Estrarre l'acqua dal suolo lunare - Imparare a filtrare e distillare

Estrarre l'acqua dal suolo lunare - Imparare la filtrazione e la distillazione

Breve descrizione:

In questa risorsa, gli studenti impareranno a conoscere i cambiamenti di stato della materia utilizzando come esempio l'acqua sulla Luna.

Interpreteranno i dati di un grafico della pressione e della temperatura dell'acqua per discutere di come i cambiamenti di stato siano diversi sulla Luna rispetto a quelli a cui siamo abituati sulla Terra.

Confronteranno poi due metodi per separare le miscele, nel contesto dell'estrazione dell'acqua dal suolo lunare.

I ragazzi riceveranno blocchi analoghi al suolo lunare già preparati e confronteranno la semplice distillazione con la filtrazione, decidendo quale sia la più efficiente sulla Terra e sulla Luna.

Oggetto: Scienza, Chimica, Fisica

Obiettivi di apprendimento

Imparare come i cambiamenti di stato variano a seconda della pressione e della temperatura.

Comprendere i cambiamenti di stato in termini di modello particellare.

Imparare a utilizzare le apparecchiature di distillazione per separare le miscele.

Utilizzare la filtrazione per separare le miscele.

Eseguire gli esperimenti in modo appropriato, tenendo conto della corretta manipolazione delle apparecchiature, dell'accuratezza delle misurazioni e delle considerazioni relative alla salute e alla sicurezza.

Valutare i metodi e suggerire possibili miglioramenti e ulteriori indagini.

Interpretare percentuali e variazioni percentuali come frazioni o decimali.

Fascia d'età:

12 - 16 anni

Tempo

Preparazione: 30 minuti
Lezione: 1 ora e 20 minuti

Risorsa disponibile in:

Inglese, Danese, Francese, Tedesco, Portoghese e Spagnolo

Attività 1: L'acqua è diversa sulla Luna?

In questa attività gli studenti studieranno gli stati dell'acqua e le transizioni di fase dell'acqua. Gli studenti analizzeranno il diagramma di fase dell'acqua e condurranno un semplice esperimento per capire che la pressione e la temperatura influenzano lo stato dell'acqua.

Infine, gli studenti metteranno in relazione quanto appreso con l'esplorazione della Luna e con le modalità di estrazione dell'acqua dalla regolite lunare.

Attrezzatura

Foglio di lavoro stampato per ogni studente

Siringa

Acqua calda

Attività 2: Filtrazione o distillazione?

In questa attività, gli studenti confronteranno due metodi di separazione dell'acqua dalla sabbia: la filtrazione e la distillazione. Verranno forniti loro dei carotaggi di ghiaccio lunare simulati da utilizzare per il loro esperimento e calcolare la massa percentuale di acqua estratta in ciascun caso.

Attrezzatura

Per ogni gruppo:

Fogli di lavoro stampati per gli studenti

Ghiaccioli preparati (vedi allegato)

Bilance di pesatura

Sabbia e acqua

Confezionamento in provetta o simile

2 matracci conici

2 cilindri di misura

Filtro

Imbuto

Bruciatore Bunsen o piastra/anello di ebollizione

Treppiede

Tappo con foro per tubo in plastica/gomma

Lattina grande con un foro sul lato

Cubetti di ghiaccio (per raffreddare le provette)

Piccolo pezzo di tubo di rame (opzionale - migliora il raffreddamento)

Lo sapevate?

Gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale riciclano la maggior parte dell'acqua che utilizzano, circa 75%. Il sistema di recupero dell'acqua può recuperare l'acqua dall'urina e dal respiro degli astronauti. Questa viene filtrata e pulita e può essere riutilizzata. In media, un astronauta sulla Stazione spaziale internazionale utilizza 90% di acqua in meno rispetto a una persona sulla Terra.

Parole chiave:

Chimica, Risorse per la classe, Luna, Scienza, Secondario, Suolo, Acqua

Estrarre l'acqua dal suolo lunare - Imparare la filtrazione e la distillazione

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