TÜBİTAK-BİDEBKimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik,Kimya öğretmenliği,

Kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi ÇalıştayıKİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

PROJE ADI

Yeni Öğretim Yaklaşımları İle Kimya Kavramlarının

Öğretimi - Gazların Difüzyonunun Simulatif ve Görsel Sunumu

Proje Ekibi

Cihan Demirok Aycan Hacıoğlu Oğuz Sayın

Projenin amacı:

►Deney yapma imkanı olmayan öğrencilerin öğrenmelerini kolaylaştırmak,

►Öğretim etkinlikleri genelde ezbere dayalı olduğu için öğrencilerin bu bilgileri hatırlamaları zorlaşmaktadır. Bizde bu projede geliştireceğimiz etkinlik ile öğrencilerin anlama düzeylerini geliştirmeyi amaçlamaktayız.

Bu öğretim etkinliği yapılandırıcı öğrenme kuramını destekleyen bir öğretim yaklaşımı olan tahmin et, gözlem yap, açıkla (TGA) esasına göre gerçekleştirilmiştir.

►Tahmin et aşamasında öğrencilere bazı sorular yönlendirilir ve öğrencilerin cevapları beklenir.

►Cevapların doğru veya yanlış olduğunu anlamak amacıyla gözlemler yaptırılır.

►Bu gözlemlerin doğrultusunda bazı açıklamalar getirilir.

Belirtilen aşamaları içeren örnek bir öğretim etkinliği şu şeklide gerçekleştirilir :

Bu çocuklara sizce ne oldu?

►Resimlerde gördüğünüz etkinin ana sebebi atom bombasıdır.

Peki atom bombası nasıl yapılır?

►Uranyumun izotoplarının ayrılması ile atom bombası elde edilir.

İzotop deyince aklımıza ne gelir?

►Atom numaraları aynı olan,fakat kütle numaraları farklı olan atomlara izotop denir.

►Atom bombasını elde etmek için U238 ve U235 izotoplarını birbirinden ayırmak gerekir.

Atom bombasında kullanılan izotoplar birbirinden nasıl ayrılır?

Difüzyon olayından yararlanabilir miyiz?

►Difüzyon, gazların çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama doğru belirli bir hızda hareket etmesidir.

Peki gaz molekülleri aynı hızla mı hareket eder?

►Uranyum izotoplarının kütleleri birbirinden farklı oldukları için aynı koşullar altında farklı hızda hareket ederler.

Gaz moleküllerinin hızı kütlelerine bağlı mıdır?

Bu izotopların hızlarının farklı olması nasıl açıklanır?

►Gaz halindeki Uranyum izotop atomları birbirleriyle sürekli rastgele çarpışmalar halindedir. Bu esnek çarpışmaların sonucunda kinetik enerji değişir mi?

►Kinetik enerjisi eşit olan izotop atomlarının kütlesi daha düşük olanı daha hızlı, kütlesi daha büyük olanı ise daha yavaş hareket edebileceğini tahmin edebilir miyiz?

Bunları bir deney üzerinde gözlemleyelim :

►DENEY.avi

Gözlemlerimizden çıkan sonuçlar:

► NH3(aq) + HCl (aq)(renksiz) (renksiz)

NH4Cl (beyaz katı)

Deneydeki verilerimiz:

Ma1 (NH3) : 17 (kütle numarası)Ma2 (HCl) : 36.5 (kütle numarası)Cam boru uzunluğu : 40 cmt (karşılaşma süresi) : 66 s Beyaz halkanın HCl’e uzaklığı : 17.3 cm Beyaz halkanın NH3’e uzaklığı : 22.7 cm

Karşılaşma noktalarını biliyoruz hızları nasıl

hesaplayabiliriz?

1

2

2

1

MaMa

VV

=1 NH3

2 HCl

SürenoktasıKarşılaşmaV =1

SürenoktasıKarşılaşmaV =2

►HCl ve NH3 gazları dışındaki gazlar için de benzer hesaplamalar yapılabilir:

Devamını merak ediyorsanız aşağıdaki bağlantıyı tıklayın:

proje\calistay.exe

Sonuç ve Tartışma

►Yaptığımız deneyin sonuçlarında da görüldüğü gibi gazların hızlarının molekül ağırlıklarının karekökü ile ters orantılıolduğunu gözlemledik.

47.117

5.36

1

2 ==MaMa31.1

262121.0343939.0

2

1 ==VV

Sonuç ve Tartışma :

HCl’in giriş noktasıyla karşılaşma noktasının arasındaki mesafe deneyde 17.3 cmolarak ölçülmüştür, teorik verilere göre yapılan hesaplamada ise 16.22 cm olarak bulunmuştur. Bu sonuç beklenenden %6,62 daha yüksektir.

Sonuç ve Tartışma :Teorik ile deneysel sonuçlar arasındaki farkın

sebepleri:► Cam borunun iki ucuna pamukların aynı anda

takılamaması,► Cam boruya uçlarına kapatılan pamukların

yeterince sıkıştırılarak hava temasının önlenememesi,

► Halka ile uçlar arasındaki mesafenin yeterince hassas ölçülememesi,

► Cam boru içerisindeki havanın kısmen de olsa gaz hareketini engellemesi

Öneriler

► Geliştirdiğimiz bu öğretim yöntemi ile kendi grup arkadaşlarımız üzerinde yapılan küçük bir uygulama sonucunda bile difüzyon kavramı çok daha iyi öğrenildiği anlaşılmıştır.

► Bu öğretim etkinliklerinin geliştirilmesi kimya eğitimi ve kimya bilimine katkıda bulunabilir.

Kaynaklar► Kitap kaynakları;► Fizikokimya – Prof.Dr.Ali Rıza BERKEM► Fizikokimya – Prof.Dr.Yüksel SARIKAYA► Physical Chemistry- Prof. Doc. Peter Atkins

► İnternet kaynakları;► www.istanbul.edu.tr/fen/notlar/1260107737.ppt► http://www2.aku.edu.tr/~evcin/harita/gazlar.pdf► megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/modul.../524K

I0023.pdf