Kemi Forma 7–9 Laborationer och uppgifter blädderex

LABORATIONER OCH UPPGIFTER

FORMA

KEMI

7-9

SCHILDTS & SÖDERSTRÖMS

Anne Kangaskorte Jari Lavonen Outi Pikkarainen Heikki Saari Jarmo Sirviö Kirsi-Maria Vakkilainen Jouni Viiri Jenni Vainio

Till läsaren Den här boken innehåller illustrerade laborationsinstruktioner och skriftliga uppgifter som kan göras på lektionen eller som hemuppgift. I slutet av varje avsnitt finns repetitionsuppgifter och en självutvärdering som hjälper eleven att bedöma sina kunskaper och färdigheter. Inringade uppgifter ger eleven möjlighet att tillämpa sina kunskaper och färdigheter.

Varje kapitel innehåller som regel två elevlaborationer. De laborationer som bör utföras av läraren är märkta som DEMONSTRATION. I marginalen vid varje laboration finns information om säkerhet, utrustning, ämnen och avfallshantering. Det är lärarens ansvar att bedöma om laborationen passar undervisningstillfället.

Läraren ska också kontrollera säkerhetsdatabladet för varje ämne och följa anvisningarna.

Schildts & Söderströms www.sets.fi Finska förlagans titel: FyKe Kemia 7-9 Tutkimukset ja tehtävät Finska redaktörer: Marja-Leena Simonen-Tikka och Vuokko Lipponen Svensk redaktör: Maria Palmén Förlagans layout: Liisa Holm och Sari Jeskanen Illustrationer: Pertti Heikkilä, Tuuli Hypén, Timo Kästämä, Pekka Könönen och Valtteri Mäkelä Bildredaktörer: De finska författarna, Anita Kokkila och Marja-Leena Simonen-Tikka Finska förlagans ombrytning: Tarja Heikkilä Svenska förlagans ombrytning: Eija Högman Bilder: Timo Suvanto och s. 4 H: Fotolia, I: Shutterstock s. 125: Atso Galkin s. 138 a: Josef Muellek / Mostphotos, b–f: Shutterstock s. 175: Eemeli Peltonen / Kuvatoimisto Vastavalo Första upplagan, 2017 © Anne Kangaskorte, Outi Pikkarainen, Kirsi-Maria Vakkilainen och Sanoma Pro Oy © 2017 Jenni Vainio och Schildts & Söderströms KOPIERINGSFÖRBUD Det här verket är en lärobok.

Verket är skyddat av upphovsrättslagen (404/61).

Det är förbjudet att fotokopiera, skanna eller på annat sätt digitalt kopiera det här verket eller delar av det utan tillstånd. Kontrollera om läroanstalten har gällande licenser för fotokopiering och digitala licenser. Mer information lämnas av Kopiosto rf, www.kopiosto.fi.

Det är förbjudet att ändra verket eller delar av det.

Fondernas samarbetsgrupp som består av Svenska kulturfonden, Svenska Folkskolans Vänner, Föreningen Konstsamfundet och Lisi Wahls stiftelse för studieunderstöd har beviljat ekonomiskt stöd för utgivningen av detta läromedel.

ISBN 978-951-52-4180-1

INNEHÅLL Kemins värld ................................................... 4 Uppgifter ........................................................ 6

I Undersökning av ämnen och modeller 1 Undersök ämnen på ett säkert sätt ................ 8

Uppgifter................................................. 10 2 Ämnen har olika egenskaper ..................... 12

Uppgifter................................................. 14 3 Ämnen består av atomer ........................... 16

Uppgifter................................................. 18 4 Kemiska föreningar består av grundämnen . 20

Uppgifter................................................. 22 5 Vatten har speciella egenskaper ................ 24

Uppgifter................................................. 26 + Mer om atomer ........................................ 28 Repetition och självutvärdering......................... 31

II Ämnen och reaktioner 6 Rena ämnen och blandningar .................... 32

Uppgifter................................................. 34 7 En lösning är en homogen blandning ......... 36

Uppgifter................................................. 38 8 Ämnen i en blandning kan separeras ......... 40

Uppgifter................................................. 42 9 I en kemisk reaktion bildas nya ämnen ....... 44

Uppgifter................................................. 46 10 Förbränning är en kemisk reaktion ............. 48

Uppgifter................................................. 50 + Mer om ämnen och reaktioner .................. 52 Repetition och självutvärdering......................... 55

III Periodiska systemet och kemiska bindningar 11 Elektroner kretsar kring atomkärnan ............ 56 Uppgifter.................................................. 58 12 Det periodiska systemet är ett redskap i kemin..................................................... 60 Uppgifter.................................................. 62 13 Atomer kan omvandlas till joner ................. 64 Uppgifter.................................................. 66 14 Salter är jonföreningar .............................. 68 Uppgifter.................................................. 70 15 Molekyler innehåller kovalenta bindningar .....72 Uppgifter.................................................. 74 + Mer om atomernas växelverkan .................. 76 Repetition och självutvärdering......................... 79

VI Kol och organisk kemi 26 Kol finns i många olika former ................. 128 Uppgifter................................................ 130 27 Kolväten är organiska föreningar ............. 132 Uppgifter................................................ 134 28 Småmolekylära kolväten är gaser ............. 136 Uppgifter................................................ 138 29 Alkoholer har många användnings områden ............................................... 140 Uppgifter................................................ 142 30 Karboxylsyror finns i naturen .................... 144 Uppgifter................................................ 146 + Mer om organiska föreningar................... 148 Repetition och självutvärdering....................... 151

VII Näringsämnen IV Syror, baser och miljö 16 En lösning kan vara sur, neutral eller basisk .80 Uppgifter.................................................. 82 17 Syror och baser är viktiga råvaror .............. 84 Uppgifter.................................................. 86 18 Neutralisation är en reaktion mellan en syra och en bas .............................................. 88 Uppgifter.................................................. 90 19 pH-värdet kan ändras då en oxid löses i vatten..................................................... 92 Uppgifter.................................................. 94 20 Atmosfären är en blandning av gaser ......... 96 Uppgifter.................................................. 98 + Mer om syror och baser .......................... 100 Repetition och självutvärdering....................... 103

V Metallernas kemi 21 Metaller är användbara material .............. 104 Uppgifter................................................ 106 22 Metallernas elektrokemiska spänningsserie anger ädelhet ........................................ 108 Uppgifter................................................ 110 23 Batteriet är en spänningskälla .................. 112 Uppgifter................................................ 114 24 Från järnmalm till stål .............................. 116 Uppgifter................................................ 118 25 Korrosion är oxidation av metaller ............ 120 Uppgifter................................................ 122 + Mer om elektrokemiska tillämpningar ........ 124 Repetition och självutvärdering....................... 127

31 Fetter är rika på kemisk energi ................. 152 Uppgifter................................................ 154 32 Socker är kolhydrater .............................. 156 Uppgifter................................................ 158 33 Proteiner är kroppens byggmaterial .......... 160 Uppgifter................................................ 162

Kemi i din omgivning Material för projektarbeten A Fossila bränslen ersätts med andra energikällor ........................................... 164 Uppgifter................................................ 165 B Plaster består av långa molekylkedjor ....... 166 Uppgifter................................................ 167 C Textilfiber består av naturfiber eller konstfiber ............................................... 168 Uppgifter................................................ 169 D Papper framställs av trä ........................... 170 Uppgifter................................................ 171 E Tvättmedel innehåller tensider .................. 172 Uppgifter................................................ 173 F Det tar åratal att utveckla ett läkemedel ..... 174 Uppgifter................................................ 175

Regler i kemisalen .................................. 176

Kemins värld UPPGIFT Lär dig känna igen kemisalens utrustning.

Säkerhet

Laboratorieutrustning i kemisalen 1 Var i kemisalen finns följande utrustning? Skriv utrustningens namn under bilden.

Var försiktig då du hanterar kärl och utrustning i kemisalen.

A.

B.

C.

D.

E.

F.

G.

H.

I.

2 a) Fundera tillsammans vilka regler som man måste följa då man hanterar utrustningen.

b) Skriv upp reglerna.

4

Kemins värld

LABORATION Uppskatta och mät massa och volym A. Koksaltets massa

Öva dig att uppskatta och göra exakta mätningar.

B. Vattnets volym mätglas

koksalt

100 ml

Säkerhet • Använd skyddsrock och skyddsglasögon.

våg

dekanterglas

Ämnen • vatten • koksalt

Mät upp 25 ml koksalt i ett 100 ml mätglas.

Uppskatta koksaltets massa. Skriv din uppskattning i tabellen.

Fyll ett 100 ml dekanterglas med vatten till strecket som anger 50 ml. Uppskatta vattnets volym. Skriv upp din uppskattning i tabellen.

Ställ dekanterglaset på vågen och nollställ vågen.

Häll vattnet i ett mätglas. Avläs mätresultatet och skriv upp det i tabellen.

Utrustning

D. Vattnets massa

• provrör • mätglas 100 ml • dekanterglas 100 ml • mätkolv 100 ml • digital våg

Häll koksaltet i dekanterglaset och avläs värdet på vågen. Skriv upp mätresultatet i tabellen.

För koksaltet till det kärl som läraren visat.

C. Provrörets volym

mätkolv

Volymenheter

vatten

• 1 • 1 • 1 • 1

provrör

Uppskatta volymen för ett provrör. Skriv upp din uppskattning i tabellen. Fyll provröret med vatten. Vattnets volym är densamma som provrörets volym. Häll vattnet i ett mätglas.

Avläs mätresultatet och skriv upp det i tabellen.

Uppgift

Fyll ett 100 ml mätglas eller en 100 ml mätkolv med 100 ml vatten. Uppskatta vattnets massa och skriv upp din uppskattning i tabellen.

ml = 1 cm3 cl dl l = 1 dm3

Avläsning av mätresultat

Ställ dekanterglaset på vågen och nollställ vågen. Häll vattnet i dekanterglaset och avläs vågen. Skriv upp mätresultatet i tabellen.

Uppskattning

Mätresultat

A. Koksaltets massa

När du mäter volymen av en vätska ska du avläsa värdet vid vätskeytans lägsta punkt.

B. Vattnets volym C. Provrörets volym D. Vattnets massa

Avfall

Ringa in rätt alternativ.

1 Massan för koksalt och vatten är densamma om ämnenas volym är lika stor.

Sant / Falskt

2 Vattnets volym kan mätas mer noggrant med ett mätglas än med ett dekanterglas.

Sant / Falskt

3 Dekanterglasets mätnoggrannhet är 1 milliliter.

Sant / Falskt

• Koksaltet tas tillvara och används på nytt. Följ lärarens instruktioner.

Kemins värld

5

UPPGIFTER 1. Nämn fem produkter från kemiindustrin som du använder nästan dagligen.

2. Kombinera mätresultat och lämplig mätutrustning. a) 8 ml

•

b) 92 ml

•

c) 0,1 l

•

d) 2 dl

•

• pipett • dekanterglas (250 ml) • mätglas (10 ml) • mätglas (100 ml)

e) 3 droppar •

3. a) Förklara ordet storhet. b) Ett dekanterglas innehåller vatten. Vilka storheter kan mätas?

4. Namnge utrustningen på bilden.

5.

1.

2.

9.

7.

3.

4.

6.

8.

1. 2. 3.

4. 5. 6.

7. 8. 9.

6

Kemins värld

5. Avsluta meningarna.

a) Kemi är en naturvetenskap som undersöker

.

b) En kemist är

.

c) Utrymmet där en kemist kan undersöka och tillverka ämnen på ett säkert sätt kallas

.

d) Ämnen omvandlas till nya ämnen

.

e) Forskning och produktutveckling inom kemi har gett oss många viktiga produkter, till exempel

.

f) Inom kemiindustrin försöker man följa principerna för hållbar utveckling, som också kallas

.

6. Lös korsordet.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Produkter från kemiindustrin som säljs på apotek.

Person som har studerat kemi och arbetar på apotek.

Yrke där kunskaper i kemi är viktiga. Ämne som är bra för tänderna.

Ett redskap som finns både i köket och i kemisalen.

4.

Ett livsviktigt ämne.

En måttenhet.

När ett ämne omvandlas till ett annat ämne sker en kemisk… 7.

13. ↓ 1.

2.

3.

5.

6.

8.

9.

10. En expert på ämnen och deras egenskaper.

11. Kemi är en…

12. Studeras inom ämnet kemi.

13. Ett utrymme där man tryggt kan undersöka ämnen och deras reaktioner.

10.

11.

12.

7. En tom mjölkförpackning kan kastas i kärlet för brännbart avfall eller i kartongåtervinningen.

Vilket alternativ följer principerna för hållbar utveckling? Motivera ditt val.

Kemins värld

7

1

Undersök ämnen på ett säkert sätt

LABORATION Lär dig tända och släcka bunsenbrännaren på ett säkert sätt.

Säkerhet • Använd skydds­­­rock och skyddsglasögon.

• Sätt upp långt hår för att undvika att det fattar eld.

• Lämna aldrig gaslågan utan uppsikt.

Så här använder du bunsenbrännaren på ett säkert sätt A. Tänd bunsenbrännaren • Se till att gastillförseln är stängd genom att vrida gasventilen medsols.

• Stäng luftintaget.

• Tänd en tändsticka och för den till bunsenbrännarens övre del.

• Öppna gasventilen långsamt genom att vrida den motsols.

• När gasen har tänts, för tändstickan åt sidan och släck den.

• Reglera lågans styrka genom att vrida på gasventilen.

• Öppna luftintaget.

gasventilen öppnas

luftintaget stängt

luftintaget öppet

Utrustning • bunsenbrännare • tändstickor

Flytgas • Flytgas innehåller luktämnen som gör att det är lättare att upptäcka en gasläcka.

• Om lågan är gul blir kärlen sotiga.

• Den blåa gaslågan är mycket het, ca 1 500 ºC.

Avfall • Använda tändstickor kan läggas i kärlet för blandavfall eller brännbart avfall.

B. Släck bunsenbrännaren • Släck bunsenbrännaren genom att vrida gasventilen medsols tills den är stängd.

• Stäng luftintaget när bunsenbrännaren har svalnat.

gasventilen stängs

1 Vad har du för nytta av att gaslågan syns?

2 Hur förändras lågans färg när luftintaget öppnas?

3 Vilka farliga situationer kan uppstå om lågan är osynlig?

4 Varför är det viktigt att tända tändstickan innan du öppnar gasventilen och inte tvärtom?

8

I Undersökning av ämnen och modeller

LABORATION Indunstning av saltvatten

Undersök hur man kan indunsta saltvatten på ett säkert sätt.

trådnät provrör provrörsställ

indunstningsskål

Ämnen

saltlösning

trefot

Läraren tillverkar saltlösning till alla grupper.

Säkerhet

degeltång

Hämta all utrustning som behövs för upphettningen och ställ upp den som på bilden.

Häll ungefär ½ provrör saltlösning i indunstningsskålen.

Läraren delar ut saltlösning till alla grupper.

Tänd bunsenbrännaren och hetta upp saltlösningen tills vattnet har avdunstat.

Var försiktig eftersom saltet kan stänka.

• Använd skydds­rock och skyddsglasögon.

• Sätt upp långt hår för att undvika att det fattar eld.

• Skydda ögonen med skyddsglasögon. Akta dig för stänk.

• Var försiktig med het utrustning.

Använd degeltången när du tar i den heta indunstningsskålen. Skölj skålen först då den har svalnat.

1 Vilka farliga situationer kan uppstå under laborationen?

Utrustning • bunsenbrännare • trefot • trådnät • indunstningsskål • degeltång • provrör • provrörsställ • tändstickor

2 Hur kan man undvika dessa faror?

3 Vilket ämne blev kvar på bottnen av indunstningsskålen? Hur ska avfallet hanteras?

Ämnen • saltvatten

Avfall

4 Utvärdera ditt arbete under laborationen.

1. Jag läste instruktionerna noggrant.

2. Jag använde skyddsrock och skyddsglasögon under hela laborationen.

3. Vi tände bunsenbrännaren på rätt sätt.

4. Vi hanterade avfallet på rätt sätt.

5. Vi diskade utrustningen noggrant.

6. Vi förde tillbaka all utrustning till rätt plats.

  

• Saltet kan spolas ned i avloppet.

               1 Undersök ämnen på ett säkert sätt

9

1 UPPGIFTER

2

1

1. Kombinera rätt påstående och faropiktogram.

3

4

a) Nagellackborttagningsmedel börjar lätt brinna.

5

b) Väteperoxid är ett oxiderande ämne.

c) Ammoniak är mycket giftigt för vattenlevande organismer.

6

7

d) Maskindiskmedel irriterar huden.

8

e) Terpentin är hälsofarligt vid inandning och om det sväljs.

9

f) Avloppsrengöringsmedel är frätande.

g) Metanol är giftigt.

2. Undersök innehållsdeklarationen för maskindiskmedel.

a) Vad berättar innehållsdeklarationen om ämnets egenskaper och hur det ska förvaras?

Maskindiskmedel Förpackningens storlek 1 kg Doseringsanvisning Förtvätt 18 g

Tvätt Mjukt vatten Medelhårt vatten Hårt vatten 18 g 30 g 40 g

Alla kärl och material tål inte maskindisk, exempelvis äldre och handmålat porslin, dekorerat glas och trä och aluminium. Silverföremål får inte röra järn under diskningen.

Irriterar ögonen. Förpackningen måste förvaras utom räckhåll för barn. Stänk i ögonen måste omedelbart sköljas bort med stora mängder vatten och därefter bör läkare kontaktas. Om ämnet sväljs, drick stora mängder vatten och uppsök läkare omedelbart. Visa denna etikett.

b) Vad ska man göra om ett barn av misstag sväljer maskindiskmedel?

Innehåll 15–30 %

fosfater

<5 %

blekmedel innehållande syre, nonjoniska tensider, fosfonater, parfymämnen, enzymer

3. Undersök bilden. Vad ska man tänka på för att arbeta så säkert som möjligt då man värmer vätska i ett provrör?

10

I Undersökning av ämnen och modeller

4. Lös korsordet.

10.

1. Bunsenbrännarens luftintag ska vara i detta ↓ läge för att gaslågan ska vara blå.

1.

2. En vätska som kan användas för 2. att kyla brännskador.

3.

3. Symboler som anger 4. ämnens egenskaper.

5.

4. Ett plagg som alltid ska användas under en laboration.

6.

5. Finns på alla förpackningar 7. som innehåller kemikalier.

8.

6. En gasbrännare i kemisalen 9. kallas …

7. Faropiktogrammet med ett utropstecken betyder ...

8. Ämnen som är flyktiga eller luktar starkt ska hanteras i …

9. Ett ämne som kan återvinnas.

10. Ett glaskärl med låga kanter.

5. Läs reglerna för kemisalen på s. 176 och svara på frågorna.

a) Vad ska du göra om du spiller frätande vätska på handen?

b) Vad ska du göra om du spiller brinnande vätska på bordet?

c) Vad ska du göra om du märker att det luktar gas i kemisalen?

6. Välj rätt sätt att hantera avfallet. a) Trasig trefot

•

b) Använd matolja

•

c) Sönderrivet filterpapper

•

d) Socker som spillts på bordet • e) Saltvattenlösning

•

f) Trasiga skyddsglasögon

•

g) Lacknafta

•

• Metallåtervinningen • Bioavfallskärlet • Brännbart avfall/Blandavfall • Farligt avfall • Avloppet

h) Aluminium från ett värmeljus • 1 Undersök ämnen på ett säkert sätt

11

2

Ämnen har olika egenskaper

DEMONSTRATION/LABORATION Undersök vad som händer då ättika, trä och stearin hettas upp.

Upphettning av ämnen droppe ättika

trä

stearin

Säkerhet • Använd skydds rock och skyddsglas ögon.

• Använd små mängder av ämnena.

• Se till att ventilationen är god eller arbeta i ett dragskåp.

Utrustning • bunsenbrännare • trefot • trådnät • aluminiumfolie • tändstickor

Ämnen • ättika • en bit trä (t.ex. från en tändsticka) • stearin

Avfall • Kasta stearin och trä i kärlet för blandavfall eller brännbart avfall.

• Vik aluminiumfolien och lägg i metallåtervinningen.

bunsenbrännare

Täck trådnätet med aluminiumfolie och lägg det på trefoten.

Lägg en droppe ättika på aluminiumfolien.

Tänd bunsenbrännaren och ställ den under trefoten.

Observera vad som sker med droppen.

Låt bunsenbrännaren vara på och lägg trä och stearin på folien.

Observera vilka förändringar som sker med ämnena.

Stäng av bunsenbrännaren.

1 Beskriv ämnenas egenskaper innan upphettningen. ättika: ________________________________________________________________ trä: __________________________________________________________________ stearin: _______________________________________________________________ 2 Vad kommer att hända då ämnena upphettas?

Välj ett av alternativen. ättika:

smälter / brinner / förångas / ingenting

trä:

smälter / brinner / förångas / ingenting

stearin:

smälter / brinner / förångas / ingenting

3 Beskriv vad som hände under upphettningen.

4 Beskriv ämnenas egenskaper efter upphettningen. ättika: ________________________________________________________________ trä: __________________________________________________________________ stearin: _______________________________________________________________ 5 Stämde din hypotes? Ja / Nej / Delvis

12

I Undersökning av ämnen och modeller

LABORATION Undersök ämnens surhet NaHCO 3

provrörsställ provrör

koksaltlösning

bakpulverlösning NaCl

glasstav

Säkerhet

C2H4O2

koksaltlösning

Undersök surheten hos koksaltlösning, ättika och bakpulverlösning.

pH-papper ättika

petriskål

Ställ tre provrör i ett provrörsställ.

Lägg tre bitar pH-papper i en petriskål. Låt inte pH-pappren röra vid varandra.

Häll koksaltlösning till 1 cm:s höjd i det första provröret.

Häll på samma sätt ättika i det andra provröret och bakpulverlösning i det tredje.

Skölj glasstaven noggrant, innan du undersöker nästa lösning.

Doppa glasstaven i koksaltlösningen och rör sedan i ett av pH-pappren med staven.

Med hjälp av pH-papprets färg kan du bestämma lösningens pH.

1 Kryssa för rätt alternativ i tabellen. Ämne

Surt

Neutralt

Basiskt

koksaltlösning ättika

• Använd skydds rock och skyddsglas ögon.

• Ättika är frätande.

Undvik kontakt med huden.

Ämnen • koksaltlösning • ättika • bakpulverlösning Om pHpapprets färg är

är ämnet

rött/gult

surt

grönt

neutralt

blått

basiskt

bakpulverlösning

LABORATION Identifiera ett okänt ämne Ämne

Löslighet i vatten

Vattenlösningens surhet

matsoda

löser sig delvis

basisk

florsocker

löser sig

neutral

potatismjöl

löser sig inte

(neutral)

okänt ämne

2 Fyll i ditt resultat i tabellen.

3 Vilket ämne har läraren gett dig?

4 Nämn två andra egenskaper som ämnet har.

Vilket ämne har läraren gett dig – matsoda, florsocker eller potatis­ mjöl?

Avfall • Lösningarna kan spolas ned i avloppet.

• pH-pappret kan slängas i kärlet för blandavfall eller brännbart avfall.

2 Ämnen har olika egenskaper

13

2 UPPGIFTER 1. Nämn två ämnen som kan identifieras utgående från ämnets

a) lukt b) färg.

2. Nämn minst två ämnen som i rumstemperatur är

a) fasta b) flytande

c) gaser.

3. På bilderna sker en förändring av vattnets aggregationstillstånd.

Vid vilken temperatur sker förändringarna?

Händelse is

Förändring av aggregationstillstånd

Temperatur

4. Vilket ämne gömmer sig bakom de här ledtrådarna?

a) • Det är nödvändigt för liv.

• Det förekommer i naturen i alla tre aggregationstillstånd.

• Det består av syre och väte.

b) • Det är ett vitt, kristallint pulver.

• Det bildas i fotosyntesen.

• Det används som sötningsmedel.

d) • En metall som hittas i ren form i naturen.

• Kan användas för att laga tänder.

• En vacker och hållbar smyckesmetall.

e) • Det hårdaste material som hittas i naturen.

• Består av kolatomer.

• Brukar slipas så att det reflekterar ljus.

f)

c) • En metall som används exempelvis i flygplan.

• Växter använder detta ämne i fotosyntesen. • Färgen är silvergrå.

• Det finns i utandningsluften.

• Används som folie vid matlagning.

• Det används i brandsläckare.

14

I Undersökning av ämnen och modeller

5. a) Varför används aluminium till cykelramar?

b) Varför innehåller glass vanilj?

c) Varför tillverkas karossen hos en elbil av kolfiber?

d) Varför tillsätter man ättika i salladsdressing?

6. Är påståendet sant eller falskt?

a) Om du tittar riktigt noggrant, kan du se en vattenmolekyl i ett vattenglas.

b) Vatten kan beskrivas med olika modeller.

c) Vattenmolekyler består bara av väteatomer.

d) Modellen för vattenmolekylen stämmer med verkligheten.

Sant Falskt

vattenmolekyl H

O

väteatom

H

syreatom

7. Undersök tabellen med smält- och kokpunkter. Svara på frågorna. Ämne

järn aluminium vatten syre

Smältpunkt °C

1 535 660 0 −218

Ämne

Kokpunkt °C

järn

2 750

aluminium

2 519

vatten syre

100 −183

a) Bunsenbrännarens låga kan vara 1 500°.

Varför kan man inte smälta järn i gaslågan?

b) Kan man tillverka ugnsplåtar av aluminium?

c) Vilket aggregationstillstånd har syre i rumstemperatur?

d) Vilket känns hetare – en droppe kokande vatten eller en droppe matolja med temperaturen 150°?

2 Ämnen har olika egenskaper

15

3

Ämnen består av atomer

LABORATION TYÖ 1 Undersök ämnena i tabellen.

Grundämnen och deras egenskaper

Säkerhet • Använd skyddsrock.

Ämnen • olika grundämnen (aluminium, kol, koppar, järn, magnesium, svavel och zink)

Undersök alla grundämnen. Para ihop rätt grundämne och kemisk symbol.

Vilken färg har grundämnena? Vilka andra egenskaper har de?

1 Fyll i grundämnets namn, färg och ytterligare en egenskap i tabellen.

Avfall

Kemisk symbol

• Grundämnena samlas in och används på nytt.

Grundämnets namn

Färg

Egenskap

Al C Cu Fe Mg S Zn

2 Vilka av grundämnena känns lätt igen på färgen?

3 Välj tre grundämnen och nämn åtminstone ett användningsområde.

16

I Undersökning av ämnen och modeller

UPPGIFT Grundämnesbingo

Öva grundämnenas kemiska symboler och namn genom att spela bingo.

Utrustning • kort med grundämnenas namn • ett dekanterglas eller en påse till korten

Skriv en kemisk symbol i varje ruta på bingobrickan. Använd varje kemisk symbol en gång.

Tabellen innehåller fler grundämnen än det finns rutor på bingobrickan, så alla grundämnen kommer inte att användas.

Läraren eller en annan elev drar ett kort med namnet på ett grundämne och läser det högt.

Kryssa för den kemiska symbolen på din bingobricka om den matchar med grundämnet.

Den som först har kryssat för fem rutor i rad får bingo. Raden kan vara lodrät, vågrät eller diagonal. Spelet kan fortsätta tills någon har fått två rader, tre rader, fyra rader och slutligen hela brickan fylld.

Bingo 1

Bingo 2

Bingo 3

Bingo 4

Grundämnen Kemisk Grundämne symbol aluminium Al bly Pb fluor F fosfor P guld Au helium He jod I järn Fe kalcium Ca kalium K kisel Si klor Cl kol C koppar Cu krom Cr kvicksilver Hg kväve N litium Li magnesium Mg natrium Na neon Ne nickel Ni platina Pt radon Rn silver Ag strontium Sr svavel S syre O tenn Sn titan Ti uran U väte H xenon Xe zink Zn

3 Ämnen består av atomer

17

3 UPPGIFTER 1. Para ihop grundämnets namn och kemiska symbol.

a) krom C g) O

b) järn Cu h) Ag

c) koppar Au i) N

d) guld Cr j) Li

e) aluminium Al k) Na

f) kol Fe l) S

litium syre silver natrium svavel kväve

2. Ringa in alla kemiska beteckningar som beskriver ett grundämne.

NaOH H2O H2 Fe CaO Cu Ni H2SO4 Ag Pb 3. Fyll i korsordet.

Vågrätt Lodrätt 2. N 1. H 3. F 2. K 7. Li 4. Ca 9. Si 5. Au 11. Cu 6. Zn 12. He 8. U

9. C

10. O

1

2

3 4 5

6 7

9

8

10 11

12

4. Fyll i orden i tabellen så att meningarna stämmer. Böj orden i rätt form.

Vi känner till lite över hundra . Alla grundämnen har ett namn och en . Grundämnets minsta beståndsdel, , avgör vilket ämne det är fråga om. Byggstenen kan

bestå av en eller en atomgrupp, dvs. en .

hjälper oss att bättre förstå ämnenas uppbyggnad.

är den enklaste atommodellen.

18

I Undersökning av ämnen och modeller

Nyckelord: • grundämnesmolekyl • atom • grundämne • byggsten • klotmodell • kemisk symbol • atommodel

5. Fyll i tabellen.

Klotmodell

Förklaring

Kemisk beteckning

väteatom syremolekyl tre syreatomer 4 O3

6. Är påståendet sant eller falskt? Dra slutsatser utgående från modellen av mässing.

Cu Zn

Sant

Falskt

a) Mässing är ett grundämne. b) Mässing består av atomer. c) Mässing består av koppar och tenn. d) Mässing har ingen kemisk symbol.

7. Skriv minst tre meningar om byggstenar. Använd bilderna som stöd.

O

H

O

H

O H

vatten

H

H

O

syre

H

H

H

H

He

He

O

H

He

H

O

He

O O O O O O O O O O O O

H

O

H

H

helium

He

He

3 Ämnen består av atomer

19

3 4

Kemiska föreningar består av grundämnen

LABORATION TYÖ 1 Undersök föreningen som bildas vid förbränning av magnesium.

En förening av syre och magnesium magnesiumband OO O O O O O O OO

Säkerhet • Använd skyddsrock och skyddsglasögon.

• Sätt upp långt hår med ett hårband.

• Titta inte rakt in i lågan.

• Brinnande magnesium får inte hamna på bordet.

Utrustning • bunsenbrännare • degeltång • dekanterglas

Ämnen • magnesiumband (ca 3 cm)

Avfall • Lägg förbränningsprodukten i uppsamlingskärlet för metalloxider.

• Överblivet mag­ nesiumband kan samlas in och användas på nytt.

Mg Mg Mg Mg Mg Mg

Mg O Mg O g O Mg O Mg

dekanterglas

Mg O Mg O

bunsenbrännare

degeltång

Undersök magnesiumbandets egenskaper.

Antänd magnesiumbandet med hjälp av lågan från bunsenbrännaren. Titta inte rakt in i lågan. Lågan är mycket stark och kan skada ögonen.

Håll det brinnande bandet ovanför dekanterglaset, så att förbränningsprodukten inte hamnar på bordet. Låt inte magnesiumbandet falla ner i dekanterglaset.

1 Beskriv ämnenas egenskaper innan förbränningen.

Mg: __________________________________________________________________ O2: __________________________________________________________________ 2 a) Beskriv föreningen som bildades vid förbränningen.

b) På vilket sätt skiljer sig den kemiska föreningen från magnesium och syre?

3 Vilka grundämnen består föreningen av?

4 Skriv ämnenas kemiska symboler med hjälp av klotmodellerna.

O Mg Mg

Mg

OO

Mg O

20

I Undersökning av ämnen och modeller

DEMONSTRATION En förening av ammoniak och saltsyra

Undersök föreningen som bildas då saltsyra och ammoniak reagerar.

deganterglas degel

HCI

NH3 HCI

färgat papper

Säkerhet HCI

Lägg det färgade pappret på dragskåpets botten.

NH3

Häll försiktigt ungefär 1 ml koncentrerad saltsyra HCl i den ena degeln och lika mycket ammoniak NH3 i den andra.

papper

1 cm

Ställ deglarna på pappret med ungefär 1 cm mellanrum.

Vänd dekanterglaset uppochner och ställ det ovanpå deglarna.

1 Vad hände med ämnena under dekanterglaset?

• Laborationen utförs i dragskåp.

• Använd skyddsrock, skyddsglasögon och skyddshandskar som tål frätande ämnen.

Utrustning • stort dekanterglas (600 ml) • 2 deglar • degeltång • färgat papper

2 Varför kan du dra slutsatsen att ett nytt ämne har bildats?

Ämnen • koncentrerad saltsyra HCl • koncentrerad ammoniak NH3

3 Vilka grundämnen består saltsyra HCl av?

4 Vilka grundämnen består ammoniak NH3 av?

Avfall

5 Rita klotmodeller för saltsyra och ammoniak i de mindre cirklarna. saltsyra HCl

ammoniak NH3

• Oreagerad saltsyra och ammoniak samlas upp i respektive avfallskärl eller pipetteras i särskilda kärl om de kan återanvändas.

HCI NH3

6 Ringa runt de klotmodeller som förenas då ammoniumklorid NH4Cl bildas.

7 Vilka grundämnen består föreningen som bildas av?

4 Kemiska föreningar består av grundämnen

21

4 UPPGIFTER 1. Kryssa för om klotmodellen föreställer ett grundämne eller en kemisk förening.

kol

magnesium Klotmodell

väte Grundämne

syre Klotmodell

Förening

a)

Grundämne

Förening

e)

b)

f)

c)

g)

d)

h)

2. Finns det mer av grundämnen eller kemiska föreningar? Motivera.

3. Skriv grundämnets eller föreningens kemiska formel under bilden.

Alternativ: H2 CO2 N2 CO O2 He H2O2 H2O

syre a)

b)

kväve e)

c)

d)

väteperoxid

vatten f)

väte

koldioxid

helium

g)

kolmonoxid h)

4. Hur kan du veta om en klotmodell föreställer ett grundämne eller en förening?

22

I Undersökning av ämnen och modeller

5. Beskriver den kemiska formeln ett grundämne eller en förening? Kryssa för rätt alternativ.

Formel

Grundämne

Förening

Formel

H2

Cl2

NaCl

MgO

H2O

H2O2

CO

O2

CO2

C6H8O7

Grundämne

Förening

6. Hur kan du vet om en kemisk formel beskriver ett grundämne eller en förening?

7. Avgör utgående från den kemiska formeln, om påståendet är sant eller falskt.

a) H2O är ett grundämne.

sant / falskt

b) H2O2 är en förening.

sant / falskt

c) H2O och H2O2 består av samma grundämnen.

sant / falskt

d) H2O och H2O2 innehåller lika många atomer.

sant / falskt

e) H2O och H2O2 är samma förening.

sant / falskt

8. Livsmedel innehåller många föreningar som har en speciell smak eller lukt. Smaken och doften av kanel kommer från kanelaldehyd C9H8O. Andra dofter och smaker som är lätta att känna igen är vanillin C8H8O3, fruktos C6H12O6 och ättiksyra C2H4O2. Kanelaldehyd, vanillin, fruktos och ättiksyra är organiska föreningar. Använd informationen i texten ovan och kryssa för om påståendet är sant eller falskt. Motivera ditt svar.

Sant Falskt

a) Föreningarna består av samma grundämnen.

b) Föreningarna innehåller väte.

c) Föreningarna har liknande egenskaper.

d) Förutom kol och väte, kan organiska föreningar innehålla syre.

4 Kemiska föreningar består av grundämnen

23

3 5

Vatten har speciella egenskaper

LABORATION TYÖ 1 Förbränning av väte

provrör

provrörsställ

HCl

Frigör vätgas från saltsyra och undersök vad som bildas vid förbränning av väte.

Säkerhet • Använd skyddsrock och skyddsglasögon.

• Saltsyra HCl är frätande och ska användas med försiktighet.

magnesiumband

saltsyra

Häll utspädd saltsyra i provröret till en höjd av Lägg en bit magnesiumband (1–2 cm) i provröret.

2–3 cm.

Placera provröret i provrörsstället.

Utrustning • 2 provrör • provrörsställ • tändstickor

Ämnen • saltsyra HCl (10 %) • magnesiumband Mg

tändsticka

Samla upp gasen som bildas med hjälp av ett uppochnedvänt provrör i cirka 30 sekunder.

Observera vad som bildas på insidan av provröret.

Avfall • Häll saltsyralösningen i avfallskärlet för syror.

Antänd gasen i provröret med hjälp av en tändsticka.

Känn på provrörets utsida.

1 Varför kan du dra slutsatsen att det bildas gas då magnesiumbandet läggs i saltsyra?

2 Beskriv vad som hände då vätgasen antändes.

3 Beskriv hur provröret såg ut och kändes efter att gasen antändes.

4 Vilket ämne bildas då vätgas förbränns?

24

I Undersökning av ämnen och modeller

LABORATION/DEMONSTRATION Vattnets speciella egenskaper pesuaine

Undersök vattnets egenskaper.

dekanterglas (250 ml)

• Använd skyddsrock och skyddsglasögon.

• Etanol bör inte komma i kontakt med huden.

vatten

Häll ungefär 150 ml vatten i två dekanterglas.

Klipp ut en 1 cm lång fisk av aluminiumfolie.

Lägg aluminiumfisken att flyta i det ena dekanterglaset.

Tillsätt en droppe diskmedel i båda dekanterglasen.

Observera vad som sker.

Utrustning • 2 dekanterglas (250 ml eller större) • 2 dekanterglas (100 ml) • petriskål • sax • kniv • 2 glasrör (diameter 1 mm och > 5 mm)

Strö oregano i det andra dekanterglaset.

1 Beskriv dina observationer och förklara vad de beror på.

dekanterglas (100 ml)

Häll 50 ml vatten i ett dekanterglas och rör ner några droppar livsmedelsfärg.

Ämnen

glasrör

Ställ glasrören i vattnet och jämför hur högt vattenytan når i rören.

• vatten • diskmedel • aluminiumfolie • oregano eller annat torkat växtmaterial • etanol • isbitar • livsmedelsfärg

2 Beskriv dina observationer och förklara vad de beror på.

Häll 50 ml vatten i ett dekanterglas. Lägg i en isbit.

Säkerhet

Avfall

dekanterglas (100 ml)

• Lägg aluminiumfolien i metallåtervinningen.

• Etanol hälls i kärlet för organiska lösningsmedel.

isbitar

Läraren häller 50 ml etanol i det andra dekanterglaset och lägger en isbit i det. vatten etanol

3 Beskriv dina observationer och förklara vad de beror på.

4 Diskutera med din kamrat: Vilka fördelar och nackdelar har de egenskaper hos vatten som ni just undersökt?

5 Vatten har speciella egenskaper

25

5 UPPGIFTER 1. a) Ge exempel på vardagliga situationer då du använder hushållsvatten.

b) Hur skulle du kunna minska din vattenkonsumtion?

2. Är påståendet sant eller falskt? Kryssa för rätt alternativ.

Sant Falskt

a) Allt ytvatten är salt.

b) Grundvatten finns på botten av sjöar och floder.

c) Grundvatten är renare än ytvatten.

d) Vatten är nödvändigt för allt liv.

e) Mängden regnvatten påverkar inte mängden grundvatten.

f) Vattnets kretslopp pågår hela tiden.

3. Komplettera meningarna med rätt nyckelord från rutan.

a) Vatten är ett bra

b) Vattnets

ger upphov till vattendroppens form.

c) Vattnets

ökar då vatten fryser.

d) Vatten lagrar

e)

.

.

1 tvättvatten från golvtvätt

5 diskvatten

2 använd terpentin

6 fett från julskinkan

3 bomullspinne

7 läkemedel

4 blaskig läskedryck

8 en blandning av vatten och jord

I Undersökning av ämnen och modeller

• värmeenergi • ytspänning • kapillärkraft • lösningsmedel • volym

och ytspänning gör det möjligt för växter att ta upp vatten.

4. Ringa in de ämnen som man får hälla ut i avloppet.

26

Nyckelord

5. Skriv på raderna 1–4 vilken förändring av aggregationstillstånd som visas på bilderna.

Ange i rutorna 5–6 vid vilken temperatur förändringen sker.

1.

2.

6.

5.

3.

4.

6. Fyll i begreppskartan om vatten i naturen. Använd nyckelorden i rutan. vatten i naturen kan vara

tas

ger

slä pp ut s

blir till leds till

kan vara

Begrepp: finns i

finns i

• hushållsvatten • ytvatten • floder • hav • sötvatten

• vattenrening • saltvatten • sjöar • avloppsvatten • grundvatten

7. Sök efter ordspråk som har att göra med vatten. Vilka egenskaper hos vatten kommer du att tänka på då du hör ordspråken?

5 Vatten har speciella egenskaper

27

+3

– l1

5

K

te api

Mer om atomer

ÖPPEN TYÖ 1 LABORATION Planera en undersökning där ni tar reda på hur man kan rena ett kustområde som råkar ut för en oljeolycka.

En oljeolycka vid kusten

Utrustning och ämnen • plastbalja • stenar • sand • grenar eller växter • aluminiumfolie • vatten • färgad matolja

Övrig utrustning

Ni får en balja med utrustning och ämnen.

Planera och bygg en modell av ett hav och en strand.

Planera hur ni ska göra för att förhindra att oljan sprider sig och hur ni ska separera oljan från andra ämnen.

Vik en båt av aluminiumfolie och fyll den med färgad matolja – det här är er oljetanker. Låt oljetankern gå på grund vid kusten, så att oljan läcker ut.

Presentera er plan för läraren. Då ni har fått lov, kan ni börja er undersökning.

Dokumentera arbetet, till exempel genom att fotografera de olika stegen.

1 Beskriv hur ni tänker göra för att separera oljan från vattnet och övriga ämnen. Övriga ämnen

2 Fyll i övrig utrustning och ämnen i rutan i marginalen.

3 Hur kommer er grupp att dokumentera undersökningen?

4 Vilket problem kan er undersökning och modell ge svar på?

28

I Undersökning av ämnen och modeller

5

fettmolekyl vattenmolekyl

a) Jämför strukturen hos olja och vatten. Vilka likheter och skillnader finns?

b) Vilka slutsatser kan man dra av undersökningen?

6 Utvärdera gruppens arbete.

1. Vi samarbetade bra.

  

2. Vi funderade över olika sätt att separera oljan från vattnet.

  

3. Vi tog ämnenas egenskaper i beaktande då vi planerade undersökningen.

4. Vi utförde undersökningen enligt planen.

5. Vi arbetade lugnt och tänkte på säkerheten under arbetets gång.

     

7. Vi sorterade avfallet på rätt sätt.

        

8. Vi hjälptes åt att städa noggrant och förde all utrustning tillbaka till rätt plats.

  

6. Vi dokumenterade arbetet.

7 Jämför gruppernas utvärderingar. Vad gjorde ni bra och vad ska ni tänka på inför nästa laboration? + Mer om atomer

29

+ K

te api

5

– l1

LABORATION Undersök med hjälp av modeller hur olika byggstenar uppstår.

Molekylmodeller Grundämnesatom

Utrustning • molekylmodellserie

Modell

kol C syre O väte H

Du får molekylmodeller av din lärare.

Bekanta dig med de olika delarna.

Med hjälp av molekylmodellerna kan du bygga olika byggstenar.

1 Modellen nedan beskriver nedbrytningen av väteperoxid. Bygg alla byggstenar som ingår i reaktionen. Skriv de kemiska formlerna i rutorna.

Ange namn för utgångsämnet och reaktionsprodukterna.

H

O O

H

O O

H

H

O O H

H

H

O O H

H

H

O O H

O

H

O O H

H

H H O

O

H

+

H

H H O O O + H HO O+ O O H H

O O

Kemisk formel Namn

2 Bygg följande modeller med hjälp av molekylmodellserien: grundämnes­ atom, grundämnesmolekyl, förening, blandning.

Rita bilder av modellerna i rutorna och ange kemiska formler för ämnena.

30

Grundämne (byggsten atom)

Grundämne (byggsten molekyl)

Förening

Blandning

I Undersökning av ämnen och modeller

En blandning har ingen entydig kemisk formel.

REPETITION Ringa in de rätta alternativen.

1. Kemi undersöker a) objekt och fenomen b) ämnen och reaktioner c) hälsa och välmående.

8. Klotmodellen beskriver a) atomens uppbyggnad b) atomens kärna c) vilket grundämne det är fråga om.

2. Faropiktogram

a) används endast i Finland b) är olika i alla länder c) är internationella.

9. Byggstenen i ett ämne kan bestå av a) ett grundämne b) en enda atom c) en atom eller atomgrupp.

3. Du kan ta reda på om ett ämne är farligt genom att a) lukta på det c) läsa på etiketten b) titta på ämnet.

10. I ett grundämne finns det a) olika atomgrupper b) åtminstone två olika grundämnen c) bara en sorts atomer.

4. Man ska vara försiktigt med ämnen som förångas,

11. Antalet grundämnen är ungefär a) hundra b) tusen c) en miljon.

eftersom a) ångorna alltid är brandfarliga b) ångorna kan vara farliga att andas in c) ångorna kan irritera huden.

5.

Nyårstenn kan förekomma i följande former a) fast och flytande b) fast c) fast, flytande och gas.

6. Temperaturen då vätska omvandlas till gas kallas a) kokpunkt b) koktemperatur c) förångningstemperatur.

7. En modell a) är en förenkling b) stämmer överens med verkligheten c) är entydig.

12. En förening består av a) ett grundämne b) två olika grundämnen c) minst två olika grundämnen som är bundna till varandra.

13. Vilket påstående är sant för en kemisk förening? a) Föreningen har samma egenskaper som de grundämnen den består av. b) Alla byggstenar i föreningen ser likadana ut. c) Det går inte att bygga en klotmodell av en förening.

14. Vattnets kretslopp a) omvandlar sötvatten till saltvatten b) är vattnets ständiga omvandling mellan aggregationstillstånden c) är vattenmolekylens ständiga rörelse i ett kärl.

S J Ä LV U T VÄ R D E R I N G Jag håller inte med

Jag håller delvis med

Jag håller med

Jag känner till vad som behandlas inom ämnet kemi.

Jag kan arbeta på ett säkert sätt och samarbeta med mina kamrater.

Jag kan undersöka ämnens egenskaper.

Jag kan dra slutsatser från undersökningar.

Jag förstår varför man använder modeller i kemin.

Jag kan avgöra om en modell beskriver ett grundämne eller en förening.

Jag förstår vattnets betydelse på jorden.

Jag gjorde mitt bästa för att lära mig det som krävdes i detta avsnitt.

Repetition och självutvärdering

31