Lav din egen ismaskine og få en bedre forståelse af, hvordan vand og salt reagerer kemisk, når de blandes, og hvorfor reaktionen udvikler kulde.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
I gamle dage, før fryse- og køleskabe blev opfundet, brugte man isblokke til at køle med. Blokkene skar man ud fra søerne, når de var frosne om vinteren, og derefter gemte man dem i specielt indrettede jordhuler ved bopælen. De kunne så anvendes til at køle ting.
Skulle man lave spiseis eller fryse noget var 0 °C ikke nok, og så anvendte man disse kuldeblandinger. Reaktion mellem isterninger og salt danner kulde. Afkølingen af vand skyldes, at det kræver energi at opløse saltene (altså opløse det iongitter, som faste salte er opbygget af). Denne energi tages fra isvandet, som derved køles.
Maksimal kuldevirkning fås med ca. 1/3 kogesalt og 2/3 is. Med en sådan blanding kan kulden blive helt ned til -21ºC. En lang række andre salte har tilsvarende virkning, fx kan
Der sker også afkøling af vand, når visse salte kommes i vandet. Tager man fx 100 g vand ved 15 °C og kommer:
Alle disse salte kan dog være skadelige ved indtagelse, så man bør vaske hænder efter forsøgene.
I dag køler vi med køleskabe eller frysere. De virker ikke ved opløsning af salte og smeltning af is men ved fordampning. Kommer man lidt sprit på hånden og puster hen over, kan man tydeligt mærke, at det bliver koldere. Det er, fordi væsken suger varme fra omgivelserne, når den fordamper.
Det stof, man fordamper i et køleskab, kaldes kølevæsken. Det kan for eksempel være ammoniak (i store køleanlæg) eller freon (som findes i mange forskellige organiske forbindelser). Kølevæsken fordamper under lavt tryk og trækker derved varmen væk fra køleskabet (som varmen forsvandt fra din hånd med sprit). En pumpe driver gassen rundt og fortætter den et andet sted, normalt på bagsiden af køleskabet. Det er derfor, man kan mærke varme bag køleskabet.
I visse typer af køleskabe sker kølingen ved opløsning af ammoniakgas i vand. Mange køleskabe i campingvogne virker ved, at man varmer med en gasflamme eller el inde i køledelen af køleskabet.
Forsøget er produceret af “The happy scientist“.
Prøv at opløse salt i vand på væskeform. Til variabel er vandets tilstandsform.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser