Atomer, molekyler, grundämnen. och kemiska föreningar. Att separera ämnen. Ämnen kan förändras. Kemins grunder

Transkript

1 KEMINS GRUNDER -----{ 2 Keminsgrunder 1 J-----

2 IAAeAåll-Kemi förr och nu sid.4 Atomer, molekyler, grundämnen och kemiska föreningar Ämnens egenskaper sid. 10 sid. 14 Rena ämnen och blandningar Att separera ämnen sid. 24 Ämnen kan förändras Det brinner sid. 18 sid. 28 sid. 30 FUNDERA PÅ Varför slocknar en eld när man häller vatten på den? FOKUS../ Naturvetenskapligt PÅ arbetssätt../ Säkerhetsföreskrifter../ Materia, atom och molekyl../ Grundämne och kemisk förening../ Periodiska systemet../ Kemiska tecken och reaktionsformler../ Ämnens egenskaper../ Fast, flytande och gasform../ Rena ämnen och blandningar../ Lösningar, emulsioner och uppslamningar../ Separationsmetoder../ Kemisk reaktion../ Förutsättningar för eld../ Släckningsmetoder ,1 Kemins grunder 3

3 Kemi förr och nu NÄR DU HAR ARBETAT MED AVSNITTET KEMI FÖRR OCH NU KAN DU berätta något om kemins historia förklara hur man arbetar på ett naturvetenskapligt sätt redogöra för säkerhetsföreskrifterna på ett kemiskt laboratorium känna igen vanliga farosymboler Vad är kemi och vad kan man göra med kemi? Är kemi bubblande färggranna vätskor, konstiga glaskolvar, rök och explosioner? Eller är kemi bara giftiga ämnen som förgiftar naturen och gör människor sjuka? Kemi finns överallt Det finns kemi när du duschar och fixar till håret, när du äter frukost och när du tar dig till skolan. Kemi finns överallt. När du ser dig omkring, finns det kemiska ämnen överallt. Vatten, växter, mat, kläder... Ja, allt du ser är olika kombinationer av kemiska ämnen. Allt du ser, luktar, smakar och känner är kemi. Vatten är världens viktigaste kemiska ämne. Kemi är läran om olika ämnens egenskaper, uppbyggnad och deras reaktioner med varandra. Kemi är en naturvetenskap och har stor betydelse i vår vardag, men kanske ännu mer i vårt framtida samhälle. Du kanske tror att kemister alltid står ensamma i ett laboratorium med rykande flaskor runt omkring sig och blandar gifter? Det stämmer inte. Kemister jobbar i team och ofta tillsammans med andra yrkesgrupper, som biologer, läkare och tekniker. De tar till exempel fram nya mediciner och material, forskar fram nya miljövänligare sätt att producera energi eller söker efter förklaringar till sjukdomar. Dagens kemister har god hjälp av flera hundra års erfarenheter och modern teknisk utrustning. De har också utvecklat ett gemensamt kemispråk med kemiska namn, symboler och formler. På så vis kan alla som arbetar med kemi lättare förstå varandra och samarbeta. Men så har det inte alltid varit. 4 Kemins grunder, ~

4 Egyptierna gav oss ordet kemi För ungefär år sedan balsamerade man döda människooch djurkroppar i Egypten. Först behandlades den döda kroppen med olika ämnen, som kallades khems. Kroppen lindades sedan med tygremsor av lin, som doppats i vätskor från växter. Balsameringen skulle hindra döden från att förstöra kroppen. Man tror att ordet kemi kommer från egyptiernas ord för det magiska khems. Khems var viktigt för egyptierna, inte bara vid balsameringen utan också när man gjorde öl, färger och smink. Grekerna tänkte kemi Människor har i alla tider studerat och försökt förklara hur världen och naturen är uppbyggd. De grekiska filosoferna Empedokles och Aristoteles påstod för tvåtusen år sedan, att naturen var uppbyggd av fyra grundläggande element - jord, luft, eld och vatten. En balsamerad flicka som levde i Egypten för över 3000 år sedan. De grekiska filosoferna såg på naturen, funderade och drog slutsatser, men de gjorde inga experiment. De ansåg att det räckte med tankar och ideer för att förklara hur världen fungerade. Målningen visar hur ett alkemistlaboratorium kunde se ut i Europa under medeltiden. När man sedan på talet började göra vetenskapliga experiment och undersökningar, förstod man att deras förklaring av naturen inte stämmer med verkligheten. Alkemister försökte göra guld Alkemin har en lång historia. Den fanns i Kina och Egypten för mer än två tusen år sedan och kom till Europa under medeltiden. Alkemisterna försökte bland annat framställa guld ur andra metaller. De arbetade hårt med detta utan att lyckas. Numera vet vi att det inte går att tillverka guld ur andra ämnen. Alkemisterna gjorde ändå en hel del upptäckter som vi har stor nytta av idag. De framställde många nya ämnen som till exempel syror och upptäckte dessutom flera nya grundämnen. Men framförallt utvecklade de nya arbetsmetoder i sina laboratorier, som kemister fortfarande an~änder J 1 Kemi förr och nu 5

5 Ett naturvetenskapligt arbetssätt Under och 1700-talen förändrades naturvetenskapen. Naturvetarna började testa sina teorier, genom att göra mer genomtänkta undersökningar och experiment. På så vis kunde de få bevis för sina ideer om hur naturen är uppbyggd och fungerar. Det här kallas för ett naturvetenskapligt arbetssätt och är det arbetssätt som dagens forskare fortfarande använder. ' En naturvetenskaplig undersökning börjar med att man formulerar en hypotes. Att göra en hypotes innebär att man med hjälp av sina kunskaper och erfarenheter försöker förutsäga vad som kommer att hända i till exempel ett experiment. Sedan genomför man experimentet och får ett resultat. Stämmer resultatet med hypotesen, upprepar man försöket för att kontrollera att det blir samma resultat varje gång. Stämmer inte resultatet med hypotesen, börjar man leta efter möjliga felkällor. Det kan vara något med hypotesen som inte stämmer, eller så kan det vara att experimentet utfördes fel. När man har hittat möjliga felkällor, gör man nödvändiga förändringar och nya experiment. Med den här nya arbetsmetoden lärde sig vetenskapsmännen att tänka kritiskt. En teori måste kunna bevisas med hjälp av olika undersökningar och experiment. Om undersökningarna visar att teorin inte stämmer, måste teorin förändras. Det här var ett nytt sätt att arbeta, jämfört med alkemisternas. Nu samtalade också vetenskapsmännen med varandra, om vad de gjorde och sina resultat. Det bildades också vetenskapliga sällskap, som skrev ner och publicerade sina naturvetenskapliga undersökningar. Forskning är ett lagarbete. ----<: 6 Kemins grunder (~

6 I kemilabbet Om du bakar en sockerkaka hemma är det bara att följa ett recept. Då blir det en sockerkaka. Men att göra en laboration i kemisalen är något helt annat. Där ska du använda ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det betyder att du ska göra hypoteser, planera och utföra experiment, J anteckna dina resultat och försöka dra slutsatser. Efter laborationen gör man alltid en laborationsrapport. Då är det lättare komma ihåg vad man gjort och sina resultat. Laborationsrapporten ska också kunna läsas, förstås och laborationen ska kunna upprepas av någon annan. r EN LABORATIONSRAPPORT: 1. Rubrik - Vad laborationen 5. Resultat - Vilket resultat fick jag? Skriv ner heter. 2. Frågeställning - Vad är det jag ska ta reda på och vad tror jag kommer att hända. Vad är min hypotes? 3. Materiel- med tabeller, diagram och teckningar. Vilken utrustning och vilka kemikalier 6. Slutsats - Blev resultatet som jag trodde? använde jag? 4. Utförande - Hur gjorde jag? Skriven kortfattad skrivning av försöket, gärna med en teckning. dina iakttagelser och observationer, under och efter experimentet. Redovisa gärna be- Stämmer det med min hypotes? Var det något som blev annorlunda eller gick fel? Varför blev det så, vilka var felkällorna? -----{l 1 Kemi förr och nu 7

7 Säker kemi Nästan alla experiment i skolan är riskfria, men någon gång kommer du att använda ämnen som är frätande, brandfarliga eller giftiga. Därför är det viktigt att du känner till säkerhetsföreskrifterna och att du följer dem noggrant. Annars riskerar du att skada dig själv eller någon annan. Följ lärarens instruktioner Läraren ger både muntliga och skriftliga instruktioner som är viktiga att följa. Gör aldrig egna experiment utan att först få godkänt av din lärare. Använd skyddsutrustning Använd alltid skyddsglasögon och skyddsförkläde eller labbrock. Om du har långt hår ska du knyta upp håret. Du ska känna till var salens skyddsutrustning finns, samt när och hur den ska användas. Det är förbjudet att äta och dricka i labbsalen och tvätta alltid händerna efter en laboration. Håll ordning Om du håller ordning på din arbetsplats, minskar risken för olyckor. Läs alltid etiketten på burkar och flaskor så att du inte använder fel kemikalier. Plocka undan, diska och torka rent när du är klar. Tänk på att många kemikalier inte får hällas ut i vasken, utan måste samlas upp i speciella avfallskärl. Farosymboler Ibland finns farosymboler på etiketten. De är till för att varna om innehållet är farligt. Lär dig vad farosymbolerna betyder. Använd alltid skyddsglasögon när du laborerar. 8 Kemins grunder

8 Betydelse (gäller till och med 31 maj 2015) Gamla symboler (gäller från och med 2009) Nya symboler Irriterande/ hälsofarlig/ skadlig Miljöfarlig Mycket brandfarlig Frätande Giftig Explosiv Oxiderande Farosymbolen på etiketten visar hur man ska handskas med ämnet. Kan du? Rätt eller fel? 1. Varför behövs kemister? a) Kemi handlar om olika ämnes egenskaper. 2. Vilken nytta har vi idag av alkemisternas kunskaper? b) Guld kan framställas om man blandar rätt ämnen. 3. Vad är ett naturvetenskapligt arbetssätt? 4. Skriv ner vilka säkerhetsföreskrifter som gäller i kemisalen, vilken säkerhetsutrustning som finns och hur den ska användas ce 1 e) En hypotes är en vild gissning. d) Man kan hälla ut alla kemikalier i vasken. Kemi förr och nu 9