1-сабақ

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.

Бейнені қараңыз, содан кейін жобаның сипаттамасын зерттеңіз:

(қажет болса, субтитрлерді қосу ұсынылады)

Сипаттамасы

         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.

                    Неліктен жасыл химияда мақсатты өнімнің шығу реакциясын бағалау үшін емес, атомдық тиімділік мөлшері (және E-фактор) қолданылады? Өнімнің шығымдылығы туралы түсінік химиялық реакцияны сипаттау үшін өте маңызды, бірақ ол реакцияның толық көрінісін сипаттамайды, тек мақсатты өнімнің мөлшерін сипаттайды.

Пайдалы сілтемелер:

1. Жасыл химия: неліктен оның принциптерін ұстану керек. Голубина Е. В.

2. П. Т. Анастас, Дж.К. Уорнер, жасыл химия: теория және практика, Оксфорд университетінің баспасы, Нью-Йорк, 1998, 30 бет

Практикалық бөлім

 Алюминийден сутегі алу

Сутегі синтезін орындау үшін құрылымды құру.

Қадам 1. Барлық қажетті материалдармен танысыңыз

Үй тапсырмасы

1. Баламалы энергия көздері саласында зерттеу жүргізу:

    – отынның балама түрлерін және дәстүрлі (көміртекті) отынды зерттеу. Қоршаған ортаға әсері.

    – сутегі мен сутегі отынының алынуы мен қолданылуын зерттеу

    – статистика: кім өндіреді/ қандай мөлшерде / қандай технология / тиімділік бойынша.

2. Алынған ақпарат негізінде және нақты статистикалық мәліметтер негізінде презентация жасаңыз.

3. Түйіндеуге. Сутегі отыны & дәстүрлі (көміртекті) отын: пайдасы немесе зияны.