I Del I av Forsøkshefte – Kjemi for lærere beskrives laboratorieutstyr som brukes i forsøkene, og det gis informasjon om sikkerhet ved forsøkene.
I Del III finner du interessevekkende demonstrasjonsforsøk som kan brukes for å vise at kjemi er et interessant og spennende fag. I heftet finner du også en risikovurdering til hvert forsøk, og en oversikt over de løsningene som brukes og hvordan de kan lages og merkes.
Merete Hannisdal Vivi Ringnes
Forsøkshefte
I Del II beskrives et utvalg av forsøk til hvert av kapitlene 2–12 i Kjemi for lærere. Gjennom arbeid med forsøkene vil du kunne skaffe deg erfaring med utstyr, arbeidsteknikker, stoffer og kjemiske reaksjoner som omtales i grunnboken. Du kan også bruke de fleste forsøkene i din egen undervisning av elever i skolen.
Merete Hannisdal • Vivi Ringnes
Den 3. utgaven av Kjemi for lærere (2021) er skrevet for studenter i grunnskolelærerutdanningen 5.−10. trinn og for naturfaglærere i skolen. Grunnboken belyser hvordan læreren kan fremme elevers forståelse innen forskjellige kjemiemner, og den knytter den grunnleggende kjemien opp mot dagliglivets kjemi. Kjemi er et praktisk fag, og det er utarbeidet forsøk til Kjemi for lærere. Forsøkene er beskrevet i dette heftet.
FORSØKSHEFTE Kjemi for lærere
9
Forsøkshefte til Kjemi for lærere.indd 1-3
788205
547766
16.02.2021 15:48
Forsøkshefte til Kjemi for lærere.indd 4-6 16.02.2021 15:48
7
6
5
4
3
2
1
44,96
3 21 47,88
4 22 50,94
5 23 52,00
6 24 54,94
7 25 55,85
8 26 58,93
9 27 58,69
10 28 63,55
11 29 65,39
12 30
39
38 57-71
56 104
Radium
Atomnummer Atommasse Symbol Navn
Når atommassen står i parentes, finnes det ingen stabile isotoper av grunnstoffet. Tallet i parentes er nukleontallet til den isotopen som har lengst halveringstid.
Kalium
K
39,10
19
Forklaring:
Ra
Francium
Fr
89-103
88
(226)
87
(223)
V
58
Metall
Halvmetall
Fargekodene betyr:
Th
Thorium
Ac
Actinium
90
232,0
(227)
89
Ce
Cerium
Lantan
La
140,1
57
138,9
Dubnium
Db
(262)
105
Tantal
Ta
73
180,9
Niob
Nb
41
92,91
Vanadium
Rutherfordium
Rf
(261)
Hf
Hafnium
Ba
Barium
Cs
Cesium
72
178,5
137,3
55
Zirkonium
Zr
40
91,22
Titan
132,9
Y
Yttrium
Sr
Strontium
Rb
Rubidium
88,91
87,62
85,47
37
Sc
Scandium
Ca
Kalsium
K
Kalium
20
40,08
39,10
19
Mg
Magnesium
Na
Natrium
Ti
Ikkemetall
Protactinium
Pa
91
231,0
Praseodym
Pr
59
140,9
Seaborgium
Sg
(263)
106
Wolfram
W
74
183,8
Molybden
Mo
42
95,94
Krom
Cr
Uran
U
92
238,0
Neodym
Nd
60
144,2
Bohrium
Bh
(262)
107
Rhenium
Re
75
186,2
Technetium
Tc
(98)
43
Mangan
Mn
Neptunium
Np
93
(237)
Promethium
Pm
61
(145)
Hassium
Hs
(265)
108
Osmium
Os
76
190,2
Ruthenium
Ru
44
101,1
Jern
Fe Ni
Ds
(269)
110
Platina
Pt
78
195,1
Palladium
Pd
46
106,4
Nikkel
Cu
Rg
(272)
111
Gull
Au
79
197,0
Sølv
Ag
47
107,9
Kobber
Plutonium
Pu
94
(244)
Samarium
Sm
62
150,4
Americium
Am
95
(243)
Europium
Eu
63
152,0
Curium
Cm
96
(247)
Gadolinium
Gd
64
157,2
Meitnerium Darmstadtium Røntgenium
Mt
(266)
109
Iridium
Ir
77
192,2
Rhodium
Rh
45
102,9
Kobolt
Co
Berkelium
Bk
97
(247)
Terbium
Tb
65
158,9
Copernicium
Cn
(285)
112
Kvikksølv
Hg
80
200,6
Kadmium
Cd
48
112,4
Sink
Zn
13
12
24,30
11
22,99
Californium
Cf
98
(251)
Dysprosium
Dy
66
162,5
Nihonium
Nh
(284)
113
Thallium
Tl
81
204,4
Indium
In
49
114,8
Gallium
Ga
31
69,72
Aluminium
Al
26,98
B
Bor
Be
Beryllium
Li
Litium
10,81
13 5
9,012
2 4
Grunnstoffenes periodesystem
6,941
3
Hydrogen
H
1,008
1 1
Einsteinium
Es
99
(252)
Holmium
Ho
67
164,9
Flerovium
Fl
(289)
114
Bly
Pb
82
207,2
Tinn
Sn
50
118,7
Germanium
Ge
32
72,61
Silisium
Si
14
28,09
Karbon
C
12,01
14 6
Fermium
Fm
(257)
100
Erbium
Er
68
167,3
Moscovium
Mc
(288)
115
Vismut
Bi
83
209,0
Antimon
Sb
51
121,8
Arsen
As
33
74,92
Fosfor
P
15
30,97
Nitrogen
N
14,01
15 7
Mendelevium
Md
(258)
101
Thulium
Tm
69
168,9
Livermorium
Lv
(293)
116
Polonium
Po
84
(209)
Tellur
Te
52
127,6
Selen
Se
34
78,96
Svovel
S
16
32,07
Oksygen
O
16,00
16 8
Nobelium
No
(259)
102
Ytterbium
Yb
70
173,0
Tenness
Ts
(294)
117
Astat
At
85
(210)
Jod
I
53
126,9
Brom
Br
35
79,90
Klor
Cl
17
35,45
Fluor
F
19,00
17 9
Lawrencium
Lr
(260)
103
Lutetium
Lu
71
175,0
Oganesson
Og
(294)
118
Radon
Rn
86
(222)
Xenon
Xe
54
131,3
Krypton
Kr
36
83,80
Argon
Ar
18
39,95
Neon
Ne
10
20,18
Helium
He
4,003
18 2
Forsøkshefte
Forsokshefte.indb 1
17.02.2021 15:25:59
Forsokshefte.indb 2
17.02.2021 15:25:59
Merete Hannisdal og Vivi Ringnes
Forsøkshefte Kjemi for lærere
1. utgave
Forsokshefte.indb 3
17.02.2021 15:26:00
© Gyldendal Norsk Forlag AS 2021 1. utgave, 1. opplag 2021 ISBN 978-82-05-54776-6 Omslagsdesign: have a book Omslagets innside: John Arne Eidsmo Layout: have a book Illustrasjoner: Bjørn Norheim Foto: Merete Hannisdal Foto side 34: Truls Ø. Grønneberg Sats: have a book Brødtekst: Minion 10,5/15 pkt Papir: 90 g My Sol Matt Trykk: Opolgraf, Polen 2021 Alle henvendelser om boken kan rettes til Gyldendal Akademisk Postboks 6730 St. Olavs plass 0130 Oslo www.gyldendal.no/akademisk akademisk@gyldendal.no Materialet er vernet etter åndsverkloven. Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling, som utskrift og annen kopiering, bare tillatt når det er hjemlet i lov (kopiering til privat bruk, sitat o.l.) eller avtale med Kopinor (www.kopinor.no). Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatnings- og straffeansvar. Alle Gyldendals bøker er produsert i miljøsertifiserte trykkerier. Se www.gyldendal.no/miljo
Forsokshefte.indb 4
17.02.2021 15:26:00
Innhold DEL 1. Gjør deg klar til laboratoriearbeidet 9 – Labvett 10 – Førstehjelp hvis et uhell skulle skje 12 – Utstyr som er vanlig på et naturfagrom 12 – De vanligste påvisningsreaksjonene 13 – Rapportskriving fra forsøk 14 – Innkjøp av utstyr og stoffer til forsøk 16
DEL 2. Forsøk til kapitlene i Kjemi for lærere 17 Forsøk – kapittel 2, Undervisning og læring av begreper som brukes om stoffer 19 2.1 Destillasjon av husholdningssaft 19 2.2 Kromatografi av fargestoffer i vannløselige tusjpenner 20 2.3 Dyrking av alunkrystaller 21 2.4 Klarer du å presse sammen luft og vann? 22 2.5 Gasstrykk og partikler 22 Forsøk – kapittel 3, Om praktisk arbeid i kjemi 24 3.1 Vi lager hydrogengass og tester gassen 24 3.2 Vi lager karbondioksidgass og tester gassen 25 3.3 Vi lager oksygengass og tester gassen 27 3.4 Glassarbeid 28 3.5 Hypotesetesting (1) 29 3.6 Hypotesetesting (2) 30 3.7 Vi studerer flammen fra et stearinlys 30 3.8 Brannslukking 31 Forsøk – kapittel 4, Grunnstoffene og periodesystemet 33 4.1 Flammeprøver 33 4.2 Demonstrasjonsforsøk: Natrium i vann 34 4.3 Kalsium og magnesium i vann 35 4.4 Demonstrasjonsforsøk: Oppvarming av jod 36
Forsokshefte.indb 5
Forsøk – kapittel 5, Stoffers oppbygning, egenskaper og nomenklatur – belyst ved modeller 38 5.1 Varmeledningsevne for ulike metaller 38 5.2 Oppvarming av hornsalt 39 5.3 Likt løser likt 40 5.4 Jod og løselighet i etanol og i vann 41 5.5 Kule-pinnemodeller av molekyler 43 Forsøk – kapittel 6, Kjemiske reaksjoner 44 6.1 Kjennetegn på kjemiske reaksjoner 44 6.2 Reaksjonsfarten i reaksjon mellom magnesium og eddiksyre 45 6.3 Fire hvite stoffer fra kjøkkenet 46 6.4 Detektivoppgave for en baker 47 6.5 Påvisning av nikkel 48 6.6 Påvisning av kobber 49 Forsøk – kapittel 7, Hovedtyper av kjemiske reaksjoner 51 7.1 Rødkålsaft som indikator i en detektivoppgave 51 7.2 Fellingsreaksjoner 52 7.3 Hvilken løsning i hvilken dråpeteller? 53 7.4 Hvilken juice inneholder mest C-vitamin? 54 Forsøk – kapittel 8, Organiske stoffer i hverdagen 55 8.1 Hydrokarboner og «likt løser likt» 55 8.2 Tre ulike stoffgrupper 56 8.3 Krakking av alkaner 57 8.4 Test av PVC 58 8.5 Detektivoppgave om plast 59 8.6 Løselighet av alkoholer i vann 60 8.7 Flammetest på alkoholer 61 8.8 Ester med god lukt 62
17.02.2021 15:26:00
Forsøk – kapittel 9, Næringsstoffer 64 9.1 Emulsjoner 64 9.2 Test av druesukker og vanlig sukker med Fehlings løsning 65 9.3 Spalting av et disakkarid 66 9.4 Biuret-test på skummet melk 67 Forsøk – kapittel 10, Beregninger og tillaging av løsninger 68 10.1 Tillaging og fortynning av løsninger 68 Forsøk – kapittel 11, Mer om syrer og baser 70 11.1 pH i saltløsninger 70 11.2 Syre–base-titrering 71 11.3 Sur nedbør og påvirkning på innsjøer 72 11.4 Vannets bufferevne 73 11.5 Sur nedbør gjennom jord 74
DEL 3. Interessevekkende forsøk 81 1 Velkomsthilsen 83 2 Vi heiser flagget 84 3 Den svevende te-posen 85 4 Elefanttannkrem 86 5 Støveksplosjon 87 6 Gasseksplosjon 88 7 Den brennende pengeseddelen 89 8 Ammoniakkfontenen 90 9 Sukkerslange 91 10 Flammeprøve på salter 92
Løsninger – oppskrifter og merking 94
Forsøk – kapittel 12, Mer om redoksreaksjoner 76 12.1 Reaksjon mellom et metall og ioner av et annet metall 76 12.2 Lag et batteri som får en diode til å lyse 77 12.3 Elektrolyse av natriumjodidløsning 78 12.4 Vannspalting med elektrisk strøm 79 12.5 Effekten av magnesium ved rusting av jern 80
Forsokshefte.indb 6
17.02.2021 15:26:00
Forord Dette Forsøksheftet er knyttet tett opp til teorien i boken Kjemi for lærere, som er skrevet for kjemiundervisningen i grunnskolelærerutdanningen 5.–10. trinn. Boken kom i salg i sin 3. utgave i januar 2021. Forsøksheftet består av tre deler. Den første delen, Del 1, handler om generelle forhold ved praktisk kjemiundervisning. Her finner du en oversikt over vanlig laboratorieutstyr og typiske påvisningsreaksjoner. Vi gir også informasjon om sikkerhet og førstehjelp ved laboratorieforsøk og viser trinnene i rapportskriving. I Del 2 av heftet finner du forsøk til hvert av kapitlene 2–12 i Kjemi for lærere. Forsøkene er valgt med tanke på at du gjennom det praktiske arbeidet skal skaffe deg erfaring med utstyr, arbeidsteknikker, stoffer og kjemiske reaksjoner som omtales i boken Kjemi for lærere. Flere av forsøkene er skrevet slik at du kan bruke dem i din egen undervisning av elever i skolen. I Del 3 av heftet finner du noen såkalte Interessevekkende forsøk. Disse forsøkene skal vise at kjemi er et interessant fag, og at du er en spennende naturfaglærer. Oslo, februar 2021 Merete Hannisdal og Vivi Ringnes
Forsokshefte.indb 7
17.02.2021 15:26:00