Wat beteken die woord "brandstof"? Bespreek hierdie woord met jou maat en skryf jou eie definisie hieronder.
Leerder afhanklike antwoord (Stowwe soos steenkool, gas en olie wat verbrand word om energie te produseer.)
In Graad 4 het ons geleer van die baie verskillende tipes van energie wat bestaan. Hierdie jaar sal ons van opgegaarde energie leer en hoe ons dit kan gebruik om iets nuttigs te doen.
Wat beteken die woord "brandstof"? Bespreek hierdie woord met jou maat en skryf jou eie definisie hieronder.
Leerder afhanklike antwoord (Stowwe soos steenkool, gas en olie wat verbrand word om energie te produseer.)
Daar is verkillende definisies vir brandstof. Daar is drie hoof kategorieë wat jy kan gebruik om branstowwe te ondersoek.
Hout word dikwels versamel en verbrand om hitte en lig te produseer. Dit is wonderlik om op 'n koue aand rondom om 'n vuur te sit om jy en jou vriende warm te maak en verhale te vertel.
Hout kom uit plante, veral bome. Plante gebruik ligenergie van die son sowel as koolstofdioksied en water om te groei. Plante gebruik die energie en stoor dit in hul blare, wortels en al die ander dele van die plant. Hout bevat hierdie energie ook. Die verbrand van hout verander die gestoorde energie na lig en hitte wat nuttig vir ons is.
Steenkool is 'n tipe van fossielbrandstof wat ook verbrand word om hitte te voorsien wat ons kan gebruik. Die hitte van steenkool kan ook gebruik word om kos te kook en ons huise te verwarm.
Fossielbrandstowwe soos steenkool is van prehistoriese plante gemaak. Die plante het hul energie van die son gekry en dit in hul liggame gestoor. Miljoene jare gelede was die aarde met water gedek. Die plante wat gesterk het het tot die ondekant van die water gesink. Oor miljoene jare is die lae van plante bedek met lae van sand en is afgedruk deur die sand se gewig. Die plantaardige materiaal is dieper en dieper onder die grond begrawe waar dit warmer as die oppervlak van die aarde is. Oor miljoene jare word die plantaardige materiaal in fossielbrandstowwe verander.
Fossielbrandstowwe kry die naam "fossiel" omdat hulle van plante en diere geskep is wat lank, lank gelede lewendig was.
Aasdgas en olie is ander tipe fossielbrandstowwe. Wetenskaplikes besef dat klein see organismes ook gesterf het, tot die onderkant van die see gesink en begrawe is onder die sand. Oor miljoene jare het die dooie see diere in olie an aardgas verander.
Was in 'n kers is verbrand om lig te verskaf. Was bevat gestoorde energie en as ons dit aan die brand stel kan ons die gestoorde energie in lig verander.
Paraffien is ook 'n brandstof wat gestoorde energie bevat. Paraffien word in in paraffienlampe en paraffienstowe verbrand om bruikbare energie in die vorm van lig en hitte aan ons te voorsien.
Mense en diere benoodig energie om te lewe. Ons kry ons energie van die kos wat ons eet. Kan jy onthou dat jy van voedselkettings geleer het in die begin van die jaar in Lewe en Lewensgang?
Kies een van die kosse wat jy vandag sal eet vir middagete en teken 'n voedselketting, insluitend hierdie kos, en eindig dit met jou.
Enige voedselketting wat met die son begin en met 'n mens (die leerder) eindig. As dit 'n stukkie vrugte is, sal dit net 'n 3 skakel voedselketting wees. As dit is 'n vleis produk is, dan sal dit 'n vier skakel voedselketting wees.
Herinner die leerders omtrent voedselkettings en hoe die rigting van die pyle die oordrag van energie van die son en dan van een organisme na die volgende toon.
Kos bevat gestoorde energie wat ons liggame in bruikbare energie verander wat ons benodig wanneer hardloop, spring, asem te haal, leer en enigiets anders wat ons doen.
Die energie waarde van kos word dikwels aangedui op die verpakking van die kos wat ons koop. Die energie van voedsel word in kalorieë óf (Kal) of in joules (J) gemeet. 'n pakkie skyfies gee jou ligaam duisende joule energie. Daarom praat ons van kilojoules van energie wanneer ons van die energie in kos praat.
Spandeer 'n bietjie tyd aan die skakel tussen eenhede van meting en die gebruik van "kilo" want dit dikwels 'n groot probleem met die leerders in die hoër grade is. Byvoorbeeld, skryf 'n paar van hierdie op die bord, 1000 gram (g) = 1 kilogram (kg), 1000 meter (m) = 1 kilometer (km), en skryf dan 1000 joules (j) = ..... en vra die leerders vir die antwoord.
Kyk na die foto van die kant van 'n pakkie mieliemeel hieronder. Die kant van die pakkie het baie inligting oor wat mieliemeel bevat. Die heel boonste lyn vertel ons dat 100 g mieliemeel sal jou liggaam met 1368 kJ energie voorsien.
Die energie waarde van 'n voedsel vertel ons hoeveel energie daai kos werd is as brandstof vir ons liggame. 'n gemiddelde volwasse man benodig ongeveer 2500 kcal of 10 000 kJ per dag. Kinders en volwassenes wat nie baie aktief is het minder energie nodig. Mense wat baie aktief is het meer energie nodig. Hierdie getalle is net 'n benadering van die hoeveelheid energie jou liggaam nodig het as brandstof elke dag.
Dit is belangrik om 'n gebalanseerde dieet te eet. In die volgende aktiwiteit sal ons kyk na hoeveel energie die verskillende voedsels voorsien. Volgende jaar in graad 6 sal ons meer leer oor voeding en wat jy moet eet om gesond te wees!
Vra die leerders om die voedsel verpakkings van die kosse wat hulle eet, byvoorbeeld, graan bokse, botter verpakkings, eier bokse, lekker verpakkings, koekie boks, skyffie pakkies, rys pakkies, brood pakkies, ens. klas toe te bring. Hoe groter die verskeidenheid van pakkies hoe beter. Maak seker dat die leerders verstaan dat hulle die inligting in die tabel op die verpakking moet kan lees. Wyk die leerders 'n paar voorbeelde sodat hulle weet wat hulle op soek is. LW: Die voedsels sal nie al 'n kJ per 100g toon nie. Vra die leerders om sommige van die omsettings self probeer doen.
Materiale
INSTRUKSIES:
Voedselsoort |
Energie per 100g |
VRAE:
Watter voedselsoort bevat die meeste energie per 100g?
Watter voedselsoort bevat die minste energie per 100g?
Brandstowwe kan ook gebruik word om ons ander vorms van bruikbare energie te gee.
Petrol or Diesel is in motors en vragmotors gebruik om hulle te laat werk. Die gestoorde energie in die brandstof word in bewegingsenergie vir die motor of vragmotor verander.
Petrol en diesel is van fossielbrandstowwe gemaak. Kan jy sien dat selfs energie vir motors en die opwekking van elektrisiteit van die son kom?
Steenkool is nie net vir kos kook en warmte in ons huise verbrand. Dit is ook in groot hoeveelhede verbrand om elektrisiteit te produseer. 'n Kragstasie is 'n groot fabriek waar steenkool in groot hoeveelhede verbrand word om elektrisiteit te genereer.
Ons kan ook 'n ondersoek uitvoer om uit te vind hoeveel energie in brandstowwe gestoor word.
Die onderwyser moet die apparaat soos per die instruksies in die metode maak. Hierdie ondersoek moet uitgevoer word deur die onderwyser of deur 'n leerder onder die toesig van die onderwyser as gevolg van die brandgevaar. Indien moontlik, kyk na die video in die om 'n idee van die eksperiment te kry. As jy die eksperiment in jou klas nie kan uitvoer nie, wys dan die video. Hierdie ondersoek gebruik eenvoudige toerusting soos blikkies en kurkproppe. As jy toegang tot 'n wetenskaplaboratorium het, kan jy 'n metaal retortstaander, proefbuis en Bunsen-brander gebruik. Maar die idee van hierdie ondersoek is om te wys dat jy nie spesiale wetenskaplikse apparate nodig het om 'n eksperiment uit te voer.
DOEL: Om te bepaal watter brandstof die mees bedrag van energie bevat
MATERIALE EN APPARATE:
Die doel van hierdie ondersoek is om die bedrag van die energie wat afgegee word deur 'n grondboon te ondersoek. NB. Leerders kan dalk met die koppeling van 'n brandende voorwerp met energie wat afgegee is, wat dan water verhit, wat dan 'n lesing op 'n termometer gee sukkel. Verduidelik hoe 'n brandende grondboon 'n verskillende lesing op 'n termometer kan gee, en dat ons op soek is na die energie wat afgegee is n nie die lesing op die termometer. Die termometer se lesing is 'n aanduiding dat meer energie vrygestel is. Die eksperiment kan uitgebrei word om verskillende brandstowwe te vergelyk. Jy kan ook gebruik maak van 'n stukkie hout, kerswas of 'n stukkie beskuit (gebruik ongeveer dieselfde gewig). Dit is belangrik om die dieselfde gewig van elke brandstof te verbrand, sodat jy kan die bedrag van die energie wat afgegee word per gram gewig direk vergelyk.
Metode:
RESULTATE:
Brandstof 1: Grondboon |
Brandstof 2: _______ |
Brandstof 3: _______ |
|
Temperatuur van die water voor verhitting (oC) |
|||
Temperatuur van die water na verhitting (oC) |
|||
Verskil in temeratuur (oC) |
GEVOLGTREKKING:
Skryf 'n gevolgtrekking vir jou ondersoek.
Die energie wat in die grondboon gestoor is is in hitte-energie verander wat ons gebruik het om die water te verwarm.
Onderwyser nota: Op hierdie stadium vra vrae soos as die grondboon 'n groter hoeveelheid van energie gestoor het sou die finale temperatuur van die water groter of kleiner gewees het. Lei die klas 'n bespreeking or watter brandstof die mees bedrag van energie bevat. Verseker dat die leerders verstaan dat om 'n billike vergelyking oor die hoeveelheid gestoorde energie in elke stof te maak moet moet die brandstowwe die dieselfde massa weeg in elke eksperiment. Daarbenewens kan jy 'n metaal bottelprop gebruik en dit met paraffien of 'n ander vloeibare brandstof vul om die gestoorde energie te vergelyk.
VRAE:
Watter brandstof het die mees bedrag van energie bevat en hoe het jy dit bepaal?
Die brandstof wat die meeste hoeveelheid energie bevat sou die langste verbrand het en dus die grootste verskil in die temperatuur van die water veroorsaak.
Waar het die energie in die grondboon oorspronklik vandaan gekom?
Bespreek wat gebeur het met die energie wat in die grondboon, of ander brandstowwe wat gebruik is, gestoor is.
Soos die grondboon verbrand het is die gestoorde energie vrygestel as hitte en lig.
Wat was die inset-energie wat nodig was om die grondboon (en die ander brandstowwe) te verbrand?
Hitte-energie
Wat was die uitset-energie van die brandstof?
Hitte- en ligenergie
Bespreek hoe jy die bedrag van energie gestoor in grondboone vergelyk met die bedrag van energie wat in 'n gestoor word in 'n kasjoeneut.
The experiment (peanut or cashew nut) that produces the biggest increase in temperature has used the fuel with the most stored energy.
Herhaal die eksperiment met 'n grondboontjie en dan met 'n kasjoeneut van dieselfde massa. Leerders kan in detail verduidelik hoe om die eksperiment op te stel. As hulle dit nie doen nie, gaan hulle nie kan voorspel watter een die meeste opgegaarde energie het nie. Hulle kan egter die volgende gevolgtrekking maak:
Om die brandstof aan te steek, moes jy 'n klein bietjie energie insit. Die brandstof gee egter baie meer energie af as wat ingesit is. Die verskil tussen die energie wat jy insit en die energie wat die brandstof afgee is die hoeveelheid energie wat in die brandstof opgegaar is.
Die LEWERINGSENERGIE wat uit brandstof verkry word is GROTER AS die TOEVOERENERGIE wat die brandstof laat brand.
Ons het geleer dat brandstof wat brand vir ons energie gee wat ons kan gebruik. Wat het brandstof nodig om te brand?
Brandstof wat brand het energie nodig om te begin brand. Brandstof het suurstof nodig om te brand. Brandstof kry suurstof vanuit die lug. Daar is ander gasse ook in die lug, maar hulle brand nie.
Die volgende sirkeldiagram illustreer hoeveel van elke soort gas in die lug om ons is.
Hoeveel van die lug om ons, bevat suurstof?
21% van die lug is suurstof.
Wanneer iets brand sê ons dit gaan deur 'n proses van verbranding. 'n Ander woord vir brand is dus verbranding.
Wat gebeur met 'n vlam wanneer ons een van hierdie dinge, soos die suurstof, wegvat? Wanneer ons iet wegvat, sê ons, ons ontneem dit. Kom ons kyk wat gebeur as 'n vlam van suurstof ontneem word.
DOEL: Om uit te vind hoe lank 'n kers sal brand as dit verskillende hoeveelhede suurstof kry.
MATERIALE EN APPARATE:
METODE
RESULTATE EN OBSERVASIES
Grootte van die glasfes |
Hoe lank dit geneem het vir die kers om dood te gaan. |
klein |
|
medium |
|
groot |
|
ekstra-groot |
In watter glasfles het die kers die langste gebrand.
Die ekstra-groot fles
In watter glasfles het die kers die vinnigste uitgebrand?
die klein fles
GEVOLGTREKKING:
Skryf 'n gevolgtrekking vir die ondersoek.
Hoe meer lug die kers kry, hoe langer kan die kers brand.
VRAE:
Identifiseer die hittebron wat die toevoerenergie en die brandstof voorsien wanneer jy 'n kers aansteek.
Hittebron is die vuurhoutjie, die brandstof is die was.
Waarom het die kers doodgegaan toe jy die glasfles oor die kers gesit het?
Die kers het al die suurstof opgebruik. Verbranding kan nie sonder suurstof plaasvind nie en die kers het doodgegaan.
Waarom dink jy het dit verskillende tye geneem vir die kers om dood te gaan?
Die klein fles het minder lug in en daarom minder suurstof as die groter flesse. Hoe minder suurstof, hoe vinniger word dit opgebruik en gaan die kers dood.
Die brandstof het opgeraak.
Wat ons tot dusver geleer het, is dat as jy die brandstof of die suurstof wegneem, verbranding sal stop.
Vir verbranding om moontlik te wees, het jy 'n hittebron, brandstof en suurstof nodig. Sonder een van die drie sal verbranding nie plaasvind nie. Jy kan dit onthou deur die Vuurdriehoek te gebruik. Al drie sye van die driehoek is nodig vir verbranding.
Nooi iemand van die plaaslike brandweer om met die kinders in jou skool te kom praat. Vra dat hulle van hul toerusting saambring en met hulle gesels oor veiligheid tydens brande. Die brandweer is gewoonlik baie gewillig om skole te besoek en hulle is kenners op die gebied. As die brandweer nie beskikbaar is nie, kan 'n lid van die gemeenskap ook gevra word om met die leerders te praat.
Ons het nou al baie oor vuur en verbranding in die hoofstuk gepraat. Vuur is 'n groot bron van hitte-energie vir baie mense wat dit gebruik om warm te bly, kos te kook of vir een of ander ander rede. Alhoewel vuur nuttig is, is dit ook gevaarlik. Jy moet baie versigtig wees wanneer jy vuur maak. Vuur kan ons gemeenskappe bedreig.
Hier is 'n paar veiligheidsreëls wat almal moet ken.
INSTRUKSIES:
Situasie |
Waarom is dit gevaarlik? |
Brandalarms is baie belangrik om mense te waarsku in 'n gebou waar 'n vuur ontstaan het.
'n Lekker ekstra aktiwiteit is om die gebruik van 'n brandblusser te demonstreer en dan vir die leerders te verduidelik hoekom dit die vuur blus. Het die brandblusser die vuur uitgeblaas? Het dit die suurstof van die brandende materiaal weggeneem? Het dit hitte van die vuur weggeneem? Het dit verhoed dat suurstof by die vuur uitkom? Dit kan lei tot baie interessante vrae, wat weer tot belangrike besprekings kan lei. Jy moet nie/hoef nie koolstofdioksied te noem tensy die idee al reeds vroeër geopper is.
Goeie ervarings met vuur. |
Slegte ervarings met vuur. |
Watter oorsake van brande kan jy in jou gemeenskap identifiseer?
Hoe kan jy elkeen van hierdie oorsake van brande wat jy bespreek het voorkom?
Die antwoorde op die vrae is uniek tot die gemeenskap waarin jy woon. Bespreeek elke groep se antwoorde met die klas. Stel voor dat elke groep 'n plakkaat oor vuur en veiligheid maak na die klasbespreking.
Partykeer onstaan brande en dit is belangrik dat ons dan weet wat om in so 'n geval te doen.
INSTRUKSIES:
Die volgende aksies moet in die opvoerings gewys word.
Om uit 'n gebou te onstnap - val en kruip
Wanneer jou klere aan die brand is - stop, val en rol of maak toe met 'n kombers of 'n mat.
As 'n vriend in die gebou vassit - leerders moet wys dat hulle NOOIT self in 'n brandende gebou sal ingaan nie, maar eerder om hulp roep.
Assesseer die groepe se opvoerings op grond van hoe duidelik hulle praat en die aksies met hulle liggame demonstreer.
Het jy al brandplakkate in jou skool gesien wat vir jou sê wat om te doen as daar 'n brand is? Het die plakkaat jou aandag getrek en jou bewus gemaak van die gevare wat vuur inhou vir jou skool? Miskien is daar nie brandplakkate in jou skool nie. Kom ons maak ons eie plakkate om in die skool op te sit.
Materiale
INSTRUKSIES:
Ekstra maatreëls sal wees om die vensters en deure toe te maak.
Lys drie soorte brandstof wat jy in jou gemeenskap gebruik.
kos, steenkool, enige brandstof wat leerders al ervaar het
Wat is nodig vir verbranding?
hitte, brandstof en suurstof
Jou pa kook met warm olie op die stoof. Die olie slaan aan die brand. Wat kan hy doen om die vuur te blus? Hoekom sal dit werk?
Sit die deksel op die pot. Dit sal die suurstof afsny wat dit nodig het om te brand en die vuur sal doodgaan. Moenie water gebruik om die vuur te blus nie.
'n Paar aanstekers |
Tyd wat die neem om te brand (min) |
2 |
6,0 |
4 |
11,5 |
6 |
18,6 |
8 |
23,8 |
12 |
37,0 |
16 |
48,0 |
Trek 'n lyn wat die beste inpas op jou grafiek.
Lyn moet NIE die punte verbind nie. Die lyn moet met 'n liniaal getrek word en so na as moontlik aan die data punte wees. Daar moet net soveel data punte onder die lyn wees as bo die lyn.
Beskryf die verwantskap tussen die tyd van brand en die aantal aanstekers.
Hoe groter die aantal aanstekers, hoe langer brand dit
Gebruik jou grafiek om uit te vind hoe lank tien aanstekers sal brand.
30 min
Jou ma los die strykyster aan en dit is langs 'n venster met 'n gordyn wat in die wind waai. Verduidelik aan haar hoekom dit gevaarlik is en wat sy liewer moet doen.
Die gordyn waai teen die warm strykyster en raak aan die brand en brand die hele huis af. Die wind wat deur die venster waai, sal ook help om die vuur te versprei. Sy moet liewer die strykyster afsit wanneer sy dit nie gebruik nie en die venster toemaak sodat die gordyn nie teen die strykyster kan waai nie.