Repetition av det centrala innehållet i kemi Kemin i naturen (7 punkter) Kemin i vardagen och samhället (8 punkter) Kemin och världsbilden (4 punkter) Kemins metoder och arbetssätt (5 punkter)
Kemin i vardagen & i samhället Handlar om hur människan genom sina växande kunskaper kan omvandla materien för att tillgodose sina behov. Behandlar allt från innehållet i den mat vi äter till hur vi använder våra gemensamma naturresurser. Handlar om att utveckla en förståelse för att kunskaper i kemi är värdefulla för att bygga upp ett modernt samhälle, men även för att ta ställning i frågor som rör den egna vardagen.
Viktiga begrepp från Kemin i vardagen & samhället
Punkt 1: Människans användning av energi- och naturresurser samt hållbar utveckling Hur kan vi på ett hållbart sätt använda energi och naturresurser? Till exempel vår användning av kol, olja, fosfor, uran eller vatten ur ett lokalt och globalt perspektiv. Sidhänvisningar i grundboken: S. 82-84 S. 96-97 (vattenförsörjning) S. 251-256 (fossila bränslen) s. 261-265 (förbränning) S. 366-370 (grön kemi) Sidhänvisningar i lightboken: S. 52-53 S. 62-63 (vattenförsörjning) S. 157-159 (fossila bränslen) s. 163-164 (förbränning) S. 230-232 (grön kemi)
Punkt 2: Kemiska processer vid framställning & återvinning. Livscykelanalys. Material är ämnen som vi gör saker av. Vi delar in dem i fem grupper: polymerer, keramer, fibrer, kompositer och metaller. Livscykeln för ett material har tre steg: råvara, produkt och avfall.
Forts. punkt 2 Livscykelanalys betyder att man kontrollerar vilka effekter på miljön som ett visst material får under hela sin livscykel (råvara-produkt-avfall). Viktigt att göra innan tillverkning! Källsortering, återvinning och återanvändning är ett måste för en hållbar framtid. Vagga till vagga-principen betyder att man försöker återvinna precis allt material. Istället för att materialet går från vaggan till graven ska det gå från vagga till vagga, det vill säga alltid användas till nya saker när de gamla är förbrukade. På det sättet skyddar vi vår miljö och förhindrar att vissa material tar slut.
Olika material trä och papper. Hur använder vi skogen? Virke är trä att bygga saker av. Papper är gjort av hoppressade cellulosafibrer. Viskos är ett tyg som är gjort av kemiskt behandlade cellulosafibrer. Tejp & bordtennisbollar är gjorda av plaster som är tillverkade av cellulosa. Ved är ett biobränsle som vi kan elda med. Terpentin & såpa kan framställas från trädets kåda. Träkol, tjära, socker & etanol kan framställas ur trä.
Plast en kemisk revolution Plast är konstgjorda polymerer (jättemolekyler som har satts samman av småmolekyler som kallas monomerer). Kol- och väteatomer är alltid med. I vissa plaster ingår även klor-, syre- & kväveatomer. Råvarorna till plast får vi oftast från råolja och naturgas. Av monomeren eten tillverkas plasten polyeten. Termoplaster blir mjuka av värme. De kan smältas och formas om. Härdplaster förstörs av värme. Många plastsaker kan återanvändas. Andra kan smältas och bli till nya saker. Plast kan också användas som bränsle eller som råvara till nya plaster.
Gummi en tänjbar naturresurs Naturgummi kommer från gummiträdets saft. Naturgummi är en naturlig kolvätepolymer. De långa molekylerna är hopknycklade, men kan dras ut. Därför är gummi elastiskt. Rågummit från träden måste värmas upp med svavel för att det ska behålla sin form. Det kallas vulkanisering. Syntetgummi är konstgjorda gummimolekyler.
Keramer bränns i ugn Den äldsta typen av keramer är keramik lerkrukor och porslin. De består av små korn av kiseldioxid och metalloxider som har smälts ihop i en ugn. Keramer kan även tillverkas av andra oorganiska ämnen. Alla keramer består av korn av oorgansika ämnen som bakats ihop i en ugn. Keramer tål hög temperatur och är slitstarka. De används bland annat som elektrisk isolering, i flygmotorer och som spishällar.
Glas är smält sand Glas består till stor del av smält sand (kvarts) som har fått svalna. Av enbart sand får man kvartsglas som släpper igenom ultraviolett ljus. I vanligt glas ingår även kalksten och soda. Det kallas sodaglas och är lättare att bearbeta eftersom det har lägre smältpunkt än kvartsglas. Några specialsorter av glas är Pyrexglas, kristallglas, härdat glas och lamellglas. Färgat glas innehåller metalloxider.
Från malm till metall
Masugnen
Punkt 3: Olika faktorer som gör att olika material bryts ner & hur det kan förhindras Många av de material som vi använder bryts ner och det finns olika sätt att förhindra det på. Till exempel att motverka korrosion (rost). När vi tar upp malm ur gruvorna innehåller den metalljoner, som är bundna i kemiska föreningar. Det går åt mycket energi för att förvandla malmen till ren metall. De flesta metaller ingår hellre i kemiska föreningar än ren metall i grundämnesform. Därför är det inte så konstigt att metallerna lätt förvandlas till kemiska föreningar igen.
Forts. punkt 3 Vid reaktion med syre & vatten bildas metalloxider en kemisk förening (korrosion). Salt gör att det går fortare. Det finns olika rostskydd, t ex: Förzinkning: föremålet doppas i smält zink. Zinken bildar ett oxidskikt som skyddar både den och metallen under mot korrosion. Legering: Rostfritt stål är ett exempel. Det innehåller krom och får en hinna av kromoxid, som skyddar. Målarfärg
Punkt 4: Processer för att rena dricksvatten & avloppsvatten. Vårt vatten renas i vattenverk innan det släpps ut i vattenledningarna. Grundvatten har filtrerats genom jord och sand och behöver därför inte renas särskilt mycket. Ytvatten från sjöar och åar behöver renas. Det sker med hjälp av silning, flockning, filtrering och bakteriedödande medel. Flockning betyder att man tillsätter ämnen som klumpar ihop föroreningar så att de faller ner till botten. Vatten som innehåller upplösta kalcium-, magnesiumoch järnjoner kallas hårt vatten. Avhärdning betyder att man tar bort de jonerna. Hårt vatten gör att tvål och diskmedel fungerar sämre och att det blir avlagringar i kastruller och maskiner.
Forts. punkt 4 I reningsverket renas avloppsvattnet så att det inte ska skada miljön. Det sker i tre steg: mekanisk, biologisk och kemisk rening. Mekanisk rening innebär att vattnet silas och att uppslammade ämnen får falla till botten. Vid biologisk rening äter bakterier upp föroreningar som innehåller kolatomer. Sedan blir bakterierna till bottenslam. Vid kemisk rening tar man bland annat bort fosfat som kommer från kiss och bajs. Då använder man flockning.
Mer om vatten Fakta om vatten Vatten har tre speciella egenskaper: 1. Ytspänning (pga av att vattenmolekylen är polär-se bild nedan). Utan ytspänningen skulle det inte kunna bildas vattendroppar. 2. Kapillärkraft. Beror också på ytspänningen. I ett glas ser det ut som vattnet klättrar längs väggarna. Utan kapillärkraften skulle vatten inte kunna sugas upp från marken genom de tunna rören inuti växterna. 3. Att is flyter ovanpå vatten. Is är lättare än vatten. Utan den egenskapen skulle sjöar bottenfrysa och livet där dö ut.
Vattenrening
Punkt 5: Innehållet i mat & dryck & dess betydelse för hälsan. Kemiska processer i människokroppen. Se kapitel 8 + 9
Punkt 6: Vanliga kemikalier i hemmet & samhället samt hur de påverkar hälsan & miljön. Se kapitel 7 10, 12
Punkt 7: Hur man hanterar kemikalier & brandfarliga ämnen på ett säkert sätt. Se 10.5
Punkt 8: Aktuella samhällsfrågor som rör kemi. Se Perspektiv-sidorna (de röda) i kemiboken! Till exempel från kapitel 2: