Hoe beïnvloed temperatuur die tempo van oplossing van 'n stof?
Hoe beïnvloed roering die tempo van oplossing van 'n stof?
Hoe beïnvloed die grootte van die opgeloste stof se korrels die tempo van oplossing van 'n stof?
Wat is oplossing?
In hierdie afdeling gaan ons meer oplossings maak. Ons sal 'n paar eksperimente uitvoer om te sien of ons ons opgeloste stowwe vinniger kan laat oplos. Voor ons dit doen, moet ons een belangrike vraag antwoord, naamlik: is smelting en oplossing dieselfde? Wat dink jy?
Die verskil tussen smelting en oplossing is baie relevant, en om oplossing met smelting te verwar is 'n algemene miskonsepsie op hierdie punt in die leerders se ontwikkeling.
Is smelting en oplossing deselfde?
In hierdie aktiwiteit gaan ons die verskille tussen smelting en oplossing ondersoek. Ons het geleer dat materie in 3 verskillende toestande kan bestaan, naamlik vaste stof, vloeistof en gas.
INSTRUKSIES (Deel 1)
Kyk na die volgende kort video om jouself te herinner hoe 'n vaste stof, vloeistof en gas verskillend van mekaar is. Jy moet op die uitkyk wees vir die deel waar die toestande verander. Die vaste stof verander na 'n vloeistof en die vloeistof verander na 'n gas. Onthou dat 'n toestand verander wanneer 'n stof vanaf een toestand (soos 'n vaste stof), na 'n ander (soos 'n vloeistof) verander.
Die volgende prent wys hoe verskillende toestande van materie met mekaar verband hou. Dit wys ook wat die verskillende toestandsveranderinge genoem word.
VRAE:
Wat is nodig om 'n vaste stof na 'n vloeistof te verander?
Energie of hitte
Wat word die proses genoem wanneer 'n vaste stof na 'n vloeistof verander?
Smelting.
Vul die vermiste woorde in:
The particles in a _____ have fixed positions. When the solid melts, the particles are free to move from their positions. The state in which particles are close to each other but free to move around is called the _____ state.
Antwoorde: vaste stof, vloeistof
INSTRUKSIES (Deel 2)
Onthou jy die oplossing van suiker in water in die vorige hoofstuk?
Die volgende prent wys wat ons sou sien as ons onself sou kon laat krimp tot die grootte van water en suikerdeeltjies (molekule)
'n Oplossing van water- en suikermolekule (deeltjies)
Kyk mooi na die prent en beantwoord dan die volgende vrae:
VRAE:
Hoekom is die suiker nie meer sigbaar nie? Gee 'n rede.
Die suiker verdwyn nie. Dit is nie meer sigbaar nie, ondat die suikerkristalle opgebreek het in die individuele suikermolekule, wat ons nie met die blote oog kan sien nie.
Hoe kan ons seker wees dat die suiker nie verdwyn het nie, en dat dit nog steeds daar is?
Ons kan die suiker terug kry in kristalvorm deur al die water weg te damp.
Hoe is die prent van die suiker en water mengsel verskillend van die prent van die vloeistof wat hieronder gewys word?
Die prent van suiker en water het twee soorte deeltjies. Die prent van die vloeistof het net een soort deeltjie.
Die deeltjies in vloeibare water.
Wat noem ons dit as ons twee of meer stowwe in kombinasie het?
'n Mengsel
Kan ons sê dat suiker smelt? Gee 'n rede.
Nee, suiker smelt nie. Die suikerdeeltjies is vry, maar hulle is met die water vermeng.
Tempo van oplossing
Verklaring van nuwe woorde:
Temparatuur: vertel ons hoe warm of koud 'n voorwerp is. Ons meet temperatuur met 'n termometer.
Korrelgroote: is die groote van die deeltjies van 'n stof. 'n Groot klont het 'n groot korrelgrootte, terwyl poeier 'n klein korrelgroote het.
Veranderlike: is iets ('n aspek van die ondersoek) wat ons tydens die eksperiment verander. Byvoorbeeld, in 'n eksperiment om te vergelyk hoe vinnig 'n opgeloste stof by verskillende temperature oplos, sal ons die temperatuur van die oplosmiddel verander. Die temperatuur is die veranderlike in hierdie eksperiment.
Hierdie afdeling bied 'n geleentheid vir leerders om aspekte van wetenskaplike eksperimentering te ervaar wat 'n bietjie meer gevorderd is as wat hulle tot dusver gedoen het. U kan met hulle praat oor die kontrolering van veranderlikes (die verandering van slegs een veranderlike uit 'n stel, terwyl al die ander konstant gehou word), en hoe om die onafhanklike en afhanklike veranderlikes te identifiseer. Hulle sal ook bekendgestel word aan die kom tot 'n gevolgtrekking aan die einde van die ondersoek. Laastens sal hulle bekendgestel word aan die kinetiese molekulêre model van materie, wanneer hulle leer dat deeltjies vinniger beweeg wanneer hulle energie gegee word (net soos kinders!) en dat wanneer hulle vinniger beweeg hulle meer bots, wat oplossing versnel. Tesame verskaf hierdie 'n soliede basis vir die bou van 'n meer komplekse begrip van hierdie konsepte in later jare.
Die tempo van oplossing verwys na hoe vinnig 'n opgeloste stof in 'n oplosmiddel oplos. Die woord "tempo" in die wetenskap verwys na hoe vinnig of hoe stadig.
Tom hou van sy koffie soet, met 3 teelepels suiker. Vir die koffie om soet te proe, moet die suiker opgelos wees. Hier is 'n prent van 'n koppie koffie. Beantwoord die vrae wat volg.
Is die koffie in die koppie 'n mengsel? Gee 'n rede.
Ja, omdat dit 'n kombinasie is van verskillende stowwe.
Is die koppie koffie 'n oplossing? Gee 'n rede.
Nee, dit is nie 'n oplossing in die geheel nie, aangesien die melk 'n suspensie is wat wolkerig is en nie in die water oplos nie. Die koffiekorrels is 'n byvoeging tot die water. Die suiker los egter wel in die water op, en vorm so 'n oplossing.
Onderwysersnota: Hierdie mag moeilik wees vir leerders om te beantwoord, maar dit is belangrik om daarop te let dat "wolkerigheid" impliseer dat klein samepakkings of druppels in die vloeistof- of gasbasis gesuspendeer is.
Maak 'n lys van die komponente in 'n koffiemengsel .
Koffie, suiker en melk in water.
Watter komponent is 'n oplosmiddel?
Water.
Is die suiker 'n opgeloste stof of 'n oplosmiddel?
Opgeloste stof.
Wat kan Tom doen om seker te maak dat die suiker vinnig oplos?
Tom kan die koffie roer, Tom kan fyner suiker gebruik, of Tom kan die suiker inroer voordat die melk bygevoeg word (onder die aanname dat die melk nie warmgemaak is nie).
Om 'n oplossing te roer is net een van die dinge wat ons kan doen om 'n opgeloste stof vinniger te laat oplos.
Ons gaan 3 ondersoeke uitvoer om die faktore wat die tempo van oplossing van suiker ('n opgeloste stof) in water ('n oplosmiddel) beïnvloed, na te vors.
In die eerste ondersoek sal ons ondersoek of sout vinniger in warm of koue water oplos. Wat verwag jy?
Los sout vinniger in warm as koue water op?
DOEL:
Om ondersoek in te stel na hoe temperatuur die tempo van oplossing beïnvloed.
MATERIALE EN APPARAAT:
3deurskynende houers (glasbekers is ideaal, maar klein joghurthouers sal ook werk)
tafelsout
baie warm water (maar nie kokend)
kraanwater (by kamertemperatuur)
yswater
teelepel
stophorlosie of 'n horlosie met 'n tweede arm
Probeer om seesout (of enige handelsnaam wat nie "vry vloeiende agent" bevat nie - hierdie is gewoonlik meelblom en maak 'n wolkerige suspensie wat waarnemings moeilik maak). Alternatiewelik kan suiker ook hier gebruik word
METODE:
Meet dieselfde kwantiteit (100 ml) kraanwater, warm water en yswater, respektiewelik in drie houers, af. Kyk na die diagram vir die opstelling.
Plaas een teelepel (5 ml) sout in die houer met die warm water.
Roer die oplossing deur die teelepel een keer heen-en-weer deur die water te beweeg.
Roering moet teen dieselfde, reëlmatige tempo gedoen word om vergelykings te kan tref. Laat elke groep vooraf ooreenkom op 'n manier om eenvormige roering te verseker (miskien deur elke volle "roer" van die lepel te tel).
Meet die tyd wat dit neem vir die sout om volledig op te los. Skryf die tyd in die tabel hieronder neer.
Herhaal stappe 3-5 met die kraanwater en skryf in die tabel die tyd neer wat die sout neem om op te los.
Herhaal stappe 3-5 met die yswater en skryf in die tabel die tyd neer wat die sout neem om op te los.
Hierdie stap moet gedoen word met die ys BUITE die water wat vir vermenging gebruik word. Òf baie koue water vanuit 'n yskas kan gebruik word, òf die houer moet op 'n hoop fyngedrukte ys geplaas word. Die teenwoordigheid van die ys in die vermengingswater het duidelik niks te doen met die tempo van oplossing nie. Verder kan van die sout bo-op die ys beland en daar vries, wat 'n situasie kan skep waar dit mag voorkom asof die sout vinniger in die koue water oplos as in water wat by kamertemperatuur is.
RESULTS:
Die effek van temperatuur op oplossing
Situasie
Tyd om op te los (in sekondes)
Sout in warm water
Sout in kraanwater
Sout in yswater
VRAE:
Wat het ons in hierdie ondersoek vergelyk ?
Ons het die tyd wat sout neem on in warm water, water by kamertemperatuur en yswater op te los, vergelyk.
Noem drie dinge wat dieselfde was in die drie situasies.
Die hoeveelheid water wat ons gebruik het.
Die hoeveelheid sout wat ons by die water gevoeg het.
Die hoerveelheid roering.
Wat het ons in hierdie ondersoek verander?
Die temperatuur van die water.
Onderwysersnota: Hierdie is 'n geleentheid om die term veranderlike bekend te stel (sienNuwe Woorde hierbo). Die veranderlike The variable wat ons verander (manipuleer) word die onafhanklike veranderlike genoem.
One het die temperatuur van die water gemeet. Wat het ons nog gemeet?
Ons het die tyd wat dit vir die sout neem om op te los, gemeet.
Onderwysersnota: Die verandeerlike wat ons meet word die afhanklike veranderlike genoem. In hierdie geval is tyd die afhanklike veranderlike.
In watter geval het die sout die vinnigste opgelos?
Die sout het die vinnigste in die warm water opgelos.
Voltooi die gevolgtrekking hieronder deur die vermiste woorde in te vul.
AFLEIDING:
Die soutkristal los _____ op in die warm water as in die koue water. Temperatuur beïnvloed die tempo van oplossing. Wanneer ons die temperatuur van die oplosmiddel verhoog, _____ die tempo waarteen die sout oplos.
Antwoord: versnel, neem toe
Uitbreidingsvraag: Hoekom dink jy los die sout vinniger op in die warm water?
Onderwysersnota: Hierdie is 'n geleentheid om baie van die energiekonsepte in die gesprek in te bring: kinders beweeg vinniger as hulle meer energie het! Deeltjies beweeg ook vinniger as hulle meer energie het. Wanneer 'n opgeloste stof in 'n oplossing oplos, versprei die opgeloste stof se deeltjies tussen die oplosmiddel se deeltjies. Hierdie proses gebeur baie vinniger as al die deeltjies vinniger beweeg.
In die tweede ondersoek sal ons probeer uitvind of growwe sout vinnger oplos as fyn sout. Wat dink jy sal gebeur?
Los fyn sout vinniger op as rots-sout?
Om te ondersoek hoe korrelgroote die tempo van oplossing beïnvloed.
MATERIALE EN APPARAAT:
2Deurskynende houers (glasbekers is ideaal, maar klein joghurtbakkies sal ook werk)
fyn tafelsout
growwe rots-sout
teelepel
kraanwater
stophorlosie
METODE:
Meet dieselfde hoeveelheid (100 ml) kraanwater af in elke houer.
Plaas een teelepel (5 ml) fyn tafelsout in die eerste houer.
Roer die oplossing en meet die tyd wat dit neem vir die sout om volledig op te los. Skryf die tyd in die tabel hieronder neer.
Herhaal stappe 2-3 vir die growwe rots-sout
RESULTS:
Die effek van korrelgrootte op oplossing
Situasie
Tyd om op te los (in sekondes)
Fyn sout in water
Growwe sout in water
VRAE:
Wat het ons in hierdie ondersoek vergelyk ?
Ons het vergelyk watter een die vinnigste in water oplos: fyn sout of growwe sout
Noem drie dinge wat dieselfde was in die drie situasies.
Die hoeveelheid water wat ons gebruik het.
Die temperatuur van die water.
Die hoerveelheid roering.
Wat het ons in hierdie ondersoek verander?
Die korrelgrootte van die sout
Onderwysersnota: Hier moet u die term 'korrelgrootte' verduidelik deur uit te wys dat daar verskille in die groottes van die kristalle is. U moet ook probeer verduidelik dat dieselfde hoeveelheid (massa) tafelsout meer korrels sal bevat as die korrels kleiner is.
Nog 'n gellentheid om die term veranderlike bekend te stel (sienNuwe Woorde hierboe). Die veranderlike wat ons verander (manipuleer) word die onafhanklike veranderlike genoem.
Wat het ons gemeet?
Ons het die tyd gemeet wat dit elke tipe sout geneem het om op te los.
Onderwysersnota: Die veranderlike wat ons meet word die afhanklike veranderlike genoem. In hierdie geval is die afhanklike veranderlike tyd, en die onafhanklike veranderlike is korrelgrootte.
Watter tipe sout het vinnigste opgelos?
Die fyn sout het vinniger opgelos.
Voltooi die gevolgtrekking hieronder deur die vermiste woorde in te vul.
AFLEIDING:
Die fyn sout los _____ as die growwe sout op. Korrelgrootte beïnvloed die tempo van oplossing. Wanneer ons die korrelgrootte vergroot, _____ die tempo waarteen die opgeloste stof oplos.
Antwoord: vinniger, verminder
Uitbreidingsvraag: Hoekom dink jy los die fyn sout vinniger as die growwe sout op?
Onderwysersnota Hierdie is 'n geleentheid om die konsep van oppervlaksarea in die gesprek in te bring:
Vra die leerders om te sê watter een die meeste korrels sal bevat: 'n teelepel fyn sout, of 'n teelepel growwe sout.
Skets die volgende twee scenarios:
In die eerste scenario is daar 30 klippe en 30 kinders. Elke kind moet een klip optel en dit wegdra. Eers wanneer die kind uit die pad beweeg het, kan die volgende een in die tou 'n klip optel. As al die klippe op een grot hoop is, sal dit 'n lang tyd neem totdat al die klippe opgetel en weggedra is. Hierdie scenario kan vergelyk word met die oplos van die groter korrelgrootte deeltjies in water.
In die tweede scenario is daar ook 30 klippe en 30 kinders, maar hierdie keer is die klippe in 10 klein hope van 3 klippe elk. In hierdie scenario is moontlik om 10 klippe op 'n slag weg te dra, omdat daar baie meer klein hope is. Hierdie scenario kan vergelyk word met die oplos van die kleiner korrelgrootte deeltjies in water.
Hierdie is rofweg soortgelyk aan die effek van kleiner korrelgrootte - hoe meer korrels ons het, hoe vinniger kan die opgeloste stof se deeltjies 'weggedra' word deur die oplosmiddel se deeltjies.
In die derde ondersoek gaan ons probeer uitvind of sout vinniger in water oplos wanneer dit geroer word. Wat dink jy sal gebeur?
Versnel roering die tempo van oplossing?
In hierdie ondersoek moet die leerders hulle eie metode (eksperimentele prosedure) ontwerp om te toets of die roering 'n effek het. U moet die apparaat verskaf, en hulle kan na die diagram van die opstelling kyk om dan die apparaat en materiale wat hulle sal nodig hê te lys, aangesien hulle nadat hulle die ondersoek voltooi het, die metode self moet uitskryf. Leerders kan in groepe werkom dit te doen.
In hierdie ondersoek moet jy jou kennis van die vorige twee ondersoeke wat jy gedoen het gebruik om 'n eksperimentele prosedure om die vraag te beantwoord, te ontwerp. Kyk na die materiale en apparaat wat aan jou verskaf is, sowel as die diagram, om jou te help om jou ondersoek te ontwerp. Skryf dit in die spasies hieronder neer.
Om te ondersoek hoe roering die tempo van oplossing beïnvloed.
MATERIALE EN APPARAAT:
Maak 'n lys van dit wat jy sal nodig hê om hierdie ondersoek te voltooi.
2Deurskynende houers (glasbekers is ideaal, maar klein joghurtbakkies sal ook werk)
fyn tafelsout
kraanwater
teelepel
METODE:
Skryf die stappe wat jy gevolg het om die ondersoek te doen uit. Onthou om alle afmetings in te sluit.
Plaas 'n teelepel sout in elkeen van die houers
Voeg dieselfde hoeveelheid water ('n halwe koppie) in elkeen van die houers.
Roer die mengsel in die eerste beker, maar nie die mengsel in die tweede beker nie.
Skryf jou waarnemings in die tabel neer.
RESULTS:
Die effek van roering op oplossing
Situasie
Tyd om op te los (in sekondes)
Sout in water (met roering)
Sout in water (sonder roering)
VRAE:
Wat het ons in hierdie ondersoek? vergelyk
Ons het ondersoek watter een die vinnigste opgelos het: 'n soutoplossing wat geroer word, of 'n soutoplossing wat nie geroer word nie.
Noem 3 dinge wat in al 3 gevalle dieselfde was.
Die hoeveelheid water wat ons gebruik het.
Die temperatuur van die water.
Die hoeveelheid sout wat ons gebruik het.
Wat het ons in hierdie ondersoek verander?
Of die mengsel geroer is of nie.
Wat het die sout vinniger lat oplos: om te roer of om nie te roer nie?
Die sout in die geroerde oplossing het vinniger opgelos.
Voltooi die gevolgtrekking hieronder deur die vermiste woorde in te vul.
AFLEIDING:
Die mengsel wat geroer is het _____ opgelos as die mengsel wat nie geroer is nie. Roering beïnvloed die tempo van oplossing.
Antwoord: vinniger
Uitbreidingsvraag: Hoekom dink jy veroorsaak roering dat die sout vinniger oplos?
Onderwysersnota: deeltjie beweeg vinniger wanneer hulle geroer word. Wanneer 'n opgeloste stof in 'n oplosmiddel oplos, vesprei die opgeloste stof se deeltjies tussen die deeltjies van die oplosmiddel. Hierdie proses gebeur baie vinniger as al die deeltjies vinniger beweeg.
Die tyd wat dit neem vir 'n stof om op te los word die oplossingstempo, of die tempo van oplossing, genoem.
Die tempo waarteen 'n stof oplos, kan deur 3 faktoer beïnvloed word, naamlik:
die temperatuur van die oplossing;
of die oplossing geroer (of geskud) word of nie; en
die korrelgrootte van die opgeloste stof.
'n Opgeloste stof sal oor die algemeen vinniger oplos as die oplosmiddel waaring dit oplos warm is.
'n Opgeloste stof sal vinniger oplos as die oplossing geroer of geskud word.
'n Opgeloste stof sal vinniger oplos as die grootte van sy korrels klein is.
Wat is die 3 faktore wat oplosbaarheid beïnvloed? Skryf 'n sin waarin jy beskryf hoe hulle elkeen oplosbaarheid beïnvloed.
Temperatuur, korrelgrootte en roering. 'n Verhoging in temperatuur verhoog oplosbaarheid, 'n verlaging in korrelgrootte verhoog oplosbaarheid, en roering verhoog ook oplosbaarheid.
Skryf 3 voorbeelde van waar ons die faktore wat oplossing beïnvloed innons daaglikse lewens gebruik.
Enige toepaslike voorbeelde is aanvaarbaar, byvoorbeeld:
Om koffie of tee te roer om die suiker te laat oplos.
Om water te verhit om sout daaring op te laat los wanneer gekook word
Om fyn sout eerder as growwe sout te gebruik wanneer in water opgelos om 'n soutoplosing vir kook, afspoel ens. te berei.
Complete the following crossword puzzle:
Use the words in the box below, and the clues that are given underneath.
