moon_camp

Pridobivanje vode iz lunarne prsti - spoznavanje filtracije in destilacije

Kratek opis:

V tem gradivu bodo učenci na primeru vode na Luni spoznali spremembe stanja snovi.

Interpretirali bodo podatke iz grafa odvisnosti tlaka od temperature za vodo in se pogovarjali o tem, kako se spremembe stanja na Luni razlikujejo od tistih, ki smo jih vajeni na Zemlji.

Nato bodo primerjali dve metodi za ločevanje mešanic v okviru pridobivanja vode iz lunarne zemlje.

Dobili bodo vnaprej pripravljene analogne bloke lunarne zemlje in primerjali preprosto destilacijo s filtracijo ter se odločili, kaj je na Zemlji in na Luni najučinkovitejše.
Zadeva: Znanost, kemija, fizika
Učni cilji

  • Ugotovite, kako se spreminja stanje glede na tlak in temperaturo.
  • Razumevanje sprememb stanja na podlagi modela delcev.
  • Naučite se uporabljati opremo za destilacijo za ločevanje mešanic.
  • Za ločevanje mešanic uporabite filtracijo.
  • ustrezno izvajati poskuse ob upoštevanju pravilnega ravnanja z napravami, natančnosti meritev ter zdravstvenih in varnostnih vidikov.
  • Ocenite metode in predlagajte možne izboljšave in nadaljnje raziskave.
  • Razlaga odstotkov in sprememb v odstotkih kot ulomka ali decimalke.
  •  
    Starostno območje:
    12 - 16 let
     
    Čas
    Priprava: 30 minut
    Učna ura: 1 ura in 20 minut
     
    Sredstva so na voljo v:
    Dejavnost 1: Ali je voda na Luni drugačna?

    Pri tej dejavnosti bodo učenci raziskali stanja vode in njene fazne prehode. Učenci bodo analizirali fazni diagram vode in izvedli preprost poskus, da bi ugotovili, da tlak in temperatura vplivata na stanje vode.

    Na koncu bodo učenci pridobljeno znanje povezali z raziskovanjem Lune in načinom pridobivanja vode iz regolita na Luni.
    Oprema

  • Natisnjen delovni list za vsakega učenca
  • Injekcijska brizga
  • Vroča voda
  • Aktivnost 2: Filtracija ali destilacija?

    Pri tej dejavnosti bodo učenci primerjali dve metodi ločevanja vode od peska: filtracijo in destilacijo. Dobili bodo simulirana jedra luninega ledu/prsti, ki jih bodo uporabili pri svojem poskusu in izračunali odstotek mase vode, pridobljene v vsakem primeru.
    Oprema

    Za vsako skupino:  
  • Natisnjeni delovni listi za učence
  • Predhodno pripravljena ledena jedra (glej Prilogo)
  • Tehtnice
  • Pesek in voda
  • Pakiranje epruvet ali podobno
  • 2 stožčasti bučki
  • 2 merilna valja
  • Filter
  • Lijak
  • Bunsenov gorilnik ali kuhalna plošča/varilni obroč
  • Stativ
  • Vponka z luknjo za plastične/rubične cevi
  • Velika pločevina z luknjo na strani
  • Ledene kocke (za hlajenje epruvet)
  • Majhen kos bakrene cevi (po želji - izboljša hlajenje)
  • Ali ste vedeli?

    Astronavti na Mednarodni vesoljski postaji reciklirajo večino porabljene vode - približno 75%. Sistem za pridobivanje vode lahko pridobiva vodo iz astronavtovega urina in dihanja. Ta se filtrira in očisti ter se lahko ponovno uporabi. V povprečju astronavt na Mednarodni vesoljski postaji porabi 90% manj vode kot človek na Zemlji.

    Astronavt ESA Tim Peake na ISS pogoltne vodo