moon_camp

Veden uuttaminen kuun maaperästä - Suodatuksen ja tislauksen opettelu

Lyhyt kuvaus:

Tässä materiaalissa oppilaat oppivat aineen olomuodon muutoksista käyttäen esimerkkinä vettä Kuussa.

He tulkitsevat veden paineen ja lämpötilan välisen kuvaajan tietoja, jotta voidaan keskustella siitä, miten olomuodon muutokset ovat erilaisia Kuussa verrattuna siihen, mihin olemme tottuneet Maassa.

Sen jälkeen he vertailevat kahta menetelmää seosten erottamiseksi kuun maaperästä saatavan veden erottamiseksi.

Heille annetaan valmiiksi valmistettuja kuun maaperän vertailulohkoja, ja he vertaavat yksinkertaista tislausta suodatukseen ja päättävät, kumpi on tehokkainta Maassa ja Kuussa.
Aihe: Tiede, kemia, fysiikka
Oppimistavoitteet

  • Opi, miten olomuodon muutokset vaihtelevat paineen ja lämpötilan mukaan.
  • Ymmärtää tilanmuutokset hiukkasmallin kannalta.
  • Opi käyttämään tislauslaitteita seosten erottamiseen.
  • Käytä suodatusta seosten erottamiseen.
  • Suorittaa kokeet asianmukaisesti ottaen asianmukaisesti huomioon laitteiden oikean käytön, mittausten tarkkuuden sekä terveys- ja turvallisuusnäkökohdat.
  • Arvioida menetelmiä ja ehdottaa mahdollisia parannuksia ja lisätutkimuksia.
  • Tulkitse prosenttilukuja ja prosentuaalisia muutoksia murto- tai desimaalilukuna.
    •  
    Ikäjakauma:
    12 - 16-vuotiaat
     
    Aika
    Valmistelu: 30 minuuttia
    Oppitunti: 1 tunti ja 20 minuuttia
     
    Resurssi saatavilla osoitteessa:
    Englanti, Tanskalainen, Ranskan, Saksan, Portugalin ja Espanjan
    Lataa aktiviteetti - EN
    Tehtävä 1: Onko vesi erilaista kuussa?

    Tässä tehtävässä oppilaat tutkivat veden tiloja ja veden faasimuutoksia. Oppilaat analysoivat veden faasidiagrammia ja suorittavat yksinkertaisen kokeen oppiakseen, että paine ja lämpötila vaikuttavat veden tilaan.

    Lopuksi oppilaat yhdistävät oppimansa asiat Kuun tutkimukseen ja siihen, miten vettä voitaisiin ottaa Kuun regoliitista.
    Laitteet

  • Tulostettu oppilaan työlehti jokaiselle oppilaalle
  • Ruisku
  • Kuuma vesi
    • Tehtävä 2: Suodatus vai tislaus?

    Tässä tehtävässä oppilaat vertailevat kahta menetelmää veden erottamiseksi hiekasta: suodatusta ja tislausta. Heille annetaan simuloituja kuun jää-/maaperäainesydämiä, joita he voivat käyttää kokeessa ja laskea kussakin tapauksessa erotetun veden massan prosentuaalisen osuuden.
    Laitteet

    Kunkin ryhmän osalta:  
  • Tulostetut opiskelijoiden työlehdet
  • Esivalmistetut jääydyt (ks. liite).
  • Punnitusvaaka
  • Hiekka ja vesi
  • Koeputki- tai vastaava pakkaus
  • 2 kartiopulloa
  • 2 mittaussylinteriä
  • Suodatin
  • Suppilo
  • Bunsen-poltin tai keittolevy/kiehumisrengas
  • Kolmijalka
  • Reikäinen muhvi muovi- tai kumiletkua varten
  • Suuri tölkki, jonka kyljessä on reikä
  • Jääpaloja (putkien jäähdyttämiseen)
  • Pieni pala kupariputkea (valinnainen - parantaa jäähdytystä)

    • Tiesitkö sinä?

    Kansainvälisen avaruusaseman astronautit kierrättävät suurimman osan käyttämästään vedestä - noin 75%. Veden talteenottojärjestelmä voi ottaa talteen vettä astronauttien virtsasta ja hengityksestä. Tämä suodatetaan ja puhdistetaan ja voidaan käyttää uudelleen. Kansainvälisellä avaruusasemalla oleva astronautti käyttää keskimäärin 90% vähemmän vettä kuin ihminen maapallolla.

    ESA:n astronautti Tim Peake nielee vettä ISS:llä

    Avainsanat:
    , , , , , ,