Ūdens ieguve no Mēness augsnes - Mācības par filtrāciju un destilāciju

Ūdens ieguve no Mēness augsnes - Iepazīšanās ar filtrāciju un destilāciju

Īss apraksts:

Šajā materiālā skolēni uzzinās par vielas stāvokļa izmaiņām, kā piemēru izmantojot ūdeni uz Mēness.

Skolēni interpretēs datus no ūdens spiediena un temperatūras grafika, lai varētu diskutēt par to, kā stāvokļa izmaiņas Mēnesī atšķiras no tā, kā mēs esam pieraduši to darīt uz Zemes.

Pēc tam viņi salīdzinās divas maisījumu atdalīšanas metodes saistībā ar ūdens ieguvi no Mēness augsnes.

Skolēni saņems iepriekš sagatavotus Mēness augsnes analogus un salīdzinās vienkāršu destilāciju ar filtrāciju, kā arī izlems, kura no tām ir visefektīvākā uz Zemes un uz Mēness.

Temats: Zinātne, ķīmija, fizika

Mācību mērķi

Uzziniet, kā mainās stāvokļa izmaiņas atkarībā no spiediena un temperatūras.

Izpratne par stāvokļa izmaiņām, izmantojot daļiņu modeli.

Iemācīties izmantot destilācijas iekārtas, lai atdalītu maisījumus.

Izmantojiet filtrēšanu, lai atdalītu maisījumus.

pienācīgi veikt eksperimentus, ņemot vērā pareizas manipulācijas ar aparatūru, mērījumu precizitāti un veselības un drošības apsvērumus.

Novērtēt metodes un ieteikt iespējamos uzlabojumus un turpmākus pētījumus.

Interpretēt procentus un procentuālās izmaiņas kā daļu vai decimāldaļu.

Vecuma diapazons:

12 - 16 gadi

Laiks

Sagatavošana: 30 minūtes
Nodarbība: 1 stunda un 20 minūtes

Resurss pieejams:

Angļu valodā, Dānijas, Franču, Vācu, Portugāļu un Spāņu

1. uzdevums: Vai ūdens uz Mēness ir citāds?

Šajā aktivitātē skolēni pētīs ūdens stāvokļus un ūdens fāžu pārejas. Skolēni analizēs ūdens fāžu diagrammu un veiks vienkāršu eksperimentu, lai uzzinātu, ka spiediens un temperatūra ietekmē ūdens stāvokli.

Visbeidzot, skolēni saistīs iegūtās zināšanas ar Mēness izpēti un to, kā varētu iegūt ūdeni no regolīta uz Mēness.

Aprīkojums

Izdrukāta skolēnu darba lapa katram skolēnam

Šļirce

Karstais ūdens

2. uzdevums: Filtrēšana vai destilācija?

Šajā aktivitātē skolēni salīdzinās divas metodes ūdens atdalīšanai no smiltīm: filtrāciju un destilāciju. Viņiem tiks dotas imitētas Mēness ledus/augsnes serdes, kuras viņi izmantos eksperimentā un aprēķinās katrā gadījumā iegūtā ūdens procentuālo masu.

Aprīkojums

Katrai grupai:

Izdrukātas skolēnu darba lapas

Iepriekš sagatavoti ledus kodoli (skatīt pielikumu)

Svari

Smiltis un ūdens

Mēģenīšu iepakojums vai tamlīdzīgs iepakojums

2 koniskās kolbas

2 mērcilindri

Filtrs

Piltuve

Bunsena deglis vai karstspalva/vārīšanas gredzens

Statīvs

Aizbīdnis ar atveri plastmasas/gumijas caurulēm

Liela skārda ar caurumu sānos

Ledus gabaliņi (mēģenēm atdzesēšanai)

Neliels gabaliņš vara caurules (pēc izvēles - uzlabo dzesēšanu)

Vai zinājāt?

Astronauti Starptautiskajā kosmosa stacijā pārstrādā lielāko daļu patērētā ūdens - aptuveni 75%. Ūdens atgūšanas sistēma var atgūt ūdeni no astronauta urīna un elpas. Tas tiek filtrēts un attīrīts, un to var izmantot atkārtoti. Vidēji astronauts Starptautiskajā kosmosa stacijā patērē par 90% mazāk ūdens nekā cilvēks uz Zemes.