moon_camp

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:
    Angličtina, Dánsky, Francúzsky, Nemčina, Portugalčina a Španielčina
    Aktivita na stiahnutie - EN
    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

    Kľúčové slová:
    , , , , , ,