Keynote inför NP kemi 2017

Inför NP Kemi
Centralt innehåll i kemi för åk 7-9
Kemin i naturen
1. Atomer, elektroner och kärnpartiklar
2. Kemiska reaktioner: Molekyl- och jonföreningar
3. Olika fasers egenskaper och övergångar
4. Spridningsprocesser för materia i luft, vatten och mark
5. Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen i t ex kroppen
6. Lösningar och fällningar
7. Syror, baser och pH-värde
8. Kemi i mark, luft och vatten ur miljösynpunkt
9. Kolatomens egenskaper och funktion som byggsten i allt levande
10. Kolets kretslopp
11. Fotosyntes och förbränning
Kemin i vardagen och samhället
12. Användning av energi- och naturresurser lokalt och globalt
13. Hållbar utveckling
14. Kemin bakom framställning och återvinning av metaller, papper och plaster
15. Livscykelanalys av några vanliga produkter
16. Faktorer som gör att material, t ex järn, bryts ner och hur detta kan förhindras
17. Rening av dricks- och avloppsvatten lokalt och globalt
18. Kemiska innehållet i mat och dryck och påverkan av vår hälsa
19. Kemiska processer i människokroppen, t ex matspjälkning
20. Vanliga kemikalier i hemmet och samhället
21. Hur man skall hantera kemikalier och brandfarliga ämnen på ett säkert sätt
22. Aktuella samhällsfrågor som rör kemi
Kemin och världsbilden
23. Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet
24. Aktuella forskningsområden inom kemi, t ex materialutveckling
25. Gruppering av atomslag
Kemins metoder och arbetssätt
26.Planera, genomföra och utvärdera en systematisk undersökning
27. Separations- och analysmetoder
28. Dokumentation av en undersökning med tabell, diagram och bild
29. Källkritik
Vilket av följande består inte av atomer eller joner?
Blod
Luft
Kemilärare
Glädje
Molekyl
Ljus
Guldring
En ros
1. Atomer, elektroner och kärnpartiklar
● Atomen består av protoner,
elektroner och neutroner.
● Vilken är laddningen och vikten på
de olika elementarpartiklarna?
● När en atom avger eller tar upp
elektroner bildas joner.
● Joner är laddade. De är antingen
positiva eller negativa.
Vad heter atommodellen?
Vilket är grundämnet?
1 Atomer
2 Joner
3 Molekyler
4 Grundämne
Para ihop rätt alternativ!
A Byggstenar med ladding
B Byggstenarna i molekyler
C Ämnen med bara ett atomslag
D Två eller flera atomer som är bundna.
● Grundämnen är ämnen som
bara består av en slags
atomer.
● Kemiska föreningar är
ämnen som består av två
eller flera olika grundämnen.
● En molekyl består av två
eller flera atomer.
● Kan du ge exempel på de
olika?
2. Kemiska reaktioner: Molekyl- och jonföreningar
●
Vad är skillnaden på molekyl- och jonföreningar? Exempel på annan molekylförening?
Vad är typiskt för en kemisk
reaktion?
NP
Vilka faser kan allt finnas
i?
Vad heter övergångarna?
3. Olika fasers egenskaper och övergångar
● Alla ämnen kan vara i tre
aggregationsformer
Fast flytande gas
● När ett ämne är fast står atomerna
nästan still.
● När ett ämne är flytande far
atomerna runt i ämnet.
● När ett ämne är i gas form lättar
atomerna från ämnet.
4. Spridningsprocesser för materia i luft, vatten och mark
Påverkan naturen/ samhället
•
Igenväxtning av sjöar
•
Algblomning
5. Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen i t ex
kroppen!
•
Kan du ge fler exempel?
NP
6. Lösningar och fällningar
● En lösning är en blandning där ämnena som ingår, har delas upp i
små bitar att vi inte kan se dem. En lösning är klar och genomskinlig.
De lösta partiklarna håller sig svävande i vätskan. T.ex. vatten och salt
i pastavattnet.
● Om man tillsätter för mycket salt blir lösningen mättad. Det går inte
lösa allt så lite salt blir kvar på botten.
● För att lösa mer kan man värma blandningen.
● ”Lika löser lika”. En minnesregel som berättar att ämnena i en lösning
har vissa kemiska likheter som gör att de löser sig. T.ex. så kan
oljebaserad färg späddas med lacknafta
● Slamning – En slamning är grumlig. Det är en blandning av
fasta partiklar och en vätska. Partiklarna löser sig inte, utan de
faller till botten (sedimentera/fällning) eller stiger upp till ytan.
T.ex. lerigt vatten.
● Emulsion – En blandning av två vätskor som inte kan lösa sig i
varandra. Små droppar av den ena vätskan håller sig svävande i
den andra vätskan i form av små droppar. Ofta är den ena en
”fet” vätska och den andra vattenliknande. T.ex. vatten och olja.
● Legering – En fast blandning av olika metaller som har smälts
samman för att få andra egenskaper än vad metallerna har var
för sig. T.ex. koppar + tenn = brons
Kan du?
Hur såg pH-skalan ut?
7. Syror, baser och pH-värde
● Syror är ämnen som har ett pH-värde
●
●
●
●
●
●
●
●
●
mellan lägre än 7 och innehåller vätejoner.
Syror smakar surt och är frätande.
De tre starka syrorna är saltsyra,
svavelsyra och salpetersyra.
Andra exempel är mjölksyra, ättiksyra och
äppelsyra.
Utspädda syror är utblandade med vatten
och är inte lika frätande.
SIV – syra i vatten. (spädning)
Baser är ämnen som har ett pH-värde
större än 7 de innehåller hydroxidjoner!
Baser är frätande och löser fett.
Några baser är natriumhydroxid och
ammoniak.
Baser ingår i många rengöringsmedel.
SAMBAND?
•
Om du till frukost dricker kaffe( pH 5) och juice
( pH 3). Vilken dryck har högst koncentration av
vätejoner? Hur stor är skillnaden?
Varför är många syror och baser frätande?
VILKEN SKA BORT?
A. Lutfisk
B. Kalksten
C. Cola
D. Propplösare
Indikatorer?
Naturlig?
SANT ELLER FALSKT?
A. I en lösning av en syra finns det alltid syrejoner.
B. Om pH-värdet är över 7 är lösningen sur.
C. Det finns mer hydroxidjoner i en lösning av en stark bas än i en
lösning av en svag bas.
D. Starka baser kan vara frätande och farliga.
E. Alla indikatorer blir röda när de kommer i kontakt med syror.
F. Det blir en annan koncentration om man häller i vatten i en syra.
Vad består luft av?
Gissa luftens
sammansättning...
8. Kemi i mark, luft och vatten ur miljösynpunkt
● Försiktighetsprincipen – Inga
ingrepp i naturen innan man gjort en
bedömning om hur det kan påverka.
● Försurning (utsläpp i luften av
svaveldioxid och kvävedioxid)
● Växthuseffekt (utsläpp av koldioxid
och metan)
● Kretslopps problem – ex. vatten, kol
● Övergödning (hamnar i vattendrag,
sjöar och hav).
V AT T N E T S U N I K A E G E N S K A P E R . . .
Organisk kemi?
Vad handlar det om?
9. Kolatomens egenskaper och funktion som byggsten i allt
levande!
Varför finns det kol överallt?
● Vad har plast, olja och trä
●
●
●
●
gemensamt? Jo, de innehåller kol.
Kol finns rent i tre former i naturen.
Diamant, Grafit och Fullerener.
Kolväten består av kol och väte. Ex:
Metan, Etan, Propan
Fossila bränslen är ämnen som
kommer från växter och djur som
levde för flera miljarder år sedan.
(Råolja, stenkol, naturgas)
Råoljan raffineras och fraktioneras
och blir många olika kolväten. (t.ex.
bensin, fotogen, asfalt)
NP
Hur gör växter när de
växer?
10. Fotosyntes och förbränning
FOTOSYNTES
•
Koldioxid, vatten och sol ?
•
Druvsocker sätts samman
och bildar kolhydrater
Vad krävs för att något
ska brinna?
Vilka likheter finns med
förbränningen i en eld och
det som sker i dig?
Kan du någon olikhet?
Förbränning
NP
11. Kolets kretslopp
Sant eller falskt?
När ett bränsle förbränns släpps den kemiska energin loss
Vid en brand ska man larma innan man räddar.
Olja och de andra fossila bränslena kommer ifrån döda djur och växter.
Det sker ingen fotosyntes i hav och sjöar.
Alla ämnen har samma flampunkt. .
Brandtriangelns tre delar är värme, bränsle och koldioxid.
För 4 miljarder år sedan innehåll atmosfären ca 30 % koldioxid och ingen syre.
12. Användning av energi- och naturresurser lokalt och
globalt?
13. Hållbar utveckling?
•
Vad kan ni ge för exempel?
NP
14. Kemin bakom framställning och återvinning av olika
material ex.metaller, papper och plaster
Framställning av papper
✤
Formning 1: Malda fibrer späds och sprutas ut på en plastduk, för jämn fördelning.
✤
Förbehandling och malning: Cellulosafiber blandas med vatten och mals för att
lättare kunna bindas ihop till ett starkare papper.
✤
Formning 2: Pappersarket förs in mellan roterande valsar, där vatten pressas ut i flera
omgångar.
✤
Torkning: Återstående vatten torkas bort genom att ångvärmda cylindrar pressas
mot pappret.
✤
Rullning och skärning: Pappersbanan rullas upp på stora cylindrar och skärs till det
format kunden beställt.
✤
Efterbehandling: Arket efterbehandlas på olika sätt, till exempel genom glättning och
bestrykning.
Framställning plast
Olja
Kolväte
Monomerer
Polymer
Polymerisation
Termoplast
Härdplast
Plaster
● Alla plaster innehåller kol och väte.
● Plast har fått namnet efter att det är formbart (plastiskt) när det tillverkas.
● Härdplast är hård. Bindningarna är så hårda att värme inte klarar av att bryta de. Ex. elkontakter
● Termoplaster är mjuk och kan smälta om de blir för varma. Plastkassar är tillverkade av termoplast.
● PVC - innehåller även klor. Det finns i stuprör, avloppsrör, bilklädslar.
● PET – Den är stark i längdriktningen och svag i tvärriktningen. Två lager på varandra åt olika håll ger
en bra stabilitet. Används i läskflaskor.
● Teflon – är vattenavvisande och består av kol och klor. Används i kläder och stekpannor.
15. Livscykelanalys av några vanliga produkter
16. Faktorer som gör att material, t ex järn, bryts ner och hur
detta kan förhindras
•
Hur kan man förhindra?
•
Något annat exempel?
17. Rening av dricks- och avloppsvatten lokalt och globalt
•
Hur renas vårt vatten?
•
Varför renar vi vårt vatten?
•
Hur renas det i U-länder?
Rening av dricksvatten och avloppsvatten.
Nyckelord:
VATTENVERK
Grovfiltrering
Flockning
Filtrering genom sand
Bakteriedödande medel
RENINGSVERK
Mekanisk rening
Biologisk rening
Kemisk rening
Sant eller falskt om vatten
Sant
Vattnets formel är
H2O
Falskt
Måste dricka minst 5 liter vatten
per dag för att inte torka ut
Vatten är blått
Det bildas nytt vatten på jorden varje dag
Vattens vetenskapliga namn är
diväteoxid
Över 2,5 miljarder människor
saknar dricksvatten
Ca 3% av allt vatten är dricksvatten
Vattnets fryspunkt är vid 273k
18. Kemiska innehållet i mat och dryck och påverkan av vår
hälsa
• Kolhydrater
• Fetter
• Proteiner
• Nukleinsyror
Näringsämnen
● De tre viktigaste näringsämnena är:
Kolhydrater – minsta delen kallas druvsocker och det är den som kroppen kan ta
upp. Ger oss energi
Proteiner – minsta delen kallas aminosyror. Bygger upp kroppen ex. muskler och
hår.
Fetter – de minsta delarna är glycerol och fettsyror. Ger oss energi. Vad gör det
mer?
Vad gör vitaminer och mineraler?
Finns det
någon kemi i
en bulle?
19. Kemiska processer i
människokroppen, t ex
matspjälkning
NP
20. Vanliga kemikalier i hemmet och samhället
TVÅL OCH TVÄTTMEDEL
•
När ytspänningen försvinner
får vattnet det lättare att
transportera bort smutsen
•
Smutsen och de
vattenflyende svansarna
dras till varandra och på så
sätt omsluts smutsen av
tensider.
21. Hur man skall hantera kemikalier och brandfarliga
ämnen på ett säkert sätt?
22. Aktuella samhällsfrågor som rör kemi
NP
23. Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet?
Carl Wilhelm Scheele
24. Aktuella forskningsområden inom kemi, t ex
materialutveckling
•
Vilka mer kan du?
NP
•
Vad visade systemet?
•
Nyckelord?
25. Gruppering av atomslag
Någon mer grupp som vi
kan?
26.Planera, genomföra och utvärdera en systematisk
undersökning
•
Vad ska man tänka på när
man planerar en
undersökning?
•
Vad ska vara konstant?
Vad kan olika ämnen ha
för olika egenskaper?
Ämnens egenskaper
• Lätt/tungt?
• Brännbart?
• Smältpunkt?
• Kokpunkt?
• Hårt/mjukt?
• Vattenlösligt?
• Lukt?
• Färg?
• Leder ström?
• Leder värme?
• Fast-flytande-gas?
27. Separations- och analysmetoder
● Sedimentering – Skiljer slamningar
● Filtrering – Skiljer slamningar
● Indunstning – Skiljer lösta ämnen,
T.ex. salt från havsvatten
● Destillering – Skiljer lösta ämnen,
T.ex. bensin från råolja
● Kromatografi – Skiljer olika
molekyler i en blandning från
varandra.
28. Dokumentation av en undersökning med tabell,
diagram …
29. Källkritik, felkällor
•
Exempel på felkällor?