Інформація для вчителів
Застосування
Для переробки метали треба відділити
Метали (насамперед залізо) дуже поширені в сучасному світі. Виробництво заліза - дуже енергоємний спосіб (доменний процес). Тому переробка старих залізних виробів має не лише економічні, а й екологічні переваги.
Під час переробки постає питання, як відділити метали (або певні метали) від інших предметів. Як, наприклад, зі звичайного побутового сміття відділити залізний цвях від решти відходів. Тут застосовують спосіб магнітної сепарації: магнітні речовини просто відділяють магнітом від суміші різних речовин.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
- Учні мають знати поняття «суміш» і типові властивості речовин, як-от твердість чи здатність намагнічуватися.
- Мають бути відомі поширені способи розділення сумішей речовин (напр., фільтрування).
- Крім того, треба знати, що магніти притягують лише певні метали.
Принцип
Завдяки здатності металів (як-от заліза) намагнічуватися ці речовини можна «притягнути» магнітом і так відділити від суміші багатьох речовин.
Магнітна сепарація - важливий спосіб на сміттєпереробних заводах, який повертає цінну сировину в обіг. Принцип магнітної сепарації спирається виключно на властивість речовини «магнітна».
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
У цьому досліді учні знайомляться зі способом розділення «магнітна сепарація». Це спосіб розділення, що спирається на здатність металів намагнічуватися. При цьому вони усвідомлюють його технічне значення (напр., на сміттєпереробних заводах), відділяючи залізні цвяхи від суміші з піском.
Завдання
- Приготування суміші з піску та залізних цвяхів
- Потім відділення залізних цвяхів (із суміші залізо - пісок) магнітом
- Відтворення способу розділення «магнітна сепарація»
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Металобрухт перед переробкою
Метали - цінна сировина, яку виробляють дуже затратно. Багато металів потрапляє разом з іншими речовинами на сміттєпереробний завод. Можеш уявити це як залізні цвяхи в пісочниці. Тепер твоє завдання - придумати спосіб, як просто відділити залізо (тобто залізні цвяхи) від піску.
Скористайся тим, що метали на кшталт заліза «магнітні» й притягуються магнітом. Твоя мета - екологічно чисте розділення суміші, щоб отримати залізо.
Завдання
- Приготуй суміш із залізних цвяхів і піску. Тепер спробуй знову розділити ці речовини магнітом.
- Перш ніж почати дослід, поміркуй, чи зможеш ти розділити магнітом також і суміш алюмінію з піском.
- Запиши свої спостереження і дай відповіді на запитання у протоколі.
Як відділити залізні цвяхи від суміші з піском?
Питання
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Магніт, d=8 мм, l=60 мм | 06317-00 | 1 | 2 | Залізо, грубий порошок, 500 г | 30067-50 | 1 | 3 | Пісок морський, очищений, 1000 г | 30220-67 | 1 | 4 | Портативні ваги, OHAUS YA302, 300 г / 0,05 г | 49213-00 | 1 | 5 | Ложка-шпатель, сталь, l = 210 мм | 40874-00 | 1 | 6 | Мензурка, низька, 250 мл | 46054-00 | 1 | 7 | Скляний стрижень, l=200 мм, d=5 мм | 40485-03 | 1 | 8 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
|---|
Складання
- Постав мензурку на 250 мл на ваги й обнули їх.
- Насип ложкою-шпателем близько 20 г піску в мензурку.
- Ще раз обнули ваги з наповненою піском мензуркою і додай близько 2 г залізного порошку.
Схема досліду
Виконання
- Перемішай скляним стрижнем пісок і залізний порошок у мензурці та запиши свої спостереження в протокол.
- Обгорни магніт носовою хустинкою, щоб захистити його від залізного порошку.
- Висип суміш на аркуш паперу і спробуй розділити обидві речовини обгорнутим магнітом.
- Запиши свої спостереження в протокол.
Утилізація
Після досліду забруднену хустинку, а також пісок можеш викинути у тверді відходи.
Протокол
Завдання 1
Запиши свої спостереження. Дай при цьому відповідь: яку речовину притягує магніт? Чи є цей дослід хімічним, чи фізичним процесом?
Спостереження
Завдання 2
Питання
Доповни текст із пропусками! Змішавши пісок і залізні цвяхи, дістаємо суміш. За допомогою ____ цю суміш можна знову розділити, бо залізо має особливу властивість речовини: залізо ____. Коли ти підносиш магніт близько до суміші, ____ притягується і так відділяється від суміші.
Завдання 3
Поясни спосіб магнітної сепарації Магнітна сепарація - це типовий ____, щоб розділити суміш речовин. Цей спосіб розділення спирається на ____ властивості речовин. У випадку магнітної сепарації спосіб розділення ґрунтується на тому, що речовини, які треба відділити, ____. Спосіб магнітної сепарації застосовують насамперед на ____.