moon_camp

Kraft fra vann – Hvordan produsere oksygen og hydrogen på månen

Kort beskrivelse:

I dette settet med tre aktiviteter vil elevene lære om elektrokjemi.

I den første aktiviteten skal de bygge en voltaisk haug - et enkelt batteri. Denne oppfinnelsen markerte begynnelsen på elektrokjemien.

Elevene skal deretter studere elektrolyse. Elektrolyse bruker elektrisk strøm til å spalte vann i sine bestanddeler: hydrogen og oksygen. Disse produktene kan brukes som drivstoff for romfartøy og/eller for å gi oksygen til mannskapet.

I den siste aktiviteten undersøker og bruker elevene en brenselcelle.
Emne: Vitenskap, kjemi, fysikk
Læringsmål

  • Forstå hvordan et batteri fungerer.
  • Utfør en eksperimentell aktivitet for å bekrefte at visse kjemiske reaksjoner kan skape elektrisitet.
  • Utfør en eksperimentell aktivitet for å bekrefte at elektrisitet kan få visse kjemiske reaksjoner til å skje.
  • Studere vannelektrolyse og dens anvendelser.
  • Undersøke brenselceller og deres anvendelser.
  • Skriv balanserte ligninger for REDOX-kjemiske reaksjoner.
  • Bruk utstyr på riktig måte for å gjøre og registrere observasjoner.
    •  
    Aldersgruppe:
    14 - 16 år gammel
     
    Tid
    Forberedelse: 1 time
    Leksjon: 2 timer
     
    Ressurs tilgjengelig i:
    engelsk, Dansk, Fransk, Tysk, Italiensk, Polsk og Spansk
    Last ned aktivitet - EN
    Aktivitet 1: Bygg ditt eget batteri

    I denne aktiviteten skal elevene konstruere en voltaisk haug - et enkelt batteri - av metallplater, oppvaskklut og eddik. En voltaisk haug bruker en spontan kjemisk reaksjon for å skape elektrisitet.
    Utstyr

  • 6 sinkplater (per gruppe)
  • 6 kobberplater (per gruppe)
  • 1 oppvaskklut (per gruppe)
  • Saks
  • Eddik
  • Sandpapir
  • 2 elastiske gummibånd
  • Ledninger med krokodilleklemmer
  • Multimeter
  • AA-batterier (valgfritt)
    • Aktivitet 2: Elektrolyse

    I denne aktiviteten skal elevene bygge en elektrolysator: et apparat som fører elektrisk strøm inn i en væske ved hjelp av to elektroder. De skal bruke apparatet til vannelektrolyse og oppdage at det er mulig å spalte vann i dets bestanddeler: oksygen og hydrogen.
    Utstyr
     
  • Plastbeholder med lokk (med to hull)
  • 2 prøverør
  • 2 trykknagler av stål
  • 2 begerglass
  • Kobbertråd
  • Batteri (valgfritt: en solcelle)
  • 400 cm³ destillert vann + 12 g NaOH (3%-oppløsning)
  • Destillert vann
  • Hansker
    • Aktivitet 3: Brenselcelle

    I denne aktiviteten skal elevene bruke produktene fra vannelektrolyse (H2 og O2) i en brenselcelle. De skal undersøke hvordan brenselceller produserer elektrisitet og varme fra en kjemisk reaksjon. Elevene skal vurdere mulighetene og begrensningene ved brenselceller for utforskning av månen.
    Utstyr

  • En brenselcelle
  • En sprøyte
  • Deionisert og destillert vann
  • Strømforsyning (batteri, solcelle)
  • Silikonslanger og hetter
  • 30 ml begerglass og innerbeholdere (se vedlegg 2).
  • Ledninger med kontakter
  • Aktuatorer (motorer, lysdioder, bil osv.)

    • Visste du det?

    Elektrolyse av vann er den viktigste metoden for å generere oksygen om bord på Den internasjonale romstasjonen (ISS). Vann samles inn fra urin, avløpsvann og kondensvann og spaltes i oksygen og hydrogen i Oxygen Generation System (OGS).

    Stasjonens solcellepaneler på størrelse med en fotballbane er strømkilden. Et lignende system kan brukes på månen.

    ISS i bane rundt jorden

    Nøkkelord:
    , , , , ,