Hiilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Hiilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta"

Anja Korhonen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 iilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta Kohderyhmä: Työ on suunniteltu alakoululaisille sopivalle tasolle. Työ ei ole liian vaikea ymmärtää esikoululaiselle, muttei liian helppo kuudesluokkalaisellekaan, kun opetus sovitetaan aina ryhmän tasoon. Tiedelimun valmistus on alakoululaisia ja yläkoululaisia varten suunniteltu vierailu työ. Yläkoululaisten oppilaan ohjeessa on vielä lisäksi kysymyksiä ja kokeita limonadille, joita myös alakoulussa voidaan soveltaa tarvittaessa lisää haastetta. Työn kesto: 15min - 1h, riippuen työn laajuudesta ja ryhmän koosta. Tavoite: Arkipäiväisten kemian ilmiöiden ymmärtäminen ja kaasujen ominaisuuksien tietäminen. Motiivi: Arkipäivän kemian ilmiöiden tarkastelu laboratoriossa. Miksi hiilidioksidi sitoutuu nesteeseen? Miten hiilidioksidi muuttaa veden ominaisuuksia? Miten hiilidioksidi vaikuttaa makujen aistimiseen? Ja monet muut kysymykset saavat vastauksia töiden aikana.

Tiedelimun valmistus ja kemia Moni ihminen lapsista aikuisiin saakka on varmasti joskus pohtinut hiilidioksidiin liittyviä ilmiöitä limonadissa.

2 Tiedelimun valmistus ja kemia Moni ihminen lapsista aikuisiin saakka on varmasti joskus pohtinut hiilidioksidiin liittyviä ilmiöitä limonadissa. Tässä työssä on käsitelty asiaa kemian näkökulmasta, hiilidioksidin sitoutumista veteen, hiilihapon muodostumista ja hajoamista takaisin hiilidioksidiksi. Työssä nähdään miten kaasun voi lisätä nesteeseen ja miten se muuttaa nesteen happamuutta ja makua. Aistimme hiilihapon mausta ja poreilusta ja näemme kuinka osa hiilihaposta poistuu hiilidioksidina hiljalleen vedestä. Tässä työssä opimme luontevasti myös hieman kemiaa näiden havaintojen tueksi. ppilaat saavat itse lisätä limukoneella hiilidioksidia veteen. Tällöin he näkevät kaasupullon ja veden, sekä havaitsevat hyvin miten kaasua saadaan nesteeseen. ppilaat pääsevät testaamaan limonadin makua ja vertaamaan sen muitakin ominaisuuksia hapottomaan veteen tai limonadiin. Samalla pohditaan yhdessä työhön liittyvää kemiaa. Tähän työohjeeseen on kasattu opettajaa varten usein pohdintaa herättäviä kysymyksiä vastauksineen, jotta niitä voidaan käydä oppilaiden kanssa läpi ja oppilaat oppivat työstä hiilidioksidin ominaisuuksia arkipäivän kontekstissa.

3 Työohje Välineet: Aqvia hiilihapotus laite (limukone) Täyttöpulloja Vettä Työn suoritus: C 2 -kaasupullo mehu/makutiivisteitä 1. hjaaja/opettaja näyttää ensin hiilidioksidi oppilaille C 2 -kaasupullon ja asettaa sen limukoneeseen käyttöohjeiden mukaisesti. (Kerrotaan samalla hiilidioksidista) 2. Täyttöpullot täytetään vedellä (huomaa max. täyttökorkeus) ja yksi pullo asetetaan limukoneeseen kiertämällä se paikalleen. 3. iilidioksidia lisätään nesteeseen painamalla 3-4 sekunnin ajan laitteen edessä olevaa vipua. 4. Tehdään valmistetulle hiilihappovedelle makutesti. Jos kaasua ei ole vielä tarpeeksi, voidaan pulloa täyttää lisää asettamalla pullo takaisin laitteeseen. Jos halutaan että useampi oppilas pääsee lisäämään hiilidioksidia, voi painalluksen keston lyhentää sekuntiin. Tällöin voi tehdä useampia painalluksia. Jokaisn painalluksen välissä on kuitenkin muistettava odottaa että ylimääräinen kaasu purkautuu nesteestä ja pullosta varoventtiilin kautta. 5. Kun vesi on hiilihapotettu ja pullo on irti laitteesta voi pulloon lisätä maku/mehutiivistettä ja sekoittaa tiivisteen laittamalla korkin ja kääntämällä pulloa varovasti 1-2 kertaa ylösalaisin. 6. Tuote on valmis maisteltavaksi, haisteltavaksi ja havainnoitavaksi. Miten limukoneella valmistettu tuote eroaa ilman limukonetta valmistettuun tuotteeseen verrattuna (valmista myös vertailu)? Nyt voidaan tehdä testejä ja pohtia työhön liittyvää kemiaa.

letko koskaan miettinyt miksi limonadi kuplii tai miksi joidenkin mielestä limonadissa on hiilidioksidia ja toisten mielestä hiilihappoa? nko se sama asia vai ei? Ei ole sama asia.

4 letko koskaan miettinyt miksi limonadi kuplii tai miksi joidenkin mielestä limonadissa on hiilidioksidia ja toisten mielestä hiilihappoa? nko se sama asia vai ei? Ei ole sama asia. iilidioksidi on normaalilämpötilassa (ja aina yli -78 C lämpötilassa) kaasu ja hiilihappo on veteen liukeneva molekyyli/happo, joka syntyy veden ja hiilidioksidin välisestä reaktiosta. Veteen lisätään tässä työssä hiilidioksidia ja vedestä poistuukin hiilidioksidia, mutta vedessä hiilidioksidi muodostaa vesimolekyylin kanssa hiilihappoa. C + C C C 3 hiilidioksidi vesi hiilihappo Vedestä saadaan hapotettua vettä lisäämällä siihen hiilidioksidia, mutta miten hiilidioksidi jää nesteeseen? iilidioksidi reagoi veden kanssa muodostaen hiilihappoa, joka on vesiliukoinen yhdiste. iilihappo hajoaa vedessä kuitenkin pikkuhiljaa takaisin hiilidioksidiksi ja poistuu kaasumaisena aineena ilmaan.

nopeammin). Kylmässä juomassa ja suljetussa astiassa, jossa kaasunpaine on korkea, hiilihappo säilyy pitkiäkin aikoja hajoamatta hiilihapoksi. Miksi limonadi kuplii?

5 Miksi hiilihappo poistuu nesteestä ajan kanssa? iilihappo hajoaa hiilidioksidiksi, sillä se ei ole kovin pysyvä yhdiste vedessä. iilihapon hajoamista edistävät lämpötilan nosto, ulkoisen paineen aleneminen, sekä huokoisen pinnan läsnäolo (tällöin hajonnut hiilihappo pääsee kupliintumaan helpommin ja hiilidioksidi vapautuu nopeammin). Kylmässä juomassa ja suljetussa astiassa, jossa kaasunpaine on korkea, hiilihappo säilyy pitkiäkin aikoja hajoamatta hiilihapoksi. Miksi limonadi kuplii? Limonadi kuplii, koska hiilihappo hajoaa hiilidioksidiksi ja hiilidioksidi pääsee poistumaan nesteestä, kun kuplien koko on riittävän suuri. iilidioksidi poistuu kaasuna nesteestä ylöspäin, sillä kaasu on kevyempää kuin neste. Miksi limonadi kuohuu, kun pullo avataan? Limonadi kuohuu, koska hiilihappo hajoaa nopeasti hiilidioksidiksi paineen alentuessa nopeasti. Limupullossa voi olla 2-4 bar painetta, kun taas normaaliilmanpaine on n. 1 bar. Miksi kylmä juoma kuohuu vähemmän kuin lämmin? Kylmyys lisää hiilihapon sitoutumista ja tällöin hiilihappo hajoaa hitaammin hiilidioksidiksi, - eikä pullo kuohu.

Samankaltaiset tiedostot

Hiilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta

Hiilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta iilidioksidista hiilihappoon, -tutkimuksia arkipäivän kemiasta Kohderyhmä: Työ on suunniteltu yläkoululaisille. Tiedelimun valmistus on alakoululaisia ja yläkoululaisia varten suunniteltu vierailu työ.