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 naturen
• Lyfter fram det som gör det möjligt att hantera de
stora utmaningar i världen där kunskaper i kemi
kan bidra till lösningar.
• Det handlar bland annat om ren luft, rent vatten,
klimat- och energifrågor samt om mat till en
växande befolkning.
• Eleverna ska utveckla förståelse för kretslopp,
energiflöden och andra sammanhang i naturen
genom kunskaper om materien och kemiska
reaktioner där materiens byggstenar sätts
samman i nya kombinationer med nya
egenskaper.
Viktiga begrepp från ”Kemin i naturen”
• Partikelmodell (beskrivning av materiens uppbyggnad, kretslopp,
oförstörbarhet, fasers egenskaper, fasövergångar &
spridningsprocesser för materia i luft, vatten & mark)
• Atomer, elektroner & kärnpartikar (protoner & neutroner)
• Kemiska föreningar (molekyl- och jonföreningar)
• Olika kretslopp (kolatomens, syre, koldioxid, vatten, fosfor, kväve
• Kemiska reaktioner
• Vattnet som lösningsmedel & transportör av ämnen (t ex i mark,
växter & människokroppen)
• Lösningar, fällningar, syror, baser & pH-värde
• Kemiska processer i mark, luft & vatten (ur miljö- & hälsosynpunkt)
• Kolatomens egenskaper & funktion som byggsten i alla levande
organismer.
• Fotosyntes & förbränning (samt energiomvandlingar i dessa
reaktioner)
Punkt 1: Partikelmodell för att beskriva och förklara
materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet.
Atomer, elektroner & kärnpartiklar.
• Modeller är mänskliga överenskommelser och ett sätt
att symbolisera det vi annars har svårt att bilda oss en
uppfattning om.
• Alla ämnen/materia är byggda av mycket små
byggstenar som kallas atomer.
• Atomerna är i sin tur byggda av mindre delar, där
elektroner och protoner är de viktigaste.
• Protonerna finns i atomkärnan och elektronerna
kretsar runt den. Det är antalet protoner som
bestämmer vilket atomslag det är.
• Atomens delar har elektrisk laddning. Protonen är
positiv och elektronen negativ. Eftersom en atom har
lika många elektroner och protoner är den oladdad
(neutral).
• Atomer kan aldrig försvinna. Atomerna kan binda
till varandra och bilda molekyler och kemiska
föreningar, de kan ta upp eller ge ifrån sig
elektroner och bilda joner. Molekylerna kan
plockas isär och sättas ihop på nya sätt men
atomerna kan aldrig försvinna – de är
oförstörbara.
• Viktigt att vi återvinner olika material så mycket
som möjligt. Det blir väldigt svårt att återanvända
atomerna om det vi slänger eldas upp som
brännbara sopor.
• Olika atomers och molekylers kretslopp: t ex
kolatomen, vattenmolekylen, kväve, koldioxid,
och fosfor.
Kvävets kretslopp
Kvävets kretslopp - fördjupning
Vattnets kretslopp
Kolets kretslopp
I kolets kretslopp är fotosyntes &
förbränning själva motorn
Fosforns kretslopp
Punkt 2: Kemiska föreningar och hur atomer sätts
samman till molekyl- och jonföreningar genom kemiska
reaktioner.
• I en kemisk förening ingår mer än en sorts
atomer, t ex vatten & koldioxid. Vi känner till ca
20 miljoner kemiska föreningar.
• Vid en kemisk reaktion tas atomerna eller
jonerna i ett ämne loss från varandra och sätts
ihop till andra ämnen med andra egenskaper →
nya ämnen har bildats.
• Tillagning av mat, förbränning av bränslen i bilar,
träd som växer, ögon som uppfattar ljus är alla
exempel som involverar stora mängder kemiska
reaktioner.
• Det finns lika många atomer före och efter en
reaktion!
Punkt 3: Partikelmodell för att beskriva och förklara
fasers egenskaper etc.
• Nästan alla ämnen kan finnas i fast, flytande eller
gasform om bara temperaturen är den rätta. När ett
ämne smälter, kokar eller stelnar är det en fysikalisk
omvandling – inte en kemisk reaktion (det är ju
fortfarande samma ämne).
• När molekylerna i ett fast ämne rör sig så mycket att de
börjar glida runt varandra smälter ämnet och blir en
vätska. När de har så mycket fart att de kan rusa iväg åt
olika håll blir vätskan en gas.
• En vätska kan bli gas vid lägre temperatur än
kokpunkten. Det kallas att vätskan avdunstar. Det beror
på att en del vätskemolekyler får högre fart än andra.
De kan också ”stjäla” fart från luftmolekylerna.
Vattnets tre faser
Punkt 4: Vatten som lösningsmedel och transportör av
ämnen.
• Vatten är det absolut vanligaste lösningsmedlet
både i naturen och i samhället. Vattnets förmåga
att lösa ämnen är en förutsättning för livet.
• Vattenmolekylen är polär (ena delen är positiv
och den andra negativ) och då ”lika löser lika” så
löser vattnet andra polära vätskor, molekyler och
salter. För att lösa opolära ämnen behövs andra
lösningsmedel, t ex lacknafta & aceton.
• Vatten är viktigt som transportör av ämnen i
mark, växter & människokroppen.
Näringsämnena (t ex kalium-, fosfor- &
kväveatomer) i jorden följer med vattnet in i
växterna.
Olika atomslag i växter
• Forts. punkt 4
• Lösning=en blandning där de lösta småbitarna är
enstaka molekyler eller joner, t ex socker löst i te. Det
lösta ämnet kan vara ett fast ämne, en vätska eller en
gas.
• Fällning=ett fast ämne som bildats i en lösning och
faller ner till botten.
• Syror=en grupp av ämnen med en gemensam
egenskap – de är sura. Syror lämnar ifrån sig vätejoner.
• Baser=ämnen som kan ta bort det sura från syror,
genom att ta upp vätejonerna och bilda hydroxidjoner.
• pH-skalan= en sifferskala som talar om hur sur eller
basisk en lösning är. pH 7 = neutralt, pH under 7=surt,
pH över 7=basiskt
Några vanliga sakers pH-värden
Starka syror och baser
Syra+bas→salt
Tabell över negativa joner & salter
Punkt 6: Kolatomens egenskaper & funktion
• Utan kolatomer skulle livet inte finnas – finns i allt
levande! Kolatomen är också viktig som byggsten i t ex mat,
kläder, trä, papper, smink & plast.
• Alla kemiska föreningar som innehåller kol kallas
kolföreningar = organisk kemi (undantag grundämnet kol,
koldioxid, kolmonoxid & kolsyra. Dessa hör till den
oorganiska kemin).
• Det finns ca 20 miljoner olika kolföreningar men bara ca en
halv miljon föreningar utan kolatomer. Varför?
• Kolatomen har en unik egenskap som gör den så vanlig.
Den kan nämligen binda till fyra andra atomer samtidigt,
pga att den har fyra bindningar.
• Vanligast att den binder till väteatomer (kolväten),
syreatomer eller andra kolatomer.
• Atomerna kan kombineras till en enorm mängd
kolföreningar så som kolhydrater, fett & alkoholer vilka alla
bildar koldioxid när de förbränns.
Organisk kemi
Kolväte, alkohol & syra
Punkt 7: Fotosyntes & förbränning
• Fotosyntes: Växterna använder solenergi för att bygga om
de energifattiga ämnena koldioxid och vatten till energirik
glukos. Sedan kan växten bygga om glukosen till andra
energirika ämnen, som cellulosa, stärkelse och fetter. När vi
eldar ved eller äter potatis får vi ut den energi som har
lagrats vid fotosyntesen.
• En del djur och växter som dog för miljontals år sedan
omvandlades så småningom till fossila bränslen, som kol,
olja och naturgas. Sådana ämnen är energirika för att det
fanns mycket energi lagrad i djuren och växterna. Den
energin kom alltså från början från solen.
• Förbränning är som fotosyntesen fast baklänges. Den
kemiska energin i vår mat och i olika bränslen kan frigöras
på två olika sätt, antingen genom förbränning i en eld eller
genom förbränning inne i kroppen.
• Oavsett om det är bränsle eller mat så reagerar bränslet
eller glukosen med syre och bildar koldioxid, vatten och
energi.
Fotosyntesen
Förbränning av glukos=cellandning
