Diffusie en osmose lesactiviteiten

Diffusie en osmose zijn enigszins moeilijk te begrijpen wetenschappelijke concepten die vaak het best kunnen worden verklaard door laboratoriumactiviteiten. Bij diffusie wordt materie zo verspreid dat het een gelijke concentratie in de omgeving bereikt, van een hogere concentratie naar een lagere concentratie. Bij osmose wordt vloeistof gediffundeerd door een semi-permeabel membraan.

Animaties zijn een waardevol hulpmiddel om wetenschappelijke principes zoals diffusie en osmose aan studenten uit te leggen. Een waardevolle activiteit om te voltooien voorafgaand aan andere laboratoriumactiviteiten is om studenten video's te laten bekijken zoals McGraw Hill's Osmosis and Diffusion Animations (zie referenties). Deze korte video's laten zien hoe moleculen worden verspreid in een beker water op een manier die in het echt moeilijk te zien is. Deze video's bevatten ook een korte lijst met computergecorrigeerde meerkeuzevragen om ervoor te zorgen dat de basisprincipes van diffusie en osmose zijn begrepen.

Een ongecompliceerde diffusie- en osmose-activiteit kan worden voltooid met een theezakje, warm water en een bij voorkeur heldere container. Plaats eenvoudig het theezakje en het warme water in de container en kijk wat er gebeurt. Vraag de leerlingen om uit te leggen wat er gebeurt met behulp van de juiste woordenschat. In wezen stroomt er water (osmose) door het theezakje (het permeabele membraan) en lossen de theebladeren op (diffuus) door het water, waardoor het water bruin wordt Het water stroomt ook in het theezakje, op zoek naar gelijke concentratie.

Leg aan de leerlingen uit dat diffusie en osmose niet alleen voorkomen in grote hoeveelheden vloeistof met een simpele activiteit die geurverspreiding aantoont. Giet enkele druppels van een sterk geurend vloeibaar extract, zoals vanille, citroen of munt, in een leeggelopen ballon. Blaas de ballon een beetje op, knoop het uiteinde af en stop hem in een doos. Sluit het deksel van de doos en plak deze dicht. Laat de doos een paar minuten rusten, open dan een kant van de doos en vraag de leerlingen om erin te ruiken. Leg uit dat ze de geur kunnen ruiken, ook al zat die in de ballon, omdat de geurdampen door kleine gaatjes in het oppervlak van de ballon osmoteren. De binnenkant van de doos blijft echter droog, omdat de vloeibare moleculen te groot zijn voor het membraan.

Begin deze activiteit door elke leerling een gummybeer te geven en hen te instrueren om de hoogte en breedte te meten met een liniaal en de massa met een drievoudige balkbalans. Vul een beker met gedestilleerd water, plaats de gummybeer erin en zet hem 24 uur opzij. Verwijder de beer voorzichtig - vanwege het uitrekken van zijn membraan zal hij erg kwetsbaar zijn - en meet hem opnieuw. De beer zal water hebben geabsorbeerd door zijn gomachtige membraan, waardoor hij groter wordt. Als je de beer vervolgens in zout water laat weken, zal hij krimpen, omdat de beer zout opneemt en het water verspreidt.