Udvinding af vand fra månens jord - læring om filtrering og destillation

Udvinding af vand fra månens jord - Lær om filtrering og destillation

Kort beskrivelse:

I denne ressource lærer eleverne om ændringer i stoffets tilstand ved at bruge vand på Månen som eksempel.

De skal fortolke data fra en graf over tryk og temperatur for vand for at få en diskussion om, hvordan tilstandsændringer er anderledes på Månen end dem, vi er vant til på Jorden.

Derefter vil de sammenligne to metoder til adskillelse af blandinger i forbindelse med udvinding af vand fra månens jord.

De vil få udleveret forudforberedte blokke af analog jord fra månen og sammenligne simpel destillation med filtrering og beslutte, hvad der er mest effektivt på Jorden og på Månen.

Emneord: Naturvidenskab, kemi, fysik

Læringsmål

Lær, hvordan tilstandsændringer varierer afhængigt af tryk og temperatur.

Forstå ændringer af tilstande i forhold til partikelmodellen.

Lær at bruge destillationsudstyr til at adskille blandinger.

Brug filtrering til at adskille blandinger.

at udføre eksperimenter på passende vis under behørig hensyntagen til korrekt håndtering af apparaturet, nøjagtigheden af målinger og sundheds- og sikkerhedshensyn.

Evaluering af metoder og forslag til mulige forbedringer og yderligere undersøgelser.

Fortolke procenter og procentvise ændringer som brøk eller decimaltal.

Aldersgruppe:

12 - 16 år gammel

Tid

Forberedelse: 30 minutter
Lektion: 1 time og 20 minutter

Ressource tilgængelig i:

Engelsk, Dansk, Fransk, Tysk, Portugisisk og Spansk

Aktivitet 1: Er vand anderledes på Månen?

I denne aktivitet skal eleverne undersøge vandets tilstande og vandets faseovergange. Eleverne skal analysere vands fasediagram og udføre et simpelt eksperiment for at lære, at tryk og temperatur påvirker vands tilstand.

Endelig skal eleverne relatere det, de lærer, til udforskning af Månen, og hvordan man kan udvinde vand fra regolit på Månen.

Udstyr

Udskrevet arbejdsark til hver elev

Sprøjte

Varmt vand

Aktivitet 2: Filtrering eller destillation?

I denne aktivitet skal eleverne sammenligne to metoder til at adskille vand fra sand: filtrering og destillation. De får simulerede is- og jordkerner fra månen, som de skal bruge i deres eksperiment og beregne den procentvise masse af vand, der er udvundet i hvert tilfælde.

Udstyr

For hver gruppe:

Udskrevne arbejdsark til eleverne

Forberedt iskerne (se bilag)

Vægte til vejning

Sand og vand

Emballage til reagensglas eller lignende

2 koniske kolber

2 målecylindre

Filter

Tragt

Bunsenbrænder eller kogeplade/kogering

Stativ

Spuns med hul til plastik-/gummi-slanger

Stor dåse med et hul i siden

Isterninger (til afkøling af rørene)

Et lille stykke kobberrør (valgfrit - forbedrer køling)

Vidste du det?

Astronauterne på den internationale rumstation genbruger det meste af det vand, de bruger - ca. 75%. Vandgenvindingssystemet kan genvinde vand fra astronauternes urin og fra deres ånde. Det filtreres og renses og kan bruges igen. I gennemsnit bruger en astronaut på den internationale rumstation 90% mindre vand end en person på Jorden.