här - Magister Johan

Transcription

här - Magister Johan
Ämnena omkring oss
För att uppnå målen ska du:
Veta:
•
•
•
•
•
•
•
•
var säkerhetsutrustningen fnns
hur man laborerar och beter sig i en kemisal
vad laborationsmaterialen heter och hur man använder den
vad som menas med emulsion, lösning och slamning
skilja på mättad- och omättad lösning
vad som menas med fltrering, destillering, och sedimentering
egenskaper för vatten och dess betydelse som lösningsmedel
vad som menas med en legering
Kunna:
• farosymbolerna.
• genomföra experiment utifrån en hypotes och formulera resultat.
• grundläggande formelskrivning.
• lite om kemins historia.
• några av de vanligast förekommande ämnenas kemiska beteckningar.
1
Innehållsförteckning
Att tänka på vid kemiska försök:..........................................................................................................3
Varningssymboler................................................................................................................................. 4
Laborationsmateriel.............................................................................................................................. 5
Kemiska tecken.................................................................................................................................... 6
Studieuppgifter:.................................................................................................................................... 7
Ämnen omkring oss......................................................................................................................... 7
Kemiska reaktioner.......................................................................................................................... 7
Laboration 1: Gelégodis i vatten.......................................................................................................... 9
Laboration 2: Lösningsmedel............................................................................................................. 10
Laboration 3: Kallt och varmt vatten som lösningsmedel.................................................................. 11
Laboration 4: Förbränning av magnesium......................................................................................... 12
Laboration 5: Ljuset........................................................................................................................... 13
Mall för laborationsrapport.................................................................................................................14
2
Att tänka på vid kemiska försök:
Läs på etiketten
Kontrollera alltid att du verkligen
tar rätt kemikalie. Namnen på
många kemikalier är lätta att
förväxla. Läs varningstexten.
Använd sked
Ta aldrig kemikalier med
fingrarna. Ämnet kan vara
frätande eller kan ge
missfärgningar av huden.
Använd skyddsglasögon
De flesta kemikalier är skadliga
för ögonen. Använd alltid
skyddsglasögon när det finns
risk att vätskor skall stänka.
Det är förbjudet att Det är förbjudet att Det är förbjudet att
Smaka
Smaka aldrig på ett ämne om
inte läraren klart sagt att du kan
göra det.
Hälla tillbaka
Häll aldrig tillbaka kemikalier i
förvaringsburken. Läraren visar
var använda kemikalier ska
förvaras.
Göra egna experiment
Hitta aldrig på egna experiment.
Följ noga bokens och lärarens
anvisningar.
Vätskor
Eld och uppvärmning
Frätande vätskor kan skada
dina ögon, din hud och dina
kläder. Använd därför både
skyddsglasögon och
skyddskläder (förkläde eller
överdragsrock) när du gör försök
med frätande vätskor.
Använd provrörshållare. Se till
att provrörets öppning inte är
riktad mot dig själv eller någon
kamrat då du värmer kemikalier
i provrör.
Om du får frätande vätska på
huden ska du genast spola med
vatten.
Kontakta omedelbart din lärare
om du råkar spilla ut frätande
vätska.
Brandfarliga vätskor får inte
användas i närheten av öppen låga!
Många vätskor avger
osynliga, brännbara gaser
som kan sprida sig långt från
flaskan.
Var försiktig med löst
hängande hår när du använder öppen låga.
3
Varningssymboler
Betydelse
Ny
Gammal
Hälsofara
(Hälsoskadligt, irriterande)
Oxiderande
Brandfarlig
(Mycket brandfarlig)
Akut toxisk
(Giftig)
Explosiv
Frätande
Miljöfarlig
(Miljöfarlig)
Allvarlig hälsoskada
Gas under tryck
4
Laborationsmateriel
Provrör
Droppflaska
Porslinsskål
Spatel
Provrörsställ
E-kolv
Dropprör
Degeltång
Trefot med trådnät
Porslinsskepp
Glasskål
Smältskopa
Bägare
Urglas
Triangel
Provrörshållare
Mätglas
Bunsenbrännare
Degel med lock
5
Kemiska tecken
Kemisten använder oftast kemiska tecken och
Skriv in vilka ämnen som de kemiska tecknen
formler i stället för namnen på ämnena.
nedan representerar.
Därigenom kan vetenskapsmän som talar olika
språk lätt förstå varandra. Dessutom sparar man Al:
______________
tid och utrymme.
Ag: ______________
Ta reda på de kemiska tecknen för följande
grundämnen. Observera att du måste vara
Au: ______________
noggrann med stora och små bokstäver.
Ba:
______________
väte: ________
syre: ________
C:
______________
kol: ________
koppar:________
Ca:
______________
magnesium: ________
klor: ________
Cl:
______________
aluminium: ________
guld: ________
Cu: ______________
natrium: ________
svavel:________
F:
______________
Varje grundämne betecknas med en bokstav som
är begynnelsebokstaven i grundämnets latinska Fe:
______________
namn. Eftersom fera grundämnen ibland har
samma begynnelsebokstav måste man ibland
H:
______________
lägga till en bokstav. Dessa tecken betyder även
en atom av grundämnet i fråga.
I:
______________
Vad betyder tecknet C? ______________
Mg:
______________
Vad betyder tecknet Cu?______________
N:
______________
Om du felaktigt skriver CU, d.v.s. båda med stora Na:
bokstäver så betyder detta två olika grundämnen.
O:
C betyder: ______________
P:
U betyder: ______________
Pb:
Ämnet U används i atombomber.
S:
______________
Zn:
______________
Den svenske kemisten Jöns Jacob
Berzelius (1779 – 1844) har byggt upp det
kemiska teckenspråket.
6
______________
______________
______________
______________
Studieuppgifter:
Ämnen omkring oss.
1. Vad föreställer varningssymbolen för giftiga ämnen?
2. Lacknafta och förtunning är exempel på lösningsmedel. Nämn namnet på vårt vanligaste
lösningsmedel.
3. Du har fått några droppar av ett frätande ämne på dina händer. Vad ska du göra?
4. Du har två glas. Du vet att det ena innehåller utspädd ättika och det andra hallonsaft. Nämn
tre egenskaper hos vätskorna som gör att du kan avgöra vilket glas som innehåller utspädd
ättika.
5. Nämn tre egenskaper som är typiska för metaller.
6. Hur kan man på en vätskas utseende avgöra om det är en lösning eller en slamning?
7. Vilka två gaser består luft huvudsakligen av?
8. Nämn en viktig råvara vid framställning av
a) Plast
b) Bildäck
9. Nästan alla ämnen kan förekomma i tre olika former. Vilka är de tre?
10. Du har ett stort antal små metallbitar av koppar, aluminium, silver, järn och bly. Vilket eller
vilka av dessa ämnen kan du sortera bort med hjälp av en magnet?
11. Du häller salt i vatten och rör om. Du fortsätter att hälla i mer salt ända tills du får en
bottensats av salt.
a) Vad har då hänt med lösningen.
b) Vad kan du göra för att lösa mer salt.
12. När du öppnar en läskedrycksfaska märker du om drycken är kolsyrad eller inte. Hur
märker du det?
Kemiska reaktioner
1. a) Vad kallas de små ”byggstenar” som alla ämnen är uppbyggda av?
b) Vad betyder det ordet?
2. Vad kallas med ett gemensamt nämn ämnet som järn, koppar, guld, syre, svalel och kol?
3. a) Vad är typiskt för ett grundämne?
b) Ungefär hur många naturliga grundämnen fnns det?
4. Skriv det kemiska tecknet för järn, syre, väte, guld, koppar, kol, silver, bly, aluminium,
magnesium, kväve, tenn och natrium.
5. Hur många atomer ingår i dessa kemiska föreningar?
a) SO4
b) CO
c) H2O
d) H2SO4
6. Vilka grundämnen består magnesiumoxid av?
7. Hur många väteatomer ingår i 6 molekyler vätgas?
8. a) Vilka två grundämnen består vatten av?
b) Vilken kemisk beteckning har vatten?
9. Vilket ämne måste reagera med grundämnet koppar för att det skall blidas kopparoxid?
10. Vad kallas de ämnen som bildas vid förbränning i syre.
11. När man skriver Fe så menar man en järnatom. Vad menar man när man skriver;
a) Cu
b) 3Cu
c) O2?
12. Man skiljer mellan kemiska och fysikaliska förändringar. Vilken typ av förändring
7
genomgår vatten när det stelnar till is? Motivera ditt svar.
13. a) Vad består en syremolekyl av?
b) Hur skriver man 3 syremolekyler med kemiskt teckenspråk?
14. Vilken kemist införde det kemiska teckenspråket?
15. Ange ett annat namn för diväteoxid.
16. a) Vad kan ämnena Fe2O och Fe3O4 kallas med ett gemensamt namn?
b) Vilka grundämnen ingår i båda?
17. Beskriv med hjälp av en fgur vad en atom består av. Ange också hur atomens olika delar är
laddade.
18. Vad kallas ofta syrgas i tekniska sammanhang?
19. Genom en kemisk reaktion kan svavelpulver och järnpulver tillsammans bilda ett nytt ämne.
a) Vad krävs för att detta skall ske?
b) Vad heter ämnet som bildas?
20. Vad menar man när man skriver 3H2O?
21. a) Nämn en vanlig metod som används för att rostskydda exempelvis spik, skruv och
muttrar från rost.
b) Hur har man behandlat föreåmlen?
22. Reaktionsformeln nedan är ofullständig:
H2
+ ____ → 2HCl. Skriv den fullständiga formeln.
23. Genom en kemisk reaktion kan magnesium omvandlas till magnesiumoxid. Skriv
reaktionsformeln.
24. Vid en kemisk reaktion bildas en gas. Hur kan man göra för att ta reda på om gasen är
koldioxid?
8
Laboration 1: Gelégodis i vatten
Tid för förberedelser: 10 minuter
Tid för genomförandet: 20 minuter
Antal tillfällen: 2
Svårighetsgrad: Busenkelt
Säkerhetsfaktor: Ofarligt
Introduktion
Detta experiment går ut på att påvisa hur skum- eller gelégodis reagerar vatten samt vad som sker
med godiset i koncentrerad sockerlösning. Godis är kemi men också hål i tänderna.
Säkerhet och kvittblivning
Frånsett risken att man "råkar" äta upp godiset, föreligger inga risker med laborationen. Vattnet,
koncentrerad sockerlösning och godiset kan man hälla ut i vasken/skräpkorgen.
Materiel
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2 st gelégodis samt en referensgodis.
Kallt vatten, annars smälter godiset.
2 st Bägare 200 ml och 250 ml.
Strösocker (sackaros).
Termometer (0 - 100°C)
Gasolbrännare med trefot, nät och tändstickor.
Stor bägare ca 1000 ml.
Sked.
Is.
Hypotes
Vad tror du kommer att hända? Varför?
Utförande
1. Fyll 200 ml bägaren till drygt hälften med kallt vatten.
2. Bered en sockerlösning genom att värma vatten till ca 60 grader C och lösa så mycket
strösocker (ca 250 ml) du kan med 50 ml vatten i en 250 ml bägare. Rör om med sked. När
sockerlösningen börjar bli mjölkvit har en mättnad skett. Låt sedan sockerlösningen svalna,
genom att lägga bägaren med sockerlösning i 1000 ml-bägaren med isbad i ca 20 minuter,
innan du fortsätter.
3. Lägg i gelégodiset i var sin bägare.
4. Sätt in bägarna i ett svalt rum ex, kyl under ett dygn.
5. Observera vad som hänt med godiset.
Skriv en laborationsrapport!
9
Laboration 2: Lösningsmedel
Tid för förberedelser: 10 minuter
Tid för genomförandet: 30 minuter
Antal tillfällen: 1
Svårighetsgrad: Busenkelt
Säkerhetsfaktor: Ofarligt
Introduktion
Detta experiment går ut på att påvisa hur olika lösningsmedel fungerar.
Säkerhet och kvittblivning
Det handlar om ganska små mängder kemikalier så vi kan spola ner dem i vasken utan större
miljöpåverkan.
Materiel
•
•
•
Kemikalier
•
•
•
•
•
3 provrör
Provrörsställ
Sked
T-röd (T-sprit)
Lågaromatisk lacknafta
Matolja
Salt
Socker
Hypotes
Vad tror du kommer att hända? Varför?
Utförande
1. Fyll tre provrör till ungefär hälften med vatten.
2. Tillsätt lite salt i provrör 1, lite socker i provrör 2 och några droppar matolja i provrör 3.
3. Håll tummen för provrörets mynning och skaka. Låt sedan lösningarna stå en stund. Studera
lösningarna och redögör för dina iaktagelser.
4. Töm ut innehållet och skölj provrören.
5. Fyll dem till ungefär ¼ med T-röd. Undersök om salt, socker och matolja löser sig i T-röd.
Redogör för resultaten.
6. Gör sedan på samma sätt med lacknafta. Redogör för resultaten.
Skriv en laborationsrapport!
10
Laboration 3: Kallt och varmt vatten som lösningsmedel
Tid för förberedelser: 10 minuter
Tid för genomförandet: 30 minuter
Antal tillfällen: 1
Svårighetsgrad: Kräver viss labvana
Säkerhetsfaktor: Ofarligt
Introduktion
Detta experiment går ut på att påvisa hur vatten fungerar som lösningsmedel vid olika temperaturer.
Säkerhet och kvittblivning
Det handlar om ganska små mängder kemikalier så vi kan spola ner dem i vasken utan större
miljöpåverkan.
Materiel
•
•
•
•
•
•
•
•
Kemikalier
•
Brännare
Trefot med trådnät
Bägare (100 ml)
Mätglas
Sked
Våg
Glasstav
Glasskål
Kaliumnitrat (salpeter)
Hypotes
Vad tror du kommer att hända? Varför?
Utförande
1. Mät upp 10 ml kallt vatten i bägaren. Häll sedan 2 g kaliumnitrat i vattnet. Rör om med
glasstaven. Vad händer?
2. Häll ytterligare 4 g kaliumnitrat i bägaren. Rör om! Vad kan du nu se?
3. Värm lösningen långsamt och rör om med glasstaven. Vad händer?
4. Häll upp den varma lösningen i glasskålen. Beskriv vad du ser när skålen fått stå en stund.
5. Varför blir det så?
6. Vad menas med att en lösning är mättad?
Skriv en laborationsrapport!
11
Laboration 4: Förbränning av magnesium
Tid för förberedelser: 5 minuter
Tid för genomförandet: 10 minuter
Antal tillfällen: 1
Svårighetsgrad: Kräver viss labvana
Säkerhetsfaktor: Titta ej direkt i lågan
Introduktion
Detta experiment går ut på att påvisa hur magnesium reagerar vid förbränning.
Säkerhet och kvittblivning
Det handlar om ganska små mängder kemikalier så vi kan spola ner dem i vasken utan större
miljöpåverkan.
Materiel
•
•
•
•
•
•
•
•
Brännare
Degeltång
Kniv
Skyddande skiva
Urglas
Magnet
Batteri
Glödlampa
Kemikalier
•
Magnesiumband
Hypotes
Vad tror du kommer att hända? Varför?
Utförande
1. Använd en kniv och skrapa lite på ytan av en bit magnesiumband. Ange några egenskaper
som magnesium har.
2. Tänd brännaren. Använd degeltång och håll magnesiumbandet i den hetaste delen av lågan.
Titta inte direkt på lågan. OBS! Håll brännaren lutande så att resterna från
magnesiumbandet inte hamnar in i brännaren utan på urglaset.
3. Beskriv det som bildas.
4. Genomgick ämnet en fysikalisk eller en kemisk förändring? Motivera ditt svar.
5. Vad kallas ämnen som bildas vid förbränning i syre eller luft?
6. Vad bör ämnet som bildades i detta försök kallas?
7. Skriv reaktionsformeln med ord.
Skriv en laborationsrapport!
12
Laboration 5: Ljuset
Tid för förberedelser: 5 minuter
Tid för genomförandet: 10 minuter
Antal tillfällen: 1
Svårighetsgrad: Kräver viss labvana
Säkerhetsfaktor: Var försiktig med tändstickorna
Introduktion
Detta experiment går ut på att visa hur gasen koldioxid kan påverka omgivningen.
Säkerhet och kvittblivning
Det handlar om ganska små mängder kemikalier så vi kan spola ner dem i vasken utan större
miljöpåverkan.
Materiel
•
•
•
•
Kemikalier
•
•
En 400-ml samt en 50 ml bägare av glas.
Ett värmeljus.
Tändstickor.
En tesked.
Ättiksyra (CH3COOH). Ättiksyra finns i ättiksprit (12%), ren ättika (24%).
Natriumbikarbonat (Natriumvätekarbonat, NaHCO3). Köp som "bikarbonat" i
matbutiken (finns även som ingrediens i bakpulver).
Hypotes
Vad tror du kommer att hända? Varför?
Utförande
1. Ställ ett värmeljus ljus på botten av en 100 ml bägare eller vidhalsad kolv.
2. Tänd ljusstumpen i glasbägaren/kolven.
3. I en annan glasbägare häller du en tesked natriumbikarbonat och över det lite (ca ½ tsk)
ättiksyra så att det skummar.
4. Placera en bit kartong löst ovanpå bägaren med ljusstumpen för att minska uppblandningen
med luft.
5. Prova att luta denna andra glasbägare över glasbägaren med den brinnande ljusstumpen och
se vad som händer!
6. Tänd ljuset.
7. Vänd bägaren uppochned för att avlägsna koldioxiden från bägaren.
8. Ställ bägaren rättvänd och tänd ljuset på nytt.
Skriv en laborationsrapport!
13
Mall för laborationsrapport
Försättsblad:
Titel på rapport, utförd av …., datum,.
Syfte/Hypotes:
Varför utför du laborationen?
Materialförteckning:
Kemikalier och ämnen för sig, laborationsutrustning för sig.
Utförande:
Så utförlig beskrivning att laborationen kan utföras av dig eller någon annan vid ett
annat tillfälle. Innehåller gärna en inledande diskussion om den undersökningsmetod
som valts. Viktigt med tydlighet och stringens. OK med bild.
Resultat:
Presenteras alltid i form av tabeller. OBS bara resultat anges, ingen tolkning av
resultat. Alla resultat måste finnas med, inte bara valda delar. Både siffror och
mätresultat och iakttagelser.
Slutsats:
Tolkning av resultat genom att utgå från likheter, skillnader och resultat som sticker
ut. Försök komma fram till någon form av generalisering och koppla denna till det
grundläggande syftet med laborationen. Om en hypotes har ställts, återkoppla till
denna. Kan man utveckla eller förbättra undersökningsmetoden? Varför, och i så fall
hur?
Teoretisk bakgrund:
I förekommande fall. Teoretiska begrepp som är centrala för att förstå laborationen.
Felkällor:
Mycket viktig del av laborationsrapporten. En kritisk bedömning av
undersökningsmetoden och de slutsatser man dragit. Kan man generalisera utifrån
laborationen? Exempel: dålig utrustning, mänskliga faktorn, val av metod, resultat
som sticker ut, antalet tester eller prover.
14