Verklegar æfingar í náttúrufræði

71 Bygging og eiginleikar efnis Kennarasíða – Heitt og kalt loft Markmið Nemandi á að: • átta sig á muninum á frumeind og sameind. • átta sig á muninum á frumefni og efnasambandi. • átta sig á muninum á föstum efnum, vökvum og lofttegundummeð tilliti til hreyfinga sameinda • átta sig á muninum á massa og rúmmáli og helstu mælieiningum þessara eiginleika. • skilja hugtakið leysni. Ábendingar fyrir kennara Tilgangurinn er að nemendur átti sig á að: • afmarkað loft hefur rúmmál. • við hitun þenst loft út og fyllir meira rúmmál ef þrýstingurinn breytist ekki. Útskýring Loftið í flöskunni hitnar og þenst út við það að heitu vatni er hellt í skálina. Þá er ekki lengur rúm fyrir það í flöskunni og blaðran blæs út. Þegar loftið kólnar aftur dregst það saman og leitar aftur niður í flöskuna. Athugið að nemendur gleymi ekki að útskýra af hverju blaðran blæs út og dregst saman þegar þeir útskýra tilraun sína fyrir bekkjarfélögum. Látið nemendur prófa að taka 2 lítra gosflösku, klemma hana saman og skrúfa tappann þétt- ingsfast á. Síðan er heitt vatn látið renna á flöskuna og fylgst með hvað gerist. Hvað gerist ef kalt vatn er síðan látið renna á flöskuna? Margfeldi af þrýstingi og rúmmáli í afmörkuðum massa lofts breytist með hitastigi. Með hækkandi hitastigi eykst rúmmál loftsins og/eða þrýstingurinn hækkar. Ef loftmassinn er afmarkaður af mjúkum veggjum, svo sem blöðru, breytist þrýstingurinn lítið og breytingin kemur fram í rúmmálinu. Plastflaskan er með stífari veggi sem gefa seinna eftir svo þar verður umtalsverð breyting á þrýstingi áður en flaskan aflagast og rúmmálið breytist. Setjið heitt vatn í plastflösku (0,5 l gosflösku) hellið því úr aftur og skrúfið tappann vel á. Flaskan ætti að bögglast saman. Þegar loftið í flöskunni kólnar lækkar þrýstingurinn innan hennar. Þrýstingur loftsins utan flöskunnar verður hærri en inni í henni og hún þrýstist saman. Farið varlega því að kranavatnið getur orðið mjög heitt. Aðrar tilraunir: Flöskublaðra bls. 64