Fysik og Kemi. Bo Damgaard Hans Lütken Anette Sønderup Peter Anker Thorsen

Transkript

1 Fysik og Kemi A Bo Damgaard Hans Lütken Anette Sønderup Peter Anker Thorsen

2 Forord Kopimappe A er en integreret del af Ny Prisma 9. Kopimappe A indeholder øvelser, der kan bruges sammen med kapitel 1-4 i elevbogen. Mappen indeholder et bredt udvalg af øvelser, som giver mulighed for at differentiere og variere undervisningen. Sammen med elevbogen tager øvelserne udgangspunkt i elevernes dagligdag og spænder bredt over øvelsestyper som afprøvning, observation og registrering, undersøgelse, eksperimenter samt fremstilling af produkter. Elevøvelserne indeholder både bundne og åbne elementer. Ny Prisma 9, Kopimappe A Samhørende titler: Ny Prisma 9, Elevbog Ny Prisma 9, Kopimappe B Ny Prisma 9, Lærerens bog Forfattere: Bo Damgaard, Hans Lütken, Anette Sønderup, Peter Anker Thorsen Forlagsredaktør: Lone Bruun Grafisk tilrettelæggelse: Flemming Olsen Omslag: Trine Rossle, Janne Rose Illustationer: Peter Sugar Fotos: FOCI Tryk: IKON Tekst og Tryk A/S Malling Beck A/S og forfatterne 2000, 1. udgave, 2. oplag 2002 Dette materiale indeholder kopiark på tryk og i elektronisk form. Kopiarkene er solgt på den betingelse, at de hverken erhvervsmæssigt eller på anden måde bruges til mangfoldiggørelse ud over den enkelte købers eget forbrug. Herved forstås, at den skole, institution eller den privatperson, der køber kopiarkene, kun må mangfoldiggøre dem eller dele deraf til brug i undervisningsvirksomhed, som drives umiddelbart af den købendes institution. Mangfoldiggørelse, der tilsigter at dække flere skoler eller undervisningsinstitutioners behov, kan kun ske med skriftlig tilladelse fra forlaget. ISBN Printed in Denmark 2002

3 Indholdsfortegnelse Ark Øvelse Side 1.1 Saltenes ioner Saltjagt Et æg kan flyde på saltvand Fodbadesalt Vands saltindhold A Vands saltindhold B Syltede agurker Fiksersalt og elektrisk strøm Krystalvand i kobbersulfat Salte smelter is og sne Salt og planter H + -ioner i bevægelse Magnesium i syrer Syrernes ledningsevne Rødkålssaft som indikator Neutralisation A Neutralisation B Syreindholdet i citrusfrugter og citronsaft Fremstil et salt Jordbundsanalyse ph Jordbundsanalyse nitrat Jordbundsanalyse fosfat Jordbundsanalyse kalium Fremstilling af ammoniak Bestemmelse af nitratindhold Ammoniak omdannes til nitrat, NO Fremstilling af NPK-gødning Kemisk analyse Analyse af forskellige gødningssalte Ioner i kalk Kalk og jord Organisk stof forbruger oxygen Søvand med og uden NPK-gødning Rensning for fosfat Rensning for nitrat Ark Øvelse Side 4.1 Atomet Baggrundsstråling Baggrundsstråling Ioniserende stråler Alfa-partikler Alfa-partikler i luft Beta-partikler A Beta-partikler B Gamma-partikler A Gamma-partikler B Radioaktive nuklider Radioaktivt støv Halveringstiden for barium A Halveringstiden for barium B Halveringstid og terninger A Halveringstid og terninger B Halveringstid Kød bremser ioniserende stråler A Kød bremser ioniserende stråler B Bestrålede frø A Bestrålede frø B Bestrålede fødevarer Processtyring med beta-stråler Bestemmelse af materialetykkelse Radioaktivitet i hverdagen Metalegenskaber Hærdning ved deformation Model af korn i metal Grundstoffer i bor Spændingsrækken Metaller i opløsning A Metaller i opløsning B Pudse sølvtøj uden klud Batterier Korrosion Elektrisk rustbeskyttelse Galvanisk rustbeskyttelse Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

4 Det sure, det salte, det basiske Saltenes ioner Find saltenes ioner og kemiske navn. Skriv ionernes navne: Cl : NO 3 : NH 4+ : SO 4 : CO 3 : Det kemiske navn for et salt er en sammensætning af navnene for den positive og den negative ion. NaCl består af ionerne Na+ og Cl. Det kemiske navn er natriumchlorid. Udfyld skemaet. Kemiske Positive ion Negative ion Kemisk navn Hverdagsnavn formel NaCl Na + Cl Natriumchlorid Køkkensalt CaSO 4 MgSO 4 CaCO 3 AgNO 3 CuSO 4 NaNO 3 NH 4 Cl Ca(NO 3 ) 2 K 2 CO 3 Gips Engelsk salt Kalk, kridt, marmor Helvedessten, lapis Kobbervitriol, blåsten Chilesalpeter Salmiak Kalksalpeter, Norgesalpeter Potaske Na 2 S 2 O 3 2 Na + S 2 O 3 Natriumthiosulfat Fiksersalt ZnCl 2 Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

5 Det sure, det salte, det basiske Saltjagt Undersøg, om stofferne er salte Du skal udtænke et forsøg, som viser, om glassene indeholder salte. Skriv en materialeliste og notér, hvordan du vil udføre forsøget. Vis din lærer beskrivelsen, inden du begynder. Skriv dine resultater i skemaet. Glassets nummer Salt Kemisk formel Ioner Bed din lærer om stoffernes kemiske formel og udfyld 3. og 4. kolonne i skemaet. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

6 Det sure, det salte, det basiske Et æg kan flyde på saltvand Undersøg, hvornår et hønseæg kan flyde på saltvand På Læsø brugte man et hønseæg til at undersøge, om saltmængden i brøndene var høj nok, til at man kunne udvinde saltet. Når ægget kunne flyde på saltvandet, var saltindholdet passende. - Bægerglas, 250 ml - Salt - Vægt - Hønseæg ukogt Fremstil saltvandsopløsninger med forskellige saltprocenter. Opløsningerne skal være umættede, så der må ikke ligge salt på bunden af glasset. Undersøg, hvor høj saltprocenten skal være, før et hønseæg kan flyde på saltvandet. Du finder saltprocenten i opløsningen som: Hvor stor skal saltprocenten være, før ægget flyder? vægten af saltet vægten af vandet 100 Hvilken sammenhæng er der mellem saltkoncentrationen og saltvandets massefylde? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

7 Det sure, det salte, det basiske Fodbadesalt Fremstil dit eget fodbadesalt Groft køkkensalt, natriumchlorid, NaCl - Natriumperborat, NaBO 3 - Soda, natriumcarbonat, Na 2 CO 3 -Pebermynteolie - Vægt - Skål - Syltetøjsglas Afvej 15 gram natriumperborat i en ren skål. Tilsæt 1 ml pebermynteolie. Brug hænderne til at fordele pebermynteolien godt i saltet. I skålen kommer du yderligere: gram groft natriumchlorid - 60 gram natriumcarbonat - 15 gram natriumperborat Bland saltene omhyggeligt. Dit fodbadesalt er nu færdigt til at hælde på glasset. Sæt en etiket med deklaration på glasset. Til et fodbad bruges to spiseskefulde fodbadesalt. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

8 Det sure, det salte, det basiske Vands saltindhold A Find saltindholdet i forskellige opløsninger Sølvnitrat, AgNO 3, 0,5 M -Kolbe, 250 ml -2 plastsprøjter, 10 ml -2 bægerglas - 1% saltvandsopløsning -Millimeterpapir - Kaliumchromat i dråbeflaske - Saltopløsninger Kaliumchromat er på Arbejdstilsynets liste over de stoffer, man ikke bør anvende i grundskolen. Derfor bør læreren tilsætte de 5 dråber kaliumchromat til opløsningen, så eleverne ikke får direkte kontakt med stoffet. AgNO 3 er letopløseligt, mens AgCl er meget tungtopløseligt. Når man blander AgNO 3 med NaCl, dannes et hvidt bundfald af AgCl. Sølv-ioner og chlor-ioner fjernes derved fra opløsningen. Kaliumchromat er indikator for sølv-ioner i opløsningen. Når alle chlor-ionerne er væk, reagerer chromat-ionerne med sølv-ionerne og danner et rødt bundfald af sølvchromat. Afmål 10 ml 1% saltopløsning i en plastsprøjte og hæld det ned i kolben. Tilsæt 5 dråber kaliumchromat, så opløsningen bliver gul. Fyld den anden plastsprøjte med 10 ml AgNO 3 og dryp langsomt AgNO 3 ned i saltopløsningen. Efter hver dråbe skal du sætte kolben i bevægelse, så væskerne bliver blandet. Fortsæt med at tilsætte AgNO 3, indtil en dråbe får hele væsken til at skifte fra gul til rød. Aflæs forbruget af AgNO 3. Til 10 ml rent vand bruges 0 ml AgNO 3. Til 10 ml 1% saltopløsning bruges ml AgNO 3. Indsæt tallene i koordinatsystemet på næste side. Tegn en ret linie gennem de to punkter. Linien giver os sammenhængen mellem den forbrugte mængde AgNO 3 og saltprocenten. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

9 Det sure, det salte, det basiske Vands saltindhold B % NaCl ml AgNO Grafen viser sammenhængen mellem forbruget af AgNO 3 og saltprocenten i opløsningen. Du kan bestemme en ukendt saltprocent på følgende måde: Afmål med plastsprøjten 10 ml af den ukendte saltopløsning, og hæld det ned i kolben. Tilsæt 5 dråber kaliumchromat. Fyld den anden plastsprøjte med 10 ml AgNO 3, og dryp langsomt AgNO 3 ned i saltopløsningen. Tilsæt AgNO 3, indtil en dråbe får hele væsken til at skifte fra gul til rød. Husk at ryste kolben forsigtigt efter hver dråbe, du tilsætter. Aflæs forbruget af AgNO 3. Brug grafen til at finde saltprocenten ud fra forbruget af AgNO 3. Saltprocenten er: Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

10 Det sure, det salte, det basiske Syltede agurker Anvend salt og syre til syltning små agurker - 75 g skalotteløg g sukker - Salt - Litermål -Viskestykke -6 dl eddike -1 pose krydderiblanding -1 dildskærm - Evt. 1 fed hvidløg, lidt 2 peberrod, estragonblade - Evt. konserveringsmiddel - Sylteglas - Vægt Fremstil 2 liter saltlage med et saltindhold på 10%. Prik agurkerne med en gaffel og læg dem i saltlage ét døgn. Tag agurkerne op og tør dem med et viskestykke. Læg dem lagvis med løg og krydderier ned i sylteglasset. Kog sukker og eddike. Hæld denne lage over agurkerne, mens den er varm. Sæt låg på. Efter et par dage hældes lagen fra agurkerne og koges op. Konserveringsmiddel tilsættes efter opskrift. Hæld lagen over agurkerne, mens den er varm. Sæt låg på sylteglasset med det samme. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

11 Det sure, det salte, det basiske Fiksersalt og elektrisk strøm Undersøg, om fast og flydende fiksersalt kan lede en elektrisk strøm Strømforsyning med sikring - Ledninger -Porcelænsskål -2 kulstænger -Termometer - Stor prop med 2 huller -Gasbrænder - Lampefatning - Pære, 6V/0,5 A -2 krokodillenæb -Fiksersalt, Na 2 S 2 O 3 5H 2 O -Trefod med keramisk net -Stativ - Sikkerhedsbriller Undersøg, om fiksersalt i fast form leder en elektrisk strøm. Hvad viser forsøget? Opvarm forsigtigt fiksersaltet. Notér smeltepunktet. Sluk for gassen, inden fiksersaltet er 80 C. Kan det smeltede salt lede en elektrisk strøm? Fiksersalts kemiske navn er natriumthiosulfat, Na 2 S 2 O 3. Natriumthiosulfat består af 2 Na + -ioner og 1 S 2 O 3 -ion. Beskriv, hvilke ændringer der sker med fiksersalts ioner, når saltet smelter. Hvorfor har fast og smeltet fiksersalt forskellig evne til at lede en elektrisk strøm? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

12 Det sure, det salte, det basiske Krystalvand i kobbersulfat Påvis vand med kobbersulfat Porcelænsskål -Gasbrænder -Trefod med trådnet -Kobbersulfat, CuSO 4 5 H 2 O - Plastikske - Spatel -Glasplade - Pipette - Digeltang - Sikkerhedsbriller Hæld 2 teskefulde kobbersulfat i porcelænsskålen. Opvarm skålen, mens du rører lidt rundt i kobbersulfatet med spatelen. Hvad sker der med den blå farve, og hvorfor? Kom en lille smule af det kobbersulfat, der har været opvarmet, over på en glasplade. Dryp en dråbe vand ned i kobbersulfatet. Hvad sker der, og hvorfor? Planlæg og udfør et forsøg, der viser, om forskellige produkter indeholder vand. Tegn og beskriv, hvad dit forsøg viser. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

13 Det sure, det salte, det basiske Salte smelter is og sne Undersøg, hvordan forskellige salte får is eller sne til at smelte termometre - 90 gram knust is eller sne -3 bægerglas, 250 ml -Vejsalt - Kaliumnitrat, KNO 3 - Urinstof -Teske Urea er et miljøsalt, der kan bruges i stedet for vejsalt. En vigtigt bestanddel af urea er urinstof. Kaliumnitrat hedder i daglig tale salpeter. Det er et gødningsstof. Hvilke salte indeholder vejsalt? Du skal undersøge, hvor effektive de tre salte er til at smelte 30 gram knust is. Notér, hvad der er vigtigt for din undersøgelse. Tegn og beskriv, hvad forsøgene viser om vejsalt, urinstof og kaliumnitrat. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

14 Det sure, det salte, det basiske Salt og planter Undersøg, hvordan saltene fra øvelse 1.10 påvirker en plantes vækst Vejsalt - Kaliumnitrat, KNO 3 - Urinstof -3 planter Planlæg et forsøg, der viser, hvordan de 3 salte påvirker planternes vækst. Beskriv, hvordan du vil gennemføre dit forsøg. Hvad blev resultatet af undersøgelsen? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

15 Det sure, det salte, det basiske H + -ioner i bevægelse Undersøg, hvordan en elektrisk strøm kan få H + -ioner til bevæge sig krokodillenæb - Strømforsyning, ca. 20 V = - ph-papir -Træpind -Glasplade -2 ledninger - Saltvand - Saltsyre, HCl, 2 M Klip en strimmel ph-papir, der er så lang, at du kan folde den rundt om glaspladens kanter. Skriv + og med blyant på hver sin ende af ph-papiret. Dyp ph-papiret i saltvand og læg det oven på et stykke filtrerpapir på glaspladen. Fold papiret rundt om glaspladen og hold det fast med krokodillenæbbene. Se tegningen. Brug træpinden til at sætte en lille plet saltsyre midt på ph-papiret. Plettens diameter må ikke være mere end 3 mm. Se tegningen. Forbind krokodillenæbbene med strømforsyningens pluspol og minuspol. Tænd for strømforsyningen, og iagttag, hvad der sker med pletten. Vis med pile, hvordan ionerne H + og Cl bevæger sig i et elektrisk felt. Hvilken ion bevæger sig mod minuspolen? Hvilken ion farver ph-papiret rødt? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

16 Det sure, det salte, det basiske Magnesium i syrer Undersøg, hvordan forskellige syrer opløser metallet magnesium Reagensglasstativ - Saltsyre, HCl, 1 M -Svovlsyre, H 2 SO 4, 1 M - Oxalsyre, 1 M - Citronsyre, 1 M - Eddikesyre, 1 M -5 reagensglas - Magnesium, Mg - Tændstikker -Træpind - Sikkerhedsbriller Hæld ca. 10 ml af de 5 syrer i hver sit reagensglas. Læg et magnesiumstykke på ca. 4 cm ned i syrerne. Hvad sker der? Undersøg, hvilken luftart der bobler op fra alle syrerne. Hvordan kan du altid genkende luftarten? Hvilket grundstof findes i alle syrer? Hvilken ion danner alle syrer, når de reagerer med vand? Hvorfor bobler det ikke lige meget i de 5 reagensglas? Opstil syrerne i rækkefølge efter deres styrke. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

17 Det sure, det salte, det basiske Syrernes ledningsevne Undersøg, hvor godt forskellige syrer leder en elektrisk strøm Elementglas - Ledninger - Strømforsyning 6 V = med sikring -2 kulstænger - Amperemeter - Saltsyre, HCl, 1 M - Saltsyre, HCl, 2 M -Svovlsyre, H 2 SO 4, 1 M -Svovlsyre, H 2 SO 4, 2 M - Citronsyre, 1 M - Eddikesyre, 1 M - Oxalsyre, 1 M - Måleglas, 100 ml - Sikkerhedsbriller Byg opstillingen som vist på tegningen. Hæld 40 ml syre op i elementglasset. Undersøg for hver syre, hvor stor strøm en spændingsforskel på 6 volt sender gennem kredsen. Notér resultatet i skemaet. Syre Saltsyre, HCl, 1 M Svovlsyre, H 2 SO 4, 1 M Citronsyre, 1 M Eddikesyre, 1 M Oxalsyre, 1 M Saltsyre, HCl, 2 M Svovlsyre, H 2 SO 4, 2 M Strøm Hvilke syrer er de bedste til at lede elektrisk strøm, og hvorfor? Hvad betyder molariteten for ledningsevnen? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

18 Det sure, det salte, det basiske Rødkålssaft som indikator Bestem ph-værdier, hvor rødkålssaft skifter farve Rødkålssaft Du har måske tidligere brugt rødkålssaft som syre/base-indikator. Rødkålssaftens farve er afhængig af ph-værdien. Planlæg et forsøg, hvor du finder frem til ph-værdien i de områder, hvor rødkålsindikatoren skifter farve. Udarbejd en materialeliste og beskriv, hvordan du vil gennemføre forsøget. Vis din lærer beskrivelsen, inden du udfører undersøgelsen. Hvilke farver kan rødkålsindikatoren antage? Hvordan er sammenhængen mellem ph-værdien og farven af indikatoren? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

19 Det sure, det salte, det basiske Neutralisation A Neutralisér saltsyre med natriumhydroxid Natriumhydroxid, NaOH, 1 M - Saltsyre, HCl, 1 M -Kolbe, 250 ml -2 plastsprøjter, 10 ml - Phenolphthalein - Sikkerhedsbriller -Gasbrænder -Porcelænsskål -Trefod med net Brug rene glasvarer, plastsprøjter og en ren porcelænsskål. Hæld ca. 10 ml saltsyre og 5 dråber phenolphthalein i kolben. Fyld en af plastsprøjterne med natriumhydroxid. Dryp langsomt natriumhydroxid ned i saltsyren, indtil der sker et farveskift. Bevæg ind imellem glasset lidt, så indholdet bliver blandet. Hvis du kommer for meget natriumhydroxid i saltsyren, kan det være nødvendigt at dryppe lidt saltsyre i blandingen. Hvilken ph-værdi har væsken lige ved farveskiftet? Hvilke ioner er der i saltsyre? Hvilke ioner er der i natriumhydroxid? Hvordan er forholdet mellem [H + ] og [OH ] lige ved farveskiftet? Hvorfor kan en syre og en base neutralisere hinanden? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

20 Det sure, det salte, det basiske Neutralisation B Undersøg, hvilket stof der dannes, når saltsyre og natriumhydroxid neutraliserer hinanden Hvis væsken er farvet, skal du tilsætte lidt saltsyre, så den bliver farveløs. Inddamp derefter opløsningen. Smag på det hvide stof, der ligger tilbage i porcelænsskålen. Hvad er det? Hvilken kemisk formel har stoffet? Forklar, hvad der sker med ionerne Na +, OH, H + og Cl ved neutralisationen. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

21 Det sure, det salte, det basiske Syreindholdet i citrusfrugter og citronsaft Undersøg syreindholdet i citronsaft og forskellige citrusfrugter. - Natriumhydroxid, NaOH, 1 M - Phenolphthalein - Lime - Grapefrugt - Citron -Appelsin -Mandarin - Citronsaft - Plastsprøjter, 10 ml -Kolbe, 250 ml - Citronpresser Brug din smagssans til at afgøre, hvad der er mest surt. Skriv citrusfrugterne og citronsaften i rækkefølge, efter hvor sure de er Måske snyder din smagssans dig. Planlæg derfor et forsøg, der giver en præcis sammenligning af syreindholdet. Du skal bruge materialer fra listen ovenfor. Beskriv og tegn, hvordan du vil udføre forsøget Hvad viste dit forsøg, og hvordan stemte resultatet med smagstesten? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

22 Det sure, det salte, det basiske Fremstil et salt Brug forskellige metoder til at fremstille salte Saltsyre, HCl, 1 M -Svovlsyre, H 2 SO 4, 1 M - Natriumhydroxid, NaOH, 1 M - Kalkvand, Ca(OH) 2 - Ammoniak, NH 3 - Zink, Zn - Magnesium, Mg - Reagensglas - Reagensglasstativ -Gasbrænder -Trefod med net -Porcelænsskål - Sikkerhedsbriller Fremstil et salt. Brug nogle af materialerne fra listen og hent inspiration fra tegningerne. Beskriv og tegn, hvordan du vil fremstille saltet. Vis din lærer beskrivelsen, inden du begynder. Hvilket salt har du fremstillet, og hvordan? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

23 Jordens salte Jordbundsanalyse ph Bestem en jordprøves surhedsgrad, ph-værdien, med en Rapitest Vejledning til Rapitest Læs vejledningen fra Rapitesten: Nu er det let at forbedre sin have med den nye Rapitest. Beskriv i punktform, hvordan jordprøven udtages. Beskriv og tegn fremgangsmåden for ph-testen. Opstil en materialeliste, og foretag øvelsen, som du har beskrevet den. Hvilken ph-værdi har din testjord? På biblioteket under emnet havebrug kan du finde nogle havebøger, som viser forskellige planters krav til jordens ph-værdi. Undersøg, hvilke planter der er velegnede til at leve på det sted, hvor du har taget jordprøven? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

24 Jordens salte Jordbundsanalyse nitrat Bestem en jordprøves indhold af nitrat med en Rapitest Vejledning til Rapitest Læs den medfølgende vejledning fra Rapitesten: Nu er det let at forbedre sin have med den nye Rapitest. Udtag jordprøven som i øvelse 2.1. Beskriv og tegn fremgangsmåden for nitrat-testen. Opstil en materialeliste, og foretag øvelsen, som du har beskrevet den. Hvilket udsagn passer til din testjord? LAV MIDDEL HØJ Undersøg, hvilke planter der er velegnede til at leve på det sted, hvor du har taget jordprøven? Skal du tilsætte nitratgødning? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

25 Jordens salte Jordbundsanalyse fosfat Bestem en jordprøves indhold af fosfat med en Rapitest Vejledning til Rapitest Læs den medfølgende vejledning fra Rapitesten: Nu er det let at forbedre sin have med den nye Rapitest. Udtag jordprøven som i øvelse 2.1. Beskriv og tegn fremgangsmåden for fosfat-testen. Opstil en materialeliste, og foretag øvelsen, som du har beskrevet den. Hvilket udsagn passer til din testjord? LAV MIDDEL HØJ Undersøg, hvilke planter der er velegnede til at leve på det sted, hvor du har taget jordprøven? Skal du tilsætte fosfatgødning? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

26 Jordens salte Jordbundsanalyse kalium Bestem en jordprøves indhold af kalium med en Rapitest Vejledning til Rapitest Læs den medfølgende vejledning fra Rapitesten: Nu er det let at forbedre sin have med den nye Rapitest. Udtag jordprøven som i øvelse 2.1. Beskriv og tegn fremgangsmåden for kalium-testen. Opstil en materialeliste, og foretag øvelsen, som du har beskrevet den. Hvilket udsagn passer til din testjord? LAV MIDDEL HØJ Undersøg, hvilke planter der er velegnede til at leve på det sted, hvor du har taget jordprøven? Skal du tilsætte kaliumgødning? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

27 Jordens salte Fremstilling af ammoniak Fremstil ammoniak ud fra calciumhydroxid, Ca(OH) 2 og ammoniumchlorid, NH 4 Cl. -2 reagensglas - Måleglas, 10 ml - Glasskål eller balje - ph-papir -Stativ -Gasbrænder - Tændstikker - Calciumhydroxid, Ca(OH) 2 - Ammoniumchlorid, NH 4 Cl - Sikkerhedsbriller Bland en halv teskefuld Ca(OH) 2 og NH 4 Cl i et reagensglas. Tilsæt 5 ml vand. Opvarm blandingen med en gasbrænder. Da ammoniak er lettere end luft, stiger den til vejrs. Derfor kan du opsamle ammoniakken i et reagensglas ved at holde det med bunden i vejret over det opvarmede reagensglas. Når reagensglasset er fyldt med ammoniak, sættes det med mundingen nedad i glasskålen med vand. Hvad sker der med ammoniakken i reagensglasset? Undersøg vandet, som ammoniakken er opløst i, med ph-papir. Hvad er ph-værdien? Er ammoniakvand surt eller basisk? Hvilke ioner dannes, når ammoniak opløses i vand. Gør reaktionsligningen færdig. NH 3 + H 2 O + Forklar reaktionen mellem ammoniumchlorid og calciumhydroxid. Færdiggør reaktionsligningen. Skriv først stoffernes ioner. 2 NH 4 Cl + Ca(OH) 2 2 NH H 2 O Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

28 Jordens salte Bestemmelse af nitratindhold Bestem nitratindholdet i udvalgte gødningssalte og grøntsager Bægerglas, 100 ml - Evt. morter - Nitratreagens (Nitron) - Nitratstrimler, Quantofix -Forskellige potteplantegødninger -Forskellige havegødninger -Forskellige grøntsager Hvis man blot ønsker at konstatere, om der er nitrat-ioner i en væske, kan man tilsætte nogle dråber nitron til væsken. Der sker en udfældning af et hvidt stof, hvis der er nitrat, NO 3, i væsken. Til måling af koncentrationen af nitrat-ioner, NO 3, kan man anvende nitrat-strimler. Ved hjælp af en farveskala aflæser man, hvor mange milligram nitrat pr. liter væsken indeholder. Beskriv og tegn en øvelse, hvor du undersøger forskellige væsker/stoffer/planter for nitrat. Tegn et skema, som giver et godt overblik over dine forsøgsresultater. Undersøgelse af Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

29 Jordens salte Ammoniak omdannes til nitrat, NO 3 Følg nitrat- og ph-udviklingen i ammoniak Bægerglas, 250 ml - Ammoniakvand, NH 4 OH - Plastfolie - Nitrit- og nitratstrimler - ph-papir, inddeling ph 4-7 eller ph-meter -Kompostjord Hæld ca. 100 ml vand i et bægerglas, og tilsæt 10 ml ammoniakvand. Drys ca. 100 ml jord i bægerglasset. Find værdier for ph, nitrit og nitrat i jordsuppen. Dæk glasset med plastfolie. Foretag målinger efter én, to, tre og fire uger. Hver gang røres jordsuppen igennem inden målingen. Rør jævnligt rundt i jordsuppen, så den iltes. Når ammoniak ved hjælp af bakterier omdannes til nitrit og nitrat, sker der følgende: 1. trin 2 NH O 2 2 NO H 2 O + 4 H + ammonium-ioner + oxygen nitrit + vand + hydrogen-ioner 2. trin 2 NO 2 + O 2 2 NO 3 nitrit + oxygen nitrat Tegn et skema, hvor du kan notere de målte værdier for ph, nitrit og nitrat. Undersøgelse af Hvad viser dit forsøg? (Brug evt. bagsiden). Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

30 Jordens salte Fremstilling af NPK-gødning Sammensæt din egen NPK-gødning til potteplanter Gødningssalte - Bægerglas, 250 ml - Vægt - Flaske og etiket Gødningssaltene skal bruges i følgende mængder til 100 ml: KNO 3 Ca(H 2 PO 4 ) 2 (NH 4 ) 2 SO 4 KCl NaNO 3 (NH 4 )NO 3 Ca(NO 3 ) 2 3 g 1 g 4 g 3 g 3 g 4 g 3 g K + NO 3 Du kan vælge mellem ovenstående gødningssalte. Angiv alle gødningssaltene på ionform, inden du går i gang. Bruge højst tre forskellige gødningssalte. Hvilke salte vil du bruge? Begrund dit valg. Vælg tre gødningssalte, og opløs saltene i 100 ml vand. Fyld væsken på en flaske, og fremstil en flot etiket med varedeklaration. Der skal bl.a. stå, at din potteplantegødning skal fortyndes i forholdet 1:200. Det betyder, at der skal 10 ml gødning til 2 liter vand. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

31 Jordens salte Kemisk analyse Sådan påviser du forskellige ioner Påvisning af nitrat-ioner, NO 3. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas. Tilsæt nogle dråber nitratreagens. Hvis der dannes et hvidt bundfald, indeholder saltet nitrat-ioner. Påvisning af fosfat-ioner, PO 4. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas. Tilsæt nogle dråber fosfatreagens (sølvnitrat, AgNO 3 ). Hvis der dannes et gult bundfald, indeholder saltet fosfat-ioner. Påvisning af sulfat-ioner, SO 4. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas. Tilsæt nogle dråber sulfatreagens (bariumchlorid, BaCl 2 ). Hvis der dannes et hvidt bundfald, indeholder saltet sulfat-ioner. Påvisning af chlorid-ioner, Cl. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas. Tilsæt nogle dråber chloridreagens (sølvnitrat, AgNO 3 ). Hvis der dannes et hvidt bundfald, indeholder saltet chlorid-ioner. Påvisning af kalium-ioner, K +, og natrium-ioner, Na +. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas, og dyp en nikkelspatel i opløsningen. Hold den fugtede nikkelspatel ind i flammen fra en bunsenbrænder. Hvis flammen farves lys violet, er der kalium-ioner i saltet. Hvis flammen farves orangegul, er der natriumioner i saltet. Påvisning af ammonium-ioner, NH 4+. Brug sikkerhedsbriller til dette. Opløs saltet i 1 M NaOH i et reagensglas. Opvarm forsigtigt i kort tid, og hold et stykke fugtet ph-papir over mundingen af reagensglasset. Hvis ph-papiret bliver blåt, indeholder saltet ammonium-ioner. Du kan måske også lugte ammoniakdampe fra reagensglasset. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

32 Jordens salte Analyse af forskellige gødningssalte Påvis, hvilke ioner forskellige rene gødningssalte og NPK-gødninger indeholder Læs øvelsesark 2.9, hvor påvisning af forskellige ioner er gennemgået. Udform en øvelse, hvor du undersøger forskellige gødningssalte for ioner. Skriv en materialeliste. Beskriv og tegn, hvordan øvelsen skal udføres. Notér dine forsøgsresultater i skemaet. Gødningssaltets navn Kemisk navn NO 3 PO 4 SO 4 Cl K + NH 4 + Na + Ca ++ Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

33 Jordens salte Ioner i kalk Påvis, hvilke ioner der er i calciumcarbonat, CaCO Kalk, calciumcarbonat, CaCO 3-3 reagensglas - Prop med hul -2 glasrør - Slange - Calciumreagens, Na 2 C 2 O 4 - Saltsyre, HCl, 1 M - Kalkvand, Ca(OH) 2 Skriv, hvordan calciumcarbonat, CaCO 3, ser ud på ionform. CaCO 3 + Calcium-ioner påvises med calciumreagens. Hæld en opløsning af saltet i et reagensglas. Tilsæt nogle dråber calciumreagens. Hvis der dannes et hvidt bundfald, indeholder saltet calcium-ioner. Carbonat-ionen påvises ved først at tilsætte saltsyre. Hvis stoffet indeholder carbonat-ioner, vil der udvikles kuldioxid, som påvises med kalkvand. Fyld en halv teskefuld calciumcarbonat i det ene reagensglas, og fyld det andet 1/3 med kalkvand. Tilsæt ca. 3 ml saltsyre. Forbind de to reagensglas via prop med hul, slange og glasrør som vist på tegningen. Beskriv dine iagttagelser i de to reagensglas. Skriv gerne reaktionsskemaer. Undersøg eventuelt flere salte eller handelsgødning for calcium-ioner. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

34 Jordens salte Kalk og jord Undersøg, hvordan tilførsel af kalk ændrer ph i jord. - Kalk, CaCO 3 -Jord - Bægerglas, 100 ml - Måleglas, 100 ml - Vægt - Spatel - ph-meter eller ph-papir med intervaller på 0,3 ph-enheder - Calciumchlorid, CaCl 2, 0,01 M Bland 10 g jord med 25 ml af opløsningen af CaCl 2. Ryst indholdet, og mål ph-værdien, når jorden er faldet til bunds. Angiv ph og reaktionstallet, R t, for den jord, du undersøger. Jordtype Lerjord Sandjord Muldjord Mosejord Målt ph R t = ph + 0,5 De samme planter kræver forskellige R t -værdier afhængig af, hvilken jordtype de gror på. Landbrugsplanter gror bedst i R t -intervallerne i nedenstående tabel. Skal der kalkes på den jord, som du har undersøgt? Sammenlign dine målte værdier med nedenstående tabel. Prøv, om du kan ændre ph-værdien med kalk, CaCO 3, så R t -værdien falder inden for intervallerne. Tegn et skema, som viser ændringen i R t -værdien for forskellige jordtyper, når du har tilsat kalk. (Brug evt. bagsiden) Jordtype Lerjord 6,8 8,0 Lerblandet sandjord 6,6 7,1 Let sandjord 6,4 6,8 Muldjord 6,5 7,0 Humusrig sandjord, tørvejord 6,2 6,7 R t Humusjord, mosejord 5,0 6.2 Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

35 Jordens salte Organisk stof forbruger oxygen Undersøg oxygenforbruget i forskellige vandprøver. -5 reagensglas med propper - Stativ til reagensglas - Etiketter -Methylenblåt - Destilleret vand -Vandprøve fra å - Å-vand med gylle - Å-vand tilsat ammoniak - Spildevand Bakterier og mikroorganismer bruger oxygen for at nedbryde det organiske stof i vandprøverne. Hvis du sætter methylenblåt til vandprøven, bliver den blå. Hvis farven forsvinder, er oxygenet forbrugt. Jo hurtigere farven forsvinder, des mere organisk stof er der i vandprøven. Klargør de 5 vandprøver, som er angivet i skemaet. Sæt 3 dråber methylenblåt til hver af de 5 prøver og luk med prop. Der må ikke være luft mellem prop og vand. Lad prøverne stå uåbnede, til farven forsvinder. Vandprøve Antal dage, før den blå farve forsvinder 1 Renset spildevand fra rensningsanlæg 2 Vandprøve fra å 3 Å-vand med gylle 4 Å-vand tilsat ammoniak 5 Spildevand ved rensningsanlæg Forureningen kan bestemmes efter nedenstående. Farven forsvinder på mindre end 5 dage: Stærkt forurenet med organisk stof dage: Ret stærkt forurenet med organisk stof dage: Ret svagt forurenet med organisk stof. mere end 20 dage: Meget svagt forurenet med organisk stof. Kommentér dine undersøgelsesresultater. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

36 Jordens salte Søvand med og uden NPK-gødning Undersøg, hvad NPK-gødning betyder for algeudviklingen i søvand bægerglas, 250 ml - Søvand - NPK-gødning Fyld 4 bægerglas med søvand. Tilsæt forskellige mængder gødning i de 3 glas. Følg udviklingen i glassene gennem to uger. Beskriv, hvad der sker. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

37 Jordens salte Rensning for fosfat Fjern fosfat i spildevand ved brug af jernsulfat Bægerglas, 250 ml - NPK-gødning -Fosfatholdigt vaskepulver - Jernsulfat, FeSO 4, jernvitriol - Reagensglas -Fosfatreagens Lav dit eget spildevand med f.eks. fosfatholdigt vaskepulver og NPK-gødning. Påvis, at der er fosfat-ioner i spildevandet. Se øvelsesark 2.9. Sæt en teskefuld jernsulfat, FeSO 4, til dit spildevand. Beskriv, hvad du ser. Påvis, at der nu ikke er fosfat-ioner i vandet. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

38 Jordens salte Rensning for nitrat Fjern nitrat i spildevand ved hjælp af nitratbakterier fra jorden Jord - Bægerglas, 400 ml -Konisk kolbe, 250 ml - Gummiprop med hul - Natriumnitrat, NaNO 3 - Sukker - Nitratstrimler - Vægt -Trefod med net -Gasbrænder Kog 300 ml vand i et bægerglas og lad det afkøle. Tilsæt 40 mg natriumnitrat, så nitratkoncentrationen er ca. 100 mg nitrat pr. liter. Afprøv med en nitratstrimmel. Hæld 75 gram jord og 75 gram sukker i en konisk kolbe, og fyld op med nitratopløsningen. Rør rundt, til sukkeret er opløst. Sæt en gummiprop med hul i kolben. I jorden er der nitratnedbrydende bakterier. Når der ikke er oxygen til stede, omdanner bakterierne nitrat til luftformig nitrogen, N 2. Der skal være organisk stof til stede. Her har du brugt sukker. Det luftformige N 2 siver ud af hullet i proppen. Foretag nitratmålinger gennem 14 dage med nitratstrimler. Notér dine observationer i nedenstående skema. Dato Nitrat-koncentration i mg nitrat pr. liter Skriv ned, hvad der skete i løbet af observationsperioden. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

39 Jordens skatte Metalegenskaber Undersøg metalgenstande Pudsecreme og klud - Vægt - Bægerglas -Måleglas - Metalstænger af jern, kobber, bly, aluminium - Andre metalgenstande efter eget valg Undersøg metallerne for metalglans. Prøv at gnide på dem med pudsekluden. Beregn massefylde: Vej genstanden. Bestem dens rumfang ved at nedsænke den i et måleglas med vand. Overvej, hvilket metal (eller metaller) genstanden består af. Hvorfor er nogle metalgenstande ikke skinnende? Metal Metalglans Massefylde Jern Bly Aluminium Kobber Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

40 Jordens skatte Hærdning ved deformation Hærd en metalstang ved at bøje den Messing-, kobber- eller aluminiumstang, 3-6 mm i diameter, min. 15 cm lang. De fleste ting af messing, f.eks. skruer, dørbeslag og navneskilte er hærdede ved deformation. Deformationen skete, da tingen blev formgivet ved fræsning, slibning eller valsning. Bøj en metalstang med dine hænder. Prøv at rette stangen ud igen præcis dér, hvor den blev bøjet. Hvad er sværest at bøje eller rette ud? Hvad sker der inden i metallet, når det bliver bøjet? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

41 Jordens skatte Model af korn i metal Se boblerne i sæbeskum vokse ligesom kornene i et varmt metal Opvaskemiddel -Glycerin - Stort bægerglas, 400 ml -To glasplader, ca 10 x 10 cm Sæbeskum ligner kornstrukturen i et metal. Metallet består af krystaller, der kaldes korn. Ved opvarmning af et metal vokser nogle af kornene. Det kan ske, at metallet består af ét stort korn. Til nogle formål fremstilles metalgenstande som én stor krystal, f.eks. rotorblade i flymotorer. Lav en sæbebobleopløsning i et stort bægerglas: Hæld lidt sulfo i 0,5 l vand og tilsæt 2 ml glycerin. Gennemluft opløsningen ved at puste i den, så der dannes mange og store sæbebobler i glasset. Hæld opløsningen ind mellem to glasplader med 1-2 cm s mellemrum. Hvad sker der med boblerne? Hvornår vokser boblerne hurtigst til at begynde med eller senere? Hvilke bobler bliver opslugt de store eller de små? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

42 Jordens skatte Grundstoffer i bor Undersøg, hvilke grundstoffer der findes i bor til boremaskiner Find ud af, hvilke grundstoffer bor består af. Bortype Grundstof Grundstofbetegnelse Metal / ikke-metal Metalbor Jern Fe Metal Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

43 Jordens skatte Spændingsrækken Mål spændingsforskellen mellem to metaller i vand Kobberplade - Aluminiumplade -Blyplade - Jernplade - Magnesiumbånd -Tinplade - Zinkplade - Natriumchlorid, NaCl -Voltmeter -2 ledninger -2 krokodillenæb -Elementglas - Sandpapir, fint Opløs en teskefuld salt i 150 ml vand i elementglasset. Rens kobberpladen med sandpapir, sæt et krokodillenæb på, og anbring den i opløsningen. Dens spænding kaldes 0 V. Tag en anden metalplade, rens den, og anbring den i opløsningen ved siden af kobberpladen. Mål spændingsforskellen mellem metallet og kobberpladen, og notér metallets spænding i skemaet. Husk at angive, om spændingen er positiv eller negativ. Mål på samme måde spændingen af de andre metaller. Metal Kemisk tegn Spænding i forhold til kobber, Cu Opstil en spændingsrække ud fra målingerne. Skriv atomtegn: Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

44 Jordens skatte Metaller i opløsning A Undersøg, hvilke metaller der lettest går i opløsning kobbertråde, 0,5-1 mm i diameter, 5 cm lange - Jernsøm -Kobbersulfat, CuSO 4, ca. 1 M - Jernsulfat, FeSO 4, ca. 1 M - Sølvnitrat, AgNO 3, ca. 0,1 M -2 minireagensglas - Bægerglas, 100 ml Der kan ske en elektrokemisk reaktion, når et metal møder ioner af et andet metal. Hæld AgNO 3 -opløsning i minireagensglasset. Anbring kobbertråden deri. Hvad sker der i AgNO 3 -opløsningen? Hvilke ioner er der i AgNO 3 -opløsningen? Skriv reaktionsligningen for reaktionen i AgNO 3 -opløsningen. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

45 Jordens skatte Metaller i opløsning B Hæld CuSO 4 -opløsning i et bægerglas. Anbring jernsømmet deri. Hvad dannes der på jernsømmet? Hvilke ioner er der i CuSO 4 -opløsningen? Skriv reaktionsligningen for reaktionen på jernsømmet. Hæld FeSO 4 -opløsningen i et reagensglas. Anbring kobbertråden deri. Hvad sker der i FeSO 4 -opløsningen? FeSO 4 /Cu: I hver af de tre opløsninger konkurrerer to metaller om at holde på sine elektroner. Hvem er vinderen i hver af de tre opløsninger? AgNO 3 /Cu: CuSO 4 /Fe: FeSO 4 /Cu: Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

46 Jordens skatte Pudse sølvtøj uden klud Afprøv en kemisk metode til rensning af sølvgenstande Alufolie - Natron, NaHCO 3 - Salt, NaCl - Stort bægerglas, f.eks. 1 l, eller skål - Genstande af sølv -Æg Sølvtøj løber an og bliver sort med tiden. Det er bl.a. det sorte sølvsulfid, Ag 2 S, der dannes ved kontakt med æg eller med SO 2 i luften. Hvis sølvet ikke på forhånd har sorte partier, kan man få det anløbet på følgende måde: Tag et æg og slå det ud i en skål. Dyp en sølvgenstand ned i skålen. Når sølvet begynder at blive sort, skal du tage det op, skylle og tørre det. Hæld vand og ca. 3 spiseskeskefulde natron og 3 spiseskefulde salt i bægerglasset og opvarm til C. Fold en strimmel alufolie, så den kan være i bægerglasset. Nedsænk forskellige sølvgenstande i opløsningen. De skal røre alufolien! Hvad lugter opløsningen af, når der kommer sølv i? Hvad sker der med sølvet? Hvad sker der med alufolien? Prøv at placere en sølvgenstand langt fra alufolien nede i væsken. Hvad sker der? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

47 Jordens skatte Batterier Fremstil et brugbart batteri Kobberfolie - Magnesiumstrimmel, 30 cm -Kobbersulfat, CuSO 4, 1 M - Magnesiumsulfat, MgSO 4, 1 M - Lille uglaseret urtepotte, 5-6 cm i diameter. - Bægerglas, 250 ml - Modellervoks, vandfast -2 ledninger -2 krokodillenæb -Voltmeter - El-motor eller el-pære Luk hullet i urtepotten med modellervoks. Den skal kunne holde tæt. Magnesiumstrimlen vikles om urtepotten. Urtepotten placeres i bægerglasset. Kobberfoliet rulles, så det kan stå op inde i urtepotten. Hæld MgSO 4 i urtepotten, og hæld CuSO 4 i bægerglasset. Mål spændingen mellem kobber og magnesium. Spændingsforskellen er: Hvad er pluspol, og hvad er minuspol? Hvor bliver der optaget elektroner, og hvor bliver afgivet elektroner? Prøv at få batteriet til at drive en el-motor. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

48 Jordens skatte Korrosion Opstil forskellige forsøg, hvor metaller bliver korroderede Bolte og møtrikker af f.eks.: stål rustfrit stål kobber galvaniseret jern messing aluminium - Salt, NaCl - Saltsyre, 1 M -Vand fra hanen - Destilleret vand -6 bægerglas Fremstil miljøer, du mener er lidt, middel og meget korroderende. Du kan evt. lave forskellige syrekoncentrationer. Du kan vælge frit blandt metallerne og væskerne, de skal nedsænkes i. Ved at kombinere bolte og møtrikker af både ens og forskellige materialer kan du se forskellene i korrosionshastighed mellem (1) de forskellige metaller (2) de forskellige kombinationer af metaller. Observér korrosionen i løbet af de næste 2 uger. Miljø nr. Bolt-metal Møtrik-metal Opløsning Hvad er der sket i dine opløsninger? Beskriv udseendet af metallerne. Opstil reaktionsligninger for de korrosioner, der er foregået. Brug bagsiden til at skrive på. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

49 Jordens skatte Elektrisk rustbeskyttelse Beskyt jern med elektrisk spænding totter ståluld -Jord -2 bægerglas, 400 ml -Kulstang -9 V batteri med lang levetid - Ledninger - Krokodillenæb Forsøgene i denne øvelse udnytter den samme form for korrosionsbeskyttelse, som bruges for nedgravede olietanke og varmtvandsbeholdere. Forbered to bægre som vist på tegningen. Stålulden i det ene bægerglas skal forbindes til minus og kulstangen til plus på batteriet. Beskriv, hvad der sker med stålulden i de to glas. Jord Jord Ståluld Observation (vent 2 uger) Ståluld med spænding på Hvilken ståluld korroderer mest? Hvorfor? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

50 Jordens skatte Galvanisk rustbeskyttelse Beskyt jern med et andet metal stålbolte, ikke rustfri - Alufolie - Magnesiumbånd - Salt, NaCl -3 bægerglas, 100 ml I denne øvelse udnytter du den samme form for rustbeskyttelse, som bruges på tankskibe og olieboreplatforme. Prøv at bruge rigtigt havvand, hvis du kan få fat i det. Fremstil en saltopløsning med 3,5 g salt pr. 100 ml vand. Nedsænk i hver sin saltvandsopløsning: 1 bolt, 1 bolt omviklet med magnesiumbånd, 1 bolt omviklet med en tynd strimmel alufolie Hvordan forventer du, at de 3 bolte vil korrodere? Skriv det i skemaet. Saltvand og Forventet korrosion Observation (efter 2 uger) bolt med magnesiumstrimmel bolt med alufolie bolt alene Beskriv nogle af de reaktioner, der foregår. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

51 Partikler med fart Atomet Tjek din viden om atomet Atommasse måles i Skriv navnene på partiklerne i atomet. Hvad angiver tallene i den kernefysiske skrivemåde? 4 2 He 13 6 Tegn atomkernen til kulstof-isotopen C. Hvor mange neutroner og protoner er der i plutonium-isotopen Pu? Hvilken masse har Cl? En kulstof-isotop har 8 neutroner. Skriv isotopen på den kernefysiske skrivemåde: En uran-isotop har 146 neutroner. Skriv isotopen på den kernefysiske skrivemåde: I atomkernen virker elektriske frastødningskræfter og kortrækkende kernekræfter. Tegn og fortæl om disse kræfter. Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

52 Partikler med fart Baggrundsstråling 1 Mål baggrundsstrålingen i fysiklokalet GM-rør Sørg for, at der ikke er nogen radioaktive kilder i nærheden, som kan påvirke GM-røret. Anbring GM-røret, så den peger tilfældigt ud i lokalet. Mål baggrundsstrålingen i 10 sekunder. Gentag forsøget 5 gange, og notér resultaterne i skemaet. Måling nr Gennemsnit Impulser Find størsteværdien. Find mindsteværdien. Slå højtaleren til, så I kan høre klikkene fra de registrerede impulser. Beskriv regelmæssigheden i den måde, impulserne kommer på? Hvorfor varierer baggrundsstrålingen over korte tidsrum? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

53 Partikler med fart Baggrundsstråling 2 Undersøg, hvordan baggrundsstrålingen varierer gennem en time Pasco Interface - Computer - GM-rør -1 stativ Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop. Slut GM-røret til Digital Indgang A. Vælg GM-sensor Ny målemetode. Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p9f1.sws. Sæt GM-røret fast i et stativ, så røret peger ud i lokalet. Filen, som er åbnet i Science Workshop, registrerer baggrundsstrålingen hvert 10. sekund gennem en time. Analysér måleresultaterne. Størsteværdi: Mindsteværdi: Gennemsnit: Udarbejd et histogram over måleresultaterne. Brug grafvinduet i Science Workshop eller et regneark. Hvad fortæller histogrammet om baggrundsstrålingen? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

54 Partikler med fart Ioniserende stråler Undersøg, hvordan tælletallet varierer gennem mange målinger Pasco Interface - Computer - GM-rør -1 stativ -1 radioaktiv kilde Hent en radioaktiv kilde hos din lærer. Hvilken kilde har du fået? Spænd kilden fast i stativet. Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop. Slut GM-røret til Digital Indgang A. Vælg GM-sensor Ny målemetode. Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p9f2.sws. Sæt GM-røret fast i et stativ, så rørets afstand til den radioaktive kilde er ca. 1 cm. Filen, som er åbnet i Science Workshop, registrerer de ioniserende stråler fra kilden hvert 10. sekund gennem en time. Analysér måleresultaterne. Størsteværdi: Mindsteværdi: Gennemsnit: Udarbejd et histogram over måleresultaterne. Brug grafvinduet i Science Workshop eller et regneark. Hvad fortæller histogrammet om udsendelsen af ioniserende stråler fra en radioaktiv kilde? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

55 Partikler med fart Alfa-partikler Undersøg alfa-partiklers evne til at trænge igennem forskellige materialer GM-rør - Alfa-kilde -Papirstykker - Hæfte -Bog - Aluminiumplader -Blyplader - Stativ til plader - Plastfilm Find baggrundsstrålingen i 100 sekunder og dividér med 10: Anbring alfa-kilden ca. 1 cm fra GM-røret. Placér forskellige materialer mellem alfa-kilden og GM-røret, og undersøg, om alfa-partikler kan trænge gennem materialerne. Mål 5 gange i 10 sekunder, og notér resultaterne i skemaet. 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Uden Papir Plastfilm Aluminium afskærmning 1 lag 1 lag 0,5 mm tykt Kilden udsender både alfa- og gamma-stråler. Gamma-stråler kan trænge gennem 1 mm aluminium. Hvad viser forsøgene om alfa-strålerne? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

56 Partikler med fart Alfa-partikler i luft Undersøg, hvor langt alfa-partikler kan bevæge sig i luft Planlæg nogle målinger, der kan vise, hvor langt alfa-partiklerne bevæger sig fra alfa-kilden. Tegn og beskriv, hvad du vil gøre. Gennemfør forsøget, og notér måleresultaterne. Hvad viser forsøget om alfa-partikler? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

57 Partikler med fart Beta-partikler A Undersøg beta-partiklers evne til at trænge igennem pap og papir Du skal bruge de samme materialer som i øvelse 4.5, men alfa-kilden skal erstattes af en beta-kilde. Find baggrundsstrålingen i 10 sekunder. Gennemfør en forsøgsrække, der viser, hvor gennemtrængende beta-partikler er. Hold hele tiden en fast afstand mellem kilden og GM-røret på f.eks. 5 cm. Kilde og GM-rør må ikke flyttes under forsøget! Mål for hvert materiale 5 gange i 10 sekunder, og notér resultaterne i skemaet. 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Uden Papir Hæfte Bog afskærmning 1 lag Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

58 Partikler med fart Beta-partikler B Undersøg beta-partiklers evne til at trænge gennem andre materialer. 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Hvad viser forsøget om beta-partikler? Aluminium Aluminium Glas Plastik Bly 0,5 mm 3 mm 2 mm 3 mm 2 mm Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

59 Partikler med fart Gamma-partikler A Undersøg gamma-partiklers evne til at trænge igennem forskellige materialer Du skal bruge samme materialer og metode som i forsøg 4.7, men beta-kilden skal skiftes ud med en gamma-kilde. Mål for hvert materiale og hver tykkelse 5 gange i 10 sekunder, og notér resultaterne i skemaet. 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Uden Papir Hæfte Bog afskærmning 1 lag Mål tykkelsen på glas- og plastikpladen, og notér resultatet i skemaet. 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Aluminium Aluminium Glas Plastik 0,5 mm 3 mm mm mm Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

60 Partikler med fart Gamma-partikler B Undersøg gamma-partiklers evne til at trænge gennem bly Hvorfor er det relevant at undersøge, hvor mange lag bly gamma-partiklerne kan passere igennem? 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund 2 mm bly 4 mm bly 6 mm bly 8 mm bly 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Hvad viser forsøget om gamma-partikler? 10 mm bly 12 mm bly 14 mm bly 16 mm bly Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr

61 Partikler med fart Radioaktive nuklider Hvad dannes, når et radioaktivt nuklid udsender en partikel Uran-isotopen 92 U er radioaktiv og udsender en alfa-partikel. Beskriv reaktionen U + He Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? 2 Thorium-isotopen Beskriv reaktionen Th er radioaktiv og udsender en alfa-partikel. 4 Th + He Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? 2 Strontium-isotopen Beskriv reaktionen Sr er radioaktiv og udsender en beta-partikel. Sr + e Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? 131 Jod-isotopen 53 I er radioaktiv og udsender en beta-partikel. Beskriv reaktionen I + e Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? 222 Radon-isotopen 86 Rn er radioaktiv og udsender en alfa-partikel. Beskriv reaktionen Rn + Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? 60 Cobalt-isotopen 27 Co er radioaktiv og udsender beta-partikler. Beskriv reaktionen Co + Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? Ny Prisma 9 Kopimappe A Varenr