Vands tilstandsformer

Påvirker tilstandsformer temperaturen?

Udgivet afEdbit Senest revideret:

Dataopsamling af vands tilstandsformer med regneark

⏱️ 2 lektioner
🪜 5. -9. klasse
📚 Natur/teknologi, Fysik/kemi, Teknologiforståelse

Hvad der sker med temperaturen, når vand opvarmes og skifter tilstandsform?

Opmærksomhed

  • Ekstrem varme og kulde: Forsøget involverer kogende vand/damp (skoldning) og eventuelt meget kolde elementer som is eller tøris (forfrysninger).
  • Varme overflader: Gasbrændere, kogeplader eller trefødder bliver ekstremt varme under opvarmningen.
  • Tryk og glas: Hvis en kolbe med kogende vand lukkes helt tæt, kan der dannes et farligt overtryk, som kan sprænge glasset.

Forholdsregler

  • Beskyttelse: Brug altid sikkerhedsbriller. Benyt varmeresistente handsker eller digeltang, når varme glasbægre eller kolber skal flyttes.
  • Opsætning: Sørg for, at opstillingen står stabilt på bordet, og luk aldrig en beholder helt tæt, når den opvarmes.
  • Adfærd: Hold god afstand til dampudgange for at undgå skoldning.

Førstehjælp

  • Ved skoldning/forbrænding: Skyl straks det pågældende område med lunkent/køligt vand i mindst 20 minutter. Ved svære forbrændinger eller blærer søges læge.
  • Ved snitsår (hvis glas går i stykker): Skyl såret rent under rindende vand, stands blødningen og sæt plaster eller forbinding på.

Oprydning

  • Nedkøling: Sluk for varmekilden (kogeplade/gasbrænder), træk stikket ud, og lad alt udstyr køle helt af på bordet, før der røres ved det.
  • Oprydning: Tøm kolber og bægre for vand, når de er kølet af. Tør arbejdsbordet af for eventuelt spildt vand, så der ikke er glat på gulvet eller bordet.

  1. Lav en hypotese – hvad forventer I der vil ske?
  2. Mål temperaturen i bunden af kolben, og skriv målingerne ind i skemaet.
  3. Tilslut bunsenbrænderen og mål temperaturen hvert 30. sekund.
  4. Skriv målinger ned på papir og forsæt med at måle til vandet har kogt i 1 minut.
  5. Sluk bunsenbrænderen, og lad kolben køle af, mens I arbejder med jeres data under opsamling.

Databehandling

Indtast jeres målinger i regnearket og se grafen.

+ Hent regneark

Spørgsmål

  • Hvad viser jeres databehandling helt konkret om vands kogepunkt og energioptag? Brug specifikke tal fra jeres grafer i svaret.
  • Passede jeres hypotese med de faktiske resultater? Hvorfor/hvorfor ikke?
  • Forklar med jeres egne ord, hvordan jeres observationer hænger sammen med det, I har lært fra teorien om atomer, molekyler og tilstandsformer.
  • Hvilke usikkerheder eller fejlkilder var der i jeres undersøgelse? (Tænk f.eks. på varmetab til omgivelserne, upræcis tidsstyring eller unøjagtigt måleudstyr).
  • Vil resultaterne være det samme for alle typer stoffer?

  • En konisk kolbe (250 ml)
  • Digitalt termometer eller datalogger med sensor
  • Stopur (fx telefon)
  • Koldt vand (gerne med isterninger)
  • Bunsenbrænder
  • Trefod med keramisk net
  • Stativ med stativklemme

  • Den største udfordring for eleverne i denne aktivitet er typisk at få formateret tidsformaterne korrekt i regnearket, eller at huske at bruge punktum i stedet for komma i GeoGebra.
  • Sørg for, at eleverne har adgang til Excel-arket, inden forsøget starter.
  • Mind eleverne om, at de skal huske at bruge værktøjet “Beregneblok” eller “Bedste rette linje“.
  • I fysiklokalet: Hold øje med, at grupperne får fordelt rollerne i Trin 2. Én skal holde øje med stopuret, mens en anden taster direkte ind i computeren. Det forhindrer, at data skrives på løse lapper papir, der bliver væk.
  • Opsamling: Eleverne vil ofte opleve, at deres resultater afviger en smule fra teoribogen. Brug dette aktivt i klasserummet til at tale om fejlkilder (f.eks. varmetab). Det er vigtigere, at de kan forklare hvorfor grafen afviger, end at grafen er perfekt.
  • Tips: Hvis du vil følge med i alle gruppers grafer og regressioner live fra din egen computerskærm, kan du logge ind på din egen GeoGebra-profil, åbne vores skabelon og klikke på knappen “Opret opgave” (Create Lesson) øverst til højre. Så har du dit helt eget GeoGebra Classroom til timen!

Denne aktivitet er pædagogisk bearbejdet og digitaliseret af edbit.dk. Det oprindelige forsøg er inspireret af “Fra observation til teori” – Verdens Naturfag, Gyldendal.

Inspiration