Kemiska reaktioner

PROJEKT: Kemiska reaktioner

För eleven…

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

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

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?

Material

• dekanterglas, glasstavar, industningsskålar, högt måttglas

• termometrar

• gasbrännare, tändstickor

• vatten, bakpulver, ättika, magnesiumband,

saltsyra, stålull, kopparsulfat, kalcium, ägg, ogalvaniserad spik, väteperoxid. diskmedel, kaliumpermanganat

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

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

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.

• 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!

Experimenten:

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?

För läraren...

• Arbetets namn: Projekt Kemiska reaktioner

• Upphovsmman: Henrica Donner

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

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

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)

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!

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

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

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

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

Källor

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