FyKe
FyKe F Y S I K
K E M I
4–6
Utkik
Karin Agardius
Utkik
Utkik är en helt ny läromedelsserie i NO och SO för årskurs 4-6, som är framtagen utifrån Lgr 11. Välj mellan att arbeta med Utkik tryckt bok tillsammans med ett digitalt lärarstöd eller helt digitalt med interaktiva elevböcker och lärarbok.
F Y S I K
K E M I
4–6
Karin Agardius
Utkik
4–6
Utkik – NO och SO på helt nytt sätt
K E M I
Utkik Fysik och Kemi är ett modernt och flexibelt läromedel som ger stora möjligheter till en varierad och rolig undervisning. Spännande diskussionsuppgifter och kluriga repetitionsfrågor får eleverna att tänka till, få fler perspektiv och en djupare förståelse. Ett rikt bildmaterial ger inlevelse och bra stöd för inlärningen. Tillsammans med fakta, lektionstips och förslag på förberedande uppgifter i den interaktiva lärarboken finns alla möjligheter att nå helt nya höjder i fysik- och kemiundervisningen!
F Y S I K
Vilka grundämnen känner du till?
FyKe
ISBN: 978-91-40-68936-8
9 789140 689368
40689368_FYKE_OMSLAG_K1 ny rygg 13mm.indd 1
2017-01-20 10:49
40689368_FYKE.indb 188
2015-08-21 13:27
Innehållsförteckning
Vad allting är uppbyggt av (kemi) ________________________ 8-17 Atomer, molekyler, alkemi, ämnens tre former, fasövergångar mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 16-17
Luft (kemi) __________________________________________________ 18-25 Luft tar plats, luft väger, luft gör motstånd, varm luft stiger, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 24-25
Det livsviktiga vattnet (kemi) _____________________________ 26-41 Vattenmolekylernas kretslopp, ytspänning, densitet, vattenrening, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 38-41
Sortera efter egenskaper (kemi)__________________________ 42-51 Egenskaper, löslighet, brännbarhet, surt, basiskt mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 50-51
Magnetism (fysik) _________________________________________ 52-57 Hur magneter fungerar, permanentmagneter, elektromagneter mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 56-57
Elektricitet (fysik)___________________________________________ 58-71 Statisk elektricitet, batteri, olika kopplingar, så fungerar en ringklocka mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 69-71
40689368_FYKE.indb 3
2015-08-21 13:17
Blandningar (kemi) ............................................................................ 72-77 Blandningar, lösningar, olika metoder att dela upp blandningar mm. Repetition & Sammanfattning ............................................................... 77
Kemi i hemmet (kemi) ...................................................................... 78-85 Vanliga kemikalier, hur kemikalier påverkar oss och miljön, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning .......................................................... 83-85
Kemiska reaktioner (kemi) ............................................................. 86-95 Kemiska reaktioner, fotosyntes, förbränning, cellandning mm. Repetition & Sammanfattning .......................................................... 94-95
Från råvara till avfall (kemi) ...................................................... 96-103 Från råvara till produkt till avfall, återvinning, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning ...................................................... 102-103
Matens kemi (kemi) ....................................................................... 104-115 Näringsämnen och deras betydelse för hälsan, metoder för att få maten att hålla längre, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 114-115
Ljud (fysik) ........................................................................................... 116-121 Hur ljud uppstår och breder ut sig, hur vi uppfattar ljud mm. Repetition & Sammanfattning ....................................................... 120-121
Ljus och skugga (fysik) ................................................................. 122-127 Ljuskällor, reflektion, ögat uppfattar ljus, skuggor, absorption mm. Repetition & Sammanfattning ...................................................... 126-127
40689368_FYKE.indb 4
2015-08-21 13:18
Väder (fysik) ______________________________________________ 128-137 Olika väderfenomen, hur vi kan observera väder mm. Repetition & Sammanfattning..................................................... 136-137
Året runt i rymden (fysik) _______________________________ 138-145 Solsystemet, dag, natt, månader, år, våra årstider, människan i rymden, satelliter mm. Repetition & Sammanfattning..................................................... 144-145
Tid (fysik) _________________________________________________ 146-147 Från solur till atomur, tidmätning förr och nu mm.
Kraft och rörelse (fysik) _________________________________ 148-157 Vad är kraft?, krafter har både riktning och styrka, tyngdpunkt, friktion, kraft orsakar rörelse mm. Repetition & Sammanfattning..................................................... 155-157
Energi (fysik, kemi) _______________________________________ 158-169 Energi som aldrig försvinner, energi i många former, energiprincipen, fossila bränslen, förnybara bränslen, hållbar utveckling mm. Repetition & Sammanfattning..................................................... 168-169
Metoder och arbetssätt (fysik, kemi) ___________________ 170-179 Planera undersökningar, genomföra och utvärdera undersökningar, material och mätinstrument, skriva en laborationsrapport, tolka och granska information mm. Ordförklaringar............................................................................ 180-181 Register....................................................................................... 182-184 Bildförteckning............................................................................ 185-186
40689368_FYKE_Del 1.indd 5
2015-08-21 14:45
Sortera efter egenskaper Vi har en mängd olika ämnen och material överallt omkring oss. Guld, vatten och socker är exempel på ämnen och trä, tegel och glas är exempel på material. Alla ämnen och material har olika egenskaper. Det är deras egenskaper som gör dem både lika och olika.
LÄS OM . . . • olika egenskaper du kan sortera ämnen och material efter • vad pH, ledningsförmåga, brännbarhet, löslighet och utseende är VIKTIGA ORD OCH BEGREPP indelning · sortera · ämne reaktion · material · egenskap · pH-värde ledningsförmåga · brännbarhet löslighet · utseende
42
SORTERA EFTER EGENSKAPER
40689368_FYKE.indb 42
2015-08-21 13:20
Hur kemister sorterar Kunskap om ämnens egenskaper kan vara livsviktig. Kemister behöver veta vad ämnen har för egenskaper för att kunna veta hur de påverkas av varandra. Kommer det att bli en häftig reaktion eller ingen alls? Vi använder kunskaper om ett ämnes egenskaper för att komma fram till hur de bäst kan användas. När man tillverkar en läskflaska kan det vara bra att använda glas. Glas släpper inte igenom någon vätska och är genomskinligt. Men glas går lätt sönder. Vi kan sortera ämnen och material efter några olika egenskaper. Indelning betyder att sortera efter något som är lika. Vi sorterar ofta ämnen efter egenskaper som utseende, ledningsförmåga, löslighet, brännbarhet och pH-värde.
Utseende Kläderna i din garderob kan se ut på många olika sätt. De kan vara prickiga, randiga och enfärgade. Du kan sortera dina kläder efter hur de ser ut, deras utseende, antingen efter om de är byxor, tröjor eller kjolar, eller vilken färg och mönster de har. På samma sätt har olika material också olika utseenden. Metaller kan vara glansiga, tyger kan ha olika färg och vätskor kan se genomskinliga ut.
Marie Curie Marie Curie, 1867-1934, var en polsk-fransk kemist och fysiker. Marie upptäckte de radioaktiva grundämnena radium och polonium, som hon också namngav. För denna upptäckt belönades hon som den första kvinnan med nobelpriset. Att ett ämne är radioaktivt betyder att det avger strålning. Denna upptäckt har varit viktig för hur vi behandlar cancer idag.
Ta reda på Vi utvecklar ofta nya material när vi behöver ett material med speciella egenskaper som inte redan finns. Exempel på nyare material är kevlar, gore-tex och teflon. Ta reda på mer om de nya materialens egenskaper och användningsområden.
DISKUTERA Ett sätt att sortera föremål är utifrån vilka ämnen de är tillverkade av.
Hur skulle du sortera följande material: guld, vatten, jeanstyg och silver? Varför kan kunskaper om ämnen vara livsviktiga? SORTERA EFTER EGENSKAPER
40689368_FYKE.indb 43
43
2015-08-21 13:20
Repetition 1. Efter vilka egenskaper kan vi sortera ämnen? 2. Hur kan du testa ett ämnes löslighet? 3. a) Sortera de här ämnena efter om de leder ström eller ej:
vatten
metall
glas
trä
b) Sortera de här ämnena efter en annan egenskap:
tyg
trä
glas
plast
vatten
4. Är dessa ämnen sura eller basiska? citron – tandkräm – coca cola – magsaft – maskindiskmedel. 5. Vilka tre saker behövs för att någonting ska brinna? 6. På vilka tre sätt kan du släcka en liten brand?
ORDKUNSKAP Förklara orden för en kamrat. egenskap
ämne
ledningsförmåga
brännbarhet
pH-värde
utseende
Undersök Vilka ämnen löser sig i vatten? • • • •
50
Planera en undersökning som visar vilka ämnen som löser sig i vatten. Du ska testa att lösa mjöl, peppar, diskmedel och karamellfärg. Beskriv noga hur du ska göra alla faktorer lika, förutom den du ska undersöka. Genomför undersökningen om du har möjlighet.
SORTERA EFTER EGENSKAPER
40689368_FYKE.indb 50
2015-08-21 13:20
Sammanfattning Runt omkring oss finns en mängd olika ämnen och material. Guld, vatten och socker är exempel på ämnen. Trä, tegel och glas är exempel på material. Alla ämnen och material har olika egenskaper.
Det finns tre olika sätt att släcka en brand. De tre sätten är kväva, kyla och ta bort det ämne som kan brinna. För att släcka en brand behöver du ta bort någon av de tre delarna.
Ledningsförmåga berättar om ett ämne eller material kan leda elektrisk ström. Hur bra ett ämne eller material kan leda ström beror på hur ämnet är uppbyggt.
Ämnen kan också delas in i om de är sura eller basiska. Exempel på sura ämnen är citron, vinäger, ättika och läsk. Motsatsen till surt inom kemin är inte sött utan basiskt. Vad som är basiskt är lite svårare att känna igen. Tvättmedel, tandkräm och tvål är exempel på basiska ämnen.
När man pratar om löslighet handlar det om att ett ämne kan lösa sig i ett annat ämne, till exempel i vatten. Saft är lösligt i vatten, men det är inte olja.
R VÄ •
Ämnen och material har olika egenskaper. •
Ledningsförmåga berättar om ett ämne eller material kan leda elektrisk ström. •
Löslighet handlar om hur ett ämne kan lösas i ett annat ämne. •
Brännbarhet handlar om ett ämne kan brinna eller ej. •
Ämnen kan delas in i sura, basiska eller neutrala.
ME
SY RE
Du kan sortera ämnen efter om de brinner eller inte. Den egenskapen kallas för bränn barhet. Saker som brinner kan till exempel vara gjorda av trä eller tyg.
För att mäta hur surt eller basiskt någonting är använder vi oss av någonting som kallas för pHvärde. pH är ett värde som oftast varierar mellan 0-14. Ämnen som har ett pH-värde som är under 7 är sura. Ämnen som har ett pH-värde som är över 7 är basiska. Ämnen som har pH-värdet 7 är neutrala. De är alltså varken sura eller basiska.
BRÄNSLE För att något ska börja brinna krävs tre olika "saker". Det är syre, värme och bränsle. Bränsle är det som brinner, till exempel ved. Elden får sitt syre från luften. Bilden kallas för brandtriangeln. Den visar de tre olika delarna som måste finnas för att något ska kunna börja brinna.
SORTERA EFTER EGENSKAPER
40689368_FYKE.indb 51
51
2015-08-21 13:20
Olika kopplingar Du kan koppla ihop fler batterier och lampor. Det finns olika sätt att göra detta på. Seriekoppling Om du ska seriekoppla batterier kopplar du in dem i rad efter varandra. Du kopplar från pluspol till minuspol. Seriekopplar du batterier får du en högre spänning jämfört med om du bara hade haft ett batteri.
Parallellkoppling Ska du parallellkoppla batterier kopplar du pluspolerna till varandra och minuspolerna till varandra. Batterierna kommer att hålla längre om du parallellkopplar dem, men spänningen blir inte högre.
Om du parallellkopplat lampor och en av lamporna går sönder kommer de andra att fortsätta lysa. Därför är det mesta parallellkopplat. Lamporna lyser lika starkt när de parallellkopplas. Du kan även seriekoppla lampor. Då kopplar du in dem efter varandra. Lika mycket ström kommer då att ta sig igenom lamporna och de kommer att lysa lika starkt. Julgransbelysningar och adventsljusstakar är ofta seriekopplade. Om en lampa går sönder i en seriekoppling slocknar alla lampor, eftersom kretsen bryts.
64
ELEKTRICITET
40689368_FYKE.indb 64
2015-08-21 13:21
Alla vägguttag är till exempel parallellkopplade. Därför kan du använda flera olika apparater hemma samtidigt även om en utav dem inte fungerar eller är påslagen. Även gatubelysning är parallellkopplad. Du har säkert sett att flera gatulampor på en gata lyser trots att en har slutat fungera.
En bruten krets.
Kopplingsscheman För att du enkelt ska kunna förklara hur du kopplat ihop någonting kan du rita ett kopplingsschema. Ett kopplingsschema är en förenklad bild av hur batterier, ledningar och lampor sitter ihop. Det är krångligt att rita av precis hur det ser ut. För att vi enkelt ska förstå vad vi menar använder vi samma symboler över hela världen.
En sluten krets.
batteri parallellkoppling
lampa
strömbrytare
strömkabel
seriekoppling
DISKUTERA Förklara varför alla lampor slocknar om en lampa i en seriekoppling går sönder. ELEKTRICITET
40689368_FYKE.indb 65
65
2015-08-21 13:21
Kraft och rörelse LÄS OM . . .
Vad är det som gör att du sitter kvar på stolen när du läser detta? Det är faktiskt något som kallas för jordens gravitationskraft, eller dragningskraftkraft, som gör att vi håller oss kvar på jorden. En kraft behövs för att någonting ska hända. Det finns olika sorters krafter som till exempel dragkraft och tryckkraft.
148
• vad krafter är och hur de verkar • tyngdkraft • fritt fall • normalkraft • kaströrelser • friktionskraft VIKTIGA ORD OCH BEGREPP kraft · tyngdkraft · kraftpil · tyngdpunkt tryckkraft · jämvikt · balans friktion · modell · riktning gravitationskraft
KRAFT OCH RÖRELSE
40689368_FYKE.indb 148
2015-08-21 13:26
En kraft har både en riktning och en storlek Vi ritar krafter som pilar. Pilens längd berättar om hur stark kraften är. Pilen pekar i den riktning som kraften har. Krafter är förstås osynliga. Kraftpilarna är bara modeller som hjälper oss att förstå och förklara.
En kraft kan dra någonting nedåt Vad är det då som gör att du kan sitta kvar på stolen? För det första beror det på jordens gravitationskraft, som vi även kallar för tyngdkraft. Tyngdkraften gör så att vi inte svävar runt i luften utan dras ner och in mot jorden.
Tyngdkraften är riktad nedåt.
Kraften som verkar på bollen bestämmer inte bara hur långt bollen rullar utan också åt vilket håll den rullar.
Isaac Newton Det sägs att Isaac Newton,1642-1727, upptäckte jordens gravitationsskraft, dragningskraft, på 1660-talet då ett äpple föll ner i hans huvud. Han började då fundera över varför allting faller ner mot jorden. Så småningom kom han fram till att jorden har en gravitationskraft. Han kom också fram till att denna osynliga kraft håller månen på plats i sin bana runt jorden. Newton fortsatte sitt arbete med krafter och kom senare fram till tre lagar om hur krafter fungerar. Idag mäter vi krafter i enheten newton, N.
Det är alltså tyngdkraften som gör att du sitter kvar på stolen. Men borde du då inte braka igenom stolen? Tyngdkraften drar ju dig ner mot jorden. Anledningen till att stolen inte går sönder är att stolen också har en kraft, en normalkraft. Lika stor kraft som drar dig ner mot jorden, lika stor kraft har stolen uppåt mot dig. Som tur är har även marken en normalkraft. Utan den skulle vi dras in mot jordens mitt
DISKUTERA Titta på bilden på sidan 148. Vilka krafter hittar ni i bilden? KRAFT OCH RÖRELSE
40689368_FYKE.indb 149
149
2015-08-21 13:26
Metoder och arbetssätt För att få svar på dina frågor i naturvetenskap kan du genomföra undersökningar och använda dig av olika källor. Det är viktigt att naturvetenskapliga undersökningar är tillförlitliga, att vi kan lita på resultatet. Om en annan forskare testar att göra samma undersökning ska den forskaren få samma resultat. Därför behöver du dokumentera dina undersökningar noga. Då kan någon annan läsa, förstå och göra exakt likadant.
LÄS OM . . . • hur du planerar, utför och utvärderar en undersökning • hur du kan dokumentera enkla undersökningar • hur du kan tolka och granska information VIKTIGA ORD OCH BEGREPP hypotes · dokumentera · tabell resultat · diskutera · tolka värdera
När du använder dig av olika källor är det viktigt att kunna bestämma vilka av källorna som är tillförlitliga. Genom att använda dina kunskaper kan du tolka och granska information för att skapa egna framställningar, texter och bilder.
170
METODER OCH ARBETSSÄTT
40689368_FYKE.indb 170
2015-08-21 13:27
Planera en undersökning När du planerar en undersökning är det viktigt att tänka på att:
1. Formulera en fråga som du kan svara på med en undersökning. Du kan inte svara på frågan om varför himlen är blå genom att göra en under sökning. Däremot kan du med en undersökning svara på frågan om socker löser sig snabbare i varmt vatten än i kallt vatten. 2. Undersök bara en sak i taget. Om du ska undersöka om socker löser sig snabbare i varmt vatten behöver du vara noga med att alla andra faktorer är lika. Du behöver två likadana glas eller bägare. Du behöver mäta så att det är lika mycket vatten i dem. Du ska hälla i lika mycket socker i glasen. Om du har bestämt dig för att röra runt ska du göra det lika länge. Du ska alltså bara variera temperaturen på vattnet. Ska du jämföra just kallt och varmt vatten är det viktigt att vattnet är varmt och kallt. Du kan till exempel koka upp vattnet som ska vara varmt och kyla det som ska vara kallt med isbitar. 3. Använd dig av en jämförelse. Vill du undersöka om socker löser sig snabbare i varmt vatten kan du inte bara testa i varmt vatten. Du måste också lösa socker i kallt eller ljummet vatten så att du har något att jämföra med. 4. Planera hur du ska mäta samt redovisa ditt resultat. För att du ska kunna observera ett resultat är det viktigt att du i förväg bestämt vad du ska titta på. Därför behöver du planera hur du ska mäta ditt resultat. Om du ska jämföra hur snabbt socker löser sig i varmt och kallt vatten kan du mäta tiden tills sockret löst upp sig helt. Sockret har löst sig helt när du inte längre kan se det i vattnet. Det är också viktigt att du bestämmer hur ofta och vid vilken tid du ska mäta ditt resultat. Nästa steg är att bestämma hur du ska redo visa ditt resultat. En tabell kan passa bra om du ska mäta, väga eller liknande. Om du till exempel ska undersöka hur molnen ser ut kan det passa bra att fotografera eller måla. Redovisningen kan alltså se ut på olika sätt. Välj det sätt som passar din undersökning. 5. Utvärdera en undersökning. När du är klar med din undersökning är det viktigt att du utvärderar den. Kanske måste du planera en ny undersökning för att få fram ett resultat, något kan ha gått fel, eller så har du fått nya frågor under tiden. Forskare får ofta göra om sina undersökningar flera gånger. Det kan ta lång tid att utforma en bra undersökning. När du utvärderar dina undersökningar kan du lära dig om vad du kan tänka på till nästa gång du ska planera och genomföra en undersökning. METODER OCH ARBETSSÄTT
40689368_FYKE.indb 171
171
2015-08-21 13:27