Mål för arbetsområdet

Transkript

1 1. KEMINS GRUNDER Centralt innehåll Partikelmodell för att beskriva och förklara materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet. Atomer, elektroner och kärnpartiklar. Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl- och jonföreningar genom kemiska reaktioner. Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper, fasövergångar och spridningsprocesser för materia i luft, vatten och mark. Aktuella samhällsfrågor som rör kemi. Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för världsbild, teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor. Aktuella forskningsområden inom kemi, till exempel materialutveckling och nanoteknik. De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet. Gruppering av atomslag ur ett historiskt perspektiv. Systematiska undersökningar. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering. Separations- och analysmetoder, till exempel destillation och identifikation av ämnen. Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till kemi. Mål för arbetsområdet Redogöra för vad en atom och en molekyl är. Redogöra för vad ett grundämne och en kemisk förening är. Några vanliga kemiska tecken och hur man skriver och läser en kemisk formel. Redogöra för några egenskaper som används för att beskriva ämnen. Förklara hur ämnen kan finnas i olika faser. Förklara vad det är för skillnad på ett rent ämne och en blandning. Ge några exempel på några rena ämnen. Ge några exempel på blandningar. Beskriva några metoder för att separera ämnen. Föreslå en separationsmetod beroende på ämnenas egenskaper. Förklara vad en fysikalisk förändring är. Förklara vad en kemisk reaktion är. Visa hur man skriver en reaktionsformel och vad den beskriver.

2 INSTUDERINGSFRÅGOR Spektrum Kemi kapitel 1 1.) Förklara med en mening och några exempel vad kemi handlar om? 2.) Ge exempel på några naturliga ämnen och några konstgjorda ämnen 3.) Vilka var alkemisterna och vad ville de helst av allt göra? 4.) Fransmannen Antoine Lavoiser ansågs som en banbrytare vad gjorde han egentligen? 5.) Ge några exempel på egenskaper som ett ämne kan ha 6.) Varför ska man inte lukta och smaka på okända ämnen? 7.) Vad är vanligast, rena ämnen eller blandningar? 8.) Vad menas med ett ämnes smältpunkt? kokpunkt och fryspunkt? 9.) Är smält-, kok- och fryspunkten lika för alla ämnen? 10.) Hur ska du göra för att få socker i te att lösa sig så snabbt som möjligt? 11.) Vad är en blandning, uppslamning och en lösning för något? Är det någon skillnad mellan dessa? 12.) Vad menas med ett lösningsmedel? 13.) Vad menas med en mättad lösning? 14.) Ge exempel på några sätt man kan separera ämnen åt 15.) Hur framställer man salt ur havsvatten? 16.) Rita en bild av en atom 17.) Vad menas med ett grundämne? 18.) Vilka är de två huvudgrupperna av grundämnen? 19.) Vad har gjort Demokritos och Dalton berömda? 20.) Nämn några egenskaper som alla metaller har 21.) Vad menas med en legering? 22.) Skriv det kemiska tecknet för 10 valfria ämnen- tag gärna hjälp av det periodiska systemet 23.) Vad är en molekyl? 24.) Vad är det för skillnad på hur molekylerna rör sig i fast- flytande och gasform? 25.) Vad menas med en fysikalisk förändring? Testa dig själv frågor TESTA DIG SJÄLV Vad menas med ett ämnes egenskaper? 2. Hur kan du skilja mellan socker och salt? 3. Ge exempel på en egenskap som du kan upptäcka med dina sinnen och en som du behöver hjälpmedel till. 4. Vilka egenskaper är likadana för salt och socker? Vilka är olika? 5. Ge några exempel på hur du till vardags använder egenskaper hos ämnen för att skilja dem åt. Kemisterna känner till ungefär 20 miljoner olika ämnen. Tror du att de kan ha hittat två ämnen som har exakt samma egenskaper? Motivera varför. Facit Egenskaper beskriver hur ett ämne uppför sig i olika situationer. Om det brinner, luktar eller vilken färg det har. Om det är fast, flytande eller en gas. Allt som är speciellt för just det ämnet. 2. Socker och salt smakar olika. 3. Exempel på egenskaper som man kan upptäcka med sina sinnen är smak, lukt, färg, om ämnet är i fast, flytande eller gasform, om ämnet är hårt eller mjukt. Exempel på egenskaper man behöver hjälpmedel för att upptäcka är ledningsförmåga för ström, densitet, smältpunkt och kokpunkt. 4. Båda är vita, består av kristaller och är lösliga i vatten. Men smaken och vissa andra egenskaper är olika. 5. Med hjälp av lukten eller smaken kan du avgöra om det är fruktsoda eller mineralvatten. Med hjälp av synen kan du se om en medalj är av guld eller silver. Genom att känna tyngden kan du märka om en mugg är gjord av plast eller porslin.

3 Nej, alla ämnen har olika egenskaper. Om ämnena hade haft exakt samma egenskaper hade det varit exakt samma ämne. Om det ändå skulle finnas två ämnen som hade precis samma egenskaper skulle vi inte veta om det, för kemisterna skulle inte kunna upptäcka att det var olika ämnen. TESTA DIG SJÄLV Vad är en atom? 2. Ungefär hur många olika atomslag finns det? 3. Vilka är de fem vanligaste atomslagen i din kropp? 4. Varför kan atomer liknas vid legobitar? 5. Vem bevisade att atomerna finns? 6. Vad är en molekylmodell? 7. Förklara på några olika sätt hur liten en atom är. 8. Varför finns det flera olika sorters molekylmodeller? Atomer, bokstäver och legobitar är tre sorters byggstenar som kan bygga upp större saker. Vilka andra byggstenar kan du komma på? På vilka sätt är de lika atomer? På vilka sätt är de annorlunda? Facit En atom är en liten partikel, en byggsten. Alla ämnen runtomkring oss är byggda av atomer. 2. Det finns ungefär 100 olika atomslag. 3. De vanligaste atomerna i din kropp är syreatomer, kolatomer, väteatomer, kväveatomer och kalciumatomer. 4. Med hjälp av några få sorters legobitar kan man bygga upp många olika saker. På samma sätt kan de ungefär 100 olika atomslagen bygga de miljontals olika ämnen som finns omkring oss. 5. Den engelske kemisten John Dalton bevisade att atomerna finns. 6. Det är en modell som visar hur atomer är sammankopplade i en molekyl miljoner atomer i rad är en millimeter. En människa består av femtusen kvadriljoner atomer. 8. En modell ska vara praktisk att använda och är därför en förenkling av verkligheten. Den ena modellen kan passa bättre än den andra i vissa sammanhang, och ibland tvärtom. Med pinnmodeller ser man lätt alla atomerna. Men kalottmodeller visar tydligare att atomerna hakar i varandra. Andra exempel på byggstenar är levande celler, tegelstenar, noter... TESTA DIG SJÄLV Vad är ett grundämne? 2. Vad är en kemisk förening? 3. Grundämnena kan delas in i två grupper. Vilka? 4. Nämn ett ämne som är en kemisk förening. 5. Beskriv några viktiga egenskaper hos metaller. 6. Berätta vad du vet om fyra olika grundämnen. 7. Förklara kort vad periodiska systemet är. Facit Ett grundämne är ett ämne som består av en enda sorts atomer 2. En kemisk förening är ett ämne där varje molekyl innehåller minst två olika slags atomer. 3. Grundämnena kan delas in i metaller och icke-metaller 4. Ett exempel på en kemisk förening är vatten två väteatomer är sammankopplade med en syreatom. 5. Metaller leder ström och värme och har metallglans. 6. Till exempel: Syre är en osynlig gas som vi behöver andas. Helium är en lätt gas som används i ballonger. Järn är en metall som vi bygger många saker av. Den leder värme och elektricitet och kan smidas. Guld är en gulglänsande metall som vi gör smycken av. Det leder också värme och elektricitet och kan smidas. 7. Periodiska systemet är en tabell över alla atomslag och grundämnen. TESTA DIG SJÄLV Vad kallas en blandning av syrgas och vätgas?

4 2. Vad händer när du tänder eld på knallgas? Förklara så noga du kan. 3. Vad menas med en kemisk reaktion? 4. Om du tänder eld på ett papper brinner det upp nästan helt och hållet. Vad tror du händer med atomerna som finns i pappret? Försök komma på några kemiska reaktioner som du har varit med om idag. Facit En blandning av syre och väte kallas knallgas. 2. När du tänder eld på knallgas sker en explosion. Det sker en snabb reaktion mellan väte och syre som då bildar vatten. Väte- och syremolekylerna tas isär och sätts ihop till vattenmolekyler. 3. En kemisk reaktion är en förvandling där det bildas nya molekyler, och därmed nya ämnen. 4. Atomerna i pappret bildar nya molekyler tillsammans med syret i luften. Det blir då nya ämnen som inte fanns före reaktionen, till exempel gasen koldioxid. Maten i din kropp förvandlas, luften du andas in förvandlas, frukostägget förvandlades när du kokade det. TESTA DIG SJÄLV Vad är en molekylformel? 2. Vad betyder siffran två i molekylformeln för vätgas, H 2? 3. Vad betyder siffran tre i 3 H 2 O? 4. Skriv molekylformlerna för vätgas, syrgas och kvävgas. 5. Vad är en reaktionsformel? 6. Hur ser reaktionsformeln ut när syrgas och vätgas bildar vatten? Förklara de olika delarna av formeln. 7. Svavel kan brinna och bilda svaveldioxid, SO 2. Hur bör reaktionsformeln se ut? Facit En molekylformel är en beskrivning av en molekyl med hjälp av kemiska tecken. Molekylformeln visar vilka atomer som sitter ihop i molekylen. 2. Siffran två visar att det finns två väteatomer i vätemolekylen. 3. Siffran tre visar att man har tre vattenmolekyler. 4. Vätgas - H 2, syrgas - O 2 och kvävgas - N En reaktionsformel visar vilka ämnen som deltar i reaktionen och vilka ämnen som bildas H 2 + O 2 2 H 2 O. Två molekyler vätgas reagerar med en molekyl syrgas och bildar två molekyler vatten. 7. När svavel regerar med syre sker reaktionen S + O 2 SO 2 TESTA DIG SJÄLV Vilka är de tre former som nästan alla ämnen kan ha? 2. Vad menas med att ett ämne kondenserar? 3. Vad menas med att ett ämne förångas? 4. Vad menas med fysikaliska omvandlingar? 5. Vad är värme för någonting? 6. Förklara vad som händer med molekylerna när is värms från 10 C till +110 C. Facit De tre formerna är fast, flytande och gas. 2. Kondensering är när ett ämne övergår från gasform till vätska. 3. Förångning är när ett ämne går från vätska till gas. 4. En fysikalisk omvandling innebär att ämnet endast ändrar form, till exempel när is smälter till vatten. Men det är fortfarande samma molekyler; det sker alltså ingen kemisk förvandling. 5. Värme är när byggstenarna atomerna och molekylerna i ett ämne rör sig. Snabbare rörelse mäter vi som högre temperatur. 6. Vid 10 C ligger vattenmolekylerna nästan helt stilla i ett speciellt mönster. De darrar lite fram och tillbaka. Vid 0 C börjar de röra sig lite mer och glida runt varandra isen övergår till en vätska.

5 Molekylernas rörelser ökar mer och mer upp till 100 C. Då får de en sådan fart att de kan ta sig loss och lämna vattnet och bilda vattenånga. TESTA DIG SJÄLV Vilket är vanligast, rena ämnen eller blandningar? 2. Nämn några olika lösningsmedel. 3. Vad menas med en mättad lösning? 4. Förklara vad som händer med socker som du löser upp i te. 5. Hur framställer man salt ur havsvatten? 6. Ge exempel på skillnaderna mellan uppslamningar, lösningar och emulsioner. 7. Mjölk är både en lösning och en emulsion. Kan du komma på någon annan blandning som är blandad på flera sätt? Facit Blandningar är vanligast. 2. Vatten, lacknafta och aceton är olika lösningsmedel. 3. I en mättad lösning har det lösts så mycket av ett ämne att det inte går att lösa mer. Om man ändå försöker lösa upp ännu mer blir det en rest kvar på botten. 4. Sockret delar upp sig i små partiklar, sockermolekyler, som blandar sig med tevattnet. Sockermolekylerna fördelar sig jämt i hela koppen. 5. Man leder in havsvatten i bassänger och låter vattnet avdunsta. Kvar blir saltet. 6. Kalkvatten är en uppslamning där man kan se bitar av ämnet, det ser grumligt ut. Socker i vatten är en lösning. Därför är det en klar vätska. En emulsion är en finfördelad vätska i en annan vätska, som exempelvis vispgrädde (en emulsion av fett och vatten). 7. Vårt blod är ett exempel på en vätska som både är lösning och emulsion. TESTA DIG SJÄLV Vilka metoder passar bra för att separera uppslamningar? 2. Vilken metod passar bra för att separera ämnena i en lösning? 3. Vad händer om du filtrerar en lösning? 4. Hur fungerar destillation och vad kan den användas till? 5. Varför kan man inte enkelt dela upp en kemisk förening i grundämnen? 6. Hur fungerar kromatografi och vad kan den användas till? 1. Hur tror du att man bör göra om man vill dela upp mjölk i så många olika delar som möjligt? Facit Uppslamningar kan separeras genom dekantering, filtrering eller centrifugering. 2. Ämnen i en lösning kan separeras genom destillation. 3. Ingenting, både det lösta ämnet och vätskan passerar genom filterpapperet. 4. Man upphettar lösningen så att vätskan kokar bort och kvar får man det lösta ämnet. Ångan kyls ner så att man får tillbaka ren vätska. Metoden kan användas för att separera olika ämnen i en lösning, exempelvis de olika ämnena i råolja. 5. De metoder man använder för att separera blandningar fungerar inte när man vill dela upp atomslagen i en kemisk förening. För att göra det krävs kemiska reaktioner. 6. Man har en fast del och en rörlig del som vandrar förbi den fasta. Vissa ämnen följer lättare med den rörliga delen, som till exempel kan vara vatten. Andra ämnen fastnar lätt i den fasta delen, som till exempel kan vara papper. Om man gör kromatografi på en färg delas färgen upp i sina komponenter. Man kan centrifugera mjölken i en mjölkseparator för att separera bort fettet. Om man får bort allt fett får man kvar skummjölk, som är en lösning. Den kan man destillera för att separera vattnet från de lösta ämnena. Man kan också använda kromatografi som separerar fram mjölkprotein, mjölksocker, kalcium, vitaminer, med mera.