Forsøg med vands tilstandsformer

Fag
Natur/teknologi

Årgang
5.-6. klasse

Lavet i samarbejde med
Herning Kommune

Om opgaven

Når ishockeyspillerne løber på isen, kan man på en måde også sige, at de løber på vand. Det kan man fordi vand har tre forskellige tilstandsformer: Flydende, fast og som gas.

Det er nu blevet tid til at lave forskellige forsøg med vands tre forskellige tilstandsformer. Det kan være sjovt at filme forsøgene så I kan se dem igen.

Vands tilstandsformer

Vand har tre forskellige tilstandsformer

Flydende
Vand, som f.eks. kommer ud af vandhanen. Det består af vandmolekyler, der flyder frit imellem hinanden, men stadig holdes sammen.

Fast
Det kan være is og sne. Det består af vandmolekyler, der sidder sammen i et fast mønster.

Gas
Vanddamp. Det består af vandmolekyler, der bevæger sig helt frit (enkeltvis).

De består alle tre af det samme molekyle nemlig H2O, men de tre forskellige tilstandsformer afhænger af temperatur og tryk.

Der er desuden forskel på hvor meget vand fylder i de tre tilstandsformer.

Hvordan tror I man nemmest kan få vand til at ændre sig fra en tilstandsform til en anden?

Måske ved I det allerede ellers prøv jer frem – ved hvor mange grader celsius skifter vand fra den ene tilstandsform til den anden?

Forsøg 1 - æg i flaske

Til forsøget skal I bruge
  • Vand
  • Et hårdkogt æg (pillet)
  • Kogt vand
  • Konisk kolbe eller anden flaske (åbningen skal være mindre end ægget)
 
Fremgangsmåde
  1. Hæld forsigtigt kogende vand ned i en kolbe.
  2. Lad det stå i et minut.
  3. Tag en grillhandske på hånden og hæld vandet ud af kolben igen.
  4. Sæt ægget på kolbens åbning, så det slutter helt til.
 
Spørgsmål
  • Hvad sker der med ægget?
  • Hvorfor?
 
Forklaring
Når det kogende vand bliver hældt ud, er kolben helt fyldt med damp. Ægget virker som en prop, så der ikke kan slippe luft ind. Når vanddampen bliver afkølet, glider ægget ned i flasken. Efter det flydende vand hældes ud af kolben, er det gas/damp, der er tilbage. 
 
Vanddamp fylder ca. 1.500 gange mere end vand. Når så vanddampen i kolben langsomt køles ned og bliver til vand, mangles der noget til at fylde kolben ud. Der er altså ikke noget, der trykker på ægget.

Forsøg 2 - krøllet dåse

Til forsøget skal I bruge
  • Kar med lav kant
  • Vand
  • En tom sodavandsdåse
  • Tang (der kan holde om dåsen)
  • Gryde med vand (ca. 2 cm.)
 
Fremgangsmåde
  1. Kom en lille smule vand i dåsen – bare så det dækker bunden.
  2. Hæld vand i karret.
  3. Sæt gryden på komfuret og tænd for den.
  4. Grib fat om dåsen med tangen. Du skal holde, så du let kan vende dåsen med bunden i vejret.
  5. Sæt dåsen ned i gryden.
  6. Når vandet i dåsen koger, og det damper ud af åbningen, vendes dåsen ned i karret, så åbningen er under vandet.
 
Spørgsmål
  • Hvad sker der med dåsen?
  • Hvorfor?
 
Forklaring
Dåsen krøller sammen, fordi vandet inde i dåsen skifter tilstandsform fra gas til flydende. Herved falder trykket i dåsen. Forskellen på trykket i dåsen og trykket udenfor bliver så stort, at dåsen bliver trykket flad. Når vandet skifter tilstandsform fra gas til flydende, kommer det til at fylde ca. 1.500 gange mindre (det modsatte sker, når vandet skifter fra flydende til gas) når der er meget vanddamp.

Forsøg 3 - ballon på kolbe

Til forsøget skal I bruge
  • Kolbe
  • Ballon
  • Gryde med vand (ca. 2 cm.)
  • Balje med koldt vand
  • Grillhandske
 
Fremgangsmåde
  1. Kom ganske lidt vand i kolben og sæt ballonen fast på kolbens åbning.
  2. Sæt gryden med vand på komfuret og tænd for den.
  3. Prøv nu at flytte kolben (med grillhandsken) over i karret med det kolde vand.
 
Spørgsmål
  • Hvad sker der med ballonen, når vandet i kolben koger/køler ned?
  • Hvorfor?
 
Forklaring
Når vandet varmes op til kogepunktet skifter vandet tilstandsform til damp. Afstanden mellem molekylerne bliver større og dampen fylder mere/udvider sig. Og modsat når vandet afkøles bliver afstanden imellem molekylerne mindre og ballonen trækker sig sammen igen.

Opgaver

Vind fede præmier!

Deltag i sjove konkurrencer med din klasse. Der er en ny konkurrence hver måned!