9789152309216 by Smakprov Media AB

LÄRARHANDLEDNING Kemi Direkt

Sanoma Utbildning

Bildförteckning

Postadress: Box 30091, 104 25 Stockholm Besöksadress: Alströmergatan 12, Stockholm Hemsida: www.sanomautbildning.se E-post: info@sanomautbildning.se

Omslagsfoto Beauty Photo Studio/age fotostock/IBL Bildbyrå

Order/Läromedelsinformation

Författare: Mona Gidhagen och Svante Åberg.

Teckningar Typoform: 35n, 37n, 49, 71, 103, 111, 134, 135, 155, 158, 172–175, 186, 191, 199, 204, 224, 226, 229, 230ö, 243ö, 259, 261, 270, 273, 278, 306, 308, 325, 333, 338, 354, 385, 386, 434, 435, 437

Projektgrupp: NO-redaktionen Sanoma Utbildning och Anders Ankarberg

Svante Åberg: 70, 162, 313, 316, 388, 391, 392, 395, 404, 412, 413, 416, 452, 497, 499

Redaktör: Anders Ankarberg

Stefan Alexandersson: övriga

Telefon: 08-587 642 10 Telefax: 08-587 642 03

Foto Sid. 531 Shutterstock_2973099

Grafisk form: Göran Eklund Vill du veta mer om Kemi Direkt? Kontakta Anders Pålsson Telefon: 08-587 642 28 e-post: anders.palsson@sanomautbildning.se Kemi Direkt – Lärarhandledning ISBN 978-91-523-0921-6 © 2012 Författarna och Sanoma Utbildning AB, Stockholm Tredje upplagan

Kopieringsförbud!

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen! Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-Presskopias avtal, är förbjuden. Sådant avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare t.ex. kommuner/ universitet. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller BONUSPresskopia. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare. Undantag från kopieringsförbudet: Arbetsblad som är märkta med texten Kopiering tillåten © Sanoma Utbildning och författarna vilka får kopieras för användning i den egna klassen.

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. © Sanoma Utbildning och författarna

Kapitel

KEMI direkt i klassrummet Kemi Direkt Kemi Direkt är ett läromedel för grundskolans årskurs 7–9, helt anpassat till Lgr 11. Särskild omsorg har lagts vid att möta kursplanens tre förmågor och att vara ett stöd i lärarnas bedömning av elevernas kunskapsnivåer. Kemi Direkt är därför ett bra redskap for läraren i kemiundervisningen. Läromedlet innehåller två huvudkomponenter: – En faktabok för eleverna som innehåller kunskapsmål, lättlästa faktatexter, intresseväckande frågeställningar och uppgifter där kemin kopplas till samhälle och etik. – En lärarhandledning med metodiska tips och kommentarer, laborationer, prov och laborationsprov med bedömningsanvisningar.

Faktaboken Kemi Direkt har 6 kapitel som täcker kursplanens centrala innehall. Boken är skriven med ett elevnära språk, som underlättar läsning och förståelsen av texten. Lugna luftiga sidor som är vilsamma för ögat gör det lättare att följa raderna och koncentrera sig på texten. Tydliga rubriker och korta rader utan avstavningar underlättar också läsningen. Texterna är välskrivna med ett tydligt tilltal som fångar läsaren. Boken är också inläst och kan laddas ner som mp3-filer från vår hemsida, utan kostnad. Foton och illustrationer är förklarande och intressanta. De stödjer texten utan att stora läsandet. Alla kapitel inleds med ett intresseväckande foto och en tankeväckande frågeställning, Vad tror du? som lyfter fram elevernas funderingar och förförståelse kring naturvetenskap. På samma uppslag finns också, under rubriken Fokus på, en sammanfattning av viktiga fakta och begrepp som behandlas i kapitlet. Använd gärna fotot, frågeställningen och fokus på, som en introduktion till området för att fånga upp elevernas funderingar och frågor. Fokus på kan också användas av eleverna som en kontrollista efter arbetet med kapitlet, inför ett prov. Alla kapitel är indelade i flera korta avsnitt. Varje avsnitt börjar med en kunskapsbeskrivning, När du har läst avsnittet ... ... kan du, för att eleverna ska få en uppfattning om vad de ska kunna efter arbetet med avsnittet. Avsnitten avslutas med några frågor, som är kopplade till avsnittets kunskapsbeskrivning.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Inledning 3

Kunskapskrav för årskurs 9 I matrisen nedan finns kursplanens kunskapskrav i kemi för årskurs 9 för respektive betygsnivå. Kunskapskraven har fått beteckningen K1 – K14. I bedömningsanvisningarna för till exempel kapitelproven, hänvisas till dessa beteckningar.

Förmåga 1: Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kunskaper i kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle.

K1. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med enkla motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser.

Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med utvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser.

Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med välutvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser.

K2. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som till viss del för diskussionerna framåt.

I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt.

I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt och fördjupar eller breddar dem.

K3. Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för enkla och till viss del underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans.

Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans.

Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för välutvecklade och väl underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans.

K4. Eleven kan använda informationen på ett i huvudsak fungerande sätt i diskussioner och för att skapa enkla texter och andra framställningar med viss anpassning till syfte och målgrupp.

Eleven kan använda informationen på ett relativt väl fungerande sätt i diskussioner och för att skapa utvecklade texter och andra framställningar med relativt god anpassning till syfte och målgrupp.

Eleven kan använda informationen på ett väl fungerande sätt i diskussioner och för att skapa välutvecklande texter och andra framställningar med god anpassning till syfte och målgrupp.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Inledning 11

Förmåga 2: Eleven ska utveckla sin förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi.

K5. Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.

Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det efter någon bearbetning går att arbeta systematiskt utifrån.

Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.

K6. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och i huvudsak fungerande sätt.

I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och ändamålsenligt sätt.

I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert, ändamålsenligt och effektivt sätt.

K7. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till kemiska modeller och teorier.

Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då utvecklade slutsatser med relativt god koppling till kemiska modeller och teorier.

Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då välutvecklade slutsatser med god koppling till kemiska modeller och teorier.

K8. Eleven för enkla resonemang kring resultatens rimlighet och bidrar till att ge förslag på hur undersökningarna kan förbättras.

Eleven för utvecklade resonemang kring resultatens rimlighet och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras.

Eleven för välutvecklade resonemang kring resultatens rimlighet i relation till möjliga felkällor och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras och visar på nya tänkbara frågeställningar att undersöka.

K9. Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.

Dessutom gör eleven utvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.

Dessutom gör eleven välutvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Inledning 12

Förmåga 3: Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kemins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara kemiska samband i samhället, naturen och inuti människan.

K10. Eleven har grundläggande kunskaper om materiens uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar och andra kemiska sammanhang och visar det genom att ge exempel på och beskriva dessa med viss användning av kemins begrepp, modeller och teorier.

Eleven har goda kunskaper om materiens uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar och andra kemiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa med relativt god användning av kemins begrepp, modeller och teorier.

Eleven har mycket goda kunskaper om materiens uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar och andra kemiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa och något generellt drag med god användning av kemins begrepp, modeller och teorier.

K11. Eleven kan föra enkla till viss del underbyggda resonemang om kemiska processer i levande organismer, mark, luft och vatten och visar då på enkelt identifierbara kemiska samband i naturen.

Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om kemiska processer i levande organismer, mark, luft och vatten och visar då på förhållandevis komplexa kemiska samband i naturen.

Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang om kemiska processer i levande organismer, mark, luft och vatten och visar då på komplexa kemiska samband i naturen.

K12. Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska processer används i vardagen och samhället och beskriver då enkelt identifierbara kemiska samband och ger exempel på energiomvandlingar och materiens kretslopp.

Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska processer används i vardagen och samhället och beskriver då förhållandevis komplexa kemiska samband och förklarar och visar på samband mellan energiomvandlingar och materiens kretslopp.

Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska processer används i vardagen och samhället och beskriver då komplexa kemiska samband och förklarar och generaliserar kring energiomvandlingar och materiens kretslopp.

K13. Dessutom för eleven enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur människans användning av energi och naturresurser påverkar miljön och visar på några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling.

Dessutom för eleven utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang kring hur människans användning av energi och naturresurser påverkar miljön och visar på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling.

Dessutom för eleven välutvecklade och väl underbyggda resonemang kring hur människans användning av energi och naturresurser påverkar miljön och visar ur olika perspektiv på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling.

K14. Eleven kan beskriva och ge exempel på några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor.

Eleven kan förklara och visa på samband mellan några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor.

Eleven kan förklara och generalisera kring några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Inledning 13

Terminsbedömning Termin

–

Namn/klass

Betyg

För in elevens samlade resultat från terminen på terminsmatrisen.

Förmåga

1. Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kunskaper i kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle.

Prov

Diskussion

Elevtext

Lab

Prov

Elevtext

2. Eleven ska utveckla sin förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi.

3. Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kemins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara kemiska samband i samhället, naturen och inuti människan.

Fysik Direkt

Kopiering tillåten. © Sanoma Utbildning och författarna

Inledning

Kapitel

Fokus på

 Naturvetenskapligt arbetssätt  Säkerhetsföreskrifter

KEMINS GRUNDER

 Materia, atom och molekyl  Grundämne och kemisk förening  Periodiska systemet  Kemiska tecken och reaktionsformler

Centralt innehåll

 Ämnens egenskaper

Kapitlet fokuserar på följande innehåll från kursplanen:

 Fast, flytande och gasform

Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för världsbild, teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.

 Rena ämnen och blandningar

De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.

 Lösningar, emulsioner och uppslamningar

Partikelmodell för att beskriva och förklara materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet. Atomen

 Separationsmetoder

Separations-och analysmetoder, till exempel destillation och identifikation av ämnen.

 Förutsättningar för eld

 Kemisk reaktion  Släckningsmetoder

Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Hur man hanterar kemikalier och brandfarliga ämnen på ett säkert sätt?

Kapitlets struktur Kapitlet ska väcka elevernas intresse och nyfikenhet. De ska få kunskap om vad kemi är och upptäcka att kemi finns överallt omkring oss. Eleverna ska kunna hantera materiel och kemikalier samt känna till säkerhetsföreskrifterna. De skall också lära sig att dokumentera sitt arbete på ett överskådligt sätt. Vi rekommenderar att du jobbar hårt med att följa upp elevernas anteckningar från första början. Det tar tid men är värt besväret. Många elever har svårt för att skriva egna redogörelser. Därför kan det vara bra om du som lärare skriver på tavlan och eleverna skriver av. Det är dock viktigt att ha en dialog med eleverna så att det blir deras ord. Elevernas resultat och iakttagelser är alltid rätt, även om deras resultat inte stämmer med hur det borde vara. Diskutera detta med eleverna. Låt gärna eleverna göra en egen kemiordlista med svåra ord och uttryck. För att vara säker på att alla elever har samma grundkunskaper i kemi kan du låta dem göra några inledande uppgifter och försök. Eleverna ska förstå och kunna använda kemiska begrepp. Det är speciellt viktigt att eleverna tillägnar sig begreppen egenskaper och partiklar som är grundläggande för förståelsen av lösning, rent ämne, blandning, värme, densitet, grundämne och kemisk förening. Eleverna ska också lära sig olika metoder för att separera blandningar och få laborationsvana.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 17

Fördiagnos Kapitel 1 Namn

D Klass

1. Vilket av ämnena A–D, försökte alkemisterna framställa?

A. luft

B. guld

C. vatten

D. järn

2. Vad kallas de små byggstenar, som vi och allt omkring oss är uppbyggda av?

3. Räkna upp tre egenskaper hos socker.

4. Ämnen kan finnas i tre olika faser; fast-, flytande- och gasfas. Ge exempel på två ämnen som vid rumstemperatur är i:

a) fast fas

b) flytande fas

c) gasfas

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 131

Fördiagnos Kapitel 1

Till läraren Uppgift 1 E (K10) Rätt svar: B Guld Uppgift 1 är tänkt att leda in eleverna på ett samtal om vad en kemist gör och det kan vara en start till att undervisa om ett naturvetenskapligt arbetssätt. Uppgift 2 E (K10) Godtagbart svar: Atomer eller partiklar. Uppgift 2 kan inleda ett samtal om hur materien är uppbyggd. Uppgift 3 E (K10) Godtagbara svar: Socker är ett fast ämne, har vit färg, smakar sött, är lösligt i vatten, saknar doft, har brun färg (råsocker). Uppgift 3 kan inleda ett samtal om att ämnen har olika egenskaper. Uppgift 4 E (K10) Godtagbara svar: a) järn, guld … b) vatten, bensin … c) luft, helium … Uppgift 4 kan inleda undervisningen om ämnens olika faser.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 132

Bedömning av förmågor och kunskapskrav

Kapitel 1

Namn/klass

Betyg

Matrisen visar vilka förmågor som prövas på vilken nivå i respektive uppgift. K-beteckningen (t.ex. K10) anger vilket kunskapskrav som prövas. (Se kunskapskraven i kapitel A.) Markera på vilken nivå eleven klarat uppgiften genom att sätta ett kryss i rutan.

Förmåga

Betyg E

Betyg C

Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kunskaper i kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle.

☐ Lab. Utvärdering e: K4

Eleven ska utveckla sin förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi.

☐ Lab. Hypotes: K5

☐ Lab. Planering: K5, 9

☐ Lab. Genomförande: K6

☐ Lab. Utvärdering b: K7

☐ Lab. Utvärdering d: K8

☐ Lab. Utvärdering a: K7

☐ Lab. Utvärdering d: K8

☐ Lab. Utvärdering e: K4

☐ Provuppgift 1: K10

☐ Prov uppgift 6: K10

☐ Provuppgift 7: K7,14

☐ Provuppgift 2: K10

☐ Prov. uppgift 7: K7,14

☐ Provuppgift 11: K10

☐ Provuppgift 3: K10

☐ Prov. uppgift 9: K11

☐ Provuppgift 4a: K10

☐ Prov. uppgift 10b: K10

☐ Provuppgift 4b: K10

☐ Prov. uppgift 10c: K10

☐ Provuppgift 5: K10

☐ Prov. uppgift 11: K10

Betyg A

☐ Lab. Utvärdering b: K7 Eleven ska utveckla sin förmåga att använda kemins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara kemiska samband i samhället, naturen och inuti människan.

☐ Provuppgift 6: K10 ☐ Provuppgift 7: K7,14 ☐ Provuppgift 8a: K12 ☐ Provuppgift 8b: K12 ☐ Provuppgift 9: K11 ☐ Provuppgift 10a: K10

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 133

Prov Kapitel 1

Kemins grunder 1. Vilka av ämnena A–F är grundämnen?

A. Syre

B. Vatten

C. Järn

D. Trä

E. Saft

F. Koldioxid

2. Para ihop ämnena (A–E) med beskrivning (a–e).

A. Aluminium

a) gas

B. Mässing

b) silverfärgad metall

C. Syre

c) hög densitet

D. Bly

d) smälter vid 0°C

E: Is

e) legering

3. Vad betyder de tre farosymbolerna?

4. Detta är en modell av koldioxid.

a) Hur många atomer består koldioxidmolekylen av?

b) Hur många olika grundämnen består koldioxid av? Kolmonoxid, CO2

5. Ge tre exempel på lösningar där vatten är lösningsmedel. 6. När luften runt en iskub blir varmare börjar iskuben smälta. Förklara varför iskuben smälter. 7. Under 1600- och 1700-talen började vetenskapsmän arbeta på ett naturvetenskapligt arbetssätt. Förklara hur detta arbetssätt påverkade deras resultat och upptäckter.

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 134

Facit och bedömningsanvisningar

Uppgift 1 E (K10) Rätt svar: A syre och C järn Uppgift 2 E (K10) Rätt svar: A – b), B – e), C – a), D – c), E – d) Uppgift 3 E (K10) Rätt svar: a) Giftig, b) Mycket brandfarlig, c) Frätande Uppgift 4 E (K10) Rätt svar: a) 3 atomer, b) 2 olika grundämnen Uppgift 5 E (K10) Godtagbara svar: Blod, saft, mjölk, läsk, havsvatten, kaffe, te … Uppgift 6 E (K10) Godtagbart svar: Eleven beskriver att isen ändrar fas genom att använda begreppen värme och flytande. C (K10) Godtagbart svar: Eleven förklarar att vattnet ändrar fas genom att använda begreppen partiklar, rörelse eller molekylrörelser. Uppgift 7 E (K7, K14) Godtagbart svar: Eleven beskriver att vetenskapsmännen var mer säkra på att deras upptäckter var korrekta, när de gjorde experiment. C (K7, K14) Godtagbart svar: Eleven förklarar att vetenskapsmännen var mer säkra på sina resultat eftersom de gjorde experiment som kunde upprepas och alltid gav samma resultat.

KEMI Direkt

©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 136

Laborationsprov Kapitel 1

Densitet Om du släpper en sten i en skål med vatten, sjunker stenen till botten. Det beror på att stenen har högre densitet än vatten. Om man gör samma sak med en träbit, flyter träbiten. Det beror på att träbiten har lägre densitet än vatten. Du ska ta reda på vilket ämne som har högst densitet, is eller dieselolja.

Planeringsmall för en naturvetenskaplig undersökning Skriv en planering med följande innehåll: Det här är min hypotes. Så här kommer jag att genomföra min undersökning. Det här materialet kommer jag att använda. Det här är min riskanalys. För att få ett så tillförlitligt resultat som möjligt har jag tänkt på följande. Så här tänker jag redovisa mitt resultat.

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 139

Laborationsrapport 1(4) – Densitet Namn

L Klass

Min planering Lämna din färdiga planering till din lärare för godkännande.

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 140

Laborationsrapport 2(4) – Densitet Namn

L Klass

Lärarens kommentarer till din planering Genomför laborationen enligt din planering. Genomför laborationen enligt din planering, men justera den enligt nedan. Genomför laborationen enligt den färdiga laborationsinstruktionen.

KEMI Direkt

Kopiering tillåten. ©Sanoma Utbildning och författarna

Kemins grunder 141

Laborationsrapport 3(4) – Densitet Namn

L Klass

Mitt resultat

KEMI Direkt

Kemins grunder 142

Laborationsrapport 4(4) – Densitet Namn

L Klass

Min utvärdering a. Jämför resultatet av undersökningen med din hypotes. b. Ge exempel på och förklara hur en teori eller modell, kan förutsäga resultatet av undersökningen. c. Stämde riskanalysen, om inte vad missade jag? d. Ge ett förslag på någon felkälla. Förklara hur du kan förbättra din undersökning så att den ger ett mer pålitligt och tydligt resultat. e. Visade min redovisning resultatet på ett bra sätt, om inte vad kan göras bättre?

KEMI Direkt

Kemins grunder 143

Laborationsprov Kapitel 1 – Densitet

Bedömningsanvisning för laboration Hypotes (K5) E Eleven ställen en hypotes gällande om is eller diesel har högst densitet.

Planering (K5, K9) E Eleven genomför den färdiga laborationsinstruktionen. C Elevens planering kan med mindre justeringar leda fram till ett godtagbart resultat som går att tolka. Planeringen innehåller någon form av metodisk dokumentation. Justeringarna kan bestå av någon åtgärd för att öka noggrannheten eller komplettering av riskanalysen. Dokumentationen kan bestå av enklare tabeller. A Elevens planering innehåller någon form av systematik som gör att den kan leda fram till ett godtagbart resultat som går att tolka. Planeringen innehåller en metodisk dokumentation som är tydligt kopplad till metoden. Exempel på motivering: ”Jag testar med olika stora isbitar i lika mycket diesel och skriver ner resultatet av de olika storlekarna”. ”Jag testar med olika temperaturer på dieseloljan, t.ex. –18 oC, 0 oC och +20 oC”.

Genomförande och resultat (K6) E Eleven genomför laborationen enligt den färdiga laborationsinstruktionen. Eleven använder utrustningen på ett godtagbart sätt samt redovisar ett fullständigt resultat. C Eleven genomför laborationen enligt sin planering, använder utrustningen på ett korrekt sätt, tar hänsyn till riskanalysen samt redovisar ett fullständigt resultat i en enklare tabellform. A Eleven genomför laborationen enligt sin planering, använder utrustning på ett säkert, ändamålsenligt och effektivt sätt. Eleven redovisar sina undersökningar på ett fullständigt, överskådligt och korrekt sätt

KEMI Direkt

Kemins grunder 146

Kapitel

Fokus på

 Luft  Syre, kväve, koldioxid och kolmonooxid

luft vatten och mark

 Ozon  Växthuseffekt och förstärkt växthuseffekt  Fossila bränslen  Vattnets egenskaper och kretslopp  Virtuellt vatten  Vattenverk och reningsverk

Centralt innehåll

 Bergart, mineral och malm

Kapitlet fokuserar på följande innehåll från kursplanen:

 Markens kretslopp

Människans användning av energi-och naturresurser lokalt och globalt samt vad det innebär för en hållbar utveckling.

 Indikator och pH-värde

Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia i luft, vatten och mark.

 Syra, bas och neutral lösning  Försurning

Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen, till exempel i mark, växter och människokroppen. Lösningar, fällningar, syror och baser samt pH-värde. Processer för att rena dricksvatten och avloppsvatten lokalt och globalt. Vanliga kemikalier i hemmet och i samhället, till exempel rengöringsprodukter, kosmetika, färger och bränslen samt hur de påverkar hälsan och miljön. Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö-och hälsosynpunkt. Aktuella samhällsfrågor som rör kemi.

Kapitlets struktur Här får eleverna kunskap om luftens viktiga betydelse för människan och dess miljö. De tre vanligaste gaserna kväve, syre och koldioxid beskrivs och eleverna får möjlighet att förstå gasers egenskaper och funktion. Genom att få kunskap om vattnets kemiska egenskaper kan eleverna förstå vilken livsviktig roll vattnet spelar som lösningsmedel, transportmedel men också spridare av föroreningar. Eleverna får också en inblick i hur ämnen i marken deltar i kretslopp och vilka naturresurser som finns i vår mark. I avsnittet Syror och baser 1 får eleverna lära sig om vanliga syror och baser, pH-skalan, indikatorer och hur försurning påverkar luft, vatten och mark. Avsnittet Syror och baser 2 i kapitel 5 går djupare in på jonernas betydelse i syror och baser.

KEMI Direkt

Luft, vatten och mark 148

Förberedelser, förslag och övningar Luft Förberedelser • Det behövs en glasvanna eller litet akvarium till demonstrationen – Finns luft? • Skaffa ballonger och stearinljus. • Det behövs en kolv med sidorör och vakuumsug till ➢ 2.4. Börja med Demonstration – Finns luft? Ställ en stor glasvanna med vatten på katedern. Håll upp en ”tom” 500 ml bägare, vänd den uppochner och uppmana eleverna att fundera över om det finns något i bägaren. Vänta en kort stund, sänk sedan ner bägaren i vattnet med botten först. Vattnet trängs undan och ytan stiger i vannan, tills bägarens kant kommer under vattenytan och bägaren fylls med vatten. Lyft upp den vattenfyllda bägaren och fråga om det är något i bägaren nu. Eleverna svarar att det finns vatten i bägaren. Häll tillbaka vattnet och fråga igen vad som finns i bägaren, de flesta är säkert övertygade om att den är tom. Sänk nu ner bägaren med mynningen ner. Vattnet tränger inte in i bägaren och på frågan varför, svarar eleverna säkert att vattnet inte kommer in i bägaren eftersom det finns luft i bägaren. Tippa bägaren, luften bubblar upp till ytan och vattnet ersätter luften. Bägaren var aldrig tom, den var fylld med luft. Demonstrationen visar att luft finns fastän den inte syns. Laborationer 2.1 Vad är luft? 2.2 Väger luft något? 2.3 Tänd ett ljus och låt det brinna

➢ 2.4 Hur mycket väger luft? ➢ 2.5 Hur mycket syre finns det i luften?

Vatten Förberedelser • Det behövs en behållare till knallgasdemonstrationen. Bäst är en plastflaska. • Det behövs kulmodeller till molekylbyggen och potatis till 2.8. Börja med Demonstration – Knallgas (Kan också göras efter 2.3) Risk för hörselskador. Den som tänder på ska ha hörselskydd (öronproppar). Varna eleverna om att det kommer att smälla för att undvika en chockartad upplevelse och eventuell tinnitus.

KEMI Direkt

Luft, vatten och mark 149

Laborationer Luft 2.1 Vad är luft? • Finns det något i naturen som visar att luft verkligen är någonting? • Hitta på ett försök som visar att luften verkligen består av något.

2.2 Väger luft något? Du behöver: Balansvåg eller en blompinne i ett snöre och ballonger. • Blås upp två ballonger och knyt till. • Häng upp dem i ”varsin arm” på en balansvåg. Se till att det väger jämnt. Stick hål på den ena ballongen. • Vad händer? Hur förklarar du det?

2.3 Tänd ett ljus och låt det brinna Du behöver: Värmeljus, bägare 250 milliliter, skål, tändstickor och kalkvatten. • Häll vatten i skålen till en höjd av några centimeter. Tänd värmeljuset och låt det flyta i vattnet. Fukta bägaren med kalkvatten inuti och håll den uppochnervänd ovanför det brinnande ljuset. Vad händer med kalkvattnet? Vad kan det bero på? • Sätt ner bägaren rakt över ljuset. Observera vad som händer. Försök förklara! • Lyft bägaren rakt upp och sätt in en brinnande tändsticka. Vad händer? Förklara!

➢ 2.4 Hur mycket väger luft? Luft är en gasblandning av framförallt kväve- och syremolekyler. Atomer och molekyler har en massa, de väger något. Därför måste luft också väga något. • Försök att komma på ett sätt att väga luft och ta sedan reda på vad luften i kemisalen väger. Tips 1: Om luft väger något, så borde ingen luft inte väga något. Tips 2: Kan man väga något som inte innehåller luft?

KEMI Direkt

Luft, vatten och mark 153

Facit till Uppslaget 2b FUNDERA MERA 1. Om luften bestod av 78 % syre, skulle förbränningen öka och eldsvådor skulle var omöjliga att släcka. Antagligen skulle det inte finnas något liv på land. Jmf med att föra ner en glödande trästicka i en kolv med syrgas. 2. På höga höjder är det svårare att andas om man inte är van. Man blir andfådd och fort trött. Man säger att luften är tunnare på höga höjder. Jordens atmosfär hålls kvar av jordens gravitationskraft. Men atmosfären har inget tvärt slut uppåt, utan tunnas gradvis ut i tomma rymden. Att atmosfären tunnas ut innebär att det finns färre syremolekyler per liter luft. Ungefär 50 % av atmosfären finns under 5 600 meters höjd och därför behöver man oftast extra syrgas för att nå toppen på höga berg. 3. Solenergi

UV-ljus

O2 Syremolekyl

Freon

Syreatom

Ozonmolekyl

Ozon bildas när solenergin slår sönder syremolekyler högt uppe i atmosfären. De fria syreatomerna och syremolekyler kan sedan bilda ozonmolekyler.

ClO

Freoner i UV-ljus bildar kloratomer, som i sin tur förstör ozonet i atmosfären.

Det bildas ozon när solenergin träffar och slår sönder syremolekyler högt uppe i atmosfären. Av en syremolekyl bildas det då två fria syreatomer som kan bilda en ozonmolekyl tillsammans med en hel syremolekyl. Freoner är normalt är väldigt stabila gaser och kan därför stiga upp genom atmosfären utan att reagera med andra ämnen. När freonerna träffas av solens UV-strålning högre upp i atmosfären, frigörs kloratomer som kan rycka loss en syreatom från ozonmolekylerna. På så vis förstörs ozonmolekyler och UV-strålningen kan då lättare passera det utunnade ozonlagret.

NÄT OCH BIBLIOTEK 1. Kvarts – kiseldioxid SiO2. Fältspat – silikat av aluminium (Al) med natrium (Na), kalium (K) eller kalcium (Ca). Glimmer – silikat av aluminium (Al) och någon annan metall. 2. Apatit finns framförallt i eller nära Kiruna, Malmberget, Grängesberg, Blötberget och Idkerberget.

KEMI Direkt

Luft, vatten och mark 174

3. Salthalten i blodet är normalt strax under 1 % (ca 0,9 %). 4. Cumulusmoln – stackmoln, Stratusmoln – dimmoln och Cirrusmoln – fjädermoln. 5. Syror, baser och salter har E-nummer 500–530.

GÖR ETT FÖRSÖK En universalindikator är en blandning av flera indikatorer. Varje enskild indikator byter färg vid ett bestämt pH. I indikatorblandningen får man flera färgomslag, ett för varje enskild indikator. I exemplet nedan innehåller den okända universalindikatorn metylrött och tymolftalein som har färgomslag vid pH 5,0 respektive 10,0.

Indikatorer

namn

färgskala

tymoblått metylorange bromkresolgrönt metylrött bromtymolblått fenolrött fenolftalein tymolftalein alizaringult R okänd indikatorblandning 0

9 10 11 12 13 14

För att upptäcka vid vilka pH färgomslagen sker måste man ha tillgång till pHbuffertar för hela skalan av pH-värden. Kommentar: Det finns vissa indikatorer som har mer än ett färgomslag. Tymolblått är en sådan indikator med omslag vid pH 1,7 och 8,9.

VEM HAR RÄTT? Mineral och malm är kemiska föreningar som finns i olika bergarter: mineraler bildar tillsammans en bergart, som bygger upp berggrunden. Bergarter som innehåller metallhaltiga mineraler som är ekonomisk lönsamma att bryta för framställning av metaller, kallas malmer. Malm använder man för att framställa metaller, bergarter och mineraler är samma sak: malmer innehåller metallhaltiga mineraler som är ekonomisk lönsamma att bryta. Bergarter och mineraler är inte samma sak. Bergarter innehåller mineraler. Bergarter som innehåller metall kallas malm: stämmer ganska bra, men metallerna finns inte som rena ämnen, guld undantaget, utan i olika kemiska föreningar – mineraler.

KEMI Direkt

Luft, vatten och mark 175

Kommentarer till uppgifter och övningar Organisk kemi – kolets kemi 3.21 Kolets fyra former Grafit och diamant är två olika former av kol. Grafiten är skiktad med svaga bindningar mellan planen. Inom planet binder varje kol tre andra kolatomer med starka bindningar. I diamant bildas en sammanhängande tredimensionell kristall med enbart starka bindningar. Varje kol binder fyra andra kolatomer. Tack vare strukturen och de starka, kovalenta bindningarna är diamant mycket hård. Det finns ytterligare varianter av kol som upptäckts relativt nyligen. De består av grafitliknande strukturer som bildar bollar eller rör. De har fått namnet fullerener efter en vetenskapsman vid namn Buckminster Fuller som bland annat konstruerade den geodesiska domen, en konstruktion som byggs upp av ett nätverk av sammanfogade stänger. När ”fotbollsmolekylen” (Bucky ball) upptäcktes såg man de påfallande likheterna med Fullers konstruktioner och kallade dem därför fullerener. Grafen har till stora delar samma uppbyggnad och egenskaper som grafit. Den strora skillnaden är att grafen består av en ytterst tunn skiva med endast en atoms tjocklek. Forskarna Andre Geim och Konstantin Novoselov tilldelades nobelpriset i fysik år 2010 ”för banbrytande experiment rörande det tvådimensionella materialet grafen”. Säkerhet Riskfritt

➢ 3.22 Mer om kolväten Läs om gasol och lampolja (fotogen) under kommentarerna till 3.7 och 3.9 Paraffin är ett annat namn för alkaner, det vill säga mättade kolväten med den generella formel CnH2n+2. Kolväten med 1–4 kolatomer är gasformiga vid rumstemperatur. Kolväten med 5–16 kolatomer är vanligen vätskor och kolväten med mer än 16 kolatomer är fasta ämnen. Kolvätena kan vara ogrenade eller grenade. Paraffinvax är alkaner med smältpunkter mellan 48–66 grader. Det paraffin som används i ljus (tillsammans med stearin) är en blandning av kolväten med smältpunkter mellan 51–55 grader. Säkerhet Riskfritt

KEMI Direkt

Kol och kolföreningar 246

Ordlista Absoluta nollpunkten

Är den teoretiskt lägsta temperatur som går att uppnå. Det är den temperatur när atomernas och molekylernas rörelser helt upphör. Acetylen

Gas som används vid svetsning och skärning av metaller. Formel: C2H2. Annat namn: etyn. Acetylsalicylsyra

Smärtlindrande och febernedsättande ämne. Finns till exempel i Magnecyl. Ackumulator

Se laddningsbart batteri. Aerosol

Blandning av vätska och gas, eller fast ämne och gas, där vätskan eller det fasta ämnet bärs av gasen. Aggregationstillstånd

Aggregationstillstånd är de olika former som ett ämne kan vara i, beroende på temperatur och tryck. De vanligaste aggregationsformerna är fast form, flytande form och gasform. Alkalisk

Se basisk. Alkan

Kolväte med bara enkelbindningar. Alkemi

Läran om hur man framställer guld av oädla metaller; grunden för den moderna kemin. Alken

Kolväte med en eller flera dubbelbindningar. Alkohol

Kolförening som bildas genom att en eller flera väteatomer i ett kolväte byts ut mot hydroxigrupper (OH-grupper). Alkyn

Kolväte med en eller flera trippelbindningar. Amalgam

Fast eller flytande legering mellan kvicksilver och andra metaller. Aminosyror

Byggstenarna i proteinerna. Amorft kol

I amorft kol ligger kolatomerna huller om buller, till skillnad från till exempel grafit där kolatomerna är ordnade i lager. Träkol, koks, aktivt kol och sot är exempel på amorft kol.

KEMI Direkt

Ordlista

533