Les éducateurs peuvent utiliser la séparation du sable et de l'eau pour illustrer un certain nombre de concepts scientifiques importants aux jeunes apprenants. Le procédé de séparation de la filtration illustre certaines des différences entre deux états de la matière; solides et liquides. Avec la distillation et l'évaporation, les élèves voient une transition entre les deux phases de liquide et de gaz. Il est généralement utile pour les étudiants de se renseigner sur ces techniques, car ils sont des méthodes courantes de séparation de mélanges que les étudiants vont rencontrer plusieurs fois au cours de leur éducation.
Instructions
Filtration
1 Placez l'entonnoir sur le dessus d'un bécher vide. Vous pouvez tenir l'entonnoir en place en utilisant un support de bague et pinces.
2 Placez un morceau de papier filtre conique dans l'entonnoir. Vous pouvez soit acheter du papier conique, ou de plier une feuille de papier circulaire en forme de cône.
3 On agite le mélange de sable et de l'eau de sorte que le sable est momentanément dispersé dans l'eau. Verser le mélange dans l'entonnoir, au-dessus du papier filtre. Versez assez rapidement avant que le sable a une chance de régler, mais prenez soin de ne pas déborder l'entonnoir et aussi de ne pas laisser d'eau ou de sable pour aller entre le papier filtre et l'entonnoir. Le papier filtre va attraper le sable, et que l'eau pure se videra dans le bécher. A ce stade, vous pouvez expliquer aux étudiants que le filtre a pu enlever le sable, car il n'a pas été dissous dans l'eau. filtration de base ne peut pas éliminer les produits chimiques dissous, tels que le sel, dans l'eau.
Distillation
4 Remplir le ballon à fond rond à moitié plein du mélange sable / eau. Maintenez-le en place en utilisant un support de bague et serrer et placer une enveloppe chauffante en dessous.
5 Placer un adaptateur en Y dans le col ouvert de la bouteille et fixer un tube de condensation à l'adaptateur Y, de sorte que les angles de tube extérieur et légèrement vers le bas. Utilisez un autre anneau support et des pinces pour supporter le tube. Placer un bécher à la sortie du tube pour recueillir l'eau distillée.
6 Fixer un tuyau à une source d'eau froide, puis à l'entrée d'eau du tube de condensation. Attacher un autre tuyau pour la sortie d'eau du tube de condensation et placer la sortie de ce tuyau dans un drain. Allumez le débit d'eau. l'eau froide circule à travers la chemise de refroidissement externe du tube de condensation.
7 Allumez le manteau de chauffage et chauffer l'eau jusqu'à ce qu'il commence à bouillir. La vapeur d'eau se former et se déplacer jusqu'à l'adaptateur et dans le tube où il va se condenser de nouveau dans le liquide. L'eau distillée va couler dans le tube et de recueillir dans le bécher. Vous pouvez discuter avec les élèves des changements de phase dans l'eau comme il se déplace de liquide à gaz et retour à l'état liquide.
8 Attendez jusqu'à ce que près de la moitié de l'eau a débordé et éteindre le chauffe-ballon. Examiner l'eau distillée recueillie pour montrer qu'il n'a pas de sable.
Évaporation
9 Placer une partie du mélange sable / eau dans un bêcher ouvert. Placer le bécher sur une plaque chauffante.
dix Lentement augmenter la production de chaleur de la plaque chaude jusqu'à ce que l'eau est chaude mais non bouillante. À ce stade, vous pouvez voir un nuage visible de la vapeur d'eau provenant du bécher. Encore une fois, vous pouvez discuter avec les élèves du changement de phase dans l'eau liquide à gaz et contraste avec le sable, ce qui reste dans la phase solide.
11 Laissez le bêcher reposer sur la plaque chaude jusqu'à ce que l'eau se soit complètement évaporée. Retirer le bécher et éteignez la plaque. Lorsque le bécher a refroidi, examiner le sable pour démontrer qu'il est sec et toute l'eau a été retirée.
Conseils et avertissements
- Faites attention lors de la manipulation de la verrerie à chaud pendant et après des expériences de distillation et d'évaporation.