A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet. 9. évfolyam

„A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban”

Munkafüzet

FÖLDRAJZ

9. évfolyam

Kleininger Tamás

TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031

TARTALOMJEGYZÉK

A laboratórium munka- és balesetvédelmi szabályzata .......................... 3 Általános bevezetés .......................................................................... 7 1. Térképi ábrázolás ................................................................... 11 2. Kozmikus környezetünk .......................................................... 15 3. A kőzetburok vizsgálata .......................................................... 20 4. A kőzetek vizsgálata ............................................................... 26 5. A kőzetek vizsgálata ............................................................... 31 6. az üledékes kőzetek vizsgálata ................................................. 36 7. Kísérletek mészkővel .............................................................. 41 8. A talajok vizsgálata................................................................. 45 9. a talajok vizsgálata ................................................................. 50 10. A talaj vizsgálata .................................................................... 53 11. a talaj vizsgálata .................................................................... 57 12. Légköri jelenségek .................................................................. 61 13. hulló csapadékok .................................................................... 66 14. Talaj menti csapadékok ........................................................... 71 15. légköri jelenségek .................................................................. 75 16. Felszín alatti vizek .................................................................. 80 17. Vízminták vizsgálata ............................................................... 84 18. Vizek vizsgálata ..................................................................... 90 19. A víz keménységének vizsgálata ............................................... 94 20. Kísérletek jéggel..................................................................... 98

Fogalomtár .................................................................................. 101 Források ...................................................................................... 106

Munkafüzet – Földrajz, 9. évfolyam

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! –3–


13. Vegyszereket hazavinni szigorúan tilos! 14. Ha bármilyen baleset történik, azonnal szólni kell a tanárnak, vagy a laboratórium dolgozóinak!

Néhány fontos laboratóriumi eszköz

Bunsen-égő meggyújtása 1. 2. 3. 4.

levegőnyílás elzárása gyufagyújtás gázcsap megnyitása gáz meggyújtása

1. ábra

2. ábra

–4–


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–


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

Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó!

S 20

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

Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni!

S 50

Savval nem kezelhető!

Egyéb munkavédelmi szimbólumok:

Védőszemüveg használata kötelező

Védőkesztyű használata kötelező

Vigyázz! Forró felület Vigyázz! Alacsony hőmérséklet! Vigyázz! Tűzveszély! Vigyázz! Mérgező anyag! –6–


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 módosí–7–


tanak egy vagy több feltételt. Az új körülmények között szerzett tapasztalataikat 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–8–


miatt a földrajztudomány egyszerre tartozik a természettudományok és a társadalomtudományok közé. 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. Térképi ábrázolás 1.1 Szintvonalak vizsgálata 1.2 Térképi tájékozódás 2. Kozmikus környezetünk 2.1 A Hold mozgása a Föld körül 2.2 Szemléletes bolygópályák 3. A kőzetburok vizsgálata 3.1 Vulkánkitörés a laboratóriumban 3.2 Az izosztázia vizsgálata 4. A kőzetek vizsgálata 4.1 Törmelékes üledékes kőzetek vizsgálata 4.2 A kőzetek sűrűségének vizsgálata 5. A kőzetek vizsgálata 5.1 A kőzetek fizikai vizsgálata 5.2 Kőzetek vizsgálata –9–


6. Az üledékes kőzetek vizsgálata 6.1 Üledékes kőzetek vizsgálata 6.2 A hordalékszemcsék alakjának vizsgálata 7. Kísérletek mészkővel 7.1 Karsztjelenség a laborban 7.2 Mészkő és dolomit megkülönböztetése 8. A talajok vizsgálata 8.1 A talaj szerkezete 8.2 A talaj szemcsézettsége 8.3 A víz mozgása a talajban 9. A talajok vizsgálata 9.1 A talaj vízmegkötő – képességének vizsgálata 9.2 A talaj szennyezőanyag – megkötő képességének vizsgálata 10. A talaj vizsgálata 10.1 A talaj mésztartalmának kimutatása 10.2 A talaj kémhatásának vizsgálata 11. A talaj vizsgálata 11.1 A talajnedvesség kimutatása 11.2 A talaj szervesanyag- tartalmának kimutatása 12. Légköri jelenségek 12.1 A harmatpont és a hőmérséklet 12.2 A légnyomás és a hőmérséklet 13. Hulló csapadékok 13.1 Eső a laboratóriumban 13.2 Ónos eső keletkezése 13.3 Havazás a laboratóriumban 14. Talaj menti csapadékok 14.1 Harmat, dér, és zúzmara vizsgálata 14.2 Zúzmara vizsgálata 15. Légköri jelenségek 15.1 Az albedó vizsgálata 15.2 A lejtőszög hatása a felmelegedésre 16. Felszín alatti vizek 16.1 A talajvíz és a rétegvíz 16.2 A belvíz 17. Vízminták vizsgálata 17.1 Vizek fizikai vizsgálata 17.2 Vizek kémiai vizsgálata 18. Vizek vizsgálata 18.1 A víz körforgásának modellezése 18.2 Sólepárlás 19. A víz keménységének vizsgálata 19.1 A vízkeménység megállapítása 19.2 A vízkeménység hatása a mosásra 20. Kísérletek jéggel 20.1 A jég kőzetaprító hatása 20.2 Térfogat – növekedés a víz fagyásakor –10–


TÉRKÉPI ÁBRÁZOLÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mit nevezünk térképnek? 2. Hogyan lehet a domborzatot síkban ábrázolni? 3. Miként ábrázolja a térkép a magasságokat?

1. kísérlet – Szintvonalak vizsgálata Eszközök: üvegkád (25x15x10 cm) üveglap a kád tetejére átlátszó műanyag fólia vékony alkoholos filc vizeskancsó, színezett vízzel az üvegkád alapterületénél nem nagyobb kőzetek

3. ábra

A kísérlet leírása: 1. Az üvegkád oldalára az alkoholos filccel készítsünk centiméterenkénti beosztást! 2. A beosztások jelzése: 0m, 50m, 100m, 150m, 200m, 250m, 300m, 350m, 400m 3. Helyezzük az üveglapot a kád tetejére, tegyük rá a fóliát, és rajzoljuk rá felülről a kövek aljának vonalát! 4. Tegyünk vizet a kancsóból az üvegtálba az 50m-es jelölésig! 5. Rajzoljuk a fóliára azt a vonalat, ahol a víz a kövekkel érintkezik! 6. A műveletet ismételjük meg, mindig a következő jelzésig feltöltve az üvegkádat! –11–


7. A kísérletet többféle alakú, formájú kőzettel végezzük el!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Figyeljük meg a köveken a meredekebb és a lankásabb oldalakon a szintvonalak egymástól való távolságát! 2. Írjuk rá a szintvonalakra az üvegkád oldalán található jelöléseket! 3. Hogyan jelzik a szintvonalak a meredekséget?

4. Milyen nézetből ábrázolják a szintvonalak a felszínt?

5. Hogyan jelzik a lejtés irányát?

2. kísérlet – Térképi tájékozódás - GPS Eszközök: GPS számológép internetes hozzáférés

–12–


A kísérlet leírása: 1. Az iskolaudvaron mérd meg GPS-szel a legdélebbi pont koordinátáit! 2. Haladj északi irányban a lehető legmesszebb! Olvasd le ott is a koordinátákat! 3. Olvasd le a megtett távolságot!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. A GPS szerint mekkora szögtávolságot tettél meg (fokokban)?................................... 2. A GPS szerint mekkora távolságot tettél meg (méterben)?......................................... 3. Számítsd ki Eratoszthenész módszerével a Föld kerületét: távolság x 360 / szögtávolság =……………………………………………………………………………………..………………. ………………………. 4. Mekkora a Föld átmérője: kerület / π = …………………………………………………….…………….. 5. Hogyan működik a GPS?

6. Mire használható a GPS?

–13–


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–


KOZMIKUS KÖRNYEZETÜNK Bevezetés/Ismétlés 1. 2. 3. 4. 5.

Melyek a Naprendszer részei? Miért „mellékbolygók” a holdak? Melyik bolygónak nincs holdja? Mikor járt először ember a Holdon? Mi a Hold jelentősége az árapály jelenségben?

1. kísérlet – A Hold mozgása a Föld körül Eszközök: Hold és Föld sematikus ábra két tanuló szükséges

4. ábra

–15–


A kísérlet leírása: 1. Megpróbáljuk szemléltetni a Hold tengely körüli forgását és a Föld körüli keringését. 2. Két tanuló áll egymással szemben, kezükben az ábrákkal. 3. A Földet tartó tanuló a terem közepére áll, arccal vele szemben a Holdat megjelenítő diák áll. 4. Milyen irányban kering a Hold? Merre induljon a tanuló? 5. A Holdat szimbolizáló tanuló a keringést és a forgást azonos ütemben végzi, mivel a Hold keringési és forgási ideje is azonos.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Rajzoljuk fel a megvilágított Hold alakváltozásait!

2. Hogyan helyezkedik el a Hold holdfogyatkozáskor?

3. Milyen a Hold helyzete napfogyatkozáskor?

–16–


4. Mit látunk, ha leszállunk a Holdon és körülnézünk?

2. kísérlet – Szemléletes bolygópályák Elméleti ismeretek röviden: 1. Melyek a Naprendszer bolygói? 2. Milyen mozgásokat végeznek a bolygók? 3. Mit tudunk a bolygók pályáiról?

Eszközök: fa rajztábla, rajta egymástól 15 cm-re két szeggel A3 méretű papírlap zsineg ceruza

5. ábra

A kísérlet leírása: 1. Helyezzük el a zsinegen lévő hurkot úgy, hogy a szegek belül legyenek! 2. Tegyük a ceruza hegyét az eső hurkon belülre, majd a zsineget feszesen tartva húzzunk vonalat a papírra.

–17–


3. Ismételjük meg a lépést a többi három hurokkal is (a többi három csomón belül helyezve a ceruza hegyét)! 4. Milyen alakzatokat kaptunk?

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hogy hívják a kapott alakzatokat?

2. Hogy nevezzük az alakzatnak azt a pontját, ahol a szegek találhatók?

3. Melyek a Kepler által megfogalmazott bolygómozgási törvények?

4. Jellemezzük Naprendszerünk bolygóit!

–18–



–19–


A KŐZETBUROK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Hol találhatunk Földünkön vulkánokat? 2. Hogyan keletkeznek a vulkánok? 3. Hogyan csoportosíthatók a vulkáni kőzetek?

1. kísérlet – Vulkánkitörés a laboratóriumban Eszközök: nagy üvegkád 0,5 l-es műanyag palack 3-4 evőkanál szódabikarbóna 1-1,5 dl (20%-os) ecet 1-1,5 dl víz 1 kanál piros ételfesték 1 kanál mosogatószer vizes homok / vagy só-liszt gyurma tölcsér

6. ábra

A kísérlet leírása: 1. A tölcsér segítségével töltsük bele a műanyag palackba a szódabikarbónát, és átmenetileg csavarjuk rá a kupakot. 2. Tegyük az üvegkádba a palackot, és építsünk rá vizes homokból (vagy só-liszt gyurmából) vulkáni kúpot, hogy a palack szája a kráter legyen. 3. Ha elkészült a modell, akkor vegyük le a palack kupakját, és a tölcsérrel óvatosan öntsük bele a mosogatószert és a vizet. –20–


4. Tegyük az ecetbe az ételfestéket, és öntsük bele a palackba. 5. Gyors mozdulattal vegyük ki a tölcsért, mert kezd kitörni a vulkán!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi idézhette elő a heves vulkánkitörést?

2. Melyek a vulkán részei?

3. Működése és felépítése alapján a modellünk milyen típusú vulkán lehet?

4. Nevezzük meg a vulkán részeit!

–21–


5. Keressük meg a modellünkön is a vulkán elemeit!

2. kísérlet – Az izosztázia vizsgálata Elméleti ismeretek röviden: 1. A földkéreg lemezei úsznak az alatta található asztenoszférában.

Eszközök: nagyméretű üvegkád 3 liter víz 3-4 eltérő hosszúságú négyzetes fahasáb 30 dkg jég hajszárító

7.ábra

A kísérlet leírása: 1. Töltsük meg az üvegkádat félig vízzel! 2. Helyezzük bele egymás mellé a fahasábokat! 3. Figyeljük meg. hogy a hasáb milyen mélyen merül a vízbe, mekkora része marad a víz felett!

–22–


4. Tegyünk a hasábokra jeget! Ismételjük meg a megfigyeléseket, majd hajszárítóval olvasszuk el a jégdarabokat! 5. A jég elolvadása után ismételjük meg a megfigyeléseket!

8. ábra

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Megfigyeléseink eredményét rögzítsük rajzban! Melyik kőzetlemez (hasáb) merül mélyebbre: a vastagabb vagy a vékonyabb? 2. Miként befolyásolta a jég a kísérletet? Alaphelyzetben:

–23–


A jég felrakása után:

3. Mikor játszódtak le a valóságban ilyen folyamatok?

4. Hogyan magyarázza a lemeztektonika a kőzetlemezek helyzetét és mozgását?

5. Milyen kőzetlemezeket ismerünk? Rajzold le őket!

–24–



–25–


A KŐZETEK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mit nevezünk kőzetnek? Milyen alkotórészei vannak a kőzetnek? Hogyan keletkeznek a kőzetek? Miként csoportosíthatjuk a kőzeteket? Hogyan határozható meg a folyóvízi hordalék fajtája? Mit nevezünk kavicsnak?

1. kísérlet – Törmelékes üledékes kőzetek vizsgálata Eszközök: vonalzó milliméterpapír kézi nagyító folyami hordalék

9. ábra

A kísérlet leírása: 1. Az asztalon lévő üledékek közül válasszuk ki, hogy mi a kavics! 2. Jellemezzük (mérete, színe, alakja, keménysége stb.) a kavicsot, és a legfontosabb jellemzőket írásban rögzítsük! 3. A tanulók egy kevés vegyes szemcseméretű folyami hordalékot kapnak, amiből önállóan ki kell válogatniuk a kavicsokat. 4. A válogatás után megbeszélik, hogy mit tekintettek kavicsnak. Megbeszélik, hogy a kavics csupán mérete szerint különül el a többi hordaléktól (szemcseátmérője 2 mm-nél nagyobb), majd vonalzóval és milliméterpapír segítségével ellenőrzik a válogatásukat.

–26–


5. A maradék hordalékból egy keveset a milliméterpapírra szórnak, és kézi nagyító alatt megpróbálják szétválogatni a homokszemeket méretcsoportok szerint. 6. Visszatérnek a kavics jellemzőihez. Megbeszélik, hogy a kavics és a homok csupán egyetlen szempont, a kőzetszemcsék mérete szerinti csoportok, és anyaguk, színük, keménységük a legkülönbözőbb lehet.

10. ábra

11. ábra

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Magyarázzuk el, hogyan keletkeznek a kőzetek típusai! .......................................................................................................................................... ….. .....................................................................................................................................

–27–


2. Hol érdemes kavicsot gyűjtenünk? Miért lehet ott sok kavics? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Mi lehet annak az oka, hogy különböző méretű kavicsokkal találkozhatunk? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

Bevezetés/Ismétlés 1. Hogyan számítjuk ki a sűrűséget a tömeg és a térfogat ismeretében? 2. Mi a sűrűség mértékegysége? 3. Mitől függ a kőzetek sűrűsége?

2. kísérlet – A kőzetek sűrűségének vizsgálata Eszközök: 5 db 100 ml-es mérőhenger 5 db megszámozott kőzetminta elektronikus mérleg víz

12. ábra

–28–


A kísérlet leírása: 1. A kőzetmintákat kézbe véve becsléssel rendezzük őket sűrűségük szerinti növekvő sorrendbe! 2. Mérjük meg a kőzetminták tömegét, és az eredményeket rögzítsük a táblázatban! 3. Öntsünk a mérőhengerbe 50 cm3 vizet! 4. Tegyük a kőzetmintákat a mérőhengerbe, és olvassuk le a térfogat-növekedést! Az eredményeket írjuk be a táblázatba! 5. Számítsuk ki a minták sűrűségét!

Mérési jegyzőkönyv: Minta száma

Tömeg (g)

Térfogat (cm3)

Sűrűség (g/cm3)

Minta neve

1. 2. 3. 4. 5.

Feladatok: 1. Milyen összefüggés lehet a kőzetek tömege, térfogata, és sűrűsége között? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………

–29–



–30–


A KŐZETEK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Mit nevezünk kőzetnek? 2. Milyen alkotórészekből állnak a kőzetek? 3. Hogyan csoportosíthatjuk a kőzeteket?

1. kísérlet – A kőzetek fizikai vizsgálata Eszközök: kőzetgyűjtemény tálca nagyító milliméterpapír fehér papír

A kísérlet leírása: 1. Szabad szemmel figyeljük meg a tálcára előkészített kőzeteteket! 2. Nagyítóval vizsgáljuk meg a felépítő ásványok színét, és szemcsenagyságát! 3. Az ismeretlen ásványokat (például kalcit, kvarc, kősó, aragonit, talk, ortoklász) körömmel, tűvel, késsel karcoljuk, illetve azokkal karcoljuk meg az üveget! 4. A tapasztalatokat rögzítsük, majd azok alapján keressük ki a táblázatból a keménységüket! 5. Állítsuk sorrendbe az ásványokat keménységük szerint!

–31–


13. ábra

Minta száma

Szín

Szemcsenagyság Mivel karcolható?

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Minta száma

Keménység

1. 2. 3. 4. 5. 6. –32–


7. 8. 9. 10.

2. kísérlet – Kőzetek vizsgálata Eszközök: kis üveglap fényezett márványlap

A kísérlet leírása: 1. A vizsgálandó kőzetekkel karcolunk üveglapot, fényezett márványlapot, és megfigyeljük, hogy melyiket tudja karcolni. Minta száma

Mit tud karcolni?

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 2. A karcolási eredmény alapján állapítsuk meg a kőzet keménységét!

14. ábra

–33–


Minta száma

Keménység

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 3. Végighúzzuk a vizsgálandó ásványt mázatlan porcelánlapon, ami színes nyomot hagy. Kőzeteket fehér papírlapon is végighúzhatunk.

15. ábra

Minta száma

Minta nyomának színe:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. –34–



–35–


AZ ÜLEDÉKES KŐZETEK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. 2. 3. 4.

Mit nevezünk kőzetnek? Hogyan csoportosíthatjuk a kőzeteket? Hogyan keletkeznek az üledékes kőzetek? Milyen csoportjaikat ismerjük?

1. kísérlet – Üledékes kőzetek vizsgálata Eszközök: nagyméretű befőttesüveg tetővel víz kövek, kavicsok homok, agyag

16. ábra

A kísérlet leírása: 1. A befőttesüveget kb. az 1/3 részéig megtöltjük kövekkel, kavicsokkal, homokkal, agyaggal. 2. Teletöltjük vízzel. 3. Jól összerázzuk, majd letesszük, és figyeljük az ülepedést. 4. Stopperral mérjük meg az egyes komponensek ülepedési idejét!

–36–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen sorrendben ülepedtek le az egyes anyagok? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Mitől függ az ülepedés sorrendje? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Melyek azok a külső erők, amelyek a kőzetanyagot szállítják? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

2. kísérlet – A hordalékszemcsék alakjának vizsgálata Bevezetés/Ismétlés 1. Hogyan keletkeznek az üledékes kőzetek? 2. Mi az oka a kőzetek körforgásának?

Eszközök: kézi nagyító fénymikroszkóp tárgylemez milliméterpapír fehér papírlap, ceruza Vizsgálati anyagok: folyóvízi hordalék, sivatagi homok, tengerparti homok

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen alakúak a kavicsok? Mitől függhet az alakjuk (például mi az anyaguk, mennyi ideje és mekkora távolságra szállítódnak, mi szállítja?).

–37–


2. Rajzoljuk le, hogy szerintünk milyenek a homokszemcsék! Miért lehet ilyen az alakjuk?

3. Kézi nagyító alatt vizsgáljuk meg a homokszemcséket! Rajzoljuk le az alakjukat!

4. Néhány homokszemcsét óvatosan tárgylemezre és fénymikroszkóp alá teszünk. Rajzoljuk le az alakjukat! Az eredményt hasonlítsuk össze az eddigi rajzainkkal!

–38–


5. Egy másik tárgylemezre egy másik homokmintából (sivatagi vagy kiskunsági homok) helyezünk egy kis mintát, és megfigyeljük a szemcsék alakját. Rajzoljuk le az eredményt!

6. Hogyan lehetséges, hogy az egyik mintában gömbölyű, a másikban szögletes homokszemek vannak?

7. Milyen lehet az alakja a tengerparti minta homokszemcséinek? Fénymikroszkóppal figyeljük meg és rajzoljuk le!

–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?

–40–


KÍSÉRLETEK MÉSZKŐVEL Bevezetés/Ismétlés 1. 2. 3. 4.

Hol találhatók hazánkban mészkőhegységek? Hogyan keletkeztek a mészkőhegységek? Mire használható a mészkő? Miért alakulnak ki karsztjelenségek?

1. kísérlet – Karsztjelenség a laborban Eszközök: műanyag tálca 3 kg só, 3 kg liszt víz, vizes edény nyílással állvány

17. ábra

A kísérlet leírása: 1. Sógyurmából hegyet készítünk a műanyag tálcára. 2. Állványra vízzel teli edényt függesztünk fel, amiből folyamatosan engedjük a vizet az elkészült „hegyre”. 3. 30 perc múlva figyeljük meg a változást!

–41–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 4. Milyen formák alakultak ki a sógyurma-hegy oldalán? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 5. Milyen formák alakultak ki a sógyurma-hegy tövében? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Mi az oka a formák kialakulásának? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 7. Egészítsd ki a mondatokat! A csapadékvíz …………………………………..a hegyoldal kőzetanyagát, és oldatban elszállítja a hegy lábához. A víz oldóképességének csökkenésével a kőzetanyag…………………………… az oldatból.

Elméleti ismeretek röviden: 



Hazánkban a két leggyakoribb hegységalkotó üledékes kőzet a mészkő és a dolomit, amelyek szemmel nem különíthetők el egymástól. Hogyan lehetséges egyszerű vizsgálattal felismerni azokat?

2. kísérlet – Mészkő és dolomit megkülönböztetése Eszközök: óraüvegek, kézi nagyító tengeri mészkövek, édesvízi mészkövek, márga, dolomitok, táblakréta, csigaház, tojáshéj, madártoll, papír, fa sósav vagy ecetsav (10%).

–42–


18. ábra

A kísérlet leírása: 1. A tálcán lévő különböző megjelenésű (színű, keménységű, szerkezetű) mészkő-, dolomit- és márgadarabokat megfigyeljük szabad szemmel, majd kézi nagyítóval. 2. Megpróbáljuk kiválasztani közülük a mészköveket. 3. Mindegyik kőzetre savat cseppentünk, és megfigyeljük, hogy reagálnak-e rá. 4. Ha a kőzet pezseg, akkor kalcitot tartalmaz, tehát arra következtethetünk, hogy nagy valószínűséggel mészkő. 5. Ellenőrzésképpen többféle anyagra is savat cseppentünk.

Mérési jegyzőkönyv: Anyag

Pezsgett/nem pezsgett

mészkő márga dolomit kréta csigaház tojáshéj madártoll papír fa

–43–



–44–


A TALAJOK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 4. 5. 6. 7.

Mit nevezünk talajnak? Melyek a talaj összetevői? Hogyan keletkezik a talaj? Mitől függ a talaj minősége?

1. kísérlet – A talaj szerkezete Eszközök: Petri – csésze talajminta víz nagyító milliméterpapír

19. ábra

A kísérlet leírása: 1. 2. 3. 4.

Tegyünk a Petri – csészébe 8-10 talajmorzsát! Öntsünk rá 15 ml vizet, majd hagyjuk állni kb. 10 percig. Mozgassuk körbe az asztalon úgy, hogy benne a víz forgó mozgást végezzen! Vizsgáljuk meg a szemcséket! A talaj szerkezete: Kitűnő

A morzsák nagyobb darabokra esnek szét. –45–


Jó

Egy része apróbb morzsákra esik szét.

Közepes

Kb. a fele esik szét apróbb morzsára.

Gyenge

Nagy része apróbb morzsákra esik.

Rossz

A talajmorzsák szétesnek.

Igen rossz

A morzsák eliszaposodnak.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen az általunk vizsgált talaj szerkezete? A vizsgált talaj szerkezete: 1. minta 2. minta 3. minta

2. kísérlet – A talaj szemcsézettsége A kísérlet leírása: 1. 2. 3. 4.

Milliméterpapíron lazán eloszlatunk a vizsgálandó talajmintából. Állapítsuk meg a szemcsék nagyságát! Nagyítóval nézzük meg a szemcsék méretét! Rajzoljuk le a szemcsék alakját!

A szemcseméret: 0,002 mm alatti

agyag

0,002 – 0,02 mm közötti

iszap

0,02 – 0,2 mm közötti

finom homok

0,2 – 2 mm közötti

durva homok

2-20 mm közötti

finom kavics

20 mm feletti

durva kavics

–46–


Mérési jegyzőkönyv: A vizsgált talaj szemcsézettsége: 1. minta 2. minta 3. minta Mintaszám

Szemcse alakja

1.

2.

3.

8.3 kísérlet – A víz mozgása a talajban Eszközök: üvegcső szövetdarab Petri – csésze víz talajminta

–47–


20. ábra

A kísérlet leírása: 1. 2. 3. 4. 5.

Száraz talajmintát helyezünk üvegcsőbe. A cső alját vízáteresztő szövetréteggel zárjuk le. Az üvegcsövet vízzel töltött Petri csészébe állítjuk. Kb. 15 perc múlva megfigyeljük a talajminta állapotát. A kísérletet többfajta mintával végezzük el!

Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek: A talajminta állapota: 1. minta 2. minta 3. minta

1. Mi történt a talajmintával? …………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. Miért tér el egymástól az egyes talajmintákon végzett kísérlet eredménye? ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 3. Mi a jelentősége a kapott eredményünknek?

–48–


…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………


–49–


A TALAJOK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Mit nevezünk talajnak? 2. Melyek a talaj alkotórészei? 3. Melyek hazánk jellemző talajtípusai?

21. ábra

1. kísérlet – A talaj vízmegkötő - képességének vizsgálata Eszközök: három féle talajminta 3 db tölcsér 3 db Erlenmeyer lombik vattadugó víz

A kísérlet leírása: 1. Gyűjtsünk a lakókörnyezetünkből 3 nagyon különböző talajmintát! 2. Szereljünk fel három Bunsen-állványra szűrőkarikát, mindegyikbe állítsunk tölcsért, a tölcsérekbe vattát! 3. Helyezzünk mindegyik alá egy - egy főzőpoharat! 4. A vattára mérjünk ki 50-50 g talajmintát, mindegyikre öntsünk 50 ml vizet! 5. Fél óra múlva mérjük meg minden főzőpohárban a lecsepegett víz mennyiségét! 6. Számítsuk ki, hogy mennyi vizet kötöttek meg a talajok! –50–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: Ráöntött víz 1. minta

50 ml

2. minta

50 ml

3. minta

50 ml

Lecsepegtetett víz

Megkötött víz

A vízmegkötő-képesség kiszámítása: ráöntött víz mennyiségéből kivonva a lecsepegtetett víz mennyisége = megkötött víz 1. Hasonlítsuk össze a három talaj vízmegkötő képességét ! 2. Mitől függ a vízmegkötő – képesség mértéke? .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

2. kísérlet – A talaj szennyezőanyag-megkötő képességének vizsgálata Eszközök: 3 féle talajminta 3 db tölcsér 3 db Erlenmeyer lombik vattadugó víz

A kísérlet leírása: 1. Gyűjtsünk a lakókörnyezetünkből 3 nagyon különböző talajmintát! 2. Szereljünk fel három Bunsen-állványra szűrőkarikát, mindegyikbe állítsunk tölcsért, a tölcsérekbe vattát! 3. Helyezzünk mindegyik alá egy - egy főzőpoharat! 4. A vattára mérjünk ki 50-50 g talajmintát, mindegyikre öntsünk 50 ml tintával megfestett vizet! 5. Fél óra múlva mérjük meg minden főzőpohárban a lecsepegett víz mennyiségét! 6. Számítsuk ki, hogy mennyi szennyezett vizet kötöttek meg a talajok! –51–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: Ráöntött víz 1. minta

50 ml

2. minta

50 ml

3. minta

50 ml

Lecsepegtetett víz

Megkötött víz

Feladatok: 1. Milyen szennyező anyagok kötődhetnek meg a talajban? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Hogyan hatnak a szennyeződések a talajokra? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..


–52–


A TALAJ VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Mely összetevőkből áll a talaj? 2. Mi a különbség hazánk talajfajtái között?

1. kísérlet – A talaj mésztartalmának kimutatása Eszközök: 3 db különböző talajminta 3 db Petri – csésze 10-os sósav

22. ábra

A kísérlet leírása: 1. Tegyünk a három talajmintából azonos mennyiséget egy-egy Petri-csészébe. 2. Öntsünk mindegyikre annyi híg sósavat, hogy éppen ellepje! 3. A táblázat alapján értékeljük a minták mésztartalmát!

A kísérlet értékelése: Hatás

Értékelés

Pezsgés nincs

Mészmentes

Fülünkhöz tartva serceg

Nagyon kevés benne a mész

Gyenge pezsgés

Kevés benne a mész

Erősebb pezsgés

Közepes mésztartalom –53–


Igen erős pezsgés

Sok benne a mész

Ráöntött víz 1. minta

50 ml

2. minta

50 ml

3. minta

50 ml

Pezsgés mértéke

Észrevételek, fontos megjegyzések listája:  

 

A mész kedvezően alakítja a talajok szerkezetességét és a talaj szerkezeti elemeinek stabilitását. A talaj szerkezetén keresztül a megfelelő mészállapot kedvezően befolyásolja a talajok víz-, hő-, és levegőgazdálkodását, valamint ezen keresztül a tápelemek feltáródásához elengedhetetlen mikrobiológiai folyamatokat. A talajok szénsavas mésztartalma alapvetően befolyásolja azok kémhatását, így a különböző tápelemek felvehetőségét is. CaCO3 + 2 HCl = H2O + CO2

2. kísérlet – A talaj kémhatásának vizsgálata Eszközök: 6 kémcső 3 különböző talajminta bárium szulfát 0,02 %-os metilvörös oldat 0,04 %-os brómtimolkék oldat

A kísérlet leírása: 1. Tegyünk a kémcsőbe mindhárom talajból azonos mennyiséget (kb. a kémcső egyharmadáig) és töltsük azonos magasságig bárium-szulfáttal! 2. Mindegyiket zárjuk le gumidugóval és alaposan rázzuk össze! 3. Osszuk két részre mindegyik keveréket! Az a) jelű kémcsövekbe mérjünk 1ml 0,02 %-os metilvörös oldatot, a b) jelű kémcsövekbe 1ml 0,04 %-os brómtimolkék oldatot! Az alábbi táblázat segítségével állapítsuk meg a talajok kémhatását!

–54–


metilvörös oldattal

pH

Brómtimolkék oldattal

pH

vörös

4,5

zöld

6,5

piros

5,0

szürke

7,0

narancsvörös

5,5

világoskék

7,5

sárga

6,0

liláskék

8,0

Mérési jegyzőkönyv: A minta pH értéke: 1.A 2.A 3.A 1.B 2.B 3.B

23. ábra

Észrevételek, fontos megjegyzések 

A talajok kémhatása közvetlenül és közvetve is meghatározza a növények növekedését és fejlődését. –55–


 

A növények tápanyagfelvételére a gyengén savanyú, illetve a semleges közeli kémhatás a legoptimálisabb. A lúgos kémhatás kedvezőtlen a mikroelemek felvételére, míg a túl savanyú körülmények toxikus mennyiségű elem és egyéb nehézfém oldódásához és felvételéhez vezethetnek.


–56–


A TALAJ VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Miért fontos erőforrás a talaj? 2. Hogyan keletkezik a talaj? 3. Melyek hazánk jellemző talajtípusai?

1. kísérlet – A talajnedvesség kimutatása Eszközök: talajminta gázégő azbesztes drótháló mérleg gyufa

24. ábra

A kísérlet leírása: 1. Humuszos (jó sötét színű) kerti földből egy maroknyit pontosan mérjünk meg. Tegyük hőálló fémhálóra, és melegítsük gyengén gázlángon. 2. Figyeljük meg a változást: vízpára száll fel. Amikor már kiszárítottuk a talajt, mérjük meg a súlyát! A különbség a talaj víztartalmát adja.

–57–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mekkora a súlykülönbség mértéke? .......................................................................................................................................... ..................................................... ………………………………………………………………………………… 2. Mi a jelentősége a talajnedvességnek? ...………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………

2. kísérlet – A talaj szervesanyag-tartalmának kimutatása Eszközök: talajminta kémcső víz kiszárított talajminta mérleg borszeszégő állvány, azbeszthálóval

A kísérlet leírása: 1. 2. 3. 4.

A kémcsövet az 1/3-ad részéig töltsük meg talajjal. Öntsünk rá annyi vizet, hogy 5-6 cm-re ellepje a talajt. Mit tapasztalunk? Az előre kiszárított talajmintát mérlegen pontosan megmérjük, az adatokat lejegyezzük. 5. A talajt a dróthálóra helyezzük, pár percig hevítjük. 6. A mintát mérlegen megmérjük, az adatokat lejegyezzük

–58–


Mérési jegyzőkönyv: 1. A talajmintát kémcsőbe tesszük, ráöntjük a vizet. Mit tapasztalunk? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. 2. A kiszárított talajminta tömege hevítés előtt:……………………………………………………… 3. A kiszárított talajminta tömege hevítés után:…………………………………………………….. 4. Miért tapasztalunk különbséget? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………. 5. Mi égett el a talajban? …………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Hogyan lehetne a talaj szerves anyag tartalmát pótolni? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 7. Hogyan kerül szerves anyag a talajba? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések –59–


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?

–60–


LÉGKÖRI JELENSÉGEK Bevezetés/Ismétlés 1. 2. 3. 4.

Melyek a légkör összetevői? Hogyan kerül vízgőz a levegőbe? Mitől függ a levegő vízgőztartalma? Ismétlő vagy bevezető kérdések feladatok listája, helyet hagyva a megoldásnak.

1. kísérlet – A harmatpont és a hőmérséklet Eszközök: főzőedény főzőlap befőttes üveg hűtőszekrény

25. ábra

A kísérlet leírása: 1. A főzőedényben vizet forralunk, miközben hajszárítóval melegítjük a befőttes üveget. 2. Az előmelegített befőttes üveget szájával lefelé a gőzölgő víz fölé tartjuk. 3. Néhány másodperc múlva az üveget bezárjuk. 4. A lezárt üveget hűtőszekrénybe tesszük egy időre. 5. Az üveget vegyük ki a hűtőből, nézzük meg, hogy mi keletkezett benne!

–61–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi keletkezett a befőttes üveg belsejében?

2. Hogyan keletkezhetett ott új anyag?

3. Melyik csapadékfajta keletkezik hasonló módon?

4. A táblázat adatai alapján készítsd el a levegő telítettségi diagramját !

26. ábra

–62–


2. kísérlet – A légnyomás és a hőmérséklet Bevezetés/Ismétlés 1. Mi a légnyomás? 2. Mi a légnyomás mértékegysége? 3. Mitől függ egy terület légnyomása?

Eszközök: mécses gyufa papírból kivágott csigavonal

26. ábra

–63–


A kísérlet leírása: 1. Tegyük az égő mécsest a papírból kivágott spirál alá! 2. Figyeljük meg, hogy mi történik!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi okozza a papírcsík mozgását? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Merre mozog a meleg levegő? …………………………………………………………………………………………………………………………………. 3. Miként változik a légnyomás a ciklonban és az anticiklonban? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………. 4. Rajzold le a ciklont és az anticiklont!

–64–


5. Hogyan függ össze a csapadékképződés a levegő hőmérsékletével és a légnyomással? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..


–65–


HULLÓ CSAPADÉKOK Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen csapadéktípusokat ismerünk? 2. Hogyan keletkezik a csapadék? 3. Hogyan mérjük a csapadék mennyiségét?

1. kísérlet – Eső a laboratóriumban Eszközök: vasháromláb borszeszégő 2 literes uborkásüveg tányér denaturált szesz víz, jég

27. ábra

A kísérlet leírása: 1. Vasháromlábra fémedényt helyezünk. 2. A fémedényre 2 literes uborkásüveget helyezünk, amit 10- 20 mm magasságig denaturált szesszel töltünk meg. 3. Az üveg alatt az edényt 200 – 300 cm3 vízzel töltjük fel. 4. Az üveg száját levesestányérral befedjük, és bele jéggel kevert vizet teszünk. 5. A fémedényben lévő vizet borszeszégővel forraljuk.

–66–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hogyan mozog a levegő az üveg belsejében? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..… ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Miért keletkeznek felhőcseppek? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. Mikor alakul ki a hulló csapadék? Mi ennek az oka? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………

2. kísérlet – Ónos eső keletkezése Eszközök: vasháromláb borszeszégő 2 literes uborkásüveg tányér denaturált szesz víz, jég

–67–


28. ábra

A kísérlet leírása: 1. 500 cm3-es állólombik parafa dugójába derékszögben meghajlított, 5-6 mm átmérőjű, 150- 200 mm hosszú üvegcsövet illesztünk. 2. A lombikba előmelegített vizet töltünk. 3. A lombikot bedugaszoljuk, állványra állítjuk, borszeszégővel melegítjük. 4. Az üvegcső közelébe 45 fokos szögben hajló, 150 x 150 mm-es üveglapot helyezünk, ami alá apróra tört, megsózott jeget teszünk. Ezt az edényt üveglappal lefedjük. 5. A felső üveglapról leeső esőcseppek így az üvegfedélen megfagynak.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi a magyarázata az ónos eső keletkezésének? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Mi a veszélye az utcákon az ónos esőnek? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

–68–


3. kísérlet – Havazás a laboratóriumban Bevezetés/Ismétlés 1. Melyek a hulló csapadékok? 2. Hogyan keletkezik felhő és csapadék?

Eszközök: vasháromláb drótháló borszeszégő két végén nyitott üveghenger lapos fenekű tálka naftalin, víz

29. ábra

A kísérlet leírása: 1. Vasháromlábon lévő dróthálóra fémtálkában naftalint helyezünk. 2. A fémkálót és a fémtálkát két végén nyitott üveghengerrel leborítjuk. 3. A henger felső nyalását lapos fenekű, hideg vizet tartalmazó edénnyel lezárjuk. 4. Borszeszégővel melegíteni kezdjük a naftalint. A naftalin elpárolog, és a hűtőedény – üveghenger falán apró kristályok formájában kiválik. 5. A kristályok megjelenésekor abbahagyjuk a melegítést. –69–


6. Figyeljük meg a kristályok növekedését!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Miért kell a hideg víz a kísérlethez? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Az üveghengeren hol jelennek meg a kristályok? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………. 3. Milyen összefüggést figyelhetünk meg a melegítés időtartama és a kristályok mennyisége között? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..


–70–


TALAJ MENTI CSAPADÉKOK Bevezetés/Ismétlés 1. Hogyan csoportosíthatjuk a csapadékokat? 2. Milyen talajmenti csapadékokat ismerünk? 3. Hogyan keletkezik talaj menti csapadék?

1. kísérlet – Harmat, dér és zúzmara vizsgálata Eszközök: üvegedény kémcső 1000 cm3-es lombik 5 mm átmérőjű, kb. 150 mm hosszú üvegcső borszeszégő vasháromláb, dróthálóval apróra tört jég

30. ábra

A kísérlet leírása: 1.1 Harmat 1. Tegyünk apróra tört jeget hideg vízzel megtöltött átlátszó üvegedénybe! Leheljünk a külső felületére! 2. Ekkor vékony vízréteggel harmat keletkezik. 3. Többször az üvegre lehelve a lecsorgó víz harmatcseppekké gyűlik össze.

–71–


4. Rajzoljuk le az eredményt!

1.2 Dér 1. 2. 3. 4.

Jól megsózott és apróra tört jeget kémcsőbe töltünk. A kémcsövet állványra tesszük. Néhány perc múlva a kémcső falát fehér dér lepi el. Rajzoljuk le az eredményt!

1.3. Zúzmara 1. Hosszúnyakú állólombik dugóját fúrjuk át ! 2. Süllyesszünk a furatba kb. 5 mm átmérőjű, 150 mm hosszú, lángon meghajlított üvegcsövet. 3. Öntsünk egy kevés vizet a lombikba, majd dugaszoljuk le, helyezzük állványra! 4. Melegítsük borszeszégővel! 5. Tegyünk hűtőkeverékkel teli kémcsövet állványra az üvegcsőtől 100-150 mm-re. 6. A kiáramló vízgőzből zúzmara rakódik a kémcsőre.

–72–



2. kísérlet – Zúzmara vizsgálata Eszközök: fémrúd mélyhűtő gőzgenerátor

31. ábra

A kísérlet leírása: 1. Fagyasszunk le mélyhűtőben fém rudat! 2. Fúvassunk rá gőzgenerátorral gőzt! 3. A gőz párájából a hideg fémen jégkristályok rakódnak le.

–73–



Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. 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. 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért? 3. 3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát?

–74–


LÉGKÖRI JELENSÉGEK Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen a légkör felépítése? 2. Hogyan melegszik fel a légkör? 3. Hogyan befolyásolja a felszín anyaga és színe a felmelegedést?

1. kísérlet – Az albedó vizsgálata Eszközök: infralámpa, villanykörte fehér, sötétkék, zöld papírlap jégkockák műanyag tálca

32. ábra

A kísérlet leírása: 1. A műanyag tálcán a jeget rakjuk három csoportba! 2. Az elsőre fehér, a másodikra sötétkék, a harmadikra zöld papírlapot helyezünk. 3. Bekapcsoljuk a lámpát. –75–


4. Figyeljük meg, hogy azonos besugárzás esetén melyik olvad meg először!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Milyen sorrendben olvadnak meg a jégkupacok? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 2. Az albedó hogyan befolyásolja a klímát? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 3. A papírlapok színe melyik természeti felszínre hasonlít? Papírlap színe

Felszín

fehér sötétkék zöld

2. kísérlet – A lejtőszög hatása a felmelegedésre Elméleti ismeretek röviden:   

A hegyvidékeken a gyümölcsösök és a szőlők általában a déli oldalon helyezkednek el. Az Alpokban a hóhatár magassága eltérő: az északi oldalon 2800 méter, a délin 3200 méter körül van. Mi lehet az oka ezeknek a különbségeknek?

Eszközök: 3 db fekete bútorlap (60x60 cm) 2 db léc 3 db hőszenzor papírlap, cellux

–76–


33. ábra

A kísérlet leírása: 1. Cellux ragasztóval rögzítjük a bútorlapokra a hőszenzorokat, és papírból kis árnyékolókat készítünk a kísérlethez. 2. A 3 bútorlapot kitesszük a mapfényre: az egyiket vízszintesen – mint a síkságok a másikat feltámasztva, hogy a napfény közel merőlegesen érkezzen rá – mint a déli hegylejtők a harmadikat a Nappal ellentétes irányban feltámasztva, hogy a felületét éppen érje a fény – mint az északi lejtők! 3. Figyeljük meg a szenzorok értékének változását perenkénti leolvasással.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Melyik lap melegedett fel a legjobban? ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. Melyik lap melegedett fel a legkevésbé? …………………………………………………………………………………………………………………………………….

–77–


3. Ábrázoljuk grafikonon a három hőszenzor percenkénti értékeit!

4. Melyik grafikon meredeksége a legnagyobb? ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. Melyik grafikon meredeksége a legkisebb? …………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Összegezzük a tapasztalatainkat: hogyan befolyásolja a domborzat a felmelegedést? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………

Önértékelés: Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések –78–


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?

–79–


FELSZÍN ALATTI VIZEK Bevezetés/Ismétlés 1. Melyek a felszín alatti vizek? 2. Rajzold le az egyes típusokat! 3. Magyarázzuk el a víz körforgását a természetben!

1. kísérlet – A talajvíz és a rétegvíz Eszközök: nagy méretű üvegkád agyag (vízzáró réteg) homok (víztartó réteg) vízpermetező üvegcső, gumidugó, kékre festett víz

34. ábra

A kísérlet leírása: 1. Az üvegkádban agyagból középen folyómedret alakítunk ki, balra lejtővel, jobbra emelkedővel – ez a vízzáró réteg. 2. Az agyag fölé víztartó réteget teszünk homokból. 3. A víztartó réteg fölé balra újabb agyagréteget teszünk. 4. Jobbra, a homokban mélyedéseket formálunk. 5. Jobb oldalról vízpermetet juttatunk az üvegkádba. 6. Az üvegcsőből később kihúzzuk a dugót.

–80–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Figyeljük meg: a vízpermet (a hulló csapadék modellje) beszivárog a talajba. Jól látható a talajvíz és a rétegvíz szintje. Ha a dugót kihúzzuk, látható a víz áramlása a rétegvízforráson keresztül. Rajzoljuk le az eredményt!

2. Hogyan hasznosítható a felszín alatti vízfolyások vize? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Melyek az iható felszín alatti vizek?

2. kísérlet – A belvíz Elméleti ismeretek röviden: 1. Minden évben jelentős mezőgazdasási területet borít belvíz. Hogyan keletkezik? 2. Mit lehet tenni a belvíz pusztítása ellen?

–81–


Eszközök: nagy méretű üvegkád agyag (vízzáró réteg) homok (víztartó réteg) vízpermetező üvegcső, gumidugó, kékre festett víz

A kísérlet leírása: 1. Az első kísérlet során alkalmazott berendezést összeállítjuk. 2. A vízpermetet hozzáadagoljuk, amíg a „lehulló csapadék” vize eléri a felszínt.

35. ábra

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Hogyan keletkezik a belvíz? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Hogyan hat a belvíz a szántóföldi növényekre? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

–82–



–83–


VÍZMINTÁK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 

Hogyan vegyünk vízmintát a vizsgálatokhoz?  Folyóból vagy patakból a mintát 0,75 – 1 méter mélységből vesszük, lehetőleg több helyről, és a két parttól egyenlő távolságra. A legcélszerűbb mintavételi eszköz a műanyag palack.  Kútból történő mintavétel esetén szintén nem a felszínről, hanem 0,75 – 1 méter mélységből vegyük a vizet. Ilyen esetekben a műanyag palackot dugóval bedugjuk, melyre madzagot kötünk. A palackra súlyt kötünk, így az kellő mélységbe sülylyed a vízben. Majd a madzaggal kihúzzuk a dugót, és a palack megtöltődik, úgy, hogy a felszíni víz nem kerül bele.  Szivattyús kút, illetve vízvezetéki mintavétel esetén a szivatytyúval a vizet 10 – 15 percig folyatjuk, majd megtöltjük a mintavételi palackot.

1. kísérlet – Vizek fizikai vizsgálata Eszközök: különféle helyekről származó vízminták lombikok, kémcsövek főzőpohár, mérőhenger Secchi – korong varrótű, penge, pénz hőmérő

36. ábra

–84–


A kísérlet leírása: 1.1 A víz színének vizsgálata. A vizsgálandó anyagot átszűrjük, ezzel megtisztítjuk a lebegő szenynyeződésektől. A szűrlet színét áteső fényben vizsgáljuk. Milyen színűnek látod a vízmintát?

1.2 A víz szagának vizsgálata Kb. 100 ml vizsgálandó vizet 50 C fokra főzőpohárban felmelegítjük, majd a felmelegített vizet többször megszagoljuk. Mit tapasztalunk?

1.3 A víz zavarosságának vizsgálata. Mérjünk mérőhengerbe kb. 50 ml vizsgálandó vizet! Kb. 5 percnyi állás után megállapíthatjuk a zavarosság mértékét. a) Mennyire zavaros a víz felülről és oldalról nézve? (Kristálytiszta / opálos / kevéssé zavaros / zavaros / nagyon zavaros) b) Milyen színű a víz? c) Milyen üledéket látunk a vízben?

–85–


1.4 A víz átlátszóságának vizsgálata A vizsgálatot „Secchi – korong”- gal végezzük, ami egy 20 - 30 cm átmérőjű, fehér – fekete cikkekre osztott fém vagy műanyag lap, melyet 10 centiméterenként osztásokkal ellátott zsineggel a vízbe engedünk addig, amíg az látható lesz. Ez a pont a Secchi – átlátszóság. Milyen mértékben átlátszóak a környezetedben található élővizek ?

1.5 A víz hővezető – képessége. Kis darab jég köré tekerjünk olyan hosszú drótot, hogy az a vízzel félig telt kémcső aljára érjen. A jégdarabokat a kémcsőbe mártjuk, és a kémcsövet melegítjük. Mit tapasztalunk?

1.6 A víz felületi feszültsége. Egy csészét félig töltsünk meg vízzel, és helyezzünk a víz felszínre varrótűt, pengét, alumínium pénzérmét! Mit tapasztalunk?

–86–


1.7 A víz hőmérséklete. Mérjük meg a vízmintánk hőmérsékletét !

Mérési jegyzőkönyv: Minta száma

Szí n

Sza g

Zavarosság

Átlátszóság

Hővezetés

F. feszült.

Hőmérséklet

1. 2. 3. 4. 6. 7.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Értékeljük a vizsgált mintákat! Honnan származik a vizük? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... –87–


.......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

2. kísérlet – Vizek kémiai vizsgálata Elméleti ismeretek röviden: A különböző gyűjtőhelyekről származó vízminták eltérő kémiai öszszetételűek. A kémiai elemzésük adataiból következtetni lehet s mintavételi hely földrajzi viszonyaira.

Eszközök: városi és élővízi vízminták (4 db), univerzális indikátorpapír 5 db kémcső, kémcsőállvány, 3 db pipetta, rongy AgNO3-oldat, Griess-Ilosvay reagens, CH3COOH-oldat, sósav (10%), KMnO4-oldat, KSCN-oldat, cinkdarabka.

A kísérlet leírása: 2.1 vizsgálat: A víz kémhatásának meghatározása indikátorpapír használatával.  



A tanulók különböző helyekről (például vezetékes víz, patakvíz, esővíz, hólé, pocsolya vize) származó vízmintákat vizsgálnak. Univerzális indikátorpapírt mártunk a vízmintába, és összehasonlítják a színskálával rögtön a vízbemártás után, meghatározva a pH-ját. Hasonlítsuk össze a kapott eredményeket, és próbáljuk meg értelmezni azok különbségeit!

2.2 Vizsgálat: A víz klorid-tartalmának kimutatása 



Egy kémcsőben élővízből származó ujjnyi minta, egy másikban csapvíz van. A tanulók AgNO3-oldatot cseppentenek a vízmintákba. Mit tapasztalunk?

2.3 Vizsgálat: A víz vastartalmának kimutatása 

Egy kémcsőben csapvíz, a másikban patakvíz van. A tanulók a kémcsőben lévő kétujjnyi vízmintákhoz két csepp sósav-oldatot és egy csepp híg KMnO4-oldatot cseppentenek. Kb. 1 perc múlva –88–




(amikor a permanganát már elszíntelenedett) hozzáadnak 2 csepp KSCN-oldatot. Mit tapasztalunk?

Mérési jegyzőkönyv: Állapítsuk meg a vízminták kémiai összetételét! 1. minta Kémhatás Klorid - tartalom Vas - tartalom 2. minta Kémhatás Klorid - tartalom Vas - tartalom 3. minta Kémhatás Klorid - tartalom Vas - tartalom 4. minta Kémhatás Klorid - tartalom Vas - tartalom

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–


VIZEK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 1. Miért jelentős a földi vízkészlet szerepe a bolygónk életében? 2. Földünk felszínének hány százalékát borítja víz? 3. Milyen formában van jelen a Földön a víz?

1. kísérlet – A víz körforgásának modellezése Eszközök: üvegkád, tetővel Petri csésze agyag, gyurma lámpa jégkocka, víz

37. ábra

A kísérlet leírása: 1. Agyagból (gyurmából) hegyet készítünk, és elhelyezzük az üvegkád egyik sarkában. 2. 2. Vizet öntünk az üvegkádba, a mennyisége a hegy lábát elborítja. 3. Az üvegkádra ráhelyezzük a tetőt. 4. A tetőre a hegy fölé a víz felöli oldalra helyezzük a Petri – csészét, melybe apróra összezúzott jeget teszünk. 5. A lámpát a doboz másik része fölé állítjuk, úgy, hogy a vizet világítsa meg. 6. Figyeljük meg a folyamatokat!

–90–


Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Rajzoljuk le a víz körforgásának sematikus ábráját!

2. Az elkészített modell nem tartalmazza a körforgás minden elemét. Mi hiányzik róla? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

2. kísérlet – Sólepárlás Bevezetés/Ismétlés 1. Földünk vizeinek hány százalékát alkotja sós tengervíz? 2. Melyek a sós tengervíz tulajdonságai? 3. Hogyan lehet a tengervízből kivonni a sót?

Eszközök: vízminta só Bunsen – égő lombik

–91–


38. ábra

A kísérlet leírása: 1. Készítsünk tengervizet! 1 liter vízben oldjunk fel 3,5 dkg sót! 2. Bunsen – égőn forraljuk el a vizet, és figyeljük meg, hogy mi történik! 3. Ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy először ismét 1 liter vízben 3,5 dkg sót oldunk, majd a só mennyiségét a lehető legnagyobb mértékűre fokozzuk! 4. Rajzoljuk le, hogy mit tapasztalunk!

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mennyi sót tudunk még feloldani a vízben? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….

–92–


2. Mi történt a sóoldat elforralásával? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. Hogyan lehet a tengervízből édesvizet és eladható mennyiségű sót nyerni? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………


–93–


A VÍZ KEMÉNYSÉGÉNEK VIZSGÁLATA Bevezetés/Ismétlés 





 

A kalcium- és magnéziumionoknak az a mennyisége, melyek forralással eltávolíthatók a vízbol, a változó (karbonát-) keménységet adják. A vízben oldott kalcium- és mag- néziumionoknak az egyéb anionokhoz (klorid-, szulfátion stb.) rendelheto része az állandó (nemkarbonát-) keménység. A változó és az állandó keménység együttesen adja az összes keménységet. A hazai gyakorlatban a vizek keménységét német keménységi fokban (nKo) fejezik ki. 1 nKo = 10 mg kalcium-oxiddal egyenértéku kalcium- és magnéziumsónak felel meg 1 dm3 vízben. Megadható mg CaO/dm3 egységben (1 mg CaO/dm3 keménységu víz 1 dm3-ében 1 mg CaO-dal egyenértéku kalcium- és magnéziumsó van).

1. kísérlet – A vízkeménység megállapítása Eszközök: vízminták mérőhenger, pipetta, vízmintánként: 1 db Erlenmeyer-lombik.

A kísérlet leírása: 1. A tanulócsoportok meghatározzák különböző helyekről származó vízminták (5-5 minta) keménységét (nKo). 2. Mindegyik mintából 50 cm3-t pipettáznak egy-egy üveglombikba, és hozzáadnak 5 cm3 NH3-NH4Cl puffer-oldatot és kiskanálhegynyi eriokrómfekete-T indikátort. 3. EDTA mérőoldattal addig titrálják (komplexometriás titrálás), amíg annak vörös színe búzavirágkék lesz. 4. A felhasznált oldatok mennyiségének ismeretében kiszámítják, hogy mennyi a víz össz-keménysége, és az alapján értékelik a vízmintákat.

–94–


39. ábra

Mérési jegyzőkönyv: Vízminta száma, neve:

Keménység:

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi az oka a különböző vízminták eltérő keménységének? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 2. Miért fontos a vizek keménységi fokának ismerete? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

–95–


2. kísérlet – A vízkeménység hatása a mosásra Eszközök: kémcsövek szappan ill. mosószer – oldat vízminták: desztillált víz, csapvíz, keményvíz

40. ábra

A kísérlet leírása: 1. Három kémcsőbe öntsünk egyenlő mennyiségű desztillált vizet, csapvizet, kemény vizet! 2. Cseppenként adagoljunk hozzá szappan-, ill. mosószer-oldatot! 3. Minden csepp után rázzuk össze az oldatot!

Mérési jegyzőkönyv: Hányadik csepp után kezdenek el habzani? Víztípus

Cseppek száma

desztillált víz csapvíz kemény víz 1. Mi a jelenség oka? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..

–96–


2. Hol nem érdemes a háztartásban keményvizet használni? …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 3. Hogyan lehet csökkenteni a víz keménységét? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………..


–97–


KÍSÉRLETEK JÉGGEL Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen hatással van a kőzetekre az alacsony hőmérséklet? 2. Földünk mely részein jellemző a fagyhatású aprózódás? 3. Milyen éghajlati övek alakultak ki ezeken a területeken?

1. kísérlet – A jég kőzetaprító hatása Eszközök: kőzetminták: homokkő, horzsakő, gránit víz mélyhűtő

41. ábra

A kísérlet leírása: 1. A köveket alaposan bevizezzük, majd mélyhűtőbe tesszük. 2. 8-10 óra múlva a köveket kivesszük, és hagyjuk a bennük lévő jeget elolvadni. 3. A folyamat időbeli hosszúsága miatt célszerű a bemutatás előtt előzőleg már több alkalommal elvégezni a folyamatot.

Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mi a szerepe a víznek a fagyhatású aprózódásban? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... –98–


2. A víz mely tulajdonsága gyorsítja az aprózódást? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Miért szükséges megvárni, hogy a kőzetben lévő jég megolvadjon? …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Hasonlítsuk össze az eltérő kőzetmintákkal kapott eredményt! …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. Rajzoljuk le az aprózódás folyamatát!

Elméleti ismeretek röviden:  





A Földön az anyagok háromféle halmazállapotban fordulnak elő: szilárd, folyékony és légnemű. A víz azért különleges, mert mindhárom halmazállapotban előfordul. Szobahőmérsékleten folyékony, 0 °C-on megszilárdul, jéggé fagy. Ha a jeget melegítjük, akkor olvadását követően először folyékony halmazállapotba kerül, majd tovább melegítve gőzölögni kezd. A gőz nem más, mint légnemű halmazállapotú víz.

–99–


2. kísérlet – Térfogat-növekedés a víz fagyásakor Eszközök: műanyag palack víz

A kísérlet leírása: 1. Tegyünk egy vízzel teli műanyagpalackot a fagyasztóba, és figyeljük meg a változásokat! 2. A palack szétdurrant. 3. Ebből arra következtethetünk, hogy a víz térfogata fagyáskor nő, hiszen a jég szétfeszítette az üveget. 4. A jég térfogata az eredeti térfogatánál nagyobb lett. A víznek e tulajdonsága eltér az átlagtól, hiszen a legtöbb anyag térfogata melegítés hatására nő, hűtésre pedig csökken.

42. ábra

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?

–100–


FOGALOMTÁR Árapály : más néven tengerjárás, a tenger szintjének hatóránkénti emelkedése ( dagály ) és süllyedése ( apály ). Aszály : hosszabb ideig tartó száraz, csapadékmentes időszak. Atoll : gyűrű alakú, általában vulkáni hegy oldalára települt korallsziget. Barkán : félhold ( kifli ) alakú, a szél segítségével szabadon mozgó futóhomok-halom a sivatagban. Bauxit : vörösbarna üledékes kőzet, az alumínium érce. Csillám : vékony fényes lemezekre hasadó ásvány. Dolina : a mészkőhegységekben a csapadékvíz hatására kialakuló kerek, tálszerű mélyedés. Dűne : a környezetéből kiemelkedő futóhomokdomb, amit a szél épít. Az épülő tengerpartokon gyakori. Növényzettel megköthető a homok vándorlása. Felföld : 200 méternél magasabban fekvő nem teljesen sík terület. Fjord : hosszú, keskeny, mély, elágazó falú tengeröböl, amit a jégkorszaki gleccserek véstek ki. Főnszél : a hegyeken átbukó meleg szél, ami száraz meleg levegőt szállít az Alpok északi oldalán fekvő völgyekbe. Gejzír : szabályos vagy szabálytalan időközönként, rendszeresen a felszínre törő hévforrás. A kilövellő forró víz akár 100 méteres magasságot is elérhet. Gleccser : lassan mozgó jégfolyó, a hegységekben "u" betű alakú völgyet váj. Hátság : néhány száz méterre kiemelkedő nagyobb, lapos, széles dombvidék. Hordalékkúp : a síkságra érkező folyók által szétterített, legyező alakú hordalék. Humusz : a talajban felhalmozódó növényi és állati maradványok összessége. Hurrikán: viharos erejű trópusi forgószél a Mexikói - öböl és Közép Amerika környékén. Jéghegy : a tengerben úszó nagyméretű, sarkvidéki eredetű jégtömb. Csak 1/10 része van ki a vízből, ezért veszélyes a hajózásra. Kanyon : nagyon mély és meredek falú, szűk, folyó által kivésett szurdokvölgy. –101–


Karsztjelenségek : mészkőhegységekben a csapadékvíz oldó hatása következtében létrejövő formakincs. Ide tartozik a kopár mészkőfelszín, a víznyelők, dolinák, poljék, függő és álló cseppkövek, cseppkőoszlopok, cseppkőbarlangok, barlangi patakok és tavak, búvópatakok, karsztforrások. Kőtenger : kőzetek aprózódásával keletkezett, kődarabokkal borított terület. Kráter : a vulkáni kúpokon lévő nyílás, ahol a magma a felszínre jut. Lagúna : a tengerpart és a turzás közötti sekélyebb tengerrész. Lavina : a meredek hegyoldalakon gyorsan lezúduló hógörgeteg. Lösz : finomszemcséjű sárga porból leülepedett, jól faragható üledékes kőzet. Magma : a Föld belsejében lévő megolvadt kőzettömeg. Meleg front : az a képzeletbeli vonal, ahol az előrehaladó meleg levegő felsiklása megkezdődik. A meleg frontot széles sávban napokig tartó csapadék kíséri. Mélyföld : a tenger szintjénél alacsonyabban fekvő síkság. Mélytengeri árok : a tengerfenéken található hosszú, meredek falú, mély besüllyedés. Monszun : évszakosan váltakozó irányú szél, ami a tenger és a szárazföld eltérő felmelegedésén alapul. Nyáron a tenger, télen a szárazföld felől fúj. Moréna : a gleccser által szállított és lerakott hordalék. Oázis : a sivatagban lévő, valamilyen vízforrással rendelkező helyek. Ősföld : a földkéreg legkorábban megszilárdult darabjai. Általában kristályos kőzetből ( gránitból ) állnak. Passzát : keleties irányú szél a trópusi éghajlati övezetben. Az északi félgömbön ÉK-i, a délin DK-i irányú. Polje : karsztjelenség, a mészkőhegységekben lévő nagy kiterjedésű medence. Suvadás : a hegyek - dombok lejtőin a földtömeg gyors megcsúszása. Szigetív : a kőzetlemezek vándorlásának, és az azt kísérő vulkáni működésnek a következtében kiemelkedő keskeny, hosszú, ív alakú szigetek pl. a Japán - szigetek. Szoros : a folyók szűk, mély áttörési völgye. Táblás vidék : rajztáblaszerűen vízszintesen egymásra rakódott üledékes kőzetrétegekből álló terület. –102–


Tájfun : Ázsiában a monszunszél irányváltozásakor keletkező pusztító forgószél. Tanúhegy : a lepusztult környezetéből kiemelkedő, az eredeti magasságát kemény felső kőzetrétege miatt megőrző szigethegy. Tagolatlan tengerpart : ahol kevés a sziget, félsziget, öböl. Tengeráramlás : néhány száz méter mély, széles folyam a tengerben, melyet az állandóan egy irányban fújó szelek tartanak mozgásban. Tornádó : tölcsérszerűen örvénylő, pusztító erejű forgószél a Mississippi alföld környékén. Keletkezésének oka az északról érkező hideg és a délről jövő meleg levegő hirtelen találkozása. Törésvonal : a földkéreg hosszú, mély repedése, amely mentén a kőzetdarabok elmozdulhatnak. Turzás : épülő tengerpartok előtt a vízben a hullámverés hatására kialakuló keskeny, hosszú homokgát. Vádi : a sivatagokban található száraz folyómeder. Vulkáni tufa : vulkáni hamuból keletkező , laza szerkezetű, puha, jól faragható üledékes kőzet.

–103–


FORRÁSOK Felhasznált irodalom: Árnyékban – fényben. Környezetvédelmi megfigyelések, kísérletek. (1995) Budapest: Pont Kiadó. Boros L. (1985): Általános természetföldrajzi gyakorlatok, Főiskolai jegyzet. Budapest: Tankönyvkiadó. Dr. Tóth Aurél (1982): 200 Földrajzi kísérlet. Budapest: Tankönyvkiadó. Dr. Udvarhelyi Károly (1981): Általános természetföldrajzi gyakorlatok. Budapest: Tankönyvkiadó. Endrédi – Benke – Harag (2000): Földrajzi gyakorlatok. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó. Fügedi P., Kazár L. (Szerk.) (1978): Megfigyelések és gyakorlatok a természeti földrajz és a gazdasági földrajz köréből. Budapest:Tankönyvkiadó. Kárász, I. (1992): Ember és környezete. Ökológiai és környezetvédelmi terepgyakorlatok. Budapest: Nemzeti Szakképzési Intézet. Keveiné Bárány I. és Farsang A. (1998): Terep- és laborvizsgálati módszerek a természeti földrajzban. Szeged: JATE Press. Kleininger Tamás (1998): Csillagászati ismeretek és általános természeti földrajz. Piliscsaba: Konsept – H Kiadó. Kleininger Tamás (2006): Földrajz - felelettervek az érettségi vizsgára közép és emelt szinten. Piliscsaba: Konsept – H Kiadó. Kleininger Tamás (1998): Földrajz a 9 – 10. osztályok számára. Piliscsaba: Konsept – H Kiadó. Kleininger Tamás (2001): Természetismeret – földrajz. Piliscsaba: Konsept – H Kiadó. Környezetvédelem szakköri munkafüzet. (2004) Szeged: Mozaik Kiadó. Makádi Mariann - Horváth Gergely - Farkas Bertalan Péter (2013): Vizsgálati és bemutatási gyakorlatok a földrajztanításban. Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Földrajzi és Földtudományi Intézet. Szakáll, S. (1978): Kis ásványhatározó. Ásványgyűjtők Köre. Debrecen.

–104–


Vancleave, J. (1994): Földrajz. Könnyű és egyszerű gyakorlatok a földrajz játékos tanulásához. SH Junior könyvek. Springer Hungarica. Victor, A. (1989):. Zseblabor-vizsgálatok munkafüzet. Budapest: Országos Oktatástechnikai Központ.

A képek forrásai:                      

http://vcsaba93.uw.hu/html/4fejezet/hoforras/bunsen.html (1. ábra) http://metal.elte.hu/~phexp/doc/fgm/e21s3.htm (2. ábra) http://mercator.elte.hu/~deszter/mapinfogyak/szv1.jpg (3. ábra) http://ujszo.com/sites/default/files/old/hold.jpg (4. ábra) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Sol ar_system_scale.jpg/600px-Solar_system_scale.jpg (5. ábra) http://galaktika.hu/wp-content/uploads/2013/06/2009j%C3%BAnius-Krakatau.jpg (6. ábra) http://www.termeszetvilaga.hu/kulonsz/k982/l2.gif (7. ábra) http://fold1.ftt.uni-miskolc.hu/~foldfj/fizgeol/kepek/5gravitacio3-10-1.jpg (8. ábra) http://dunaharasztima.hu/wpcontent/uploads/2010/07/kavics.jpg (9. ábra) http://elte.prompt.hu (10. ábra) http://elte.prompt.hu (11. ábra) http://enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/imagecache/pre view/diorit.jpg (12. ábra) http://elte.prompt.hu (13. ábra) http://elte.prompt.hu (14. ábra) http://elte.prompt.hu (15. ábra) http://enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/kavics.jpg (16. ábra) http://www.agr.unideb.hu/ebook/vizminoseg/image018.gif (17. ábra) http://hippurites.hupont.hu/felhasznalok_uj/2/1/211206/kepfelto ltes/dolomit.jpg (18. ábra) http://lifepress.hu/wp-content/uploads/2011/01/30%C3%A1.jpg (19. ábra) http://www.csaladinet.hu/gallery/Image/fold200.jpg (20. ábra) http://vaderstad.com/ImageVaultFiles/id_3078/cf_5/st_edited/90 tg-ky9kECM8GdZSeVo.jpg (21. ábra) http://enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/imagecache/pre view/vizsgalati_modszerek_3_kicsi_0.jpg (22. ábra) –105–


                   

http://elte.prompt.hu (23. ábra) http://www.zoldstudio.viragcenter.hu/kert/viragfold3.jpg (24. ábra) http://static.orszagalbum.hu/nagy/1352062018.jpg (25. ábra) http://webaruhaz.abako.hu/shop_ordered/3056/shop_pic/20138 7.jpg (26. ábra) http://mintakarom.files.wordpress.com/2011/08/esc591.jpg (27. ábra) Dr. Tóth Aurél: 200 Földrajzi kísérlet (28. ábra) http://schnider.kepeslap.com/images/9452/hopehely_origi.jpg (29. ábra) http://jelesnapok.oszk.hu/prod/SZERKEZET/kepek/va3/harmat.jp g (30. ábra) http://www.origo.hu/i/1102/20110214zuzmara1.jpg (31. ábra) http://plantsneedco2.org/html/AlbedoLeightonSteward.gif (32. ábra) http://de.academic.ru/pictures/dewiki/75/Kleiningersheimer_Muh le.jpg (33. ábra) http://cms.sulinet.hu/get/d/81621437-b771-40c0-a116d4bad1b354cc/1/7/b/Normal/k1868.jpg (34. ábra) http://ujszo.com/sites/default/files/old/belvizfoto.4.JPG (35. ábra) http://hir.ma/wp-content/uploads/2013/10/v%C3%ADz.jpg (36. ábra) http://vilaghalo.eu/cegek/0/html/A%20v%C3%ADz%20k%C3%B 6rforg%C3%A1sa.JPG (37. ábra) http://www.bonoutazas.hu/gallery/Franciaorsz%E1g/10.jpg (38. ábra) http://elte.prompt.hu (39. ábra) http://assets0.epresso.hu/system/post_pictures/1094/display/k %C3%A9mia.jpg?1339599309 (40. ábra) http://www.ihbdigital.hu/images/downloads/431.jpg (41. ábra) http://www.tantaki.hu/files/image/fizika/kep1.png (42. ábra)

–106–

A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet. 9. évfolyam

Recommend Documents