Εργαστηριακή Παραγωγή Biodiesel

Transcript

1 Λύκειο Αποστόλων Πέτρου και Παύλου Λεμεσού «Πρόγραμμα Καινοτόμων Σχολείων και Εκπαιδευτικών πυρήνων για την ενσωμάτωση των Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνίας (ΤΠΕ) στη σχολική μονάδα» ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ Συμμετοχή Μαθητών Γ Λυκείου κατεύθυνσης χημείας στο 4 ο Παγκύπριο συνέδριο Μαθητών Καθηγητών για τις Θετικές Επιστήμες με θέμα την: Εργαστηριακή Παραγωγή Biodiesel

2

3 Το εργαστήριο έρευνας και πειραμάτων του Λυκείου Απ. Πέτρου και Παύλου, έχοντας ως σύνθημα του, το σλόγκαν Think Act- Produce Green Έλαβε και φέτος μέρος συμμετοχή με 5 εργασίες στο 4 ο Παγκύπριο Συνέδριο Μαθητών Καθηγητών για τις Θετικές Επιστήμες. Για μας «Η αειφόρος ανάπτυξη» είναι ένα από τα ευαίσθητα θέματα της καθημερινότητας μας, γι αυτό ασχοληθήκαμε για τρίτη συνεχή χρονιά με το θέμα αυτό.

4

5 Η Αειφόρος ανάπτυξη σχετίζεται με τις αρχές τις πράσινης χημείας Γι αυτό και οι μαθητές μας στην παρουσίαση τους στο 4 ο Παγκύπριο συνέδριο δεν παρέλειψαν να εξηγήσουν τι είναι η πράσινη χημεία και με τι ασχολείται. Το ενεργειακό ζήτημα φυσικά δεν θα ήταν αδιάφορο αυτής της πράσινης προσέγγισης της χημείας. Απεναντίας αποτελεί ένα από τους κύριους παράγοντες ενασχόλησης της.

6 Γι αυτό και επιλέξαμε να παρασκευάσουμε εργαστηριακά biodiesel Το συμβατικό δηλαδή Diesel πετρελαίου που είναι φιλικότερο προς το περιβάλλον.

7 Παρασκευάσαμε τρία είδη biodiesel Biodiesel από ηλιέλαιο Biodiesel από ελαιόλαδο Biodiesel από τηγανέλαια

8 Οι μαθητές στη συνέχεια προχώρησαν στον έλεγχο ποιότητας του Biodiesel που είχαν παρασκευάσει Δοκιμές ποιότητας του παραγόμενου biodiesel. Για να φανεί η καταλληλότητα ή όχι του παραγόμενου καυσίμου, για χρήση σε ντηζελοκινητήρα, πραγματοποιήσαμε ορισμένες εργαστηριακές αναλύσεις μερικών ιδιοτήτων του όπως:

9 -το ιξώδες, και -τη δοκιμή καύσης ιξωδόμετρο

10 O ρόλος των T.Π.Ε στην εργαστηριακή παρασκευή του biodiesel ήταν πολύ καθοριστικός

11 Πριν δούμε αναλυτικά πως εργάστηκαν οι μαθητές Ας δούμε τους στόχους που έπρεπε να καλύψουν μέσω της συμμετοχής τους στο 4 ο Παγκύπριο Συνέδριο. Στόχοι 1. Οι μαθητές με τις γνώσεις που αποκτούν μέσω των μαθημάτων του Λυκείου και ειδικότερα του μαθήματος της χημείας να εφαρμόσουν αυτές για έρευνα και παραγωγή χρήσιμων προϊόντων 2. Να παρασκευάσουν προϊόντα που σχετίζονται με την αειφόρο ανάπτυξη 3. Μέσω της παραγωγής biodiesel Να σκεφτούν επιχειρηματικά

12 Τρόπος εργασίας μαθητών: Για σκοπούς επικοινωνίας με τον καθηγητή και μεταξύ τους, οι μαθητές εγγράφτηκαν στην αντίστοιχη ψηφιακή τάξη Edmodo της παραγωγής biodiesel

13 Μέσω της πλατφόρμας Edmodo οι μαθητές πήραν οδηγίες να ψάξουν στο διαδίκτυο σχετικό υλικό για την παραγωγή του biodiesel από φυτικά έλαια και σχετική βιβλιογραφία του μηχανισμού της χημικής αντίδρασης.

14 Οι μαθητές, μελέτησαν τις διάφορες μεθόδους παραγωγής biodiesel από φυτικά έλαια. Αποφασίσαμε να παρασκευάσουμε εργαστηριακά Biodiesel βασιζόμενοι στη μέθοδο της αλκαλικά καταλυόμενης μετεστεροποίησης των φυτικών ελαίων σε biodiesel.

15 Μηχανισμός αλκαλικά καταλυόμενης μεθόδου μετεστεροποίησης των ελαίων σε biodiesel.

16 Μελετήθηκε ο μηχανισμός της πολύπλοκης χημικής αντίδρασης της μετεστεροποίησης. Οι μαθητές χρησιμοποίησαν το πρόγραμμα ΑCD/LABS chemsketch για τη γραφή των μεγαλομορίων των τριγλυκεριδίων και γενικά της χημικής αντίδρασης. Ένα από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του προγράμματος αυτού είναι το γεγονός ότι δίνει τη δυνατότητα να γράψεις το συντακτικό τύπο μιας οργανικής ένωσης και το λογισμικό να σου την ονομάσει. Η πρόσθετη αξία του συγκεκριμένου προγράμματος έγκειται στο γεγονός ότι και άλλοι μαθητές της Γ Λυκείου κατεύθυνσης χημείας ενδιαφέρθηκαν να μάθουν να χειρίζονται το λογισμικό Chemsketch.

17 Οι μαθητές βρήκαν πληροφορίες για την εγκατάσταση και εκμάθηση του λογισμικού στην ιστοσελίδα του Χημείου του Λυκείου μας.

18 Έτσι οι μαθητές σχεδίασαν με το chemsketch τον μηχανισμό της χημικής αντίδρασης της μετεστεροποίησης των ελαίων προς biodiesel

19 Στη συνέχεια, απεικόνισαν με τη χρήση του chemsketch τα μόρια σε τρισδιάστατη μορφή

20 Το λογισμικό chemsketch δίνει επίσης τη δυνατότητα κινούμενης μορφής ενός μορίου. Όμως δε δίνει τη δυνατότητα βιντεοσκόπησης Oι μαθητές βρήκαν από το διαδίκτυο ένα ελεύθερο λογισμικό το ocam για βιντεοεγγραφή μέρους της οθόνης Ακόμα με το easy Gif animator έφτιαξαν κινούμενες εικόνες

21 Στη συνέχεια ασχολήθηκαν με το πειραματικό μέρος

22 Για τις ανάγκες του 4 ο συνεδρίου οι μαθητές αποφάσισαν να μοντελοποιήσουν το μηχανισμό της χημικής αντίδρασης παραγωγής του Biodiesel. Το λογισμικό chemsketch αποδείχθηκε πολύ χρήσιμο εργαλείο, κατά τη διαδικασία της Μοντελοποίησης

23

24 Οι μαθητές δούλεψαν επίσης με τα λογισμικά: Video Pad Video Editor Easy screen capture Microsoft Research AutoCollage Για να παρουσιάσουν την εργασία τους στο 4 ο Συνέδριο, επέλεξαν το πρόγραμμα Prezi

25 `