Indhold
R E G A K 5
Intro
6
Praktisk om forløbet
12
Temaet – trin for trin
30
Test din viden
31
Evaluering af forløbet
32
Træningsopgaver 4
I
FORLØBETS KERNESTOF
Intro Hvorfor hæver kager under bagning? Når vi bager kager, tilsætter vi for det meste kemiske hævemidler som bagepulver og natron. Formålet er at gøre kagerne lette og luftige, og for småkagers vedkommende også sprøde. Hævemidlerne virker ved, at de afgiver forskellige gasser under bagningen, blandt andet vanddamp og carbondioxid. Disse gasser fanges inde i bagværket, der så hæver på grund af gasboblerne. Men der sker også mange andre reaktioner, når man bager kager. I videoen nedenfor kan du få en forklaring på, hvordan dej bliver til skønne cookies. Husk, at temperatur i Fahrenheit ikke er det samme som i Celsius. The chemistry of cookies
I dette forløb skal du blandt andet bage chokolademuffins og arbejde med kemiske hævemidler. Men for at kunne forstå hvad der er, der foregår, kommer du også til at lære en del grundlæggende kemi, blandt andet om forskellige typer af kemiske forbindelser og om, hvordan man regner på kemiske reaktioner.
FORLØBETS KERNESTOF
I 5
Praktisk om forløbet 2.1
Kernestof Det er vigtigt, at du og din gruppe er opmærksomme på, at I selv har ansvar for at få lært kernestoffet, holde deadlines og få hjælp fra jeres lærer. Undervejs i forløbet får I at vide, hvilken form for kemividen I har brug for for at kunne udføre eksperimenterne og løse opgaverne. Nedenfor ses en oversigt over de områder af kernestoffet, I vil komme til at arbejde med i hvert forløb. Sidetallene henviser til
Aurum-serien, men I kan også bruge andre grundbogssystemer. I bestemmer selv, om I vil læse i grundbogen, se videoer eller gøre begge dele. Hvis I efter at have arbejdet med stoffet har spørgsmål eller er i tvivl om noget, er det vigtigt, at I sørger for at få nødvendig og tilstrækkelig hjælp af jeres lærer, så I derefter kan gå videre på egen hånd.
Sidetal i Aurum 1* Grundstoffer, kemiske forbindelser, formler og navne, kemiske reaktioner
9-23, 28-29; [7-19]
Det periodiske system og atomets opbygning
38-51; [28-38]
Ioner og salte
55-58, 71; [42-46]
Sammensatte ioner
83-86; [59-62, 65-66]
Stofmængde
101-105; [96-100]
Molarmasse og beregninger på kemiske reaktioner
109-115; [105-114]
Elektronparbindinger, molekyler og polaritet
124-139; [122-138]
* sidetal i klammer [] = 1. udg. af bogen
6
I
PRAKTISK OM FORLØBET
Følgende videoer dækker også kernestoffet
Hvilke ioner dannes?
Molekylforbindelser og polaritet
Ionforbindelser
Ionforbindelse eller molekylforbindelse?
Navngivning af ionforbindelser
Hvad er mol, molarmasse og masse ?
Molekylforbindelser
Hvordan regner man på en kemisk reaktion?
Navngivning af molekylforbindelser
2.2
Tidsplan og deadlines Tjek den forløbsplan, du får fra din lærer. Læg mærke til, hvilke datoer du og din gruppe skal aflevere følgende produkter: 1 Screencast/film om grundlæggende kemi (opgave C) 2 Rapport om muffins (afsnit 3.5)
PRAKTISK OM FORLØBET
I 7
2.3
Gruppearbejdskontrakt Før du går i gang med det faglige, skal du sammen med din gruppe udfylde en gruppearbejdskontrakt, som gælder for hele dette forløb. Det er vigtigt, at I får snakket de enkelte punkter grundigt igennem, og at I får lavet klare aftaler.
I kontrakten skal I tage stilling til spørgsmålene på modsatte side. Gruppearbejdskontrakten kan fx oprettes som et onlinedokument eller en note, der deles med læreren.
For at gruppearbejde skal fungere optimalt, er der nogle roller, man skal fordele mellem sig. Her kan I læse om rollernes ansvarsområder:
Formand
Administrator
• Samarbejdet • At alle kommer til orde • Effektivitet (griber ind overfor zapning) • Overholdelse af tidsplanen • Tilkaldelse af læreren
• Gruppelogbog • Orden i papirer og materialer • Aflevering af produktet
Hovedansvarlig for:
Gartner
Hovedansvarlig for:
• At alle kommer til orde og bliver hørt • At stemningen i gruppen er god • At tage initiativ til at løse eventuelle samarbejdsproblemer
8
I
Hovedansvarlig for:
Garant
Hovedansvarlig for:
• Dybden, det faglige niveau • At ideer bliver prøvet af, underbygget og dokumenteret
• At der bliver arbejdet fagligt-problem-
orienteret (og ikke overfladisk-mekanisk)
• At produktet bliver fagligt forsvarligt
PRAKTISK OM FORLØBET
1
Hvad er vores ambitionsniveau?
2
Hvornår og hvor mødes vi og laver hjemmearbejde? Lav specifikke aftaler for hele perioden. I bør afsætte 2-3 timer pr. uge.
3 Hvordan kommunikerer vi med hinanden uden for skoletid?
4
Hvornår og hvordan skal man give de andre besked, hvis man er syg eller fraværende af andre årsager?
Hvilke krav om hjemmearbejde kan der stilles til den syge/fraværende?
5
6
Hvem har hvilke roller? Hvis rollerne går på skift, skal I lave klare aftaler om, hvem der har hvilke roller på hvilke tidspunkter
Hvad gør vi, hvis en af os ikke deltager på den forventede måde?
7
9 Hvordan vil vi løse
8
Hvilke samarbejdsproblemer forestiller vi os, at der kan opstå i denne gruppe?
samarbejdsproblemer?
10
Hvad skal der til, for at vi involverer vores lærer i samarbejdsproblemer?
11
Andre regler for vores samarbejde
PRAKTISK OM FORLØBET
I 9
2.4
Logbog over forløbet I slutningen af hver kemitime skal du udfylde logbogen sammen med din gruppe. Logbogens formål er at hjælpe jer med at gøre status over gruppens arbejde, så I på den baggrund kan beslutte, hvad I skal lave som lektier til næste gang.
Logbogen opretter I fx som et onlinedokument eller en note, der deles med læreren.
Logbogen skal også udfyldes for at hjælpe jeres lærer med at følge med i, hvor langt I er nået, hvad I gerne vil have hjælp til, samt hvordan jeres samarbejde fungerer.
1 Hvad har vi lavet i dette modul?
Logbogen skal I tænke over og besvare følgende spørgsmål: 2 Hvad skal vi have forberedt til næste gang? 3 Har vi brug for lærerens hjælp for at komme videre? 4 Hvordan har gruppen samarbejdet i dag?
10
I
PRAKTISK OM FORLØBET
2.5
Pointregnskab Der vil blive givet point fra 0 til 5 for følgende elementer i forløbet: A Gruppesamarbejde B Laboratoriearbejde C Screencast/film om grundlæggende kemi D Rapport om muffins E Samlet gruppescore i den afsluttende individuelle test
Pointregnskabet udfyldes løbende af læreren og er tilgængeligt for hele holdet.
PRAKTISK OM FORLØBET
I 11
Temaet – trin for trin
Opgave
A
Småkager og kemiske hævemidler Kageopskrifter er i virkeligheden vejledninger til kemiforsøg, som kan lykkes mere eller mindre efter hensigten. En vigtig faktor i forhold til, om kagerne er vellykkede, er, om de hæver og bliver luftige. I denne opgave lærer du mere om kemiske hævemidler. Lav et skema som dette. Find ud af, hvad følgende kemiske hævemidler består af, og hvornår man bruger hvilket hævemiddel: Hævemiddel
Kemiske formler
Natron
Bagepulver
Hjortetakssalt
Potaske
Læs fx om hævemidlerne og deres anvendelse her:
leksikon.arla.dk
jordbaerkagen.com
12
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Anvendelse
Find fem småkageopskrifter på nettet, og undersøg, om opskrifterne følger principperne for, hvornår hvilke hævemidler skal anvendes. Lav og udfyld et skema som nedenstående: Småkage
Hævemiddel
Anvendes det efter principperne? Begrund svaret
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 13
Dette tema tager udgangspunkt i et velsmagende forsøg: muffinbagning. Eksperimentets fokus er ikke, hvor godt kagerne smager, men at undersøge, hvor meget kagerne faktisk hæver, og sammenligne det med, hvor meget de maksimalt kunne hæve, jf. den anvendte mængde natron.
Opgave
B
Chokolademuffins Formål
Fremgangsmåde
At bestemme hvor meget gas, der udvikles ved bagning af chokolademuffins. Det gøres ved at bestemme volumenforøgelsen ved bagningen.
• Bland mel, sukker, kakao, vanillesukker og • Bland mælk, æg, A38 og flydende margarine
Teori
• Mål volumenet af en muffinform, når den
Ved bagning af kager anvendes der for det meste kemiske hævemidler. Disse omdannes under bagning til forskellige gasarter, fx vanddamp og carbondioxid. En del af gassen fanges i bobler i dejen, hvorved bagværket hæver. En anden del af gassen frigives fra bagværket.
natron i skålen.
sammen med de tørre ingredienser.
er fyldt 2/3 op (det er nemmere at gøre med vand end med dej). Noter, hvor stort volumenet af en muffin er inden bagningen.
• Kom dejen i muffinsforme, så de er 2/3 fyldt. • Bages i 13-15 min. ved 200 grader i varmluftsovn
Når kagerne er afkølet, bestemmes deres volumen på følgende måde:
I denne opskrift anvendes der natron. Den kemiske betegnelse for natron er natriumhydrogencarbonat, NaHCO3. Den kemiske reaktion, der foregår under bagningen, bestemmes i et senere forsøg.
• Fyld et 500 mL bægerglas med 300 mL vand. • Fjern formen fra en muffin uden at trykke den
Det er vigtigt, at der arbejdes på en hygiejnisk fornuftig måde. Sørg for, at ingredienser og redskaber altid ligger på rensede og desinficerede laboratorieborde eller på et underlag, fx bagepapir!
• Kom den indpakkede muffin ned i vandet
sammen. Pak den ind i husholdningsfilm, så den ikke kan suge vand, men uden at filmen bidrager til volumenet. i bægerglasset, og hold den lige akkurat ned under vandoverfladen.
• Aflæs volumenet på bægerglasset, og noter hvor stort volumenet af en muffin er efter bagningen.
14
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Resultater Antal muffins i alt
Kemikalier
250 g hvede mel, 1 tsk na tron, 225 g sukke r, 50 g kakao , 1 tsk vanillesu kker, 1 ¼ dl mælk, 1 dl fl ydende marg arine, 2 ½ dl A 38 , 1 æg .
Volumen af en muffin inden bagning
Volumen af en muffin efter bagning
Udstyr Skål, målegla s 100 mL, væ gt, teske, spisesk e, bægergla s 500 mL (hø j form), muff in sforme, ovn, husholdning sfilm.
Efterbehandling Kan først laves, når forsøget “En teskefuld natron” (opgave E) er udført 1
Beregn, hvor stor en stofmængde natron der er i en teskefuld.
2 Hvor stor en stofmængde af gasser kan der dannes ved opvarmning af denne stofmængde natron, dvs. ved bagning?
3 Hvor stor en stofmængde af gasser kan der udvikles ved bagning af én muffin?
4 Beregn, hvor stort et volumen gasser, dette svarer til, når 1 mol gas fylder 24 L. Dette svarer til den teoretiske volumenforøgelse ved bagningen.
5 Sammenlign den praktiske volumenforøgelse med den teoretiske. Stemmer de overens? Hvorfor ikke?
6 Hvad er de vigtigste fejlkilder i forsøget?
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 15
Opgave
C
Genopfrisk kemien For at kunne arbejde videre med undersøgelsen af de kemiske hævemidler, og hvordan de omdannes under bagning, er det nødvendigt at have en basal kemisk viden om forskellige typer af kemiske forbindelser. For at genopfriske kemien fra grundskolen og få grundbegreberne på plads, skal I nu lave film eller screencasts om ét af nedenstående emner. Jeres lærer fordeler emnerne mellem grupperne på holdet.
• Det periodiske system • Grundstoffer (med et udvalgt grundstof som eksempel)
• Atomers opbygning • Kemiske forbindelser
(med en udvalgt simpel kemisk forbindelse som eksempel)
• Kemiske reaktioner og afstemning af reaktionsskemaer
Film/screencasts skal uploades til YouTube og gøres synlige for alle, der har linket. Derefter skal linket deles med alle i klassen.
16
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
3.1
Grundlæggende kemi Se alle gruppernes film/screencasts, og lav derefter opgaverne om grundstoffer og kemiske forbindelser, det periodiske system og reaktionsskemaer nedenfor.
Grundstoffer og kemiske forbindelser
Det periodiske system
Afstemning af reaktionsskemaer
Nu hvor den grundlæggende kemi er på plads, kan du gå videre til ioner og salte og dermed til den stofgruppe, som de kemiske hævemidler tilhører.
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 17
3.2
Ioner og salte De kemiske hævemidler er alle salte, og salte er sammensat af ioner. Derfor arbejdes der i det følgende med, hvad ioner er, hvilke grundstoffer, der danner hvilke ioner, og hvilke salte (ionforbindelser) der dannes af hvilke ioner. Se nedenstående videoer og/eller læs i din grundbog om ioner og salte samt om navngivning af ionforbindelser.
Hvilke ioner dannes?
Ionforbindelser
Navngivning af ionforbindelser
Lav derefter opgaverne nedenfor Du kan tjekke facit til opgaverne, men vent, til du selv har et bud på svaret. Ioner og salte
Navngivning af ionforbindelser
Hydratisering af ionforbindelser
18
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Opgave
D
Forsøg med kemiske hævemidler Hjortetakssalt, potaske, natron og bagepulver er kemiske hævemidler. I dette forsøg skal du undersøge hævemidlernes kemiske egenskaber.
Kemikalier
Hjortetakssa lt Bagepulver Natron Potaske 1 mol/L HCl
En del af efterbehandlingen af forsøget kan først laves, når du har været igennem afsnit 3.3.
Udstyr
Reagensgla s Spatler Bunsenbræ nder Sikkerhedsb riller Indikatorpap ir Træklemme
Fremgangsmåde Udfør småforsøg, og noter jeres observationer i et skema som dette: Bagepulver
Natron
Potaske
Hjortetakssalt
Observation, når det kommer i vand (ryst evt. glasset) Lugt, når det kommer i vand
pH i vandig opløsning Observation ved tilsætning af mol/L HCl Observation ved opvarmning af tørt hævemiddel Lugt ved opvarmning af tørt hævemiddel
Opgaven fortsætter på næste side → TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 19
Efterbehandling 1 Skriv reaktionsskemaer for hævemidlernes kemiske omdannelse under bagning. 2 Hvilke hævemidler er ideelle til appelsinkage? Begrund svaret kemisk, og skriv reaktionsskemaer. Tip: Se opgave A, hvor du fandt formler og anvendelsesområder for hævemidlerne 3 Hvilket hævemiddel bør kun anvendes til tynde småkager? Begrund svaret, og skriv reaktionsskema. 4 Hvilket hævemiddel er bedst til chokoladecookies? Begrund svaret, og skriv reaktionsskema.
Resten af efterbehandlingen kan først laves, når du har været igennem afsnit 3.3
5 Hvilke kemiske forbindelser i reaktionsskemaerne er ionforbindelser, og hvilke er molekylforbindelser? 6 Tegn elektronprikformler og stregformler for molekylforbindelserne. 7 Hvilke af molekylforbindelserne er polære? Udregn elektronegativitetsforskelle mellem atomerne i de enkelte bindinger, og husk at overveje den rumlige opbygning! Navngiv 8 alle stofferne i reaktionsskemaerne.
20
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
3.3
Molekylforbindelser Som det fremgik af forsøget med de kemiske hævemidler, blev der dannet gasser, når hævemidlerne reagerede. Det vil altså sige, at saltene, som hævemidlerne består af, omdannes og afgiver gasser ved opvarmning. Gasser er molekylforbindelser, og for at du kan forstå, hvad der foregår under bagning, handler det om molekylforbindelser i det følgende. Start med at læse i din grundbog om molekylforbindelser, elektronprikformler, rumlig opbygning, polaritet samt navngivning af molekylforbindelser. Du kan også vælge at se nedenstående videoer, hvor stoffet gennemgås.
Molekylforbindelser
Ionforbindelse eller molekylforbindelse?
Navngivning af molekylforbindelser
Molekylforbindelser og polaritet
Lav derefter følgende træningsopgaver om molekylforbindelser: Elektronprikformler og molekylmodeller
Ionforbindelser og molekylforbindelser
Elektronegativitet, polaritet og rumlig opbygning
Tjek dine svar på træningsopgaverne med din lærer, inden du går videre, så du er sikker på, at du har forstået stoffet rigtigt. Nu kan du sammen med din gruppe lave resten af efterbehandlingen i opgave D.
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 21
3.4
Kemiske mængdeberegninger Da du bagte muffins i starten af forløbet, handlede det om, hvor meget de kunne hæve under bagning. Nu ved du en masse om kemiske hævemidler og om ion- og molekylforbindelser, så selve den kemiske reaktion under bagningen er forklaret.
Start med at læse i din grundbog om molbegrebet, dvs. om stofmængde, og lav denne træningsopgave: Om stofmængde
Men du mangler stadig at kunne regne på, hvor meget gas der kan udvikles af en teskefuld natron. Derfor handler det i det følgende om kemiske mængdeberegninger.
22
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Masse (g)
Stofmængde (mol)
Molarmasse (g/mol)
Dernæst skal du se denne video: Sammenhængen mellem mol, molarmasse og masse
Du kan også læse om molarmasse samt om sammenhængen mellem masse, stofmængde og molarmasse i din grundbog. Lav derefter nedenstående træningsopgave:
Molarmasse, masse og stofmængde
Nu kan du gå i gang med at lave mængdeberegninger på kemiske reaktioner. Læs først i din grundbog om, hvordan man regner på kemiske reaktioner. Se derefter følgende video: Hvordan regner man på en kemisk reaktion?
Lav så nedenstående træningsopgave om mængdeberegninger. Husk at starte med at lave beregningsskema som i videoen!
Mængdeberegninger og kemiske reaktioner
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 23
Opgave
E
En teskefuld natron I dette forsøg skal du undersøge, hvordan natron omdannes ved opvarmning, og du skal bestemme, hvor meget gas der kan udvikles af én teskefuld natron. Når du har lavet forsøget, ved du, hvor meget dine muffins potentielt kunne have hævet, og du kan sammenligne det med, hvor meget de faktisk hævede. Og så kan du lave resten af efterbehandlingen til chokolademuffin-forsøget.
Formål At bestemme hvor meget gas, der udvikles ved opvarmning af en teskefuld natron.
Forarbejde 1 Skriv det kemiske navn for natron. 2 Reaktionen, der foregår ved opvarmning af natron, er en af følgende: NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) NaHCO3(s) → NaOH(s) + CO2(g) NaHCO3(s) → Na2O(s) + H2O(g) + CO2(g) Afstem reaktionsskemaerne. 3 Undersøg risiko- og sikkerhedsforhold for natriumsaltene. Hvilket reaktionsskema er udfra dette det mest sandsynlige?
24
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Fremgangsmåde
• Start med at opvarme en tom digel ved kraftig varme i 5 min. for at sikre, at der ikke sidder urenheder på den.
• Når diglen er afkølet, skal den vejes (helst med 3 decimaler). Noter massen. Lav evt. skemaer som vist.
• Kom en teskefuld natron i diglen, og vej den igen. Noter massen. • Opvarm nu diglen ved kraftig varme i 15 min. Start på beregningerne i ventetiden. • Lad diglen afkøle. Noter massen. Resultater Masse af tom digel
Masse af digel + en teskefuld natron
Masse af digel + reaktionsprodukt efter opvarmning
Masse af en teskefuld natron
Masse af reaktionsprodukt
Opgaven fortsætter på næste side → TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 25
Efterbehandling 1
Beregn massen af en teskefuld natron, samt massen af reaktionsproduktet i skemaerne på forrige side.
2 Udfyld følgende beregningsskemaer for de tre reaktioner. Start med at indsætte massen af en teskefuld natron
A
NaHCO3(s)
Na2CO3(s)
H2O(g)
CO2(g)
M (g/mol) n (mol) m (g) B
NaHCO3(s)
NaOH(s)
CO2(g)
M (g/mol) n (mol) m (g) C
NaHCO3(s)
Na2O(s)
H2O(g)
M (g/mol) n (mol)
m (g)
3 Forklar, hvordan du kom frem til resultaterne i beregningsskemaerne.
26
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
CO2(g)
4 Sammenhold massen af reaktionsproduktet med beregningsskemaerne overfor samt med risiko- og sikkerhedsovervejelserne i forarbejdet. Hvilket reaktionsskema ser ud til at være det rigtige? 5 Hvilken stofmængde gasser dannes der under den rigtige reaktion? 6 Beregn volumenet af de dannede gasser, når 1 mol gas fylder 24 L 7 Hvilke fejlkilder er der i forsøget? 8 Gå tilbage til muffin-forsøget (opgave B), og lav resten af efterbehandlingen.
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 27
3.5
Rapport: Muffins Du skal nu sammen med din gruppe lave en rapport, der præsenterer jeres kemiske viden med udgangspunkt i bagningen af chokolademuffins (opgave B) og forsøget ”En teskefuld natron” (opgave E). Rapporten skal indeholde et teoriafsnit om natron og om natrons omdannelse i de to forsøg, gen-
nemgang af muffinforsøget samt en besvarelse af efterbehandlingsspørgsmålene. Husk at forklare alle relevante begreber undervejs, så I viser, hvad I har lært i forløbet. På næste side kan du læse om, hvilke krav der er til kemirapporter.
Når rapporten er færdig, skal den deles med alle i klassen.
28
I
TEMAET – TRIN FOR TRIN
Krav til kemirapporter Formålet med at skrive kemirapport er, at du skal få et godt overblik over forsøget, og at du får repeteret den tilhørende teori. Formålet er også at lære at formidle naturvide nskab. Rapporten skal opfattes som en formidling af forsø g, teori, beregninger og konklusion til en person på nogenlunde samme faglige niveau som du selv. Rapporten skal bruges i forbindelse med fremlæggelse af øvelsen til eksamen.
En kemirapport skal indeholde følgende afsnit: Forside Øvelsens navn, hvem der udførte øvelsen, dato for udførelsen, rapportskriverens navn.
Formål Hvad er formålet med øvelsen? Hvad vil man gerne vise med øvelsen? Hvilke resultater forventes?
Resultater Observationer og resultater, helst opstillet i skemaer.
Efterbehandling Beregninger, besvarelse af øvelsesvejledningens spørgsmål.
Teori
NB: Må ikke opstilles i punktform. Skal kunne læses uden brug af vejledning.
Gennemgang af den bagvedliggende teori, der er relevant for forsøget.
Diskussion og konklusion
Kemikalier og udstyr Liste over alt, hvad der en anvendt til at udføre forsøget.
Fremgangsmåde Hvordan blev forsøget udført, og hvad skete der undervejs? (Der må ikke skrives af efter vejledningen. Skriv som I gjorde, dvs. i datid, og med relevante observationer undervejs). Dette afsnit skal skrives, så forsøget kan udføres en anden gang uden brug af øvelsesvejledning. Forsøgsopstillinger skal skitseres eller fotos indsættes.
Fik I vist det, som I skulle vise? Svarede resultaterne til forventningerne? Hvorfor/ hvorfor ikke? Angivelse af væsentligste fejlkilder og diskussion af fejlkildernes betydning for resultatet.
Google Docs Hvis du ikke er vant til at bruge Google Docs eller er i tvivl om, hvordan man sætter billeder ind, laver reaktionspile samt hævet og sænket skrift, kan du se denne video: Vejledning til Google Docs
TEMAET – TRIN FOR TRIN
I 29
Test din viden Du er nu færdig med temaet “Kager”, og ud over at du ved en masse om hævemidler, har du også lært om ionforbindelser, molekylforbindelser og mængdeberegninger.
opgaver, som du ikke kan klare, henviser træningstesten dig til de relevante videoer. Når din lærer vurderer, at holdet er klar, får I udleveret den afsluttende individuelle test.
Her kan du teste, om du har tilegnet dig den nødvendige faglige viden. Hvis der er
Interaktiv træningstest
30
I
TEST DIN VIDEN
Evaluering af forløbet Som forarbejde til holdets evaluering af forløbet kan du overveje følgende spørgsmål.
1
6
Nævn tre gode ting ved forløbet?
Er du tilfreds med din egen arbejdsindsats?
2
7
Nævn tre ting, der kunne være bedre.
Er du tilfreds med din gruppes arbejdsindsats?
3
8
Er du tilfreds med dit resultat i den afsluttende test?
Har du fået den hjælp fra læreren, som du havde brug for?
4
9
Er du tilfreds med gruppens resultater?
Hvad kunne du have gjort bedre?
5
10
Hvilke områder af stoffet bør du sørge for at få bedre styr på?
Hvad kunne gruppen have gjort bedre?
EVALUERING AF FORLØBET
I 31
Træningsopgaver Opgave
1
Grundstoffer og kemiske forbindelser 1 Hvilken forskel er der på CO og Co?
2 Hvilken forskel er der på 2 O og O2?
3 Kokain har den kemiske formel C17H21NO4 a) Hvor mange forskellige atomer er der i et kokainmolekyle?
b) Hvor mange atomer er der i alt i et kokainmolekyle?
c) Hvor mange N-atomer er der? Hvor mange H-atomer?
4 Glucose er opbygget af 6 carbonatomer, 12 hydrogenatomer og 6 oxygenatomer. Skriv formlen for glucose.
5 Koffein er opbygget af 8 carbonatomer, 10 hydrogenatomer, 4 nitrogenatomer og 2 oxygenatomer. Skriv formlen for koffein.
Facit til opgave 1
32
I
TRÆNINGSOPGAVER
Opgave
2
Det periodiske system
1 Hvilke atomer har følgende elektronfordeling? a) 2 elektroner i skal nr. 1 og 3 elektroner i skal nr. 2
b) 2 elektroner i skal nr. 1, 8 elektroner i skal nr. 2 og 8 elektroner i skal nr. 3
c) 2 elektroner i skal nr. 1, 8 elektroner i skal nr. 2, 14 elektroner i skal nr. 3 og 2 elektroner i skal nr. 4
2 Hvad har stoffer i samme hovedgruppe i det periodiske system til fælles?
3 Hvad har stoffer i samme periode i det periodiske system til fælles?
Facit til opgave 2
TRÆNINGSOPGAVER
I 33
Opgave
3
Afstemning af reaktionsskema
1 Afstem følgende reaktionsskemaer:
a) H2 + O2 → H2O
b) N2 + H2 → NH3
c) NH3 + HCl → NH4Cl
d) Na + O2 → Na2O
e) C2H6O + O2 → CO2 + H2O
Facit til opgave 3
34
I
TRÆNINGSOPGAVER
Opgave
4
Ioner og salte
1 Ioner: a) Hvilken ion vil K gerne danne?
b) Hvilken ion vil Al gerne danne?
c) Hvilken ion vil O gerne danne?
d) Hvilke ioner danner grundstofferne i 2. hovedgruppe? Hvorfor?
e) Hvilke ioner danner grundstofferne i 6. hovedgruppe? Hvorfor?
f) Danner metaller positive eller negative ioner?
g) Hvilken ion indeholder 18 elektroner og 17 protoner?
h) Hvilken ion indeholder 10 elektroner og 12 protoner?
i) Opfylder ionen S2- ædelgasreglen?
j) Opfylder ionen Ag+ ædelgasreglen?
TRÆNINGSOPGAVER
I 35
2 Hvilke salte kan dannes af følgende ioner: a) Na+ og O2-
b) Mg2+ og S2-
c) Fe3+ og Cl-
d) K+ og F-
Facit til opgave 4
36
I
TRÆNINGSOPGAVER
Opgave
5
Navngivning af ionforbindelser
1 Skriv formlerne for følgende salte: a) natriumchlorid
d) aluminiumchlorid
f) aluminiumoxid
b) magnesiumoxid
e) kobber(I)oxid
g) jern(III)oxid
c) kaliumoxid
2 Skriv navnene på følgende salte: a) NaBr
d) MgCl2
g) FeS
b) Na2O
e) AgI
h) Cu2O
c) Al2S3
f) K2O
TRÆNINGSOPGAVER
I 37
3 Skriv navnene for følgende sammensatte ioner: a) NO3-
e) CO32-
i) H2PO4-
b) NO2-
f) HCO3-
j) NH4+
c) SO4-
g) PO43-
k) OH-
d) SO3-
h) HPO42-
4 Skriv formler for følgende salte: a) ammoniumchlorid
d) magnesiumnitrit
f) natriumhydrogencarbonat
b) ammoniumsulfat
e) kaliumhydrogenfosfat
g) magnesiumhydroxid
c) natriumnitrat
Facit til opgave 5
38
I
TRÆNINGSOPGAVER
Opgave
6
Hydratisering af ionforbindelser
1 Skriv reaktionsskemaer for følgende saltes opløsning i vand (hydratisering): a) NaCl
b) MgCl2
c) MgO
d) AgNO3
e) Na2SO4
f) NH4Cl
Facit til opgave 6
TRÆNINGSOPGAVER
I 39
Opgave
7
Elektronprikformler og molekylmodeller
1 Tegn elektronprikformler for følgende molekylforbindelser. Tegn derefter stregformler for molekylerne og svar på hvilken rumlig opbygning du forventer, at molekylerne har? Molekylforbindelser
Elektronprikformel
Stregformel
Cl2
NH3
H2O
H2O2
CH4
CH4O
40
I
TRÆNINGSOPGAVER
Rumlig opbygning
4 Byg molekylmodeller af ovenstående molekyler. Svarer den rumlige opbygning til dine svar i ovenstående opgave?
5 Byg molekylmodeller af C2H6O2 og C4H8 Kan man bygge flere forskellige modeller af hver slags?
Facit til opgave 7
TRÆNINGSOPGAVER
I 41
Opgave
8
Elektronegativitet, polaritet og rumlig opbygning
1 Beregn elektronegativitetsforskel for følgende bindinger, og vurdér om bindingerne er polære. Hvis de er polære, skal du angive positiv og negativ pol (δ+ og δ-) a) N-H
b) H-O
c) C-H
2 Hvilke af molekylerne i opgave 7, spørgsmål 1 er polære? Begrund dit svar ud fra molekylernes rumlige opbygning.
Facit til opgave 8
42
I
TRÆNINGSOPGAVER
d) Cl-Cl
Opgave
9
Ionforbindelser og molekylforbindelser
1 Er nedenstående ion- eller molekylforbindelser? Skriv kemiske formler: (I = ionforbindelse, M = molekylforbindelse) a) Natriumnitrat
f) Sølv(I)sulfat
k) Kviksølv(II)chlorid
b) Calciumchlorid
g) Bariumoxid
l) Difosfortrioxid
c) Hydrogenbromid
h) Nitrogentrichlorid
m) Antimonpentachlorid
d) Dinitrogentetraoxid
i) Jern(III)hydroxid
n) Magnesiumhydrogenfosfat
e) Zink(II)bromid
j) Natriumchlorat
o) Cobalt(II)sulfat
TRÆNINGSOPGAVER
I 43
2 Er nedenstående ion- eller molekylforbindelser? Skriv stoffernes systematiske navne: (I = ionforbindelse, M = molekylforbindelse) a) KHSO4
h) PI3
o) Al2(SO4)3
b) As2O3
i) CaF2
p) K2CO3
c) PbO2
j) Cl2O6
q) Li3N
d) SF6
k) KClO2
r) Cl2O7
e) K2CrO4
l) PtO2
s) Fe2O3
f) SeO2
m) BrO2
t) BaSO4
g) SiO2
n) CaH2
u) ZnS
Facit til opgave 9
44
I
TRÆNINGSOPGAVER
Opgave
10
Om stofmængde
1 Beregn antallet af atomer i a) 1 mol vand
b) 0,1 mol guld
c) 5,7 mol glucose
2 Hovedparten af naturgas består af methan (CH4), der forbrænder efter følgende reaktionsskema: CH4 + O2 → CO2 + H2O a) Afstem reaktionsskemaet.
b) Hvilken stofmængde O2 reagerer med 2 mol methan?
c) Hvilken stofmængde methan skal der bruges for at danne 10 mol vand?
d) Hvilken stofmængde carbondioxid er ækvivalent med 4 mol methan?
Facit til opgave 10
TRÆNINGSOPGAVER
I 45
Opgave
11
Molarmasse, masse og stofmængde
1 Beregn molarmassen af følgende stoffer: a) NaCl
d) H2SO4
g) K2CrO4
b) H2O
e) C6H12O6
h) Mg(NO3)2
c) CH4
f) NaHCO3
i) (NH4)2SO4
2 0,02754 mol af et grundstof har massen 1,538 gram. Hvilket grundstof kan det mon være?
3 Beregn massen af følgende: a) 0,5 mol vand
c) 2 mol ammoniak
e) 10 mol methan
b) 7,2 mol svovlsyre
d) 0,7 mol glucose
f) 0,7 mol magnesiumsulfat – vand (1/7)
46
I
TRÆNINGSOPGAVER
4 Beregn stofmængden af a) 10 g vand
c) 0,1 g Al2(SO4)3
e) 47 g methan
b) 1,5 kg svovlsyre
d) 250 g gips (CaSO4)
5 Du undersøger et ukendt stof i laboratoriet. Det viser sig at 3,81 g af stoffet svarer til en stofmængde på 0,04 mol. Hvilket af følgende stoffer kan det være? a) MgCl2
b) MgO
c) Na2O
6 Er der flest atomer i 100 g guld, 50 g sølv eller 40 g kobber?
Facit til opgave 11
TRÆNINGSOPGAVER
I 47
Opgave
12
Mængdeberegninger og kemiske reaktioner
1 Ammoniak fremstilles af dinitrogen og dihydrogen efter følgende reaktionsskema: N2 + 3 H2 → 2 NH3
a) Beregn hvor meget ammoniak, der kan dannes ud fra 10 g dinitrogen
a) Beregn hvor meget dihydrogen, der kan reagere med 10 g dinitrogen
2 Propan (C3H8) indgår i flaskegas og brænder efter følgende reaktionsskema: C3H8 + O2 → CO2 + H2O
a) Afstem reaktionsskemaet
b) Hvor meget propan skal afbrændes for at der dannes 1 kg vand?
c) Hvor meget CO2 dannes der ved fremstilling af 1 kg vand?
48
I
TRÆNINGSOPGAVER
3 Ethanol (C2H6O) kan fremstilles ved anaerob gæring af glucose efter følgende reaktionsskema: C6H12O6 → 2 C2H6O + 2 CO2
a) Hvor meget bioethanol kan der dannes ud fra 1 kg glucose?
b) Hvis du gerne vil have fremstillet 100 g bioethanol, hvor meget glucose skal du så bruge?
4 Ved fotosyntesen dannes der glucose og dioxygen efter følgende reaktionsskema: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
a) Hvor meget carbondioxid skal der bruges til fremstilling af 100 g glucose?
b) Hvor meget dioxygen dannes der ved fremstilling af 100 g glucose?
Facit til opgave 12
TRÆNINGSOPGAVER
I 49