Globisens - Biology and Chemistry kit - Chemická/biologická experimentální sada pro Labdisc

Biologické experimenty

• Měření srdeční frekvence člověka – pomocí externího senzoru tepu lze zkoumat puls v klidu a po fyzické námaze a vyhodnotit vliv zátěže na oběhovou soustavu. Tento experiment učí základy lidské fyziologie a datové záznamy umožní např. graficky zobrazit, jak rychle se tep vrací k normálu.

• Fotosyntéza a dýchání rostlin – žáci mohou uzavřít rostlinu (list či vodní rostlinu) do baňky a pomocí čidel sledovat změny prostředí. Lze měřit nárůst kyslíku ve vodě či pokles CO₂ ve vzduchu během fotosyntézy, případně změnu tlaku v uzavřeném systému díky produkci plynů. Alternativně lze ve tmě pozorovat opačný jev (dýchání rostlin v noci). Sada k tomu poskytuje potřebné sklo (baňky, zátky), Labdisc pak měří koncentrace (případně tlak či turbidity vody).

• Klíčení semen a produkce CO₂ – experiment zjišťuje, zda semena při klíčení dýchají. Naklíčený hrách nebo fazole se uzavřou do nádoby a Labdisc (vybavený čidlem CO₂ nebo tlakovým senzorem) zaznamenává nárůst koncentrace oxidu uhličitého či zvýšení tlaku jako důkaz metabolické aktivity. Tento pokus propojuje biologii (životní procesy rostlin) s chemií (detekce plynů).

• Termoregulace a pocení – pomocí Labdiscu lze měřit změnu teploty a vlhkosti na povrchu pokožky před a po cvičení. Studenti tak ověří funkci pocení pro ochlazení těla. (Tento pokus sice nevyžaduje laboratorní sklo ze sady, ale výborně doplňuje biologickou část učiva a využívá senzory Labdisc BioChem.)

Chemické experimenty

• Acidobazická titrace – s použitím pH čidla Labdisc, odměrných baněk a mikropipety ze sady lze provést klasickou titraci (např. stanovení koncentrace kyseliny chlorovodíkové pomocí roztoku hydroxidu sodného o známé koncentraci). Žáci postupně přidávají titrační roztok a Labdisc průběžně zaznamenává pH; výsledkem je titrační křivka, z níž určí bod ekvivalence a vypočtou koncentraci neznámé kyseliny. Tento experiment rozvíjí dovednosti přesné práce s roztoky a porozumění neutralizace.

• Exotermické a endotermické reakce – v kádince lze smíchat látky, u nichž probíhá reakce za uvolnění tepla nebo ochlazení okolí. Například rozpouštění hydroxidu ve vodě (exotermní) vs. rozpouštění ledku ve vodě (endotermní). Teplotní čidlo Labdisc (případně termočlánek) umístěné do roztoku zaznamená změnu teploty v čase. Studenti porovnají průběhy a určí, které reakce uvolňují teplo a které ho pohlcují. Sada poskytuje bezpečné nádoby (kádinky, zkumavky) pro manipulaci s reagenciemi.

• Boylův zákon (tlak a objem plynu) – pomocí velké injekční stříkačky (60 ml) propojené hadičkou s tlakovým senzorem Labdiscu lze zkoumat závislost tlaku plynu na objemu. Žáci stlačují nebo vytahují píst stříkačky a zaznamenávají změny tlaku uzavřeného vzduchu. Z naměřených dat (při konstantní teplotě) pak ověří inverzní vztah mezi tlakem a objemem (Boylův–Mariottův zákon). Tento pokus názorně demonstruje zákon zachování hmoty a vlastnosti plynů.

• Teplota plamene svíčky – součástí sady je lihový kahan, ale i obyčejná svíčka dobře poslouží k demonstraci struktury plamene. Pomocí termočlánkového čidla mohou studenti změřit teplotu v různých výškách nad knotem a ověřit existenci tří zón plamene (nejteplejší modrá zóna dole, střední jasná zóna, a chladnější obal plamene nahoře). Experiment vyžaduje opatrnost, ale přináší pochopení hoření a přenosu tepla zářením i prouděním.

• Kyselost běžných nápojů – s využitím pH sondy mohou studenti porovnat pH různých dostupných kapalin (např. džus, cola, mýdlová voda). Sada poskytuje kádinky či zkumavky na vzorky a periodickou tabulku pro vysvětlení, co pH znamená v kontextu chemie. Měření odhalí, jak kyselé či zásadité jsou nápoje, a vede k diskusi o kyselinách v potravinách. Jde o jednoduchý, ale atraktivní experiment, vhodný i pro mladší žáky.

Podpora

• Příklady dalších aktivit (EN)

Obsah balení

• Kádinky – o objemech 10 ml, 30 ml a 150 ml

• Erlenmeyerovy baňky – o objemech 10 ml a 25 ml

• Hirschova nálevka (filtrační nálevka typu Hirsch)

• Filtrační baňka – o objemu 25 ml

• Zkumavky – laboratorní zkumavky rozměru 6 × 50 mm

• Wintrobova zkumavka – speciální trubice (např. pro sedimentační test)

• Drátěná síťka s keramickým středem – podložka pro ohřev na kahan

• Pipeta s nástavci – laboratorní pipeta včetně vyměnitelných špiček

• Odměrné baňky (s objemem 10 ml a 25 ml) se zátkou – přesné odměrné baňky dvou velikostí

• Nálevka – trychtýř pro přelévání kapalin

• Hodinové sklíčko – laboratorní sklo pro odpařování či zakrývání vzorků

• Gumová hadička – pryžová trubice pro propojení aparatur

• Pipetový balónek – gumový balónek k nasávání kapaliny do pipety

• Periodická tabulka prvků – pomůcka s přehledem chemických prvků

• Injekční stříkačky 60 ml (2 ks) s Luer-lock uzávěrem – dvě velkoobjemové stříkačky s uzamykacím konusem

• Stojánek na zkumavky z čirého Perspexu – průhledný plastový držák na zkumavky

• Sada brček – balení plastových brček/slámek pro experimenty

• Lihový kahan (objem cca 100 ml) – alkoholem plnitelný hořák o objemu ~100 ml

• Stojan pro kahan (trípod) – kovový stativ pod kahan, rozměry cca 15 × 9 × 4 cm

• Svíčky a zápalky – malé svíčky a zápalky pro pokusy s otevřeným ohněm