Získavanie vody z mesačnej pôdy - poznatky o filtrácii a destilácii

Stručný opis:

V tomto materiáli sa žiaci dozvedia o zmenách skupenstva látok na príklade vody na Mesiaci.

Žiaci budú interpretovať údaje z grafu závislosti tlaku od teploty vody, aby mohli diskutovať o tom, ako sa zmeny stavu vody na Mesiaci líšia v porovnaní s tým, na čo sme zvyknutí na Zemi.

Potom porovnajú dve metódy separácie zmesí v kontexte získavania vody z mesačnej pôdy.

Žiaci dostanú vopred pripravené analógové bloky mesačnej pôdy a porovnajú jednoduchú destiláciu s filtráciou a rozhodnú, čo je na Zemi a na Mesiaci najúčinnejšie.
Predmet: Veda, chémia, fyzika
Ciele vzdelávania

  • Zistite, ako sa stavové zmeny menia v závislosti od tlaku a teploty.
  • Pochopiť zmeny stavu v zmysle časticového modelu.
  • Naučte sa používať destilačné zariadenie na oddeľovanie zmesí.
  • Na oddelenie zmesí použite filtráciu.
  • Vhodne vykonávať experimenty s ohľadom na správnu manipuláciu s prístrojmi, presnosť meraní a zdravotné a bezpečnostné aspekty.
  • Zhodnoťte metódy a navrhnite možné zlepšenia a ďalšie skúmanie.
  • Interpretovať percentá a percentuálne zmeny ako zlomok alebo desatinné číslo.
  •  
    Veková kategória:
    12 - 16 rokov
     
    Čas
    Príprava: 30 minút
    Lekcia: 1 hodina a 20 minút
     
    Zdroje sú k dispozícii v:
    Aktivita 1: Je voda na Mesiaci iná?

    V tejto aktivite budú študenti skúmať stavy vody a fázové prechody vody. Žiaci analyzujú fázový diagram vody a vykonajú jednoduchý experiment, aby zistili, že tlak a teplota ovplyvňujú stav vody.

    Nakoniec študenti uvedú do súvisu svoje poznatky s výskumom Mesiaca a s tým, ako by sa mohla získavať voda z regolitu na Mesiaci.
    Zariadenie

  • Vytlačený pracovný list pre každého študenta
  • Injekčná striekačka
  • Teplá voda
  • Aktivita 2: Filtrácia alebo destilácia?

    V tejto aktivite študenti porovnajú dve metódy separácie vody z piesku: filtráciu a destiláciu. Dostanú simulované jadrá mesačného ľadu/pôdy, ktoré použijú pri svojom experimente a vypočítajú percentuálnu hmotnosť extrahovanej vody v každom prípade.
    Zariadenie

    Pre každú skupinu:  
  • Vytlačené pracovné listy pre študentov
  • Predpripravené ľadové jadrá (pozri prílohu)
  • Váhy
  • Piesok a voda
  • Obaly na skúmavky alebo podobné obaly
  • 2 kónické banky
  • 2 meracie valce
  • Filter
  • Lievik
  • Bunsenov horák alebo varná doska/varný prstenec
  • Statív
  • Bung s otvorom pre plastové/kaučukové hadičky
  • Veľká plechovka s otvorom na boku
  • Kocky ľadu (na chladenie skúmaviek)
  • Malý kúsok medenej rúrky (voliteľné - zlepšuje chladenie)
  • Vedeli ste to?

    Astronauti na Medzinárodnej vesmírnej stanici recyklujú väčšinu vody, ktorú spotrebujú - približne 75%. Systém na regeneráciu vody dokáže získať vodu z moču astronautov a z ich dychu. Tá sa filtruje a čistí a môže sa znova použiť. Astronaut na Medzinárodnej vesmírnej stanici spotrebuje v priemere o 90% menej vody ako človek na Zemi.

    Astronaut ESA Tim Peake prehĺta vodu na ISS

    Moon Camp Challenge
    Prehľad ochrany osobných údajov

    Táto webová stránka používa súbory cookie, aby sme vám mohli poskytnúť čo najlepší používateľský zážitok. Informácie o súboroch cookie sa ukladajú vo vašom prehliadači a plnia funkcie, ako je rozpoznanie vás pri návrate na našu webovú lokalitu a pomáhajú nášmu tímu pochopiť, ktoré časti webovej lokality považujete za najzaujímavejšie a najužitočnejšie.