# data[].attributes.headline
Жоба туралы ақпарат

# data[].attributes.subject
Жоба туралы ақпарат

# data[].attributes.body
Жасыл химия-бұл химиядағы ғылыми бағыт, оған қоршаған ортаға жағымды әсер ететін химиялық процестердің кез-келген жетілдірілуін жатқызуға болады.
Бұл жобада оқушылар Жасыл экономика және баламалы энергия көздері саласында зерттеу жүргізеді.
Сонымен қатар, студенттер болашақта отын газы ретінде пайдалануға болатын сутегі газын өздігінен синтездейді.

# data[].attributes.body
Мақсаты

1. “Жасыл экономика” терминін зерттеу. “Жасыл химияның” бағыттары мен принциптеріне зерттеу жүргізу.

2. Баламалы энергия көздері. “Сутегі отынын”алу тәсілдерін зерттеу.

3. Сутегі синтезі. Электролиз. Химиялық талдау.

4. Статистикалық деректер. Сутегі отыны: пайдасы немесе зияны.

Күтілетін нәтижелер

Жобаны оқығаннан кейін оқушылар:

– оқытушымен ынтымақтастық дағдысын және топта, жұпта жұмыс істейді

– алынған ақпаратты талдау және жалпылау

– алынған сауалнама деректері негізінде графиктер (диаграммалар және т. б.) құруды үйренеді.

– өз бетінше логикалық пайымдау және қорытынды жасау

– Жасыл экономика/жасыл химия, баламалы энергия көздері және т.б. тақырыптарда еркін пікір алысу;

– қоршаған ортаға құндылық қатынасын қалыптастыру

– химия саласындағы инженерлік Дағдылар мен білімдерді көрсету.

Пәнаралық байланыс:

– Химия (эксперименттер, электролиз, сутек алу, химиялық реакциялар)

– Инженерия / физика (электроника, электролиз, өлшеу аспаптарымен жұмыс)

– Математика (ақпаратты жинау және талдау, статистикалық деректер)

Мұғалімге арналған нұсқаулық

1. Жобаны бағалау үшін бірінші аптада студенттерге осы материалды (PBLrubrics) беріңіз:

– оқушылар қандай критерийлер бойынша дайындалу керектігін алдын ала түсінді,

– оқушылар өз әріптестеріне тиісті баға бере алды.

2. Жұмысты бастамас бұрын сыныпты 4-5 оқушыдан тұратын командаларға бөліңіз.

3. Электрондық құрылғылармен (ток) жұмыс істеу кезінде нұсқаулық жасаңыз.

4. Практикалық бөлімнен бұрын барлық қажетті материалдар мен құрылғыларды зерттеңіз.

5. Эксперименттік бөлім (электролиз процесі) мұғалімнің басшылығымен жүргізілуі керек.

# data[].attributes.body
Жасыл химия-бұл ғылыми даму мен өнертабыстың алғашқы кезеңдеріндегі экологиялық әсерді бақылауға ерекше назар аудара отырып, мемлекеттік, ғылыми және өнеркәсіптік қауымдастықтарды біріктіруге бағытталған революциялық философия. Бұл тәсіл жаңа ашылуларды және материалдарды әзірлеуге пәнаралық көзқарасты қажет етеді, оның негізі негізгі принцип болуы керек: қалдықтарды кейіннен жұмсағаннан гөрі бірден шығармаған дұрыс.көму және өңдеу. Қазіргі заманғы материалдар мен технологияларға экологиялық қолайлы балама өнеркәсіптің барлық салаларында енгізілуі тиіс.

Қазіргі уақытта технологияның экологиялық таза баламалары улы дәстүрлі аналогтарға қарағанда экономикалық жағынан да тиімді және функционалды екендігі дәлелденді. Қауіпті материалдар өндірістен шығарылған кезде, осы қосылыстармен байланысты барлық шығындар да жойылады, бұл улы материалдарды өңдеуге, оларды тасымалдауға, кәдеге жаратуға және техникалық шарттарға сәйкестікке жұмсалатын шығыстардың айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Егер дәстүрлі және “жасыл” шешім арасында таңдау болса, соңғысының басымдықтары айқын.

Жасыл химияның негізгі идеясы-улы химиялық қалдықтардың пайда болуын азайту немесе толығымен жою.

1998 жылы П.Анастас пен Дж.Уорнер “жасыл химия: Теория және практика” кітабында [Anastas, P. T.; Warner, J. C. жасыл химия: теория және практика, Оксфорд университетінің баспасөзі: Нью-Йорк, 1998] Жасыл химияның 12 принципін тұжырымдады. Бұл қағидаттар ғылыми қоғамдастықтың, өнеркәсіптің және мемлекеттік органдардың қауіпті материалдар мен химиялық процестерді пайдалануды азайтуға немесе жоюға бағытталған қызметін көрсетеді.

# data[].attributes.headline
Тәжірибе №1. Алюминийден сутегі синтезі

# data[].attributes.subject
Тәжірибе №1. Алюминийден сутегі синтезі

# data[].attributes.body
Қажетті материалдар:

– шприцтің инесі

– 3 сыйымдылық

– алюминий фольга

– каустикалық сода (натрий гидроксиді NaOH) немесе пісіру содасы (натрий гидрокарбонаты NaHCO3)

– су

Қадам 1. Қауіпсіздік үшін қолғап пен көзілдірік киіңіз!!!

Қақпақтағы бір шығатын контейнерге 150 мл су құйыңыз, шамамен 1 ас қасық сілті қосыңыз. Сезімталдығын реттеу.

Қадам 2.

Содан кейін суды екі Шығыс екінші контейнерге құйыңыз (1 шланг-қысқа суға тиіп кетпейді, 2 шланг-ұзағырақ және суға батырылады). Қақпақты мықтап жабыңыз.

Қадам 3. Шприцтен инемен біріктірілген екінші шлангты көлденең орналастырыңыз.

Қадам 4.  Біз процесті бастаймыз – сутегі синтезі.

Сілтілік ерітіндісі бар бірінші контейнерге фольга кесектерін қосыңыз. Ыдыстың қақпағын мықтап жабыңыз.

Қадам 5.

– Процесті мұқият қадағалаңыз. бірінші контейнерде жылу шығарумен қатты реакция болады.

– Осыған байланысты салқындату үшін оны суық су ыдысына салыңыз.

– Сондай-ақ, екінші су ыдысында сутегі (көпіршіктер) шығады.

– Кез-келген контейнерді таза сумен алдын-ала дайындаңыз.

– Химиялық реакция басталғаннан кейін 1-2 минут (бірақ 5 минуттан артық емес) өткеннен кейін қолына шприц ұстап, иненің ұшын жағу қажет.

– Иненің ұшында сутегі күйіп кетеді. Мүмкін жалынның көрінуі төмен болады. Қыздырғышқа тексеру үшін кішкене қағаздың бір бөлігін алуға болады.

– Сутегі-жанғыш газ. Қыздырғыштағы (шприцтегі) жалынның шамамен температурасы шамамен 20000С және одан жоғары. Сақ болыңыз!!! Қыздырғышқа қолды немесе басқа заттарды ұсынуға тыйым салынады.

# data[].attributes.body
Қадам 6. Процесті кезең-кезеңмен дереу аяқтаңыз:

1. Шприцті таза суға батырып, жалынды сөндіріңіз

2. Химиялық реакция жүретін бірінші контейнерді мұқият ашыңыз. Содан кейін фольганы ерітіндіден абайлап алыңыз. Фольганы таза су құйып бейтараптандырыңыз. Урнаға тастаңыз.

3. Қалған ерітіндіні раковинаның астындағы ағынды сумен бейтараптандырыңыз.

4. Жұмыс бетін дымқыл майлықтармен өңдеңіз.

5. Қолғапты қоқыс жәшігіне тастап, қолыңызды жақсылап жуыңыз.

# data[].attributes.headline
БҰЛ ПРОЦЕСТІ СЫНЫПТАН ТЫС УАҚЫТТА ҚАЙТАЛАМАҢЫЗ!!!

# data[].attributes.subject
БҰЛ ПРОЦЕСТІ СЫНЫПТАН ТЫС УАҚЫТТА ҚАЙТАЛАМАҢЫЗ!!!

# data[].attributes.body
Қадам 7. Сұрақтарға жауап беріңіз.

1. Реакцияны аяқтаңыз:

Al + H₂O + NaOH = _________________________________________

Бұл тотығу немесе тотықсыздану реакциясы ма?

2. Бүкіл процесті сипаттаңыз. Сіз қандай белгілерді байқадыңыз?

3. Бұл химиялық реакция қандай түрге жатады? (4 түрі бар: қосылу, ыдырау, алмастыру, алмасу)

4. Жылу әсерінен бұл химиялық реакция қандай түрге жатады? (экзотермиялық реакция / эндотермиялық реакция)

5. Бірінші сыйымдылықта қанша градус болды деп ойлайсыз?

# data[].attributes.body
Баламалы энергия көздері

Сутегі энергетикасы-энергетиканың дамып келе жатқан саласы, адамның энергияны жинақтау, тасымалдау және тұтыну құралы, көлік инфрақұрылымы және әртүрлі өндірістік бағыттар ретінде сутекті пайдалануға негізделген адамзаттың энергияны өндіру және тұтыну бағыты. Сутегі жер бетінде және ғарышта ең көп таралған элемент ретінде таңдалады, сутектің жану жылуы ең жоғары, ал оттегідегі жану өнімі су болып табылады (ол сутегі энергиясының айналымына қайта енгізіледі). Сутекті алудың көптеген жолдары бар.

Сутегі отыны бензин мен дизельге экологиялық таза балама болып табылады, өйткені оны қолданудың негізгі өнімі су болып табылады. Сонымен қатар, сутектің бензинге қарағанда шығыны әлдеқайда аз – 100 км үшін бар-жоғы 0,6 кг.сутегі құю станциясы сутекті сақтау, салқындату, сығымдау және тарату жүйелерінен тұрады. Жобаның серіктесі – әлемге әйгілі Air Liquide француз компаниясы соңғы 50 жыл ішінде өндірістен бастап соңғы тұтынушыларға арналған қосымшаларды сақтауға, таратуға және әзірлеуге дейінгі барлық сутегі жеткізу тізбегін игерді. Бүгінгі таңда компания бүкіл әлем бойынша 120-дан астам сутегі құю станцияларын жобалап, орнатты.

Қазіргі уақытта ҚМГ-да 2022-2031 жылдарға арналған Даму стратегиясы өзектендірілуде және төмен көміртекті даму бағдарламасы мақұлданды. ҚМГ СО2 шығарындыларын 2019 жылғы деңгейден 2031 жылға қарай 15% – ға төмендетуге ниетті, бұл шамамен 1,6 млн тонна СО2 құрайды. Бұл мақсатқа энергия тиімділігі мен энергия үнемдеуді арттыру, жаңартылатын және сутегі энергетикасын дамыту, көміртекті ұстау және сақтау жөніндегі технологияларды қолдану, орман Климаттық жобаларды іске асыру арқылы қол жеткізу жоспарлануда.

# data[].attributes.headline
Электролиз сутегі алу әдісі ретінде

# data[].attributes.subject
Электролиз сутегі алу әдісі ретінде

# data[].attributes.body
Электролиз сутегі алу әдісі ретінде.

Химия тұрғысынан электролиз-бұл электролит ерітіндісі арқылы тұрақты электр тогының өтуі кезінде электродтарда жүретін тотығу процесі.

Электролиз-металды мыспен, алтынмен алтынмен қаптаудың немесе жабудың ең жақсы әдістерінің бірі.

Өткізгіш сұйықтықтардағы иондардың реттелген қозғалысы электр энергиясының полюстеріне қосылған өткізгіш электродтар шығаратын электр өрісінде жүреді. Электролиздегі катод теріс электрод, анод оң деп аталады. Оң иондар-катиондар (металл иондары, сутегі иондары, аммоний иондары және т.б.) — катодқа, теріс иондар — аниондар (қышқыл қалдықтары мен гидроксил тобының иондары) — анодқа ауысады.

Электролиз қазіргі өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Атап айтқанда, электролиз алюминий, мыс, сутегі, марганец диоксиді, сутегі асқын тотығын өнеркәсіптік өндірудің бір әдісі болып табылады. Металдардың көп мөлшері кендерден алынады және электролиз арқылы өңделеді (электроэкстракция, электрофинация). Электролиз сонымен қатар химиялық ток көзі жұмыс істейтін негізгі процесс болып табылады.  Электролиз Ағынды суларды тазартуда қолданылады (электрокоагуляция, электроэкстракция, электрофлотация процестері).

# data[].attributes.headline
Бағалау жұмыстары

# data[].attributes.subject
Бағалау жұмыстары

# data[].attributes.body
Презентация жобаларды талқылау

Осы аптада оқушылар төмендегі тармақтар бойынша өздерінің дайын жобаларын таныстыруы керек:

– алюминийден сутегі алу

– сутегі оттығының жұмыс істеу принципі

– Сутегі газын синтездеу. Электролиз.

– сутегі отынымен зымыран ұшыру

– тақырып бойынша презентация: сутегі отыны & дәстүрлі (көміртекті) отын: пайдасы немесе зияны

Бағалау

PBL бойынша бағалау критерийлері:

Project based learning (жобаға бағытталған оқыту)-бұл оқушылар 3 немесе 4 апта ішінде бір жобада жұмыс жасау арқылы білім мен дағдыларды игеріп, шынайы, қызықты және күрделі сұраққа, мәселеге жауап табу үшін оқыту әдісі (әрі қарай PBL Rubrics сілтемесіне өтіңіз).