Demostracions químiques a l’aula

Demostracions químiques a l’aula

Sergi ParedesInstitut Menéndez y PelayoBarcelona

1. Què és una demostració pràctica?

Experiments divertits, senzills i assequibles que serveixen per il·lustrar una explicació teòrica, demostrar un fet experimental o crear curiositat a l’alumnat.

Es poden realitzar tant al laboratori de pràctiques com a l’aula ordinària

2. Per què fer demostracions pràctiques?

L’ensenyament de les ciències experimentals i de la química en concret no es pot realitzar plenament sense una considerable part pràctica.

Malauradament per manca de temps no podem realitzar totes aquelles pràctiques que voldríem que fessin els alumnes

2. Per què fer demostracions pràctiques?

Les demostracions permeten que l’alumnat pugui veure una aplicació pràctica de la part explicada.

Fan que sigui més fàcil l’enteniment de models i teories.

Fan que l’alumnat s'interessi per la matèria fent-se preguntes.

Permet fer raonar a l’alumnat.

3. Condicions per fer una bona demostració pràctica

Encara que la demostració sigui molt espectacular hem de justificar la seva utilització per a uns fins docents específics.

Han de ser visible i a escala suficient. Han de ser curtes i directes. Han de demostrar un principi simple.

4. Com fer una demostració pràctica?

Abans de l’explicació:▪ Es pretén que l’alumne

raoni com i per què ha succeït un fet, intentant que per ell sol pugui arribar a les conclusions (han de ser conceptes simples):

▪ Ex: llei de Boyle-Mariotte

4. Com fer una demostració pràctica?

Desprès de l’explicació▪ Es pretén que

l’alumne pugui veure una aplicació pràctica de la teoría explicada o pugui entendre el raonament previ (Conceptes més difícils o abstractes)

▪ Ex: Equilibri químic

4. Com fer una demostració pràctica?

Mesures de seguretat▪ Jearl Walker, professor de física de la

Universitat de Cleveland diu:“La manera de captar l’atenció de l’estudiant és amb demostracions on la vida del professor corri perill”▪ Cal prendre les mesures de seguretat adients

per a cada demostració.▪ Si es realitza a l’aula hem d’estar segurs de

que els productes no són perillosos i que no s’obtenen gasos que puguin ser tòxics.

5. Llibres de demostracions químiques

Chemical Demonstrations Bassam Z. Shakhashiri

5. Llibres de demostracions químiques

Chemical Magic Leonard Ford

Chemical curiosities H.W.Roesky·K

Möckel

5. Llibres de demostracions químiques

Mad Science Theodore Gray

Experimentos de Química clásica The Royal Society of

Chemistry

5. Llibres de demostracions químiques

Ciencia Recreativa Dr. Josep

Estalella

Recreaciones científicas Gastón

Tissandier

Le Science Amusante Tom Tit (Arthur Good)

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

SFERIFICACIONS Reacció entre :▪ Alginat sòdic (E-401).: polímer format per àcid a-L-

gulurònic i b-D-Manurònic . Obtingut de les algues pardes  Macrocystis, Fucus y Laminaria ascophillum

▪ Clorur càlcic (E-509)

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

SFERIFICACIONS Formació de l’alginat càlcic, insoluble en aigua.

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

SFERIFICACIONS Com aconseguir els reactius?

Més informació:

• http://www.albertyferranadria.com/•http://www.solegraells.com/tienda/

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

QUIMIOLUMINISCÈNCIA ENERGÍES EN FORMA DE LLUM

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

QUIMIOLUMINISCÈNCIA ENERGÍES EN FORMA DE LLUM

Problemes

1. El luminol és molt car:10 g són aproximadament 100 Euros

2. La Luminiscència dura pocs segons

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

QUIMIOLUMINISCÈNCIA Com fer-ho més fàcil i barat?

LIGHTSTICKS!!!

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

QUIMIOLUMINISCÈNCIA Com fer-ho més fàcil i barat?

LIGHTSTICKS!!! Existeixen molts colorants (dyes), normalment relacionats amb estructures derivades de l'antracè. Els més habituals són:

9,10-Difenilantracè que dona color blau

9,10-bis (difeniletinil)antracè que dona color verd

Rubrè que dona color groc Rodamina 6G que dona color

taronja Rodamina B que da color rojo

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

REACCIONS EN EQUILIBRI

Grog Taronja Incolor

Marró

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

REACCIONS EN EQUILIBRI

Co(H2O)62+ (aq) + 4 Cl- (aq) CoCl42- (aq) + 6 H2O (aq)

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

REACCIONS EN EQUILIBRI

Co(H2O)62+ (aq) + 4 Cl- (aq) CoCl42- (aq) + 6 H2O (aq) DH>0

FRED CALOR

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

L’AIGUA NO CAU

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

L’AIGUA NO CAU PRESSIÓ ATMOSFÈRICA TENSIÓ SUPERFICIAL

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

TINTA INVISIBLE O TINTA QUE DESAPAREIX

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

TINTA INVISIBLE O TINTA QUE DESAPAREIX Estan basades en dissolucions diluïdes

d’indicadors incolors a pH àcids, amb NaOH.

En contacte amb el CO2 de l’aire reaccionen cap a la forma incolora i “desapareix”.

Els més habituals són:▪ Vermell- Fenolftaleïna amb pKa=9,2▪ Blau- Timolftaleïna amb pKa=10,1

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

POLY-OX Poly ethylene oxide o Polietilenglicol

Es tracta d’un polímer viscoelàstic amb característiques de fluid no Newtonià.

Les seves característiques són degudes al tipus d’enllaç intermolecular i a la llargària de les cadenes.

M 7·106 g/mol

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

LA PILOTETA INTRIGANT Per què baixa d’aquesta manera?

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

ACTIVITATS ÒPTIQUES

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

ACTIVITATS ÒPTIQUES

Rotació específica en aigua de sacarosa a 20ºC 1

(nm) Color Concentración (1/8)

Concentración 1/32)

656 Vermell 53,18º 53,48º

589 Taronja 66,50º 66,81º

535 Groc 82,25º 82,93º

508 Groc-Verd 91,53º 92,59º

479 Verd 104,24º 105,42º

447 Blau 121,63º 123,80º

1Chemical Demonstrations, Bassam Z. Shakhashiri, Vol 3

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

ACTIVITATS ÒPTIQUES

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

EFECTE TYNDALL

L’efecte Tyndall ens permet diferenciar entre disolucions i dispersions.

Es degut a la dispersió de la llum al trobar-se partícules més petites que la longitut d’ona de la llum

6. Algunes demostracions pràctiques químiques

EFECTE TYNDALL-POSTA DE SOL QUÍMICA

L’efecte és conegut com la dispersió de Rayleigh i depèn de la longitud d’ona de la llum

El primer color que començarà a dispersar serà el blau, de longitud d’ona més petita, fins al vermell de longitud d’ona més gran

Na2S2O3 (aq)+2HCl (aq) 2NaCl(aq)+SO2(g)+S(s)+H2O(l)

7. Utilització de VÍDEOS

PUNT TRIPLE DE LA NAFTALINA

El punt triple de la naftalina es troba a 80,4ºC i 1 atm de pressióOBS: Els vapors de naftalè poden ser tòxics i provocar mareig, nausees, vómits, etc...

Diagrama de fases ordinari

8. Blog CLUSTER divulgación científica

Moltes gràciesSergi ParedesProfessor de l’Institut Menendez y Pelayo de Barcelona