moon_camp

Εξόρυξη νερού από το σεληνιακό έδαφος - Μαθαίνοντας για τη διήθηση και την απόσταξη

Σύντομη περιγραφή:

Σε αυτή την πηγή, οι μαθητές θα μάθουν για τις αλλαγές της κατάστασης της ύλης χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα το νερό στη Σελήνη.

Θα ερμηνεύσουν τα δεδομένα από ένα γράφημα πίεσης προς τη θερμοκρασία για το νερό, ώστε να μπορέσουν να συζητήσουν για το πώς οι αλλαγές της κατάστασης είναι διαφορετικές στη Σελήνη σε σχέση με αυτές που έχουμε συνηθίσει στη Γη.

Στη συνέχεια θα συγκρίνουν δύο μεθόδους διαχωρισμού μιγμάτων, στο πλαίσιο της εξαγωγής νερού από το σεληνιακό έδαφος.

Θα τους δοθούν προπαρασκευασμένα ανάλογά τους τεμάχια σεληνιακού εδάφους και θα συγκρίνουν την απλή απόσταξη με τη διήθηση και θα αποφασίσουν ποια είναι πιο αποτελεσματική στη Γη και στη Σελήνη.
Θέμα: Επιστήμη, Χημεία, Φυσική
Μαθησιακοί στόχοι

  • Μάθετε πώς οι μεταβολές της κατάστασης ποικίλλουν ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία.
  • Κατανοήστε τις αλλαγές κατάστασης με βάση το σωματιδιακό μοντέλο.
  • Μάθετε να χρησιμοποιείτε εξοπλισμό απόσταξης για το διαχωρισμό μειγμάτων.
  • Χρησιμοποιήστε διήθηση για να διαχωρίσετε τα μείγματα.
  • Να εκτελείτε πειράματα με τον κατάλληλο τρόπο, λαμβάνοντας δεόντως υπόψη τον ορθό χειρισμό των συσκευών, την ακρίβεια των μετρήσεων και τα ζητήματα υγείας και ασφάλειας.
  • Αξιολογήστε τις μεθόδους και προτείνετε πιθανές βελτιώσεις και περαιτέρω έρευνες.
  • Ερμηνεύστε τα ποσοστά και τις ποσοστιαίες μεταβολές ως κλάσμα ή δεκαδικός αριθμός.
    •  
    Εύρος ηλικίας:
    12 - 16 ετών
     
    Χρόνος
    Προετοιμασία: προετοιμασία: 30 λεπτά
    Μάθημα: 1 ώρα και 20 λεπτά
     
    Διαθέσιμος πόρος σε:
    Αγγλικά, Δανικά, Γαλλικά, Γερμανικά, Πορτογαλικά και Ισπανικά
    Λήψη δραστηριότητας - EN
    Δραστηριότητα 1: Είναι το νερό διαφορετικό στη Σελήνη;

    Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές θα διερευνήσουν τις καταστάσεις του νερού και τις μεταβάσεις φάσεων του νερού. Οι μαθητές θα αναλύσουν το διάγραμμα φάσεων για το νερό και θα διεξάγουν ένα απλό πείραμα για να μάθουν ότι η πίεση και η θερμοκρασία επηρεάζουν την κατάσταση του νερού.

    Τέλος, οι μαθητές θα συσχετίσουν τα όσα μαθαίνουν με την εξερεύνηση της Σελήνης και τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να εξαχθεί νερό από τον ρεγολίθ στη Σελήνη.
    Εξοπλισμός

  • Εκτυπωμένο φύλλο εργασίας για κάθε μαθητή
  • Σύριγγα
  • Ζεστό νερό
    • Δραστηριότητα 2: Διήθηση ή απόσταξη;

    Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές θα συγκρίνουν δύο μεθόδους διαχωρισμού του νερού από την άμμο: τη διήθηση και την απόσταξη. Θα τους δοθούν προσομοιωμένοι σεληνιακοί πυρήνες πάγου/εδάφους για να χρησιμοποιήσουν στο πείραμά τους και θα υπολογίσουν το ποσοστό μάζας του νερού που εξάγεται σε κάθε περίπτωση.
    Εξοπλισμός

    Για κάθε ομάδα:  
  • Εκτυπωμένα φύλλα εργασίας μαθητών
  • Προετοιμασμένοι πυρήνες πάγου (βλέπε παράρτημα)
  • Ζυγοί ζύγισης
  • Άμμος και νερό
  • Συσκευασία δοκιμαστικών σωλήνων ή παρόμοια
  • 2 κωνικές φιάλες
  • 2 κύλινδροι μέτρησης
  • Φίλτρο
  • Χωνί
  • Καυστήρας Bunsen ή θερμαντική πλάκα/δακτύλιος βρασμού
  • Τρίποδο
  • Μπουκάλι με οπή για πλαστικό/καουτσούκ σωλήνα
  • Μεγάλο τενεκεδάκι με τρύπα στο πλάι
  • Παγάκια (για την ψύξη των σωλήνων)
  • Μικρό κομμάτι χαλκοσωλήνα (Προαιρετικά - βελτιώνει την ψύξη)

    • Το ξέρατε;

    Οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ανακυκλώνουν το μεγαλύτερο μέρος του νερού που χρησιμοποιούν - περίπου 75%. Το σύστημα ανάκτησης νερού μπορεί να ανακτήσει νερό από τα ούρα των αστροναυτών και από την αναπνοή τους. Αυτό φιλτράρεται και καθαρίζεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά. Κατά μέσο όρο, ένας αστροναύτης στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό χρησιμοποιεί 90% λιγότερο νερό από ό,τι ένας άνθρωπος στη Γη.

    Ο αστροναύτης της ESA Tim Peake καταπίνει νερό στον ISS

    Λέξεις-κλειδιά:
    , , , , , ,

    Ισχύς από το φως του ήλιου - Ενεργοποίηση της εξερεύνησης του διαστήματος με ηλιακή ενέργεια

    Σύντομη περιγραφή: Σε αυτό το σύνολο δραστηριοτήτων, οι μαθητές θα μάθουν για δύο έννοιες που επηρεάζουν το σχεδιασμό ηλιακών συλλεκτών για διαστημικές αποστολές: τον αντίστροφο τετραγωνικό νόμο

    Διαβάστε περισσότερα "

    Ρομποτικός βραχίονας - Γίνε μηχανικός του διαστήματος για μια μέρα

    Σύντομη περιγραφή: Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές θα μάθουν πώς λειτουργεί ο βραχίονας τους και θα κατασκευάσουν έναν ρομποτικό βραχίονα εμπνευσμένο από αυτόν. Οι μαθητές θα κατανοήσουν τις διαφορετικές

    Διαβάστε περισσότερα "