docEnzymer og katalysatorer
download 
Report Transcription
Enzymer og katalysatorer
Enzymer og katalysatorer Niveau: 8. klasse Varighed: 6 lektioner Præsentation: I forløbet ”Enzymer og katalysatorer” arbejdes der med, hvordan den naturlige reaktionshastighed kan ændres ved hjælp af enzymer og katalysatorer. Endvidere er industriens anvendelse af enzymer og katalysatorer en meget central del af forløbet. Forløbet består af 6 fagtekster, 20 opgaver og 7 aktiviteter. Derudover er der Videnstjek. Baggrundsviden og progression: I forbindelse med DONG-filmen om fremstilling af anden generations bioethanol, skal nævnes, at det er ikke uden problemer at fjerne halmen fra markerne. Når man fjerner halmen, fjerner man også carbon fra jorden, og carbon er et makronæringsstof. Når halmen fjernes, bliver humusindholdet desuden mindre, hvilket giver jorden en mere fast struktur, som bl.a. kan gøre markarbejdet mere besværligt. Det ideelle for landbruget er at skære halmen i småstykker og pløje den ned. Alt arbejdet med enzymer er samlet i fysik-kemifokus.dk i 8. kl. I Fælles Mål 2009 lægges der op til, at der arbejdes med trinmål vedrørende området både i 8. og 9. klasse. Forløbet kræver kendskab til de faglige begreber fra forløbet ”Atomer og molekyler” og ”Syrer og baser” i fysik-kemifokus.dk 7. klasse. Det er endvidere en fordel, hvis eleverne har arbejdet med flere kemiforløb fx ”Atomet” og ”Gasser”, så de har et bedre kendskab til kemiske reaktioner. 1 Overblik over forløbet: Fagtekst 1: Reaktionshastighed Læringsmål Faglige begreber Opgaver Eleverne kan anvende deres viden om kemisk navn og atomtegn Kemisk navn 1. Kemisk navn og atomtegn Atomtegn 2. Reaktionsligning Eleverne kan beskrive en kemisk reaktion Kemisk reaktion 3. Reaktionshastighed Reaktionsligning Eleverne kan anvende deres viden om reaktionsligningers opbygning Eleverne kan redegøre for, at kemiske reaktioner foregår ved forskellige hastigheder 2 Reaktionshastighed Aktiviteter Ingen aktiviteter Fagtekst 2: Katalysatorer Læringsmål Faglige begreber Opgaver Eleverne kan forklare, hvordan en katalysator påvirker en kemisk reaktion Katalysator 4. Hydrogenperoxid Katalysatorpiller 5. Hvad kan øge reaktionshastigheden? eleverne kan forklare katalysatorpillers opbygning Katalyseret reaktion 6. Industriens katalysatorer Anvendelse af katalysatorer eleverne kan nævne eksempler på anvendelse af katalysatorer i industrien Kemisk reaktion Reaktionshastighed 3 7. Katalysatorpiller Aktiviteter 1. Kobber påvirker reaktionshastigheden Fagtekst 3: Enzymer Læringsmål Eleverne kan redegøre for enzymers betydning for de kemiske reaktioner, der finder sted i alle levende organismer Eleverne kan forklare, hvordan et enzym er opbygget Eleverne kan anvende begreberne substrat og produkt Faglige begreber Eleverne kan beskrive katalaser og deres funktion i forbindelse med hydrogenperoxids fraspaltning af oxygen 4 Aktiviteter Enzymer 8a, b. Enzymreaktion 2. Ananas og enzymer Naturens enzymer 9a, b. Opbygger eller nedbryder? 3. Rodfrugter og enzymet katalase Aktivt område 10. Katalase 4. Kemishow med skum Substrat Produkt Katalaser Eleverne kan forklare, hvordan et enzym påvirker en kemisk reaktion Opgaver Kemisk reaktion Reaktionshastighed Biologisk katalysator Fagtekst 4: Enzymer og deres miljø Læringsmål Faglige begreber Opgaver Eleverne tilegner sig begyndende forståelse for forskellige enzymgruppers funktion, herunder amylaser, proteaser, lipaser, cellulaser og katalaser Enzymgrupper 11. Enzymgrupper Amylaser 12. Proteasers virkning Proteaser 13. Enzymaktivitet og temperatur Eleverne kan forklare betydningen af enzymers temperaturoptimum Lipaser Eleverne kan forklare betydningen af enzymers pHoptimum Katalaser Cellulaser Temperaturoptimum pH-optimum Kemisk reaktion Reaktionshastighed Enzym 5 14. Enzymaktivitet og pH-værdi Aktiviteter 5. Amylaser nedbryder stivelse Fagtekst 5: Anvendelse af enzymer Læringsmål Eleverne kan nævne eksempler på, hvordan enzymer kan være med til at skabe en bæredygtig udvikling Eleverne kan beskrive enzymers anvendelse i vaskemidler Eleverne kan beskrive enzymers anvendelse i fremstilling af fx brød, papir, dyrefoder, juice, saft, vin eller øl Faglige begreber Enzymer i bæredygtig udvikling 15. Anvendelse af enzymer Anvendelse af enzymer 16. Enzymer i vaskemidler Kemisk reaktion 17. Temperaturoptimum Reaktionshastighed Enzym Amylaser Cellulaser Proteaser Lipaser 6 Opgaver 18. Bæredygtig udvikling 19. Bioethanol og enzymer Aktiviteter 6. Fremstilling af æblesaft med enzymer Fagtekst 6: Fremstilling og udvikling af enzymer Læringsmål Eleverne kan beskrive, hvordan enzymer fremstilles ved udskillelse fra organiske materialer Eleverne kan beskrive, hvordan enzymer fremstilles ved hjælp af mikroorganismer Faglige begreber Industrielle fremstillingsmetoder af enzymer Enzymer med ekstreme temperaturog pH-optimum Kemisk reaktion Reaktionshastighed Eleverne kan redegøre for behovet for at finde og fremstille enzymer med ekstreme temperatur- og pH-optimum 7 Opgaver Fremstilling af enzymer Aktiviteter 7. Enzymer fra ekstreme miljøer Færdigheds- og vidensmål Læringsmål Stof og stofkredsløb Eleverne kan redegøre for, at Eleven kan undersøge grundstoffer og enkle kemiske forbindelser Eleven har viden om stoffers fysiske og kemiske egenskaber Eleven kan undersøge enkle reaktioner mellem stoffer Eleven har viden om kemiske reaktioner og stofbevarelse Eleven kan med repræsentationer beskrive kemiske reaktioner Eleven har viden om kemiske symboler og reaktionsskemaer Eleven kan med modeller forklare stofkredsløb i naturen Eleven har viden om reaktioner og processer i centrale stofkredsløb Eleven kan anvende stoffer hensigtsmæssigt i hverdagen Eleven har viden om egenskaber ved materialer og kemikalier Tegn på læring kan være 1. Eleven fortæller, at kemiske kemiske reaktioner foregår ved reaktioner foregår ved forskellige forskellige hastigheder, og forklare, hastigheder, og forklarer, hvordan hvordan en katalysator påvirker en en katalysator påvirker en kemisk kemisk reaktion. reaktion. Eleverne kan nævne eksempler på anvendelse af katalysatorer i 2. Eleven fortæller, at kemiske industrien, og ligeledes redegøre for reaktioner foregår ved forskellige enzymers betydning for de kemiske hastigheder, og forklarer, hvordan reaktioner, der finder sted i alle en katalysator påvirker en kemisk levende organismer. reaktion. Eleverne kan forklare, hvordan et enzym er opbygget, hvordan et Eleven nævner eksempler på anvendelse af katalysatorer i enzym påvirker en kemisk reaktion industrien, og redegør ligeledes og kan anvende begreberne substrat for enzymers betydning for de og produkt. kemiske reaktioner, der finder sted i alle levende organismer. Eleverne kan beskrive enzymers anvendelse i vaskemidler og i fremstilling af fx brød, papir, dyrefoder, juice, saft, vin eller øl. 8 Eleven beskriver også enzymers anvendelse i vaskemidler og i fremstilling af fx brød, papir, Produktion og teknologi Eleven kan undersøge udnyttelse af råstoffer og dele af produktionsmetoder Eleverne kan beskrive, hvordan Eleven har viden om råstoffer og produktionsprocesser Eleven har viden om teknologiske processer i landbrug og industri Eleven har viden om metoder til udvikling af tekniske løsninger Eleven kan beskrive sammenhænge mellem teknologisk udvikling og samfundsudvikling Eleven kan beskrive sammenhænge mellem råstoffer, processer og produkt Eleven har viden om centrale teknologiske gennembrud dyrefoder, juice, saft, vin eller øl. enzymer fremstilles fx ved udskillelse fra organiske materialer eller ved hjælp af mikroorganismer. 3. Eleven fortæller, at kemiske reaktioner foregår ved forskellige hastigheder, og forklarer, hvordan en katalysator påvirker en kemisk reaktion. Eleven nævner eksempler på anvendelse af katalysatorer i industrien, og redegør ligeledes Eleven har viden om teknologi i industri og landbrug for enzymers betydning for de kemiske reaktioner, der finder sted i alle levende organismer. Eleven beskriver også enzymers anvendelse i vaskemidler og i fremstilling af fx brød, papir, dyrefoder, juice, saft, vin eller øl. Eleven forklarer, hvordan et enzym er opbygget, hvordan et enzym påvirker en kemisk reaktion og anvender begreberne substrat og produkt. Eleven beskriver, hvordan 9 Naturfaglige kompetencer enzymer fremstilles fx ved Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag Eleven har viden om modellering i naturfag Eleven kan vælge modeller efter formål Eleven har viden om karakteristika ved modeller i naturfag Kommunikation Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier Eleven har viden om metoder til at formidle naturfaglige forhold Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold Eleven har viden om kildekritisk formidling af naturfaglige forhold Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag Eleven har viden om påstande og begrundelser Eleven kan vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation Eleven har viden om kvalitetskriterier for forskellige typer af argumenter i naturfaglig sammenhæng 10 udskillelse fra organiske materialer eller ved hjælp af mikroorganismer. Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber Eleven har viden om ord og begreber i naturfag Eleven kan målrettet læse og skrive tekster i naturfag Eleven har viden om naturfaglige teksters formål og struktur og deres objektivitetskrav 11 12
