Kémia itt, kémia ott, kémia mindenhol (A kémia népszerűsítése és tehetséggondozás a Pannon Egyetemen)
Szabóné dr. Bárdos Erzsébet
Pannon Egyetem, Mérnöki kar Általános és Szervetlen Kémia Intézeti Tanszék
Mi a kémia? Földöntúli vagy életteli tudomány? „A kémiát emberek művelik Az emberiség szükségleteinek kiszolgálása érdekében” Pavláth Attila (ACS korábbi elnöke)
Feladat: • felhívni a figyelmet a tévesen értelmezett jelenségekre, fogalmakra • elmagyarázni a kémia vívmányait, amelyek a mindennapi életünket átszövik • felkelteni a kémia iránti érdeklődést minden generációban
A kémia
képletekkel, bonyolult reakció egyenletekkel!!
Sok-sok látványos kísérlet!!!
A természet – és a műszaki tudományok népszerűsítése a Pannon Egyetemen Kutatók éjszakája - Szerezz Junior Mérnöki Diplomát a Mérnöki Karon! látványos kísérletek mindenkinek Tudományos Boszorkánykonyha – látványos kísérletek általános és középiskolásoknak Mérnökpalánta képző - tanrendhez illeszkedő laboratóriumi foglalkozások az általános iskolák 6-8. évfolyamos diákjai részére
Út a tudományhoz – önálló kutatói munka segítése középiskolásoknak Hlavay József Országos Környezettudományi és Műszaki Diákkonfrencia
középiskolásoknak Nyári Egyetem: pályaválasztás előtt álló középiskolásoknak Koordinátor: Csányi-Tornyos Eszter
Tudományos Diákköri munka: egyetemistáknak
Kémia népszerűsítése Előadások összeállításakor figyelembe veendő: Az előadás helye, a magyarázat szükségessége és szintje!
Az egyenletek riasztóak lehetnek, szakszerűség miatt fontosak! Fizikai kontaktus a kísérletekkel! Fel hívni a figyelmet a háztartásban előforduló kémiai reakciókra! Gyerekek érdeklődését fel kelteni az otthoni kísérletezésre! Játszóházi kísérletek!
A vegyészkobold egy napja Ébredés után reggeli fény felkapcsolása: luminol + H2O2 + K3[Fe(CN)6] - kemilumineszcencia Reggelire: lágy tojás – meszes héj oldása ecetsavban Reggeli ital: tej + kakaó – AgNO3 + Na2CO3 + NaOH +KI Munkába menet: közlekedési lámpa – lángfestés Közúti ellenőrzés: alkoholszonda – K2Cr2O7 + CH3CH2OH Lifttel a munkahelyre – H2O + hexán + Na Harisnyagyár – hexametilén diamin + sebacil-klorid Ebédre: flambírozott vörös kaviár – Na-alginát + CaCl2
Desszert ebédhez: coca cola, madártej tejszínhabbal – KMnO4 reakciói
A vegyészkobold egy napja Munka a kertben: virágültetés – Na2SiO3 + fémsók Sünike a kertben – Zn + SnCl2
Sportital: káposztalé – pH indikátor
Bemelegítés edzés előtt: súlyemelés – Ba(OH)2 + NH4NO3 – endoterm reakció Fociedzés: szilikon labda készítése – Na2SiO3 + i-propil-alkohol Hogyan nem takarít a vegyész? – NaOCl + HCl Esti horror film: a pokol kapujában – (NH4)2Cr2O7 + Hg(SCN)2 Buli: tűzgyújtás jéggel – NH4NO3 + Zn + NH4Cl + H2O Búcsúzás zászlólengetéssel – fehér foszfor + szén-diszulfid
Játszóház Rajzolás elektromos árammal lila színű toll Fenolftaleines NaCl oldat
barna-kék színű toll KI oldat (keményítős)
(+) Anód: 2Cl- Cl2 + 2e(-) Katód: 2H2O + 2e- H2 + 2OH-
2I- l2 + 2e-
Áramtermelés gyümölcsökkel Anód (oxidáció): Zn 2 e- + Zn2+ Katód (redukció): Cu2+ + 2 e- Cu
Képfestés
Tojásból ping pong labda:
CaCO3 + CH3COOH Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O
Felfújt lufi, ami nem száll el: Cukros víz + élesztő
vagy
Sütőpor + ecetsav
Munkatársak: Berzevici Zoltán, Matulka András, Tóth Ádám, érdeklődő, lelkes egyetemisták
Mérnökpalánta képző Laboratóriumi foglalkozások – általános iskolásoknak Rövid előadás, majd egyéni kísérletezés
1. pH
2. Redoxi reakciók
3. Kémia otthon
1. pH: fogalma, természetes - mesterséges indikátorok, pH hatása a kémiai reakciókra
változó színű virágok: kék virágból lila (HCl) - zöld (NH4OH) savak és tulajdonságaik, fémek oldódása savakban, lúgokban egyéni kísérletek: pH-mérés, rajzolás vöröskáposztával átitatott szűrőpapíron
2. Redoxi reakciók: oxidálószer, redukálószer fogalma, mindig kell a reakciópartner? (NH4)2Cr2O7 laboratóriumi reagensek: KMnO4, KI, H2O2 egyéni kísérletek: izzó betűk (KNO3) , hamisítás vegyész módra: vasból réz, rézből ezüst
Mérnökpalánta képző 3. Kémia otthon:”Fiam konyhatudomány ez a kémia” szappanfőzés élelmiszerek savtartalmának meghatározása titrálással málnaszörpből fehérszörp – adszorpció aktív szénen
keményítő készítése krumpliból
Kísérletezés kis csoportokban alapvető laboratóriumi műveletek megismerése oldatkészítés, szűrés, titrálás, melegítés, hűtés közös munka, reprodukálhatóság
Munkatársaim: Berzevici Zoltán, Matulka András, Tóth Ádám pHD hallgató
Mérnökpalánta képző II. Feladat: 5 kristályos anyag azonosítása Lehetséges vegyületek: AgNO3, NaCl, CaCl2, FeSO4, CuSO4, Na2CO3,
Műveletek: pH –mérés reakciók végrehajtása kémcsőben vegyszerek adagolás cseppenként, majd feleslegben lángfestés észleletek lejegyzése színváltozás? csapadék fogalma??? csapadék képződés csapadék feloldódása
Jellemezze a kristályokat, majd oldja fel őket desztillált vízben, s mérje meg a kapott oldatok pH-ját! Ezután végezze el az elemzést! Kémcső száma:
Színes az oldat?
nem
Szín: halványzöld
Adagoljon HCl-ot az ismeretlen oldatához! Képződött-e csapadék?
igen
igen
nem
Kémcsövek száma: Szín:
Adagoljon NH4OH-ot az ismeretlen oldatához!
Tapasztalt-e gáz fejlődést?
AgNO3
igen Írja fel a reakcióegyenletet!
nem
Észlelet, csapadék képlete
CaCl2
Na2CO3
NaCl?
Mi történik a csapadékkal levegőn való állás során?
Észlelet, csapadék képlete:
Lángfestés az ismeretlen eredeti oldatával!
Észlelet, a jelenség Reagáltassa egymással a két ismeretlen eredeti oldatait!
magyarázata!
Hétköznapi név:
Írja fel a reakcióegyenletet! A képződött csapadék hétköznapi neve:
Oldja fel a csapadékot környezetbarát reagenssel!
Reagens neve, képlete, észlelet:
CuSO4 Mire használják?
FeSO4 Tegyen vasszöget az ismeretlen eredeti oldatába! Észlelet, reakcióegyenlet:
Eredmény Mentovich Ferenc természettudományi verseny: (Arany János Tehetséggondozó Programban tanuló gimnazisták) középiskolások, egyéni verseny, 30 perc 17 versenyző, átlag pontszám: 6,9 maximális pontszám:10 (15)
Várpalotai Vegyészeti Múzeum, Alkímista tábor: általános - és középiskolások, 2 fős csapatok, 40 perc 8 csapat, átlag pontszám: 9,25 maximális pontszám:15 (15)
Út a tudományhoz „Élelmiszereink minőségváltozása a tárolás során” Cél: Almafajták vizsgálata: víz-, sav-, nitrát és C-vitamin-tartalom mérése cukorkomponensek vékonyréteg-kromatográfiás módszerrel Savanyított káposzták: sav-, klorid- és C-vitamin-tartalom meghatározása Mézminták: antropogén szerves szennyezők vizsgálata GC-MS módszerrel Várható eredmény: nyelvtudásuk hasznosítása a szakirodalom olvasásakor jártasságot szereznek a laboratóriumi eszközök használatában műszeres méréseket végeznek, mérések megtervezése, kivitelezése ismereteik, tapasztalataik rendszerezése szükséges
csoportmunka, feladatok megosztása,mérési jegyzőkönyv készítése matematikai számítások elvégzése Thuri György Gimnázium és Alapfokú Művészeti Iskola -Vizl Mária tanárnő
Hlavay József Országos Környezettudományi és Műszaki Diákkonfrencia 2003 -2014 között 10 konferencia: 638 tanuló vett részt
Feladatmegoldó verseny: 64 diák jutott a döntőbe levelező forduló: számolási feladatok, kísérletek elvégzése, jelenségek megfigyelése döntő forduló: feladatmegoldás, laboratóriumi gyakorlat Szabó Péter, Medvegy Tibor, Fodor Melinda, Fertig Dávid
Junior mérnökverseny: 32 csapat levelező forduló: tesztjellegű kérdések a természettudományok és a mérnöki tudományok területéről döntő forduló: projekt feladat megoldásának bemutatás 10 percben (4 fős csapatok) pl. A megépítendő pályán egy golyót kell eljuttatni a megadott feltételek mellett a kiindulási ponttól az érkezési pontig. a helyszínen szórakoztató, de mérnöki szemléletet igénylő feladatok megoldása Ószer András
Saját kutató munka: 321 előadás Szekciók: Természetvédelem: Denevér paradicsom az Alba Regia Barlangban Hínár problémák és megoldásuk a Kámoni Arborétum tavaiban Környezetvédelem: A légszennyezettség vizsgálat Tapolca és Sümeg ipari üzemeiben Adszorpciós talajtisztítás tőzegágyon Alkalmazott technológia: Az elektromágneses meghajtás új világa Termoelem-generátor A molekuláktól a sejtekig: Szőlőmag bioaktív komponenseinek analitikai vizsgálata
Zselatin mikrokapszulák előállítása
Nyári Egyetem Középiskolásoknak Cél: a középiskolás korosztály természettudományos és műszaki érdeklődésének és ismereteinek bővítése
Tudományos ismeretterjesztő előadások, Kutatóműhelyek látogatása az egyetemen Műszerpark bemutatása, Veszprémi ipari vállalatok bemutatkozása Látványos fizikai és kémia kísérletek, Önálló laboratóriumi munka végzése Kulturális és sportrendezvények
Tihany, Somogyi József Művésztelep
Életképek a táborból
Tehetséggondozás az Egyetemen TDK XXXII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia Kémiai és Vegyipari Szekció Veszprém, Pannon Egyetem, Mérnöki Kar 2015. április 9-11 232 pályamű (240 hallgató) - 20 tagozat Résztvevők: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Eötvös Loránd Tudományegyetem Debreceni Egyetem, Szegedi Tudományegyetem, Pécsi Tudományegyetem
Eszterházy Károly Főiskola, Budapesti Corvinus Egyetem, Pannon Egyetem Babes-Bolyai Tudományegyetem, Újvidéki Egyetem Eredmény: 4 első – 4 második – 4 harmadik helyezés 1. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 2. Eötvös Loránd Tudományegyetem 3. Pannon Egyetem
Kémiaszintfelmérő az első megmérettetés
Alapfogalmak Elektronkonfiguráció felírása Nevezéktan - képlet Oldhatóság (CaCO3??? Fe2O3???)
Kémhatás Reakcióegyenletek kiegészítése Koncentrációszámítás Oldatkészítési feladatok Oldat koncentráció meghatározása: NaOH + H2O, NaOH + KOH, NaOH + HCl??? Egyszerű sztöchiometriai feladatok
….. és az eredménye 2015-ben Vegyészmérnök, kémia alapszak 0-20%
Biomérnök, környezetmérnök alapszak
11
14
Felzárkoztató kurzus! Felzárkoztató kurzus!
21-39%
16
40-59%
28
10
60-79%
28
1
80-100%
6
Összesen:
89
38%
10
31%
0
35
Sok a teendő míg a 38%-ból 83%??? lesz!!!
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
