Klara - Färdiga - Upptäck!
Experimentaktivitet för skolelever i årskurs 4-­‐6 Syra och bas experiment
För de följande experiment behöver du: Tesked, matsked, fyra glas, en kastrull, en glasburk med skruvlock, en sil, en rödkålhuvud (några blad räcker faktiskt), bakpulver, ättika, och andra ämnen som du vill testa. Hur du deltar: På följande sidor beskrivs experiment som du lätt kan göra hemma eller i skolan. Du kan arbeta själv eller i grupp (1-­‐3 barn). Skriv ner vad du har kommit fram till, antingen för hand eller på dator. Du får gärna ha med bilder (teckningar eller foton), diagram och tabeller i din rapport. Glöm inte namn, kontaktadressen och epost-­‐adressen! Experimenten får bara göras med godkännande av föräldrarna eller lärare och detta måste kvitteras med signatur på rapporten. Gör en rapport per grupp och skicka in den i vanligt brev eller elektroniskt senast den 13 maj 2011 till: Postadress: Markus Schwind, Kemisk fysik, Chalmers, 412 96 Göteborg eller Epost: [email protected] Varje deltagare/deltagargrupp kommer att få respons från oss. Diplom och pris kommer att utdelas. Bedömningen sker baserad på kvaliteten och kreativiteten hos lösningarna för de angivna uppgifterna samt hur klar och tydlig presentationen är. Utveckling av experimenten medräknas också fast bara sekundärt. Klara-Färdiga-Upptäck! är ett initiativ av följande anställda på
Chalmers tekniska universtitet och Göteborg universitet:
Doktorand Markus Schwind (Chalmers), Doktorand Kristina Wettergren (Chalmers),
Univ.lektor Curt Nyberg (GU), Prof. Per-Olof Nilsson (Chalmers)
Kontakta oss gärna:
Telefon:
Hemsidan:
[email protected]
031 772 3373 och 070 0623542
www.k-f-u.se
Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 2
Experimentuppgifter Anna och Per äter frukost i köket. Anna dricker grapefruktjuice. -­‐ Oj, vad sur den här juicen är, säger Anna. -­‐ Det är för att den innehåller syra säger Per, som nyligen lärt sig i skolan att det finns syror och baser. -­‐ Jag har hört talas om syror men vad är baser? frågar Anna. -­‐ Både syra och bas är en viss typ av kemiska ämnen, svarar Per. -­‐ Vad är det för skillnad på dem? Undrar Anna. -­‐ Jo, de är motsatser liksom kallt och varmt till exempel, säger Per. I skolan gjorde vi några syra-­‐
bas-­‐experiment. Ska vi göra dem tillsammans här hemma i köket? -­‐ Ja, gärna, svarar Anna. Försök 1. Smaker I sina köksexperiment använder Anna och Per bara syror och baser som inte är farliga. Det finns starka syror och baser som kan fräta sönder huden och som är livsfarliga att få i sig. Sådana syror/baser skall de inte använda alls. Först letar Per upp bakpulver i köksskåpet. Han ber Anna att fukta fingret, sätta det i bakpulver så att lite pulver fastnar på det och smaka försiktigt. Nu tar Per en tesked och häller några droppar citronjuice i den. Anna smakar på juicen också. Per förklarar: Citronjuice innehåller syra och bakpulver innehåller bas. Både syror och baser har en viss smak som är typisk för dem. -­‐ Men grapefruktjuice och citronjuice smakar ju olika, invänder Anna. -­‐ Jo, men är det inte så att du kände att de på sätt och vis liknade varandra också? Framförallt om du jämför med bakpulversmaken, säger Per. -­‐ Jo det har du rätt i, säger Anna. -­‐ Jag vill testa annan mat nu, bestämmer Anna. De letar efter andra livsmedel. Här är listan över vad de smakade på: Citronjuice, ättika, mjölk, vatten, bakpulver, apelsin(juice) Uppgift 1 Börja med att smaka på bakpulver och citronjuice, precis som Anna gjorde. Hur smakar de? Bakpulver: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Citronjuice: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 3
Fortsätt med att leta upp andra livsmedel att smaka på. Det kan vara samma som Per och Anna smakade på eller andra saker ni har hemma/i skolan. Fyll i livsmedlets namn och smakresultaten i tabellen nedan, det vill säga om de liknar citronjuicen (syra), bakpulvret (bas) eller ingen av dem (vet inte). Livsmedel Smak (syra/bas/vet inte) -­‐ Men, säger Anna, inte kan man sitta och smaka och gissa, för att ta reda på om det är en bas eller en syra? Ibland är det ju ganska svårt att avgöra och så kan man ju inte äta allt. -­‐ Nej, svarar Per, kemister har metoder som direkt visar om ett ämne är surt (en syra) eller basiskt (en bas). Jag ska visa dig ett sätt man kan göra det på. Men vi måste köpa ett rödkålshuvud på hemvägen från skolan i morgon. Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 4
Försök 2. Tillverka en syra-­‐bas-­‐indikator (rödkålssaft) Akta så att du inte får rödkålssaft på dina kläder. Det ger fläckar som är svåra att tvätta bort. Bäst vore det om du tar på dig gamla kläder eller en gammal stor skjorta -­‐ precis som kemister som gör experiment i labbet. För detta experiment måste du använda spisen -­‐ gör det bara när en vuxen är närvarande! Nästa dag kommer Per och Anna hem från skolan med sitt rödkålshuvud som de köpt i mataffären. För att få rödkålssaft följer de det här receptet: 1) Ta några blad från det stora huvudet och riv dem i små bitar (du kan också klippa dem i små bitar med en sax). 2) Lägg rödkålsbitarna i en kastrull. Häll på vatten tills alla blad är täckta. Sätt på locket. 3) Sätt kastrullen på plattan och slå på plattan. När vattnet har börjat koka, sänk värmen så att det nätt och jämnt fortsätter koka. Låt koka I en kvart ungefär. Vattnet ska bli alldels rött. 4) Stäng av plattan och låt kastrullens innehåll svalna. 5) Hämta en glasburk med skruvlock och en sil. Sätt silen ovanpå burken och häll försiktigt rödkålssaft och rödkålsbitar i silen. Sätt på locket när all rödkålssaft har silats ner i burken. -­‐ Rödkålssaften kan visa oss om ett ämne är en syra eller en bas -­‐ den kallas för indikator, förklarar Per. Uppgift 2: Ta bilder av de olika stegen (rödkålsbitar, kokande rödkål, den silade rödkålssaften) med en kamera/mobil eller rita hur det ser ut -­‐ helst i färg. Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 5
Försök 3. Använda syra-­‐bas-­‐indikator Uppgift 3: 1) Ta fram fyra glas -­‐ bäst är det om alla är lika stora. Lägg sedan lite av följande ämnen i de olika glasen: Glas 1: En matsked ättika (eller en tesked citronsyra. Det är ett pulver som man kan köpa i mataffären). Glas 2: En matsked socker Glas 3: Ingeting Glas 4: En tesked bakpulver 2) Fyll på alla glasen med vatten, så att det blir lika mycket i varje. 3) Rör om i glasen med en sked. Var noga med att spola av skeden med vatten efter varje omrörning, eftersom du inte vill blanda de olika lösningarna med varandra. 4) Häll en matsked rödkålssaft till varje glas. Beskriv i dina egna ord vad som händer när rödkålssaften hälldes i: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Vad tror du det beror på? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Ta en bild av dina fyra glas eller måla av dem (i färg). Tandläkarna säger ju att socker är dåligt för tänderna. Har du en idé om varför efter att ha gjort det här experimentet? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 6
Försök 4. pH-­‐skalan När Anna har gjort uppgift 3, förklarar Per: När kemister pratar om syra och bas och hur starka de är, så använder de inte själva färgen som indikatorn gav. De använder något som kallas pH och som mäts i siffror istället. Om pH är ett litet tal (1-­‐6) är det en syra. Om pH är 7 så kallas det neutralt (verken syra eller bas). Rent vatten borde ha pH 7 och vara neutralt, men ibland tillsätts basiska ämnen för att vattenledningsrör inte ska rosta t ex. Och om pH är stort (8-­‐12) så är det en bas. Det är som en termometer fast för syra och bas. I bilden nedan kan du se vilket pH som färgen på rödkålssaften motsvarar. Nu undrade Per om Anna kunde säga vilket pH som de olika ämnena har? Anna tyckte att det inte var så lätt att säga säkert. Men ungefär gick bra. Uppgift 4 Kan du också göra det? Vilka pH skulle du säga att dina fyra lösningar har? Glas 1: _____ Glas 2: _____ Glas 3: _____ Glas 4: _____ Ta fram andra ämnen som du hittar i köket och testa dem på samma sätt. Var noga med att alltid fylla upp glaset till samma höjd med vatten, blanda innehållet ordentligt och ta alltid samma mängd rödkålsindikator. Några förslag är: -­‐ citron -­‐ gurka -­‐ läsk -­‐ zucchini -­‐ bikarbonat (det finns i mataffären) -­‐ apelsinjuice Vilka andra ämnen har du testat? Du kan fylla i dina resultat i tabellen på nästa sidan. Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 7
Ämne Färg pH Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 8
Försök 5. Det handlar om koncentration. -­‐ Varför är det så viktigt att vi alltid fyller upp glaset till samma höjd med vatten? Vi vill ju bara veta hur surt eller basiskt ämnet är, frågar Anna. -­‐ Jo, men det är inte så enkelt, säger Per. Färgen beror inte bara på ämnet, det beror också hur mycket av ämnet vi har i hur mycket vatten. Det kallas för ämnets koncentration i vatten. Uppgift 5 Vi kan testa det. Om du tar fram tre glas och fyller de med: Glas 1: Tre matskedar ättika Glas 2: En tesked ättika Glas 3: Bara en droppe ättika Sedan fyller du upp alla glasen till samma nivå med vatten och tillsätter en matsked rödkålssaft till varje glas. Vad händer då? Beskriv i dina egna ord ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Måla färgerna eller ta en bild. Kan du förklara i dina egna ord varför det blev så? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Klara-Färdiga-Upptäck!
Försök 6. Syra plus bas -­‐ vad händer då? Göteborg, 23.03.11
Sida 9
-­‐ I början sa du, att syra och bas är motsatser liksom kallt och varmt, säger Anna till Per. Vad menade du med det egentligen? Per förklarar: När vi blandar varmt och kallt vatten så blir det ljummet och känns inte kallt eller varmt längre. Det är ganska likt när vi blandar syra och bas. Fast det har olika anledningar att någonting är surt/basiskt och varmt/kallt. Men bäst är det väl om vi bara testar det på följande sätt, säger Per. Uppgift 6 1) Blanda två matsked ättika med vatten i ett stort glas eller en annan behållare. 2) Ta fram fem glas. Glas 1: Fyll glaset till hälften med din ättika-­‐vatten-­‐blandning. Glas 2: Fyll glaset bara till en fjärdedel med din ättika-­‐vatten-­‐blanding. Glas 3: Fyll glaset till en åttondel med din ättika-­‐vatten-­‐blandning. Glas 4: Fyll glaset till en sextondel med din ättika-­‐vatten-­‐blandning. Glas 5: Det låter du vara tomt just nu. 3) Rengör den stora behållaren. Blanda en tesked bakpulver med vatten i den stora behållaren. 4) Häll bakpulver-­‐vatten-­‐blandningen i glas 2, 3, 4 och 5, så att de alla blir halvfulla. Det vill säga så att alla fem glasen är fullt till samma höjd, eftersom glas 1 redan var halvfullt. Vad händer? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 5) Blanda vätskan i varje glas ordentligt med en sked. Skölj skeden mellan varje omrörning. Upptäckte ni bubblorna? Per förklarar för Anna att det är en gas som bildas. Den kallas koldioxid. Det är faktiskt gasen som gör att kakorna blir större i ugnen när man gräddar dem. Gasen kommer från bakpulvret. Kanske kan vi göra experiment på detta vid ett annat tillfälle. 6) Tillsätt en matsked rödkålssaft till varje glas. Vilka färgar har de olika blandningarna och vilken pH motsvarar det? Glas 1: _______________ Glas 2: _______________ Glas 3: _______________ Glas 4: _______________ Klara-Färdiga-Upptäck!
Göteborg, 23.03.11
Sida 10
Glas 5: _______________ Kan du förklara varför du ser olika färger i de olika glasen? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Varför blev pH/färgerna som de blev i de olika glasen? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Egna försök Anna tyckte att det var roligt att experimentera och så mycket hon har lärt sig! Vad tyckte du? Gillade du dessa experiment? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Vill du kanske fortsätta med egna experiment? Det borde du göra i så fall! Till exempel kunde du ta reda på några exempel på användning av syror och baser i vardagen. Kanske kan du visa om det är syra eller bas som används. Har du hört talas om surt regn? Vet du vad det är? Kanske kan du ta reda på det. Beskriv gärna dina egna experiment här och ta några bilder eller måla vad du gjorde: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Lycka till med dina egna experiment! Men var försiktig! Prata alltid med dina föräldrar eller din lärare först, innan du gör någoting.
