Víz kinyerése a holdi talajból - Tanulás a szűrésről és a desztillációról

Rövid leírás:

Ebben a forrásban a diákok az anyagállapot-változásokról tanulnak a Holdon található víz példáján keresztül.

Értelmezni fogják a víz nyomás-hőmérséklet grafikonjának adatait, hogy megvitathassák, hogy az állapotváltozások mennyire különböznek a Holdon attól, amit a Földön megszoktunk.

Ezután összehasonlítják a keverékek szétválasztásának két módszerét, a holdi talajból történő vízkivonás összefüggésében.

Előre elkészített holdi talaj analóg blokkokat kapnak, és összehasonlítják az egyszerű desztillációt a szűréssel, és eldöntik, melyik a leghatékonyabb a Földön és a Holdon.

Téma: Tudomány, kémia, fizika

Tanulási célok

Ismerje meg, hogyan változik az állapotváltozás a nyomás és a hőmérséklet függvényében.

Az állapotváltozások megértése a részecskemodell szempontjából.

Tanulja meg használni a desztillációs berendezéseket keverékek szétválasztására.

Használjon szűrést a keverékek szétválasztásához.

Végezze el a kísérleteket megfelelően, kellő figyelmet fordítva a készülékek helyes kezelésére, a mérések pontosságára, valamint az egészségügyi és biztonsági szempontokra.

Értékelje a módszereket, és tegyen javaslatot a lehetséges javításokra és további vizsgálatokra.

Értelmezze a százalékokat és a százalékos változásokat törtként vagy tizedesjegyként.

Korosztály:

12 - 16 éves korig

Idő

Előkészítés: 30 perc
Lecke: 1 óra 20 perc

Erőforrás elérhető a következőkben:

Angol, Dán, Francia, Német, Portugál és Spanyol

1. tevékenység: Más a víz a Holdon?

Ebben a tevékenységben a tanulók a víz állapotát és a víz fázisátalakulásait vizsgálják. A tanulók elemzik a víz fázisdiagramját, és egy egyszerű kísérletet végeznek, hogy megtudják, hogy a nyomás és a hőmérséklet befolyásolja a víz állapotát.

Végül a tanulók a tanultakat a Hold kutatásával és a Hold regolitjából történő vízkivonással kapcsolatos ismeretekkel fogják összefüggésbe hozni.

Berendezések

Nyomtatott diák munkalap minden diák számára

Fecskendő

Meleg víz

2. tevékenység: Szűrés vagy desztilláció?

Ebben a tevékenységben a tanulók összehasonlítják a víz homokból való leválasztásának két módszerét: a szűrést és a desztillációt. Szimulált holdi jég/talaj magokat kapnak a kísérlethez, és kiszámítják a kivont víz százalékos tömegét minden esetben.

Berendezések

Minden csoport esetében:

Nyomtatott diák munkalapok

Előre elkészített jégmagok (lásd a mellékletet)

Mérlegek

Homok és víz

kémcsőcsomagolás vagy hasonló

2 kúpos lombik

2 mérőhenger

Szűrő

Tölcsér

Bunsen-égő vagy forró lemez/forralógyűrű

Állvány

Műanyag/gumicsőfurattal ellátott dugó műanyag/gumicsőhöz

Nagyméretű konzervdoboz lyukkal az oldalán

Jégkockák (a csövek hűtéséhez)

Kis darab rézcső (opcionális - javítja a hűtést)

Tudtad?

A Nemzetközi Űrállomáson tartózkodó űrhajósok a felhasznált víz nagy részét - mintegy 75% - újrahasznosítják. A vízvisszanyerő rendszer az űrhajósok vizeletéből és leheletéből is képes visszanyerni a vizet. Ezt megszűrik és megtisztítják, és újra felhasználható. Egy űrhajós a Nemzetközi Űrállomáson átlagosan 90%-tel kevesebb vizet használ, mint egy földi ember.