Kemi åk 8
Naturvetenskapen har sitt ursprung i människans nyfikenhet
och behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld.
Kunskaper i kemi har stor betydelse för
samhällsutvecklingen inom så skilda områden som hälsa,
resurshushållning, materialutveckling och miljöteknik. Med
kunskaper om materiens uppbyggnad och oförstörbarhet får
människor redskap för att kunna bidra till en hållbar
utveckling.
Definitioner
Naturvetenskap
Den sammanfattande
benämningen på de
vetenskaper som studerar
naturen, dess delar eller
verkningar. Vad grundar
sig vetenskaper på:
1. problem eller teori
2. datainsamling
3. dataanalys
4. falsifiera el verifiera hypotes
5. feedback på teori el modell
Kemi
Vetenskapen om olika ämnens
egenskaper, hur de förenar sig
med varandra eller bryts ner
och hur man tar reda på hur de
är uppbyggda. Kemin är
vetenskapen om molekylerna.
Syfte med kemiundervisning
Undervisningen i ämnet kemi ska syfta till att eleverna utvecklar kunskaper om
kemiska sammanhang och nyfikenhet på och intresse för att undersöka omvärlden.
Genom undervisningen ska eleverna ges möjlighet att ställa frågor om kemiska processer och materiens egenskaper och uppbyggnad utifrån egna upplevelser och aktuella
händelser.
Genom undervisningen i ämnet kemi ska eleverna sammanfattningsvis ges förutsättningar att utveckla sin förmåga att
använda kunskaper i kemi för att granska information, kommunicera och ta
ställning i frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle,
genomföra systematiska undersökningar i kemi, och
använda kemins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara
kemiska samband i samhället, naturen och inuti människan.
Kemin i naturen
•
Partikelmodell för att beskriva och förklara materiens uppbyggnad,
kretslopp och oförstörbarhet. Atomer, elektroner och kärnpartiklar.
•
Kemiska föreningar och hur atomer sätts samman till molekyl-och
jonföreningar genom kemiska reaktioner.
•
Partikelmodell för att beskriva och förklara fasers egenskaper,
fasövergångar och spridningsprocesser för materia i luft, vatten och
mark.
•
Vatten som lösningsmedel och transportör av ämnen, till exempel i
mark, växter och människokroppen. Lösningar, fällningar, syror och
baser samt pH-värde.
•
Några kemiska processer i mark, luft och vatten ur miljö-och
hälsosynpunkt.
•
Kolatomens egenskaper och funktion som byggsten i alla levande
organismer. Kolatomens kretslopp.
•
Fotosyntes och förbränning samt energiomvandlingar i dessa
reaktioner.
Kemin i vardagen och samhället
•
Människans användning av energi-och naturresurser lokalt och
globalt samt vad det innebär för en hållbar utveckling.
•
Kemiska processer vid framställning och återvinning av metaller, papper
och plaster. Livscykelanalys av några vanliga produkter.
•
Olika faktorer som gör att material, till exempel järn och plast, bryts ner
och hur nedbrytning kan förhindras.
•
Processer för att rena dricksvatten och avloppsvatten lokalt och globalt.
•
Innehållet i mat och drycker och dess betydelse för hälsan. Kemiska
processer i människokroppen, till exempel matspjälkning.
•
Vanliga kemikalier i hemmet och i samhället, till exempel
rengöringsprodukter, kosmetika, färger och bränslen samt hur de
påverkar hälsan och miljön.
•
Hur man hanterar kemikalier och brandfarliga ämnen på ett säkert sätt.
•
Aktuella samhällsfrågor som rör kemi.
Kemin och världsbilden
•
Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse
för världsbild, teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.
•
Aktuella forskningsområden inom kemi, till exempel
materialutveckling och nanoteknik.
•
De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar,
giltighet och föränderlighet.
•
Gruppering av atomslag ur ett historiskt perspektiv.
Kemins metoder och arbetssätt
•
Systematiska undersökningar. Formulering av enkla frågeställningar,
planering, utförande och utvärdering.
•
Separations-och analysmetoder, till exempel destillation och identifikation av ämnen.
•
Sambandet mellan kemiska undersökningar och utvecklingen av
begrepp, modeller och teorier.
•
Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
•
Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i
olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till kemi.
Områden i åk 8
Kolatomens kemi
Vardagskemi
Olika material och livscykelanalyser
Utdrag ur kursplanen för kemi,
kunskapskraven för E
Du ska kunna
samtala om och diskutera frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle och skilja på
fakta från värderingar
formulera ställningstaganden med enkla motiveringar samt beskriva några tänkbara
konsekvenser inom dessa områden
ställa frågor och framföra och bemöta åsikter och argument i diskussioner på ett sätt som
till viss del för diskussionerna framåt.
grundläggande kunskaper om materiens uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar
och andra kemiska sammanhang och visa det genom att ge exempel på och beskriva
dessa med viss användning av kemins begrepp, modeller och teorier.
föra enkla till viss del underbyggda resonemang om kemiska processer i levande
organismer, mark, luft och vatten och visar då på enkelt identifierbara kemiska samband
i naturen.
föra enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur människans användning
av energi och naturresurser påverkar miljön och visar på några åtgärder som kan bidra
till en hållbar utveckling.
beskriva och ge exempel på några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras
betydelse för människors levnadsvillkor.
Kolatomen
Vad vet ni om kol? Sök
Hur ser kolatomen ut?
Var finns den i det periodiska systemet?
I vilka ämnen finns den?
Varför kallas kolets kemi organisk kemi när du läser om det på gymnasiet
eller universitet?
Kolets kretslopp
Var förekommer kolatomen?
Ämnen som bara innehåller Kol i olika föreningar
kolatomer
Diamant
Kolhydrater
Grafit
koldioxid
Grafen
asfalt
Fulleren
Stearin
https://www.youtube.com/
watch?v=TzKSDSlG3Vc
Mer?
Forskningsområden inom organisk kemi
Sök!
Material som typ grafen – Nobelpriset 2010?
Läkemedel
Substanser för skadeinsekter
På KTHs hemsida kring forskning ser det ut så här:
http://www.kth.se/che/forskning
Tillverka träkol
Ni ska få tillverka träkol i litet format
Hur gick det till förr i tiden? Sök
Idag? Sök
För att kunna göra detta ska ni till viss del även få skapa delar av
materialet som behövs vid laborationen. Ni ska få böja glasrör
samt skruva hål i en kork till en E-kolv.
Kolföreningar
När kol förenas med andra grundämnen och bildar molekyler
kallas de för olika kolföreningar.
De enklaste kolföerningarna innehåller bara grundämnet kol och
väte. De kallas därför kolväten.
Det finns även många olika föreningar där kol förenar sig med
både väte och syre. Vi kommer t.ex. gå igenom alkoholer,
karboxylsyror och estrar såsmåningom.
Kolväten
Kolväten är föreningar som innehåller grundämnena kol och
väte
Det finns ett nästan oändligt antal av dessa molekyler
De enklaste molekylerna finns i något som kallas för
metanserien.
Metanserien
Metan
Etan
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Heptan
Oktan
Ni ska kunna: Namnen, rita strukturformler, skriva molekylformeln,
veta vilken form de är i rumstemperatur
Fossila bränslen s 111, 113-115
Olja
Naturgas
Stenkol
Förbränning ger koldioxid . Rita reaktionsformler!
Vad får ni för associationer när ni hör koldioxid? Sök!
Bildning av olja eller naturgas
Den vanligaste förklaringen är att döda mikroskopiskt små växter
och djur, plankton, som levde vid ytan av de hav som fanns för
miljontals år sedan sjönk till bottnen i oändliga mängder när de
dött. Där bildade de tjocka lager som hårdnade. Kalksten, sandsten
och skiffer lagrades ovanpå allteftersom tiden gick. Av tyngden från
dessa pressades lagren med fossila plankton ihop. De döda
mikroorganismerna förde med sig små, små droppar av olika slags
fetter och proteiner. Bakterier omvandlade dropparna till olika
kolväten.
Råolja / petroleum - historik
•
Petroleum eller råolja användes för flera tusen år sedan i t.ex.
krig och till balsamering.
•
Första gången man började borra efter olja var 1859 i USA.
•
Råolja är en blandning av hundratals olika kolväten. För att
kunna ta tillvara på den ville man lära sig att separera de olika
kolvätena.
•
Det äldsta bevarade oljeraffinaderiet i världen finns i Sverige på
oljeön i Engelsberg.
•
Råoljan användes först bara till lysolja, bensinen t.ex. hälldes
bort. Man visste inte vad det var och hade ju ingen användning
av den.
Bildning av kol eller stenkol
Kol, eller stenkol, har bildats av rester från jättehöga växter som
levde tätt i varma och sumpiga skogsmarker för omkring 300
miljoner år sedan.
Jättelika ormbunksväxter sträckte sig mot himlen för att fånga
upp så mycket av solljuset som möjligt.
När ormbunksväxterna dog föll de ned i sumpmarken, där de
helt eller delvis begravdes av vatten och slam.
Mer och mer av dessa döda jättelika skogar lagrades på
varandra.
Av tyngden trycktes resterna av de fossila skogarna ihop. Även
värme från jordens inre spelade en roll när de hoppressade
växtresterna förändrades kemiskt och blev till lager av kol i
marken.
Växthuseffekten/klimatförändring
Vad är växthuseffekten?
http://www.youtube.com/watch?v=L5mN6mJCORU
Den ökande växthuseffekten?
Vilka gaser påverkar växthuseffekten?
En film om metangas och permafrost
http://www.youtube.com/watch?v=2w4UQfJHD-A
Mättade/omättade kolväten
Kolväten kan ha enkla bindningar, som de i metanserien, och då
kallas de mättade kolväten
När kolväten innehåller dubbel- eller trippelbindingar kallas de
omättade kolväten.
Då förändras namnen, men stommen finns kvar.
Ex. etan, eten och etyn
Alkoholer
Är kolföreningar med kol, väte och syre.
Funktionell grupp OH
Ni ska lära er fyra stycken:
Metanol
Etanol
Glykol
Glycerol
Metanol
Handelsnamn träsprit
Används som bränsle och lösningsmedel
Mycket giftig.
Etanol
Används som bränsle och i dryckessprit
Mycket giftig i koncentrerad form.
Rita strukturformel
Glykol – en tvåvärd alkohol
Används som tillsats i kylarvätskan på bilar.
Mycket giftig. Smakar dock sött.
Rita strukturformel – kemiskt namn?
Glycerol – en trevärd alkohol
Binder vatten bra.
Används därför i t.ex. handkrämer.
Viskös.
Rita strukturformel – kemiskt namn?
Laboration –
undersökning av alkoholer
Ni ska nu undersöka våra fyra alkoholer med avseende på
Vattenlöslighet
Brännbarhet
Lättantändlighet
Slutdiskussion om resultatet samt begreppet
”Lika löser lika”
