Kol och kolföreningar
1
Innehållsförteckning
Framsida
Innehållsförteckning
Planering
Betygskriterier
Instuderingsfrågor
Information om växthuseffekten
2
Planering 8C
V.35-37
Kemisk bindning, s.288-289,s.292-295(endast fråga 4 s.295), 296-303
Kolets kemi, s.152-155
Alkaner, alkener, alkyner, s.156-161,162-163
Fossila bränslen, s.164-169
V.40
måndag
alkoholer,s.172-174
organiska syror,s.175-177
estrar,s.178-179
bygga kulmodeller
tisdag
betygsmatris
10.30-11.40 förberedelse laboration 1,ester
12.40-14.35 laboration,rapport på dator
onsdag
Skriva rapport, betygsmatris
Torsdag s.218-225
Förbränning
Växthuseffekten
Kolets kretslopp
fredag
laboration 2,alkoholer
v.43
måndag och torsdag
Repetition
Övningar
Fredag
Prov
3
Kemi Lgr 11
Kunskapskrav:
E
C
A
Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör
energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta
från värderingar och formulerar ställningstaganden
med enkla motiveringar samt beskriver några
tänkbara konsekvenser.
Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör
energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta
från värderingar och formulerar ställningstaganden
med utvecklade motiveringar samt beskriver några
tänkbara konsekvenser.
Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör
energi, miljö, hälsa och samhälle och skiljer då fakta
från värderingar och formulerar ställningstaganden
med välutvecklade motiveringar samt beskriver några
tänkbara konsekvenser.
I diskussionerna ställer eleven frågor och framför
och bemöter åsikter och argument på ett sätt som
till viss del för diskussionerna framåt.
I diskussionerna ställer eleven frågor och framför
och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för
diskussionerna framåt.
I diskussionerna ställer eleven frågor och framför
och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för
diskussionerna framåt och fördjupar eller breddar
dem.
Eleven kan söka naturvetenskaplig information och
använder då olika källor och för enkla och till viss
del underbyggda resonemang om informationens och
källornas trovärdighet och relevans.
Eleven kan söka naturvetenskaplig information och
använder då olika källor och för utvecklade och
relativt väl underbyggda resonemang om
informationens och källornas trovärdighet och
relevans.
Eleven kan söka naturvetenskaplig information och
använder då olika källor och för välutvecklade och väl
underbyggda resonemang om informationens och
källornas trovärdighet och relevans.
Eleven kan använda informationen på ett relativt väl
fungerande sätt i diskussioner och för att skapa
utvecklade texter och andra framställningar och med
relativt god anpassning till syfte och målgrupp.
Eleven kan använda informationen på ett väl
fungerande sätt i diskussioner och för att skapa
välutvecklade texter och andra framställningar och
med god anpassning till syfte och målgrupp.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna
planeringar och även formulera enkla frågeställningar
och planeringar som det efter någon bearbetning går
att arbeta systematiskt utifrån.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna
planeringar och även formulera enkla frågeställningar
och planeringar som det går att arbeta systematiskt
utifrån.
I undersökningarna använder eleven utrustning på ett
säkert och ändamålsenligt sätt.
I undersökningarna använder eleven utrustning på ett
säkert, ändamålsenligt och effektivt sätt.
Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna
och drar då utvecklade slutsatser med relativt god
koppling till kemiska modeller och teorier.
Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna
och drar då välutvecklade slutsatser med god
koppling till kemiska modeller och teorier.
Eleven för utvecklade resonemang kring resultatens
rimlighet och ger förslag på hur undersökningarna kan
förbättras.
Eleven för välutvecklade resonemang kring
resultatens rimlighet i relation till möjliga felkällor
och ger förslag på hur undersökningarna kan
förbättras och visar på nya tänkbara
frågeställningar att undersöka.
Eleven kan använda informationen på ett i huvudsak
fungerande sätt i diskussioner och för att skapa
enkla texter och andra framställningar och med viss
anpassning till syfte och målgrupp.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna
planeringar och även bidra till att formulera enkla
frågeställningar och planeringar som det går att
arbeta systematiskt utifrån.
I undersökningarna använder eleven utrustning på ett
säkert och i huvudsak fungerande sätt.
Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna
och drar då enkla slutsatser med viss koppling till
kemiska modeller och teorier.
Eleven för enkla resonemang kring resultatens
rimlighet och bidrar till att ge förslag på hur
undersökningarna kan förbättras.
Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av
undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Eleven har grundläggande kunskaper om materiens
uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar och
andra kemiska sammanhang och visar det genom att
ge exempel och beskriva dessa med viss användning
av kemins begrepp, modeller och teorier.
Eleven kan 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.
Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska
processer används i vardagen och samhället och
beskriver då enkelt identifierbara kemiska samband
och ger exempel på energiomvandlingar och
materiens kretslopp.
Dessutom för eleven 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.
Eleven kan beskriva och ge exempel på några
centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras
betydelse för människors levnadsvillkor.
Dessutom gör eleven utvecklade dokumentationer av
undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Eleven har goda kunskaper om materiens uppbyggnad,
oförstörbarhet och omvandlingar och andra kemiska
sammanhang och visar det genom att förklara och
visa på samband inom dessa med relativt god
användning av kemins begrepp, modeller och teorier.
Eleven kan föra utvecklade och relativt väl
underbyggda resonemang om kemiska processer i
levande organismer, mark, luft och vatten och visar då
på förhållandevis komplexa kemiska samband i
naturen.
Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska
processer används i vardagen och samhället och
beskriver då förhållandevis komplexa kemiska
samband och förklarar och visar på samband mellan
energiomvandlingar och materiens kretslopp.
Dessutom för eleven utvecklade och relativt väl
underbyggda resonemang kring hur människans
användning av energi och naturresurser påverkar
miljön och visar på fördelar och begränsningar hos
några åtgärder som kan bidra till en hållbar
utveckling.
Eleven kan förklara och visa på samband mellan
några centrala naturvetenskapliga upptäckter och
deras betydelse för människors levnadsvillkor.
4
Dessutom gör eleven välutvecklade dokumentationer
av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Eleven har mycket goda kunskaper om materiens
uppbyggnad, oförstörbarhet och omvandlingar och
andra kemiska sammanhang och visar det genom att
förklara och visa på samband inom dessa och något
generellt drag med god användning av kemins
begrepp, modeller och teorier.
Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda
resonemang om kemiska processer i levande
organismer, mark, luft och vatten och visar då på
komplexa kemiska samband i naturen.
Eleven undersöker hur några kemikalier och kemiska
processer används i vardagen och samhället och
beskriver då komplexa kemiska samband och
förklarar och generaliserar kring energiomvandlingar
och materiens kretslopp.
Dessutom för eleven välutvecklade och väl
underbyggda resonemang kring hur människans
användning av energi och naturresurser påverkar
miljön och visar ur olika perspektiv på fördelar och
begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till
en hållbar utveckling.
Eleven kan förklara och generalisera kring några
centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras
betydelse för människors levnadsvillkor.
Instuderingsfrågor
1. Hur många bindningar har kol?
2. Vilken kolförening i metanserien väger minst respektive mest?
3. Vad är en alkan?
4. Vad är en strukturformel, formelsumma och molekylmodell?
5. Vilka gaser brukar man använda i ett stormkök som oftast kallas gasol?
6. Vad är kolväten?
7. Hur många kol i metanserien behövs minst för att ämnet ska vara i fast form?
8. Hur många kol i metanserien behövs för att ämnet ska vara flytande respektive i
gasform?
9. Vad händer med smältpunkten och kokpunkten när antalet kol ökar i metanserien?
10. Vad är en isomer?
11. Vad är en alken?
12. Vad är en alkyn?
5
13. Rita upp strukturformel, summaformel och skriv namn för 4 olika ämnen i
metanserien samt för motsvarande alken respektive alkyn.
1. Hur många väten har ett kolväte som innehåller 38 kolatomer?
2. Vi vet nu att metan och etan är gaser, men vilka två andra kolväten är också i
gasform?
3. Hur många kol innehåller de kolväten som är i flytande form?
4. Hur många kol innehåller de kolväten som är i fast form?
5. Rita strukturformeln för butan.
6. Rita strukturformeln för isobutan.
7. Vad betyder isomerer?
8. Ge exempel på fossila bränslen.
9. Hur har de fossila bränslena bildats?
10. Hur kommer det sig att man kan utvinna så många olika ämnen ifrån olja?
11. Ge några exempel på ämnen som utvinns ur olja.
1. I vilka tre olika former kan grundämnet kol förekomma?
2. Vilka ämnen utgår man ifrån när man vill framställa en ester?
3. Vad kan estrar användas till?
6
4. Rita strukturformeln och skriv summaformeln för glycerol.
5. Vad kallas det ämne som påskyndar/snabbar upp en kemisk reaktion?
6. Vi i västvärlden håller på att försöka hitta alternativa bränslen istället för olja, varför
då?
7. Vilket bränsle tycker du att man bör satsa på för att driva bilar med? Motivera.
8. Hur fungerar ett raffinaderi?
9. Beskriv kolets kretslopp, använd gärna bild och text
10. Vad är en isomer?
7
11. Para ihop rätt :
Glykol
Ättiksyra
Myrsyra
Alkohol
Grafit
Propan
Etyn
Etansyra
H
Rent kol
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
omättad
12. Rita upp strukturformel, summaformel och skriv namn, för de två lättaste ämnena i
metanserien samt för motsvarande alken respektive alkyn. Fortsätt sedan att göra
motsvarande alkohol och syra.
13. Berätta om användningsområden för tre olika organiska föreningar.
14. Här har du chansen att ytterligare visa vad du kan om kolföreningar! Skriv ned det du
kommer ihåg!
8
Organisk kemi
Uppgift – Alkanserien:
.
Ta reda på och fyll i de uppgifter som inte är fullständiga!
Använd dig gärna av en bok!
1. Vilka två atomslag ingår i de enklaste kolväteföreningarna? ………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Hur många bindningsmöjligheter har varje kolatom? ……………………………………………………
3. Vilka är de tre första kolvätena i alkanserien och hur ser deras strukturmodeller
ut?
………………………………
………………………………
………………………………
4. Ge exempel på produkter som består av kolväten och som…
a) är flytande i rumstemperatur: ………………………………………………………………………………………
b) är i fast form vid rumstemperatur: ……………………………………………………………………………
c) är i gasform i rumstemperatur: ……………………………………………………………………………………
5. Hur många kolatomer har alkaner som är gaser, vätskor respektive fasta ämnen?
Gaser: ……………………………
Vätskor: …………………………
Fasta: …………………………
6. Förklara vad som menas med isomerer. ……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
9
7. Nämn två saker man kan få veta genom att studera ett ämnes strukturformel.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. Vilka kemiska föreningar är detta, och vad är deras molekylformel?
a) …………………………………………………………………… b) …………………………………………………………………
Organisk kemi
Uppgift – Alkenserien:
.
Ta reda på och fyll i de uppgifter som inte är fullständiga!
Använd dig gärna av en bok!
1. Vad är en dubbelbindning? …………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Vilka två namn har det kolväte som används vid svetsning? ………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Vad menas med omättade och mättade kolväten? …………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Varför finns det inget ämne som heter meten? ……………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
10
Organisk kemi
Uppgift – Alkynserien:
.
Ta reda på och fyll i de uppgifter som inte är fullständiga!
Använd dig gärna av en bok!
1. Etan smälter vid -172○ C medan eten smälter vid -169○ C.
Båda är kolväten med två kolatomer. Försök förklara skillnaden i smältpunkt.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Vilken smältpunkt tycker du etyn borde ha?
Ställ en hypotes. Kontrollera din hypotes i en uppslagsbok.
Hypotes: ………………………○ C ……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Korrekt svar: …………………………………………………………………………………………………………………………
Uppgift – Alkoholserien:
.
Ta reda på och fyll i de uppgifter som inte är fullständiga!
Använd dig gärna av en bok!
1. a) Vilka grundämnen ingår i alla alkoholer? ………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b) Två av dessa atomer har slagit sig samman till en egen grupp
som kallas hydroxylgrupp. Ange ett annat namn på denna grupp: …………………………
11
2. Metanol och etanol är exempel på alkoholer. Nämn tre egenskaper som de flesta
alkoholer har gemensamt:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Vilka giftverkningar har metanol? ……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. a) Nämn två exempel där metanol används som råvara inom industrin:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Vilken alkohol ingår i vanliga spritdrycker? ……………………………………………………………………
6. Vad hoppas man att etanol ska kunna användas till i framtiden i stor skala?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7. Ge exempel på två råvaror som man använder för att framställa etanol.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8. Vad menas med denatuerad sprit och varför denatueras sprit?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
9. a) Nämn minst en egenskap hos glycerol: …………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b) Nämn någon produkt du kan köpa i handeln och som innehåller glycerol:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
12
Organisk kemi
Uppgift – Isomerer:
Material: Kulmodeller
.
Vit = Väte
Svart = kol
Kolväten är inte alltid raka kedjor där kolatomerna sitter i en lång rad. Några av
kolatomerna kan istället sticka ut som en gren från den raka delen. Exempelvis
butan har 4 kolatomer. Antingen sitter de i en kedja med 4 kolatomer, eller så
sitter de i en kedja med tre kolatomer där den fjärde sticker ut som en ”gren
från stammen”.
Hur många isomerer av hexan kan du komma på?
Ta hjälp av kulmodeller, och rita alla du kan komma på
med hjälp av strukturformler.
Isomerer av hexan:
13
Organisk kemi
Uppgift – Formelskrivning för kolförbränning:
.
Regel: Det ska finnas lika många atomer av samma slag på båda sidor om pilen!
Ex. Förbränning av druvsocker
C6 H12 O6
+
6 O2 → 6 CO2
+
6 H 2O
+
Energi
1. Vilka molekylformler döljer sig bakom dessa kolföreningar?
(Leta reda på molekylformlerna i ditt häfte!)
a) Gasol
………………………………………………………………
b) Naturgas
………………………………………………………………
c) Etanol
………………………………………………………………
d) Bensin
………………………………………………………………
e) Acetylen
………………………………………………………………
f) Butan
………………………………………………………………
g) Eten (plast)
………………………………………………………………
2. Skriv en balanserad formel för förbränning av:
a) Gasol = propangas (C3 H8)
Propangas
C3 H8
+
Syrgas
→
Koldioxid
+
……… O2
→
……… CO2
14
+
+
Vatten
+
Energi
……… H2 O + Energi
b) Naturgas = (välj en gas) ………………………………………
……………………
+
Syrgas
……………………
+
……… O2
→
→
Koldioxid
……… CO2
+
Vatten
+
+
……… H2 O
Energi
+ Energi
c) Etanol = ………………………………………
Etanol
+
Syrgas
→
……………………… +
……… O2
→
Koldioxid
+
Vatten
+
……… H2 O
+ Energi
Vatten
Energi
……… CO2
+
Energi
d) Bensin = ………………………………………
……………………
+
Syrgas
……………………
+
……… O2
→
→
Koldioxid
……… CO2
+
+
+
……… H2 O
+ Energi
e) Acetylen = ………………………………………
……………………
+
Syrgas
……………………
+
……… O2
→
→
Koldioxid
……… CO2
+
Vatten
+
+
……… H2 O
Energi
+ Energi
f) Butan = ………………………………………
Butan
+
……………………
+
Syrgas
→
Koldioxid
+
Vatten
………………… →
…………………
+ …………………
+
Energi
+ Energi
g) Eten = ………………………………………
Eten
+
Syrgas
→
Koldioxid
15
+
Vatten
+
Energi
…………………
+
…………………
→
…………………
+ ………………… + Energi
Organisk kemi
Uppgift – Kolets kretslopp:
.
Material: Papper med bilder, A3, penna
1. Klipp ut bilderna och placera dem i ett kretslopp som visar hur kol omvandlas
till nya kemiska föreningar. Sätt fast bilderna på ett A3-papper.
Lägg gärna till egna bilder!
2. Dra pilar mellan varje bild och numrera varje pil.
Varje bild kan ha flera pilar!
3. Ta hjälp av numreringen och beskriv i ditt anteckningshäfte vad som händer
i kretsloppet. Försök använda förlopp och företeelser du känner till, såsom
fotosyntes!
16
17
Organisk kemi
Information – Växthuseffekten:
.
I vår atmosfär (luften) finns det
- 78% kvävgas
- 21% syrgas
- ca 0,03% koldioxid
Positivt
Den gas som är viktigast som växthusgas är koldioxiden.
Koldioxiden hjälper till att värma upp vår planet Tellus så vi har en medeltemperatur
på +15° C. Utan växthuseffekten skulle Jordens medeltemperatur vara - 19° C. En direkt
konsekvens av det är att allt vatten skulle frysa till is! Inget vatten – inget liv!!!
Alltså, växthuseffekten är en något positivt för vår planet, då den värmer upp Jorden.
Hur går detta till?
I ett växthus släpps kortvågigt solljus in genom glasrutorna.
När solstrålarna träffar någonting i växthuset omvandlas en
större del av ljuset till långvågig värmestrålning.
Värmestrålarna kan inte ta sig ut lika lätt som solstrålarna
och
värmer på så sätt upp luften i växthuset!
…eller…
I atmosfären släpps kortvågigt solljus in genom luftmolekylerna. När solstrålarna
träffar någonting i atmosfären eller på landytorna omvandlas en större del av ljuset till
långvågig värmestrålning. Värmestrålarna kan inte ta sig ut lika lätt som solstrålarna och
värmer på så sätt upp luften i atmosfären!
Kortvågigstrålning
(ljusenergi)
18
Långvågigstrålning
(värmeenergi)
Negativt
På vilket sätt är växthuseffekten negativ för Jorden?
Ju mer koldioxid i atmosfären desto högre blir Jordens medeltemperatur.
Solens strålar kommer lätt in men värmestrålarna kommer inte ut.
Konsekvenser
Vad kan hända (och händer redan) om medeltemperaturen ökar?
-
Glaciärer och inlandsisar smälter!
Havsnivån höjs!
Landmassor dränks! (ex. delar av Stockholm, Holland, Bangladesh)
Havsströmmar ändrar riktning!
Annorlunda nederbörd (torrare/blötare)
Annorlunda vegetation.
Öknar breder ut sig ännu mer!
Naturkatastrofer ökar! (ex. orkaner, ras, bränder, översvämningar…)
Skadedjur och parasiter överlever mildare vintrar och varmare somrar!
Arter dör!
?
19
Orsaker
Varför ökar koldioxidhalten?
Utsläpp på grund av förbränningar
- Industrier
(produkter)
- Transporter
(rörelse)
- Värmekraftverk (värme + el)
- Hushåll
Avverkning av skog
Havets plankton dör
20
Åtgärder
Vad kan vi göra på olika nivåer såsom ”teknik, samhälle, individ”?
Tekniknivå:
Utveckla miljövänligare förbränningsmotorer! T.ex. etanol och vätgasmotorer…
Utveckla reningsmetoderna för bränslet och avgaserna! T.ex. effektivare
katalysatorer till motorer.
Utveckla de förnyelsebara energikällorna! T.ex. vattenkraft, solceller och
solfångare, vindkraftverk, kärnkraft?
Samhällsnivå:
Utveckla kommunikationssystemen så fler personer åker ”energivänligare”
Ställ krav på industrier; rening, produkter, energival
Finansiera forskning av teknikutveckling?
Inför biltullar
Individnivå:
Köp ”grön el”
Åk kommunalt i den mån du kan!
Samåk!
Cykla eller gå!
Påverka samhället genom att rösta för en hållbar utveckling!
Återvinn material!
Minska energianvändningen!
- täta fönster och dörrar
- lagom med isolering på vinden
- bra termostater på element
- köp bara energisnåla apparater; t.ex. lampor, vattenkokare…
21
