Knæklys - undersøgelse af kemiluminescens

I håb om at tiltrække en hun, kan en ildflue-han udskille et enzym, der får dens hale til at blive selvlysende. Den proces, der får ildfluens hale til at blive selvlysende, kaldes kemiluminescens. Det er det samme, der sker, når vi til en fest knækker et knæklys. To væsker blandes, hvilket starter en kemisk reaktion, der frigiver energi (exoterm reaktion), denne energi vil blive udsendt som lys i stedet for varme. I denne øvelse vil du komme til at se nærmere på mekanismerne bag kemiluminescens. Du vil komme til at se, hvordan man kan måle spektre og lysintensiteter, og hvordan disse informationer kan bruges til at sige noget om kemiske egenskaber. Øvelsen er opdelt i to dele: Den ene del omhandler reaktionskinetik. Du vil se på, om vi kan ændre på, hvor længe et knæklys lyser, hvis vi ændrer temperaturen. I øvelsens anden del sammenlignes lysudsendelsen efter en kemisk reaktion med lysudsendelsen, efter at vi har beskudt knæklysets farvestof med en laser.

Knæklys

Deltagerantal 2 x 6 deltagere 
Mandag 13. november og tirsdag 14. november 2017
Gymnasiefag Kemi, Fysik, Matematik, Biologi
 
Sted Institut for Kemi, Langelandsgade 140, 8000 Aarhus C
 
Tidsramme Forløbets afvikles over én dag
 
Til læreren og elevens forberedelse Øvelsesvejledningen læses før fremmøde på instituttet.
 
Beskrivelse af forløbet

En typisk dag vil vare fra 09.00-15.00. Programmet for dagen vil indeholde:    

  • Introduktion til øvelsen
  • Udførelse af øvelsen 
  • Hjælp til dataanalyse
Forkost er indlagt i programmet og der vil være mulighed for både at spise medbragte madpakker og købe mad i kantinen
 
Forslag til faglige perspektiver  
  • Fysik: Der kan for eksempel arbejdes med fluorescens, eller der kan arbejdes med, hvordan en laser virker
  • Matematik: Der kan arbejdes med de differentialligninger, der ligger til grund for reaktionskinetikken
  • Biologi: Der kan arbejdes med fluorescens i naturen i forbindelse med dyr, der udsender lys, eller med hvordan fluorescerende proteiner kan bruges til at detektere for eksempel kræft
 

Generelt om SRP-forløb på Institut for Kemi

  • SRP-projekter udbydes fortrinsvis til elever fra gymnasier beliggende i Jylland og på Fyn.
  • Til hvert projekt vil eleverne få tilsendt en øvelsesvejledning på forhånd, og det er vigtigt at eleven møder forberedt på dagen hvor forløbet afvikles. 
  • Undervisningen er gratis for eleverne og gymnasiet. Universitet afholder alle udgifter til materialer, apparatur og undervisning.
  • Gymnasieeleven står selv for at arrangere transport, forplejning og evt. overnatning. Mad kan købes i universitetets kantiner. 
  • Universitetsmedarbejdere står for undervisning og støtte i forhold til det udbudte forløb,  men kan ikke indgå i efterfølgende sparring, når forløbet er afsluttet. Diskussion af resultater skal således finde sted i den tid, eleven er i laboratoriet.   
  • Vi kan desværre ikke tilbyde uddybende materiale til projekterne eller baggrundsmateriale omkring metoder og instrumenter - dette forventer vi at gymnasielæreren hjælper med.
  • Det er gymnasielærerens ansvar at udarbejde problemformuleringen og synliggøre sammenhængen mellem SRP-forløbet og problemformuleringen.  
  • Vi har ikke mulighed for at vejlede om hvorledes kemi-projekterne kan kombineres med andre fag, men vi har for hvert projekt angivet stikord til mulige kombinationer.
  • Der tages forbehold for instrumentnedbrud og uforudsete hændelser. I sådanne tilfælde vil der så vidt muligt blive udleveret data fra tidligere forsøg.