Przewodnik z chemii zawiera 16 doświadczeń dla uczniów, którzy korzystają z oprogramowania MultiLAB4™, czujników einstein™ oraz tabletu LabMate (lub komputera/laptopa). Każde z doświadczeń składa się z 8 części: wstęp, potrzebne wyposażenie, przygotowanie wyposażenia, przygotowanie doświadczenia, procedura, analiza danych, pytania i rozmowa wraz z zaproponowaniem podobnych pomysłów.

Poniżej krótko omawiamy poszczególne scenariusze zajęć. Cały podręcznik pobrać można na naszej stronie.

Czas trwania poszczególnych lekcji jest ustalamy indywidualnie (w zależności od tego ile czasu chcemy przeznaczyć na zajęcia), lekcja może potrwać 45 minut. Po przygotowaniu wszystkich niezbędnych elementów, przeprowadzone może zostać więcej, niż jedno doświadczenie.

Program zajęć: Warsztaty zaczynają się od wprowadzenia, przygotowania czujników oraz wszystkich potrzebnych elementów. Zasadnicza część działań to ustawienie czujników, przeprowadzenie doświadczenia i analiza zaobserwowanych danych. Zajęcia kończą się zadaniem pytań dotyczących przeprowadzonego doświadczenia, rozmową i burzą mózgów.

Rozdział 1. Miareczkowanie alkacymetryczne: reakcja NaOH z HCI

• Cel ogólny: Zbadanie oznaczania stężenia zasady i kwasu w roztworach wodnych.
• Zachodzące procesy: Dzięki czujnikom pomiaru pH oraz temperatury, zaobserwowane zostaną zmiany zachodzące w wodorotlenku sodu po dodaniu do niego kwasu solnego.

Rozdział 2. Reakcja egzotermiczne: rozpuszczenie NaOH w wodzie

• Cel ogólny: Zbadanie procesu uwalniania wytworzonego ciepła w reakcji chemicznej.
• Zachodzące procesy: W tym procesie zbadane zostaną zmiany temperatury podczas rozpuszczania wodorotlenku sodu w wodzie.

Rozdział 3. Reakcja redukcji i utleniania (redoks): reakcja chlorku miedzi z aluminium

• Cel ogólny: Obserwacja wymiany elektronów między dwoma atomami.
• Zachodzące procesy: Zaobserwowane zostaną zmiany temperatury zachodzące podczas wymiany elektronów w związku chemicznym miedzi z aluminium.

Rozdział 4. Reakcje endotermiczne: rozpuszczanie azotanu amonu w wodzie

• Cel ogólny: Obserwacja procesu endotermicznego podczas rozpuszczania azotanu amonu w wodzie.
• Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zaobserwowane zostaną zmiany temperatury zachodzące podczas rozpuszczania krystalicznego azotanu amonu w wodzie.

Rozdział 5. Reakcje endotermiczne: mieszania kryształów wodorotlenku baru z izotiocyjanianem amonu

• Cel ogólny: Prześledzenie reakcji endotermicznej podczas mieszania substancji wodorotlenku baru z izotiocyjanianem amonu.
• Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadane zostaną zmiany temperatury, zachodzące podczas krystalicznego oktahydratu wodorotlenku baru i izotiocyjanianem amonu. Zaobserwowane zostaną również przymarzanie kolby reakcyjnej do płytki w wyniku schładzania zachodzącego podczas reakcji endotermicznej.

Rozdział 6. Reakcje endotermiczne: reakcja roztworu kwasu cytrynowego z sodą oczyszczoną

• Cel ogólny: Prześledzenie reakcji endotermicznej, czyli pochłaniania ciepła.
• Zachodzące procesy: Za pomocą kolby zmierzona zostanie różnica temperatur podczas reakcji między roztworem kwasu cytrynowego i sody oczyszczonej.  

Rozdział 7. Kataliza chemiczna: rozkład H₂O₂ w obecności MnO₂

• Cel ogólny:Zaobserwowanie procesu katalizy chemicznej, czyli uwalniania tlenu cząsteczkowego.
• Zachodzące procesy: W doświadczeniu zauważone zostaną zmiany ciśnienia, podczas uwalniania tlenu cząsteczkowego, wynikającego z rozkładu H₂O₂ w obecności MnO₂.

Rozdział 8. Wpływ zmian temperatury powietrza na ciśnienie powietrza: ogólne równanie stanu gazu

• Cel ogólny: Zbadanie relacji między ciśnieniem a powietrzem.
• Zachodzące procesy: Mierząc wpływ ogrzewania stałej objętości powietrza zamkniętego w szczelnie zamkniętej kolbie, sprawdzona zostanie objętość gazu mierzona czujnikiem ciśnienia.

Rozdział 9. Prawo Hessa: zachowanie energii w chemii

• Cel ogólny: Sprawdzenie prawa Hessa, które mówi, że jeśli reakcję można przeprowadzić w szeregu kroków, suma entalpii (całkowitej energii) poszczególnych kroków powinna być równa entalpii dla całej reakcji.
• Zachodzące procesy: Przeprowadzone zostaną trzy reakcje, które sprawdzą powyższe prawo. Pierwsza reakcja to rozpuszczenie stałego wodorotlenku sodu w wodzie. Druga to reakcja stałego wodorotlenku sodu z wodnym roztworem kwasu solnego. Trzecia reakcja będzie roztworem wodnym wodorotlenku sodu i kwasu solnego.

Rozdział 10. Ciepło spalania

• Cel ogólny: Korzystając z prawa Hessa, zmierzone zostanie ciepło spalania.
• Zachodzące procesy: Dzięki czujnikowi temperatury, zmierzone zostanie ciepło, które powstaje na skutek spalania taśmy magnezowej.   

Rozdział 11. Przewodność słonej wody

• Cel ogólny: Sprawdzenie przewodności słonej wody.  
• Zachodzące procesy: W doświadczeniu zbadany zostanie wpływ zwiększania stężenia chlorku sodu na przewodność, poprzez dodawania stężonego roztworu NaCl.

Rozdział 12. Badanie płomienia

• Cel ogólny: Zbadanie temperatury płomienia w trzech obszarach.
• Zachodzące procesy: Dzięki czujnikowi termopary możliwe jest zbadanie temperatury płomienia świecy w trzech jego punktach.  

Rozdział 13. Krzepnięcie i topnienie wody

• Cel ogólny: Zbadanie temperatury krzepnięcia i topnienia wody.
• Zachodzące procesy: W doświadczeniu, za pomocą czujnika temperatury, zmierzona zostanie wartość jaką musi posiadać woda, aby przejść ze stanu stałego w ciecz i odwrotnie.

Rozdział 14. Jeszcze raz o temperaturze krzepnięcia

• Cel ogólny: Sprawdzenie procesu krzepnięcia w substancji salicylanu fenylu.
• Zachodzące procesy: Doświadczenie przedstawia zmianę salicylanu fenylu w ciało stałe, a także obserwację tego samego procesu po dodaniu niewielkiej ilości kwasu benzoesowego.

Rozdział 15. Wartość energetyczna produktów spożywczych

• Cel ogólny: Sprawdzenie ilości energii uwalnianej przez produkty spożywcze.
• Zachodzące procesy: W doświadczeniu spalone zostaną trzy próbówki produktów spożywczych (popcornu, pianki żelowej i orzeszków ziemnych), a następnie za pomocą wody, zostanie zbadana ich energia.

Rozdział 16. Wartość energetyczna paliw

• Cel ogólny: Sprawdzenie ciepła wydzielanego przez paliwa. 
• Zachodzące procesy: Porównana zostanie wartość energetyczna parafiny i metanolu poddana procesowi spalania.