Kemiska reaktioner

1. PROJEKT: Kemiska reaktioner Kemiska reaktioner

2. För eleven…

3. Projektets målsättning • Att förstå vad en kemisk reaktion är • Att veta vad som kännetecknar en kemisk reaktion • Att kunna skilja mellan blandningar och kemiska föreningar • Att veta hur man kan märka att en kemisk reaktion äger rum • Att lära sig att kemiska reaktioner kan se väldigt olika ut

4. Uppgifter före själva arbetet • Fundera tillsammans på vad en blandning av 2 ämnen är och ge exempel på några blandningar • Fundera på vad en kemisk reaktion är och ge exempel på några kemiska föreningar • Använd molekylmodeller och gör några blandningar respektive kemiska föreningar med dem • Fundera med hjälp av molekylmodeller vad som händer när syre och väte reagerar med varandra • Fundera på hur man kunde få veta 2 ämnen bildar blandningar eller kemiska föreningar tillsammans

5. Uppgifter före själva arbetet • Bekanta dig med några separeringsmetoder, t ex filtrering, avdunstning • Genom att mäta temperaturen under experimentet kan man få reda på mycket. Fundera på vad man kan få reda på och varför? • Har det någon betydelse hur snabbt/långsamt en reaktion sker? Kan man genom att studera hastigheten få veta vad som händer?

6. Material • dekanterglas, glasstavar, industningsskålar, högt måttglas • termometrar • gasbrännare, tändstickor • vatten, bakpulver, ättika, magnesiumband, saltsyra, stålull, kopparsulfat, kalcium, ägg, ogalvaniserad spik, väteperoxid. diskmedel, kaliumpermanganat

7. Säkerhet och behandling av avfall • laborationsjacka och skyddsglasögon bör användas • när gasbrännare eller tändsticka används skall man kontrollera med lärare innan man tänder på • Experiment nr 9 skall göras i lavoar och skyddshandskar skall användas • Experiment där följande ämnen har använts får ej kastas direkt i avloppet; fråga din lärare hur du ska göra med dem: • saltsyra • kopparsulfat • metallerna magnesiumband, kalcium, stålull

8. Arbetets utförande • Gör de 9 experimentena som följer och fundera vid varje experiment om resultatet är en blandning eller en kemisk reaktion • Avdunstning och/eller uppföljning av temperaturen kan behövas för att man skall kunna fastställa vad som händer • Gör en tabell över experimentena med följande rubriker: • Experiment • Utseende (dvs vad ser jag med ögat att händer?) • Hypotes (dvs vad tror jag att händer i experimentet?) • Blandning/Kemisk förening? • Vad stöder min uppfattning (redogör för vad gruppen undersökt) • Övrigt

9. Arbetets utförande • Fundera över om man kan gruppera de kemiska reaktionerna i undergrupper (snabba/långsamma reaktioner, häftiga/ej-häftiga reaktioner) • I ett av experimentena används en katalysator som försnabbar reaktionen.

10. Experimenten: • 1) Blanda vanligt salt och vatten • 2) Blanda ättika och bakpulver • 3) Blanda kopparsulfat och vatten • 4) Sätt en bit kalcium i vatten • 5) Sätt en bit magnesiumband i 1,0 M saltsyra • 6) Bränn stålull med en gasbrännare eller tändsticka • 7) Knäck ett ägg och värm i ett dekanterglas • 8) En spik rostar i luften • 9) Sätt 20cl väteperoxid i ett högt glas. Tillsätt lite diskmedel och om en stund en knivsudd kaliumpermanganat. Iacktta försiktighet! Kontrollera säkerhetsaspekterna!

11. Arbetets sammanfattning • Sammanfatta vad som hände i de olika experimentena • Vilka var blandningar, vilka kemiska föreningar • Vad stöder er hypotes? • Vilka reaktioner var snabba, vilka långsamma? • I vilket experiment användes katalysator, och vilket ämne var katalysator?

12. För läraren...

13. Arbetets namn: Projekt Kemiska reaktioner • Upphovsmman: Henrica Donner

14. Koppling till läroplanen • I den grundläggande undervisningen ingår bl a : • ” klassificering och separering av grundämnen och föreningar, deras kemiska symboler och jämförelse av reaktionshastigheter” • Dessutom påpekas i läroplanen att eleven skall lära sig genom att själv utföra experimentella arbeten och att tolka och presentera resultaten

15. Noggrannare information om material och säkerhet • Experiment 1: Vanligt koksalt (NaCl) blandas med vatten i ett dekanterglas. • Experiment 2: Matättika, ca 0,5 dl, (ej koncentrerad CH3COOH) blandas med ett par tsk bakpulver i ett dekanterglas. • Experiment 3: Kopparsulfat (CuSO4) ett par tsk + ca 0,5 dl vatten blandas i dekanterglas • Experiment 4: Kalcium (en tablett eller en knivsudd blandas med vatten i ett dekanterglas • Experiment 5: En bit magnesiumband sätts I 0,5 dl 1,0 M saltsyra (HCl) i ett dekanterglas

16. Noggrannare information om material och säkerhet • Experiment 6: Ta en bit stålull och bränn direkt med tändsticka i dragskåp eller håll i biten med tång och bränn över en gasbrännare • Experiment 7: Knäck ett ägg i ett dekanterglas och värm i vattenbad med en gasbrännare eller värmeplatta • Experiment 8: Putsa ogalvaniserade spikar med saltsyra från eventuell rost och låt spikarna rosta i luft eller i fuktig luft • Experiment 9: Använd ett högt måttglas och tillsätt 20cl väteperoxid (H2O2). Tillsätt några droppar diskmedel och tillsist en knivsudd kaliumpermanganat (K4MnO4)

17. Säkerhet • de flesta experimentena är helt ofarliga, med några undantag: • experiment 4: Kalcium i vatten är en snabb mycket exoterm reaktion som kan bli farlig om för mycket kalcium tilllsätts • experiment 5: 1,0 M HCl är rätt koncentrerat och kräver därför försiktighet och skyddsglasögon • experiment 6 o 7: försiktighet med tändsticka eller gasbrännare • Experiment 8: Putsning av spikar med saltsyra kan läraren göra innan timmen eller låta eleverna göra det med försiktighet och skyddsglasögon • Experiment 9: När kaliumpermanganat tillsätts händer det en snabbb exoterm reaktion. Experimentet är bar att göra I lavoar, och noggrannhet med mängderna är viktigt!

18. Uppskattning om behövd tid • Diskussion om projektet i allmännhet, säkerhet samt uppgifter före själva arbetet 2h • Arbetets utförande – alla 9 experiment 4 h • Arbetets sammanfattning 2 h

19. Förklaring av de kemiska reaktionerna • Experimentena 1, 3 är blandningar • experiment 2: NaHCO3(s) + HC2H3O3 (aq) => CO2(g) + H2O(l) + NaC2H3O3(aq) • experiment 4: Ca +2H2O -> Ca(OH)2 +H2 • experiment 5: Mg + 2HCl ->MgCl2 + H2 • experiment 6: 2Fe + O2 -> 2FeO • experiment 7: proteinet i ägget koagulerar • experiment 8: samma som experiment 6 • experiment 9: 2 H2O2 -> 2H2O + O2

20. Pedagogiska tips • eleverna kan behöva mycket stöd i början innan de vågar börja fundera själva och själv ta reda på • eftersom de flesta experimentena är ofarliga kan man efter att ha gått igenom säkerhetsaspekterna ganska fritt låta eleverna själva göra • man kan uppmuntra eleverna att våga ställa hypoteser och inte kullkasta deras idéer med att berätta det rätta svaret • Innan man sätter igång skall man försäkkra sig om att eleverna vet målsättningen med projektet och vad som förväntas av dem

21. Bedömning • eftersom detta projekt passar bäst för elever i 7:e klass, kan tyngdpunkten i bedömningen ligga i aktiviteten och idérikedomen • mindre viktigt är att ha ”rätt svar” • En elev som satt sig in i uppgiften och utfört experimentena väl samt förstår skillnaden mellan blandning och kemisk förening är värd vitsordet 9 • En elev som dessutom funderat ut “extra” tillämpningar och förstår begreppen I vidare utsträckning är värd vitsordet 9-10

22. Källor • Oktettens arbetsbok 1; Kurtén-Finnäs, Molander, Röj, Vuori. Söderströms 2003