Namn: Naturvetenskap och Teknik för Alla - NTA KEMIFÖRSÖK Vad är egentligen kemi? Kemi finns överallt omkring oss. I luften, marken och haven finns olika kemiska ämnen. Växter och djur är också uppbyggda av kemiska ämnen. Mycket av det vi gör eller använder är kemi. När vi till exempel lagar mat använder vi oss av kemi. Kemin är läran om alla ämnen som finns, deras egenskaper och hur de kan förändras, blandas eller byggas om till nya ämnen. Det finns naturliga ämnen och ämnen som vi människor har framställt. Atomer och molekyler Alla ämnen består av otroligt många, otroligt små delar. Dessa delar kallas för atomer. Alla ämnen, allting runt om oss, är uppbyggt av atomer. Men det finns många olika slags atomer. När två eller fler atomer sitter ihop kallas det för en molekyl. Det kan vara samma slags atomer som sitter ihop (ett grundämne) eller olika sorter (en kemisk förening). Ett grundämne är alltså ett ämne som är helt rent, det vill säga bara består av endast en typ av atomer. Det finns ungefär 100 olika grundämnen som man kan hitta i naturen. Eftersom det finns så många grundämnen som kan sättas ihop på massor av sätt, så finns det mängder av kemiska föreningar. En vanlig kemisk förening är koldioxid, som består av de två grundämnena kol (C) och syre (O). Koldioxid - som vi pratade om på vårt Eld-tema på Naturskolan är en gas som finns i luften. Det är koldioxid CO2 som vi andas ut, men som också finns i eldens rök och i bilens avgaser. De hemliga pulvren I vårt NTA-tema fick du lösa mysteriet med de fem vita pulvren som endast var märkta med varsin färg. Du fick med hjälp av dina sinnen undersöka pulvren, dock inte smaka. Du fick också ta reda på hur de reagerade med vatten, ättika, jod, rödkålssaft och värme. Till slut kunde du identifiera de fem pulvren nämligen; socker, potatismjöl, bikarbonat, alun och talk.
Det Naturvetenskapliga Arbetssättet När vi arbetade med vårt NTA-tema Kemiförsök använde vi oss av Det Naturvetenskapliga Arbetssättet, nämligen; Observation Titta nära Förutsägelse Jag tror. Hypotes - Jag tror att för att.. Experiment Jag prövar Dokumentation Jag ritar och skriver Slutsats Det jag trodde stämde/stämde inte, jag får fundera vidare Uppdraget Vatten och filtrering Den kemiska beteckningen för väte är H och den kemiska beteckningen för syre är O. En vattenmolekyl H2O består av två väteatomer och en syreatom. Om du till exempel tog socker och hällde det i ett glas med vatten kom du snart inte att se sockret. Men du visste att sockret fortfarande fanns kvar för du visste att vattnet smakar sött. Sockret hade löst sig i vattnet. En lösning är en blandning där delarna är så små att de inte ens kan ses i mikroskop. Om du fortsatte att hälla i socker i vattnet kom det till slut att ligga kvar socker på botten som inte löste sig. Lösningen hade blivit mättad. Det går fortare att lösa strösocker än en sockerbit. Om du rörde om i blandningen löste sig också sockret lättare. Varmt vatten löser dessutom bättre än kallt vatten. Salter är exempel på ämnen som löser sig bra i vatten medan oljor inte gör det. Om man skakar olja och vatten tillsammans kan man visserligen skaka sönder oljan så att den bildar små oljedroppar i vattnet. Men om man låter blandningen stå en stund kommer vattnet och oljan att dela på sig igen. Fasta ämnen som inte är vattenlösliga går oftast att slamma upp i vatten. Men om man låter blandningen stå en stund kommer det fasta ämnet att sjuka ner till botten igen. Ju mer finfördelat det fasta ämnet är desto längre tid kan det hålla sig svävande i vattnet. Med hjälp av kaffefilter separerade du eventuellt olösta rester av pulvren från vattnet. Du kunde då upptäcka att om ett ämne löst sig i vattnet gick det inte att separera med filtrering, de hade gift sig. Däremot kunde du få tillbaka det lösta ämnet i fast form genom avdunstning.
Uppdraget Avdunstning När petriskålarna och filtren stått så länge att vattnet avdunstat kunde du se att det i några skålar bildats kristaller. Genom avdunstning kunde du alltså få tillbaka kristaller som varit lösta i vatten, i kristallform. Kristaller finns överallt omkring dig en värld av kristaller. Utomhus finns de i klippor, stenar, snö och i sanden som kittlar mellan tårna när du går på stranden. Inomhus är ditt rum fyllt av kristaller. I frysen finns iskristaller. I ett smyckeskrin kan det finnas juveler eller metaller som är kristaller. Du strör sockerkristaller i tekoppen. Uppdraget Ättika När du lät ättikan komma i kontakt med pulvret från den blå burken bikarbonaten började det pysa och bubbla. Ättika har i Europa använts som en bild av det i livet som är surt och plågsamt. Ättika har till och med fått symbolisera Jesu lidande. I Kina däremot är en kruka med ättika en livssymbol. I mataffären kan du köpa produkter som innehåller ättika. Där finns den starka frätande ättiksyran och den lite svagare ättiksspriten, inläggningsättikan och vinägern. Ättiksflaskorna har olika form för att man inte ska ta fel sort. Den runda flaskan för den svagare koncentrationen och den fyrkantiga flaskan för den starkare koncentrationen. Uppdraget Jod Om man droppar jod på något som innehåller stärkelse slår färgen om och blir blåsvart. Det var något du märkte när du droppade jod på pulvret i den orangea burken, potatismjölet. Jod är ett grundämne som är nödvändigt för kroppen. Vi har en körtel, sköldkörteln, som finns på halsens framsida nära struphuvudets nedre del. Där bildas ämnen, hormoner, som ökar kroppens förmåga att bryta ner och förbruka näringsämnen. För att kunna tillverka dessa hormoner behövs jod. Jodbrist är ett problem i stora delar av världen. I Sverige tillsätter vi jod till saltet vi använder i maten. Jod har också en bakteriedödande verkan och en utspädd jodlösning kan därför användas för att tvätta skrubbsår och småsår.
Uppdraget Rödkålssaft När du droppade rödkålssaft på alun den gula burken skedde en svag sur reaktion och den färgades violett. Den blåmärkta burken som innehöll bikarbonat gav en mer basisk reaktion och färgades därför grön. Kål hör till de äldsta kända grönsakerna. Rödkål har dock varit mindre känd än vitkål. Först under 1900-talet har rödkål fått någon större betydelse. Nu är den en vanlig grönsak och är i det närmaste självskriven på julbordet för många svenskar. Man brukar tillaga rödkål tillsammans med vinäger, citron eller sura äpplen för att den röda färgen ska bevaras. Om man istället blandar rödkålen med något som är basiskt, det vill säga motsatsen till surt får man blåkål istället. Tallriken med rödkålsrester färgas blåa när man diskar dem. Det beror på att alla diskmedel är starkt basiska. Att mäta surhet Man kan ta reda på hur surt eller basiskt ett ämne är. Man kan smaka för att känna hur surt något är, men en del ämnen är för farliga för att ätas. Man kan då till exempel doppa ned ett så kallat lackmuspapper och se hur det färgas. Surheten mäts i ph. Neutralt är varken basiskt eller surt. Neutrala ämnen har ph = 7. Bilden nedan visar en ph-skala: Uppdrag Upphettning av kemiska ämnen När man hettar upp fasta ämnen som till exempel våra fem pulver kan de reagera på olika sätt. Vi använde oss av värmeljus. Antingen hände inget alls eller så började det fräsa eller knastra. Kristallerna hos socker och alun gjorde så att det började bubbla och knäppa.
Vi knyter ihop säcken När du blandade pulvren med vatten fick du fundera över kemiska ämnens löslighet. Sedan separerade du ämnena från vatten genom filtrering och kunde då upptäcka att en del ämnen bildar kristaller. Du fick se de vackra kristallerna förstorade på Smartboarden. När du sedan blandade pulvren med ättika, jod eller rödkålssaft och till slut hettade upp dem fick du en del överraskande resultat. Med hjälp av alla dina observationer kunde vi sedan tillsammans ta reda på vilka de fem okända ämnena var. I det sista uppdraget använde du sedan dina samlade kunskaper från temat för att planera och genomföra en serie undersökningar som gav dig svaret på vilka två av de fem ämnena som fanns i en okänd blandning. Genom hela vårt tema har ett säkerhetstänk funnits. Du har använt dig av skyddsglasögon och varit noggrann med hur du handskats med de kemiska ämnena. Kommer du ihåg våra säkerhetsregler? Säkerhetsregler Jag pratar med min lärare innan jag gör experiment jag själv hittat på. Jag smakar aldrig på okända pulver eller vätskor. Jag tvättar alltid händerna på en gång om jag får pulver eller vätskor på dem. Jag städar alltid bort spill med detsamma. Jag rör mig lugnt i klassrummet. Jag använder alltid skyddsglasögon. Kommer du också ihåg varningsmärkena på flaskor, burkar och förpackningar, de så kallade Farosymbolerna. Gå in på bloggen så hittar du symbolerna under NTA-fliken. Dessa symboler piktogrammen som består av svarta bilder/illustrationer på vit botten med röd ram. De har formen av en kvadrat ställd på spetsen och är nio till antalet. Se bild nedan och titta tillbaka och minns med hjälp av www.hannashus.se Länk finns på bloggen under NTA-fliken
I samband med att du gjort undersökningarna har du kommit i kontakt med nedanstående begrepp och ord inom kemi. pipett glasbägare droppflaska struken sked rågad sked skyddsglasögon förstoringsglas petriskål
försöksmall filter lackmuspapper Våra sinnen syn hörsel lukt smak känsel 6:e sinnet (vår magkänsla) Atom Molekyl
Farosymbol = piktogram