Természetismeret és környezetvédelem I. gyakorlatok célja

A gyakorlat követelményei A gyakorlaton való részvétel kötelező! Hiányzás nem lehetséges! A gyakorlat kéthetente két órás időtartamban, az órarend szerinti időben történik. A kétórás gyakorlatot szünet nélkül egyben tartjuk. A gyakorlatot pontosan kezdjük, késés nincs! A hallgató köteles jegyzőkönyvet vezetni az elvégzett munkáról. A labornaplót ellenőrzés céljából az utolsó előtti gyakorlaton kell leadni. A hallgató csak a labornapló esztétikai és tartalmi követelményeinek elfogadása esetén bocsátható kollokviumra. Jegyzőkönyvként egy A4-es füzetet kell használni!

A labornapló vezetésének általános szempontjai A gyakorlat száma, dátuma A gyakorlaton elvégzendő tevékenység megnevezése A tevékenységgel kapcsolatos fogalmak tisztázása A tevékenységhez tartozó anyagok és eszközök megnevezése. Az ismeretlen eszközök megismerése: funkciója, részeik megnevezése, használatuk, működésük fizikai-kémiai alapjai. A tevékenység elvégzésének menete rajzban és írásban. A várható eredmény lejegyzése. A tevékenység elvégzése, a tapasztalatok megfogalmazása. A tapasztalatok összevetése a hipotézissel. A tapasztalatok magyarázata és gyakorlati jelentősége.

Az adminisztratív adatokat vezető hallgató megválasztása és feladata

A laborterem rendje A hallgató csak tanári felügyelettel tartózkodhat a teremben. A gyakorlaton védőfelszerelés használata kötelező! Köpeny, alkalom adtán védőszemüveg és gumikesztyű. A hosszú hajú hallgatóknak a gyakorlat idejére gondoskodniuk kell hajuk feltűzéséről. A gyakorlat ideje alatt a laboratóriumban enni, inni nem lehet! A munkaasztalokon csak a gyakorlathoz szükséges jegyzőkönyv, író- és rajzeszközök valamint vonalzó lehetnek. A gyakorlathoz nem használt csomagok, táskák a ruhatárban illetve a terem hátsó részén helyezendők el. A gyakorlat végén a hallgató köteles a használt eszközöket tisztán, a megfelelő helyre az eszköztárban rendet téve elrakni. A hallgató köteles betartani a balesetvédelmi szabályokat, nem veszélyeztetheti saját és mások testi épségét és egészségét.

Balesetvédelmi oktatás Balesetforrások keresése és csoportosítása Mechanikai sérülések megnevezése, sérülések ellátása, a baleset elkerülés okainak feltárása. Éghető anyagokkal kapcsolatos sérülések, ellátásuk, elkerülésük okainak feltárása, lejegyzése. Vegyi anyagok használata. Savak, bázisok, sók fogalma, ismeretük. Gyakorlatban használtak értelmezése. Elektromos árammal kapcsolatos ismeretek, tudnivalók. Elektromos áram fogalma, jellemzői, hatásai. Elektromos izzó részei, működése, rajza. Elektromos áramkör összeállítása. Gázzal kapcsolatos tudnivalók. Földgáz keletkezése, összetevői. Bunsen-égő működése. Használatának veszélyei. Balesetvédelmi oktatás jegyzőkönyvének aláírása.

Eszközök átvétele A hallgató minden gyakorlaton az első alkalommal kiválasztott helyen ül. Felel a munkaasztal baloldalán lévő fiók és az alatta lévő szekrény rendjéért és tartalmáért. Eszközlista ellenőrzése. Eszközlista aláírása. Az ismeretlenek eszközök bemutatása, lerajzolása, használatuk megbeszélése, leírása.

Mérőhenger Funkció: folyadékok térfogatának mérésére szolgáló eszköz. Részei: talp, henger kiöntő résszel Feladat: A mérőhenger megfigyelése, lerajzolása. Egy-egység értékének meghatározása. Szempontok Méréshatár megállapítása. Mértékegység leolvasása. A vonalak hosszúságának megfigyelése. Egyezőségek és különbségek felismerése, a belőlük adódó következtetések megfogalmazása.

Lupe – egyszerű nagyító Funkció: érzékelés kiterjesztése Részei: műanyag vagy üveglencse (tapintás utáni lerajzolása), a lencsét tartó keret valamint a nyél. Használata: a nagyítót a szemünktől a tisztalátás távolságában, a vizsgálandóhoz pedig közel tartjuk. A távolság változtatásával állítjuk be az éles látást. Működése: a domború lencse a fókusztávolságon belüli tárgyról nagyított, egyenes állású és látszólagos képet ad. Képszerkesztés: sugármenetekkel.

Pipetta – szemcseppentő Funkció: kis folyadékmennyiség adagolására szolgáló üvegeszköz Részei: a gumisapka és az elvékonyított üvegcső. Használata: A gumisapkát összenyomjuk és az üvegcső elvékonyított végét belehelyezzük a folyadékba. Abban tartva, kiengedjük a gumisapka szorítását. Ezt követően kiemeljük a pipettát a folyadékból.

Pipetta- szemcseppentő működése - Feladat: Csoportmunka - működés magyarázatának megfogalmazása Megoldás: A pipetta működése nyomáskülönbségen alapszik A folyadék felszínére ható levegő nyomása nagyobb, mint a pipettában, mivel a gumisapka összenyomásával kiszorítottunk belőle levegőt. Folyadékba helyezve, a gumisapka kiengedésével a folyadék beáramlik a csőbe a kisebb nyomás irányába. Az áramlás addig tart, míg a nyomás ki nem egyenlítődik. (a levegő nyomása = a pipettában lévő levegő és folyadékoszlop nyomásának összegével.) Ha kiemeljük a pipettát a folyadékból, a csőből nem esik ki a folyadék csak akkor, ha a gumisapkát újra összenyomjuk.

Pipetták vizsgálata Fajtái: Funkció: Csoportmunka: Egyjelű, kétjelű és osztott pipetta. Funkció: ismert térfogatú folyadékok adagolása. Csoportmunka: A pipetták méréstartományának meghatározása. Szükséges anyagok, eszközök: víz, milliliteres mérőhenger, pipetta, szívószál, üvegcső. A szívószálat vagy üvegcsövet nyomjunk vízzel töltött üveghengerbe, majd felső végét ujjunkkal befogva emeljük ki a vízből! A csővel együtt egy vízoszlopot is kiemelünk. A vizet a külső légnyomás tartja a csőben. Gyakorlati alkalmazás

Bunsen-égő Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) Gázégő, melyben a gáz gyulladása előtt keveredik a levegővel. Párosmunka - Bunsen-égő megfigyelése részeinek felismerése, megnevezése, lerajzolása. Részei: porcellán talp, gázbevezető cső, égőcső, melynek alsó részén két oldalt kerek nyílás van, gázszelep, elforgatható rézgyűrű oldalán kerek nyílással, gázfúvóka (fémcsonk pici lyukkal).

Bunsen-égő

Bunsen-égő használatának menete A főcsap valamint az asztali gázcsap megnyitása Bunsen-égő gázcsapját zárt levegőnyílás mellett teljesen kinyitjuk, (így az most párhuzamosan áll az égőcsővel) A gyufa meggyújtása Az égő gyufával oldalról közelítünk a kiáramló gáz felé és a cső szájánál meggyújtjuk A fémgyűrű elforgatásával (levegőáram változtatásával) különböző lángok (lágy- és szúróláng, vagyis világító- és nem világító láng) előállítása. A különböző lángok megfigyelése, azonosságok és különbözőségek felismerése. A lángminőség és a beáramló levegőmennyiség közötti összefüggés felismerése. Bunsen-égő zárása: asztali gázcsap zárása, gázszelep zárása (merőleges az égőcsőre).

Bunsen-égő működése Működésének fizikai alapja: a Bernoulli-törvény Áramló gázok és folyadékok esetén az áramló közeg sebessége és nyomása között az alábbi összefüggés áll fenn: p + ½  v2 = állandó Ahol: p a sztatikai nyomás,  az áramló közeg sűrűsége, v pedig a sebessége Egyéni munka- Bunsen-égő használata Különböző lángok előállítása Gyakorlati alkalmazás A gyakorlatban használt gáztűzhelyek és gázkályhák nem világító lánggal égnek Gázlámpák - ezekbe izzó anyagot helyeznek. Leggyakrabban gázizzóharisnyát (cérium-tórium oxid laza szövete). Ez a nem világító gázlángban izzik és viszonylag erős fényt sugároz.

Bernoulli-törvény igazolása Egyéni és párosmunka: Két papírlap szétfújása Ábra szerinti feladat elvégzése A törvény igazolása pingpong-labda és tölcsér segítségével A törvény megjelenése a gyakorlatban.