maan syvyyksistä Oppilaan tehtävävihko 1
Painovuosi: 2014 Copyright Taloudellinen tiedotustoimisto ry Tekijät: Öljyalan Keskusliitto & Taloudellinen tiedotustoimisto ry Graafinen suunnittelu ja taitto: Taloudellinen tiedotustoimisto ry Painopaikka: Redfina Oy Kustantaja: Taloudellinen tiedotustoimisto ry
Tietoa tehtävävihkosta Kädessäsi on Aarre maan syvyyksistä -tehtävävihko. Vihkossa olevat työt ja tehtävät liittyvät Aarre maan syvyyksistä -verkko-oppimateriaaliin. Se on oppimateriaali öljystä ja öljytuotteista. Sen avulla opit ymmärtämään mistä öljy on peräisin, miten sitä etsitään, miten monessa asiassa öljyä hyödynnetään ja monta muuta uutta asiaa öljystä. Tämän tehtävävihkon töiden avulla pääset tutustumaan öljyjen erilaisiin ominaisuuksiin. Tässä vihkossa olevissa työohjeissa käytettävät aineet eivät ole haitallisia tai ärsyttäviä. Työohjeissa käytettävät öljyt saattavat kuitenkin tahria vaatteita, joten ole huolellinen. Tehtävävihkon työohjeissa käytetään kasviöljyjä maankuoressa esiintyvästä fossiilisesta öljystä jalostettujen öljytuotteiden sijasta. Kasviöljyt saadaan kasvien siemenistä tai marjoista puristamalla ja näitä öljyjä saattaa löytyä myös kotisi keittiöstä. Voit siis halutessasi kokeilla näitä töitä myös kotona. Tehtävävihkon lopussa on ristikoita, joiden avulla voit kokeilla, miten hyvin olet oppinut öljyyn liittyvä asioita. Viimeisillä sivuilla on myös tilaa muistiinpanoillesi. Kiinnostavia hetkiä öljyn ominaisuuksien parissa! Sisällysluettelo Työ 1: Öljyjen tiheys... 4 Työ 2: Viskositeetti... 6 Työ 3: Kitka ja sen vähentäminen... 8 Työ 4: Öljyjen pintajännitys... 10 Lisätehtävät... 12 Muistiinpanot... 14
Työ 1: Öljyjen tiheys Tässä työssä tutustutaan tiheyteen ilmiönä ja vertaillaan eri öljyjen tiheyksiä sekä verrataan niitä veden tiheyteen. Nesteistä tiheimmät pyrkivät aina asettumaan alimmaksi, koska sama tilavuus tiheämpää nestettä painaa enemmän kuin vähemmän tiheä. Työturvallisuus Työssä käytettävät kemikaalit eivät ole vaarallisia tai haitallisia. Kasviöljyt saattavat tahria vaatteita. Tarvittavat välineet ja aineet Välineet: Koeputki tai vastaava Kolme keitinlasia tai vastaavia kaatonokallisia astioita Aineet: Vesi (A) Rypsiöljy (B) Risiiniöljy (C) Työohje vaiheittain 1. Merkitse eri keitinlasit kirjaimin A, B ja C, jotta erotat ne toisistaan. 2. Kaada jokainen näyte omaan keitinlasiinsa. 4
Vesi (A) Rypsiöljy (B) Risiiniöljy (C) 3. Kaada varovasti 1-3 cm näytettä A koeputken pohjalle. 4. Kallista koeputkea ja kaada varovasti koeputkeen 1-3 cm näytettä B. Mitä havaitsit? 5. Kallista koeputkea ja kaada varovasti koeputkeen 1-3 cm näytettä C. Mitä havaitsit? Aseta öljyt ja vesi tiheysjärjestykseen, tihein viimeiseksi. 1. 2. 3. 6. Sulje koeputki tiukasti ja ravista koeputkea. Mitä havaitsit? 7. Anna liuoksen seistä 10 min. Mitä havaitsit? 5
Työ 2: Viskositeetti Työn tarkoituksena on tutustua aineen viskositeettiin eli jäykkäliikkeisyyteen ilmiönä. Viskositeetti kuvaa nesteen tai kaasun sisäistä kitkaa eli kykyä vastustaa aineen virtausta. Tehtävänä on päätellä, mikä materiaaleista on jäykkäliikkeisin. Työturvallisuus Työssä käytettävät kemikaalit eivät ole vaarallisia tai haitallisia. Kasviöljyt saattavat tahria vaatteita. Tarvittavat välineet ja aineet Välineet: Lasinen, muovinen tai metallinen kallistettava tasainen pinta, joka ei ime käytettäviä nesteitä Pipettejä Aineet: Oliiviöljy Risiiniöljy Vesi 6
Työohje vaiheittain 1. Tiputa pipetillä pieni määrä kutakin näytettä riviin tasaiselle tutkimuslevylle. Varo, ettei pipetinkärki sekoita näytteitä keskenään. 2. Kallista alustaa kevyesti niin, että näytteet lähtevät liikkeelle. Tarkkaile miten liikkeet eroavat toisistaan. Mitä havaitsit? Tehtävä: Kirjoita testissä käytetyt aineet alla olevaan taulukkoon ja määritä niiden viskositeetit Viskositeetti Aine 1: Suurin Keskimmäinen Pienin Aine 2: Suurin Keskimmäinen Pienin Aine 3: Suurin Keskimmäinen Pienin 7
Työ 3: Kitka ja sen vähentäminen Tässä työssä tarkastellaan kitkaa ja öljyn vaikutusta siihen. Kitka eli liikevastus on voima, joka vastustaa kahden toistaan koskettavan kiinteän kappaleen välistä liikettä. Eri materiaalien välille on määriteltävissä ns. kitkakerroin, joka riippuu mm. materiaalista sekä siitä, onko se liikkeessä vai levossa. Tässä työssä tarkkaillaan lepokitkaa eli voimaa, joka vastustaa liikkeelle lähtemistä ja liikekitkaa, joka vastustaa kappaleen liikettä. Työturvallisuus Työssä käytettävät kemikaalit eivät ole vaarallisia tai haitallisia. Kasviöljyt saattavat tahria vaatteita. Tarvittavat välineet ja aineet Välineet: Kova, tasainen ja kallistettava pinta. Pinnan materiaaliksi kelpaa esim. lasi, muovi, puu ja metalli. Kiinteä kappale tai kappaleita. Työ toimii paremmin, jos toisiaan vastaan hankaavat pinnat ovat sileitä. Pipetti Aineet: Rypsiöljy tai oliiviöljy 8
Työohje vaiheittain 1. Aseta kiinteä kappale tai kappaleita kallistettavalle alustalle. 2. Kallista alustaa varovasti, kunnes kappale lähtee liikkeelle. Määritä mittaamalla viivoittimella tai rullamitalla, kuinka paljon alustaa jouduttiin kallistamaan. Mitä havaitsit? 3. Toista koe, mutta tällä kertaa aseta toisen kappaleen ja alustan välille jonkin verran saamaasi öljyä. Mitä havaitsit? 9
Työ 4: Öljyjen pintajännitys Tämän työn ideana on tutkia pintajännitystä ilmiönä ja sitä, kuinka se vaikuttaa pinnalla kelluviin esineisiin. Pintajännitys määrittelee sen, miten paljon neste vastustaa sen päälle tulevan esineen painoa ennen kuin esine uppoaa. Neste toimii tällaisissa tapauksissa kuin joustava kalvo. Työturvallisuus Työssä käytettävät kemikaalit eivät ole vaarallisia tai haitallisia. Kasviöljyt saattavat tahria vaatteita. Tarvittavat välineet ja aineet Välineet: Kaksi keitinlasia tai vastaavaa Paperiliittimiä Pinsetit Aineet: Oliiviöljy Vesi 10
Työohje vaiheittain 1. Merkitse keitinlasit. 2. Kaada riittävä määrä valitsemiasi nesteitä astioihin, kumpaankin yhtä paljon. Noin 2 cm tai vesilasi puolillaan on jo riittävä syvyys. 3. Aseta molempien nesteiden pinnalle varovasti paperiliitin leveä puoli alaspäin. Pinsettien käyttö helpottaa asettamista. Mitä havaitsit? 4. Kokeile tökkäistä kelluvaa paperiliitintä toisella paperiliittimellä. Mitä havaitsit? 5. Kokeile koetta useammilla öljylajeilla, jos niitä on saatavilla. Mitä havaitsit? 11
Lisätehtävät Ristikko 1 1. Minne raakaöljy tuodaan käsiteltäväksi? 2. Kuorma-auton polttoaine 3. Minkä aineen kemiallinen merkki on C? 4. Mikä pitää moottorin sisältä puhtaana? 5. Mikä on öljyn tehtävä moottorissa? 6. Millä nimellä kutsutaan öljynkuljetuslaivaa? 7. Yksi öljyn ominaisuus 8. Mitä polttoaineelle tapahtuu moottorissa? 9. Millä nimellä muovia kutsuttiin 150 vuotta sitten? 10. Mikä yleisimmin hyrisee autossa konepelllin alla? 11. Mitä syntyy hiilivetyjen palaessa? 12. Mikä vähenee öljyn avulla, jotta sarana ei narise? 13. Mitä ainetta tarvitaan hiilivedyn palamiseen? 14. Mitä tulelle tapahtuu, jos se sitä jäähdytetään? 15. Missä autot tankataan? 1. 2. 11. 5. 10. 15. 3. 9. 14. 4. 6. 12. 8. 13. 7. 12
Ristikko 2 1. Mitä syntyy öljytuotteiden palaessa? 2. Mistä kemiallisista osasista öljyt koostuvat? 3. Minkä avulla öljyä mm. etsitään? 4. Minkä laitteen Nikolaus Otto keksi? 5. Millä lentokoneet tankataan? 6. Millä nimellä kutsutaan jalostamolle tuotavaa öljyä? 7. Mikä on öljyn tehtävä moottorissa? 8. Missä olomuodossa kaasu on grilliin kytketyssä kaasupullossa? 9. Mikä kuumentaa grillin? 10. Mikä öljyjalostamon osa erottaa raakaöljystä eri öljylaadut? 11. Millä usein kokataan keämökillä? 12. Auton yleisin polttoaine 13. Mitä sanaa öljytynnyristä käytetään öljykaupassa? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 9. 8. 10. 12. 11. 13. 13
14 Muistiinpanot
www.tat.fi/aarre