Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.128/02.0055 Objasnění důvodu solení vozovek v zimě (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-BFCh-F-05 Předmět: Biologická, fyzikální a chemická praktika Cílová skupina: 8. -9. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 2 vyučovací hodiny Forma: skupiny Anotace: měřením teplot sněhu a sněhu so solí si žáci vytvoří představu o průběhu tání sněhu na vozovkách v zimě, zjistí, jaký dopad může mít solení silnic na životní prostředí Cíl: měřit teplotu moderními měřicími přístroji, praktická ukázka změny skupenství táním Pomůcky: teplotní čidlo Go!Temp, dvě kádinky, sníh, sůl, počítač s programem LoggerLite Teorie: Tání je fázová změna (změna skupenství), při níž se pevná látka mění na kapalinu. K tomu, aby pevná látka začala tát, je třeba ji zahřát na teplotu tání. Ta je u různých látek odlišná. K tomu, aby látka zahřátá na teplotu tání roztála, je třeba ji dodat energii, která odpovídá skupenskému teplu tání. Tání má jiný průběh pro krystalické látky a amorfní látky. Krystalické látky tají při konkrétní hodnotě teploty tání, zatímco amorfní látky přechází do kapalného skupenství spojitě v určitém intervalu teplot. Nemají tedy přesně daný bod tání, ale při zvyšování teploty postupně měknou. Toto měknutí je důsledkem postupného snižování viskozity. U amorfních látek tedy nelze určit přesnou hranici mezi tím, kdy je látka ve skupenství pevném, a kdy je ve skupenství kapalném.
Motivace: Každou zimu se v médiích objevují zprávy, že silničářům dochází posypová sůl. Proč se vlastně silnice solí? Podívejme se, co se stane se sněhem, pokud ho posolíme. Postup: 1. Žáci připojí teploměr Go!Temp přes USB k počítači. 2. V menu Experiment Sběr dat nastaví: Trvání 5 minut a Vzorkovací frekvence 1 čtení/ sekunda. 3. Teplotní čidlo vloží do kádinky se sněhem a spustí měření. 4. Po ukončení měření vloží graf do pracovního listu. 5. Do druhé kádinky vloží sníh a sůl, zamíchají a spustí stejné měření. Pozorně pozorují, co se v kádince děje! 6. Po ukončení měření vloží graf do pracovního listu. 7. Vysloví a zapíší závěr z měření do pracovního listu. Zamyslí se nad tím, co zejména při tání sněhu se solí pozorovali. 8. Ve zbývající části hodiny vyhledají žáci na internetu odpovědi na doplňující otázky. Odpovědi na doplňující otázky z pracovního listu: 1. Do jaké teploty je posyp chloridem sodným pro silničáře použitelný? -11 C 2. Proč se metoda solení silnic pro úklid sněhu používá? Rozbředlý sníh lze lépe ze silnice odhrnout pluhem. 3. Může solení silnic škodit přírodě? Svoji odpověď zdůvodni. Ano. Poškozuje rostliny v okolí silnic, znečišťuje vodu. Mimo to poškozuje spodní části vozidel. 4. Kolik procent území ČR je v zimě sypáno chloridem sodným? 42 % 5. Čím při posypu silnic lze nahradit soli? Písek, štěrk, škvára, struska, popel, piliny
Závěrečné zhodnocení: Pracovní list:
Pracovní list č. Téma: EU-Inovace-BFCh-F-05 Objasnění důvodu solení vozovek v zimě Jméno a příjmení: Datum: Hodnocení: Školní rok: Třída: Každou zimu se v médiích objevují zprávy, že silničářům dochází posypová sůl. Proč se vlastně silnice solí? Podívejme se, co se stane se sněhem, pokud ho posolíme. Úkol: změřte teplotu tání sněhu a sněhu se solí Pomůcky: teplotní čidlo Go!Temp, dvě kádinky, sníh, sůl, počítač s programem LoggerLite a internetem Postup: 1. Připojte teploměr Go!Temp přes USB k počítači. 2. V menu Experiment Sběr dat nastavte: Trvání 5 minut a Vzorkovací frekvence 1 čtení/ sekunda. 3. Teplotní čidlo vložte do kádinky se sněhem a spusťte měření. 4. Po ukončení měření vložte graf do pracovního listu. 5. Do druhé kádinky vložte sníh a sůl, zamíchejte a spusťte stejné měření. Pozorně pozorujte, co se v kádince děje! 6. Po ukončení měření vložte graf do pracovního listu. 7. Vyslovte a zapište závěr z měření do pracovního listu. Zamyslete se nad tím, co jste zejména při tání sněhu se solí pozorovali. Vypracování: Graf tání sněhu
Graf tání sněhu se solí Závěr:.......... Doplňující otázky (zjistěte na internetu): 1. Do jaké teploty je posyp chloridem sodným pro silničáře použitelný?. 2. Proč se metoda solení silnic pro úklid sněhu používá? 3. Může solení silnic škodit přírodě? Svoji odpověď zdůvodni. 4. Kolik procent území ČR je v zimě sypáno chloridem sodným?
... 5. Čím při posypu silnic lze nahradit soli?
Použité zdroje: inspirováno pokusem na www.vernier.cz [online] [ cit. 6. 1. 2014] Dostupné z :http://cs.wikipedia.org/wiki/t%c3%a1n%c3%ad