Vannets egenskaper Vannets egenskaper – eksperimenter og utforskning

Gjennomfør en rekke eksperimenter og aktiviteter med vann og se hvordan vannet oppfører seg.

Utforsk vannets hemmeligheter gjennom en rekke enkle og morsomme eksperimenter! Speiderne lærer om aggregattilstander, vannmolekyler, overflatespenning og isbreer – og forstår hvorfor vann er så viktig for alt liv på jorda.

Innledning: InnledningVann er grunnlag for alt liv. Vann er grunnlag for alt liv. Vi drikker vann når vi er tørste, vi vasker oss i vann og vi koker maten vår i vann. Vi består av store deler vann. Vi vanner potteplantene våre med vann, vi får strøm fra vann og vi pynter parkene våre med sprutende vannfontener. Vi svømmer i vann og går på skøyter på vann. Vann er viktig. Men ikke alle har tilgang på like mye vann som vi har her i Norge. Det spås at nettopp vann kan komme til å bli en av de største kildene til konflikt i framtiden. Hvor godt kjenner du til vannets hemmeligheter?

1. VannVannets tre former (aggregattilstander)Vann finnes overalt, er alltid i bevegelse, og kan ha forskjellig formform. og farge. Vann forekommer i flytende form, i fast form (is) og som damp/kondens. Is, flytende form og damp kalles vannets tre aggregattilstander.

Aktivitet: Frys vann, og kok vann til alt har fordampet. (Bruk kun små mengder vann slik at det går fort)
2. Molekylene er vannets byggesteiner. Ett vannmolekyl består av to hydrogenatomer og et oksygenatom. Det er derfor vann har den kjemiske formelen H 2 O.
Aktivitet: Hvem kan lage den mest kreative modellen av et vannmolekyl? (tips til utstyr: appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, maling, trekuler, lim, tannstikkere etc)
3. Vann består av massevis av vannmolekyler. Det er ganske sterke bindinger mellom disse vannmolekylene.
Aktivitet: Studer dråpene som faller fra en halvåpen kran. Dråpene klamrer seg fast før de slipper taket. Det er bindingene mellom vannmolekylene som holder dråpen på plass. Spray litt vann på en glassflate. Studer hvordan dråpene "brått" slår seg sammen til større dråper, nesten som om de er magnetiske. Det er vannmolekylene som binder seg sammen.
4. Vannmolekylene i vann(flytende form) har sterkere bindinger til hverandre enn hva de har i damp. I is holder molekylene enda hardere fast i hverandre enn hva de gjør i flytende form. For å få molekylene til å "slippe opp" disse bindingene fra is til vann eller fra vann til damp trengs det en del energi (varme). Vanligvis når molekylene "slipper opp" bindingene med hverandre trenger stoffet større plass.
Aktivitet 1: Simulere dette ved hjelp av en gruppe mennesker. Stå sammen i ring og hold "arm i arm" (frossen tilstand), slipp opp, hold i hendene (flytende form). Slipp så taket i hendene, bli frie og "svev" rundt i rommet (damp). Aktivitet 2: Hell vann på en plastflaske og legg den i fyseren. Hell vann på en annen plastflaske og legg den i en kjele med vann. Kok opp og la koke. (Pass på at begge flaskene er like fulle). Hva skjer? Begge flaskene utvidere seg. Dette er egentlig litt rart. Nesten alle stoffer trekker seg sammen når de fryser. Men ikke vann. Når vann fryser utvider deg seg. Det er egentlig litt flaks for oss. Det er nemlig derfor isen legger seg oppå vannet i stedet for å synke til bunns. Isen som blir liggende oppå vannet isolerer for vannet som ligger under. Dette er denne måten naturen har innrettet seg på for å unngå at vannene våre blir bunnfrosne om vinteren.
5. Is. I istiden var sannsynligvis 1/3 av jordens overflate dekket av is. Isen var tung og stadig i bevegelse, som en svært treg elv. Dette førte til at landskapet var totalt forandret da isen smeltet. Men isen beveger seg ikke så fort at vi lett kan se det. Den første som klarte å bevise at isbreene beveget seg var en sveitser som lenge hadde hatt mistanke om det. Han bygget en hytte på en isbre. Etter 3 år kom han tilbake og da hadde hytten beveget seg 120 meter. Mange år senere forsøkte Fridtjof Nansen å la seg drive med isen fra Sibir til Nordpolen ved å la polarskuta "Fram" fryse inn i isen.
Klissete aktivitet: Isen beveger seg på samme måte som sirup. Lag et lite dal- og fjell-landskap i en eske med sand. Hell på en boks sirup der det burde vært et høyfjellsvann. Se hvordan "sirup-breen" beveger seg nedover i dalene og former landskapet. Sirupen graver, og den dytter sanden foran seg.

Aktivitet: Frys vann, og kok vann til alt har fordampet. Bruk kun små mengder vann slik at det går fort.

Mer å gjøre
Dra på dagstur til vann
Del en agurk på langs. Vei den. La den ligge til neste møte. Vei den. Hva har skjedd?
Studer en bekk. Lag demninger, se hvor vannet renner (strømmer, bakevjer, bølger etc)
Lag (eller lek med) en dampmaskin
Lag en vannmølle
Studer livet i et vann
Lag isskulpturer
Lær om Fridtjof Nansen og hans "innfrysingsprosjekt"

2. Vannmolekylet – H₂OMolekylene er vannets byggesteiner. Ett vannmolekyl består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Det er derfor vann har den kjemiske formelen H₂O.

Aktivitet: Hvem kan lage den mest kreative modellen av et vannmolekyl? Tips til utstyr: appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, maling, trekuler, lim, tannstikkere osv.

3. Overflatespenning – vannmolekylene holder sammenVann består av massevis av vannmolekyler. Det er ganske sterke bindinger mellom disse vannmolekylene. Insekter kan gå på vannet uten å synke nettopp fordi disse bindingene er så sterke!

Aktivitet: Studer dråpene som faller fra en halvåpen kran. Dråpene klamrer seg fast før de slipper taket – det er bindingene mellom vannmolekylene som holder dråpen på plass. Spray litt vann på en glassflate og studer hvordan dråpene «brått» slår seg sammen til større dråper, nesten som om de er magnetiske.

4. Is, vann og damp – og hvorfor is flyterVannmolekylene i flytende vann har sterkere bindinger til hverandre enn i damp. I is holder molekylene enda hardere fast i hverandre. For å få molekylene til å «slippe opp» bindingene – fra is til vann, eller fra vann til damp – trengs det energi (varme).

Aktivitet 1 – Menneskemolekyler: Simuler aggregattilstandene med kroppen! Stå i ring og hold «arm i arm» (frossen tilstand/is). Slipp opp og hold i hendene (flytende form). Slipp så taket, bli frie og «svev» rundt i rommet (damp).

Aktivitet 2 – Plastflasker i fryser og kjele: Fyll to like plastflasker like fulle med vann. Legg én i fryseren og sett den andre i en kjele med vann som kokes opp. Hva skjer? Begge flaskene utvider seg! Dette er egentlig litt rart – nesten alle stoffer trekker seg sammen når de fryser. Men ikke vann. Når vann fryser, utvider det seg. Det er derfor isen legger seg oppå vannet i stedet for å synke til bunns. Isen som blir liggende oppå isolerer vannet under – og hindrer at vannene våre blir bunnfrosne om vinteren.

5. Isbreer og sirup-breenI istiden var sannsynligvis 1/3 av jordens overflate dekket av is. Isen var tung og stadig i bevegelse, som en svært treg elv. Dette førte til at landskapet var totalt forandret da isen smeltet. Den første som klarte å bevise at isbreene beveget seg var en sveitser som bygget en hytte på en isbre. Etter 3 år kom han tilbake – og da hadde hytten beveget seg 120 meter! Mange år senere forsøkte Fridtjof Nansen å la seg drive med isen fra Sibir til Nordpolen ved å la polarskuta «Fram» fryse inn i isen.

Klissete aktivitet – sirup-breen: Isen beveger seg på samme måte som sirup. Lag et lite dal- og fjell-landskap i en eske med sand. Hell en boks sirup der det burde vært et høyfjellsvann. Se hvordan «sirup-breen» beveger seg nedover i dalene og former landskapet. Sirupen graver og dytter sanden foran seg.

Mer å gjøre• Dra på dagstur til vann
• Del en agurk på langs, vei den, la den ligge til neste møte og vei den igjen – hva har skjedd?
• Studer en bekk: lag demninger, se hvor vannet renner (strømmer, bakevjer, bølger osv.)
• Lag (eller lek med) en dampmaskin
• Lag en vannmølle
• Studer livet i et vann
• Lag isskulpturer
• Lær om Fridtjof Nansen og hans «innfrysingsprosjekt»

Visste du at... Is, flytende form og damp kalles vannets tre aggregattilstander. Insekter kan gå på vannet uten å synke fordi vannmolekylene danner svært sterke forbindelser til hverandre... At det finnes ca 80 000 isbreer på jorda i dag? Disse dekker ca 10 % av landjorda. Amazonas er den elva i verden som har størst vannføring. Over 20 % av verdens ferskvann renner i Amazonas (30 % hvis vi ikke regner med vannet som er bundet opp i isbreene) Amazonas -regnskogen er det våteste området i verden med 2, 5 meter nedbør pr år og 50 000 forskjellige treslag. Til sammenligning har vi 20 forskjellige treslag i Norge. Halvparten av de plantene menneskene i dag er avhengige av (mat, medisiner etc) kommer fra Amazonas. Det er derfor et stort problem at regnskogen hogges. Den største innsjøen i verden er Kaspihavet i Kasakhstan. Dårlig drikkevann inneholder ofte parasitter, amøber og bakterier som forårsaker sykdom hos 1,2 milliarder mennesker hvert år. Omtrent 6000 barn dør hver dag av sykdommer som oppstår fordi de ikke har tilgang til rent drikkevann. (I antall tapte liv tilsvarer dette at 20 jumbojetfly styrter hver dag)

Les gjennom alle eksperimentene på forhånd og test gjerne aktivitet 2 (plastflaskene) hjemme først, slik at du vet hva du kan forvente. Sett frem utstyr til de ulike stasjonene. Ha fryseboksen klar og kokeplate tilgjengelig. Fyll plastflasker med vann og sett én i fryseren i god tid før møtet starter (gjerne dagen før), slik at resultatet er klart til å vise frem.

appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, trekuler osv maling lim tannstikkere kjele og kokeplate fryseboks plastflasker vannkran pappeske med sand (sandkasse) sirup • Appelsiner, erter, tennisball, silkepapir, isoporkuler, trekuler o. l. (til molekylmodell) • Maling, lim, tannstikkere • Kjele og kokeplate • Fryseboks • Plastflasker (minst 2 like) • Vannkran (tilgang til rennende vann) • Glassflate (f. eks. et glass eller speil) og sprayflaske med vann • Pappeske med sand (sandkasse) • Sirup (én boks) • Valgfritt: agurk og vekt (til ekstraaktivitet)

• Kokeplate og kokende vann: Voksne håndterer kokeplate og kjele. Speiderne observerer på trygg avstand.
• Fryseboksen: Ingen spesielle hensyn, men pass på at flaskene ikke er helt tette (ekspansjonen kan ellers sprenge korken).
• Sirup-aktiviteten kan bli klissete – ha servietter eller papirhåndklær tilgjengelig.

Aktiviteten inneholder mange deler – det kan være lurt å velge ut 3–4 av eksperimentene fremfor å prøve alle på én gang, spesielt om møtet er 60 minutter. Sirup-aktiviteten er populær, men tar tid å sette opp og rydde opp etter. Plastflaske-eksperimentet krever at frysedelen forberedes i god tid (gjerne dagen før).