział chemii analitycznej, który obejmuje metody wykrywania pierwiastków i związków chemicznych. Uczniowie zostaną zapoznani z metodami analizy kationów i anionów, poprzez zastosowanie odczynników grupowych i wybranych odczynników charakterystycznych. Dla wybranych kationów wykonana zostanie analiza płomieniowa. Uczniowie samodzielnie wykonają szereg reakcji probówkowych, które pozwolą zidentyfikować kationy i aniony poddane analizie.