Földrajz. Hagyományos tanulói munkafüzet. kísérletekhez A középiskolák számára. MF_GEO_kozep.indb :54

Hagyományos tanulói munkafüzet

Földrajz kísérletekhez

A középiskolák számára

A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

MF_GEO_kozep.indb 1

2013.09.06. 10:54

MF_GEO_kozep.indb 2

2013.09.06. 10:54

Tartalomjegyzék 9. évfolyam A kőzetek aprózódása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 A vízminőség vizsgálata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 A víz párolgása és lecsapódása, a harmatpont meghatározása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 A mágneses elhajlás vizsgálata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Üvegházhatás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 A szél keletkezése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 A folyók munkavégző képessége (terepgyakorlat) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

10. évfolyam A levegő nyomásérték-változásainak kimutatása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konvekciós áramlás és a nagy földi légkörzés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A szén-dioxid kimutatása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A talaj szervesanyag-tartalmának vizsgálata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A természetes vizek keménysége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Karsztosodás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Talajjavítás meszezéssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

MF_GEO_kozep.indb 1

31 37 41 45 49 51 55

2013.09.06. 10:54

MF_GEO_kozep.indb 2

2013.09.06. 10:54

1

Földrajz, 9. évfolyam 45 perc

A kőzetek aprózódása

Szükséges eszközök

Szükséges anyagok

• mélyhűtő

• csapvíz

• nagyító

• gránit kőzetdarab (lehet más, de kemény kőzet

• vonalzó

is)

• mm-papír

• gipszpor

• borszeszégő

• száraz magvak (5-10 db, pl. mustármag, bab

• fémrács

vagy borsó)

• Petri-csésze • főzőpoharak (1 db 250 cm3-es, 1 db 400 cm3-es) • tölcsér • üvegbot • szűrőpapír

Kísérletleírás I. kísérlet: 1. Nedvesítsd be alaposan a kőzetmintánkat, majd tedd a hűtőszekrény mélyhűtő részébe. 2. Várj kb. 20 percet, majd vedd ki és melegítsd fel (kb. 5 percen át) a borszeszégő lángja felett. 3. Helyezd újra a mélyhűtőbe. 4. Ha van rá mód, többször ismételd meg és jegyezd fel az alkalmakat. 5. Végezd addig a kísérletet, míg a kőzet szét nem esik. 6. Helyezd mm-papírra a darabokat, és határozd meg az átmérőjük méretét. II. kísérlet: 1. Készíts sűrű gipszpépet: a kisebbik főzőpohárba 2-3 cm magasságig tegyél gipszport. 2. Önts rá kevés vizet, fokozatosan adagolva, miközben üvegbottal kevergeted. 3. Legyen inkább sűrű, mint folyós, de a pohárból ki lehessen önteni. 4. Béleld ki az üvegtölcsért szűrőpapírral! 5. Töltsd fel a tölcsért a gipszpéppel a pereme alatt kb. 1 cm-ig. 6. Tegyél a tetejére a magokat (5-10 darabot). 7. Fedd be a magokat a maradék gipszpéppel. 8. Várd meg, amíg a gipsz megszilárdul. 9. Fordítsd rá a gipszkúpot egy Petri-csészére, és távolítsd el róla a szűrőpapírt. 10. Önts a Petri-csészébe egy kis vizet. 11. Fedd le a nagyobbik főzőpohárral.

3

MF_GEO_kozep.indb 3

2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! Az első kísérlet nagyon egyszerű, de hosszadalmas. Az értékelés is a következő foglalkozásra tolódik, az eredmény csak kb. egy hét elteltével válik láthatóvá. Ha van rá lehetőség, az első kísérletet többször ismételjük meg a hét során, és az ismétlés számát is dokumentáljuk. Írjuk fel, hányszor helyeztük mélyhűtőbe, és engedtük felmelegedni a kőzetdarabot. A második kísérlet kiértékelése is a következő alkalomra lesz látható, de ez függ a magok csíraképességétől.

Tapasztalat I. kísérlet

II. kísérlet

Magyarázat I. kísérlet

A hőmérsékletingadozás, a víz repedésekbe jutása, a kifagyás együttesen idézték elő az aprózódást.

II. kísérlet

A magvak vízfelvétele, duzzadása térfogat-növekedéssel jár. Ez a feszítőerő hatott a gipszre.

Fagyaprózódás okozta repedések

Mit tanultunk? 1. Írj konkrét földrajzi példákat az alábbi jelenségekre! a) A hőmérsékletingadozás magas. .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................

4

MF_GEO_kozep.indb 4

2013.09.06. 10:54

b) A gleccserjég alakítja a felszínt, mechanikai energiájával. .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... c) A vastag szárazföldi jégtakaró hatalmas nyomása nehezedik a kőzetekre. .......................................................................................................................................................... d) Az olvadás-kifagyás, a jég térfogat-növekedése okozza a kőzetek pusztulását. .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... e) A növényzet játszik szerepet a kőzetek felaprózásában. .......................................................................................................................................................... 2. Hogyan alakul ki a lösz, és milyen módon jut el nagy távolságokra? Sorolj fel példákat is! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 3. Emeld ki a lösz leglényegesebb tulajdonságait! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

Hol hallottál róla? Fizika: Hőtágulás Biológia: Szerves anyagok a humuszban

5

MF_GEO_kozep.indb 5

2013.09.06. 10:54

Továbbgondolva... A légifelvételek tanúsága szerint a globális felmelegedés hatására a jégtakaró kiterjedése és vastagsága is csökken. A pleisztocén kori jégtakaró elolvadása sok helyen a lösz felhalmozódását eredményezte. Az atlaszunk gazdasági térképlapjai segítenek megérteni, hogy ezek az idők folyamán a legértékesebb területekké váltak (pl. Kínában a Kanszu-tartomány, Magyarországon a Bácskai-löszhát vagy a Körös–Maros köze).

A visszahúzódó Bering-gleccser Alaszkában

6

MF_GEO_kozep.indb 6

2013.09.06. 10:54

2


A vízminőség vizsgálata


Szükséges anyagok

• víztesztek

• vízminták pl.

• indikátorok

• ásott kútból

• nagyító

• folyóvízből (Perint-patak, Gyöngyös-patak)

• mikroszkóp

• csapvízből

• pipetta • tárgylemezek • kémcsövek • kémcsőállvány • másodpercmutatós óra • jelölőfilc a kémcsövek megkülönböztetéséhez

Kísérletleírás 1. Tegyél a 4-féle vízmintából vizet a kémcsövekbe kb. ¾-ig. 2. Jelöld be őket. 3. Figyeld meg a víz áttetszőségét. Írd a táblázatba a jellemzőket (pl. színtelen, opálos, zavaros stb.). Ha a víz nagyon zavaros, helyezz a kémcső mögé nyomtatott szöveget, tesztelheted így is. Mérd meg a zavaros víz ülepedésének sebességét. Jegyezd fel az adatokat. 4. Végezz pH-mérést, majd rögzítsd az adatokat. 5. Végezz nitrát-tesztet, az eredményt rögzítsd a táblázatba. 6. Végezd el a kútvíz és a folyókból származó minták E. coli (Escherichia coli baktérium) tesztjét. 7. Természetes vizek mintájából cseppents a tárgylemezre és vizsgáld meg mikroszkóppal is.

Figyelj jól! A kísérletek gyorstesztjei beszerezhetőek interneten keresztül is, jelenleg kb. 5 és 15 000 Ft közötti áron, attól függően, hány mintát kívánunk tesztelni. Mivel zárt rendszerű, egészségre ezek nem ártalmas szerek. Ha mikrobiológiai vagy veszélyes anyagot kimutató vizsgálatot végeztél a mintákon, akkor hulladékuk elhelyezésével bánj szakszerűen, a labor előírásoknak megfelelően. Az E. coli teszt eredményére 48 órát kell várni, és nem a kórokozót, hanem annak jelenlétét mutatja ki a színelváltozás. Egy 3 db-os csomag elegendő a kísérlethez. A nitrát teszt azonnal leolvasható eredményt hoz (1 dobozban 100 db tesztcsík található).

7

MF_GEO_kozep.indb 7

2013.09.06. 10:54

Tapasztalat minták

pH-érték

szilárd alkotók,

6,5–9,5

átláthatóság

nitrát

mikroorganizmusok,

ülepedés sebessége

pl. E . coli

másodperc

1. csapvíz 2. Perint-patak 3. Gyöngyös-patak 4. ásott kút vize

Magyarázat A csapvíz ellenőrzött vízminőségű, értékei megfelelők. A természetes vizek ivásra nem alkalmasak. A kútvíz magasan lévő talajvízből származik, a folyók bárhol szennyeződhettek.

Mit tanultunk? 1. Elemezd az alábbi kördiagramokat!

8

MF_GEO_kozep.indb 8

2013.09.06. 10:54

2. Hasonlítsd össze az alábbi diagramot saját családod háztartásának vízfogyasztásával!

3. Mi a biológiai következménye annak, ha a vízben E. coli (Escherichia coli baktérium) található? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 4. Milyen veszélyt rejt a csecsemőkre a nitrátos ivóvíz? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 5. A Dublini Nemzetközi Víz- és Környezetvédelmi Konferencián ajánlásokat fogalmazott meg a földi édesvízkészletek hasznosítására. Erre azért volt szükség, mert egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy a Földön vízellátási gondokkal kell szembenézni és a megoldás csak nemzetközi összefogással lehetséges. Feladatul tűzte ki a csatornázás, szennyvízelvezetés felgyorsítását, mellyel az egészségügyi helyzet javulása is várható az érintett helyeken. Erősíteni kell az árvizek elleni védekezés és az öntözéstechnikai megoldások feltételeit. Csökkenteni kell a pazarló vízfelhasználást. Felhívja a figyelmet az országok közötti érdek egyeztetés fontosságára, közös feladattá téve a megfigyelő szolgálatok és előrejelző rendszerek kiépítését. Nézz utána, mikor és melyik országban tartották meg a konferenciát! ...............................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Kémia: pH-érték Biológia: Vörös vérsejtek; Hemoglobin; Oxigénszállítás 9

MF_GEO_kozep.indb 9

2013.09.06. 10:54

Továbbgondolva… A víz korlátlanul megújuló lételem, de csak takarékos gazdálkodással lesz elegendő a jövő században, amikor kétszer több embernek lesz rá szüksége. A WHO által megállapított határértékek az ivóvíz kémiai összetételére Anyag neve Ólom Arzén Cianid Vas Mangán Réz Cink Kalcium / CaO Magnézium Szulfát Klorid Mg- és Na-szulfát Fenol Detergensek (pl. mosószerek) Kloroformmal kioldható szerves szennyező anyagok Fertőtlenítéskor vízbe kerülő Klór Baktériumok pl.

Magyarország

Kifogásolhatósági

Fogyaszthatósági

(mg/l) 0,01 0,01 0,05 0,2 0,05 2,0

érték (mg/l) – – – 0,3 0,1 1,0 5,0 75,0 50,0 200,0 200,0 500,0 0,001 0,5 0,2 –

érték (mg/l) – – – 1,0 0,5 1,5 15,0 200,0 150,0 400,0 600,0 1000,0 0,002 1,0 0,5 –

–

–

– – – – – – –

– – – – – – –

50–350 250,0 250,0 0 0,5 3,0 0

Clostridium fajok

0

Enterococcusok

0

Pseudomonas aeruginosa

0

Escherichia coli Mezőgazd.-i vegysz. (pl. rovarirtók) Higany Nikkel Nitrit Nitrát pH-érték Fluorid

0 0,0005 0,001 0,02 0,5 50 6,5–9,5 1,5

Forrás: A magyarországi adatok a 201/2001. (X.25.) Korm. rendelethez tartozó 1. számú mellékletből származnak.

10

MF_GEO_kozep.indb 10

2013.09.06. 10:54

3

A víz párolgása és lecsapódása, a harmatpont meghatározása


Szükséges anyagok

I. kísérlet

I. kísérlet

• 2 db virágcserép (kb. 10 cm átmérőjű)

• virágföld

• 2 db üveghenger, vagy üvegbura (mellyel a cserepek

• csapvíz

külön-külön kényelmesen letakarhatók)


• közepes méretű cserépbe ültethető szobanövény

II. kísérlet

II. kísérlet

• hőmérő

• szobahőmérsékletű víz

• keverőkanál

• meleg víz (lehet magasabb, mint 40 °C)

• 3 db közepes méretű 400 cm3-es főzőpohár

• 15-20 db jégkocka

(1. a jégnek, 2. a forró víznek, a 3.-ban végezzük a kísérletet)

Kísérletleírás I. kísérlet: A növények szerepe a párolgásban 1. Tölts meg két egyforma virágcserepet virágfölddel. 2. Egyikbe ültess szobanövényt. 3. Öntözd meg a két cserepet ugyanannyi mennyiségű vízzel. 4. Fedd le a cserepeket 2 db, azonos űrtartalmú üvegburával/üveghengerrel. 5. Állítsd az üvegeket jól látható helyre, egymás mellé. 6. Figyeld meg kb. 25-30 perc múlva, hogy mi történt az üvegek belsejében. 7. Rögzítsd a látottakat a munkalapra. II. kísérlet: A harmatpont meghatározása 1. Tölts szobahőmérsékletű vizet a főzőpohárba, a felénél kevesebb mennyiségig. 2. Mérd meg a víz hőmérsékletét (kiindulási érték) és rögzítsd a munkalapon. 3. Lassan adagolj a vízhez jégkockákat és alaposan keverd össze. 4. Közben figyeld a pohár külső falát a víz szintje alatt. 5. Tegyél jégkockákat addig a pohárba, míg annak falán kívülről, vékony párabevonat jelenik meg. 6. Olvasd le a lehűtött víz hőmérsékletét (2. mérés) és jegyezd fel az adatokat. 7. Az ujjaddal törölj le egy kis csíkot a párabevonatból, hogy a hőmérőt jól lásd. 8. Távolítsd el a fel nem olvadt jégkockákat a pohárból. 9. A kísérlet folytatható úgy, hogy a pohárba lassan meleg vizet adagolsz – így növelve a benne lévő víz hőmérsékletét – addig a pontig, míg a letisztított csíkról el nem tűnik a párabevonat. 10. Keverd össze a vizet és olvasd le a hőmérsékletét (3. mérés). 11. Rögzítsd a harmadik mérés adatait is a mérőlapra. 11


2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! A forró vízzel dolgozz óvatosan!

Tapasztalat Mérési adatok: 1. mérés (kiindulási érték)

°C

2. mérés

°C

3. mérés

°C

1. kísérlet

2. kísérlet

Magyarázat 1. kísérlet

A növényt borító bura alatt a levegő gyorsabban telítetté vált és a felesleg kicsapódott az üveg belső falára. A növények több vizet juttatnak a levegőbe, mint az a talajfelület, amelyet elfoglalnak.

2. kísérlet

A hideg víz lehűti az üveg falát, és a kívülről vele érintkező párás levegő vízgőztartalma – elérve a harmatpontját – a pohárra csapódik. Minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál kevesebb vízgőzt tud befogadni. Ha növekedik a levegő hőmérséklete, nő a levegő párabefogadó képessége is. A 2. és a 3. mérés értéke között van a levegő harmatpontja.

12


2013.09.06. 10:54

Mit tanultunk? 1. Igaz (I) vagy hamis (H) az állítás? a) A leszálló levegő egyre több vízgőz befogadására képes. .................... b) Minél kisebb a levegő relatív páratartalma, annál szárazabb a levegő. .................... c) Ha nyáron magas a légnyomás, és napokon belül nem is változik, csendes, derült idő várható, nagy az aszályveszély. .................... d) Ha télen leszálló légáramlás uralja a területet, folytatódik a szélcsendes, hideg, száraz idő. .................... e) Minél kisebb a hőmérséklet, annál nagyobb a párabefogadó képessége. .................... 2. A tankönyvben szereplő táblázat adatai alapján készíts az alábbi mm-papírra harmatpontot ábrázoló diagramot, és jelöld meg rajta a mérésed hőmérsékleti értékét!

13


2013.09.06. 10:54

3. Használva a foglalkozásokon tanultakat és a szakkifejezéseket, válaszold meg, mi a következménye, ha a felszínről kipusztul a növénytakaró! Válaszadás előtt tanulmányozd az alábbi fotót!

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

Hol hallottál már róla? Kémia: A víz tulajdonságai Fizika: Párolgáshő

Továbbgondolva… A nyári kánikulában megnövekedik a pusztító jégesők képződésének gyakorisága. Ennek oka az, hogy a magas hőmérsékletű, párás levegő hirtelen emelkedik fel nagy magasságokba, és a magával vitt vízgőzből gyorsan fagy ki a felesleg. A felhőben zajló heves feláramlások tovább hizlalják a jégszemeket.

14


2013.09.06. 10:54

4


A mágneses elhajlás vizsgálata


Szükséges anyagok

I–II. kísérlet

I–II. kísérlet

• mágnesrúd

• gémkapocs

• iránytű

• 2 db 12 cm-es szög

• egy db 20-30 cm hosszú, pár cm vastag fa alátét a munkához • kalapács III. kísérlet

III. kísérlet

• olló

• nagyméretű fehér csomagolópapír

• vonalzó

• kb. 2 m zsinór

• iránytű vagy tájoló

• kb. 10 cm-es szög

• íróeszköz (filctoll és ceruza) • zseblámpa • földrajzi atlasz

Kísérletleírás I. kísérlet 1. Helyezz a fa alátét mellé egy észak–dél irányba beállított iránytűt. 2. Figyeld meg, hogy mágnesezés előtt a kísérlethez szükséges szög mellett hogyan viselkedik a gémkapocs. 3. Melegítsd fel a szöget és helyezd a fa alátétre úgy, hogy a mágneses É–D irányba álljon. 4. Ütögesd finoman néhány percig, egyik végétől a másikig (míg a szög teljesen ki nem hűl). 5. Közelítsd a szöget újra a gémkapocshoz és figyeld meg a változást. II. kísérlet 1. Végy egy másik szöget – most előzetes melegítés nélkül – az egyik kezedbe. 2. A másik kezedben tartsd a mágnesrudat. 3. A mágnesrudat mindig ugyanabban az irányban húzd végig a szögön. 4. Párszor ismételd meg ezt a mozdulatot. 5. Közelítsd most is a szöget a gémkapocshoz és figyeld meg a változást.

15


2013.09.06. 10:54

III. kísérlet – A mágneses elhajlás meghatározása lakóhelyeden (az otthon elvégzendő megfigyelés leírása) 1. Tanulmányozd a földrajzi atlasz csillagos égboltot ábrázoló oldalát, keresd meg az Ursa Maior (Nagy Medve) csillagképet, és a Polarist (Északi Sarkcsillag). 2. Figyeld meg, hogy a csillagkép utolsó két csillagának meghosszabbított vonalára felmérve 5-ször ugyanannak a 2 csillagnak a távolságát, megtaláljuk a Polarist. 3. Keresd meg a szabadban, a csillagos égbolton is, és azonosítsd be a térképen látottak alapján. 4. Vágj le a zsinórból a testmagasságodnál kb. 30 cm-rel hosszabb darabot. 5. A zsinór egyik végére kösd rá a szöget. 6. Helyezd le a földre a csomagolópapírt, oda, ahol a mérést elvégzed (ahol a csillagos égbolt jól látható). 7. A zsinór szabad végét rögzítsd a mutatóujjunkra. 8. Állj a papír szélére úgy, hogy a jobb lábad és a jobb mutatóujjad a Sarkcsillag felé mutasson. 9. A segítőtárs húzzon egyenes vonalat a jobb lábadtól addig a pontig, ahová a felfüggesztett szög vége mutat. 10. Jelöld meg a papíron rajzolt vonal végét egy kis nyíllal és írd rá az Északi-sark nevet. 11. Tedd a vonalra az iránytűt, vagy tájolót, forgasd addig, míg az északot jelölő betű és az iránytű vége egy vonalba nem kerül. 12. A tű északi és déli irányának megfelelően a két végénél tegyél jelet, egy-egy pontot a papírra. 13. Húzz egyenest a két pont között. 14. A vonal északi végénél ismét rajzolj nyilat, és nevezd el mágneses északi sarknak. 15. A két vonal közötti szögérték jelzi a mágneses elhajlást. 16. A megfigyelés tervezéséhez használd az alábbi ábrát:

16


2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! A feladatban 3 kísérlet szerepel . Az első kettőt végezd el az órán, bizonyítva, hogy a fémtárgyak mágnesezhetők . A második főleg önálló feladatmegoldást igényel és a kísérletre vonatkozó kérdések a munkalapon szerepelnek . A harmadik kísérlet önálló, otthoni megfigyelést és megoldást igényel . A szög kalapálása esetén tanácsos a szöget felmelegíteni, de ne legyen forró . Amikor a mágnesrudas megoldást választod, ügyelj arra, hogy a művelet során mindig ugyanabba az irányba mozgasd a mágnest . Az otthoni megfigyelést a szabadban, felhőtlen estén lehet elvégezni, és érdemes valaki segítségét is kérni (bár a megfigyelés önállóan is elvégezhető) .

Tapasztalat I–II. kísérlet

Magyarázat I. kísérlet

A szög belsejét parányi, rendezetlenül elhelyezkedő részecskék alkotják . A szöget a mágneses mezővel párhuzamosan helyeztük el és kalapálás hatására átrendeződött a szerkezete, az apró mágnesként viselkedő részecskék a láthatatlan mágneses mező irányába fordultak .

II. kísérlet

A szög belső szerkezetét az előzőhöz hasonlóan rendeztük át a mágnesrúddal is .

Mit tanultunk? 1 . Fogalmazd meg az alábbi képek segítségével, milyen változás jött létre a mágnesezett anyag belsejében!

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17


2013.09.06. 10:54

2. Mi a mágneses deklináció? A válaszadás előtt tanulmányozd az alábbi képet és a földrajz tankönyv feladatra vonatkozó bekezdését!

.................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. Jegyezd le, milyen eredménnyel járt az otthon elvégzett feladat! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Fizika: Mágnesesség

Továbbgondolva… A geológusok és geofizikusok a fenti kísérletek tapasztalatait a Föld pólusváltozásainak bizonyítására használták. A megolvadt kőzetekben, az agyagban a vas-oxid-szemcsék mágnessége a Föld mágneses terének irányával párhuzamos. Ha tehát a kőzetek megolvadnak, vagy az agyagot kiégetik, akkor a vas-oxidszemcsék megtartják azt az irányt, amerre a hevítéskor mutattak. Ez az irány magnetométerrel mérhető, kimutatható.

18


2013.09.06. 10:54

5


Üvegházhatás


Szükséges anyagok

• 2 db 600 cm3-es főzőpohár

• szén-dioxid (CO2 )

• 2 db rögzíthető hőmérő

• nátrium-hidroxid-oldat (NaOH)

• 2 db Bunsen-állvány fogóval

• rézlemez (Cu)

• 1db 150 vagy 100 W-os izzó

• kálium-peroxi-diszulfát (K2S2O8)

Kísérletleírás 1. Készíts 25 cm3 10 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldatot. 2. Oldj fel benne 2,5 g K2S2O8-at. 3. Áztass ebben a folyadékban kb. 2 órán át 2 db akkora rézlemezt, amelynek mérete megegyezik a főzőpoharak aljának átmérőjével (hogy megfeketedjenek). 4. Helyezz két újabb, egyforma főzőpoharat az asztalra, egymáshoz közel. 5. Állíts föléjük a 100 (vagy 150) W-os izzóval ellátott lámpát úgy, hogy a két pohár azonos fényt kapjon. 6. Tedd az előre elkészített fekete rézlapokat a poharakba. 7. A két hőmérőt úgy állítsd bele állványok segítségével a poharakba, hogy az alsó végük kb. 2 cm-re legyen a rézlemezek felett. 8. Kapcsold be a lámpát és várjunk kb. 10 percet. 9. Ha a poharakban mért hőmérséklet már nem változik, kezd el a CO2 fejlesztését. 10. Töltsd fel lassan az egyik poharat a fejlődő szén-dioxid-gázzal. 11. Figyeld a két pohárban a hőmérséklet változását és rögzítsd az adatokat.

Figyelj jól! • Ha nincs gázfejlesztő, a szódásszifon és a CO2-patron lehetséges megoldás lehet a kísérlet elvégzéséhez, de a szifon kivezető csövére érdemes kb. 10-15 cm-es gumicsövet tenni. • A CO2-gáz pohárba vezetésének kezdetén a mért hőmérséklet átmenetileg csökkenhet, majd az értékek újra növekednek, mert a gázfejlesztőben képződő szén-dioxid hőmérséklete alacsonyabb, mint a lámpával felmelegített levegőé.

Tapasztalat .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

19


2013.09.06. 10:54

Magyarázat A rézlemez felületén fényelnyelő fekete felület (CuS) képződik, mely képes az infravörös sugarakat nagyobb mértékben elnyelni, ezért a pohárban magasabbra emelkedik a hőmérséklet a környezetéhez képest. A CO2dal töltött pohár hőmérséklete azért mutat magasabb értéket, mert a CO2 a nitrogénnél és az oxigénné is nagyobb mértékben nyeli el a hősugarakat.

Mit tanultunk? 1. Tanulmányozd az alábbi rajzokat! Nevezd meg azokat a tényezőket, melyek miatt növekedik a levegő CO2-koncentrációja. ............................................................................................................................................................... 2. Elemezd a rajzokat, és nevezd meg, mely gázok járulnak még hozzá az üvegházhatás fokozódásához. ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 3. Eddigi ismereteid alapján válaszold meg a következő kérdést! Az iparosodás felgyorsulása Ázsiában (Kína, India) miért jelent újabb veszélyforrást a légkörre? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 4. Miért van szükség nemzetközi egyezményekre a légszennyezés és környezetkímélés érdekében?? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 5. Hogyan járulhatsz hozzá Te magad a környezeted megóvásához? ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

20


2013.09.06. 10:54

21


2013.09.06. 10:54

Hol hallottál már róla? Fizika: Színspektrum, hőelnyelés

Továbbgondolva… A közúti közlekedés (gépjárműforgalom) növekedésével arányosan nő a szennyezőanyag kijuttatása a légkörbe, a barnaszénbányák, nehézipari létesítmények bezárása, gyárak korszerűsítése csökkentette az értékeket.

22


2013.09.06. 10:54

6


A szél keletkezése


Szükséges anyagok

• 2 db hőmérő

• hideg csapvíz

• óra

• termőföld vagy bolti virágföld

• 1 db 150 W-os lámpa, vagy egyéb hőforrás (hősugárzó) • 2 db főzőpohár, amelybe beleférnek a hőmérők • tálca

Kísérletleírás 1. Helyezz mindkét pohárba egy-egy hőmérőt. 2. Az egyik pohárba tégy annyi földet, hogy ellepje a hőmérő végét. 3. A másik pohárba önts a földdel megegyező szintig csapvizet. 4. Tedd a poharakat egymástól kb. 20 cm távolságra egy tálcára és helyezd el úgy, hogy a napsütés közvetlenül ne érje. 5. Várj kb. 5 percet, majd olvasd le a hőmérők értékeit. 6. Rögzítsd a munkalapon a mért értékeket. 7. Helyezd a hőforrást a poharak közvetlen közelébe úgy, hogy a hőhatásnak egyformán legyenek kitéve. 8. 15 perc múlva ismételd meg a hőmérők leolvasását. 9. Rögzítsd az adatokat a munkalapon. 10. Kapcsold ki a hőforrást, és várj 15 percet, majd harmadszor is olvasd le a hőmérő állását. 11. Jegyezd fel ismét az adatokat a munkalapra.

Figyelj jól! Működés közben a hősugárzó közelében körültekintően dolgozzunk! Ezt a kísérletet lehet hosszabb időre is tervezni és csoportmunkában elvégezni. A melegítésre és a lehűlésre több időt kell hagyni (kb. 30–30 percet). Ha ezt a megoldást választod, akkor is a közös mérőlapon dolgozzatok, és az értékelést végezzétek közösen.

23


2013.09.06. 10:54

Tapasztalat mérések

termőföld hőmérséklete (°C)

víz hőmérséklete (°C)

1. mérés 2. mérés 3. mérés .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Magyarázat A két anyag fajhője eltérő.

Mit tanultunk? 1. Elevenítsd fel a fajhő fogalmát! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 2. A fenti kísérlettel igazold a szárazföldek és a tengerek, nagyobb tavak fölött kialakuló légáramlatok keletkezését! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. Milyen iránya lesz a völgyi szélnek nappal, és honnan fúj a szél éjszaka? .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 4. Hogyan használják ki a természet adta lehetőséget a madarak, és az ember pl. repüléskor? .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 24


2013.09.06. 10:54

Hol hallottál már róla? Kémia: Fajhő Fizika: Sűrűség

Továbbgondolva… A monszun környezetre gyakorolt hatásai katasztrofálisak lehetnek. Pl. földcsuszamlás, várost ellepő áradások, elárasztott mezőgazdasági területek. A Balatonon napnyugta után tapasztalható előzmények, látható jel nélkül feltámadó szél komoly veszélyt rejthet pl. a gumicsónakban tartózkodó gyerekekre, mert a szél könnyen besodorhatja a csónakot a tó közepe felé.

25


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

7

A folyók munkavégző képessége (terepgyakorlat)


Szükséges eszközök • vonalzó • mm-papír • íróeszköz • jegyzetfüzet • pH-mérő • kislapát • kisméretű műanyag vödör • törlőruha • tiszta műanyag flakon (a vízminta vételéhez) • tölcsér • nylon zacskó (a kavicsoknak) • szemeteszsák (fényképezőgép vagy mobiltelefon)

Kísérletleírás 1. Állapítsd meg (a tanultak alapján), hogy az adott mederszakasz hova sorolható. 2. Készíts fotót vagy rajzot a szakaszról. 3. A jegyzetfüzetbe készíts vázlatrajzot a meder keresztmetszetéről. 4. Tanulmányozd a meder partvonalát (pusztuló és épülő partszakaszok felismerése). 5. Állapítsd meg, hol lehet a sodorvonal. 6. Hol lehet a folyó a legmélyebb? 7. Milyen a folyó vízállása? 8. Óvatosan közelítsd meg a meredek partot és figyeld meg a leszakadó örvényeket. Állj az épülő part zátonyához közel és vele szemben figyelheted meg a víz sodrását is. 9. Tanulmányozd a hordalék méretét. Gyűjts különböző méretű kavicsokat és állapítsd meg a méretüket (vonalzó és mm-papír segítségével). 10. Figyeld meg az alakjukat (laposak, domborúak stb.) 11. Végy a vízből vízmintát és figyeld meg az áttetszőségét. 12. Mérj pH-értéket a vízmintából. 13. A feladatok elvégzése után másold be a megfigyeléseid a munkafüzetbe.

27


2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! A megfigyelés szempontjait külön papíron vidd magaddal, ne a munkafüzetet vidd ki a terepre. Olyan kényelmes öltözék ajánlott, amely alkalmas a feladatok elvégzésére. A megfigyelés közben semmilyen módon ne veszélyeztesd sem a magad, sem a társaid testi épségét! Légy óvatos a part megközelítésekor! Kis vízállásnál is kialakulnak az örvények! Az elvonuláskor ügyelj arra, hogy ne maradjon „nyoma” az ottlétednek, a szemetet vidd magaddal!

Tapasztalat .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Magyarázat A Kőszegi-hegységből eredő folyó a város előtt 216 m tengerszint feletti magasságú, enyhén lejtős tájra ér, csökken a munkavégző képessége, kanyargóvá válik.

Mit tanultunk? 1. Határozd meg, mi a sodorvonal! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 28


2013.09.06. 10:54

2. Rajzold be az alábbi fotóba a sodorvonalat a mellékelt rajz segítségével! Jelöld a fotón azt is, hol képződik zátony!

3. Hova torkollik a folyó? .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 4. Nézz utána, honnan ered a meanderezés kifejezés! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Kémia: pH-érték

Továbbgondolva… A vízminőség romlása az ország számos nagyvárosában jelent gondot. Minden település hozzájárul a szen�nyezéshez, melynek mértékét mindenhol minimálisra kell csökkenteni.

29


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

8

A levegő nyomásérték-változásainak kimutatása


Szükséges eszközök I. kísérlet

II. kísérlet

• érzékeny mérleg

• állvány a pohárnak

• súlyok

• csőszorító

• 1 db felfüggesztésre alkalmas hosszúnyakú lombik 3

(1000 cm -es)

• borszeszégő • 1 db hosszúnyakú üveglombik (1000 cm3-es)

• gumidugó (a lombikba való) és hozzá való üvegcsap

• beleillő gumidugó (5-6 cm-es)

• vas háromláb

• a dugóba süllyeszthető, kb. 10 cm-es és 4-5 mm

• drótháló (alátétnek)

átmérőjű üvegcső

• borszeszégő

• kb. 40 cm hosszú gumicső

• gyufa

• 1 db üvegpohár vagy főzőpohár • vas háromláb • drótháló (alátétnek) • vízfesték • csapvíz

Kísérletleírás I. kísérlet 1. A hosszúnyakú lombik dugójának furatába helyezz üvegcsapot, de az ne legyen zárva. 2. Rögzítsd a lombikot a mérlegre. 3. Tizedgramm pontossággal egyensúlyozd ki a mérleget. 4. Óvatosan vedd le a lombikot a mérlegről, majd helyezd a vas háromlábra. 5. Gyújtsd meg alatta a borszeszégőt és melegítsd a lombikot 3-4 percig. 6. Zárd el gyorsan a lombik szájánál lévő üvegcsapot. 7. Helyezd vissza a lombikot a mérlegre. 8. Figyeld meg a változást. 9. Rögzítsd a látottakat a munkalapra. 10. Nyisd meg újra a lombik szájánál lévő csapot. 11. Figyeld meg, mi történik. 12. Rögzítsd a munkalapon az eredményt.

31


2013.09.06. 10:54

II. kísérlet 1. Keverj kevés festéket egy üvegpohárnyi vízbe. 2. Helyezd az állványra, kb. egy szintben a hosszúnyakú lombik nyílásával. 3. Fúrj lyukat a lombik gumidugójába úgy, hogy abba besüllyeszthess egy kb.10 cm hosszú, 4-5 mm átmérőjű üvegcsövet, majd helyezd bele a lombikba. Az üvegcső vége álljon ki 2 cm-re a dugóból. 4. Húzz a kiálló üvegcső végére gumicsövet. 5. Helyezd fel a lombikot a vasháromlábra. 6. A gumicső szabad végét vezesd bele a színezett vizű pohárba, majd gyújtsd meg a borszeszégőt. 7. Rövid ideig (néhány perc) melegítsd a levegővel teli lombikot. 8. Figyeljd meg, mi történt a melegítés hatására a pohárban. 9. Rögzítsd a tapasztalataidat. 10. Pár perc melegítés után zárd el gumiszorítóval a gumicsövet a lombik nyílásához közeli végénél. 11. Oltsd el gyorsan a borszeszégőt, és várj pár percet. 12. Néhány perc eltelte után újra nyisd meg a gumicsövet. 13. Figyeld meg, mi történik a lehűlő lombikban.

Figyelj jól! I. kísérlet A kísérlet elvégzésekor a mérleget tizedgramm pontossággal kell kiegyensúlyozni, mert a levegő könnyű, 1 liter tömege csak 1 gramm. Melegítéskor ne forrósítsuk fel a lombikot. A meleg lombikkal dolgozzunk óvatosan a felfüggesztéskor. II. kísérlet A második kísérlettel jól láthatóvá tehetjük és igazolhatjuk az 1. kísérletben is lezajló változásokat. Ügyeljünk arra, hogy a lombikot ne hevítsük sokáig.

32


2013.09.06. 10:54

Tapasztalat I. kísérlet 1. megfigyelés (7. lépés után)

2. megfigyelés (10. lépés után)

II. kísérlet 1. megfigyelés (7. lépés után)

2. megfigyelés (10. lépés után)

Magyarázat I. kísérlet 1. megfigyelés

A melegítéskor a levegő egy része kiáramlott a lombikból, így az könnyebbé vált.

2. megfigyelés

A lehűléskor a lombik levegője összehúzódott és kívülről levegő áramlott be a nyitott csapon keresztül, így a lombik súlya megnövekedett.

II. kísérlet 1. megfigyelés

A felmelegedő levegő kiterjed.

2. megfigyelés

A lehűlő levegő összehúzódik.

33


2013.09.06. 10:54

Mit tanultunk? 1. Állapítsd meg, igaz (I), vagy hamis (H) az állítás! Írd a feladat végére a válaszod betűjelét! a) A légnyomás a nyugalomban lévő levegő egységnyi felületre eső súlya. ................... b) A légnyomás értéke független a tengerszint feletti magasságtól. ................... c) A magasabb hőmérsékletű levegő légnyomása alacsonyabb, az alacsony hőmérsékletű levegő légnyomása magasabb. ................... d) A légnyomáskülönbségeket a légmozgások egyenlítik ki. ................... e) A légnyomás értéke függ az adott földrajzi hely földrajzi szélességétől. ................... 2. Hogyan jelölik ki az izobar vonalakat a meteorológiai térképeken? .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. Nézz utána, milyen kísérletet végzett Arisztotelész és Galileo Galilei a légnyomás kimutatásával kapcsolatosan, és hasonlítsd össze az általad elvégzett feladattal! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 4. Mely európai országok használják ki hatékonyan a légnyomáskülönbségek keltette szelek megújuló energiáját? ....................................................................................................................................................................

34


2013.09.06. 10:54

Hol hallottál már róla? Fizika: Légnyomás

Továbbgondolva… Azért nem érezzük a levegő ránk gyakorolt nyomását, mert születésünktől fogva alkalmazkodunk hozzá és a szervezetünk belső nyomása igyekszik azt kiegyenlíteni. A hegyi betegség azért alakulhat ki, mert a tengerszint feletti magassággal csökken a légnyomás értéke, és kisebb a levegő oxigéntartalma. Egyes országok (pl. Nepál, Bhután, Peru, Bolívia) lakóinak, akik 3000-4000 m-es magasságokban élnek, jóval hatékonyabb az oxigénszállítása.

35


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

9

Konvekciós áramlás és a nagy földi légkörzés



Szükséges anyagok

• 2 db kb. 40 cm magas üvegedény

• 5-10 db jégkocka

• üvegkád (megfelel az 5 l-es befőttes üveg is)

• hideg csapvíz

• keverőkanál

• legalább kb. 40 °C-os meleg víz

• 1 db üvegpohár vagy főzőpohár

• ételszínező festék (pl. kék vagy piros, a színnek

• 2-5 db gumigyűrű • 1 db kihegyezett hurkapálcika (vagy egy ceruza)

nincs jelentősége, csak jól lehessen látni) • alumíniumfólia (kb. 10 x 10 cm-es darab, amely befedi az üvegpohár tetejét)

Kísérletleírás 1. Tedd a jégkockákat az egyik üvegedénybe. 2. Önts rá hideg vizet, töltsd fel kb. az edény ¾ részéig. 3. Töltsd meg az üvegpoharat meleg vízzel, oldd fel benne a színezőfestéket és jól keverd el (a pohár legyen színültig tele). 4. Fedd le alufóliával a pohár tetejét jó szorosan és rögzítsd gumigyűrűvel. 5. Óvatosan helyezd bele a poharat a másik üres, nagy üvegedénybe. 6. A jégkockával lehűtött hideg vizet lassan öntsd át abba az edénybe, amelyben a megfestett meleg vízzel teli pohár van úgy, hogy teljesen lepje el a hideg víz. 7. A kihegyezett végű hurkapálcikával óvatosan szúrd át az alufóliát, lehetőleg a pohár pereméhez közel, ne a közepénél. 8. Figyeld meg, mi történik a víz alatt, az edényben! 9. Rögzítsd a látottakat. 10. Fúrj még egy lyukat a fóliás pohár tetejére, kicsit távolabb az elsőtől (lehet 2-3 cm-nyire). 11. Ismét figyeld meg, milyen változás tapasztalható. 12. Rögzítsd a munkalapon a látottakat.

37


2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! Ha melegíted a vizet és az 40 °C-nál melegebb, munka közben figyelj arra, hogy ne okozzon égési sérülést, amikor a színes oldatot készíted. Figyelj arra is, hogy az alufólián a lyukak ne legyenek túl nagyok, azok a pohár pereme közelében legyenek, és amikor átbököd a fóliát, az ne mozduljon el. Ellenkező esetben a kísérlet nem lesz látványos, és a két folyadék nagyon gyorsan összekeveredik.

Tapasztalat .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Magyarázat A tiszta hideg víz nehezebb, mint a meleg víz, a molekulák közelebb vannak, sűrűbben tömörülnek össze. A könnyebb meleg víz felemelkedését megakadályozza a rá nehezedő nyomás, amíg csak egy lyuk van a fólián. És mivel a színes folyadék teljesen kitölti a kis poharat, abba a hideg víz nem tud bejutni. A második lyuk kifúrása után a hideg víz bejut a pohárba, kiszorítja onnan a színes meleg vizet, ami lassan felemelkedik a hideg vízfelület felszínére, majd onnan vissza. Ez a függőleges emelkedő, illetve süllyedő mozgás a hőmérséklet-különbség hatására alakul ki.

Mit tanultunk? 1. Sorolj fel legalább öt olyan gazdasági példát, amely a nagy földi légkörzés következménye! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 38


2013.09.06. 10:54

2. Tanulmányozd az alábbi ábrát és írd a kérdések után a helyes válasz(ok) betűjelét!

A. Passzátszél

B. Sarki szél

C. Nyugati szél

D. Mindhárom

E. Egyik sem

1. Irányuk ÉK vagy DK. .................... 2. Télen a szárazföld felől, nyáron a tenger felől fújnak. .................... 3. Hőmérsékleti hatásra alakulnak ki. .................... 4. Csaknem állandóan fújó szelek. .................... 5. A troposzféra nagy sebességű, az egész Földet körülfutó szelei. .................... 6. Az Egyenlítőtől a 30° szélességi körig futnak. .................... 7. A 30° és a 60° szélességi körök között fújó szelek. .................... 8. Területükön a ciklonok és anticiklonok az időjárás alakítói. ....................

Hol hallottál már róla? Fizika: Coriolis-erő

Továbbgondolva… Az európai piros hó hullásának és a sáresőnek a titka a délről, a Szaharából származó finom homok, mint kondenzációs mag. A termikus egyenlítő jelentős elmozdulása északra vagy délre (a klímaváltozás erősödése során) az indonéz szigetvilágban jelentős változásokat okozna: elmaradna a mindennapos eső, a trópusi esőerdők vízhiánya jelentős fajpusztulást eredményezne, a szárazság még nagyobb erdőtüzeket okozna.

39


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

10


A szén-dioxid kimutatása


Szükséges anyagok

• tölcsér

• csomagolópapír

• üvegkád

• CO2-gáz

• 500 cm3-es főzőpohár • gyufa • gyújtópálca • gázfejlesztő • 3-4 db gyertya

Kísérletleírás I. CO kimutatása 1. Készíts csomagolópapírból tölcsért. 2. Fúrj a tölcsér hegyes végéhez közel egy 1-2 mm átmérőjű lyukat. 3. Helyezd a kifúrt tölcsért üvegkádba, ferdén támaszd meg úgy, hogy könnyen meg tudd gyújtani az alsó végét és égés közben ne dőljön el. 4. Gyújtsd meg a tölcsér széles végét, majd pár másodperc múlva tartsd az égő gyújtópálcát a tölcséren kifúrt lyuk fölé. 5. Figyeld meg és rögzítsd a látottakat a munkalapra! II. Mérés 1. Egyensúlyozz ki a mérlegen egy 500 cm3-es főzőpoharat. 2. Töltsd meg az üveghengert CO2-gázzal. 3. Öntsd óvatosan a CO2-ot a főzőpohárba, miközben az a mérlegen maradt. 4. A mérleg egyensúlya megszűnik. Rögzítsd a látottakat! III. CO2 kimutatása 1. Helyezz el 3-4 db gyertyát az üvegkádban, eltérő magasságokban. 2. Vezess lassan a gázfejlesztőből szén-dioxidot a kádba, úgy hogy a gázcső vége az üvegkád felső széléhez legyen közelebb. 3. Figyeld meg, mi történik! 4. Rögzítsd a látottakat!

41


2013.09.06. 10:54

Figyelj jól! Amikor a kísérlet III. szakaszánál CO2-gázt engedünk az üvegkádba, figyeljünk arra, hogy az égő gyertyáktól egy kicsit távolabb helyezzük el a gázfejlesztő kivezető csövét, és lassan engedjük a kádba a szén-dioxidot. (Megjegyzés: a kísérlet elvégezhető egyszerűbben is úgy, hogy eltérő hosszúságú gyertyákat választunk, és azokat helyezzük stabilan az üvegkádba.) A kísérlet egyes szakaszai – mivel látványosak, de nem hosszúak – elvégezhetők egymás után, vagy csoportfeladatként szimultán is. Az eredményeket azonban érdemes együtt összegezni.

Tapasztalat 1. szakasz

2. szakasz

3. szakasz

Magyarázat 1. szakasz

A tölcsér belsejében nincs elég oxigén a tökéletes égéshez, így a papír nem ég el és CO keletkezik. Ez a gáz éghető és a tölcsér felső részén kifúrt lyuknál elhelyezett égő gyújtópálca lángja fellobban.

2. szakasz

A CO2-gáz nehezebb a levegőnél, a méréssel jól bizonyítható.

3. szakasz

A nagyobb sűrűségű CO2-gáz lesüllyed az edény aljára, minél tovább adagoljuk, annál magasabban telik fel. A gáz az égési folyamatokat nem táplálja, a gyertyákkal a jelenség jól szemléltethető.

42


2013.09.06. 10:54

Mit tanultunk? 1. Gyűjts 1-2 példát arra, milyen változást okoz a) a hideg övezetben, b) a mérsékelt övezetben és c) a forró övezetben a légköri szennyeződés fokozódása! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 2. Sorolj fel olyan nemzetközi egyezményeket, melyek a légkör védelmében hoztak intézkedéseket! .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... 3. Milyen egészségügyi következménye van annak, ha az alsó légkör talajszintjéhez közel halmozódnak fel az égéstermékek? .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Fizika: Gáztörvények Kémia: Égési folyamatok

43


2013.09.06. 10:54

Továbbgondolva… Keress az interneten városi szmogról készült további fotókat és elemezd a látottakat pár szóval. Nevezd meg, mely nagyvárosokban készültek a képek, és mikor! Bizonyítsd be, hogy nem a jövőre vonatkozó környezeti probléma a levegő szennyezése, hanem égetően megoldást sürgető jelenség!

Szmog NewYorkban

Szmog Pekingben 1.

Szmog Pekingben 2.

44


2013.09.06. 10:54

11

A talaj szervesanyag-tartalmának vizsgálata


Szükséges anyagok

• Bunsen-égő (gáz)

• talajminták


• drótháló

• homok

• mérőhengerek a talajminták számára

• aprókavics

• kémcsövek

• barna erdei talaj vagy virágföld

• kémcsőállványok

• víz

• mérleg

Barna erdőtalaj

Homok

Aprókavics

Kísérletleírás I. kísérlet: 1. A kémcsövek 1/3-át töltsd meg egyenként homokkal, a másikat aprókaviccsal, talajjal. 2. Önts a mintákra csapvizet úgy, hogy azokat 2-3 cm víz lepje el. 3. A tapasztalatokat rögzítsd a munkafüzetben. II. kísérlet: 1. Válassz újabb talajmintákat. 2. Tedd őket külön-külön mérőhengerbe, majd mérd meg őket. 3. A mérés eredményét rögzítsd a munkafüzet táblázatában. 4. Ezután a mintákat dróthálón hevítsd edényben 2-3 percig. 5. Ismételd meg a mérést, és rögzítsd az adatokat a mérőlap táblázatában!

Figyelj jól! Figyelj az időbeosztásra! A csoport tagjai párhuzamosan dolgozhatnak. A laboreszközök törékenyek, hevítéskor az üveg elpattanhat, egymásra is figyelni kell a kísérlet végrehajtása során! A mérés eredményét a munkalapon rögzítsd.

45


2013.09.06. 10:54

Tapasztalat 1. Mi történt a kémcsőben a felhígított talajjal? ............................................................................................................................................................... 2. A talaj mely összetevője mutatható ki az első eljárással? ............................................................................................................................................................... 3. A mérések alapján töltsd ki az alábbi táblázatot! talajfajták

hevítés előtti adatok (gramm)

hevítés utáni adatok (gramm)

homok apró kavics barna erdőtalaj virágföld 4. Fogalmazd meg tapasztalataidat a súllyal kapcsolatban! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 5. Mi égett el hevítéskor a talajban? ............................................................................................................ 6. Mi a humusz, miből képződik? ............................................................................................................... 7. Hogyan pótolható a talaj szervesanyag-tartalma? ....................................................................................

Magyarázat A szerves anyag nem oldódik, nem vesz részt a kilúgozódásban, de éghető, így súlycsökkenés kimutatható.

Mit tanultunk? 1. Párosítsd a következő fogalmakat! Kösd össze az egymáshoz tartozókat! 1. podzol

a. füves puszta

2. barna erdőtalaj

b. fenyves erdő

3. mezőségi talaj

c. lombhullató erdő

2. Figyeld meg Európa talajtani térképén, hogy az 1. feladatban felsoroltakon kívül milyen talajtípusok fordulnak még elő. Írj legalább 3 példát! ...............................................................................................................................................................

46


2013.09.06. 10:54

3. Rajzban foglald össze a kísérleteket! I. kísérlet

II. kísérlet

4. A képen egy barna erdőtalaj szervényét látod. Jelöld a táblázatban, hogy a talaj mely szintjét jelzik az egyes betűk, majd rendeld hozzájuk a rá vonatkozó állítások sorszámát! talajszelvény

szintek

I. szint

II. szint

III. szint

betűjelek

a jellemzők sorszáma

……

……

……

47


2013.09.06. 10:54

A szintek betűjelei: A , B, C Jellemzők: 1. Ez a kilúgozási szint. 2. Itt lecsökken a biológiai aktivitás. 3. Kiinduló, ún. anyakőzet, a talajképződés alapja. 4. A legtöbb talajlakó itt él. 5. Biológiailag a legaktívabb szint. 6. Itt a felhalmozódás szintje. 7. Humuszban a leggazdagabb.

Hol hallottál már róla? Kémia: Műtrágyák Biológia: Szerves anyagok a humuszban

Továbbgondolva... Erózióval, talajpusztulással kapcsolatos társítások.

48


2013.09.06. 10:54

12


A természetes vizek keménysége


Szükséges anyagok

• 4 db kémcső

• kalcium- és magnéziumsókat tartalmazó külön-

• kémcsőállvány

böző keménységű oldatok • desztillált víz • csapvíz • szappanreszelék

Kísérletleírás 1. Töltsd félig a 4 kémcsövet kalcium- és magnéziumsókat tartalmazó oldatokkal. 2. Tölts a harmadik kémcsőbe csapvizet, az utolsóba desztillált vizet. 3. Jelöld a kémcsöveket tartalmuk szerint. 4. Mindegyik kémcsőbe szórj egy kiskanálnyi szappanreszeléket. 5. Egyenként rázd jól össze a kémcsövek tartalmát. 6. Jelöld a kémcsöveket tartalmuk szerint. 7. Rögzítsd a megfigyeléseidet.

Figyelj jól! A kísérlet elvégzése óvatosságot igényel, a laboratóriumi eszközök törékenyek, így balesetveszélyesek.

Tapasztalat Írjuk le, mi tapasztalható a különböző minták (oldatok) esetében! 1. kémcső: ................................................................................................................................................... 2. kémcső: ................................................................................................................................................... 3. kémcső: ................................................................................................................................................... 4. kémcső: ...................................................................................................................................................

Magyarázat A gyenge habzást a Ca2+ és a Mg2+ ion-tartalmú összetétel okozza, ezek a kemény vizek. Lágy vízben a szappan habképződése növekszik. 1 nko keménységű az a víz, amely 10 mg/l kalcium-oxiddal (CaO) egyenértékű kalcium-, vagy magnéziumvegyületet tartalmaz.

49


2013.09.06. 10:54

nko

keménység

0–4

nagyon lágy

4–8

lágy

8–18

közepesen kemény

18–30

kemény

30 felett

nagyon kemény

Mit tanultunk? 1. Állítsd sorrendbe a kapott oldatokat keménységük szerint! Használd a relációjeleket! (<, >, =)

Ca2+ ...................... Mg2+ ...................... csapvíz ...................... desztillált víz 2. Mely hazai tájak vízkeménysége kiemelkedő? Írj példákat! ............................................................................................................................................................... 3. Térkép alapján állapítsd meg, hol a leglágyabb és hol közepesen kemény a felszín alatti víz! A feladat megoldásához keress az interneten magyarországi felszín alatti vizek keménységét ábrázoló tematikus térképet, és válaszd ki a kérdésre a megfelelő táj nevét! ...............................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Kémia: Vízkeménység

Továbbgondolva… Sok köznapi tárgyunk, háztartási eszközünk, gépünk minőségét ronthatja a túl kemény víz használata: pl. kávéfőző, teafőző, üvegpoharak, vízmelegítő, mosogatógép, mosógép, fűtésrendszer. A természetes vizek közül az esővíz tartalmazza a legkevesebb ásványi anyagot, ezért habzik a mosószer jobban az esővízben, mint a csapvízben.

Vízkő képződött a vízmelegítőben 50


2013.09.06. 10:54

13


Karsztosodás


Szükséges anyagok

• pipetta

• kőzetek

• tálca

• mészkő

• keverőkanál

• bazalt

• 5 db hőálló főzőpohár vagy kémcső

• dolomit

• fa kémcsőfogó

• gránit

• elektromos melegítő vagy gázégő

• kiskanálnyi mészpor (CaO) • üres csigaház • aprított tojáshéj • 10 ml szénsav (H2CO3, szódavíz) • 10 ml sósav (HCl) • 10 ml 20%-os ételecet (CH3COOH, ecetsav)

Kísérletleírás I. kísérlet 1. Oldj fel kevés (kb. kiskanálnyi) mészport 10 ml szénsavban. 2. Forrald fel az oldatot hőálló főzőpohárban, majd párologtasd el. 3. Rögzítsd a látottakat!

Figyelj jól! Az oldat melegítése közben ügyelj arra, hogy a nem hőálló üvegedényeket ne tartsd túl közel a lánghoz, ne törjön el a minta! Használj üvegfogót, vagy kémcsőfogót!

Tapasztalat .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................

Magyarázat A forralás közben lejátszódó folyamat reakció egyenlete: CaO + H2CO3 = Ca(OH)2 + CO 2 = CaCO3 + H2O

51


2013.09.06. 10:54

Kísérletleírás II. kísérlet 4. Tedd tálcára a kőzetmintákat sorban, egymástól nem túl nagy távolságban. 5. Csepegtess a mintákra pipettával sósavat. 6. Ismételd meg a kísérletet ecetsavval is. 7. Végezd el a csepegtetést a tojáshéjjal és az üres csigaházzal is. 8. Az eredményeket rögzítsd a táblázatba!

Figyelj jól! A savak maró hatásúak, ügyelj arra, hogy a tálca felett végezd el a feladatot! A megtört tojáshéjat tedd üvegedénybe, vagy kémcsőbe!

Tapasztalat Tegyél X jelet a megfelelő cellába!

pezsgett

minta/anyag sósav

nem pezsgett

ecetsav

mészkő dolomit gránit bazalt üres csigaház aprított tojáshéj

Magyarázat A CaCO3-at tartalmazó anyagok CO2 felszabadulása közben oldódnak gyenge savakban.

Mit tanultunk? 1. Az alábbiakban felsorolt hegységek közül melyekben találkozhatunk karsztjelenségekkel? Aláhúzással jelöld a felsorolásban! Visegrádi-hegység, Bükk-hegység, Soproni-hegység, Mecsek, Zempléni-hegység

52


2013.09.06. 10:54

2. Írd le a karsztosodás reakció egyenletét! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 3. Mi történik, ha a CO2 elillan az oldatból (CaCO3 + H2O + CO2)? ............................................................................................................................................................... 4. Mi a magyarázata annak, hogy a talajban több a CO2? ............................................................................................................................................................... 5. Mit tudsz a cseppkövek képződési idejéről? ............................................................................................................................................................... 6. Mi történik, ha a barlang feletti talajtakaró megsérül, fakivágások, erdőirtás miatt? A cseppkövek növekednek vagy pusztulnak? Aláhúzással jelöld! 7. Mely fontos tényező különbözteti meg a mészkő oldódását más kőzetek mállási folyamataitól? ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

Hol hallottál már róla? Kémia: Mészpor és szénsav reakciója

Továbbgondolva… Az Aggteleki-karszt védelme, a nemzeti park háborítatlanságának megóvása kiemelten fontos. 53


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

14


Talajjavítás meszezéssel


Szükséges anyagok

• kémcsövek

• savas és semleges virágföld

• pipetta

• kénsav vagy sósav

• keverőkanál

• univerzális indikátor vagy indikátorpapír

• mérleg

• fenoftalein • mészkőpor (porrá zúzott mészkő)

Kísérletleírás 1. Helyezz a kémcsőbe kb. 2-3 ujjnyi talajmintát. 2. Önts rá annyi vizet, hogy a talaj felett legyen a vízszint 3-4 ujjnyira. 3. Várj 1-2 percet, hogy a talaj újra leülepedhessen. 4. Mérd meg a minták pH-értékét (normál érték: 6,5 pH). 5. Rögzítsd a mért értékeket! 6. Ha a minta nem volt savas, gyenge savval savanyítsd el! Pipettával csepegtess bele az oldatba pár csepp kénsavat. 7. Önts az oldathoz általános indikátort és figyeld a színváltozást! 8. Rögzítsd a látottakat! 9. Adagolj lassan, fokozatosan mészkőport az elsavanyított oldathoz! 10. Figyeld meg a mészkőpor hatását, és az oldat színváltozását! 11. Mindaddig végezd az adagolást, míg az oldat semlegessé nem válik. 12. A kísérlet lezárásaként mérj újra pH-értéket! 13. Rögzítsd az adatokat, és feltüntetheted azt is, mennyi mészkőport használtál fel.

Figyelj jól! A savasításkor (a 6. pontnál) ügyelj arra, hogy a tömény savak tönkretehetik az egész kísérletet!

Tapasztalat Az oldat pH-értéke: ................................... (6,5 alatt már savasnak tekinthető.) A savas, vagy elsavasított talajmintaoldat színváltozása az indikátor hozzáadása után: ……………………… .................................................................................................................................................................... A minta színváltozása a mészkőpor hozzáadásakor: .................................................................................................................................................................... Az elhasznált mészkőpor mennyisége: .................................. gramm

55


2013.09.06. 10:54

Magyarázat CaCO3 hozzáadásának hatása igen összetett, de a kísérlet szempontjából a legfontosabb az, hogy közömbösíti a savas oldatokat.

Mit tanultunk? 1. Mi okoz savasodást a talajban? Tanulmányozd az alábbi ábrát!

Savas eső keletkezése és hatása ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 2. Sorolj fel olyan tényezőket, hatásokat, melyek talajpusztulást idéznek elő, a savasodáson kívül! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 3. Figyeld meg atlaszod Magyarország talajtípusait ábrázoló térképén, mely tájak talaja a legsavasabb, hol van szükség a talaj javítására? ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

56


2013.09.06. 10:54

Hol hallottál már róla? Kémia: Savas oldatok közömbösítése

Továbbgondolva… A meszezéssel nemcsak a savasság csökkentése oldható meg, hanem a talaj szerkezete, kalciumellátottsága is javul, kiegyensúlyozottabbá válik a talajvíz- és levegőellátottsága. Művelése is könnyebb lesz. A talajvédelem minden módszerére szükség van a demográfiai folyamatok és a termőtalaj-pusztulás méretei miatt. 2030-ra a Föld lakossága jóval meghaladja a 8 milliárdot, a farmereknek 30%-kal több gabonát kellene termelniük, miközben a szántóföldek talajpusztulása már 2000-ben elérte a 18%-ot. A meszezés módszerét Skandináviában az erdők talajának védelmére és a tavak vízminőségének javítására is használják jó eredménnyel. Stefanovits Pál talajtan-professzor intelme: „Ne feledd, a talajon nemcsak állsz, hanem élsz is!”

57


2013.09.06. 10:54


2013.09.06. 10:54

Földrajz. Hagyományos tanulói munkafüzet. kísérletekhez A középiskolák számára. MF_GEO_kozep.indb :54

Recommend Documents