Szkoła podstawowa (klasy 7-8)
- Czy można samemu zrobić mydło?
Mydło jest powszechnym środkiem higieny, które towarzyszy nam każdego dnia i pomaga w utrzymywaniu czystości oraz zdrowia. Od dawna służy ludziom jako środek piorący i myjący. Wyobraź sobie, że możesz samemu zrobić mydło w laboratorium i stosować je w domu. Podczas zajęć wytwarzane będą mydła z bazy glicerynowej, do których będą dodawane środki zapachowe i barwiące.
- Jak zrobić slime w domu?
Mąka ziemniaczana + woda + barwnik – tylko tyle jest potrzebne, aby wytworzyć samemu slime i przy tym świetnie się bawić. Te zajęcia laboratoryjne pozwolą na poznanie własności cieczy nienewtonowskiej, której własności zmieniają się w zależności od przyłożonej siły. Co to jest ciecz nienewtonowska i czy można ją spotkać w życiu codziennym? Odpowiedzi na te pytania i inne zostaną udzielone podczas zajęć.
- Wyznaczanie właściwości fizycznych granulowanych adsorbentów
Celem ćwiczenia jest:- przedstawienie różnych rodzajów adsorbentów stosowanych do usuwania związków chemicznych z powietrza (silikażel, węgiel aktywny, sita molekularne),
- wyznaczenie podstawowych właściwości adsorbentów: średnica ziaren, gęstość i porowatość.
- Tajemnice mieszania
Dlaczego substancje się mieszają? Co zrobić, żeby wymieszać różne substancje? W jakich urządzeniach się to robi? Czy można określić w jakim stopniu substancje się mieszają? Jeżeli nie wiesz tego – my pokażemy. Warsztaty mają za cel przedstawić podstawowe urządzenia stosowane w naszym życiu jako aparaty chemiczne, w których głównym procesem jest mieszanie. Ten kluczowy proces ma duże znaczenie w naszym życiu. Dlatego może warto jest zobaczyć w jaki sposób działają mieszalniki i zagłębić się w proces mieszania? - Rapid prototyping – jak powstają reaktory chemiczne?
Czy wiesz co to jest FabLAB? Czy wiesz co to jest patent? Czy wiesz co to jest projektowanie numeryczne? Czy wiesz jak testuje się reaktory? Jeżeli nie wiesz tego - my pokażemy. Przy zastosowaniu "szybkiego prototypowania" możliwe jest projektowanie i testowanie różnego typu elementów w reaktorach chemicznych. W pracowni FabLAB możemy projekt wykonać oraz z wyprodukowanych elementów skonstruować reaktor chemiczny i przygotować zgłoszenie patentowe. Dlatego może warto odkryć w sobie innowatora i dowiedzieć się jak materializować własne pomysły? - Adsorpcja wokół nas czyli jak działa filtr wody i pochłaniacz zapachów
Podczas zajęć uczniowie dowiedzą się na czym polega proces adsorpcji, który wykorzystywany jest m.in. w domowych zestawach do filtracji wodny pitnej oraz w pochłaniaczach zapachów, które są stosowane w lodówkach czy w okapach kuchennych. Uczniowie będą mieli okazję zobaczyć i dotknąć różne adsorbenty, wykonać samodzielnie pomiar równowagi i kinetyki adsorpcji oraz wykonać pomiary na aparaturze, w której będą wyłapywać dwutlenek węgla z modelowego gazu pochodzącego z elektrowni węglowej. - Typy reakcji chemicznych
Uczniowie będą samodzielnie przeprowadzać reakcje chemiczne, zapisywać równania przeprowadzonych reakcji, a także klasyfikować je do odpowiednich typów, tj. syntezy, analizy oraz wymiany pojedynczej i podwójnej. - Zakochać się w węglu
W trakcie zajęć uczniowie będą mieli okazję zgłębić wiedzę na temat typowego nanomateriału węglowego jakimi są nanorurki węglowe. W trakcie warsztatów obserwowana będzie budowa nanorurek przy wykorzystaniu dwóch technik mikroskopowych: skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Przeprowadzona analiza pozwoli uczniom samodzielnie rozróżnić typy nanorurek węglowych: wielościennych od jednościennych oraz poznać mikroskopowe techniki badania materiałów. - Otrzymywanie kapsułek polimerowych
- młodzież podczas prezentacji poznaje cel tworzenia kapsułek polimerowych i ich zastosowanie (przemysł spożywczy, medycyna)
- w laboratorium każdy będzie miał okazję wytworzyć kapsułki polimerowe, sprawdzić od czego zależy ich wielkość i twardość
- Jak powstają pianki polimerowe, skąd biorą się w nich dziurki?
- młodzież dowiaduje się, co to są polimery, jak się je otrzymuje na drodze syntezy, poznaje polimery naturalne i syntetyczne (tworzywa sztuczne)
- uczestniczą czynnie w pokazie procesu powstawania pianek poliuretanowych w laboratorium
- Oznaczanie pH roztworów za pomocą wskaźników
Zajęcia obejmują takie zagadnienia jak: pojęcie dysocjacji elektrolitycznej; skala pH; wskaźniki pH.; miareczkowanie w obecności wybranych wskaźników; pomiar pH za pomocą pH-metru. - Gdzie nie spojrzysz – polimery!
Celem zajęć jest zapoznanie uczestników z tematyką polimerów i tworzyw sztucznych. Przedstawiona zostanie budowa chemiczna najpopularniejszych polimerów syntetycznych, ich właściwości i zastosowanie. Ponadto, uczestnicy mają możliwość samodzielnej identyfikacji (metodą spalania) popularnych polimerów i tworzyw sztucznych w przedmiotach codziennego użytku (tj. płyta CD, naczynia jednorazowe, opakowania itp.). - Przygotowywanie roztworów w laboratorium chemicznym
Celem ćwiczenia jest zapoznanie uczniów z podstawowym wyposażeniem laboratorium chemicznego, z zasadami pracy w laboratorium, ze sposobami odmierzania cieczy, z zasadami ważenia substancji, pipetowania, sporządzania roztworów o określonym stężeniu substancji, rozcieńczania roztworów. Uczniowie będą wykonywać czynności samodzielnie, pod kontrolą prowadzącego. - Wykłady on-line
- tematyka do uzgodnienia.
Szkoła średnia
- Zatrzymanie gazu w cieczy w reaktorze z jednym lub dwoma mieszadłami
Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest wyznaczenie doświadczalnie udziału gazu φ zatrzymanego w cieczy w mieszalniku, przy różnych strumieniach gazu doprowadzanego do reaktora oraz częstości obrotów mieszadła n, a następnie określenie wpływu obu parametrów operacyjnych na wartość φ. Uczniowie wykonują pomiary doświadczalne, następnie niezbędne obliczenia, wykresy i w oparciu o nie przygotowują raport z ćwiczenia.
- Pomiary przepływu płynu w rurociągach
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie doświadczalnie prędkości przepływu powietrza płynącego w rurociągu (przewodzie wentylacyjnym) przy zastosowaniu zwężki pomiarowej. Pomiary prowadzone są w instalacji doświadczalnej składającej się z rurociągu, w którym zamontowana jest zwężka pomiarowa, wentylatora, którym tłoczone jest powietrze oraz mikromanometru służącego do pomiaru spadku ciśnienia w przewodzie. Uczniowie wykonują pomiary doświadczalne, niezbędne obliczenia, a następnie przygotowują raport z ćwiczenia.
- W świecie emulsji - prosty sposób na wytworzenie emulsji
Czy wiecie co to są emulsje i jak są wytwarzane? Codziennie jesteśmy otoczeni emulsjami i nawet sobie nie zdajemy sprawy, że nam towarzysza. Zajęcia laboratoryjne będą poświęcone wytwarzaniu emulsji za pomocą mechanicznego mieszania.
- Czy można samemu zrobić mydło?
Mydło jest powszechnym środkiem higieny, które towarzyszy nam każdego dnia i pomaga w utrzymywaniu czystości oraz zdrowia. Od dawna służy ludziom jako środek piorący i myjący. Wyobraź sobie, że możesz samemu zrobić mydło w laboratorium i stosować je w domu. Podczas zajęć wytwarzane będą mydła z bazy glicerynowej, do których będą dodawane środki zapachowe i barwiące.
- Jak zrobić slime w domu?
Mąka ziemniaczana + woda + barwnik – tylko tyle jest potrzebne, aby wytworzyć samemu slime i przy tym świetnie się bawić. Te zajęcia laboratoryjne pozwolą na poznanie własności cieczy nienewtonowskiej, której własności zmieniają się w zależności od przyłożonej siły. Co to jest ciecz nienewtonowska i czy można ją spotkać w życiu codziennym? Odpowiedzi na te pytania i inne zostaną udzielone podczas zajęć.
- Oczyszczanie powietrza z par związków organicznych w kolumnie ze złożem węgla aktywnego
Celem ćwiczenia jest: - omówienie właściwości adsorbentów istotnych dla oczyszczania powietrza z zanieczyszczeń gazowych,
- zaprezentowanie zasad przeprowadzania pomiarów ciśnienia, temperatury i stężenia par związków organicznych w kolumnie adsorpcyjnej.
- Tajemnice mieszania
Dlaczego substancje się mieszają? Co zrobić, żeby wymieszać różne substancje? W jakich urządzeniach się to robi? Czy można określić w jakim stopniu substancje się mieszają? Jeżeli nie wiesz tego – my pokażemy. Warsztaty mają za cel przedstawić podstawowe urządzenia stosowane w naszym życiu jako aparaty chemiczne, w których głównym procesem jest mieszanie. Ten kluczowy proces ma duże znaczenie w naszym życiu. Dlatego może warto jest zobaczyć w jaki sposób działają mieszalniki i zagłębić się w proces mieszania?
- Rapid prototyping – jak powstają reaktory chemiczne?
Czy wiesz co to jest FabLAB? Czy wiesz co to jest patent? Czy wiesz co to jest projektowanie numeryczne? Czy wiesz jak testuje się reaktory? Jeżeli nie wiesz tego – my pokażemy. Przy zastosowaniu „szybkiego prototypowania” możliwe jest projektowanie i testowanie różnego typu elementów w reaktorach chemicznych. W pracowni FabLAB możemy projekt wykonać oraz z wyprodukowanych elementów skonstruować reaktor chemiczny i przygotować zgłoszenie patentowe. Dlatego może warto odkryć w sobie innowatora i dowiedzieć się jak materializować własne pomysły?
- Techniki laboratoryjne w otrzymywaniu i badaniu materiałów organicznych
W ramach zajęć planowane są pokazy destylacji, krystalizacji i sublimacji, a także pokaz zastosowania chromatografii: od prostego analizowania mieszanin związków organicznych po ich rozdzielanie metodą chromatografii kolumnowej grawitacyjnej i ciśnieniowej. Planowane jest również pokazowe wykonanie prostych syntez związków organicznych, tj. aspiryna, barwnik, mydło oraz ekstrakcja kofeiny z herbaty. Zaprezentujemy też badania właściwości fizykochemicznych niektórych barwników syntetycznych oraz materiałów naturalnych (UV-VIS, polarymetria).
- Rozpoznajemy minerały i skały
Uczniowie zapoznają się z podstawowymi minerałami i typami skał. Zidentyfikują wybrane okazy, przeprowadzając m.in. pomiar gęstości materiału oraz określając jego twardość i barwę rysy.
- Identyfikacja soli w roztworach wodnych
Uczniowie przeprowadzą samodzielnie wybrane reakcje charakterystyczne oraz na podstawie obserwacji zidentyfikują kationy i aniony obecne w roztworach.
- Wybrane reakcje utleniania i redukcji
Uczniowie samodzielnie zbadają wpływ środowiska na przebieg wybranych reakcji utleniania i redukcji, np. z udziałem manganianu(VII) potasu i dichromianu(VI) potasu oraz uzupełnią współczynniki w równaniach przeprowadzonych reakcji.
- Zakochać się w węglu
W trakcie zajęć uczniowie będą mieli okazję wziąć udział w typowym procesie charakterystyki nanomateriałów, którymi będą jednościenne nanorurki węglowe. Podczas spotkania uczniowie będą obserwować struktury nanorurek pod dwoma mikroskopami elektronowymi: skaningowym (SEM) oraz transmisyjnym (TEM). Dodatkowo przeprowadzona zostanie analiza fazowa oraz zbadanie wiązań jakie występują w materiale za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) oraz spektroskopii Ramana. Dzięki uczestnictwu w tych zajęciach uczniowie będą mieli możliwość poznać i samemu przeprowadzić podstawowe badania przeprowadzane w laboratoriach nanomateriałów.
- Inżynieria i polimery w medycynie: wprowadzenie (cykl 2 lub 3 zajęć)
- młodzież podczas wykładu poznaje podstawowe koncepty dotyczące inż. materiałowej oraz materiałów polimerowych w kontekście medycznym
- młodzież zapozna się ofertą dydaktyczną Wydziału
- młodzież będzie oprowadzona po laboratoriach gdzie będzie kilka krótkich pokazów bieżących prac badawczych
- Kapsułki hydrożelowe z alginianu (cykl 2 lub 3 zajęć)
- młodzież zapozna się z układem i metodą otrzymania kapsułek
- młodzież zbada proces sieciowania alginianu za pomocą różnych kationów
- młodzież zweryfikuje, że przez hydrożel zachodzi dyfuzja
- na podstawie wykonanych badań, młodzież wybierze układ na kolejne zajęcia
- Immobilizacja komórek w hydrożelowych kapsułkach (cykl 2 lub 3 zajęć)
- młodzież wykona immobilizację (enkapsulację) drożdży w kapsułkach z alginianu
- młodzież wprowadzi kapsułki z drożdżami do podstawowego bioreaktora (kolba Büchnera) wraz z roztworem cukru
- młodzież zweryfikuje, że za-enkapsulowane drożdże przeprowadzają procesy życiowe poprzez obserwacje dwutlenku węgla wydzielonego przez drożdże drogą fermentacji alkoholowej
- Wyodrębnianie związków aktywnych z materiału roślinnego (destylacja lub ekstrakcja)
- W ramach zajęć skórki pomarańczy zostaną poddane destylacji prostej w celu wyodrębnienia z nich limonenu. Obecność limonenu w destylacie zostanie potwierdzona metodą chromatografii cienkowarstwowej.
- W ramach zajęć kofeina będzie wyodrębniana z ziaren kawy metodą ekstrakcji. Po procesie wyodrębniania czystość kofeiny zostanie sprawdzona metodą chromatografii cienkowarstwowej.
- Polimery w medycynie
Zajęcia obejmują omówienie zagadnień związanych z zastosowaniem polimerów (tworzyw sztucznych) w wybranych działach medycyny.
- Która farba jest lepsza?
Celem zajęć jest zapoznanie uczestników z metodami komponowania, aplikacji i oceny właściwości farb i powłok organicznych. Zajęcia obejmują krótki wstęp teoretyczny oraz prace laboratoryjne, podczas których zostanie przeprowadzona aplikacja wybranych farb różnymi technikami oraz ocena właściwości zyskanych powłok.
- Skrobia nie tylko do pieczenia
Celem zajęć jest poznanie budowy i właściwości jednego z najpowszechniej występującego polimeru naturalnego - skrobi. W trakcie zajęć uczestnicy poznają odpowiedzi na pytania: Dlaczego chleb czerstwieje? Jakie procesy zachodzą przy otrzymywaniu budyniu? Dlaczego ciasto się rumieni w piekarniku? Ponadto przedstawione zostaną inne, tj. nie-spożywcze zastosowania skrobi. Omówiona zostanie budowa skrobi, rodzaje, występowanie, właściwości. Uczestnicy będą mieli możliwość obserwować ziarna skrobi różnego pochodzenia botanicznego wykorzystując laserowy mikroskop skaningowy. Zostaną przedstawione właściwości fizyczne skrobi naturalnej oraz skrobi modyfikowanej chemicznie.
- Przetwórstwo i recykling tworzyw sztucznych
Celem zajęć jest poznanie zagadnień dotyczących wytwarzania półproduktów i wyrobów z polimerów i tworzyw sztucznych oraz sposobów ponownego wykorzystania odpadów produkcyjnych i poużytkowych z polimerów (tworzyw sztucznych).
- Estry – otrzymywanie, właściwości i zastosowanie
Celem ćwiczenia jest dobór substratów reakcji estryfikacji, do uzyskania wskazanego estru, zaprojektowanie doświadczenia i przeprowadzenie syntezy. Uczniowie zapoznają się z właściwościami estrów i ich zastosowaniem.
- Właściwości substancji organicznych o znaczeniu biologicznym
Celem zajęć jest zapoznanie uczniów z budową i właściwościami tłuszczów, cukrów i białek. Zajęcia obejmują krótki wstęp teoretyczny oraz prace laboratoryjne, podczas których uczniowie wykonają wybrane reakcje charakterystyczne dla tych grup związków.
- Techniki ekstrakcji próbek stałych i ich zastosowanie
Celem zajęć jest zapoznanie uczniów z technikami ekstrakcji rozpuszczalnikowej próbek stałych oraz ich zastosowaniem do wyodrębniania różnych związków z produktów naturalnych i produktów przemysłowych. Uczniowie zapoznają się z zasadami doboru metody i odpowiedniego rozpuszczalnika oraz aparaturą stosowaną do ekstrakcji (m.in. wytrząsarka, aparat Soxhleta, łaźnia ultradźwiękowa, reaktor mikrofalowy) i przeprowadzą proces ekstrakcji za pomocą jednej z metod, pod kontrolą prowadzącego.
- Kolorowe płomienie, czyli jak rekombinują elektrony i dziury
W ramach pokazu i wprowadzenia zostaną przedstawione możliwości analityczne metod spektroskopowych opartych na emisji charakterystycznego promieniowania elektromagnetycznego. Podczas laboratorium zostanie pokazana budowa i omówiony sposób działania fotometru płomieniowego oraz spektrometru emisji atomowej (z plazmą wzbudzoną indukcyjnie). Uczniowie wykonają analizy jakościowe niektórych pierwiastków z grup litowców i berylowców oraz ilościowe wybranych metali. Uczniowie dowiedzą się jakie są stany wzbudzenia atomów, jakie są sposoby ich wzbudzenia oraz że plazma nie pochodzi z zaświatów.
- Co mi z kranu wypływa? – kupować wodę w sklepie czy pić „kranówkę”
Celem ćwiczenia jest praktyczne oznaczanie wybranych parametrów fizyko-chemicznych wody wodociągowej. Wybrane parametry obejmować mogą: odczyn pH, kwasowość, zasadowość, twardość, barwę, mętność. W czasie zajęć będzie możliwość samodzielnego wykonania poszczególnych oznaczeń. Przewidziano zapoznanie uczniów z metodą miareczkowania i omówienie roli wskaźników (oranż metylowy, fenoloftaleina, czerń eriochromowa).
- Oczyszczanie wody technikami membranowymi - jak usunąć z wody zanieczyszczenia ropopochodne ?
Pokaz ma na celu demonstrację możliwości procesów membranowych, jak ultrafiltracja, stosowanych w technologii oczyszczania wody. Zostanie przedstawiona budowa i sposób działania przemysłowej instalacji membranowej. W trakcie pokazu uczniowie wykonają oczyszczanie zaolejonej wody metodą ultrafiltracji oraz wykonają badania mętności i zawartości oleju w wodzie. Uczniowie dowiedzą się jakie rodzaje zanieczyszczeń znajdują się w wodzie i jak można je usuwać stosując techniki membranowe.
- Strącanie nanokrystalicznych soli i tlenków metali przejściowych
Uczestnicy zajęć będą mogli samodzielnie wykonać syntezy chemiczne na pograniczu chemii podstawowej i nowoczesnych badań w zakresie technologii chemicznej. W trakcie praktycznych ćwiczeń przedstawione zostaną zarówno proste, jak i złożone reakcje chemiczne. Produktami przeprowadzonych syntez będą nanokrystaliczne związki metali (żelaza, kobaltu i molibdenu), które w dalszych procesach technologicznych służą do otrzymywania kluczowych w skali świata katalizatorów, nowoczesnych materiałów magnetycznych czy elementów o twardości bliskiej diamentom.
- Wykłady on-line – tematyka do uzgodnienia
