Transcript מצגת של PowerPoint

‫המחלקה להוראת המדעים‬
‫המרכז הארצי למורי הכימיה‬
‫מינהלת מל"מ‬
‫המרכז הישראלי לחינוך מדעי‬
‫טכנולוגי ע"ש עמוס דה‪-‬שליט‬
‫משרד החינוך‬
‫המזכירות הפדגוגית‬
‫האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים‬
‫קורס לפיתוח דגמי הוראה לנושאי כימיה חט"ע ‪ -‬תשע"א‬
‫דגם הוראה‬
‫בנושא הקינטיקה‬
‫אושרית ארביב‬
‫עשן ואש ‪" -‬אפקטים מהסרטים"‬
‫דף עבודה לסרטון‬
‫מהו סרט האקשן האחרון שראיתם?‬
‫למרות שאני לא יודעת מהו הסרט‪ ,‬אני בכל זאת יודעת את זה‪ :‬בזמן‬
‫כלשהו לאורך הסרט הגיבור רץ והשאיר אחריו כדור אש מתפרץ‪ ,‬או‬
‫לכל הפחות מצא את עצמו נמלט מתוך עשן סמיך‪.‬‬
‫כדי לייצר אפקטים מרשימים כאלה צריך לדעת גם קצת כימיה‪.‬‬
‫הנה שתי דוגמאות שמשמשות אנשי אפקטים‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=5q5bzHckSIM&NR=1‬‬
‫א‪ .‬מהו הנוזל השקוף הנמצא בבקבוק?‬
‫תשובה‪ :‬מי חמצן‪)hydrogen peroxide) H2O2 ,‬‬
‫ב‪ .‬מדוע אין עדויות מאקרוסקופיות להתרחשות תגובת פירוק לפני פתיחת‬
‫הבקבוק?‬
‫תשובה‪ :‬ללא נוכחות זרז אנרגיית השפעול של פירוק מי חמצן גבוהה ‪-‬‬
‫הסתברות לפירוק נמוכה ‪ -‬תגובה איטית‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫קבעו אם )‪ MnO2(s‬הוא זרז הומוגני או הטרוגני‪.‬‬
‫איזה נתון יכול לעזור לכם בקביעה?‬
‫תשובה‪ :‬הטרוגני‪ .‬זרז זה אינו מסיס במגיב‪.‬‬
‫ד‪ .‬מהם האדים שנפלטים?‬
‫תשובה‪ :‬אדי מים שנושאים מעט מהזרז‪ ,‬החמצן משתחרר כבועות‪.‬‬
‫ה‪ .‬רשמו ניסוח מאוזן לתגובה שהתרחשה‪.‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫)‪2H2O2(l)  2H2O(l) + O2(g‬‬
‫ו‪ .‬קבעו אם התגובה היא אקסותרמית או אנדותרמית?‬
‫מהי העדות המאקרוסקופית לכך‪.‬‬
‫תשובה‪ :‬אקסותרמית‪ .‬הבקבוק התחמם (ללומדי פולימרים‪ :‬תצפית‬
‫מאקרוסקופית נוספת היא התכווצות בקבוק הפלסטיק)‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=TAdElO1FCSM&feature=related‬‬
‫א‪ .‬למעט האבקה‪ ,‬מהו המגיב הנוסף בתגובה?‬
‫תשובה‪ :‬התגובה היא תגובת שריפה ‪ -‬המגיב הנוסף הוא חמצן‪.‬‬
‫ב‪ .‬מדוע האבקה שסטיב שפך לא עלתה בלהבות?‬
‫תשובה‪ :‬שטח פנים של "הגוף" החשוף לחמצן מוגבל‪.‬‬
‫ג‪ .‬הסבירו על בסיס תיאוריית ההתנגשויות מדוע כשמפזרים את האבקה‬
‫היא עולה בלהבות?‬
‫תשובה‪ :‬שטח פנים של מגיב גדל‪ .‬ההסתברות להתנגשויות בין המגיבים עולה‪.‬‬
‫ד‪ .‬היעזרו בתשובותיכם לסעיפים א‪-‬ג והסבירו מדוע סטיב טוען שבמקרה‬
‫זה אין סכנה שהלהבות יתפשטו חזרה לתוך הצינור של המפעיל?‬
‫תשובה‪ :‬האבקה צריכה להיות מפוזרת באוויר על מנת לעלות בלהבות‪.‬‬
‫לא כך היא מאורגנת בצינור‪.‬‬
‫המלצה נוספת להפעלה ‪ -‬תיאורית התנגשויות עם תלמידים‪:‬‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=WeBE-_LRb2s&feature=related‬‬
‫תלמידים מביימים תלמידים להמחשת גורמים שונים‬
‫המשפיעים על קצב תגובה‪:‬‬
‫‪ .1‬טמפרטורה‬
‫‪ .2‬ריכוז מגיב‬
‫‪ .3‬זרז‬
‫‪ .4‬שטח פנים‬
‫המחלקה להוראת המדעים‬
‫המרכז הארצי למורי הכימיה‬
‫מינהלת מל"מ‬
‫המרכז הישראלי לחינוך מדעי‬
‫טכנולוגי ע"ש עמוס דה‪-‬שליט‬
‫משרד החינוך‬
‫המזכירות הפדגוגית‬
‫האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים‬
‫קורס לפיתוח דגמי הוראה לנושאי כימיה חט"ע ‪ -‬תשע"א‬
‫דגם הוראה‪:‬‬
‫"שילוב הכימיה של תרכובות פחמן‬
‫בתכנים לאורך ‪ 3‬יחידות לימוד על פי‬
‫תוכנית הלימודים החדשה"‬
‫דימה רבינוביץ‬
‫דף עבודה‪ :‬היכרות עם קבוצות פונקציונליות‬
‫מטרת הפעילות היא להכיר לתלמידים סוגים שונים של‬
‫תרכובות פחמן וקבוצות פונקציונליות של תרכובות אלה‪.‬‬
‫הסרטון נבחר כדי לעשות זאת בפשטות ובצורה משעשעת‪.‬‬
‫מומלץ לשלב את הפעילות בתחילת ההכרות עם תרכובות‬
‫פחמן‪ ,‬ולאחר מכן להמשיך ללמד נושא זה תוך העמקה‬
‫ותרגול‪.‬‬
‫דף עבודה‪ :‬היכרות עם קבוצות פונקציונליות‬
‫צפו בסרטון המציג את הקבוצות הפונקציונאליות השונות במולקולות של תרכובות‬
‫פחמן‪:‬‬
‫‪http://www.youtube.com/watch?v=mAjrnZ-znkY&feature=related‬‬
‫צפו בסרטון פעם נוספת וענו על השאלות במהלך הצפייה (היעזרו בפעולת‬
‫"הפסקה" של הסרטון כדי לענות על השאלות)‪.‬‬
‫‪ .1‬א‪ .‬מבין המילים‪ :‬יחיד‪ ,‬כפול‪ ,‬משולש‪ ,‬בחרו במילה הנכונה כדי להשלים את‬
‫המשפט שלפניכם‪:‬‬
‫תרכובות מולקולריות‪ ,‬המכילות אטומי פחמן ומימן בלבד‪ ,‬שכל מולקולה‬
‫שלהן מכילה שרשרת אטומי פחמן הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי‬
‫_________‪ ,‬שייכות לאלקאנים (‪.)Alkanes‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של אלקאנים‪__________________ :‬‬
‫ג‪ .‬רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות כדוגמה‬
‫לאלקאנים בסרטון‪.‬‬
‫‪ .2‬א‪ .‬מבין המילים‪ :‬יחיד‪/‬ים‪ ,‬כפול‪/‬ים‪ ,‬משולש‪/‬ים‪ ,‬בחרו במילה הנכונה כדי‬
‫להשלים את המשפט שלפניכם‪:‬‬
‫תרכובות מולקולריות‪ ,‬המכילות אטומי פחמן ומימן בלבד‪ ,‬שכל מולקולה‬
‫שלהן מכילה שרשרת אטומי פחמן‪ ,‬שבה שני אטומי פחמן קשורים‬
‫ביניהם בקשר קוולנטי _________‪ ,‬ושאר הקשרים במולקולה הם‬
‫קשרים קוולנטיים ________ ‪ ,‬שייכות לאלקנים (‪.)Alkenes‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה המולקולרית כללית של אלקנים‪__________________ :‬‬
‫ג‪.‬‬
‫רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות כדוגמה‬
‫לאלקנים בסרטון‪.‬‬
‫ד‪ .‬במהלך תגובת סיפוח בין האלקן לבין הכלור‪ ,‬האלקן הופך ל‪-‬‬
‫_____________‪.‬‬
‫‪ .3‬א‪ .‬מבין המילים‪ :‬יחיד‪/‬ים‪ ,‬כפול‪/‬ים‪ ,‬משולש‪/‬ים‪ ,‬בחרו במילה הנכונה כדי‬
‫להשלים את המשפט שלפניכם‪:‬‬
‫תרכובות מולקולריות‪ ,‬המכילות אטומי פחמן ומימן בלבד‪ ,‬שכל מולקולה‬
‫שלהן מכילה שרשרת אטומי פחמן‪ ,‬שבה שני אטומי פחמן קשורים‬
‫ביניהם בקשר קוולנטי _________‪ ,‬ושאר הקשרים במולקולה הם‬
‫קשרים קוולנטיים ________ ‪ ,‬שייכות לאלקינים (‪.)Alkynes‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה המולקולרית כללית של אלקינים‪_______________ :‬‬
‫ג‪ .‬רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות כדוגמה‬
‫לאלקינים בסרטון‪.‬‬
‫‪ .4‬תרכובות מולקולריות‪ ,‬שכל מולקולה שלהן מכילה "שלד פחמני" (שרשרת‬
‫ראשית של אטומי פחמן) שאליה מחוברים אטומי מימן ו‪/‬או שרשרות‬
‫צדדיות‪ ,‬נקראות פחמימנים ובאנגלית‪____________________ :‬‬
‫‪ .5‬א‪ .‬מבין המילים‪ :‬יוני‪ ,‬קוולנטי קוטבי‪ ,‬בחרו במילה הנכונה כדי‬
‫להשלים את המשפט שלפניכם‪:‬‬
‫תרכובות מולקולריות‪ ,‬שכל מולקולה שלהן מכילה שלד פחמני שאליו‬
‫מחוברת קבוצת הידרוקסיל בקשר _____________ ‪ ,‬שייכות‬
‫לכוהלים (‪.)Alcohols‬‬
‫ב‪ .‬על סמך איזה נתון בסרטון קבעת את סוג הקשר בסעיף א'?‬
‫_______________________________________________‬
‫ג‪.‬‬
‫רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות‬
‫כדוגמה לכוהלים בסרטון‪.‬‬
‫‪ .6‬א‪ .‬תארו את המרכיבים והמבנה של קבוצה קרבוקסילית (היעזרו‬
‫בתיאורים בשאלות ‪_____________________________ .)1-5‬‬
‫________________________________________________‬
‫ב‪ .‬תרכובות‪ ,‬שכל מולקולה שלהן מכילה קבוצה קרבוקסילית‪ ,‬נקראות‬
‫חומצות אורגניות או חומצות קרבוקסיליות‪ ,‬ובאנגלית‪:‬‬
‫_____________________ ‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות‬
‫כדוגמה לחומצות קרבוקסיליות בסרטון‪.‬‬
‫‪ .7‬א‪.‬‬
‫תרכובות‪ ,‬שכל מולקולה שלהן מכילה קבוצה ‪ , COO‬נקראות‬
‫אסטרים‪ ,‬ובאנגלית‪. ___________ :‬‬
‫ב‪.‬‬
‫רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות‬
‫כדוגמה לאסטרים בסרטון‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫איזו תכונה של אסטרים מוצגת בסרטון? ___________________ ‪.‬‬
‫‪ .8‬א‪ .‬תארו את המרכיבים והמבנה של קבוצה קרבונילית (היעזרו בתיאור‬
‫שלכם בשאלה ‪.)6‬‬
‫_____________________________________________________‬
‫_____________________________________________________‬
‫ב‪ .‬תארו את ההבדלים בין המבנה של מולקולות אלדהידים (‪)Aldehydes‬‬
‫לבין המבנה של מולקולות קטונים (‪.)Ketones‬‬
‫____________________________________________________‬
‫____________________________________________________‬
‫ג‪ .‬רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות כדוגמה‬
‫לאלדהידים בסרטון‪.‬‬
‫ד‪ .‬רשמו ייצוג מלא של נוסחת מבנה לאחת מהמולקולות המובאות כדוגמה‬
‫לקטונים בסרטון‪.‬‬
‫‪ .9‬א‪ .‬המשותף לקבוצות פונקציונליות של אמינים (‪ )Amines‬ואמידים‬
‫(‪ )Amides‬הוא ששתי הקבוצות מכילות אטומי___________‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫העתיקו מהסרטון את הדוגמאות למולקולות השייכות לאמינים‬
‫ולאמידים‪ .‬רשמו ליד כל נוסחה את סוג התרכובות שהיא מייצגת‪.‬‬
‫לאחר הצפייה ‪ -‬סיכום‬
‫‪ .1‬אלקאנים מאופיינים ב‪_______________________________________ :‬‬
‫‪ .2‬אלקנים מאופיינים ב‪________________________________________ :‬‬
‫‪ .3‬אלקינים מאופיינים ב‪_______________________________________ :‬‬
‫‪ .4‬א‪ .‬כוהלים מאופיינים ב‪_____________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של כוהלים ______________________‬
‫‪ .5‬א‪ .‬חומצות קרבוקסיליות מאופיינות ב‪__________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של חומצות קרבוקסיליות____________‬
‫‪ .6‬א‪ .‬אסטרים מאופיינים ב‪___________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של אסטרים_____________________‬
‫‪ .7‬א‪ .‬אלדהידים מאופיינים ב‪__________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של אלדהידים____________________‬
‫‪ .8‬א‪ .‬קטונים מאופיינים ב‪___________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של קטונים_____________________‬
‫‪ .9‬א‪ .‬אמינים מאופיינים ב‪_____________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של אמינים ______________________‬
‫‪ .10‬א‪ .‬אמידים מאופיינים ב‪_____________________________________ :‬‬
‫ב‪ .‬רשמו נוסחה מולקולרית כללית של אמידים ______________________‬
‫‪ .11‬השוו בין הנוסחאות המולקולריות הכלליות של אסטרים וחומצות קרבוקסיליות‪.‬‬
‫מה ניתן להסיק מהשוואה זו?‬
‫‪ .12‬השוו בין הנוסחאות המולקולריות הכלליות של אלדהידים וקטונים‪.‬‬
‫מה ניתן להסיק מהשוואה זו?‬