Laboratorní práce v devítkách

Otázky o elektřině řešili deváťáci v hodinách fyziky a chemie. Nejprve se přesunuli v čase do roku 1771 za italským lékařem Luigi Galvanim. Tento vědec během pitvání žabích stehýnek sledoval jejich záškuby. Jev nazval živočišnou elektřinou. Ukázalo se však, že živočišná elektřina má fyzikálně-chemický základ. Jejím zdrojem a příčinou je chemická reakce dvou kovů. Což vyslovil italský fyzik Alessandro Volta.

Úsilí dokázat svou koncepci přivedlo Voltu později k sestrojení prvního elektrického článku, který generoval elektřinu prostřednictvím chemické reakce. To se stalo naší inspirací a my jsme chtěli tuto skutečnost dokázat. Proto se znalosti z hodin fyziky přenesly do hodin chemie.

Zde jsme narazili na významného ruského chemika N. N. Beketova. Ten na základě reakce s kyselinami rozdělil kovy na ušlechtilé a neušlechtilé. Podle vzájemných reakcí kovů je pak seřadil do řady, která byla po něm pojmenována. Tato řada hraje důležitou roli při sestavování samotných galvanických článků.

Studium jsme doplnili laboratorními pracemi, kde jsme ověřovali právě nabyté znalosti oxidačně-redukčních reakcí kovů. Sestavovali jsme různé ovocné galvanické články, hledali jsme nejlepší kombinace elektrod a elektrolytů. Aplikovali jsme poznatky o sériovém zapojení zdrojů z předešlých hodin fyziky a dosáhli jsme takto ještě větších hodnot vzniklého elektrického napětí.

V jiné laboratorní práci jsme naopak studovali, jak lze pomocí galvanických článků – tedy zdrojů stejnosměrného proudu – rozběhnout chemické děje na elektrodách. Provedli jsme elektrolytické rozdělení kyslíku a vodíku z vody. Z vodného roztoku kuchyňské soli jsme elektrolyticky vyrobili plynný chlór, vodík a hydroxid sodný.

V hodinách fyziky jsme souběžně zkoumali, jaký byl problém s rozvodem stejnosměrné elektřiny pomocí elektrických kabelů do měst. Studovali jsme vynálezy srbského fyzika a konstruktéra N. Tesly.

Zjistili jsme, že pro přenos elektrické energie je mnohem lepší střídavý proud. Jeho velikost lze jednoduše ovlivnit pomocí transformátorů. To byl námět navazující laboratorní práce, ve které jsme pomocí dvou cívek o různém návinu se společným jádrem transformovali střídavé napětí dolů či nahoru. Provázanost fyziky a chemie pomohla žákům pochopit souvislosti jako celek. K výuce jsme využili vybavení, které máme z projektu „Další etapa modernizace vybavení ZŠ Město Albrechtice“ regionální číslo CZ.1.10/2.1.00/30.01597.

Foto a text Michaela Kubiszová