A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet. 10. évfolyam.

Átírás

1 A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban Munkafüzet FÖLDRAJZ 10. évfolyam Kleininger Tamás TÁMOP /

2 TARTALOMJEGYZÉK A laboratórium munka- és balesetvédelmi szabályzata... 3 Általános bevezetés Az energiahordozók Az energiahordozók vizsgálata A kövek mesélnek A kőzetek vizsgálata Kőzetek vizsgálata Vulkanizmus Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Légköri vizsgálatok Levegőszennyezés: a savas eső A levegő szennyezettsége A levegő szennyezettsége A vizek vizsgálata A vizek szennyezettsége A vizek szennyezése mit tegyünk a hulladékkal? Fogalomtár Források

3 A LABORATÓRIUM MUNKA- ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A laboratóriumban a tanuló csak felügyelet mellett dolgozhat, a termet csak engedéllyel hagyhatja el! 2. A kísérlet elvégzése előtt figyelmesen el kell olvasni a leírást! Az eszközöket és a vegyszereket csak a leírt módon és megfelelő körültekintéssel szabad használni! 3. A kísérletek során köpeny használata kötelező! Ha a gyakorlat ezt megköveteli, védőszemüveget, illetve gumikesztyűt kell használni! A tálcán mindig legyen száraz ruha és a közelben víz! 4. Úgy kell dolgozni, hogy közben a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elengedhetetlen feltétele a rend és fegyelem. 5. A vegyszerhez kézzel hozzányúlni, megízlelni szigorúan tilos! Ha többféle vegyszert használunk, közben mindig töröljük le a kanalat! A gázokat, gőzöket legyezgetéssel szabad megszagolni! 6. Vegyszerből mindig csak az előírt mennyiséget lehet használni. A maradékot nem szabad visszatenni az üvegbe, hanem csak a megfelelő vegyszergyűjtőbe! A vegyszeres üvegek kupakjait nem szabad összecserélni! 7. Tartsuk be a melegítés szabályait: a kémcsőbe tett anyagokat kémcsőfogó segítségével ferdén tartva, állandóan mozgatva, óvatosan melegítsük! A kémcső nyílását ne fordítsuk a szemünk vagy társunk felé! 8. Kísérletezés közben ne nyúljunk az arcunkhoz, szemünkhöz, a munka elvégzése után mindig alaposan mossunk kezet! Ha a bőrünkre maró hatású folyadék cseppen, előbb száraz ruhával töröljük le, majd bő vízzel mossuk le! 9. Elektromos vezetékekhez, kapcsolókhoz nem szabad vizes kézzel hozzányúlni, mindig tudni kell, hol lehet áramtalanítani! 10. Láng közelében tilos tűzveszélyes anyagokkal dolgozni! Tűz esetén a megfelelő tűzoltási módot kell alkalmazni (vízzel, homokkal, letakarással vagy poroltóval)! 11. A munka befejeztével a munkahelyen rendet kell rakni! A munkahely elhagyása előtt ellenőrizni kell, hogy a gáz- és vízcsapot elzártuk-e, ill. a mérőkészüléket áramtalanítottuk-e! 12. A laboratóriumban étkezni és inni tilos! 13. Vegyszereket hazavinni szigorúan tilos! Ha bármilyen baleset történik, azonnal szólni kell a tanárnak, vagy a laboratórium dolgozóinak! 3

4 Néhány fontos laboratóriumi eszköz Bunsen-égő meggyújtása 1. levegőnyílás elzárása 2. gyufagyújtás 3. gázcsap megnyitása 4. gáz meggyújtása 1. ábra 2. ábra 4

5 A vegyszereken szereplő (új) veszélyességi piktogramok, jelzések és jelentésük: Tűzveszélyes anyagok Robbanó anyagok Oxidáló anyagok Nyomás alatt álló gázok Irritáló anyagok Mérgek Maró hatású anyagok Emberre ártalmas Veszélyes a vízi környezetre A vegyszerek csomagolásán ezen kívül R és S jelzést, valamint számokat találunk. Például a hypo esetében: R 31, R 36/38, R 52 S 1/2, S 20, S 24/25, S 26, S 37/39, S 46, S 50 Az R jelzés a környezetre és az emberre vonatkozó veszélyeket jelenti, az S jelzés a veszélyes anyagok felhasználása során követendő biztonsági tanácsokat jelzi. A számok 1-től 61-ig terjednek és mindegyik egy-egy mondatot jelez, amik jelentése a laboratórium falán lévő táblázatban található! 5

6 A hypo esetében: R 31 Savval érintkezve mérgező gázok képződnek R 36/38 Szem-és bőrizgató hatású R 52 Ártalmas a vízi szervezetekre S 1/2 S 20 Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó! Használat közben enni, inni nem szabad! S 24/25 Kerülni kell a bőrrel való érintkezést és szembejutást! S 26 Ha szembe kerül, bő vízzel azonnal ki kell mosni, és orvoshoz kell fordulni! S 37/39 Megfelelő védőkesztyűt és arc-szemvédőt kell viselni! S 46 S 50 Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni! Savval nem kezelhető! Egyéb munkavédelmi szimbólumok: Védőszemüveg használata kötelező Védőkesztyű használata kötelező Vigyázz! Forró felület Vigyázz! Alacsony hőmérséklet! Vigyázz! Tűzveszély! Vigyázz! Mérgező anyag! 6

7 ÁLTALÁNOS BEVEZETÉS Célok, feladatok A földrajzoktatás megismerteti a tanulókat a szűkebb és tágabb környezet természeti és társadalmi-gazdasági, valamint környezeti jellemzőivel, folyamataival, a környezetben való tájékozódást, eligazodást segítő alapvető eszközökkel és módszerekkel. Vizsgálódásának középpontjában a földrajztudomány, valamint a társföldtudományok (geológia, meteorológia, geofizika, planetológia) által feltárt természeti, társadalmi-gazdasági és környezeti folyamatok, jelenségek, azok kölcsönhatásai, illetve napjaink gazdasági, környezeti eseményei állnak, lokális, regionális és globális szinten egyaránt, különös tekintettel a fenntarthatóságra. A természeti, a társadalmi-gazdasági és a környezeti folyamatokban megfigyelhető kölcsönhatások feltárásával a földrajzoktatás hozzájárul a természettudományi szemlélet és gondolkodásmód kialakulásához. Szüntelenül változó és globalizálódó világunk természeti, környezeti és társadalmi-gazdasági folyamatainak megismeréséhez és megértéséhez elengedhetetlen a folyamatos tájékozódás és információszerzés, valamint a nyitott gondolkodás. Ezért a tartalmi elemek elsajátítása elképzelhetetlen a tanulók egyre önállóbbá váló információszerző tevékenysége nélkül. Így a tanítási-tanulási folyamatban nagy hangsúlyt kap az információszerzés és - feldolgozás képességének fejlesztése, különös tekintettel a digitális világ nyújtotta lehetőségek felhasználására. A tanítási-tanulási folyamat kiemelt célja a folyamatos önképzés iránti igény, valamint az élethosszig tartó tanulás képességének kialakítása. Követelmények A földrajzórai vizsgálat során a tanulók egy folyamat, jelenség megfigyelése előtt megismerik annak lényegét, - modellezve azt, vagyis kicsiben, egyszerűsítve, a valóságos elemeket helyettesítő anyagokkal és eszközökkel. Mivel a vizsgálat nemcsak a folyamat, jelenség megismerésére szolgál, hanem arra is, hogy a tanulók megismerjék a feltételeit, ezért a természetbe beavatkozva módosítanak egy vagy több feltételt. Az új körülmények között szerzett ta- 7

8 pasztalataikat össze tudják hasonlítani az eredetivel, így tisztázzák a folyamat, a jelenség feltételeit. A valóság megismerésének földrajzi megközelítése a természettudományos kulcskompetenciával kapcsolatos, amely megfelelő szintje lehetővé teszi, hogy a tanulók megfelelő ismeretek és módszerek felhasználásával leírják és magyarázzák a természet jelenségeit, folyamatait, és az ismereteik birtokában el tudják gondolni azok várható kimenetelét is. A természettudományos és technikai kompetencia kritikus és kíváncsi attitűdöt alakít ki az emberben, aki ezért igyekszik megismerni és megérteni a természeti jelenségeket, a műszaki megoldásokat és eredményeket, nyitott ezek etikai vonatkozásai iránt, továbbá tiszteli a biztonságot és a fenntarthatóságot. (Nat-2012, Ember és természet műveltségi terület) A környezettel való összhang megteremtése és tartós fenntartása érdekében a tanulóknak nemcsak a világot leíró természettudományos modelleket, elméleteket kell megismerniük, hanem azt is, hogy a természettudományok megfigyelések, vizsgálódások és kísérletezések sorozatán keresztül jutottak el a bizonyított igazságok (elméletek, szabályok, törvényszerűségek) felismeréséhez. Ezért az iskolában cselevő, aktív tanulási környezetben kell megismerni a tervszerű megfigyelés, vizsgálódás és kísérletezés módszerét, a nyert adatok, információk igazolásának vagy cáfolásának, a tudományos tényeken alapuló érvelésnek, a modellalkotásnak, illetve feldolgozásának a módjait. A Földünk környezetünk műveltségi terület ismeretrendszerének elsajátítása hozzájárul a korszerű természettudományi szemlélet és gondolkodásmód kialakulásához. A tanítási-tanulási folyamatban nagy hangsúlyt kap az információszerzés és - feldolgozás képességének fejlesztése közvetlen (részben terepi) tapasztalatszerzéssel, megfigyelésekkel és a digitális világ nyújtotta lehetőségek felhasználásával. (Nat-2012, Földünk környezetünk műveltségi terület) A természettudományos műveltség fejleszti a kommunikáció, az egyszerűsítés, a strukturálás, az osztályozás, a fogalommeghatározás, a rendszermegfigyelés, a kísérletezés, a mérés, az adatgyűjtés-, és feldolgozás, a következtetés, az előrejelzés, a bizonyítás, cáfolás készségrendszerét. (Nat-2012, kulcskompetenciák leírása) A földrajz (geográfia) komplex tudomány. A klasszikus megközelítés szerint két fő ága a természetföldrajz és a társadalomföldrajz. E- miatt a földrajztudomány egyszerre tartozik a természettudományok és a társadalomtudományok közé. 8

9 Mivel a labor a nevében is természettudományos, emiatt a kísérletek is a földrajz természettudományos részéből kerültek ki. Mivel a természettudomány maga is komplex, emiatt a munkafüzetben lévő kísérletek is soktényezősek: a földrajzon kívül a többi természettudomány, a fizika, kémia, biológia is szerepel bennük. Kísérleteink alapja a tudományos megfigyelés, melynek a következő kritériumoknak kell megfelelni: céltudatosság: a tevékenység egy adott kérdés, szempont, probléma megválaszolásáért történik, amelyet előzőleg kiválasztottunk tervszerűség: a vizsgálandó jelenséget pontosan meg kell határoznunk, gondosan kiválasztva a megfigyelési technikát objektivitás: a szubjektív tényezők kiküszöbölése, ki kell zárnunk előítéleteinket annak érdekében, hogy a megfigyelt folyamat ténylegesen a valóságot tükrözze megbízhatóság: akkor teljesül, ha a megfigyelési eljárás megismétlésekor újra és újra ugyanazt az eredményt kapjuk érvényesség: arra vonatkozik, hogy a megfigyelésből származó adatok mennyire kapcsolódnak az adott fogalom elfogadott jelentéseihez. Témakörök 1. Az energiahordozók 1.1 A szélenergia vizsgálata 1.2 A napenergia vizsgálata 2. Az energiahordozók vizsgálata 2.1 Faszén előállítása 2.2 A faszén megkötőképessége 3. A kövek mesélnek 3.1 Homok, lösz, agyag 3.2 Kőszénfajták elkülönítése 4. A kőzetek vizsgálata 4.1 Agyag és bauxit vizsgálata 4.2 A kőzetek térfogattömegének mérése 5. Kőzetek vizsgálata 5.1 Aprózódás hőingással 5.2 A talaj vízháztartása 6. Vulkanizmus 6.1 Aktív vulkán működés közben 9

10 6.2 Forró pont vulkanizmus 7. Légköri vizsgálatok 7.1 Füstköd keletkezése 7.2 Ködképződés 8. Légköri vizsgálatok 8.1 Az üvegházhatás 8.2 Az üvegházhatás folyamata 9. Légköri vizsgálatok 9.1 Légköri konvekciós áramlatok 9.2 A levegőszennyezettség vizsgálata 10. Légköri vizsgálatok 10.1 Légörvény a laborban 10.2 Az időjárás előrejelzése 11. Légköri vizsgálatok 11.1 Felhőképződés 11.2 A hőmérséklet 12. Légköri vizsgálatok 12.1 A légnyomás kimutatása 12.2 A zivatarfelhő alakja 13. Légköri vizsgálatok 13.1 A levegő vízgőzbefogadó képessége 13.2 A leszálló levegő felmelegszik 14. Levegőszennyezés: a savas eső 14.1 A savas eső kialakulása és hatása 14.2 A savas eső 14.3 A savas eső hatása 15. A levegő szennyezettsége 15.1 Kén dioxid a levegőben 15.2 Lebegő porszemcsék a levegőben 16. A levegő szennyezettsége 16.1 A klórgáz hatása 16.2 A nitrogén oxidok hatása 17. A vizek vizsgálata 17.1 A víz oldott anyagtartalmának hatása 17.2 A tengeri vízkörzés 18. A vizek szennyezettsége 18.1 A víz tisztítása 18.2 A vizek szennyezése 19. A vizek szennyezése 19.1 Olajszennyezés a vízen 19.2 Tankhajó katasztrófa 20. Mit tegyünk a hulladékkal? 20.1 A papír újrafelhasználása 20.2 A szennyvíztisztító működése 10

11 Bevezetés/Ismétlés AZ ENERGIAHORDOZÓK 1. Hogyan keletkezik a szél? 2. Hogyan függ össze a levegő mozgása a légnyomás változásával? 3. Mi a légnyomás? Hogyan mérhető a légnyomás? 1. kísérlet A szélenergia vizsgálata Eszközök: mécses papírból kivágott csigavonal A kísérlet leírása: 3. ábra 1. Gyújtsuk meg a mécsest! 2. Helyezzük fölé a papírból kivágott spirált! 3. Figyeljük meg, hogy mi történik! Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi okozza a papírcsík mozgását? 11

12 2. Hogyan mozog a meleg levegő? 3. Milyen a levegőmozgás iránya a ciklonokban? Mi ennek az oka?.. 4. Hogyan mozog a levegő az anticiklonban? Miért? 5. Miként lehet a levegő mozgásával, a szélenergiával áramot termelni?.. 6. Hazánkban hova érdemes szélerőművet telepíteni? Miért? 2. kísérlet A napenergia vizsgálata Bevezetés/Ismétlés 1. Miként mérhető a napfény energiája? 2. Mekkora a szoláris állandó értéke? 3. Hogyan hasznosítható a napfény energiája? Eszközök: különféle méretű kézi nagyítók papírlap víz pipetta hőszenzor 12

13 4. ábra A kísérlet leírása: 1. A kézi nagyítókkal fókuszáljuk a napsugarakat a fémtálcába tett papírlapra! 2. Hasonlítsuk össze, melyik nagyítóval lehet hamarabb kiégetni a papírt! 3. Pipettával cseppentsünk vizet a tálcára! A vízcseppre tartósan fókuszáljuk a napsugarakat! Mit tapasztalunk? Mérési jegyzőkönyv: Nagyító mérete Égetés mértéke Feladatok: 1. Az atlasz segítségével állapítsuk meg, hogy hazánkban hol érdemes legjobban a napenergiát hasznosítani! 13

14 5. ábra 2. Milyen lehetőségek kínálkoznak a napenergia hasznosítására? Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 14

15 AZ ENERGIAHORDOZÓK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Melyek az energia-előállítás módjai? 2. Melyek a megújuló és a meg nem újuló energiahordozók? 1. kísérlet Faszén előállítása Eszközök: kémcső üvegcsővel ellátott dugó gázégő A kísérlet leírása: 6. ábra 1. Tegyünk apróra tört hurkapálcát egy kémcsőbe, zárjuk le kihúzott végű üvegcsővel ellátott dugóval. 2. Ferdén tartva kezdjük hevíteni! Figyeljük meg a változásokat! 3. Amikor már látható, hogy gázok távoznak a kémcsőből, tartsunk égő gyújtópálcát a kiáramló gázok útjába! 4. Mit tapasztalunk? Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A fa a legrégebben használt tüzelőanyag. Miért? 2. Miért jobb faszénnel tüzelni, mint fával? 15

16 .. 3. Hogyan állítják elő nagyobb mennyiségben a faszenet? 7. ábra 2. kísérlet A faszén megkötőképessége Eszközök: kémcső faszén éter üvegcsővel ellátott dugó tintás víz 16

17 8. ábra A kísérlet leírása: 1. Étergőzökkel teli nagyobb méretű kémcsőbe faszenet teszünk, és kihúzott végű üvegcsővel ellátott dugóval lezárjuk. 2. Az üvegcső végét tintás vízbe mártjuk, és a csapot kinyitjuk. 3. Mit tapasztalunk? Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mit tapasztalunk?. 2. Miért áramlik a tintás víz a kémcsőbe? 3. Mi a jelentősége a mesterséges szenek adszorpciós képességének? Hogyan hasznosíthatóak ezek a szenek? 17

18 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 18

19 Bevezetés/Ismétlés A KÖVEK MESÉLNEK 1. A finomszemű homok, a lösz és bizonyos agyagok a gyakorlatlan ember számára könnyen összetéveszthető, különösen száraz állapotában. 2. Hogyan különböztethetők meg egymástól vizsgálattal? 1. kísérlet Homok, lösz, agyag Eszközök: milliméterpapír kézi nagyító 5 db kémcső főzőpohár, szelet újságpapír A kísérlet leírása: 1. A homokokból, a löszből és az agyagból egy-egy késhegynyit milliméterpapírra teszünk, és megpróbáljuk a nagyító alatt elkülöníteni az üledékes kőzeteket szemcsenagyságuk alapján. 2. Majd mindegyik mintából teszünk egy késhegynyit egy-egy kémcsőbe, és elvégezzük a savas próbát. 3. A löszből és az agyagból mogyorónyi darabot teszünk a kémcsőbe, ráöntjük háromnegyed részig a desztillált vizet. 4. Hüvelyujjukkal befogva figyeljük a kémcső nyílását, és kétpercnyi rázás után a kémcsőállványba helyezzük. 5. Megfigyeljük, hogy mennyire zavaros a víz a kétféle kőzetminta felett. Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hogyan keletkezik a homok?. 19

20 2. Hol található hazánkban homokvidék?. 3. Hogyan hasznosítható a homokvidék?. 9. ábra 4. Hogyan keletkezik a lösz?. 5. Miről ismerhető fel a lösz?. 20

21 10. ábra 6. Hol találhatók hazánkban löszvidékek? Színezd be őket! 11. ábra 21

22 12. ábra 7. Miről ismerhető fel az agyag? 2. kísérlet Kőszénfajták elkülönítése Eszközök: kézi nagyító fehér papírlap fanyelű csipesz borszeszégő, gyufa tanulói kőzetgyűjtemény 13. ábra 22

23 A kísérlet leírása: 1. A tanulók előtt egy-egy darab fekete- és barnakőszén, lignit és tőzeg van. 14. ábra 2. Hogyan keletkeztek? Miből tudunk következtetni a keletkezésükre? 3. Rendezzük sorba a kőzetmintákat a szénülési sor szerint (például növekvő széntartalmuk szerint) csupán a külső megtekintésük alapján! 4. Mi alapján gondoljuk a sorrendet? 5. A felállított mintasor helyességét karcszínpróbával ellenőrizzük! Mit tapasztalunk? 23

24 6. Mivel a barnakőszén esetében a karcszínpróba nem elég a feketekőszéntől való elkülönítésében, ezért újabb vizsgálatot végzünk: fanyelű csipesszel lángba tartjuk mindegyik kőszénfajta egy-egy kis darabját. Mit tapasztalunk? Mérési jegyzőkönyv: Típus lignit barnakőszén feketekőszén antracit Karcszín Önértékelés: 15. ábra Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 24

25 Bevezetés/Ismétlés A KŐZETEK VIZSGÁLATA A bauxitnak és az agyagnak sokféle színváltozata van, gyakran nagyon hasonlítanak egymásra. Hogyan tudnánk megkülönböztetni azokat egyszerű vizsgálattal? 1. kísérlet Agyag és bauxit vizsgálata Eszközök: főzőpohár 3 db kémcső kémcsőállvány 3 db óraüveg kalapács desztillált víz, sósav (10%), agyag, bauxit (lehetőleg sárgás) A kísérlet leírása: 1. A tanulócsoportok (3-4 fős) elolvasnak egy-egy rövid leírást az agyagról és a bauxitról, amelyek alapján meg kell tervezniük a megkülönböztetésükre irányuló vizsgálódást (például egy pohár vízbe teszik, kémcsőben vízzel összerázzák, savval melegítik). 16. ábra 2. Tervüket tapasztalati kipróbálásnak vetik alá, elvégzik a vizsgálatokat, majd szembesítik magukat az előzetes elképzeléseikkel. 25

26 Mérési jegyzőkönyv: Mintaszám Elvégzett vizsgálat A kőzet neve: 17. ábra 26

27 18. ábra 1. Mire használható az agyag? 2. Hogyan hasznosítják a bauxitot? 3. Hol található hazánkban bauxit? 2. kísérlet A kőzetek térfogattömegének mérése Eszközök: kőzetminták mérleg üvegkád pohár, víz 27

28 19. ábra A kísérlet leírása: 1. A vizsgált kőzetből pontos mérlegen kimérünk 100 grammot, majd tegyük desztillált vízzel teli pohárba, amit előzőleg egy kisebb üvegkádban helyeztünk el. 2. A kőzet a víz egy részét kiszorítja a pohárból, ami az üvegkádban összegyűlik. 3. Ezt mérőhengerbe gyűjtjük, és ebből megállapítjuk a kiszorított víz mennyiségét. 4. Számítsuk ki a kőzet térfogattömegét! 5. A térfogattömeg kiszámítása: a kőzet eredeti tömege/kiszorított víz tömegével. Mérési jegyzőkönyv: Kőzet neve Térfogattömeg Észrevételek, fontos megjegyzések Néhány kőzet térfogattömege: tömött mészkő: 2,74 ; forrásvízi mészkő: 2,34; durva mészkő: 1,74; dolomit: 2,51 28

29 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 29

30 Bevezetés/Ismétlés KŐZETEK VIZSGÁLATA 1. Hogyan keletkezhetnek a kőzetek? 2. Milyen lépései vannak a kőzetek körforgásának? 3. Milyen hatások érik a természetben a kőzeteket? 1. kísérlet Aprózódás hőingással Eszközök: horzsakövek mélyhűtő mérőpohár hideg vízzel Bunsen - égő A kísérlet leírása: 20. ábra 1. Hevítsük fel a horzsakövet! 2. Hűtsük le hideg vízzel! 3. A két fázist többször ismételjük meg! 4. Nagyítóval figyeljük meg a változásokat! Észrevételek, fontos megjegyzések Előzőleg a horzsakövekkel már többször (5x, 10x, 20x) elvégezzük a folyamatot, így jól meg lehet figyelni az aprózódás fázisait is. 30

31 Miért aprózódnak el a kőzetek? A Föld mely éghajlati vidékeire jellemző az aprózódás? Mi az aprózódás végterméke? Elméleti ismeretek röviden: Mit nevezünk talajnak? Milyen összetevőkből áll a talaj? 2. kísérlet A talaj vízháztartása Eszközök: mérőedény szűrőpapír talajminták víz mérleg 21. ábra 31

32 A kísérlet leírása: 1. Három mérőedényre szűrőpapírt helyezünk, háromba vizet töltünk. 2. A szűrőpapírokra a homokos, agyagos, aprókavicsos talajból dkg-ot teszünk. 3. Mind a három mintára ráöntünk 1 dl vizet. 4. Mérjük meg az átcsepegés idejét! 5. Mérjük meg a talajminta súlyát! Mérési jegyzőkönyv: Szempont Homokos talaj Agyagos talaj Kavicsos talaj Átcsepegés ideje Átcsepegett víz mennyisége Talajminta súlya Kérdések és megoldási helyek 1. Melyik talajon csepegett át a legtöbb víz?. 2. Mire következtethetünk ebből? 3. Milyen helyzetben van nagy jelentősége a talaj szűrőképességének?. 32

33 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 33

34 Bevezetés/Ismétlés VULKANIZMUS 1. Földünkön ma kb. 700 aktív vulkán található. Mit jelent az, hogy aktív vulkán? 2. Nevezzünk meg aktív vulkánokat! 3. Hogyan működik a vulkán? 22. ábra 1. kísérlet Aktív vulkán működés közben Eszközök: 1,5 literes főzőpohár 0,5 0,7 liter nedves homok kisméretű színes léggömb erős cérna Bunsen-égő hosszú tű gyufa, olló 34

35 23. ábra A kísérlet leírása: 1. A főzőpohár aljára homokot rétegezünk 3-4 cm vastagságban. 2. A léggömböt félig felfújjuk, és bekötjük a száját. 3. A léggömböt a homok tetejére helyezzük. 4. A léggömbre óvatosan homokot teszünk, hogy úgy, hogy 2-3 cm mélyen legyen a homokréteg alatt. 5. A főzőpoharat alulról melegítjük. Közben figyeljük a változást a léggömbben. 6. A léggömböt kötőtűvel kiszúrjuk, és megfigyeljük a történteket. Észrevételek, fontos megjegyzések A vulkánmodellünk nagyon hasonló a Mount St. Helens 1980-as kitöréséhez. Az USA északnyugati részén, a csendes-óceáni partvidék közelében, Washington állam területén fekvő Mount St. Helenst századunk derekán már kialudt vulkánnak hitték. A francia Saint Helens grófok családjáról elnevezett hegy 1857-ben működött utoljára. Vulkáni eredetére már csak a szabályos kúpforma emlékeztetett márciusában földrengések sorozata jelezte, hogy az Északamerikai lemez peremén, a mélytengeri árok közelében fekvő vulkán újra életre kelt május 18-ának reggelén bekövetkezett a nagy kitörés. Az északi lejtő magmakúpja fülsiketítő dörejjel kirobbant, és a robbanás ereje a magasba röpítette az eredeti kúp 400 méternyi tetejét is. A kitörés alig szolgáltatott lávát, de a hamufelhő 23 km magasba lövellt, amely visszahullva megolvasztotta a vulkán hó-, és jégpalástját, és a mérhetetlen víztömeg a vulkáni törmelékkel 35

36 együtt zúdult végig a hegy lejtőjén, majdnem 300km/óra sebességgel. A hamufelhő 300km-es körzetben bénította meg a közlekedést, a gépkocsik, repülőgépek légszűrői tömődtek el, csatornahálózatok mentek tönkre. A környék farmjain több száz hektoliter tej ment veszendőbe. A kitörés nyomán a korábban szabályos kráterkúp helyén észak felé nyitott, félholdas kaldera képződött, melyben szeptemberre kis dagadópúp jött létre a sűrű lávából. 24. ábra Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A vulkán melyik részének felelt meg a léggömb? 2. A léggömb melegítése a vulkáni működés melyik fázisát modellezte?

37 3. Mit jelent a kaldera? Mi az a dagadókúp? Elméleti ismeretek röviden: Vajon minden vulkán működése a kőzetlemezek mozgásához kötődik? Milyen lávafajtákat ismerünk? Mi az eltérés közöttük? Hogyan keletkeztek Hawaii vulkánjai? 2. kísérlet Forró pont vulkanizmus Eszközök: állvány ammónium bikromát borszeszégő homok Erlenmeyer lombik itatóspapír drótháló a melegítéshez A kísérlet leírása: 25. ábra 1. Az Erlenmeyer lombikot kb. a negyedéig megtöltjük ammónium bikromáttal. 37

38 2. A lombikot felszereljük az állvány nyílásába, a farostlemez alá. 3. Farostlemezt itatóspapírral fedünk, majd erre vékony homokréteget szórunk. A farostlemezen egy vonalban akkora nyílásokat vágunk, hogy a lombik nyaka beleférjen. 4. A borszeszégő kanócát rövidre vágjuk, és a lombikot melegítjük. 5. Pár perc múlva gázok törnek fel, melyek magukkal sodorják a homokszemcséket, melyekből visszahullva kúp épül. 6. A kitöréseket úgy ismételjük meg, hogy közben a lombikot kb. 10 cm-rel arrébb húzzuk. 26. ábra Észrevételek, fontos megjegyzések 1. Hogyan modellezi a kísérlet a vulkán működését? 2. Hogyan működik a forró pont? Feladatok: 1. Honnan származik a vulkánokban kiömlő láva? 2. A vulkánok emberi szempontból hasznosak vagy károsak? 3. A forró pontok lávája általában hígan folyó bazaltláva. Miről ismerhető fel a bazalt? 38

39 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 39

40 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Hogyan szennyeződhet a légkör? 2. Mi az a szmog? Milyen típusai vannak? 3. Hogyan keletkezik a szmog? 1. kísérlet Füstköd keletkezése Eszközök: 2 literes műanyag palack üvegcső, üvegfuratos gumidugó 20 cm gumicső gyertya, gyufa asztali lámpa. A kísérlet leírása: 27. ábra 1. Átfúrjuk a palack kupakját, és beleragasztunk egy üvegcsövet, amire gumicső van húzva. 2. A palackba kevés vizet töltünk, és lezárva állni hagyjuk, hogy vízgőzzel telítődjön a légtere. 3. Az üvegcső szájához egy éppen eloltott, tehát még füstölgő gyertyát tartunk, és megfigyeljük, hogy mi történik a palackban oldalról való erős megvilágítás esetén. 40

41 4. Az egyik tanuló szájával megszívja a gumicsövet, majd elszorítja. Egy másik az üvegcső szájához tartja a füstölgő gyertyát, a párja pedig hirtelen elengedi a szorítást. (A füst a levegőáramlással bejut a palackba.) 5. Többször megismételve a megszívás-elszorítást, megfigyeljük, hogy mi történik a palackba zárt légtérben. Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Fogalmazzuk meg, hogy minek mi felel meg a modellben és a valóságban! 2. kísérlet Ködképződés Bevezetés/Ismétlés 1. Mit nevezünk ködnek? 2. Hogyan keletkezik köd? 3. Milyen típusai vannak a ködnek? 4. Miként befolyásolja a lakosság életét a köd? 41

42 Eszközök: 28. ábra vastag üvegpalack gumidugó üvegcsővel és üvegcsappal kerékpárpumpa víz A kísérlet leírása: 1. Vastag falú, 5 literes átlátszó üvegpalackba mm magasságig vizet töltünk. 2. A palack száját gumidugóval zárjuk, melybe mm hosszú, 4-6 mm átmérőjű üvegcsövet és üvegcsapot erősítünk. 3. A gumidugót erősen a palack szájához szorítjuk, az üvegcsapot elzárjuk. 4. Kerékpárpumpával levegőt préselünk a kiálló üvegcsövön keresztül a palackba. 5. Az összepréselődő levegő a sűrűsödés közben felmelegszik, ezért több vízgőzt nyel el. 6. Kinyitjuk az üvegcsapot. Mi történik? Feladatok: 1. Miért képződik köd a folyamatban? 2. Miként befolyásolja a köd a közlekedést? 42

43 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 43

44 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Mit jelent az üvegházhatás a légkörben? 2. Mennyiben hasznos és mennyiben problémás az üvegházhatás? 1. kísérlet Az üvegházhatás Eszközök: három fehér ládika 2 db üveglap szívószál homok fehér papír 3 db. hőmérő A kísérlet leírása: 29. ábra 1. Három darab egyforma, fehérre festett ládika alját homokkal terítjük be. 2. A ládikák belsejébe hőmérőket helyezünk, úgy, hogy fehér papírlap árnyékolja őket. 44

45 3. Az első ládika tetejét szabadon hagyjuk, a másodikra üveglapot teszünk, a harmadikra is üveglapot teszünk, de a ládikára egy lyukat készítünk. 4. A nyíláson át szívószállal kiszívjuk a levegőt, és azt széndioxidban dús, befújt levegővel helyettesítjük. 5. A ládikákat egyforma megvilágításnak tesszük ki. 6. A levegő hőmérsékletét 15 percenként mérjük. 7. Mit tapasztalunk? 30. ábra Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Miért tér egymástól a három ládikában mért hőmérsékleti érték? 2. Mi az üveglapok szerepe a kísérletben? 3. Hogyan hat az üvegházhatás a bolygónkra? 45

46 4. Mi a kapcsolat az üvegházhatás és a globális felmelegedés között? 2. kísérlet Az üvegházhatás folyamata Eszközök: 2 db 5 literes befőttesüveg 2 db hőmérő 2 db lámpa 60 W-os izzóval vonalzó jégkockatartó, jégkocka csomagolópapír 1 dm 2 folpack-fólia 0,5 kg virágföld 2 db kis cserepes szobanövény 31. ábra 46

47 A kísérlet leírása: 1. A tanulók három csoportban dolgoznak. A csoportok modellezik a Föld légköri rendszerét különböző feltételek között. 2. Feladat: a. csoport: 2 befőttesüveg aljába tesz kb. 2-3 ujjnyi virágföldet, és beleállít egy-egy hőmérőt. b. csoport: 2 befőttesüveg aljába tesz egy-egy cserepes szobanövényt, és beleállít egy-egy hőmérőt c. csoport: 2 üres üvegbe állítja a hőmérőket. 3. Az egyik üveget mindhárom csoport befedi fóliával, így zárt rendszert kapnak (Föld-légkör rendszer), és mindkét üveget lámpával (Nap) megvilágítják kb. 30 cm-es távolságból. 4. Fél órán keresztül 5 percenként leolvassák a hőmérők állását, és grafikonon ábrázolják az adatokat a táblára rögzített csomagolópapíron és a munkafüzetben. Összehasonlítják a görbék futását, és értelmezik az eredményeket. 5. Ezt követően a tanulócsoportok mindkét üvegükbe azonos számú jégkockákat tesznek, és megismétlik az előző méréssorozatot. 47

48 6. Közben egy filctollal megjelölik és lemérik (vonalzóval mm-ben) a vízszint aktuális állását. Összehasonlítják a hőmérsékleti görbéket, valamint a vízszintváltozásokat, és értelmezik az eredményeket. Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mit tapasztalunk? 2. Hol nagyobb a hőmérséklet? 48

49 3. Mi ennek az oka? Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 49

50 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Mit nevezünk légkörnek? 2. Mutassuk be a légkör szerkezetét, szintjeit! 3. Milyen alkotóelemei vannak a légkörnek? 1. kísérlet Légköri konvekciós áramlatok Eszközök: tanulópáronként 2 db 1000 ml-es főzőpohár (vagy befőttesüveg) 2 db 50 ml-es főzőpohár (vagy bébiételes üveg) gumigyűrű ceruza 5-6 db jégkocka, víz kék ételfesték (vagy tinta) 10x10 cm-es alufólia A kísérlet leírása: 32. ábra 1. A tanulópárok jégkockákat tesznek egy nagy főzőpohárba, és vizet öntenek rá (vagy előzetesen lehűtött vizet használnak). 2. Egy kicsi főzőpohárba kékre színezett meleg vizet töltenek, lefedik alufóliával és legumizzák. Ezt a főzőpoharat beleteszik egy másik nagy pohárba. 3. Ezt háromnegyed részben feltöltik az első pohárban lehűtött vízzel. 50

51 4. Ceruzaheggyel lyukat döfnek a fóliába (nem a közepén), és megfigyelik, hogy mi történik. 5. Majd egy másik lyukat is csinálnak a fóliára, és 5-10 percenként megfigyelik a jelenséget. Mit tapasztalunk? 6. Mi a jelenség oka? Hol fordul elő a természetben? Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Rajzoljuk fel a nagy földi légkörzés vázlatrajzát! Jelöljük rajta a nevezetes szeleket! 2. Készítsük el a tengeráramlások vázlatrajzát is! Színessel jelöljük a fontosabb hideg és meleg áramlásokat! 51

52 2. kísérlet A levegőszennyezettség vizsgálata Eszközök: Petri csésze szén-tetraklorid, vazelin mikroszkóp A kísérlet leírása: 33. ábra 1. Öntsünk Petri csészébe szén tetraklorid és vazelin 4%-os oldatából egy keveset. 2. A szén tetraklorid a levegőn elpárolog, a vazelinben viszont jól benne maradnak a porszemcsék, koromszemcsék. 3. Előzetesen tegyük ki a mintavevő edényeket a környék különböző közlekedési sűrűségű helyein, majd 3-4 nap elteltével gyűjtsük vissza, és a mintát ekkor vizsgáljuk meg fénymikroszkóppal! 4. Számoljuk meg, hogy egy látótérnyi területen mennyi a por- és koromszemcsék száma! 52

53 Mérési jegyzőkönyv: A mintavételi hely neve : Por- és koromrészecskék száma : Feladatok: 1. Mire következtethetünk a kísérletünk eredményéből? 2. Hogyan lehetne ezen változtatni? 53

54 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 54

55 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Milyen pusztító légörvényeket ismerünk? 2. Csoportosítsuk őket méretük és földrajzi elhelyezkedésük alapján! 3. Hogyan fejtik ki pusztító hatásukat? 1. kísérlet Légörvény a laborban Eszközök: 2 db 2 literes PET-palack papírlap nagyméretű gemkapocs cérna, olló, evőkanál víz, kék festék (tinta) ragasztószalag (cellux). A kísérlet leírása: 34. ábra 1. Egy műanyag palackot 2/3 részig megtöltünk kékre festett vízzel, a nyílását lezárjuk egy papírlappal. Óvatosan lefordítjuk úgy, hogy a nyílása egybeessen a másik álló palack nyílásával. 2. Óvatosan kihúzzuk a papírlapot a palackok közül, a szájukat gyorsan körbetekerjük celluxszal. 55

56 3. A palackokat összerázzuk, és megfigyeljük, hogyan mozog bennük a víz. 4. Rajzoljuk le az eredményt! 5. A vákuumjelenség modellezése: egy 30 cm hosszú cérna végére egy nagy gemkapcsot kötünk. Egy kétliteres üdítős palack alját levágják, és összeragasztjuk a nyílását egy másik palackkal. 6. Vizet öntünk a felső (tölcsérszerűen elhelyezkedő) palackba, és erősen megkeverjük a vizet egy kanállal. Az örvény közepébe lógatjuk a gemkapcsot (vigyázva, hogy a vízbe ne érjen). 7. Rajzoljuk le a megfigyelésünket! Elméleti ismeretek röviden: 1. Mi az időjárás? 2. Miért nem könnyű hazánkban előre jelezni az időjárást? 56

57 2. kísérlet Az időjárás előrejelzése Eszközök: Időjárási térkép A kísérlet leírása: 35. ábra 1. Az időjárási térkép alapján készítsünk rövidtávú időjáráselőrejelzést! 2. Alkalmazzuk a televíziókban látható időjárás-jelentésekben használt kifejezéseket, vegyük figyelembe a nézők igényeit pl. miről szeretnének hallani, mi a fontos a számukra, milyen orvosmeteorológiai vonatkozása van a várható időjárásnak! 57

58 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 58

59 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Mit nevezünk felhőnek? 2. Milyen felhőfajtákat ismerünk? 1. kísérlet Felhőképződés Eszközök: 1000 cm 3 -es álló lombik vasháromláb borszeszégő szórófejes palack víz A kísérlet leírása: 36. ábra cm 3 -es álló lombikba kb. 100 cm 3 vizet öntünk. 2. Átfúrt gumidugóval bedugaszoljuk. 3. A lombikot vasháromlábra tesszük, és borszeszégővel melegítjük a víz forrásáig. 4. A lombik felső részére szórófejes palackból hideg vizet permetezünk (hideg levegőt fújunk rá hajszárítóval). 5. Mi történik a palackban? 59

60 Észrevételek, fontos megjegyzések listája. 1. A lombikban a lehűlő levegő a nagy vízgőztartalom miatt túltelítetté válik. 2. A kicsapódó vízgőz lebegő vízcseppekké sűrűsödik, és felhő képződik, így a lombik elhomályosodik. Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mit tapasztalunk a hideg vizes permetezés után? 2. Mi a hasonlóság és a különbség a köd és a felhő között? 3. Miért alakulnak ki különböző formájú felhők?.. 4. Hogyan keletkezik a felhőben csapadék? 2. kísérlet A hőmérséklet Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az időjárás, és mi az éghajlat? 2. Mely tényezők határozzák meg egy terület éghajlatát? 3. Mi jellemzi hazánk éghajlati viszonyait? 60

61 Eszközök: adatsorok papír, ceruza 37. ábra A kísérlet leírása: 1. A mellékelt táblázat alapján grafikusan ábrázoljuk Győr havi átlagos középhőmérsékletét, csapadékmennyiségét, napfénytartamát! 2. Az adatok alapján értékeljük Győr klimatikus viszonyait! 3. Miért ilyenek Győr időjárási ághajlati viszonyai? 38. ábra 61

62 62

63 Önértékelés: 39. ábra Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 63

64 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Határozzuk meg a légnyomás fogalmát! 2. Mi az összefüggés a légnyomás és a szél között? 3. Mi az összefüggés a légnyomás és a csapadékmennyiség között? 1. kísérlet A légnyomás kimutatása Eszközök: tanulónként 1 db kémcső, 5 Ft-os pénzérme üvegpalack A kísérlet leírása: 40. ábra 1. A tanulók teletöltenek vízzel egy kémcsövet, és lefedik egy 5 forintos pénzérmével úgy, hogy ne legyen levegőbuborék a víz és a pénzérme között. 2. Majd ujjukkal a kémcső nyílásához fogják a pénzérmét. Gyorsan függőlegesen lefordítják a kémcsövet, és elengedik az érmét. 3. Majd megismétlik a vizsgálatot nagyobb üvegedénnyel is. 4. Tapasztalják, hogy a pénzérme nem esik le, mert a külső légnyomás nagyobb, mint az üvegbe zárt vízoszlop nyomása. 5. Egy poharat színültig töltenek vízzel, rátesznek egy papírlapot, és a pohár szájához nyomják. A poharat hirtelen szájával lefelé fordítják, és elengedik a papírlapot. 64

65 6. Mi a kapcsolat a két jelenség között? Elméleti ismeretek röviden: 1. Mi a különbség zápor és zivatar között? 2. Milyen kísérőjelenségei vannak a zivatarnak? 2. kísérlet A zivatarfelhő alakja Eszközök: üvegkád, 50 ml-es üveglombik vasháromláb borszeszégő gumidugó víz kék festék (tinta) 41. ábra 65

66 A kísérlet leírása: 1. Egy üveglombikban vizet melegítünk, és kevés kék festéket öntünk bele, majd lezárjuk gumidugóval. 2. Egy üvegkádba hideg vizet töltünk kb. háromnegyed részig, beleállítjuk a lombikot, majd kivesszük belőle a dugót. 3. Megfigyeljük, hogy milyen alakot vesz fel a festett víz, amikor kiszabadul a palackból. 4. Rajzoljuk le az eredményt! Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 66

67 Bevezetés/Ismétlés LÉGKÖRI VIZSGÁLATOK 1. Melyek a légkör összetevői? 2. Mekkora a levegőben a vízgőz aránya? 3. Mit jelent a levegő abszolút és relatív vízgőztartalma? 1. kísérlet A levegő vízgőzbefogadó képessége Eszközök: hosszú nyakú 500 cm 3 -es álló lombik parafa dugó üvegcső gumicső borszeszégő A kísérlet leírása: 42. ábra 1. Hosszú nyakú 500 cm 3 -es álló lombik parafa dugójának (5-6 mm átmérőjű és mm hosszú) üvegcsövéhez mm-es gumicsövet kapcsolunk. 2. A lombikba 100cm 3 vizet öntünk, borszeszégővel felforraljuk. 3. A vízgőzt a gumicsővel egy másik, hasonló lombikba vezetjük át. 4. Amikor a vízgőzt befogadó lombik levegője telítetté válik, elhomályosodik. Ekkor a száját 4-6 mm átmérőjű üvegcsővel szerelt parafa dugóval lezárjuk. 5. Állandó mozgatás közben borszeszlángon melegítjük. 6. Rajzoljuk le, hogy mit tapasztalunk! 67

68 Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi a különbség az abszolút és a relatív páratartalom között? 2. Hogyan tudjuk mérni a páratartalmat? 2. kísérlet A leszálló levegő felmelegszik Bevezetés/Ismétlés 1. Hogyan változik a levegő hőmérséklete emelkedéskor és süllyedéskor? 2. Milyen a leszálló levegő páratartalma? Eszközök: kerékpárpumpa ezüst higany jodiddal bevont papírgyűrű 68

69 A kísérlet leírása: 1. Kerékpárpumpa alsó részére ezüst higany jodiddal bevont papírgyűrűt húzunk. 2. Mit látunk gyors pumpálást végezve? 43. ábra Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen a leszálló levegő páratartalma? 69

70 2. Milyen időjárási helyzetet okoz az anticiklon? Mi ennek az oka? 3. Milyen hatása van az Alpokban a főn szélnek? 44. ábra 70

71 4. Miért melegszik fel a hegyeken átkelő, leszálló levegő? Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 71

72 LEVEGŐSZENNYEZÉS: A SAVAS ESŐ Bevezetés/Ismétlés 1. Miért savasodik el a csapadék? 2. Mi a veszélye az elsavasodásnak? 1. kísérlet A savas eső kialakulása és hatása Eszközök: főzőpohár kénszalag ph mérőcsík A kísérlet leírása: 45. ábra 1. Töltsünk meg félig vízzel egy főzőpoharat! Erősítsünk drótra egy kénszalagot, gyújtsuk meg, lógassuk a főzőpohárba a víz fölé és fedjük le üveglappal! 2. Mérjük meg a víz kémhatását! Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A víz kémhatása a kén égetése előtt:.. után:. 72

73 46. ábra 2. Hogyan hat a savas eső a szobrokra? Mi ennek az oka? 3. Miért változik meg az esővíz ph értéke? 73

74 2. kísérlet A savas eső Eszközök: kémcsövek desztillált víz, ecet szódabikarbóna ph - indikátor A kísérlet leírása: 1. Három kémcsőbe tegyünk desztillált vizet! 2. Az első kémcsőbe ecetet adjunk hozzá, a másodikban semmit, a harmadikban szódabikarbónát! 3. Jól rázzuk össze a kémcsöveket! 4. Mérjük meg a ph értékékeket univerzál indikátorpapírral! Mérési jegyzőkönyv: 47. ábra 1. Mekkora a ph az egyes méréseknél? Ezek alapján milyen a kémhatásuk? kísérlet A savas eső hatása Eszközök: zöld levelek üvegpohár, aceton, víz pipetta kénlap zárható üvegedény 74

75 lakmuszpapír 48. ábra A kísérlet leírása: 1. Zöld levélből acetonos kioldással klorofill oldatot készítünk. A leveleket üvegpohárba tesszük, és pipettával acetont csepegtetünk rá. 2. Gyújtsunk meg egy kénlapot, majd egy félig vízzel teli lezárható üvegedénybe dugjuk, megtöltve azt kén dioxiddal. 3. Zárjuk le az üveg száját és rázzuk össze! A kén dioxid gáz és a víz elegyedik. 4. Csepegtessünk az oldatból a lakmuszpapírra, és figyeljük meg a kémhatást! Mit tapasztalunk? 5. Savas oldatot csepegtetünk a klorofill oldatra. Mit tapasztalunk? 6. Savas oldatot csepegtetünk mészkőre. Mit tapasztalunk? Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hogyan változott meg a kísérletben az oldat ph értéke?.. 75

76 2. Mit tapasztaltunk, amikor a savas oldatot a klorofill oldathoz csepegtettük? 3. Mit tapasztaltunk, amikor a savas oldatot a mészkőre csepegtettük? Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 76

77 Bevezetés/Ismétlés A LEVEGŐ SZENNYEZETTSÉGE 1. Melyek azok a gázok, amelyek szennyezik a levegőt? 2. Hogyan kerülnek a légkörbe? 3. Mit tehetünk a levegőszennyezés ellen? 1. kísérlet Kén dioxid a levegőben Eszközök: kék színű virágok, bodzalevelek, megnedvesített kék lakmuszpapír lombik, dróthurokra erősített kénszalag A kísérlet leírása: 49. ábra 1. Tegyünk kék színű virágokat, bodzaleveleket, és megnedvesített kék lakmuszpapírt nagyobb lombikba! 2. Egy kb. 4 cm hosszú, dróthurokra erősített kénszalagot égessünk el a lombikban, majd azonnal zárjuk le dugóval! perc múlva figyeljük meg az eredményt! 77

78 4. Rajzoljuk le, hogy mit tapasztalunk! Mi az oka a jelenségnek? 2. kísérlet Lebegő porszemcsék a levegőben Eszközök: zseblámpa krétaporos táblatörlő rongy vagy porrongy porszívó fehér szűrőpapír vagy néhány papír zsebkendő 2.1 A kísérlet leírása: 1. Erős zseblámpa fénycsóvája tiszta levegőben oldalról nézve láthatatlan. 2. Rázzuk meg könnyedén a táblatörlő rongyot az erős zseblámpafény közelében! 3. Mit tapasztalunk? 78

79 2.2 A kísérlet leírása: 1. Gumizzunk tiszta fehér szűrőpapírt vagy papírzsebkendőt a porszívó szívócsövére, és járassuk azt néhány percen keresztül! 2. Milyen változást látunk a szűrőpapíron? Észrevételek, fontos megjegyzések A legtöbb település, munkahely, iskola levegője több-kevesebb port is tartalmaz, amelyet lélegzetvételkor tüdőnkbe szívunk. A porok természetes eredetűek is lehetnek. Ma egyre több ember allergiás a különféle porokra (pollenallergia). Kérdések, feladatok 1. Milyen hatása lehet a szervezetünkbe jutó pornak? 2. Mit tehetünk a porszennyezés hatásai ellen? 79

80 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 80

81 Bevezetés/Ismétlés A LEVEGŐ SZENNYEZETTSÉGE 1. Milyen kémiai anyagok juthatnak az emberi tevékenység révén a légkörbe? 1. kísérlet A klórgáz hatása Eszközök: 50. ábra kék színű virágok, bodzalevél, fokföldi ibolya levele, pillangósvirágú levél, zuzmó dróthurokkal ellátott dugó kálium permanganát koncentrált sósav kék lakmuszpapír, Erlenmeyer - lombik A kísérlet leírása: 1. Rögzítsük a dugón lévő dróthurokra a növényi részeket és a megnedvesített lakmuszpapírt! 2. Tegyünk az Erlenmeyer lombikba egy kanál kálium permanganátot! 3. Csepegtessünk rá néhány csepp sósavat, majd a reakcióedényt zárjuk le! 81

82 4. Mit tapasztalunk? Mi ennek az oka? 2. kísérlet A nitrogén oxidok hatása Eszközök: kék színű virágok, bodza, fokföldi ibolya levele, pillangósvirágúak levele, zuzmók 2 db Erlenmeyer-lombik 2 db két helyen átfúrt dugó csepegtető tölcsér vízszóró pumpa üvegcsövek, tömlők koncentrált salétromsav rézszövet kék lakmuszpapír A kísérlet leírása: 1. Az egyik Erlenmeyer-lombikot a csepegtetőtölcsérrel gázfejlesztőként használjuk, a másik lombikot reakcióedényként. Az edényeket üvegcsövekkel és tömlővel kötjük össze. 2. Tegyünk a gázfejlesztő lombikba 10 ml. salétromsavat, a reakcióedénybe virágokat és növényi részeket, és nedves lakmuszpapírt! 3. A kicsi rézszövetet tegyük a salétromsavba, és a keletkező barnás színű nitrogén oxidot szívjuk fel vízszóró pumpával a reakcióedénybe! 82

83 4. Mit tapasztalunk? Mi ennek az oka? Kérdések, feladatok 1. Állapítsuk meg a térkép alapján, mely vidékeken településeken okoz komoly gondot a levegőszennyezés! 51. ábra 83

84 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 84

85 Bevezetés/Ismétlés A VIZEK VIZSGÁLATA 1. Milyen természetes és mesterséges anyagok lehetnek a vízben? 1. kísérlet A víz oldott anyag-tartalmának hatása Eszközök: víz tinta konyhasó A kísérlet leírása: 52. ábra 1. A tanulók háromnegyed részig töltenek vízzel két poharat. Az egyikben feloldanak egy kávéskanálnyi sót. 2. Egy harmadik pohárba 1 dl vizet töltenek, amit megfestenek tintával. 3. A két színtelen vizet tartalmazó pohárba egy-egy papírkorongot tesznek. 85

86 4. A színezett vízből óvatosan rátöltenek a víz felszínén úszó papírkorongokra, és megfigyelik, hogy mi történik. Kérdések, feladatok 1. Mekkora mennyiségben található Földünkön tengervíz? 2. Hol tud keveredni a tengervíz és az édesvíz? Hogyan látható ennek a hatása? Bevezetés/Ismétlés 1. Miért vannak tengeráramlások? Miért alakulnak ki és mi mozgatja őket? 2. kísérlet A tengeri vízkörzés Eszközök: üvegkád kis műanyag palack 86

87 A kísérlet leírása: 1. Az üvegkád egyik rövid élére felírjuk: Északi-sarkvidék, a másikra: Egyenlítő. 2. A vízzel megtöltött üvegkádba a sarkvidéki végénél bedobjuk a kékre színezett jégkockákat, az egyenlítői végénél pedig a piros tintával megfestett melegvízzel megtöltött flakont. 3. Megfigyeljük, hogy mi történik a két eltérő hőmérsékletű vízzel. 4. Magyarázzuk meg a jelenséget! Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hasonlítsuk össze a modellvizsgálat tapasztalatait a tengeráramlások térképével! 53. ábra 87

88 2. Keressük meg a vízkörzés felszíni összetevőit! 88

89 Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 89

90 Bevezetés/Ismétlés A VIZEK SZENNYEZETTSÉGE 1. Hogyan biztosítják a lakosság ivóvízét? 2. Mi biztosítja, hogy az ivóvíz kutak vize tiszta és iható legyen? 1. kísérlet A víz tisztítása Eszközök: 4 joghurtos pohár 1 befőttesüveg 1 kávé filter homok, apró kavics aktív szén szennyezett víz kötőtű ceruza A kísérlet leírása: 1. Alaposan mossuk át folyóvízzel a homokot és a kavicsot. 2. Három joghurtos poharat töltsünk meg a feléig aktív szénnel, homokkal, kaviccsal. 3. A 4. pohárba tegyük bele a kávé filtert. 4. Helyezzük egymásra a poharakat úgy, hogy a filteres legyen legfelül, és helyezzük be őket a befőttes üvegbe. 5. Öntsünk a legfelső pohárba a szennyezett vízből. A víz átfolyik a szinteken, és közben tisztul úgy, mint a szennyvíztisztítóban. 6. Hasonlítsuk össze kémcsőbe öntve a beöntött vizet és a megszűrt vizet! 7. Rajzoljuk le az eredményt! 90

91 Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A folyók menti parti szűrésű csápos kutak biztosítják hazánk ivóvíz-fogyasztásának közel 45%-át. Hogyan marad tiszta a vizük?.. 2. Mi lehet az oka annak, hogy a felszín alatti vizek nagy része tiszta és iható víz? 54. ábra 2. kísérlet A vizek szennyezése Bevezetés/Ismétlés 1. Mi a jelentősége a víznek a Föld életében? 2. Hogyan csoportosíthatjuk Földünk vizeit? 3. Miért fontos az élőlények számára a víz? 91

92 Eszközök: 2 dl víz 10 g réz-szulfát tölcsér, vatta 35 g homok Erlenmeyer - lombik A kísérlet leírása: 1. A tölcsért helyezzük a lombikra! Tegyünk a tölcsérbe vattadugót! A vatta fölé rétegezzünk homokot! 2. A lombikban lévő vízbe tegyünk réz-szulfátot, majd keverjük öszsze, és öntsük rá a homokra! 3. Mit tapasztalunk? Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen színű lett a lecsepegő víz? 92

93 Önértékelés: 55. ábra Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 93

94 Bevezetés/Ismétlés A VIZEK SZENNYEZÉSE 1. kísérlet Olajszennyezés a vízen Eszközök: Daphnia tenyészet Petri csészék Diesel olaj víz mikroszkóp A kísérlet leírása: 1.1 Olajszennyeződés vizsgálata 56. ábra 1. Két Petri csészébe vizet öntünk, és ezekbe előzetesen vízibolhatenyészetet (Daphnia) helyezünk el. 2. Az egyik csészébe Diesel - olajt csepegtetünk, hogy az olaj a felszínen réteget képezzen. A másik csésze a kontroll. 94

95 3. Egy nap múlva hasonlítsuk össze a két tenyészetet. Mit tapasztalunk? 1.2 Olajszennyeződés hatása madártollra 1. Két főzőpoharat veszünk, az egyiket olajjal (Diesel olaj, gépolaj, ill. háztartási olaj), míg a másikat vízzel töltjük meg. 2. Madártollat mártunk mind a két főzőpohárba, majd összehasonlítjuk az eredményt. 1.3 Fenol kimutatása szennyvízből 57. ábra 1. A vizsgálandó szennyvíz mintából lombikba töltünk egy kisebb mennyiséget, néhány ml klóros vizet adunk hozzá, és zárt lombikban összerázzuk. 2. A fenol jelenlétét szaglással érezhetjük. Van e a vízmintádban fenol? 95

96 19.2 kísérlet Tankhajó - katasztrófa Eszközök: üvegtál víz, étolaj pipetta (szemcseppentő) gyufa, éghető zsinór homok, szalma A kísérlet leírása: 58. ábra 1. Az üvegtálat feltöltjük vízzel, és pipettával az étolajból kiömlő olajfoltot csepegtetünk rá. 2. Próbáljunk ki módszereket, hogyan tudnánk megszüntetni az olajfoltot! 3. a.) Lehalászás Helyezzünk zsinór az olajfolt köré, és óvatosan húzzuk a foltot a tál szélére! b.) Égetés Hosszú szárú gyufával égessük el az olajfoltot! c.) Elsüllyesztés Szórjunk homokot az olajfoltra! d.) Megkötés Szórjunk szalmát az olajfoltra! 96

97 Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mennyire hatékony módszer a lehalászás? Mi az előnye és a hátránya?. 2. Mi a környezeti veszélye az olajfolt elégetésének? 3. Milyen környezeti problémát okoz a homokkal való beszórás? 4. Hogyan lehet a szalmát eltávolítani a vízből? 5. A természetben mennyi idő alatt bomlik le az olajfolt? 6. Milyen környezeti károkat okoz a tankhajóból kiömlő olaj? Mi történik, ha az olaj a vízbe kerül? 97

98 Önértékelés: 59. ábra Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát? 98

99 Bevezetés/Ismétlés MIT TEGYÜNK A HULLADÉKKAL? 1. Mi különbség szemét és hulladék között? 2. Hogyan lehet a hulladékot hasznosítani? 1. kísérlet A papír újrafelhasználása Eszközök: újságpapír víz turmixgép tepsi bekeretezett szúnyogháló nedvszívó ruha A kísérlet leírása: 60. ábra 1. A papírt beáztatjuk, majd apró darabokra tépjük, és turmixgépbe tesszük. 2. Egy kevés vizet adunk hozzá, majd péppé turmixoljuk. 3. A tepsibe vizet öntünk, és beletesszük a szúnyoghálót. 4. A pépet kivesszük a turmixgépből, majd egyenletesen eloszlatjuk. 5. Kiemeljük a hálót, hagyjuk, hogy a víz kicsepegjen belőle. Kiborítjuk a sima nedvszívó ruhára. Kinyomjuk belőle a vizet, majd óvatosan megfordítjuk, és levesszük a hálót. 6. A papírt 24 órán át szárítjuk. Száradás után lefejtjük a ruháról. 7. Elkészült az újrapapír, már írhatunk rá. 99

100 Észrevételek, fontos megjegyzések. Az emberiség papírigénye óriási kg papír előállításhoz 2000 kg fa, liter víz, és 12000kW energia szükséges. A használt papír újrafelhasználásával viszont 1070 kg használt papírból, l vízből, 4000 energia felhasználásával készítünk 1000 kg újrafelhasznált papírt kísérlet A szennyvíztisztító működése Eszközök: 1 db 1 literes befőttes üveg 3 db főzőpohár, 1 db üvegtölcsér kanál, orvosi pipetta 61. ábra A kísérlet leírása: 1. A tanulópárok először a vizsgálódásukhoz műszennyvizet készítenek. Egy befőttes üvegbe háromnegyed részig csapvizet töltenek, hozzáadnak egy kávéskanálnyi homokot, egy csipetnyi búzadarát és egy csepp tintát. Jól összerázzák. 2. A szennyvíztisztítás során a következő lépések történnek: ülepítés, szűrés, fertőtlenítés. 3. A befőttes üvegben ülepítjük a szennyvizet. Néhány perc múlva a lebegő szennyeződések az üveg alján láthatóak. 4. Az ülepített vizet szűrőpapíron átszűrjük. 5. A szűrt vízhez szenet adunk, és szűrőpapíron újra átszűrjük. 100