Fysik- og Kemiforsøg. Af Finn Dalum-Larsen Hedehusene Skole. 4760, Ørslev. Oversigt over forsøg fra klasse

Transkript

1 Fysik- og Kemiforsøg Af Finn Dalum-Larsen Hedehusene Skole 4760, Ørslev 2015 Oversigt over forsøg fra klasse

2 1 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Indholdsfortegnelse Vi og vores verden... 3 El i hverdagen... 4 Boligens opvarmning Boligens opvarmning røg-tændstikker-trækul... 5 Magnetisme Magnetisme... 7 Elektro-magnetisme Elektromagnetisme Kemien omkring os Elektrolyse Syre og metal Syre og kalk Dannelse af basen Ca(OH) Dannelse af basen Mg(OH) Neutralisation Katalysatorer Katalysator kobber styrer reaktionen Katalysator : At gennemføre 2 små forsøg med katalysatorer Katalysator- En overfladisk reaktion Biologiske og ikke biologiske katalysatorer Mint Mentos som katalysator Flammen der forurener Landbrugskemi Dannelsen af gødningsegnede stoffer Neutralisering og optimering af sur jord Rens forurenet materiale på din jord Lav en kemisk analyse af stueplantegødning Rens en nitratforurenet sø Landbrugskemi kursus Find ioner Find ioner. De tre grundprøver Lav kemisk analyse af tre ukendte stoffer Mørtel og cement Samfundets el-forsyning Atomfysik og stråling

3 2 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen copyright Finn Dalum-Larsen 2015, september Ørslev, 4760, Danmark 2

4 3 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Vi og vores verden 3

5 4 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen El i hverdagen Boligens opvarmning 011 Boligens opvarmning røg-tændstikker-trækul 4

6 5 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 011 Boligens opvarmning røg-tændstikker-trækul Boligens opvarmning Disse tre forsøg tager fat på boligens opvarmning på hver sin måde. Første forsøg fortæller om røgens gang. I dag er det meste røg samlet i 200 m høje skorstene. Røgen bliver renset meget godt i dag ved SNOx -værker, der renser røgen grundigt fra molekyler, der kan skabe syreregn. I ældre tid havde alle adgang til en skorsten og oplevede problemer med den kolde skorsten, hvor røgen slog ned og ind i stuen. Andet forsøg viser hvordan man prøvede at gøre omgangen med ild mindre farlig ved sikkerhedstændstikken. Tredje forsøg gør opmærksom på hvad der egentlig brænder og hvordan det oprindelige stofs udseende forandres. I gamle dage skulle man så skille sig af med asken og det kunne være et beskidt arbejde. I dag gøres alt dette i kraft- /varmeværket. 1.Hvordan røgen bevæger sig i et varmt og et koldt glasrør. S 8-11 Lav alle 5 forsøg fra arbejdshæftet. Lav rapporten, hvor I betragter det som et samlet forsøg. Teori: Varm luft spreder sig ud og strømmer ud af skorstenen - kold luft trækker sig sammen og Teori samles midt i skorstenen. En kold skorsten kan samle meget røg inden der kommer rigtig gang i den. 2.Forskellen på gl. trætændstik med fosfor og svovl i tændhovedet og sikkerhedstændstik. S 3-4 I forsøg 1, skal I lade gløderne fra den almindelige træpind falde ned på noget papir for at se, hvad der kan ske. Lad ligeledes tændstikken falde ned efter den er slukket for at se effekten. Saml de to forsøg til en rapport. Indfør data fra forsøg to i gennemgang og teorien. Teori: Da sikkerhedstændstikken først er dyppet i en brandhæmmende væske laver den ikke gløder. De gamle tændstikker lavede gløder og kunne dermed være årsag til ildebrande. 3. Vi laver trækul, forsøg side 2. I tager to træpinde og deler i tre stykker hver. Husk at gribekloen skal sidde et stykke oppe, så den ikke bliver brændt. Når der strømmer røg ud af mundingen skal gassen antændes. Gassen stammer bl.a. fra træsprit der fordamper. Gassen giver en lidt urolig flamme. Teori: Når vi siger træ brænder, er det i virkeligheden trægassen der brænder, hvilket betyder at den reagerer med ilt 2CH 3OH + 3O 2 2CO 2 + 4H 2O. Der vil være andre stoffer tilbage i træet, det mest dominerende er C - kulstof 5

7 6 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Magnetisme 010 Magnetisme 6

8 7 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 010 Magnetisme Formål: At beherske emnet: Magnetisme Faktaboks: Magnetisme Teori: Magnetisme opstår, når elektronerne spinner i takt om egen akse Småmagneterne ensrettes i materialet (elektronerne) Magnetfeltet spredes ud i domæner 1. Materialer To stangmagneter, en clips, en sytråd, forskellige plader, sandpapir, runde magneter, blyant, 6 stænger med ukendt materiale indeni, savklinge, jernfilspåner, papir, magnet, flamingoplade, balje. Vejledning Du skal lave små forsøg, der fortæller noget om magnetismen 1. Magnet mod magnet prøv at se de forskellige vekselvirkninger, når to magneter sættes sammen 2. Magnet mod plader af forskelligt materiale se hvilke materialer, der kan magnetiseres. 3. Hæng en magnet op i et stativ og lav en svævende clips ved hjælp af en sytråd. Hvad sker der når forskellige plader sættes ind mellem clipsen og magneten? 4. Få en magnet til at svæve over en anden magnet. Brug sandpapir, så magneterne ikke glider fra hinanden. Få magneten til at svinge op og ned. 5. Lav en magnetisk fjeder med runde magneter, udnyt frastødningskraften. 6. Undersøg 6 ukendte stænger med en magnet, brug frastødningskraften som nøgle i forsøget. Tegn de ukendte stænger og skriv ned, hvad du finder: UM - umagnetisk, M magnetiserbart, N-nord, S-syd. 7. Læg et stykke papir over en magnet og drys med jernfilspåner ud over papiret, betragt feltlinjerne. Hvor er magneten stærkest? 8. Gør en savklinge magnetisk. Gnid savklingen med magneten. På tilbagevejen skal magneten løftes op i en høj bue, så småmagneterne ikke forstyrres. 9. Læg en magnet på bordet. Hvor er nord? Hvor er syd? Hvorfor mon magneten stiller sig således. Hvad kan du udlede af det? 10. Lav et kompas af en flamingoplade, stangmagnet, balje med vand. 11. Find et søms curie-punkt. Det er det punkt (740 0 ), hvor magneten ikke kan ensrette elektronerne mere i jernet, fordi energimængden i flammen påvirker elektronerne mere. 7

9 8 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 2. Lav små tegninger til forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket). Giv den generelle teori for alle forsøgene: 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering :Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien, Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 8

10 9 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Elektro-magnetisme 017 Elektromagnetisme 1 9

11 10 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 017 Elektromagnetisme 1 Formål: At beherske emnet: Elektromagnetisme Faktaboks: Magnetisme og elektromagnetisme Teori: Magnetisme opstår, når elektronerne spinner i takt om egen akse Småmagneterne ensrettes i materialet (elektronerne) Magnetfeltet spredes ud i domæner Omkring enhver strøm er der et magnetfelt Det, af strøm skabte magnetfelt, kan overføres til faste magneter En spole er blot en ledning, der er snoet rundt om noget fx: en hul kasse, et søm, en blyant. Her ses ledninger snoet rundt om en hul plastikkasse 1. Materialer Forsøg 1: H.C. Ørsteds forsøg: Strømforsyning, 2 lange sorte ledninger, en afbryder, et lille kompas, 1 jævnstrømsforsyning. Forsøg 2: Lav elektromagnet: 3 spoler 200v,400v og 1600v, afbryder, 1 jernkerne, 1 søm, kobbertråd, små søm, clips m.v., 2 krokodillenæb, 1 jævnstrømsforsyning. Forsøg 3: 4 ledninger, 1 kontakt, 3 forskellige spoler, 1 jævnstrømsforsyning. Forsøg 4: bruge en hesteskojernkerne, 2 ens spoler, 3 ledninger, 1 afbryder, 1 jævnstrømsforsyning. Forsøgsvejledning Du skal lave små forsøg, der fortæller noget om elektromagnetismen 2. H.C. Ørsteds forsøg: a. Tag 2 lange sorte ledninger og sæt dem sammen, sæt dem til jævnstrøm, med en afbryder i kredsløbet tænd ikke strømmen endnu. b. Læg et kompas oven på ledningen. c. Tænd nu for strømmen ved at trykke kortvarigt (½ sekund) på kontakten. d. Hvad skete der med kompasnålen? e. Hvordan vil du forklare kompasnålens opførsel? 3. Svag Elektromagnet: a. Lav et lille kredsløb med ledninger, afbryder, spole. Se hvor mange små søm spoler med forskelligt antal vindinger kan tiltrække. Lav en elektromagnet ved at vikle kobbertråd om et søm. Afbrænd lakken i enderne. Sæt den hjemmelavede elektromagnet ind i kredsløbet og se, hvad den kan udrette med små søm. Prøv spolerne igen, denne gang med en indsat jernkernejernkerne. b. Prøv at forudsige nordpol og sydpol! c. Hvilke spoler er stærkest? 10

12 11 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Grib med højre hånd om spolen, fingrespidserne i strømmens retning ( +til-), da vil nordpolen være ved tommelfingersiden og sydpolen v. lillerfingersiden 4. Modstand og elektromagneter a. Lav en opstilling med jernkerner og de tre forskellige spoler i serieforbundet kredsløb. Hvilken spole er tror du nu stærkest? b. Hvilken spole var stærkest? c. Hvorfor? Strømforsyning d. Hvor mange ampere er der i kredsløbet? e. Hvor mange volt er der i kredsløbet? 5. Lav en stærk elektromagnet a) Denne gang skal du bruge en hesteskojernkerne, 2 ens spoler, 3 ledninger, 1 afbryder. b) Sæt det hele sammen med spoler på begge ben, prøv at finde den stærkeste sammensætning. Kan den løfte 8 kilo? Prøv. Hvis ikke så prøv igen at sætte ledningerne sammen. 2. Lav små tegninger til forsøgene 2. Flere små tegninger til forsøgene 11

13 12 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket). Giv den generelle teori for alle forsøgene: 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering :Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i den store verden i hjemmet, i biler, i håndværk i industri. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: Brug evt. bagsiden: 12

14 13 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Kemien omkring os 01 Elektrolyse 02 - Syre og metal 03 Syre + kalk 04 Dannelse af basen Ca(OH)2 05 Dannelse af basen Mg(OH)2 06 Neutralisation 13

15 14 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 01- Elektrolyse 1. Materialer: HCl - 2 molær, elektrolysekar, 2 små reagensglas, 2 ledninger (sort) eller to røde, strømforsyning (jævnstrøm 6 v, DC). Husk: Briller. Elektrolysekar findes i 3 kolonne skuffer til venstre. Vejledning Hæld HCl i elektrolysekaret, således at elektroderne (lavet af platin) dækkes, hæld derefter vand i karet, så der samlet er fyldt i til 2 cm under randen. Sæt strøm til og tjek om der kommer bobler fra begge elektroder. Hvis der ikke kommer bobler, så tjek alle dele af opstillingen såvel som ledningerne, adaptere og elektrolysekaret. Påfyld dernæst de to små reagensglas med HCl, sæt tommelfingeren for åbningen og vend dem om under HCl opløsningens overflade og sæt dem over elektroderne. (Der sker ikke noget, da det er en svag opløsning, vask dine hænder efterfølgende). Sæt ledninger i DC volt og skru op til 6V Nu skulle det boble i begge reagensglas. De udviklede gasarter trykker syren ud af glassene. Faktaboks + elektroden kaldes anode -elektroden kaldes katode Strømmen går fra + til -, elektroner går fra - til + En ion er et stof, der har afgivet, eller modtaget en eller flere elektroner 2. Tegn opstillingen af forsøget 14

16 15 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 1. Hvilken elektrode af giver flest bobler? Katode eller anode?. 2. Hvad sker der, hvis man antænder stoffet (tændstik) ved katoden?. Hvad tror du stoffet er? (Husk at holde åbningen på reagensglasset nedad, da ellers al gassen forsvinder med det samme) 3. Hvad kan man lugte ved stoffet der fremkom ved anode? (Her skal man vende glasset med åbningen opad og ikke snuse ned i glasset, men vifte lugten fra glasset hen mod næsen). Hvad tror du stoffet er? 4. Find ud af hvilke stoffer du har fundet. Opstil reaktionsligningerne, der sker ved hver elektrode: Katode: -: Anode: _+: 5. Hvor skal man hælde resterne af syren hen? 3. Gennemgangen af forsøget(skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx galvanisering, gasfremstilling m.m. søg på nettet. Mindst 200 ord. (Husk kilder) Vedlæg udredninger i word. Godkendt: 15

17 16 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Baggrundsviden om elektrolyse De positive ioner i væsken tiltrækkes af katoden, hvor der er et overskud af elektroner, som pumpes ud. De positive ioner modtager elektroner og er således ikke mere på ionform. De forlader derefter blandingen, hvis ikke de er et radikal, dvs. et spøgelsesstof, der kun eksisterer i blandingen fx SO4 -- De negative ioner tiltrækkes af den positive katode og afgiver der sine overskydende elektroner og er ikke mere på ionform. Da de afgiver elektroner pumper de elektroner ind i anoden 16

18 17 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 02- Syre og metal Formål: At undersøge hvilken syrer, der udvikler mest brint, samt at finde frem til de salte der dannes, når metal og syrer mødes. 1. Materialer Husk: Briller, syre er farligt for øjnene! 3 reagensglas, 1 reagensglasstativ, 3 stykker Mg, 2 ml H2SO4, 2 ml HCl, 2 ml HNO3, 1 glasplade, tændstikker, lige glasrør til at fange en dråbe syre, 3 små stk. universal indikatorpapir. Vejledning Tjek ph-værdien for hver syrer. Sæt det lige glasrør lidt ned i syren, sæt fingeren og træk en dråbe syre op på et universalindikatorpapir. Aflæs styrken. Læg de tre stykker Mg ned i hvert sit helt tørre reagensglas Hæld 2 ml H2SO4ned i første reagensglas og læg glaspladen over åbningen. Når Mg er færdig med at bruse tændes en tændstik, der placeres lige over glaspladen. Fjern glaspladen. Gentag fremgangsmåden med HCl og HNO3. Faktaboks: Syrer Syrer kaldes protondonor Syrer giver rød farve på universalindikatorpapiret Syre ætser metal og meget mere bl.a. organisk materiale Vask altid hænder efter kontakt med syre Syre + metal giver et salt og brint H 2 2. Tegn opstillingen af forsøget 17

19 18 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 1. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 3. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer Spørgsmål 6. Hvilken syrer afgiver flest bobler?. 7. Hvad sker der, hvis man antænder stoffet (tændstik) i glasset?. Hvad tror du stoffet er? 8. Opstil reaktionsligningen for hver syre: H2SO4 + Mg HCl + Mg HNO3 + Mg 9. Sæt de seks kendte syrer i skemaet med deres syrerestioner Ekstra: Syren (formel) Syrens navn Syrerestionen (formel) Ionens navn 10. Hvor skal man hælde resterne af syrerene hen? 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx til produktion af en række salte blandt andet til landbruget (gødning). Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 18

20 19 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 03- Syre og kalk Formål: At undersøge hvad der sker, når syrer ætser kalk 1. Materialer Husk: Briller, syre er farligt for øjnene! 2 reagensglas, 1 reagensglasstativ, 1 stykker marmor lille (1 ært) CaCO3, 10 ml HCl, 1 lille prop med et hul, 2 stk. universal indikatorpapir, 1 lille retvinklet glasrør, 1 slangestykke, 1 lige glasrør, 6 ml Ca(OH) 2, tragt, lille måleglas. Vejledning Mål ph på begge væsker. PH r1: ph r2: Læg kalkstykket ned i det ene reagensglas r1, sæt det lille vinkelrør i hullet med prop og sæt slangen på. Hæld 6 ml Ca(OH) 2 i reagensglas 2 Sæt det lige glasrør på slangen og nedsænk i reagensglas r2 Hæld nu 10 ml HCl nu i reagensglas 1, sæt proppen fast og betragt reaktionen. Faktaboks Syrer kaldes protondonor. Baser kaldes protonacceptor / modtager. Syrer giver rød farve på universalindikatorpapiret Syre ætser kalk og meget mere bl.a. organisk materiale Vask altid hænder efter kontakt med syre og base Syre + kalk giver et salt og H 2O. Syren neutraliseres. 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billed Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 4. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 6. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 19

21 20 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 11. Hvilket farveskift er der i r2?. 12. Bliv ved med at iagttage r2, hvilket nyt skift kommer der. Hvad tror du, der er sket? 13. Opstil reaktionsligningen for hvert reagensglas: R1: HCl + CaCO3 R2: CO2 + Ca(OH) 2 Hvad sker der ved reaktionen ved andet farveskift I r2? R2 videre: Forklar reaktionsligningen: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 (letopløselig) 14. Sæt de seks kendte syrer i skemaet med deres syrerestioner Ekstra: Syren (formel) Syrens navn Syrerestionen (formel) Ionens navn 15. Hvor skal man hælde resterne af syren og basen hen? 3. Gennemgangen af forsøget(skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien, fx når landmandens planter ikke tåler sur jord og vi fjerner kalk i hjemmet Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 20

22 21 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 04 Dannelse af basen Ca(OH)2 Formål: At lave en base og opleve processen omkring det 1. Materialer Husk: Briller, base er farligt for øjnene! 2 reagensglas, 1 reagensglasstativ, små Ca stykker, 10 ml H2O, 1 stk. universal indikatorpapir, 1 glasplade, tændstikker, 1 tragt, 1 lille måleglas, 1 stykke filtrerpapir. Vejledning Husk briller Find 2 tørre og rene reagensglas Hent Ca hos læreren stil reagensglasstativet ned i vasken (hvis det skulle bruse over) Hæld 20 ml H2O ned i det ene reagensglas og læg glaspladen på reagensglasset Lad det bruse færdigt og antænd dernæst gassen i reagensglasset Filtrer væsken over i reagensglas 2 og undersøg den med universalindikatorpapir. Faktaboks Baser kaldes protonacceptorer/modtagere. Baser giver grøn/blå til violet/blå farve på universalindikatorpapiret Baser opløser især fedt, snavs, hår, maling m.v. Vask altid hænder efter kontakt med syre og base En base dannes i vand med udskillelse af H 2 Base mærkes ikke ved kontakt, men giver store skader 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billede Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 7. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 9. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 21

23 22 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 1. Hvilken luftart er dannet?. 2. Bliv ved med at iagttage r1, hvad er der sket med vandet? 3. Opstil reaktionsligningen: R1: Ca + H2O 4. Hvilken ph-værdi har væsken nu? 5. Sæt de seks kendte baser i skemaet Ekstra: Basens (formel) Basens navn 16. Hvor skal man hælde resterne af basen hen? 3. Gennemgangen af forsøget(skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx når vi skal rense badeværelse, tøj og os selv Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 22

24 23 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 05 Dannelse af basen Mg(OH)2 Formål: At lave basen Mg(OH)2 og opleve processen omkring det 1. Materialer Husk: Briller, base er farligt for øjnene! 1 cylinderglas, 1 digeltang, 1 stykke Mg, 5 ml H2O, 1 stk. universal indikatorpapir, 1 glasplade, tændstikker, bunsenbrænder, CO2 gas Vejledning Lav et cylinderglas med 5 ml H2O og fyldt med CO 2. Tag en balje og fyld den halvt med vand. Tag et cylinderglas og fyld det med vand. Læg et stykke papir på toppen af glasset, så det slutter tæt, vend glasset om. Gå op til læreren og fyld gas i glasset fra dennes CO 2-beholder. Sæt bunsenbrænder til gasrøret + antænd flammen Antænd Mg stykket og sænk det helt ned midt i cylinderglasset. Kig ikke ind i flammen, den er meget stærk. Slip det ikke. Lad det brænde helt ud. Opløs det dannede MgO (det hvide stof, der sidder på digeltangen) i vandet i bunden af glasset og så dannes hvilken base? Mål ph-værdi af væsken Faktaboks Baser kaldes protonacceptorer/modtagere. Baser giver grøn/blå til violet/blå farve på universalindikatorpapiret Baser opløser især fedt, snavs, hår, maling m.v. Vask altid hænder efter kontakt med syre og base En base dannes i vand med udskillelse af H 2 Base mærkes ikke ved kontakt, men giver store skader 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billede Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 10. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 12. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 23

25 24 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 6. Hvad er karakteristisk for luftarten CO2? 7. Opstil reaktionsligningerne: Mg + O2 X X + H2O Y 8. Hvilken ph-værdi har væsken? 9. Sæt de seks kendte baser i skemaet Basens (formel) Basens navn 10. Hvor skal man hælde resterne af basen hen? 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges til dannelse af baser i industrien og fortæl om basers anvendelse. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 24

26 25 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 06 Neutralisation Formål: At lære neutralisation ved at titrere 1. Materialer Husk: Briller, syre og base er farligt for øjnene! 1 bægerglas, 2 pipetter, 1 ml HCl, NaOH, 1 stk. universalindikatorpapir, tændstikker, bunsenbrænder, keramisk net, 1 spatel (til omrøring). Husk pipetter skal være rene. Vejledning Hæld 1 ml HCl i bægerglasset. Tag et 1,5 cm langt indikator papir og læg i glasset Dryp NaOH ned i bægerglasset indtil farven grøn opnås. Hvis den bliver blå, må der tilsættes mere HCl dråbevis. Inddamp væsken, så kun saltet er tilbage. (Smag ikke på det, der kan være urenheder i glasset). Husk at stoppe opvarmningen, så snart det sidste vand forsvinder, så saltet ikke brænder sig fast i bægerglasset. Faktaboks Baser kaldes protonacceptorer/modtagere. Syrere er protondonorere Baser 8-14, neutral 7, syrer 1-6 Baser opløser især fedt, snavs, hår, maling m.v. Syrer angriber også metal Vask altid hænder efter kontakt med syre og base En base dannes i vand med udskillelse af H 2 Base mærkes ikke ved kontakt, men giver store skader. Syrer svier med det samme 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billede Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 13. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 15. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 25

27 26 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 11. Hvad er karakteristisk for HCl og NaOH? 12. Færdiggør reaktionsligningen: NaOH + HCl 13. Hvilken ph-værdi har væsken? 14. Hvad er der sket? 15. Hvor skal man hælde resterne hen? 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien, fx når landmandens planter ikke tåler sur jord, man fremstiller salte i industrien, og vi fjerner kalk i hjemmet. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 26

28 27 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Katalysatorer 016 Katalysator kobber styrer reaktionen 019 Katalysator : At gennemføre 2 små forsøg med katalysatorer 020- Katalysator- En overfladisk reaktion 021- Biologiske og ikke biologiske katalysatorer 022 Mint Mentos som katalysator 023 Flammen der forurener 27

29 28 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 016 Katalysator kobber styrer reaktionen Formål: At undersøge hvordan kobber som katalysator sætter skub i processen. 1. Materialer Husk: Briller, syre er farligt for øjnene! 4 reagensglas, 1 reagensglasstativ, 3 stykker Zn, kobberspåner, tynde kobber strimler,5 ml H2SO4 i hvert glas, 1 lille måleglas, Vejledning Sæt de fire reagensglas i et reagensglasstativ Læg kobberspåner i første glas Læg et stykke ubrugt zink Zn i 2. glas Læg 1 stk. zink i 3. glas med så mange kobberspåner, at der er god kontakt til Zn stykket. Vikkel en lang kobberstrimmel om det sidste zinkstykke Hæld 5 ml svovlsyre i hvert glas Hvilket glas udvikler mest brint? Har du en forklaring? Hvad sker der med kobberet? Faktaboks: Katalysatorer En katalysator er et stof, der uden selv at blive forbrugt kan forøge reaktionshastigheden i en kemisk reaktion Små katalysatorer har stor overflade og virker derfor hurtigere end store katalysatorer En katalysator kan starte en proces ved en lavere temperatur 2. Tegn opstillingen af forsøget Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 16. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 18. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 28

30 29 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 17. Hvor er der bedst kontakt til Zn? 18. Passer det med udviklingen af bobler? 19. Opstil reaktionsligningen for processen: H2SO4 + Zn + (Cu) 20. Hvordan indgår kobberet? 21. Sæt 6 katalysatorer ind i skemaet: Ekstra: Katalysator Materiale Virkning Pris? 22. Hvor skal man hælde resterne af syrerne hen? 3. Gennemgangen af forsøget(skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx i olieindustrien, landbruget og til forureningsrensningen. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 29

31 30 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 019 Katalysator : At gennemføre 2 små forsøg med katalysatorer Formål: At gennemføre 2 små forsøg med katalysatorer 1. Materialer Husk: Forsøg 1: Briller, 25 ml H2O2 (brintoverilte) er farligt, undgå at få det på hænderne, det misfarver. 5 ml opvaskesæbe og 3 ml KI (kaliumiodid). 4 stykker A4 papir som underlag + 1 lag køkkenrullepapir. 1 cylinderglas. 1 træpind. Forsøg 2: 2 sukkerknalde, cigaretaske, bunsenbrænder, digeltang, A4 papir som underlag. Tændstikker. Faktaboks: Katalysatorer En katalysator er et stof, der uden selv at blive forbrugt, men som dog indgår i processen, kan forøge reaktionshastigheden i en kemisk reaktion Små katalysatorer har stor overflade og virker derfor hurtigere end store katalysatorer En katalysator kan starte en proces ved en lavere temperatur Vejledning til små katalysatorforsøg 1) Skumforsøget a. Hæld 25 ml koncentreret H2O2 i et cylinderglas. b. Hæld 5 ml opvaskersæbe ned i glasset og rør rundt. c. Hæld 3 ml kaliumiodid i glasset og betragt reaktionen. d. Antænd skummet med en brændende træpind! e. Hvad skete der? f. Reaktionsligning: g. Ryd grundigt op, undgå at få blandingen på hænder og tøj, der misfarver. h. Link: 2) Cigaretaske som katalysator a. Antænd en bunsenbrænder og stil den på A4 papiret. b. Grib en sukkerknald med digeltangen og forsøg at antænde denne. PAS PÅ et karamellen ikke løber ned og rammer bunsenbrænderen, men gerne papiret. c. Hvad sker der? d. Tag en nu sukkerknald med digeltangen og dyp den i cigaretaske (jern og cerium). e. Prøv at antænde den! f. Hvad sker der denne gang? g. Forklar forskellen: h. Link: i. Link: Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 37. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 39. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 30

32 31 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 2. Tegn opstillingen af forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx i olieindustrien, landbruget og til forureningsrensningen. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 31

33 32 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 020- Katalysator- En overfladisk reaktion Formål: At erfare hvordan overfladens størrelse spiller ind reaktionshastigheden Faktaboks: Katalysatorer En katalysator er et stof, der uden selv at blive forbrugt, men som dog indgår i processen, kan forøge reaktionshastigheden i en kemisk reaktion Små katalysatorer har stor overflade og virker derfor hurtigere end store katalysatorer En katalysator kan starte en proces ved en lavere temperatur 1. Materialer: Husk briller, 3 g CaCO3 (i 3 forskellige størrelser: ært, riskorn, støv), HCl, 3 reagensglas, 1 reagensglasstativ, 3 balloner i forskellig farve, papir til at veje marmoren på, hammer, tragt, måleglas, vægt. 2. Vejledning a) Hent tre balloner og stræk dem adskillige gange, pust dem ikke op, da vanddampen vil opsamle støvet. Dette gøres for at gassen senere let kan udvide ballonerne. b) Hent 3 * 1 g marmor, mål mængden på vægten. Find en eller flere passende store klumper i glassene på bagvæggen, få 1 g marmor i riskornsstørrelse hos læreren, 1 g marmor i riskornstørrelse hamres til støv. c) Hæld marmor ned i hver sin ballon. d) Hæld 5 ml HCl i hvert reagensglas e) Rejs alle balloner på en gang og sæt tidsmålingen til. Hvordan bobler det efter 10 min? f) Fjern ballonerne og prøv at antænde gassen med en brændende pind Udfyld skemaet med ballonfarve, marmorstørrelse, reaktionshastighed, mængden af bobler i de tre glas efter 10 min. Spørgsmål: Ballonfarve Marmorstørrelse Rækkefølge på ballonens rejsning Reaktionshastighed Tid inden slut med bobler 1) Hvad får ballonerne til at rejse sig? 2) Opskriv den generelle reaktionsligning: CaCO3 + HCl 3) Hvordan spiller overfladestørrelse ind i reaktionen? Lav 3 regnestykker a) Hvor stor er overfladen på en terning 10*10*10 cm? = b) Hvor stor samlet overflade er der på 1000 terninger på 1 cm? = c) Hvor stor samlet overflade er der på terninger på 0,1 cm? = Hvilken overflade er størst?. Hvor stor er forskellen mellem den største og mindste? 32

34 33 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 4) Passer overflade beregningerne med hvilken ballon, der rejste sig hurtigst og hurtigst holdt op med at Boble? 5) Hvordan gik det med at antænde gassen? Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 40. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 42. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 2. Tegn opstillingen af forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i fx i katalysator-industrien. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 33

35 34 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 021- Biologiske og ikke biologiske katalysatorer Formål: At erfare at biologiske katalysatorer (kaldet: Katte) er ganske effektive Faktaboks: Katalysatorer En katalysator er et stof, der uden selv at blive forbrugt, men som dog indgår i processen, kan forøge reaktionshastigheden i en kemisk reaktion Små katalysatorer har stor overflade og virker derfor hurtigere end store katalysatorer En katalysator kan starte en proces ved en lavere temperatur 3. Materialer: Husk briller, reagensglasstativ, 5 reagensglas, tragt,3% 40 ml H2O2, 1 stort måleglas, brunsten (MnO2), rå lever, rå kartoffel, hakket rå kartoffel, kogt kartoffel, opvaskesæbe, bunsenbrænder, kniv, spatel, træklemme, træpind 4. Indledning: H2O2 hydrogenperoxid er opløst i vandet og spaltes langsomt til vand og ilt. Denne proces kan få forøget sin reaktionshastighed ved hjælp af en katalysator. Her skal vi afprøve både ikke-biologiske og biologiske katalysatorer. 5. Vejledning g) De fem reagensglas stilles i reagensglasstativet. h) Skære tre lige store terninger kartoffel ud. Den ene terning nedsænkes i reagensglas r1. i) Den anden terning hakkes yderlige til små kartoffelstykker og sættes i r2. j) Den tredje koges i r3 i ca. 1 minut. Fyld halvt op med vand, tænd bunsenbrænderen. Tag r3 med en træklemme og kog 1 minut pas på stødkogning. Før r3 frem og tilbage gennem ilden, lad det ikke stå på samme sted. Lad aldrig r3s munding peger hen på et andet menneske! Hæld vandet fra. k) Hak leveren fint og nedsænk i fjerde glas. l) Tag ½ spatel brunsten og nedsænk i femte glas. m) Held nogle dråber opvaskesæbe i hvert glas. n) Hæld 10 ml H2O2 i hvert glas o) Undersøg hvilken gas der bruser op. Tag en glødende træpind og stik i det glas, der bruser mest. Forklaring: I kartofler og lever er der enzymet katalase. Enzymer er biologiske Katte, der dog ikke tåler høje temperaturer, derfor ødelægges de ved kogning. Brunsten er en ikke-biologisk Kat. Des større overflade og dermed kontaktflade Kattene har des mere effektive er de. Spørgsmål: 6) Hvad skete der med den glødende træpind? 7) Hvilken gas bliver frigjort? 8) Hvad er karakteristisk for denne gas? 9) Opskriv den generelle reaktionsligning: H2O2 +katalysator (kat) 10) Hvordan var reaktionen i de fem glas? 11) Hvorfor er reaktionshastighederne forskellige? 12) Hvordan spiller overfladestørrelse ind i reaktionen? 34

36 35 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 43. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 45. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 2. Tegn opstillingen af forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg med Katte bruges i industrien fx i olieindustrien, landbruget (produktion af gødning) og til forureningsrensningen. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 35

37 36 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 022 Mint Mentos som katalysator Formål: At opleve mint Mentos som en effektiv katalysator Faktaboks: Katalysatorer En katalysator er et stof, der uden selv at blive forbrugt, men som dog indgår i processen, kan forøge reaktionshastigheden i en kemisk reaktion Små katalysatorer har stor overflade og virker derfor hurtigere end store katalysatorer En katalysator kan starte en proces ved en lavere temperatur 6. Materialer: 1 tom Cocio flaske, 1 flaske sukkerfri cola, 1 A4 papir, 1 saks, tape, 4 mint Mentos pastiller 7. Indledning. Der er H2CO3 (kulsyre) i sodavand, det er dannet ved at opløse CO2 i væsken under tryk. a. Lav reaktionsligningen: Når man tager kapslen af frigøres noget CO2, da trykket udlignes til 1 atm. tryk. b. Lav reaktionsligningen: 8. Forklaring: Udskillelsen af CO2 sker ikke så let frit i væsken. Boblen skal helst have en overflade, som den kan dannes på fx på en lille ujævnhed i glasset. Mint Mentos er egnet som Kat, da den har en meget ujævn overflade og derfor sætter fart i reaktionen. 9. Vejledning a. Lav et lille rør af papir til de fire mint Mentos, som de kan ligge i og dermed indføres i flasken på samme tid. Sæt et stykke karton under. b. Hæld forsigtigt colaen op i Cocioflasken - meget roligt. Hold Cocioflasken næsten vandret c. Fjern kartonnet og lad alle mint Metosne falde ned i colaen på én gang. d. Mål mængden af cola tilbage i flasken og sammenlign med andre Grupper. Forklar forskellene! Spørgsmål: 13) Lav reaktionsligningen med Mentos: 14) Hvilken gas bliver frigjort? 15) Hvad er karakteristisk for denne gas? 16) Opskriv den generelle reaktionsligning: H2CO3 +katalysator (kat) 17) Hvordan spiller overfladestørrelse ind i reaktionen? Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 46. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 48. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 36

38 37 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 2. Tegn opstillingen af forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx i olieindustrien, landbruget og til forureningsrensningen. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 37

39 38 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 023 Flammen der forurener Formål: At demonstrere hvordan afbrænding kan forurene Faktaboks: Forurening Afbrænding kan være farlig, men røgen kan renses før det bliver til syreregn og er farlig forurening. Den kan renses med SNOx-værker Overgødning er farlig forurening og kan bekæmpes med begrænsning af gødningen Spildvand er en farlig forureningskilde, men det kan renses mekanisk og kemisk Affaldsdeponering er farlig, men kan sorteres og genbruges med omtanke 10. Materialer: 1 glasplade, 1 bunsenbrænder, 1 stearinlys, 1 træklemme, tændstikker. 11. Indledning. Afbrænding vil frigøre stoffer. Den rene afbrænding frigør kun vand, kvælstof og kuldioxid. Det er ønskeligt at kun disse stoffer kommer tilbage i naturen. Generelt er der især problemer med gasser der består af CFC, da man mener de forbinder sig med ozon O3 + spalter det til O2 og noget andet. Da Ozonlaget beskytter os mod UV-stråler er der mulighed for kræftdannelse med ozonhuller. Problemer med for meget CO2, da det giver drivhuseffekt, samt problemer med NOx ere, Cl - og SO2, da disse danner grundlag for syreregn. 12. Forklaring: Eventuelle faste affaldsstoffer kan opfanges på en glasplade. Man kan se hvilken type flamme, der forurener mest. 13. Vejledning e. Tænd bunsenbrænderen og tag en glasplade med træklemmer og før den ind i ilden, man holder den skråt. Noter hvor forurenet pladen er blevet:. Rens pladen med vat. Spørgsmål: f. Gentag forsøget, men denne gang stilles luftindtaget således, at flammen bliver gul, det betyder, at brændingen ikke får ilt nok og dermed er ufuldstændig. Noter hvor meget pladen er forurenet:. Rens pladen med vat. g. Gentag forsøget, men denne gang slukkes bunsenbrænderen og et stearinlys tændes i stedet for. Noter hvor meget pladen er forurenet:. Rens pladen med vat. h. Sammenlign de tre vatstykker og konkluder hvilken flamme, der forurenede mest. Forklar hvorfor: 18) Hvilken farve havde den reneste flamme? 19) Hvordan er reaktionsligningen med gasflammen: Butan C4H10+ O2. 38

40 39 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 20) Hvordan er reaktionsligningen med stearin: (Stearin) C18H16H2 + O2. 21) Hvad er karakteristisk for disse gasser: O2 og CO2? Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 49. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 51. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 2. Tegn opstillingen af forsøgene 3. Gennemgangen af forsøgene (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx i olieindustrien, landbruget og i energiforsyningen. Fortæl om sammenhæng til drivhuseffekten og ødelæggelse af ozonlaget. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 39

41 40 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Landbrugskemi 07 Dannelsen af gødningsegnede stoffer 012- Neutralisering og optimering af sur jord 013- Rens noget forurenet materiale 014- Lav en kemisk analyse af stueplantegødning 015- Rens en nitratforurenet sø 40

42 41 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 07 Dannelsen af gødningsegnede stoffer Formål: At lave basen NH4OH og opleve processen omkring det 1. Materialer Husk: Briller, base er farligt for øjnene! 1 cylinderglas, 1 digeltang, 1 stykke Mg, 5 ml H2O, 1 stk. universal indikatorpapir, 1 glasplade, tændstikker, bunsenbrænder, N2 gas, balje. Vejledning Lav et cylinderglas med 5 ml H2O og fyldt med N2. Tag en balje og fyld den halvt med vand. Tag et cylinderglas og fyld det helt med vand. Læg et stykke papir på toppen af glasset, så det slutter tæt, vend glasset om og sæt det ned i baljen, så intet vand undslipper. Gå op til læreren og fyld gas i glasset fra dennes N2-beholder. Sæt bunsenbrænder til gasrøret + antænd flammen Antænd Mg stykket og sænk det ned midt i cylinderglasset. Kig ikke ind i flammen, den er meget stærk. Lad det brænde helt. Sæt glasplade over og ryst glasset lidt for at skylle røgen ind i vandet. Det dannede Mg3N2 som kraftig hvid røg + NH3 opløses i vandet i bunden af glasset og danner hvad? Lugt forsigtigt til røgen efter NH3! Mål ph-værdi af væsken Faktaboks Baser kaldes protonacceptorer/modtagere. Baser giver grøn/blå til violet/blå farve på universalindikatorpapiret Baser opløser især fedt, snavs, hår, maling m.v. Vask altid hænder efter kontakt med syre og base En base dannes i vand med udskillelse af H 2 Base mærkes ikke ved kontakt, men giver store skader 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billede Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 19. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 21. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 41

43 42 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 16. Hvad er karakteristisk for luftarten N2? 17. Opstil reaktionsligningerne: 3Mg + N2 X X + H2O Y + Z Z + H2O 18. Hvilken ph-værdi har væsken? 19. Hvorfor er NH4OH et egnet gødningsstof? 20. Sæt de seks kendte baser i skemaet Basens Basens navn (formel) 21. Hvor skal man hælde resterne af basen hen? 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i industrien fx til industriel fremstilling af kunstgødning. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 42

44 43 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 012 Neutralisering og optimering af sur jord Formål: At virke som landmand og neutralisere en sur jord 1. Materialer Husk: Briller, syrer og baser er farligt for øjnene! 2 bægerglas, 1 cm jord i begge glas, 1 reagensglas til ph-analysen, 2 ml HCl, 2 ml H2SO4, 2 pipetter, universal indikator papir, kalk (CaCO3) Vejledning 5. Hent jord hos læreren 6. Mål ph værdien af jorden ved at opløse 1 ml i vand filtrer og tag ph-værdi 7. Gør jorden sur b1 med 2 ml HCl b2 med 2 ml H2SO4 8. Gør jorden neutral i b1 neutral med et basisk salt. 9. Gør jorden neutral i b2 neutral med tilsætning af kalk. 10. Udregn reaktionsligningerne 11. Afbrænd lidt halm og tilsæt de metalliske gødningssalte til jorden 12. Tilsæt lidt kunstgødning 13. Konkluder hvilke stoffer, der nu er tilstede. 14. Hvor meget er jorden forbedret? Faktaboks: Mange planter trives ikke i sur jord men det gør mos og Rododendron Landmanden har et stort arbejde med at holde jorden neutral 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billede Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 22. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 24. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 43

45 44 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 22. Hvilken ph værdi fandt du? 23. Opstil reaktionsligningerne efter neutraliseringen: 1. Bægerglas 1: 2. Bægerglas 2: 3. Hvilke ioner tilsættes ved forøgelse af gødning? 4. Hvilke ioner tilsættes tilsætning af aske fra det afbrændte halm? 24. Sæt de 5 basiske salte og kalk ind i skemaet Neutraliserings agentens navn Agentens formel 25. Hvor skal man hælde resterne af analyserne hen? B1: B2: 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering :Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg bruges i landbruget fortæl om syreregn generelt. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 44

46 45 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 013 Rens forurenet materiale på din jord Formål: At virke som landmand og rense et forurenet område på din jord. 1. Materialer 2 bægerglas, 100 ml forurenet analysemateriale,2 pipetter, universal indikator papir, (CaCO3), tragt, filtrerpapir, trefod, keramisk net, bunsenbrænder, reagenser til ionanalyse, Vejledning: Husk det er en blanding af meget forskelligt materialer, så det kan være forvirrende. 15. Hent en forurenet opslæmning af materiale ca. 100 ml hos læreren 16. Dekanter materialet efter nogle minutters bundfældning. 17. Filtrer det flydende materiale efter dekanteringen 18. Læg det frasorterede (tunge materiale til tørring) 19. Undersøg ph i det flydende (filtrerede) materiale 20. Lav flammeprøve på det flydende. Hvad er den positive ion? 21. Lav klorid-, sulfat og nitratprøven. Hvad er den negative ion. 22. Efter tørring: Prøv at føre en magnet over de tørre tunge materialer, hvad sker der? Lav en bunke 23. Når de tunge materialer er tørre, da pust lidt til dem, så de skiller sig efter vægt (de lette flyver længere væk end de tunge). Lav bunker af samme slags på et hvidt stykke papir. Skriv under hver bunke, hvad du mener, det er. 24. Neutraliser det flydende materiale med kalk eller syre hvis basisk. 25. Inddamp væsken og lav en bunke af det samlede salt, skriv hvad det er med formel. 26. Lad FL godkende dine bunker. Faktaboks Forurenet materiale kan godt renses, men det er en tidskrævende proces På genbrugspladser kræves det, at man adskiller i fx pap, glas, metal, plastik, hårde hvidevarer, andre elektriske apparater og kredsløb, murbrokker, træ m.m. 2. Tegn opstillingen af forsøget/indsæt evt. billed Faktaboks for afstemningsregler af reaktionsligninger: 25. Lige mange atomer på begge sider af reaktionspilen elektroner i den yderste skal for alle stoffer med mere end en skal 27. Alle gasser H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2 optræder altid frit som molekyler ikke som atomer 45

47 46 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Spørgsmål 26. Hvilken ph værdi fandt du? 27. Opstil reaktionsligningerne efter prøverne på væsken: 3. R 1: 4. R 2: 5. R3: 3. Hvilke bunker fik du? 4. Hvilken forurening er den værste? 28. Sæt de forskellige forurenende ting ind i skemaet Forureningens navn Løsning 29. Hvor skal man hælde resterne af analyserne hen? B1: B2: R1 R2 R3 R4 R5 R6 3. Gennemgangen af forsøget (skriv kort, hvad I har gjort) 4. Teorien (Skriv den dybere forklaring på, hvad der er sket) 5. Særlige iagttagelser (Evt. detaljer fra spørgsmålene) 6. Fejlkilder (Hvad lavede I forkert, og hvad kunne man have lavet forkert) 7. Perspektivering :Skriv overvejelser over, hvordan vores lille forsøg er aktuelt ved forurening af grunde især efter kemiske industrier, der er nedlagt google fx ChemiNova. Mindst 200 ord. (Husk kilder). Vedlæg overvejelserne i word. Godkendt: 46

48 47 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen Lærervejledning: Hæld følgende i et 1 l bægerglas: H2SO4, NaCl, jernpulver, savsmuld, jord, sten, sand, 47

49 48 Fysik- og kemiforsøg af Finn Dalum-Larsen 014 Lav en kemisk analyse af stueplantegødning Formål: At beherske reagenserne og undersøge stueplantegødning Den negative ion Materialer: Pipetter, reagensglas, analyse: stueplantegødning, analyse agenter, indikatorpapir, reagensglasstativ og sikkerhedsbriller. Analyse agenter: AgNO 3 BaCl 2 Nitron Kloridprøven Sulfatprøven Nitratprøven Tegning: Pipette med BaCl2 BaCl2 Hvidt bundfald Forklaring: Kom ca. 2-3 ml. analysevæske i et reagensglas. Dryp 5 dråber analyseagent i væsken, og iagttag om der er bundfald. Fortsæt med forskellige agenter, indtil der er reaktion. Tegningerne viser for meget væske. HUSK kun 2-3 ml. Den positive ion Lav flammeprøve og andre relevante prøver. Se også på etiketten af gødningen om den kan give en ledetråd. 48