Vee ekstraheerimine Kuu pinnasest - filtreerimise ja destilleerimise tundmaõppimine

Lühikirjeldus:

Selles materjalis õpivad õpilased aine oleku muutusi Kuu vee näitel.

Nad tõlgendavad vee rõhu ja temperatuuri graafiku andmeid, et võimaldada arutelu selle üle, kuidas on olekuvahetused Kuu pinnal erinevad võrreldes sellega, millega me Maal harjunud oleme.

Seejärel võrdlevad nad kahte segude eraldamise meetodit, mis on seotud vee eraldamisega Kuu pinnasest.

Neile antakse eelnevalt ettevalmistatud kuupinnase analoogplokid ja nad võrdlevad lihtsat destilleerimist filtreerimisega ning otsustavad, kumb on kõige tõhusam Maa ja Kuu pinnal.

Teema: Teadus, keemia, füüsika

Õppe-eesmärgid

Õppige, kuidas muutuvad olekud sõltuvalt rõhust ja temperatuurist.

Mõista olekumuutusi osakeste mudeli mõistes.

Õppige kasutama destillatsiooniseadmeid segude eraldamiseks.

Segude eraldamiseks kasutage filtreerimist.

Viia katsed läbi asjakohaselt, võttes nõuetekohaselt arvesse seadmete õiget käsitsemist, mõõtmiste täpsust ning tervisekaitse- ja ohutusnõudeid.

Hinnata meetodeid ja teha ettepanekuid võimalike paranduste ja edasiste uuringute kohta.

Tõlgendage protsente ja protsentuaalseid muutusi murd- või kümnendmurruna.

Vanusevahemik:

12 - 16 aastat vana

Aeg

Ettevalmistus: 30 minutit
Õppetund: 1 tund ja 20 minutit

Ressurss on saadaval järgmistes keeltes:

Inglise keeles, Taani, Prantsuse, Saksa, Portugali ja Hispaania

Tegevus 1: Kas vesi on Kuu peal erinev?

Selle tegevuse käigus uurivad õpilased vee olekuid ja vee faasisiirdeid. Õpilased analüüsivad vee faasidiagrammi ja viivad läbi lihtsa katse, et teada saada, et rõhk ja temperatuur mõjutavad vee olekut.

Lõpuks seostavad õpilased õpitut Kuu uurimisega ja sellega, kuidas võiks Kuu regoliitist vett eraldada.

Seadmed

Trükitud õpilase tööleht igale õpilasele

Süstal

Kuum vesi

Tegevus 2: Filtreerimine või destilleerimine?

Selles tegevuses võrdlevad õpilased kahte vee liivast eraldamise meetodit: filtreerimine ja destilleerimine. Nad saavad katses kasutada Kuu jää/maapinnase simuleeritud südamikke ja arvutavad mõlema juhtumi puhul eraldatud vee massiprotsendi.

Seadmed

Iga rühma puhul:

Trükitud õpilaste töölehed

Eeltöödeldud jääsüdamik (vt lisa)

Kaalud

Liiv ja vesi

katseklaasi pakend või muu sarnane pakend

2 koonilist kolbi

2 mõõtesilindrit

Filter

Funnel

Bunsenpõleti või kuumutusplaat/ keedurõngas

Kolmjalg

Plastik-/kummitorude jaoks mõeldud auguga muhviga muhv

Suur plekk, mille küljel on auk

Jääkuubikud (torude jahutamiseks)

Väike tükk vasktoru (valikuline - parandab jahutust)

Kas teadsid?

Rahvusvahelises kosmosejaamas viibivad astronaudid taaskasutavad suurema osa kasutatavast veest - umbes 75%. Vee taaskasutamise süsteem suudab taastada vett astronautide uriinist ja nende hingeõhust. See filtreeritakse ja puhastatakse ning seda saab uuesti kasutada. Keskmiselt kasutab astronaut rahvusvahelises kosmosejaamas 90% vett vähem kui inimene Maal.

Märksõnad: "Koolitus":

Keemia, Klassiruumi vahendid, Moon, Teadus, Sekundaarne, Pinnas, Vesi