moon_camp

Strøm fra vand - Hvordan man producerer ilt og brint på Månen

Kort beskrivelse:

I dette sæt af tre aktiviteter lærer eleverne om elektrokemi.

I den første aktivitet skal de bygge en voltaisk bunke - et simpelt batteri. Denne opfindelse markerede begyndelsen på elektrokemi.

Derefter studerer eleverne elektrolyse. Ved elektrolyse bruges elektrisk strøm til at opdele vand i dets bestanddele: brint og ilt. Disse produkter kan bruges som drivmidler til rumfartøjer og/eller til at levere ilt til at understøtte en besætning.

I den sidste aktivitet skal eleverne undersøge og bruge en brændselscelle.
Emneord: Naturvidenskab, kemi, fysik
Læringsmål

  • Forstå, hvordan et batteri fungerer.
  • Udfør en eksperimentel aktivitet for at bekræfte, at visse kemiske reaktioner kan skabe elektricitet.
  • Udfør en eksperimentel aktivitet for at bekræfte, at elektricitet kan få visse kemiske reaktioner til at finde sted.
  • Undersøgelse af vandelektrolyse og dens anvendelser.
  • Undersøge brændselsceller og deres anvendelsesmuligheder.
  • Skriv balancerede ligninger for kemiske REDOX-reaktioner.
  • anvende udstyr på passende vis til at foretage og registrere observationer.
    •  
    Aldersgruppe:
    14 - 16 år gammel
     
    Tid
    Forberedelse: 1 time
    Lektion: 2 timer
     
    Ressource tilgængelig i:
    Engelsk, Dansk, Fransk, Tysk, Italiensk, Polsk og Spansk
    Hent aktivitet - EN
    Aktivitet 1: Byg dit eget batteri

    I denne aktivitet skal eleverne konstruere en voltaisk bunke - et simpelt batteri - af metalplader, viskestykker og eddike. En voltaisk bunke bruger en spontan kemisk reaktion til at skabe elektricitet.
    Udstyr

  • 6 zince-tallerkener (pr. gruppe)
  • 6 kobberplader (pr. gruppe)
  • 1 viskestykke (pr. gruppe)
  • Saks
  • Eddike
  • Sandpapir
  • 2 elastiske elastikker
  • Ledninger med krokodilleklemmer
  • Multimeter
  • AA-batterier (valgfrit)
    • Aktivitet 2: Elektrolyse

    I denne aktivitet skal eleverne bygge en elektrolyser: en anordning, der ved hjælp af to elektroder sender en elektrisk strøm ind i en væske. De skal bruge apparatet til elektrolyse af vand og opdage, at det er muligt at opdele vand i dets bestanddele: ilt og brint.
    Udstyr
     
  • Plastbeholder med låg (med to huller)
  • 2 reagensglas
  • 2 trykknapper i stål
  • 2 bægerglas
  • Kobbertråd
  • Batteri (valgfrit: en solcelle)
  • 400cm³ destilleret vand + 12g NaOH (3% opløsning)
  • Destilleret vand
  • Handsker
    • Aktivitet 3: Brændselscelle

    I denne aktivitet skal eleverne bruge produkterne fra vandelektrolyse (H2 og O2) i en brændselscelle. De skal undersøge, hvordan brændselsceller producerer elektricitet og varme ud fra en kemisk reaktion. Eleverne skal overveje brændselscellers muligheder og begrænsninger i forbindelse med udforskning af Månen.
    Udstyr

  • En brændselscelle
  • En sprøjte
  • Deioniseret og destilleret vand
  • Strømforsyning (batteri, solcelle)
  • Silikonslanger og hætter
  • 30 ml bægerglas og indvendige beholdere (se bilag 2)
  • Ledninger med stik
  • Aktuatorer (motorer, lysdioder, biler osv.)

    • Vidste du det?

    Elektrolyse af vand er den vigtigste metode til at generere ilt om bord på den internationale rumstation (ISS). Vand opsamles fra urin, spildevand og kondensvand og opdeles i ilt og brint i Oxygen Generation System (OGS).

    Stationens solcelleanlæg på størrelse med en fodboldbane er energikilden. Et lignende system kunne anvendes på Månen.

    ISS i kredsløb om Jorden

    Nøgleord:
    , , , , ,