Utdrag Kemi A Lärarmaterialet - Sanoma Utbildning
Utdrag Kemi A Lärarmaterialet - Sanoma Utbildning
Utdrag Kemi A Lärarmaterialet - Sanoma Utbildning
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Christer Engström<br />
Per Backlund<br />
Rolf Berger<br />
Helena Grennberg<br />
Lärarmaterial<br />
<strong>Kemi</strong> A<br />
tema & teori<br />
BONNIERS
KEMI A LÄRARMATERIAL<br />
KEMISKT LABORATORIEARBETE<br />
Innehåll<br />
Förord 4<br />
<strong>Kemi</strong>skt laboratoriearbete 5<br />
Anteckningar och rapporter 5<br />
Laborationer i mikroskala 6<br />
Arbetsregler 8<br />
Riskbedömning 10<br />
Kopieringsunderlag 12–13<br />
Tema 1 Grundämnen<br />
Temaöversikt 1:1<br />
Kommentarer 1:2<br />
Kommentarer till vissa övningar 1:3<br />
Övningar 1:4–1:11<br />
Tema 2 Från Mineral till grundämne<br />
Temaöversikt 2:1<br />
Kommentarer 2:2<br />
Kommentarer till vissa övningar 2:3<br />
Övningar 2:4–2:14<br />
Tema 3 Atmosfären<br />
Temaöversikt 3:1<br />
Kommentarer 3:2<br />
Kommentarer till vissa övningar 3:3–3:5<br />
Övningar 3:6–3:12<br />
Tema 4 Material<br />
Temaöversikt 4:1<br />
Kommentarer 4:2<br />
Kommentarer till vissa övningar 4:3<br />
Övningar 4:4–4:16<br />
Tema 5 Bränsle<br />
Temaöversikt 5:1<br />
Kommentarer 5:2<br />
Kommentarer till vissa övningar 5:3–5:5<br />
Övningar 5:6–5:14<br />
cd Tema 1, extra cd:1–cd:6<br />
Tema 2, extra<br />
cd:7–cd:12<br />
Tema 3, extra<br />
cd:13–cd:18<br />
Tema 4, extra<br />
cd:19–cd:25<br />
Tema 5, extra<br />
cd:26–cd:30<br />
OH-bilder<br />
cd:31–cd:33<br />
Förslag till baskunskaper<br />
cd:34–cd:38<br />
Uppgifter till högre betyg<br />
cd:39–cd:43<br />
Exempel på svar<br />
cd:44–cd:51<br />
Kopieringsunderlag<br />
cd:52–cd:53<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. 3
Tema 1 Grundämnen<br />
Övningar/Laborationer Tema sid. 6–25 Teori sid. 116–143<br />
Volymmätning och vägning<br />
Volymmätning och vägning med<br />
CocaCola – cd<br />
(Inledning) sid. 6–8<br />
Några grundläggande begrepp<br />
sid. 116–120<br />
Uppgifter 1.1–1.10 sid. 254–255<br />
Blandning och kemisk förening<br />
Destillation av en etanolvattenblandning<br />
Att skilja ämnen i en blandning – cd<br />
Isotoper och atommassa<br />
Lågreaktioner och spektra – cd<br />
Tre grundämnen i vår kropp sid. 9–14<br />
Kunskapen om grundämnen växer<br />
fram sid. 15–16<br />
Kartläggningen av atomens inre<br />
sid. 17–18<br />
<strong>Kemi</strong>ska tecken och formler sid. 120–121<br />
Uppgifter 1.11–1.13 sid. 255<br />
Atomens uppbyggnad sid. 121–127<br />
Uppgifter 1.14–1.20 sid. 256<br />
Mängden atomer mäts i mol sid. 19 Substansmängd sid. 127–129<br />
Uppgifter 1.21–1.29 sid. 256–257<br />
Periodiska systemet sid. 20–21 Periodiska systemet sid. 129–132<br />
Uppgifter 1.30–1.38 sid. 257–258<br />
Radon<br />
Var kommer grundämnena ifrån<br />
sid. 22–23<br />
Radioaktivt sönderfall sid. 133–135<br />
Uppgifter 1.39–1.47 sid. 258<br />
Att bygga molekyler<br />
Livets molekyler sid. 24–25 <strong>Kemi</strong>ska bindningar sid. 136–143<br />
<strong>Kemi</strong>ska föreningar med<br />
jonbindning och kovalent bindning<br />
Uppgifter 1.48–1.63 sid. 258–259<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. KOPIERING TILLÅTEN 1:1
Kommentarer till Tema 1<br />
TEMA 1. GRUNDÄMNEN<br />
Kursplan<br />
I temat Grundämnen anknyter vi till kursplanens mål angående:<br />
• grundämnen, deras egenskaper och förekomst<br />
• atomernas elektronstruktur och hur den påverkar de kemiska bindningarna.<br />
En introduktion sker beträffande områdena experimentella undersökningar, stökiometriska<br />
beräkningar och strålningens växelverkan med materia.<br />
Tema<br />
Temat utgår från grundämnens förekomst och funktion i människokroppen. Speciellt<br />
behandlar vi de tre grundämnena järn, kalcium och fluor. I följande avsnitt beskriver vi hur<br />
kunskapen om grundämnena har växt fram, hur atomteorin utvecklats samt en modern modell<br />
för atomens byggnad. Molbegreppet och periodiska systemet introduceras. Vi beskriver<br />
slutligen bildandet av grundämnen i universum samt några idéer om livets uppkomst.<br />
Teori<br />
I teoriavsnitten behandlar vi först några grundläggande begrepp. Sedan beskriver vi en<br />
enkel modell för atomens och elektronmolnets uppbyggnad samt det periodiska systemet<br />
mer i detalj. I samband därmed introducerar vi några enkla stökiometriska begrepp. Ett<br />
speciellt avsnitt behandlar radioaktivt sönderfall. Vi beskriver därpå överskådligt olika<br />
typer av kemisk bindning och relaterar dem till atomernas elektronstruktur samt introducerar<br />
begreppet elektronegativitet.<br />
Övningar<br />
Övningarna i Tema 1 omfattar en rad enkla experimentella moment som volymmätning,<br />
vägning, olika separationsmetoder samt arbete med molekylmodeller. Lågreaktioner studeras<br />
med eller utan spektroskop. I ett experiment jämförs jonföreningar med molekylföreningar.<br />
Mer teoretiska övningar genomförs beträffande isotoper och radon.<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. 1:2
Kommentarer till vissa övningar<br />
TEMA 1. GRUNDÄMNEN<br />
Volymmätning och vägning (CocaCola)<br />
Densiteten för Coca-cola är ca 1 g/cm 3 . Lightvarianten, som innehåller sötningsmedlet<br />
aspartam i stället för socker, har något lägre densitet än den vanliga CocaColan. Eftersom<br />
aspartam är minst 100 gånger sötare än socker används mycket små mängder av aspartam<br />
jämfört med socker.<br />
Blandning och kemisk förening<br />
Koldisulfid är giftigt och brandfarligt. Enligt ”<strong>Kemi</strong>kalier i skolan” bör koldisulfid<br />
undvikas i skolan.Användbara alternativ är heptan eller varm etanol. Koldisulfid är dock<br />
det klart bästa lösningsmedlet för svavel. Om provröret ska krossas måste detta göras med<br />
försiktighet. Linda t.ex. först in provröret i en pappershandduk.<br />
Destillation av en etanol-vattenblandning<br />
När man arbetar med organisk kemi i mikroskala är uppvärmningen mycket viktig. Det<br />
bästa sättet att värma är med sandbad. Den bästa uppvärmningsanordningen är speciella<br />
värmemantlar för sandbad. Värmemantlarna har liten diameter och gör att det är lätt att<br />
hantera mikroskaleutrustning, och det viktigaste av allt är att luften ovanför sandbadet inte<br />
är het. Är luften ovanför sandbadet het fungerar inte luftkylningen.<br />
Alternativt använder man små värmeplattor med sandbad i kristallisationsskålar med<br />
plan botten. Använder man denna metod får man tänka på att inte ha för mycket sand<br />
i kristallisationsskålen, sandlagret får vara högst 15 mm högt. Visserligen kan man<br />
använda vattenkylare, men då ökar kostnaden och man går miste om enkelheten i<br />
försöksuppställningen. Nackdelen med denna metod kan vara att skålarna med sand spricker.<br />
Fördelen med små värmeplattor jämfört med specialiserat sandbad är att värmeplattorna kan<br />
användas även utan sandbad, dvs. som vanlig värmeplatta för t.ex. större bägare.<br />
Fördelen med att använda sandbad är att sand är en dålig värmeledare vilket gör att<br />
temperaturen varierar kraftigt med djupet i sandbadet. Temperaturen på kolven kan regleras<br />
med att skrapa bort sand från kolven eller maka upp het sand mot kolven. Nackdelen med<br />
sandbad är att det tar tid att få sandbadet varmt. Man får heller inte använda full effekt.<br />
En inställning på 20 procent av full effekt kan vara lämpligt att börja med, sedan får man<br />
pröva sig fram.<br />
Isotoper och atommassa<br />
Läraren blandar tre slags ”isotoper”, t.ex. rödbruna bönor, gula ärtor och majskorn i en stor<br />
bägare eller plastflaska. Denna blandning kallas KEMICUM.<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. 1:3
Tema 2 Från mineral till grundämne<br />
Övningar/Laborationer Tema sid. 26–43 Teori sid. 144–167<br />
(Inledning) sid. 26–27 Oxidation och reduktion sid. 144–145<br />
Uppgifter 2.1–2.5 sid. 260<br />
Bestämning av formeln för kopparsulfid<br />
Sönderdelning av natriumvätekarbonat<br />
Reaktionen mellan natriumvätekarbonat och<br />
syra – cd<br />
Några försök med koppar<br />
Några enkla elektrolyser<br />
Spänningsserien<br />
Redoxreaktioner mellan metaller och<br />
metalljoner – cd<br />
Halogener och halogenföreningar<br />
Redoxreaktioner mellan halogener och<br />
halogenidjoner – cd<br />
Koppar är en gammal metall<br />
sid. 28–32<br />
Processer vid smältverket<br />
sid. 32–34<br />
Ädelmetaller, Bakterier som<br />
gruvarbetare, Användning av<br />
produkterna sid. 35–36<br />
<strong>Kemi</strong>kalier från havet sid. 37–41<br />
Formler och beräkningar,<br />
Reaktionsformler, Att beräkna massan<br />
sid. 146–151<br />
Uppgifter 2.6–2.28 sid. 260–262<br />
Elektrolys sid. 152–153<br />
Uppgifter 2.29–2.33 sid. 262<br />
Metaller är reduktionsmedel, Den<br />
elektrokemiska spänningsserien<br />
sid 154–155<br />
Uppgifter 2.34–2.39 sid. 262–263<br />
Halogener är oxidationsmedel<br />
sid. 156–158<br />
Uppgifter 2.40–2.43 sid. 263<br />
Saltframställning enligt olika metoder<br />
Framställning av koksalt – cd<br />
Undersökning av metallerna i grupp 2 – cd<br />
Att göra lösningar<br />
Fotografisk kemi sid. 42–43 Jonföreningar sid. 159–163<br />
Uppgifter 2.44–2.61 sid. 263–264<br />
Lösningars koncentration<br />
sid. 164–167<br />
Uppgifter 2.62–2.76 sid. 264–265<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. KOPIERING TILLÅTEN 2:1
Tema 3 Atmosfären<br />
Övningar/Laborationer Tema sid. 44–65 Teori sid. 168–193<br />
Elektrolytisk sönderdelning av vatten Ett skal mot rymden sid. 44–47 Ädelgaserna sid. 168–169<br />
Uppgifter 3.1–3.3 sid. 266<br />
Malmbildarna – grupp 16 sid. 169–172<br />
Uppgifter 3.4–3.6 sid. 266<br />
Redoxreaktioner<br />
Kväveföreningar – cd<br />
Undersökning av mangans olika<br />
oxidationstal<br />
Kvävets kretslopp sid. 48–51 Kvävegruppen sid. 172–174<br />
Uppgifter 3.7–3.10 sid. 266<br />
Mer om oxidation och reduktion<br />
sid. 175–178<br />
Solskyddskrämer – cd<br />
Solens brännande strålar<br />
sid. 52–53<br />
Uppgifter 3.11–3.20 sid. 266–267<br />
Ljus och elektroner sid. 179–181<br />
Uppgifter 3.21–3.26 sid. 267<br />
Halogenalkanernas reaktivitet<br />
Reaktionen mellan brom och pentan<br />
– cd<br />
Endoterm reaktion<br />
Koldioxiden i havet och i atmosfären<br />
<strong>Kemi</strong>sk jämvikt<br />
Ozon sid. 54–58 Kolföreningar sid. 182–187<br />
Uppgifter 3.27–3.39 sid. 268<br />
Entalpi sid. 188–190<br />
Uppgifter 3.40–3.43 sid. 268–269<br />
Växthuseffekten sid. 59–65 Jämvikter sid. 191–193<br />
Uppgifter 3.44–3.47 sid. 269<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. KOPIERING TILLÅTEN 3:1
Tema 4 Material<br />
Övningar/Laborationer i Tema sid. 66–91 Teori sid. 194–229<br />
Vad är material sid. 66–68<br />
Vilket är det rätta stålet – cd<br />
Metaller sid. 68–73<br />
Metallframställning, Reaktiva metaller,<br />
Bestämning av järnhalten i ett<br />
rakblad<br />
Järn och stål, Övergångsmetallerna<br />
sid. 194–205<br />
Aluminium och järn<br />
Några elektrokemiska försök<br />
Korrosion<br />
Galvaniska celler<br />
Järn rostar sid. 74–77<br />
Uppgifter 4.1–4.23 sid. 270–271<br />
<strong>Kemi</strong>sk energi blir elektrisk energi<br />
sid. 206–214<br />
Uppgifter 4.24–4.32 sid. 271–272<br />
Upplösning av metaller i vatten och<br />
syror – cd<br />
Vätskestrålar som böjer av<br />
Tillverkning av slime<br />
Natriumpolyakrylat – cd<br />
Plaster är polymerer sid. 78–80<br />
Molekyler, Omättade kolväten<br />
sid. 215–222<br />
Uppgifter 4.33–4.44 sid. 272<br />
Keramer sid. 81–86 Grundämnen i grupp 14 sid. 222–224<br />
Kombinationsmaterial sid. 87–88<br />
Uppgifter 4.45–4.48 sid. 273<br />
Indelning av kemiska ämnen Materialval sid. 89–91 <strong>Kemi</strong>sk bindning, struktur och<br />
egenskaper sid. 225–229<br />
Uppgifter 4.49–4.51 sid. 273<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. KOPIERING TILLÅTEN 4:1
Tema 5 Bränslen<br />
Övningar/Laborationer Tema sid. 92–115 Teori sid. 230–253<br />
Jämförelse av förbränningsentalpier<br />
Kopparsulfat och vatten<br />
Varifrån kommer energin sid. 92–96 Termokemi sid. 230–235<br />
Uppgifter 5.1–5.10 sid. 274<br />
Hess lag – cd<br />
Att göra en bensinblandning<br />
Alkoholer<br />
Bensin sid. 97–99 Mer om kolföreningar sid. 236–240<br />
Uppgifter 5.11–5.20 sid. 275–276<br />
Destillation Från råolja till bensin sid. 100–104 Entropi och energi sid. 241–243<br />
Uppgifter 5.21–5.24 sid. 276<br />
Avgasproblemet sid. 105–107 Beräkningar med gaser sid. 244–245<br />
Uppgifter 5.25–5.32 sid. 276–277<br />
Sur nederbörd<br />
Bestämning av koncentrationen för<br />
en syra<br />
Surt regn sid. 108–111 Syror och baser sid. 245–253<br />
Uppgifter 5.33–5.50 sid. 277–278<br />
Syra-bastitrering – cd<br />
Sura och basiska oxider<br />
Tabletter som neutraliserar syror<br />
Sjöars försurning och buffertverkan<br />
– cd<br />
Framtidens drivmedel sid. 112–115<br />
KEMI A. LÄRARMATERIAL. © BONNIER UTBILDNING. KOPIERING TILLÅTEN 5:1