ÅR 4-6 Kemi
KAPITEL 1 Vad är allt uppbyggt av? Kläderna du har på dig, vattnet du dricker och pennan du skriver med, huset du bor i är uppbyggd av små byggstenar. Vi kallar dem atomer. Atomer finns i allting som vi kan ta på, som väger någonting som tar plats. Utan atomer skulle inte vår värld finnas.
AVSNITT 1 Kemi ATOMER Atomer är otroligt små. Punkten i slutet av den här meningen innehåller till exempel cirka 5 miljoner atomer.. Vi kan inte se atomer utan hjälpmedel, som till exempel ett mikroskåp. Även om vi tar ett mikroskåp som kan förstora 10 miljoner gånger kommer vi se suddig bild av atomerna. BIG BANG Betyder den stora smällen. Forskare tror att Big Bang inträffade för ungefär 14 miljarder år sedan och att det var då universum bildades. Den stora smällen gjorde så att en mängd atomer spreds för att sedan dra ihop sig och bilda universums planeter och stjärnor. I stort sett alla atomer som vi har på vår planet har vi haft sedan Big Bang inträffade. INGENTING FÖRSVINNER ALLT FINNS KVAR - KRETS- LOPP Atomerna på vår planet försvinner aldrig och det skapas inte nya. De kan omvandlas, förändras, gömmas undan eller brytas ner. Atomerna rör sig i ett kretslopp. Ett kretslopp kan beskrivas som en slags evighetsmaskin, det går runt runt. I naturen kan vi beskriva vattnets kretslopp, MATERIA Atomer och molekyler kallas också materia. Allt som väger någonting är materia och allting som väger något är uppbyggt av atomer och molekyler. En kort presentation på youtube om Big Bang: https://www.youtube.com/watch?v=rrwrmhit0so 2
AVSNITT 2 Atomer ATOMENS UPPBYGGNAD Atomen är uppbyggd av ännu mindre byggstenar. Atomen består av atomkärnan och elektroner. I atomkärnan finns protoner och neutroner. Elektronerna kretsar kring atomkärnan i olika banor. OLIKA ATOMER Allt är uppbyggt av atomer. Men alla atomer är inte likadana. Det finns ungefär 100 stycken olika. När samma slags atomer slås ihop kallas det för grundämne. 1869 publicerade ryssen Dmitrij Mendelejev en ny tabell över grundämnen. tabellen kallas för periodiska systemet. http://periodiskasystemet.nu/ OLIKA ATOMER Atomer är nästan som legobitar. Det finns olika sorter och beroende på hur dessa byggs ihop bildas olika ämnen. GRUNDÄMNEN Exempel på grundämnen är syre, kol, väte och guld. För att kemister i olika länder ska förstå varandra införde svensken Berzelius ett kemispråk. Varje ämne är döpt med en eller två bokstäver. Exempel syre O och guld Au osv. 3
AVSNITT 3 Molekyler MOLEKYLER Flera atomer bildar tillsammans en molekyl. En del molekyler kan vara enkla och bestå av bara ett par atomer. Andra molekyler kan bestå av flera miljoner atomer. Nästa alla atomer sitter ihop med andra atomer i olika molekyler. KEMISKA FÖRENINGAR Molekyler som består av olika sorters atomer kallas kemiska föreningar, till exempel koldioxidmolekylen. Som består av två syreatomer och en kolatom. Syremolyekyl KEMISPRÅKET Eftersom atomer och molekyler är små använder vi modeller för att konkretisera hur molekylerna är uppbyggda ex så här: Det finns också olika tecken för hur vi kan skriva en sammansättning av atomer till en molekyl. För vatten skrivs: Filmtips! En förklaring om atomer och molekyler: https://www.youtube.com/watch?v=0dmwj0cfpbi Film om olika atomers kretslopp http://urskola.se/produkter/134685-animated-scienc e-molekyler-vattenmolekylen#om-serien 4
AVSNITT 4 Historia ATOMENS HISTORIA De stora tänkarna har länge funderat på vad allt är uppbyggd av. För 2500 år sedan trodde de flesta vetenskapsmän och filosofer att alla ämnen va en blandning av de fyra elementen: jord, luft, eld och vatten. Men den grekiska filosofen Demokritos trodde något annat. Han trodde att allting var uppbyggt av mycket små byggstenar som inte gick att dela. Ordet atom betyder just odelbar på grekiska. idag vet vi att atomer faktiskt går att dela. Den vetskapen gör att vi enklare kan förstå varför ALKEMISKTERNA När romarna tog över makten i medelhavsområdet avtog intresset för vetenskap där. Det började egentligen inte spira förrän mot slutet av 11ootalet. Stora framsteg inom kemin gjordes däremot under denna tid i de arabiska länderna. När européerna åter började ägna sig åt den vetenskap som vi idag kallar kemi hade deras experiment två huvudsyften. Ett var att blanda de fyra elementen i perfekta proportioner så resultatet blev rent guld. Den andra drömmen var att framställa livselixir, alltså en medicin som kunde bota alla sjukdomer och ge odödlighet. Man kallar de som ägnade sig åt dessa fruktlösa försök för alkemister. På 1700-talet ifrågasatte forskare alkemisternas idéer. De nya forskarna kallade sig för kemister. Även alkemister hade fel om många saker gjorde de flera viktiga upptäckter. De upptäckte till exempel starka syror och de utvecklade olika metoder för att dela blandningar. 5
AVSNITT 5 Tre former FAST, FLYTANDE OCH GAS Molekylernas rörelse gör att ett ämne är i en viss form. De allra flesta ämnen kan finnas i tre former. De kallas fast, flytande och gas. Atomer och molekyler rör sig hela tiden. temperaturen runt omkring molekylerna avgör hur mycket de rör sig. När det är varmt har molekylerna en hög energi och rör sig därför mycket. När det är kallt har de lägra energi och rör sig då mindre. Molekylernas rörelse bestämmer om ämnet är i fast form, flytande form eller i gasform. FASÖVERGÅNGAR Molekylernas rörelser påverkas av temperaturen. När ett ämne är i fast form och temperaturen stiger över smältpunkten 0 o c sker en övergång till flytande form då kallas det för smältning. Höjs temperaturen ytterligare till ca 100 o c sker en övergång från flytande form till gasform, så kallad förångning. När samma process sker men i långsammare takt kallas det avdunstning. När ånga/gas kyls ner och övergår till flytande form sker en kondensering. När till exempel vatten blir till is, fasövergång flytande form till fast form så kallade det stelning. 6
AVSNITT 6 Arbetsuppgifter DISKUSSIONSFRÅGOR 1. Vilka grundämnen känner du till? 2. Vilka olika saker kan ni komma på som är gjorda av koppar, järn och aluminium? 3. Varför försvinner vattenpölar snabbare på sommaren? Vart tar vattnet vägen? 4. Ge exempel på kondensering. REPETITIONSFRÅGOR 1. Vad är en atom? 2. Vad är en molekyl? 3. Förklara vad som menas med att ingenting försvinner, allt finns kvar. 4. Vad hade alkemisterna för huvudmål med sin forskning? 5. Hur ser modellen för en syreatom ut? 6. Kan du ge fler exempel på kemiska föreningar? FÖRKLARA Rita en atom 7. Vad är det för skillnad mellan formerna, fast, flytande och gas? 8. Vad händer med molekylerna vid smältning? Förklara begreppen för en kamrat (se nästa sida). Rita och förklara atomens kretslopp. 7
AVSNITT 7 Begrepp och sammanfattning BEGREPP Atom Molekyl Grundämne Periodiska system Kretslopp Kemisk förening Modell Materia Fast form Flytande form Gasform Smältning Stelning Avdunstning/förångning Kondensering SAMMANFATTNING Allt är uppbyggd av atomer. Ingenting försvinner allt går runt i ett kretslopp. Det finns ca 100 olika atomer. Atomerna består av en atomkärna och elektroner. I kärnan finns protoner och neutroner. Ämnen som innehåller endast en sorts atomer kallas grundämne. Grundämnen delas in i periodiska systemet. Flera olika atomer tillsammans bildar en molekyl. Ämnen som innehåller olika sorters atomer kallas kemiska föreningar. Atomer och molekyler kallas också för materia. Ämnen kan finnas i de tre olika formerna fast, flytande och gas. 8