Ķīmijas zinātnes izstādes projekti

Uz ķīmiju vērsti zinātnes izstādes projekti ir veidi, kā jebkura vecuma studentiem parādīt savas zinātniskās zināšanas. Ar ķīmijas zinātnes izstādes projektu skolēni reāllaikā uzzina un novēro ķīmiskos procesus, vienlaikus iemācoties reģistrēt eksperimentu rezultātus un prezentēt tos auditorijai. Pamatskolas skolēni var veikt vienkāršus eksperimentus ar nekaitīgām ķīmiskām vielām, kas atrodamas viņu pašu mājās vidusskolas un vidusskolas skolēni var izvēlēties strādāt ar ķimikālijām, kuras ir nepastāvīgākas vai grūtāk uztveramas atrast. Piemēram, pamatskolas skolēni no kāpostiem var pagatavot krāsu mainīgu šķidrumu. Vidusskolas skolēni var vārīt parastus mājsaimniecības dzērienus, lai noteiktu to cukura saturu, un vidusskolēni var pārbaudīt, cik labi dažādas vielas raudzē raugu.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Ķīmijas zinātnes gadatirgu projekti demonstrē skolēnu zinātniskās zināšanas no pamatskolas līdz vidusskolai. Piemēram, pamatskolas skolēni var izmantot kāpostu sulu, lai pagatavotu krāsu mainīgu šķidrumu, vidusskolas skolēni var vārīties dažādi dzērienus, lai noteiktu to cukura saturu, un vidusskolēni var pārbaudīt dažādu vielu fermentācijas efektivitāti raugs.

Krāsu mainošo kāpostu projekta mērķis ir noteikt mājās gatavota šķidruma pH, vērojot, kā tas maina krāsu. Šis projekts labi darbojas jaunajiem zinātnes gadatirgus dalībniekiem, piemēram, pamatskolas dalībniekiem. Šim projektam studentiem nepieciešami mazi sarkanie kāposti, sietiņš, katls ar verdošu ūdeni, baltas papīra glāzes, zāļu pilinātājs, divas lielas bļodas un dažādi sadzīves šķidrumi. Šie šķidrumi var ietvert augļu sulu, soda, etiķi, cepamais sodas šķīdumu vai mājsaimniecības tīrīšanas līdzekļus, lai gan, strādājot ar skarbajiem tīrīšanas līdzekļiem, jāizmanto drošības aprīkojums, piemēram, gumijas cimdi. Šis projekts prasa pieaugušo uzraudzību un palīdzību.

1. Kāpostus sarīvē traukā un pārlej ar verdošu ūdeni, līdz kāpostu gabali ir pilnībā pārklāti. Samaisiet šķīdumu un atstājiet to, līdz tas sasniedz istabas temperatūru.
   
2. Noņemiet kāpostu gabaliņus no maisījuma, izmantojot sietiņu. Atlikušais purpursarkanais šķidrums maina krāsu atkarībā no tā pH. Lai mainītu pH līmeni, studenti tam pievieno sadzīves šķidrumus.
   
3. Baltās papīra krūzēs ielej vienādu daudzumu kāpostu šķīduma un pēc tam katrai krūzei pievieno citu mājsaimniecības šķidrumu.
   

Studenti var reģistrēt savus secinājumus un izmantot pH diagrammu (skatīt resursus) lai noskaidrotu, kā katrs mājsaimniecības šķidrums maina kāpostu šķidruma pH. Pēc tam viņi var prezentēt šos atklājumus kopā ar displeju kā daļu no projekta. Dažādu krāsu šķidrumu paraugus var izmantot arī kā daļu no displeja, ja vien tie tiek turēti noslēgtos traukos.

Šajā ķīmijā koncentrētajā zinātnes projektā par cukura saturu tiek izmantoti droši, viegli atrodami materiāli, bet tas prasa rūpīgu datu svēršanu un reģistrēšanu, kas padara to perfektu vidusskolas skolēniem. Šī projekta mērķis ir noskaidrot cukura saturu parastajos dzērienos, nosverot cukuru katrā. Tā kā tas ir saistīts ar verdošu ūdeni, studentiem var būt nepieciešama pieaugušo uzraudzība. Šajā projektā studentiem ir nepieciešams pods, plīts, svari, augļu sula, soda un jebkurš cits mājsaimniecības dzēriens, kas satur cukuru, piemēram, aromatizēts ūdens vai mākslīgi aromatizētas jauktas sulas.

1. Nosver tukšo katlu.
   
2. Katlā ielej pirmo dzērienu.
   
3. Vāra katlu, līdz viss šķidrums izkliedējas, atstājot tikai cukuru.
   
4. Nosver katliņu ar cukuru, atņem tukšā katla svaru un reģistrē rezultātu, kas ir tikai cukura svars.
   

Atkārtojiet šo procesu katram dzērienam un izveidojiet secinājumu diagrammu. Šī eksperimenta rezultātus var attēlot kā zinātnes projektu kopā ar displeju.

Fermentējošā rauga projekta mērķis ir noteikt, cik efektīvi polisaharīdi fermentē raugu. Tā kā projektam ir nepieciešams izmantot specializētu aprīkojumu un izmantot ķīmiskas vielas, kurām jābūt īpašām ko pasūtījis students vai studenta skola, šo projektu vislabāk var pabeigt pieredzējusi vidusskola studentiem. Šajā projektā studentiem nepieciešami pilinātāji, mērcilindri, mēģenes, trīs tilpuma kolbas, celuloze, maltoze, saharoze un raugs.

Šī projekta procedūra ir sarežģīta.

1. Sāciet, izgatavojot celulozes, maltozes un saharozes 1-molārus šķīdumus. (Plašāku informāciju par molāru šķīdumu izgatavošanu skatiet resursos.)
   
2. Katru šķīdumu pārnes 1 metra mērkolbā un katru izšķīdina 800 ml destilēta ūdens.
   
3. Kad šķīdums ir izšķīdis, pievieno 200 ml papildu destilēta ūdens.
   
4. Uz paplātes izmēra 5 gramus rauga. Pārnes raugu uz noņemtā pilinātāja gumijas gala un novieto gumijas galu atpakaļ uz pilinātāja, turot pilinātāju apgrieztu. Ievietojiet apgriezto pilinātāju testa mēģenē.
   
5. Pārbaudes mēģeni piepilda ar mitru ūdeni un pilinātāja iekšpusē pievieno 4 ml 1-molārā celulozes šķīduma.
   
6. Pierakstiet oglekļa dioksīda burbuļu skaitu, kas iziet no pilinātāja gumijas gala. Atkārtojiet šo procesu, izmantojot maltozes un saharozes šķīdumus.

Oglekļa dioksīda burbuļi norāda, cik ātri raugs fermentējas. Jo vairāk ir burbuļu, jo ātrāk tas rūgst.

Reģistrējiet šos rezultātus viegli lasāmā diagrammā vai diagrammā un pasniedziet to kopā ar uzskates līdzekļiem kā zinātnes izstādes projektu. Fermentācijas pamata procesa izskaidrojums un paša eksperimenta fotogrāfijas uzlabo auditorijas izpratni.