Difuzijos ir osmoso pamokų veikla

Difuzija ir osmozė yra šiek tiek sunkiai suprantamos mokslinės sąvokos, kurios dažniausiai geriausiai paaiškinamos laboratorijos veikla. Difuzijos metu medžiaga yra išsklaidyta taip, kad ji pasiektų vienodą koncentraciją aplinkoje, pereidama nuo didesnės į mažesnę. Osmoso metu skystis difuzuojamas per pusiau laidžią membraną.

Animacijos yra vertinga priemonė studentams paaiškinti mokslinius principus, tokius kaip difuzija ir osmosas. Vertinga veikla, kurią reikia atlikti prieš kitą laboratorijos veiklą, yra tai, kad studentai žiūri vaizdo įrašus, tokius kaip McGraw Hillo osmosas ir difuzijos animacijos (žr. „Nuorodos“). Šie trumpi vaizdo įrašai parodo, kaip molekulės išsisklaido vandens stiklinėje tokiu būdu, kokio sunku pamatyti realiame gyvenime. Šiuose vaizdo įrašuose taip pat pateikiamas trumpas kompiuterio pataisytų klausimų su atsakymų variantais sąrašas, siekiant užtikrinti pagrindinių difuzijos ir osmoso principų supratimą.

Nesudėtingą difuziją ir osmoso veiklą galima užbaigti naudojant arbatos maišelį, šiltą vandenį ir, pageidautina, skaidrų indą. Tiesiog įdėkite arbatos maišelį ir šiltą vandenį į indą ir stebėkite, kas vyksta. Paprašykite mokinių paaiškinti, kas vyksta, naudojant tinkamą žodyną. Iš esmės vanduo teka (osmosas) per arbatos maišelį (laidžią membraną) ir arbatos lapai ištirpsta (difuzinis) visame vandenyje, vanduo tampa rudas. Vanduo taip pat teka į arbatos maišelį, ieškodamas lygių susikaupimas.

Paaiškinkite studentams, kad difuzija ir osmosas vyksta ne tik dideliais kiekiais skysčio, atliekant paprastą veiklą, parodančią kvapo difuziją. Į ištuštintą balioną įpilkite kelis lašus stipraus kvapo skysto ekstrakto, pavyzdžiui, vanilės, citrinos ar mėtų. Šiek tiek susprogdinkite balioną, užriškite galą ir įdėkite jį į dėžę. Uždarykite dėžutės dangtį ir užklijuokite juosta. Leiskite dėžei keletą minučių pailsėti, tada atidarykite vieną dėžutės pusę ir paprašykite studentų užuosti jos vidų. Paaiškinkite, kad jie gali užuosti kvapą, nors jis buvo baliono viduje, nes kvapo garai osmotuoja per mažas skylutes baliono paviršiuje. Dėžutės vidus išlieka sausas, nes skysčio molekulės yra per didelės membranai.

Pradėkite šį užsiėmimą duodami kiekvienam mokiniui guminį meškiną ir nurodydami matuoti jo aukštį ir plotį liniuote, o masę - trigubu pluošto balansu. Į stiklinę pripildykite distiliuoto vandens, įdėkite į jį guminį lokį ir padėkite jį 24 valandoms. Atsargiai nuimkite lokį - dėl jo membranos ištempimo jis bus labai trapus - ir įvertinkite iš naujo. Lokis absorbuos vandenį per guminę membraną, todėl jis bus didesnis. Jei tada pamirkysite lokį sūriame vandenyje, jis sumažės, nes lokys sugeria druską ir išsklaido vandenį.