Los alle stowwe in water op?
Is daar 'n limiet vir hoeveel van 'n stof in 'n gegewe hoeveelheid water opgelos kan word?
Hoe kan die komponente van 'n oplossing geskei word?
Die belangrike boodskap om in hierdie afdeling oor te dra, is dat oplossings mengsels IS, hoewel van 'n spesiale tipe. Die woord mengsel word gebruik om enige kombinasie van twee of meer stowwe te beskryf. 'n Mengsel kan slegs 'n oplossing wees indien die deeltjies (en hier verwys ons na die kleinste moontlike deeltjies, naamlik molekule) van die twee stowwe van mekaar af verwyder is en vrylik met mekaar kan meng. Oplossings is mengsels selfs op die vlak van molekule (of ander fundamentele deeltjies).
Die CAPS dokument sluit die volgende twee stellings in wat ietwat problematies is:
~wanneer stowwe oplos, raak opgeloste deeltjies verstrooi in die spasies tussen die oplossingsmiddel se deeltjies
~'n oplossing raak versadig wanneer genoeg vaste opgeloste stof bygevoeg is om al die spasies in die oplosmiddel te vul
Die gebruik van die volgende alternatiewe stellings word aanbeveel:
~wanneer stowwe oplos, raak die opgeloste stof se deeltjies verstrooi (versprei) tussen die oplosmiddel se deeltjies.
~'n oplossing is versadig wanneer die maksimum hoeveelheid opgeloste stof in die oplosmiddel opgelos is
Die belangrike idee om oor te dra is dat die opgeloste- en oplosmiddeldeeltjies intiem vermeng is, met ander woorde, hulle is vermeng op die vlak van atome en molekule (deeltjies is die verkose term vir leerders op hierdie stadium van hulle kennisontwikkeling).
Een moontlike uitdaging met hierdie hoofstuk en die volgende een (Oplossing) is dat die konsepte (oplossing, oplosbaar vs onoplosbaar ens.) amper onlosmaaklik aan mekaar gekoppel is, wat dit moeilik maak om een konsep te verduidelik sonder om woorde te gebruik wat eers in 'n latere afdeling verduidelik word. Byvoorbeeld, dit is regtig moeilik om die konsep van 'n opgeloste stof wat binne-in 'n oplosmiddel versprei te verduidelik sonder die gebruik van die woord oplos (wat konseptueel in Oplossigs behandel word, maar eers baie later in die hoofstuk benoem Oplossing word). Die woord oplos sal in hierdie hoofstuk bekendgestel word, maar spaarsamig gebruik word, en dan ook net na die einde se kant toe, om leerders gewoond te maak aan sy gebruik en die manier waarop die konsep verband hou met ander in die hoofstuk.
Let op die volgende definisies van nuwe woorde.
Oplossing: 'n Homogene mengsel van twee of meer stowwe, wat vaste stowwe, vloeistowwe of gasse, of 'n kombinasie van hierdie, kan wees.
Oplosmiddel: 'n Stof waarin ander stowwe kan oplos.
Opgeloste stof: 'n stof wat oplos.
in die vorige hoofstuk het ons na mengsels gekyk. Ons gaan nou na 'n spesiale geval van mengsels, wat oplossings genoem word, kyk.
Wanneer twee stowwe vermeng word, sal dit moontlik wees om elke stof in die mengsel te sien. Is suiker en sand 'n mengsel? Ja!
'n Oplossing is 'n spesiale tipe mengsel. Wat maak 'n oplossing so spesiaal? Wanneer word 'n mengsel ook 'n oplossing genoem?
Dikwels is die beste manier om 'n vraag te antwoord om dit op 'n ander manier te vra: Wanneer is 'n mengsel NIE 'n oplossing nie?
In die volgende aktiwiteit gaan ons 'n paar mengsels maak en dan besluit watter van hulle oplossings is, en watter nie. Dit behoort ons te help om 'n antwoord te vind op die vraag: Wanneer is 'n mengsel 'n oplossing?
In hierdie aktiwiteit gaan ons stowwe vermeng met water om te sien watter van hulle oplossings maak.
Hoe dink jy sal ons weet wanneer 'n stof 'n oplossing met die water gemaak het?
Dit sal lyk asof die stof verdwyn het. Ons sal nie die deeltjies van die stof in die water kan sien nie.
klein hoeveelhede van die volgende stowwe:
skoon joghurtbakkies (klein)
plastieklepels om mee te skep en te roer
Die aanvaarde spelling is 'sulfaat'. Wanneer gewerk word met kopersulfaat, soos met meeste chemikalieë, moet streng veiligheidsmaatreëls gevolg word, byvoorbeeld die dra van veiligheidsbrille, en die vermyding van aanraking met die vel, oë en nasale lugweë. Hierdie is 'n goeie geleentheid om veiligheidsmaatreëls in die algemeen te bespreek wanneer wetenskaplike ondersoeke gedoen word, insluitende die dra van beskermende kleredrag (laboratoriumjasse, brille en handskoene), sowel as om versigtig te werk wanneer chemikalieë betrokke is, en om veral nie enige chemiese stowwe te drink of in te asem nie.
Vul 'n joghurtbakkie halfpad met kraanwater
Plaas een klein skeppie suiker in die water en roer dit goed.
Kyk na die mengsel en bespreek waarna dit lyk.
Aan die bokant van die tabel hieronder word 'n paar moontlike waarnemings gegee. Kies die een wat dit wat jy waargeneem het die beste beskryf, deur 'n kruis in die ooreenstemmende kolom te maak. (Jy mag ook meer as een kolom kies). Die eerste stof (suiker) is reeds ingevul om jou te wys wat om te doen.
Wanneer jy jou waarneming neergeskryf het, kan jy die joghurthouer leegmaak.
Herhaal stappe 1 - 4 totdat jy al die stowwe op die lys getoets het.
Tabel: Die vermenging van stowwe met water
Dit lyk asof geen van die stof verdwyn het
Dit lyk asof alles of meeste van die stof verdwyn het
Watter van die stowwe het gelyk asof hulle verdwyn toe hulle met die water vermeng is?
Suiker, sout, asyn, en kopersulfaat.
Watter van die stowwe in hierdie aktiwiteit het NIE oplossings met water gevorm nie? (Leidraad: watter het nie gelyk asof hulle in die water in 'verdwyn' nie?)
Wat is 'n oplossing?
Wanneer twee stowwe 'n oplossing vorm, sal dit lyk asof die een oplossing in die ander een in verdwyn het.
Die stof wat lyk asof dit verdwyn het, word die opgeloste stof genoem.
Die stof wat ons nog steeds kan sien, word die oplosmiddel genoem.
Die oplosmiddel en opgeloste stof word saam die oplossing genoem.
Die definisies wat hier vir opgeloste stof en oplosmiddel verskaf word, mag 'n geskikte onderskeid vir leerders op hierdie vlak wees, maar in die algemeen is hierdie onderskeid nie só duidelik nie. Ons is geneig om die een waarvan daar meer is die oplosmiddel te noem, byvoorbeeld brons is sink opgelos in koper, en lug is suurstof en ander gasse opgelos in stikstof.
Is suiker en sand 'n oplossing? (Jy mag dalk wil terugblaai na Deel 3 van die aktiwiteit Die vermenging van vaste stowwe om jouself te herinner.)
Nee, omdat wanneer on mooi kyk kan ons nog steeds die individuele suiker- en sandkorrels sien.
Onderwysersnota: Een manier om dit te verduidelik is as volg: As ons onsself kan krimp tot die grootte van molekule (of 'deeltjies', om die terminologie gepas vir hierdie vlak te gebruik) sal ons saamgepakte stukkies suiker en sand sien, selfs al is die suiker- en sandkristalle baie klein.
Watter mengsels is oplossings?
In hierdie aktiwiteit sal ons ons waarnemings vanuit die vorige aktiwiteit (Wanneer is 'n mengsel 'n oplossing?) gebruik om te besuit watter van die mengsels wat ons gemaak het oplossings is.
In die aktiwiteit Wanneer is 'n mengsel 'n oplossing?, het ons verskillende stowwe met water vermeng. Ons het gesien dat sommige van die stowwe lyk asof hulle in die water in verdwyn het.
Watter naam gee ons aan die stof wat lyk asof dit verdwyn het?
Watter naam gee ons aan die stof wat ons nog steeds kan sien?
Watter naam gee ons aan hierdie mengsels?
Hierdie mengsels is oplossings.
Voltooi die tabel deur gebruik te maak van die inligting oor die suiker-water mengsel as 'n voorbeeld.
Is die mengsel 'n oplossing na roering? (Ja of Nee)
Suiker en water
Sout en water
Sand en water
Asyn en water
Kopersulfaat en water
In die aktiwiteit hierbo het ons veskillende stowwe met water vermeng.
Watter stof is die oplosmiddel in al die mengsels?
Uit die mengsels hierbo, kies 'n voorbeeld van 'n oplossing wat bestaan uit 'n vaste opgeloste stof en 'n vleistof oplosmiddel.
Enige-een van die volgende voorbeelde: Suiker in water, sout in water, of kopersulfaat in water.
Uit die mengsels hierbo, kies 'n voorbeeld van 'n oplossing wat bestaan uit 'n vleibare opgeloste stof en 'n vleistof oplosmiddel.
Asyn en water.
Uit die mengsels hierbo, kies 'n voorbeeld van 'n mengsel van twee vloeistowwe wat NIE 'n oplossing is nie.
Wag! Hoe is dit moontlik vir een stof om in 'n ander in te 'verdwyn'?
Goeie vraag, Tom. Ons weet dat wetenskap nie toordery is nie, en dat dit nie moontlik is vir iets om te verdwyn nie!
Hoe verklaar ons die waarneming dat een stof (die opgeloste stof) in die ander (die oplosmiddel) in verdwyn?
In die volgende aktiwiteit sal ons die oplossing van naderby beskou, ten einde te verstaan hoe dit moontlik is vir die opgeloste stof om in die oplosmiddel in te verdwyn?
Om die logika tot dusver te benadruk: ons maak waarnemings van dinge rondom ons, en probeer hulle te verduidelik met modelle wat ons ontwikkel. Die leerders moet snap dat die deeltjie-siening nie net 'n beskrywing is van 'n realiteit wat ons nie direk kan sien nie, maar ook iets is om dinge wat ons wel kan sien te beskryf.
deurskynende houer, soos 'n glasbeker of proefbuis ('n waterglas sal ook werk)
plastieklepel om mee te skep en te roer
Kyk na die kopersulfaatkristalle en die water. Skryf een sin om elke stof in die tabel hieronder te beskryf.
Meng een klein skeppie kopersulfaat met genoeg water om dit volledig in op te los ('n halwe koppie water behoort genoeg te wees). Laat dit vir 'n paar minute staan totdat dit helder word.
Onderwysersnota: maak seker dat al die kopersulfaat opgelos het, anders sal die leerders deur die resultate van hierdie studie deurmekaargemaak word.
Kyk na die kopersulfaatoplossing en skryf 'n sin in die tabel hieronder neer om dit te beskryf. Hou dit om die vrae wat volg te beantwoord.
Tabel: beskrywing van 'n koperulfaat oplossing in water
Stof of mengsel
Beskrywing (wat dit na lyk)
Die water is 'n helder, kleurlose vloeistof.
Die kopersulfaat is 'n blou vaste stof.
Die oplossing is 'n helder, blou vloeistof.
Kyk na die oplossing. Hoe kan ons sien dat daar kopersulfaat in die water is? Nog 'n manier om hierdie vraag te vra is: Watter bewyse het jy dat daar kopersulfaat in die water is?
Die water is blou. Die water is dieselfde kleur as die kopersulfaatkristalle.
Kan jy enige kopersulfaatkristalle in die water sien rondbeweeg?
Hoekom kan ons nie die kopersulfaatkristalle in die water sien rondbeweeg nie?
Die kristalle het opgebreek in hul individuele deeltjies, wat te klein is om met die blote oog te sien.
Wat dink jy het met die kopersulfaatdeeltjies gebeur? Waar is hulle nou?
Die kopersulfaatdeeltjies is met die waterdeeltjies vermeng.
Teken 'n prent van die deeltjies in die kopersulfaatoplossing in hierdie spasie. Jy kan die volgende simbole gebruik om elkeen van die twee stowwe mee voor te stel:
ingekleurder sirkels om waterdeeltjies voor te stel
wit seshoeke om kopersulfaatdeeltjies voor te stel
Onderwysersnota: Die skets moet die houer met vloeistofdeeltjies aan die onderkant wys. In die vloeistof moet die swart kolle homogeen tussen die ongekleurdes versprei wees, op dieselfde wyse as wat suikerdeeltjies tussen die waterdeeltjies in die volgende diagram verstrooi is:
Hoe water met 'n opgeloste stof vermeng om 'n oplossing te vorm. (video) http://youtu.be/EBfGcTAJF4o
In die video oor "Hoe water met 'n opgeloste stof vermeng om 'n oplossing te maak", mag die taalgebruik dalk 'n bietjie moeilik wees vir leerders om te verstaan, maar as hulle die video kyk sal hulle die basiese idee verstaan. Dit is egter nie 'n probleem om hierdie video (en ander) voor te hou op grond daarvan dat hulle idees en taalgebruik bevat wat hulle (die leerders) sal verstaan wanneer hulle ouer is. U, die onderwyser, kan self die leerders uitdaag om meer uit te vind omtrent sommige van die nuwe idees in hierdie video, en terug te rapporteer aan u persoonlik of aan die klas. Kragte word ook weereens in hierdie video behandel - hierdie kan bekendgestel word deur te vra: "Wat weerhou die deeltjies van 'n vaste stof of 'n vloeistof daarvan om van mekaar af weg te beweeg?" Die antwoord is dat daar kragte tussen die deeltjies bestaan.
NB: 'n Baie algemene miskonsepsie is dat suiker of sout "wegsmelt" as dit by water gevoeg word. Oplossing (in hierdie geval suiker en sout in water) vereis dat twee materiale saam vermeng moet word ('n opgeloste stof sal in die oplosmiddel oplos), terwyl in smelting (in die geval van ys), daar die verhitting van een materiaal is om sy toestand te verander. 'n Enkele stof smelt wanneer dit van een toestand na 'n ander verander. Ten einde dit te vermy om hierdie miskonsepsie, wat leerders dan met hulle saamdra tot in latere grade, hier in te bring, moet die woord "smelt" nooit gebruik word wanneer oplossing beskryf word nie. Beklemtoon aan leerders dat die suiker nie smelt nie, en dat smelting anders is - dit is 'n toestandsverandering.
Ons het 'n woord vir stowwe wat oplossings vorm wanneer hulle met water vermeng word. Hierdie stowwe word oplosbaar stowwe genoem.
Substances that do NOT form solutions when they are mixed with water are called insoluble substances.
In die volgende aktiwiteit gaan ons van die bevindinge vanuit 'n vorige aktiwiteit (Watter mengsels is oplossings?) gebruik om hierdie nuwe idee te koppel aan dit wat ons van oplossings weet.
Oplosbaar of onoplosbaar?
Die tabel vanaf die aktiwiteit Watter mengsels is oplossings? is hieronder weergegee, en 'n ekstra kolom is bygevoeg.
Gebruik die ekstra kolom om te sê of die stof wat met water in hierdie aktiwiteit vermeng is, oplosbaar of of onoplosbaar is.
Tabel: Oplosbare en onoplosbare stowwe.
Is die mengsel 'n oplossing? (Ja of Nee)
Is die stof wat met water vermeng is oplosbaar of onoplosbaar?
Voltooi die volgende sin deur oplosbaar of onoplosbaar in die oop spasies te skryf.
Stowwe wat NIE oplossings vorm wanneer hulle met water vermeng word, word _____ stowwe genoem.
Stowwe wat oplossings vorm wanneer hulle met water vermeng word, word _____ stowwe genoem.
In die vorige hoofstuk het ons gesien hoe om mengsels te skei. Byvoorbeeld, ons kon die voorwerpe met die hand sorteer, die groter korrels uit 'n mengsel uit sif, en die olie van die water af dekanteer. Maar wat van 'n oplossing? Dink jy jy kan die suiker van die oplossing skei as dit eers opgelos is? Kom ons probeer die antwoord op hierdie vraag vind!
Hoe kan ons die opgeloste stof (suiker) uit die oplossing uit herwin?
Berei die suikeroplossing vooraf voor (of aan die begin van die klas sodat die leerders u kan sien meng), deur suiker in die water in te roer en seker te maak dat dit opgelos is. U kan genoeg voorberei vir die die hele klas om te gebruik, of hierdie eksperiment as 'n demonstrasie doen. Begin deur die leerders te vra of hulle die suiker kan sien. Hersien die konsep dat dit in die water opgelos is om 'n oplossing te vorm. Voordat met die ondersoek begin word, vra die leerders hoe hulle dink die suiker van die oplossing geskei en herwin kan word.
Vra die leerders of hulle dink skeiding deur sifting of filtrering kan werk. Na hulle geantwoord het, demonstreer filtrering deur die suikeroplossing deur 'n filtreerpapier geplaas in 'n tregter in 'n ander beker oor te gooi. Wys die filtreerpapier aan die leerders sodat hulle kan sien dat geen suiker op die filtreerpapier agtergebly het nie. Hulle kan hul waarnemings in die tabel invul.
Vra leerders of hulle dink dat afsetting ('settling') sal werk. U kan 'n suikeroplossing voor die klas opmaak, en dit dan oornag in die klas laat, en vir leerders vertel dat u die volgende dag wil kyk of die suiker uit die oplossing uitgesak het. Hulle kan dan self die volgende dag gedurende die volgende les sien dat dit nie uitgesak het nie, en dat hierdie tegniek dus nie gebruik kan word om die suikeroplossing te skei nie. Hulle kan hul waarnemings in die tabel invul.
Die volgende stap is om te sien wat sal gebeur as die water afgedamp word. Hierdie sal waarskynkik nie vir die leerders 'n logiese stap wees om te neem nie. Vra dus leidende vrae soos: Wat dink julle sal met 'n bak water gebeur as dit buite in die Son gelaat word? Antwoord: Dit sal verdamp. Let egter daarop dat verdamping nie hitte nodig het om plaas te vind nie, maar dat hitte vanaf die Son die proses sal versnel.
Vra leerders wat hulle dink met die suikeroplossing sal gebeur indien dit buite in 'n bak gelos word om te verdamp. Sal die water verdamp? Wat sal met die suiker gebeur? Hierdie vrae behoort leerders the help in te sien dat 'n ondersoek nodig is, aangesien die antwoord nie ooglopend mag wees nie.
Terwyl u wag vir die water om te verdamp en die suikerkristalle agter te laat, kan u nog 'n manier om die suiker (die opgeloste stof) te herwin demonstreer, naamlik om die oplossing te kook. Plaas 'n glasbeker met die oplossing in op 'n Bunsenbrander. Steek die Bunsenbrander aan, en laat die oplossing toe om te kook. Moenie baie van die suikeroplossing in die beker plaas nie, anders sal die demonstrasie te lank neem. Koking versnel die proses, en die laaste oorblywende water kan gelaat word om te verdamp totdat slegs suikerkristalle op die bodem van die beker agterbly. Hierdie proses word kristallisasie genoem.
DOEL (Wat wil jy uitvind?):
MATERIALE EN APPARAAT:
Gooi 'n klein hoeveelheid van die suikeroplossing in 'n verdampingsbakkie.
Plaas die bakkie buite of op 'n vensterbank, op 'n plek wat in die son is.
Herinner leerders daaraan dat verdamping nie addisionele hitte nodig het om plaas te vind nie, maar dat verhitting die proses versnel.
Laat die bakkie buite en kyk gereeld om waar te neem wat met die suikeroplossing gebeur.
Jou onderwyser sal demonstreer of die suiker herwin kan word deur die oplossing te kook.
Teken al jou waarnemings in die tabel hieronder aan.
RESULTATE EN WAARNEMINGS:
Resultaat - Kan jy die suiker uit die oplossing herwin?
Sifting of filtrering
Afsakking (afsetting) oornag
Watter metodes het gewerk om die suiker uit die oplossing te herwin?
Koking en verdamping
Wat het op die bodem oorgebly na afloop van hierdie metodes?
Hoekom dink jy gebeur dit?
Dit is omdat die water verdamp of kook om waterdamp te word. Die suiker kan nie verdamp nie, en bly as 'n vaste stof agter om kristalle te vorm.
Watter metode dink jy werk die beste en waarom?
Leerder-afhanklike antwoord: Hulle kan sê koking omdat dit vinniger is, of hulle kan sê verdamping omdat dit nie veel apparaat soos 'n Bunsenbrander ens. verg nie.
Wat kan jy uit hierdie ondersoek aflei?
Noudat ons gekyk het na hoe om 'n opgeloste stof van 'n oplossing te skei, het jy al ooit gewonder presies hoeveel suiker jy in water kan oplos? Drink jy byvoorbeeld tee waarin jy suiker gooi? Hoeveel teelepels suiker dink jy kan in 'n koppie tee opgelos word? In die volgende afdeling gaan ons hierdie onderwerp ondersoek.
Veklaring van nuwe woorde
Oplos: Wanneer deeltjies van 'n opgeloste stof tussen die deeltjies van 'n oplosmiddel in verstrooi of versprei, sê ons die opgeloste stof los in die oplosmiddel op om 'n oplossing te maak.
Versadigde oplossing: Wanneer soveel opgeloste stof opgelos het dat daar nie meer daarvan wil oplos nie, sê ons die oplossing is versadig.
Veronderstel ons maak 'n koppie tee en ons sit 3 teelepels suiker in. Mmmm...lieflike soet, warm tee!
Verbeel jou nou dat jy nog 3 teelepels suiker by die tee voeg. Hoeveel teelepels suiker het ons nou bygevoeg?
Wanneer die deeltjies van die opgeloste stof tussen die deeltjies van die oplosmiddel versprei, sê ons die opgeloste stof los op in die oplosmiddel om 'n oplossing te maak.
Dink jy 6 teelepels suiker sal in die tee oplos? Wie het dit al by die huis probeer? Wat was jou bevinding?
Kom ons verbeel ons nou dat nog 3 teelepels suiker by die tee gevoeg word. Baie soet tee hierdie! Dink jy dat al die suiker sal oplos?
Hoeveel suiker dink jy sal ons in die tee kan oplos? 'n Oneindige hoeveelheid? 'n Koppievol of minder? Kom ons probeer uitvind.
Hoeveel opgeloste stof sal oplos?
Hierdie ondersoek is ideaal geskik vir 'n demonstrasie, en kan selfs as 'n huiswerk eksperiment gegee word. Dit skep ook die geleentheid vir die uitbreiding van leerders se begrip van die konsep van oplosbaarheid en versadigde oplossings. U kan die versadigde oplossing verhit om aan die leerders te wys dat meer opgeloste stof sal oplos wanneer die oplosmiddel by 'n hoër temperatuur is (hierdie is meestal, maar nie altyd nie, die geval!). As meer suiker by die verhitte oplossing gevoeg word tot dit by die hoër temperatuur versadig is, dan sal die oplossing superversadig wees wanneer dit afgekoel word. 'n Suikerkristal kan in die oplossing gesuspendeer word voordat dit afkoel, wat tot gevolg sal hê dat meer suikerkristalle op die kristal en die lyntjie wat gebruik is om dit te suspendeer, sal groei. Hoe minder die oplossing versteur word, hoe groter sal die kristalle wees wat groei.
deurskynende houer ('n glasbeker sal die beste wees, maar 'n groot joghurthouer sal ook werk, behalwe as die plan is om dit later warm te maak)
'n klein pakkie suiker
Meet 'n halfkoppie water in die houer af.
Voeg 'n teelepel suiker by die water. Roer todat al die suiker opgelos het.
Voeg nog 'n teelepel by en roer weer.
Hou aan om teelepels suiker by te voeg totdat geen meer suiker kan oplos nie.
Hoeveel lepels het jy bygevoeg totdat geen meer suiker opgelos het nie?
Hoe het jy geweet dat geen meer suiker kon oplos nie?
Die suiker het opgehou om op te los en het na die bodem van die houer afgesak.
Voltooi die volgende sinne deur versadig of onversadig in die oop spasies te skryf.
Wanneer geen meer opgeloste stof in die oplossing kan oplos nie, sê ons die oplossing is _____ .
Wanneer meer opgeloste stof in die oplossing opgelos kan word, sê ons die oplossing is _____ .
Die groei van suikerkristalle (video). http://www.youtube.com/watch?v=P4n9jJXHCKE
Kom ons maak nou pret met versadigde oplossings!
Die maak van suikerkristalle
Suikerkristalle kan 'n paar dae tot 'n week neem om te "groei", dus stel hierdie eksperiment op en plaas die flesse (bottels) op 'n vensterbank waar hulle nie gesteur sal word nie. U kan verskillende kleure voedselkleursel gebruik sodat leerders helder gekleurde kristalle aan die einde van die eksperiment het. Elke leerder kan hul eie maak, of u kan die hoeveelhede hieronder opskaal en dit in een groot beker aanmaak, of moontlik drie verskillendes met verskillende kleure. Die hoeveelhede wat hieronder gelys word is om een kristal in een fles te groei. Dit sal egter ideaal wees as elke leerder sy/haar eie kristal kan hê.
1 koppie tafelsuiker
growwe tou (pakgaring werk goed)
beker of pan om die water in te kook en die oplossing in te maak
stoof of Bunsenbrander en staander
bind 'n stuk lyn aan 'n potlood vas. Die lyn moet lank genoeg wees om amper tot by die bodem van die glasfles te kom.
Maak 'n versadigde suikeroplossing aan deur die water in die pan te kook, en stadig die suiker, een teelepel op 'n slag, by te voeg. As u 'n Bunsenbrander en 'n staander het, kan u hierdie in 'n beker oor 'n vlam doen.
Roer na elke lepelvol bygevoeg is, en hou aan om suiker by te voeg totdat die suiker nie meer in die water wil oplos nie. Indien daar nie genoeg suiker bygevoeg word nie, sal die kristalle nie vinnig groei nie. As daar te veel suiker bygevoeg word, sal die kristalle op die onopgeloste kristalle groei, en nie op die stuk lyn nie.
Gooi 'n bietjie voedselkleursel in die versadigde oplossing om die kristalle kleur te gee.
Gooi jou oplossing in die deurskynende glasfles. As jy onopgeloste suiker op die bodem van die houer het, maak seker dat dit nie in die fles beland nie.
Plaas jou lyntjie in die glasfles.
'n Wenk is om die lyntjie aan iets swaars vas te maak om as gewiggie te dien, sodat die lyntjie nie aan die kante van die fles raak nie.
Plaas jou fles iewers waar dit nie gesteur sal word nie, en kyk elke dag na jou lyntjie om die kristalgroei waar te neem.
Laat die kristalle toe om te groei totdat hulle die grootte wat jy wil hê bereik het, of totdat hulle opgehou groei het. Jy kan die lyntjie uittrek en die kristalle toelaat om droog te word. Jy kan hulle nou eet of hou!
Die beste kristalle vorm wanneer die proses stadig begin en die water stadig afkoel. Die afgekoelde oplossing het 'n konsentrasie bo die versadigingspunt en ons sê dat dit superversadig. is. Kristalle sal makliker vorm wanneer hulle 'n plek het om te begin groei, soos 'n stukkie tou of lyn.
Hoe lank het dit geneem vir kristalle om op die lyntjie te begin groei?
Waarvan is die kristalle gemaak?
Waarom dink jy het ons die water gekook toe ons die suiker daarin opgelos het?
Hierdie mag 'n redelike moeilike vraag wees vir leerders om te beantwoord, maar probeer hierdie vraag as 'n klasbespreking. Die kook van die water laat mens toe om meer opgeloste stof op te los as wanneer die water koud of by kamertemperatuur is. Dit lei tot 'n superversadigde oplossing.
Kopersulfaatkristal tydsverloop. http://www.youtube.com/watch?v=caGX6PoVneU&feature=related
'n Voorbeeld van kristalle in die natuur
Het jy al ooit 'n grot besoek? Binne-in mag jy dalk kristalformasies bekend as stalaktiete en stalagmiete gesien het. Stalaktiete en stalagmiete vorm in kalksteengrotte. Stalaktiete hang af soos yskeëls en stalagmiete groei van die grond van die grot af opwaarts. Stalaktiete en stalagmiete kom altyd in pare voor. Grotte vorm wanneer water die ondergrondse kalksteen stadig oplos. Die opgeloste kalksteen kan weer kristalliseer wanneer die water verdamp. Hierdie is 'n baie stadige proses, wat gebeur wanneer water oor 'n baie lang tydperk van die dak van die grot afdrup. Die waterdruppels wat op die grond van die grot land verdamp ook met die tyd saam, en as hulle gedurig op dieselfde plek land, sal 'n stalagmiet op daardie plek begin groei. Oor baie duisende jare mag die stalaktiet en stalagmiet by mekaar uitkom om 'n kolom te vorm.
Stalaktiete and stalagmiete vorm in 'n grot
Kangogrotte in Oudtshoorn in Suid-Afrika.
Ons het 'n woord vir stowwe wat NIE oplossings vorm wanneer hulle saamgevoeg word nie. Hierdie stowwe word onoplosbaar stowwe genoem.
Kan jy onthou wat stowwe wat WEL oplossings vorm wanneer hulle met water vermeng word, genoem word? Skryf die term hieronder.
Hulle word oplosbaar stowwe genoem.
Sekere stowwe wat onoplosbaar in water is mag oplosbaar in ander oplosmiddels wees. Dink vir 'n oomblik hieroor na: Is naelpolitoer oplosbaar in water? Nee, natuurlik nie, anders sou dit moontlik gewees het om dit af te was! Wat sal 'n goeie oplosmiddel vir naelpolitoer wees?
Naelpolitoer-verwyderaar sal 'n goeie oplosmiddel wees.
Wat het ons geleer omtrent oplossings as spesiale mengsels?
Oplosbare stowwe los op in water en onoplosbare stowwe los nie in water op nie.
Water is nie die enigste oplosmiddel nie. Sommige stowwe wat nie in water oplosbaar is nie, is in ander oplosmiddels oplosbaar. Wanneer geen meer opgeloste stof in die oplossing kan oplos nie, sê ons dit is versadigde oplossing. 'n Onversadigde oplossing is een waar dit moontlik is om nog opgeloste stof in die oplosmiddel op te los.
Oplossings is spesiale soort mengsels. Wanneer ons wil besluit of 'n mengsel 'n oplossing is, kan ons die volgende vrae gebruik om te besluit:
Vrae oor die mengsel:
Die mengsel is 'n oplossing
Die mengsel is NIE 'n oplossing nie
Kan jy die opgeloste stof in die oplosmiddel sien?
Sak die opgeloste stof uit?
Kan die mengsel geskei word deur filtrasie?
Kan die mengsel deur verdamping geskei word?
'n Oplossing is 'n spesiale soort mengsel. Soos alle mengsels bestaan dit uit twee (of meer) stowwe wat vermeng is.
'n Oplossing bestaan uit 'n oplosmiddel (soos water) waarin een of meer opgeloste stowwe opgelos is.
In 'n oplossing lyk dit asof die opgeloste stof in die water verdwyn het. Dit is omdat die deeltjies van die opgeloste stof en die oplosmiddel baie goed vermeng raak.
Daar is baie soorte oplossings, maar die bekendstes is mengsels van 'n vaste stof en 'n vloeistof, soos suiker en water.
Nie alle stowwe los in water op nie. Die stowwe wat oplos word oplosbare stowwe genoem; dié wat nie oplos nie word nie-oplosbare stowwe genoem.
Oplossings kan nie geskei word deur sifting, filtrering, hand-skeiding, of afsetting en dekantering nie. Dit is omdat die opgeloste stof se deeltjies tussen dié van die oplosmiddel verstrooi is.
Oplossings kan geskei word deur dit te verhit sodat die oplosmiddel verdamp. Die droë opgeloste stof sal agterbly.
Wanneer ons soveel opgeloste stof in die oplosmiddel opgelos het dat geen meer opgeloste stof kan oplos nie, sê ons dat die oplossing versadig is.
In die aktiwiteit Oplosbaar of onoplosbaar? het ons 'n paar stowwe ondersoek, en gevind dat sand onoplosbaar is in water.
In dieselfde aktiwiteit het ons gevind dat suiker oplosbaar is in water.
Kan jy onthou hoe om sand and water te skei? (Leidraad: Kyk na die aktiwiteit Die meng van 'n vaste stof en 'n vloeistof) Skryf dit hieronder neer.
In die aktiwiteit Die vermenging van 'n vaste stof en 'n vloeistof het ons gesien dat 'n mengsel van sand en water geskei kan word deur die mengsel deur 'n handdoek te gooi.
In die prent hieronder word 'n mengsel van sand en water deur 'n filter gegooi . Wat word hierdie proses genoem?
Hoekom bly die sandkorrels op die filtreerpapier agter, maar gaan die water daardeur?
Die sandkorrels is te groot om deur die papier te gaan. Die waterdeeltjies is baie klein en kan maklik deur die filtreerpapier gaan.
Wat word die mengsel van suiker en water genoem? (Leidraad: Dit was 'n spesiale soort mengsel wat 'n ... genoem word.)
Wat sal gebeur as die mengsel van suiker en water deur die filter gegooi word? Sal dit moontlik wees om die water en die suiker te skei?
Die suiker en water sal deur die filter gaan en dit sal nie moontlik wees om hulle op hierdie manier te skei nie.
Wat gebeur met die suiker wanneer dit in die water oplos?
Die suikerkristalle breek op in individuele deeltjies wat met die waterdeeltjies vermeng.
Hoekom is dit nie moontlik om 'n oplossing deur 'n filter te skei nie?
Omdat die deeltjies van die opgeloste stof en die oplosmiddel baie deeglik vermeng is en rofweg dieselfde grootte is.
Beskryf hoe jy die vaste suiker weer uit die suikeroplossing kan herwin.
Leerders moet die proses van verdamping of koking wat die suikerkristalle agterlaat, beskryf.
Teken 'n vloeidiagram om te wys hoe 'n mengsel van sout en sand geskei kan word. Elke stap moet duidelik wees. Jou eerste stap sal wees om die sand en sout met water te vermeng.
Hierdie twee stowwe kan nie deur sifting geskei word nie, aangesien hulle meestal dieselfde korrelgrootte sal hê. Die eerste stap is om die sand en sout met water te vermeng sodat die sout oplos. Die mengsel word dan gefiltreer sodat die soutoplossing deur die filtreerpapier beweeg en die sand agterbly. Om die soutkristalle te herwin, kan die water verdamp of afgekook word sodat die soutkristalle alleen agterbly.