מדריך למורה | קבוצת הוראת הכימיה

מבנה הפעילות בהדמיה המולקולרית

הפעילות מבוססת על שתי תוכנות לציור מולקולות ולהדמייה תלת מימדית שלהן, אותן להוריד מהאינטרנט.
הפעילות כוללת 9 חקרי אירוע הקשורים במולקולות מוכרות מחיי היום-יום כגון: בנזן, איזופרן, חומצה לקטית, קסיליטול, ויטמין C, אליצין ועוד. כחלק מחקר האירוע, מופנים התלמידים לחקירתה המולקולה באמצעות בנייתה והצגתה בהדמיה ממוחשבת.

רשימת ניסויים ממוחשבים

	יחידת המעבדה	נושא הניסוי	שאלת החקר	תיאור תמציתי
1	תכונות של נוזלים ותמיסות	נקודת רתיחה של תמיסה ושל ממס טהור	האם וכיצד משתנה נקודת הרתיחה של תמיסה מימית בהשוואה לנקודת הרתיחה של הממס הטהור (מים)?	מעקב אחר תהליך רתיחה של מים ושל תמיסת נתרן כלורי והשוואת נקודות הרתיחה שלהם
2	שיקוע מלחים	שינויים במוליכות של תמיסה במהלך תגובת שיקוע	כיצד משתנה מוליכות תמיסה במהלך תגובת שיקוע של כסף כלורי כתלות בריכוז הכסף החנקתי?	תגובה בין תמיסת באריום כלורי לבין תמיסת כסף חנקתי (בשני ריכוזים שונים) ומעקב אחר עקומת המוליכות
3	שיקוע מלחים	חישוב קבוע מכפלת מסיסות של מלח קשה תמס: Ag₂SO₄		תגובה בין תמיסה רוויה של כסף גפרתי ותמיסת בריום כלורי וחישוב מכפלת המסיסות של כסף גפרתי Ag₂SO₄ לפי עקומת המוליכות
4	חומצות ובסיסים	הכרת תהליך טיטרציה ממוחשב	כיצד משתנה pH וצבע התמיסה במהלך טיטרציה של בסיס NaOH וחומצה HCl (בנוכחות כרוב אדום) כתלות בנפח תמיסת ה- HCl המוספת?	טיטרציה של בסיס NaOH וחומצה HCl בנוכחות כרוב אדום כאינדיקטור ומעקב אחר עקומת pH ושינויים בצבע האינדיקטור
5	חומצות ובסיסים	שינוי pH ונקודת הסתירה במהלך טיטרציה של חומצה ובסיס כתלות בחוזק החומצה והבסיס	כיצד משתנה pH ונקודת הסתירה במהלך טיטרציה של חומצה ובסיס כתלות בחוזק החומצה?	טיטרציה של בסיס NaOH עם חומצה כלורית HCl ועם חומצה אצטית CH3COOH (בריכוזים זהים) ומעקב אחר עקומת pH
6	חומצות ובסיסים	שינוי pH ונקודת הסתירה במהלך טיטרציה של חומצה ובסיס כתלות בחוזק החומצה והבסיס	כיצד משתנה pH ונקודת הסתירה במהלך טיטרציה של חומצה ובסיס כתלות בחוזק הבסיס?	טיטרציה של חומצה כלורית HCl עם בסיס הנתרן NaOH ועם בסיס האמוניה NH4OH (בריכוזים זהים) ומעקב אחר עקומת pH
7	חומצות ובסיסים	שינוי pH ונקודת הסתירה במהלך טיטרציה של חומצה ובסיס חלשים		מעקב אחר עקומת טיטרציה של חומצה אצטית CH₃COOH ובסיס האמוניה NH₄OH
8	חומצות ובסיסים	מציאת ריכוז חומץ שולחני		טיטרציה בין חומץ שולחני ותמיסת NaOH, מציאת נקודת הסתירה וחישוב ריכוז החומץ.
9	אנרגיה כימית	חקירת אנתלפיית התגובה בתהליך אקסותרמי המתרחש בתמיסה	האם וכיצד תלויה אנתלפיית התגובה בתהליך המסת NaOH בכמות המומס (NaOH)? בכמות הממס (מים)?	1) המסת כמות מדודה של NaOH בכמות מדודה של מים ומעקב אחר שינוי הטמפרטורה ובהתאם חישוב אנתלפיית התגובה. 2) שינוי כמות ה- NaOH 3) שינוי כמות המים
10	אנרגיה כימית	חקירת אנתלפיית התגובה בתהליך אנדותרמי המתרחש בתמיסה	האם וכיצד תלויה אנתלפיית התגובה בכמויות המגיבים? – נתרן מימן פחמתי וחומצה ציטרית	תגובה בין נתרן מימן פחמתי NaHCO3 (שתי כמויות שונות) ובין כמויות שונות של חומצה ציטרית ומעקב אחר שינוי הטמפרטורה וחישוב אנתלפיית התגובה.
11	אנרגיה כימית	מציאת חום תגובה באמצעות חוק הס		ביצוע תגובות של: המסת NaOH(s) במים; NaOH_(s) ותמיסת HCl; תמיסת NaOH ותמיסת HCl. חישוב אנתלפיית התגובה לשלש התגובות ואימות חוק הס.
12	אנרגיה כימית	השפעת כמות השומן בפופקורן על האנרגיה שהוא מספק לגופינו	האם וכיצד תלוי חום השריפה של פופקורן בסוג הפופקורן (בהרכב מרכיביו)?	שרפת כמויות מדודות של פופקורן בטעם חמאה ופופקורן טבעי וחישוב כמות הקלוריות ל- 100 גרם עבור כל אחד מסוגי הפופקורן.
13	תהליכי דיפוסיה ואוסמוזה	דיפוזיה של מומס דרך שקית דיאליזה למים	האם וכיצד משפיע שינוי בריכוז תמיסת NaOH בשקית דיאליזה הנתונה במים על קצב הדיפוזיה? מוליכות המים? pH של המים?	מעקב אחר שינויי קצב, מוליכות ו- pH המתרחשים במהלך דיפוזיה (פעפוע) של יוני בסיס הנתרן דרך שקית דיאליזה לתוך מים, עבור שני ריכוזים שונים של תמיסת NaOH.