Facitliste til Ny Prisma, Test og evaluering, 9. klasse Indhold 1 Det sure, det salte, det basiske... 2 2 Jordens Salte... 7 3 Jordens Skatte... 11 4 Partikler med fart på... 15 5 Når felter forandres... 19 6 Der er noget i luften... 24 7 Slægten alkohol... 28 8 Lysets kilde... 31 9 Mellem Mennesker... 35 Facitliste test NP9 Side 1 af 36 5. november 2012
1 Det sure, det salte, det basiske Opgave 1 Køkkensalts kemiske navn er natronchlorid Køkkensalts kemiske navn er natriumchlorid NaCl Na ++ + Cl -- NaCl Na + + Cl - I køkkensalt er atomerne bundet sammen af en kovalent binding I køkkensalt er atomerne bundet sammen af en ionbinding Opgave 2 - CO 3 ++ CO 3 + CO 3 CO 3 -- CO 3 +++ CO 3 --- Opgave 3 CaCl CaCl 2 CaCl 3 NaO NaO 2 Na 2 O Opgave 4 Hydrogen Helium He Carbon Chlor Cl 2 Opgave 5 Krystallernes form er altid bestemt af iongitterets form. Saltkrystaller kan have mange forskellige former, de kan f være kubiske. Det er magnetiske kræfter, der fastholder ionerne på deres pladser i krystalgitteret. Bliver temperaturen lavere end stoffets smeltepunkt, går iongitteret i stykker. Når et salt opløses i vand, går iongitteret i stykker. Facitliste test NP9 Side 2 af 36 5. november 2012
Opgave 6 Et salt kan altid lede strøm, når temperaturen er over 100 C. Et salt, der er opløst, kan lede strøm. Et salt kan lede strøm, når det blandes med sukker. Et smeltet salt kan lede strøm. Et salt kan altid lede strøm, når der benyttes vekselstrøm. Opgave 7 Kemisk navn Kemisk formel Består af de positive ioner Kobbersulfat Består af de negative ioner NH 4 Cl NaNO 3 N ++ Cu ++ Cl - NO 3 - CuSO 4 CaCO 3 Ca ++ Na + SO 4 -- Natriumnitrat Natriumchlorid N ++ Cu ++ Cl - - NO 3 Ammoniumchlorid Calciumcarbonat NaNO 3 Ca ++ Na + -- SO 4 -- CO 3 CO 3 -- Natriumnitrat Natriumchlorid NH 4 Cl NaNO 3 NH 4 + Ammoniumchlorid Calciumcarbonat CuSO 4 CaCO 3 Natriumnitrat Natriumchlorid N ++ Cu ++ Cl - - NO 3 CaCO 3 Ammoniumchlorid Calciumcarbonat Ca ++ Na + -- -- SO 4 CO 3 Opgave 8 Cu + C + Cu ++ Cu - Co + Co ++ Opgave 9 De fleste ph-værdier ligger mellem 0 og _14_. Syrer har ph-værdi _under (<)_7 mens baser har ph-værdi _over (>)_7. Hvis ph-værdien er 7, er koncentrationen af _H + -ioner (OH -ioner)_ den samme som koncentrationen af _OH -ioner (H + -ioner)_, og væsken er _neutral_. Hvis vi hælder vand i en syre _stiger_ ph-værdien. Hvis ph-værdien ændrer sig fra 2 til 3, bliver koncentrationen af H + -ioner i væsken _10_ gange mindre. I en sur opløsning er [H + ] _>_ [OH ], mens [H + ] _<_ [OH ] i en basisk opløsning. Opgave 10 Væskens farve Farveløs Magenta Er væsken sur eller basisk? Sur Basisk Væsken kunne være Saltsyre Natriumhydroid Hvilke ioner i væsken forårsager farven? Hydrogen-ioner Hydroid-ioner Cl - Facitliste test NP9 Side 3 af 36 5. november 2012
Opgave 11 en base chlorid en syre en ph-indikator Opgave 12 En syre kan optage H + -ioner. En syre kan fraspalte H + -ioner. En syre er ætsende. En syre kan neutralisere en base. En syre kan fraspalte OH - -ioner. Opgave 13 Svage syrer bliver fuldstændigt ioniserede i vand. Svage syrer bliver kun delvist ioniserede i vand. HCl er en stærk syre. Oalsyre og citronsyre er stærke syrer. En stærk syre fraspalter alle sine H+-ioner. Opgave 14 Citronsyre er en svag syre. Citronsyre er en stærk syre. Citronsyre har en ph-værdi under 7. Citronsyre har en ph-værdi over 7. Citronsyre har en ph-værdi på 7. Opgave 15 En base kan optage H + -ioner. En base kan fraspalte H + -ioner. En base er ætsende. En base har ph-værdi mindre end 7. Baser kan opløse fedt. Opgave 16 Skylle med en syre, fordi kaustisk soda er en base. Ikke noget, da kaustisk soda er ganske uskadelig. Skylle med en base, da kaustisk soda er en syre. Skylle med rigelige mængder vand. Skylle med eddike, da det vil neutralisere kaustisk soda. Facitliste test NP9 Side 4 af 36 5. november 2012
Opgave 17 Navn Kemisk formel Positive ioner i vand Saltsyre NaOH NH 4 OH H + NH 4 + Negative ioner i vand NaO - OH - H 2 SO 4 HCl Na + Na ++ Cl - SO 4 -- Saltsyre Ammoniakvand H + + NH 4 NaO - OH - Natriumhydroid Svovlsyre NaOH Na + Na ++ Cl - -- SO 4 Saltsyre Ammoniakvand H + + NH 4 NaO - OH - Natriumhydroid Svovlsyre NH 4 OH Na + Na ++ Cl - -- SO 4 Svovlsyre NaOH NH 4 OH H + NH 4 + H 2 SO 4 HCl Na + Na ++ SO 4 -- Opgave 18 NaOH er en stærk syre, som får ph-værdien til at stige. Der skal tilsættes mere end 55 ml NaOH, inden omslagspunktet nås. Ved omslagspunktet er H + -ionerne ved at være opbrugt. Hvis vi fortsætter med at tilsætte NaOH, vil ph-værdien stige til over 15. Når der er tilsat 30 ml NaOH, er væskens ph-værdi 1. Opgave 19 NaOH + HCl 2 2 NaCl + H 2 O NaOH + HCl NaCl + H 2 O Na 2 OH + HCl Na 2 Cl + H 2 O 2 NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 H 2 O Opgave 20 H 2 SO 4 HCl 2 HCl H 2 O 2 HCl MgCl 2 Opgave 21 Pilen mod venstre viser, at NH + 4 -ionen og OH - -ionen finder sammen og gendanner vand og ammoniak. Pilen mod højre viser, at ammoniak reagerer med vand og danner salpetersyre. Når ammoniak reagerer med vand, er det ikke alle ammoniakmolekylerne, der optager en H + -ion fra vand. Efter 2 timer er der ikke flere vandmolekyler tilbage i væsken. Ligevægten er forskudt mod venstre, da ammoniak er en svag base. Facitliste test NP9 Side 5 af 36 5. november 2012
Opgave 22 Eddikesyre er en stærk syre. Eddikesyre neutraliserer vand. Eddikesyre er en svag syre. Alle eddikesyremolekylerne afgiver H + -ioner til vandmolekylerne. Kun en mindre del af eddikesyremolekylerne afgiver H + -ioner til vandmolekylerne. Facitliste test NP9 Side 6 af 36 5. november 2012
2 Jordens Salte Opgave 1 6 CO 6 Co 2 CO 2 CaO 2 6 CO 2 6Co 2 Opgave 2 Planter skal have mindst 100 liter vand om måneden for at kunne gro. En plante skal altid have mindre nitrogen end fosfor for at kunne gro. Det næringsstof, der er mindst af sætter grænsen for en plantes vækst. Planter skal have lys mindst 5 timer om dagen, ellers visner de. Der er altid mindst 25 % af en marks afgrøder, der visner og dør. Opgave 3 K + - NO 3 Ca ++ Mn ++ - H 2 PO 4 + NH 4 Opgave 4 +1 2 3 +2 1 +3 Opgave 5 CO 2 NH 3 H 2 N 2 He Facitliste test NP9 Side 7 af 36 5. november 2012
Opgave 6 Nitrogen Plutonium Calcium Natrium Platin Fosfor Kobber Kalium Opgave 7 NH 3 + NH 4 ++ NH 3 ++ NH 3 NH 4 + NH 4 Opgave 8 Kalium optages som K + K - K -- K ++ Fosfor optages som - H 2 PO 4 -- HPO 4 ++ H 2 PO 4 --- H 2 PO 4 PO 4 - Nitrogen optages som NO 3 + NH 4 + NO 3 - NH 4 PO 4 +++ Opgave 9 Han kan vande marken ofte i sommerperioden. Han kan sprede kalk på marken. Han kan sprede natriumchlorid på marken. Han kan pløje marken en ekstra gang i efteråret. Han kan sprede svovl på marken. Opgave 10 Hvis planterne på en mark får tilført mere _nitrat_, end de kan optage, vil en del af nitratet blive _udvasket_, så det kan ende i søer og vandløb. I en sø vil det medføre en stor _algevækst_. Efterfølgende bliver vandet uklart, og det hindrer _sollyset_ i at trænge gennem det øverste algelag. Dybere nede i søen dør algerne og falder ned på bunden. Her nedbryder _bakterier_ de døde alger og bruger hurtigt al _ilten_. Det skaber _iltmangel_, og fiskene dør. Opgave 11 CO 3 + CO 2 -- CO 3 ++ CO 2 ++ CO 3 -- CO 3 - Facitliste test NP9 Side 8 af 36 5. november 2012
Opgave 12 H 2 O H 2 O 2 HO O 2 CH 4 H 2 CO Opgave 13 Nitrogen Oygen Neon Organisk stof Fosfor Plutonium Plast Opgave 14 Kulstof Jern Helium Hydrogen Calcium Nitrogen Oygen Opgave 15 Urin Slam Svineafføring Slagteriaffald Koafføring Overskudshalm Opgave 16 - - - PO 4 Ca ++ + NH 4 - NO 3 K + H 2 PO 4 - HPO 4 - - Sammensat Simpel Facitliste test NP9 Side 9 af 36 5. november 2012
Opgave 17 Calcium Svovl Natrium Nitrogen Fosfor Kalium Magnesium Facitliste test NP9 Side 10 af 36 5. november 2012
3 Jordens Skatte Opgave 1 Positive elektroner, positroner Specielt hurtige elektroner De elektroner, der kan bevæge sig frit mellem metallets atomer Specielt tunge elektroner, der har en masse på 1 u Opgave 2 Varmeledningsevne Elektrisk ledningsevne Magnetisk ledningsevne Lysledningsevne Termisk ledningsevne Neutronledningsevne Opgave 3 Et metal, der har fået en overfladebehandling Et metal, der er galvaniseret En blanding af to eller flere metaller Et metal, der er fremstillet af støbejern Et metal, der står til venstre for hydrogen i spændingsrækken Et metal, der er forsølvet Opgave 4 CO 2 CO 3 CO 2 C 3 O 2 2 CO 2 C 3 O 6 Opgave 5 Aluminium Bor Wolfram Brom Barium Tin Kviksølv Metal Ikke-metal Opgave 6 Opløses hurtigst Opløses langsomst Magnesium, Mg Zink, Zn Jern, Fe Bly, Pb Facitliste test NP9 Side 11 af 36 5. november 2012
Opgave 7 Der sker ingenting Der dannes et tyndt kobberlag på jernsømmet Der dannes et tyndt sølvlag på jernsømmet Væsken farves rød af kobberet Der dannes et gult lag svovl på sømmet Der bobler oygen op fra væsken Opgave 8 Ag + A + Ag ++ Ag - Al +++ Au + Opgave 9 Metaller har en række særlige egenskaber, som vi ofte stifter bekendtskab med i vores dagligdag. Når Mikkel en kold vintermorgen tager fat om sit aluminiumscykelstyr og sin plastcykelsadel, føles styret meget koldere end cykelsadlen. Det skyldes metallets gode _varmeledningsevne_. Ida Marie rykker ledningen ud af stikkontakten og opdager, at ledningen er defekt. Ved hanstikket kan hun tydeligt se kobberledningen stikke frem. Ledninger er ofte fremstillet af kobber, fordi metallet har en god _elektrisk ledningsevne_. Kamilla pudser sit sølvarmbånd, så det bliver helt skinnende. Armbåndet skinner, fordi sølvet er_ lysreflekterende_. Opgave10 Der sker ingenting Der dannes et tyndt lag jern på kobbertråden Der dannes et tyndt sølvlag på kobbertråden Væsken farves grøn af jernet Der dannes et gult lag svovl på kobbertråden Der bobler oygen op fra væsken Opgave 11 Cu ++ + 2 Ag 2 Ag ++ + Cu Cu ++ + 2 Ag + 2 NO 3-2 Ag ++ + Cu + 2 NO 3 - Cu + 2 Ag + 2 Ag + Cu ++ Cu + 2 Ag + + 2 NO 3-2 Ag + Cu ++ + 2 NO 3 - Opgave12 Stålbolten alene Stålbolten omviklet med en alustrimmel Stålbolten med en omviklet magnesiumstrimmel Stålbolten med en omviklet jerntråd Zinkbolten med en omviklet jerntråd Magnesiumbolten med en omviklet jerntråd Facitliste test NP9 Side 12 af 36 5. november 2012
Opgave 13 På tegning 1 På tegning 2 På tegning 3 På tegning 4 Opgave 14 Aluminium Glas Jern Plast Sølv Træ Gummi Opgave 15 Hydrogen Helium Oygen Nitrogen Kuldioid Methan Lyser Lyser ikke Opgave 16 Navn Kemisk symbol Ædelt Uædelt Guld Au Zink Zn Kviksølv Hg Kobber Cu Kalium K Aluminium Al Bly Pb Magnesium Mg Sølv Ag Opgave 17 Mg + 2 H + + 2 Cl - Mg ++ + 2 Cl - + H 2 HCl + Mg MgCl + H 2 Mg + 2 H + Mg ++ + H 2 Mg ++ + 2 H + + 2 Cl - MgH 2 + Cl 2 Ma + 2 HCl MaCl 2 + H 2 Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2 Opgave 18 Man kan beskytte jern med almindelig maling Facitliste test NP9 Side 13 af 36 5. november 2012
Man kan beskytte jern ved at blande det med kulstof Man kan beskytte jern ved at blande det med chrom Cl - -ioner i vand får jern til at ruste langsommere Oygen og vand får jern til at ruste Rust består bl.a. af jernhydroid, Fe 2 (OH) 3 Facitliste test NP9 Side 14 af 36 5. november 2012
4 Partikler med fart på Opgave 1 Ioner Elektroner Protoner Fotoner Neutroner Neutrinoer Opgave 2 A B C D E F Opgave 3 En radioaktiv atomkerne er ustabil og udsender oygen. Alle atomkerner med mindre end 70 protoner i kernen er radioaktive. En radioaktiv atomkerne kan udsende en heliumkerne. Når en radioaktiv atomkerne udsender en partikel, kan den blive til et nyt stof. Radioaktive stoffer er altid gasser. Opgave 4 Den tungeste af hydrogen-isotoperne har en atommasse på 2 u. Alle hydrogen-isotoper har en atommasse på 1 u. Alle hydrogen-isotoper har samme atommasse. Hydrogen-isotoper har forskelligt neutrontal. Hydrogen-isotoper har forskellige kemiske egenskaber. Hydrogen-isotoper har altid et protontal på 1. Opgave 5 Oscilloskop Geigertæller Multimeter GM-rør Tågekammer Facitliste test NP9 Side 15 af 36 5. november 2012
Opgave 6 Baggrundsstrålingen er størst i Vestjylland. Der er næsten ingen baggrundsstråling inden døre. En pilot modtager mere baggrundsstråling end en gennemsnitsdansker. Der er mere uran og thorium i Bornholms undergrund end andre steder i Danmark. Der er radioaktive stoffer i din krop, som bidrager til den baggrundsstråling, du modtager. Opgave 7 Radon er en gas (luftart). Radonatomer bevæger sig for hurtigt. Radon har 8 elektroner i yderste skal. Radonatomet er for lille. Radon er radioaktivt, og radioaktive atomer reagerer aldrig. Opgave 8 Strålingstype Atommasse Består af Stoppes/svækkes mærkbart af Alfa 4 u Heliumkerner Papir Beta 1/2000 u Elektroner Tynd aluminiumplade Gamma Ingen Fotoner Tykke blyplader Opgave 9 222 88 Ra Th 226 90 226 86 Rn 222 86 Rn 222 84 Ra Opgave 10 131 54 I 132 53 I 131 54 Xe 132 54 Xe 132 52 Te Opgave 11 Ved udsendelse af -stråler dannes et nyt grundstof. -stråler er i familie med røntgenstråling -stråler kan standses af papir. Facitliste test NP9 Side 16 af 36 5. november 2012
-stråler kan ødelægge levende celler. -stråler bevæger sig med samme fart som lyden, 340 m/s. Opgave 12 4 døgn 8 døgn 16 døgn 32 døgn 64 døgn Opgave 13 Kulstof-14 er radioaktivt. 14 Alle organiske materialer danner kulstof-14, 6 C. Ved hjælp af kulstof-14-metoden, kan alderen på gamle guldmønter bestemmes. Politiet kan benytte kulstof-14-metoden til at finde dødstidspunktet for et lig. Fysikere har ved brugt kulstof-14-metoden til at afgøre, at Grauballemanden stammer fra 200 f.kr. Opgave 14 Der optræder ofte tre radioaktive _nuklider_ i forbindelse med radioaktiv forurening. Strontium-90 er farlig, fordi det kemisk ligner _calcium_ og går ind og erstatter _calciums plads i knoglerne. Strontium-90 udsender betastråler. De rammer _knoglemarven_ og kan herved forårsage _kræft_. Cæsium-137 går ind og erstatter _kalium_, som er fordelt overalt i kroppen. Jod-131 har en kort _halveringstid_ på kun 8 dage. For at undgå, at jod-131 opmagasineres i kroppens jodbank, _skjoldbruskkirtlen_, skal befolkningen spise _jodtabletter_. Opgave 15 Der er intet radioaktivt affald fra et kernekraftværk. Kernekraftværker er 100 % sikre og forurener ikke. De kan med fordel placeres i millionbyerne, så elektriciteten ikke skal transporteres så langt. Der dannes ingen CO 2 på et kernekraftværk. Uran er en vedvarende energikilde. Opgave 16 I Danmark er det forbudt at bestråle mælk, fordi mælken bliver radioaktiv ved bestrålingen. β- og γ-partikler kan slå bakterier og mikroorganismer ihjel. I Danmark er det kun tilladt at bestråle sydlandske frugter. Astronauter spiser bestrålede fødevarer. Bestrålede fødevarer har meget lang holdbarhed. Facitliste test NP9 Side 17 af 36 5. november 2012
Opgave 17 β-stråling α-stråling UV-stråling γ-stråling Opgave 18 β-stråling α-stråling UV-stråling γ-stråling Opgave 19 skubber til molekylerne slår elektroner løs absorberes af atomkernerne støder ind i atomerne og får dem til at vibrere Opgave 20 α -partikler er svære at stoppe, fordi de er så tunge γ-partikler kan gå igennem et menneske næsten uden at miste energi. β-partikler stoppes af et lag papir, men ikke af bly. Både α-, β- og γ-partikler stoppes eller svækkes mærkbart af et tykt lag bly. Hvis et lag på 1 mm bly stopper halvdelen af nogle γ-partikler, vil et lag på 2 mm bly stoppe dem alle. Facitliste test NP9 Side 18 af 36 5. november 2012
5 Når felter forandres Opgave 1 Jern Alle metaller Bly Stål Guld Nikkel Glas Træ Kobolt Opgave 2 Tiltrækning Frastødning Opgave 3 Tegning A Tegning B Tegning C Tegning D Opgave 4 Savklingen bliver magnetisk, når magneten stryges i samme retning hen ad klingen 10-20 gange. Savklingen får en sydpol ved B. Når vi stryger magneten hen ad savklingen, kommer alle småmagneterne inde i klingen til at ligge hulter til bulter. En savklinge kan ikke magnetiseres med en stangmagnet. En savklinge kan magnetisere ved at trække den gennem en spole tilsluttet vekselspænding. Opgave 5 Et kompas magnetnål har en pluspol. En magnetnåls minuspol peger altid mod Jordens nordpol. Jordens magnetiske sydpol ligger i Canada. Magnetnåles nordpol peger mod Jordens magnetiske sydpol. En magnetnål har altid en positiv pol. Et kompas magnetnål er fremstillet af sølv. Facitliste test NP9 Side 19 af 36 5. november 2012
Opgave 6 Jernkerne Stangmagnet Kulstang Spole Kobberstang Opgave 7 Det påvirker ikke magnetnålen at sende strøm gennem ledningen. Magnetnålen drejer rundt to gange, når vi sender strøm gennem ledningen. Magnetnålen giver et udslag, når vi sender strøm gennem ledningen. Bytter vi om på strømretningen gennem ledningen, slår magnetnålen ud til den modsatte side. Magnetnålen slår ud til samme side uanset, hvilken retning strømmen går gennem ledningen. Opgave 8 A B C D E Opgave 9 nordpol nordpol nordpol nordpol sydpol sydpol sydpol sydpol A B C D Opgave 10 Håndgeneratoren producerer jævnspænding. Håndgeneratoren producerer vekselspænding. Håndgeneratoren producerer elektricitet på samme måde som et batteri. Det er lige anstrengende at dreje håndtaget rundt, uanset om pæren lyser eller ej. Det er induktionsstrøm, der fremstilles med håndgeneratoren. Opgave 11 En eller flere spoler med mange vindinger Et oscilloskop, der registrerer spændingen som funktion af tiden Langsomme ændringer af de magnetiske felter En stærk magnet Hurtige ændringer af de magnetiske felter Et batteri med mange volt Opgave 12 230 joule 230 ampere 230 volt Facitliste test NP9 Side 20 af 36 5. november 2012
230 watt 230 kilowatt-timer (kwh) Opgave 13 Den maksimale spænding er 0,0249 volt. Den maksimale spænding er 6,52 volt. Periodetiden er ca. 0,02 s. Periodetiden er ca. 0,02 ms. Frekvensen er ca. 200 Hz. Frekvensen er ca. 50 Hz. Der ses 3 hele perioder på oscilloskopet. Opgave 14 Én periode består af en bølgetop eller en bølgedal. Én periode består af to bølgetoppe og to bølgedale. Elværkerne fremstiller vekselspænding med en frekvens på 60 Hz. I løbet af én periode skifter strømmen retning 2 gange. En vekselspænding ligger hele tiden på en konstant værdi. Elværkerne fremstiller en vekselspænding, der skifter retning 100 gange i sekundet. Opgave 15 I _dampgeneratoren_ omsættes kullets kemiske energi til varmeenergi, hvilket får vandet til at koge. _vanddampen_ ledes ind i _turbinen_, hvor dampen driver turbinens _skovlhjul_ rundt, så _vanddampens_ varmeenergi omsættes til mekanisk energi, som trækker en _generator_. Her består _rotor_ af en kraftig _elektromagnet_, mens _stator_ består af serieforbundne _spoler_ med mange _vindinger_. I generatoren produceres _vekselstrøm_, som sendes ud til forbrugerne. Opgave 16 Den effektive spænding er større end den maksimale spænding. Den effektive spænding ses som en ret linje på oscilloskopet. U U 2 U ma eff eff U 2 ma Den mindste spænding på den røde kurve er 0 volt. En vekselspændingskurve ses som en ret linje i oscilloskopet. Opgave 17 Tegning A Tegning B Tegning C Tegning D Opgave 18 A vekselspændingskilde B jernkerne Facitliste test NP9 Side 21 af 36 5. november 2012
C D E primærspole sekundærspole el-pære Opgave 19 Strømmen løber gennem jernkernen fra primærspolen til sekundærspolen. Når der går vekselstrøm i primærspolen, skabes der i jernkernen et varierende magnetfelt, der inducerer en strøm i sekundærspolen. Strømmen i primærspolen varmer jernkernen op, så der dannes en strøm i sekundærspolen. Strømmen i primærspolen skaber elektromagnetiske bølger, der bevæger sig gennem luften og efterfølgende fremkalder en strøm i sekundærspolen. Opgave 20 volt watt ampere joule hertz Opgave 21 16 volt 0,5 volt 32 volt 4 volt 2 volt Opgave 22 115 V 2 A 230 V 460 V 0,5 A 1 A Opgave 23 Når spændingsforskellen er høj, bliver modstanden i ledningerne lille. Ved høj spænding bliver energitabet i ledningerne mindst muligt. Højspændingsledninger er placeret så højt oppe i luften, at ledningernes modstand bliver mindre. Højspændingsledninger er fremstillet af sølv, som har en mindre modstand end kobber, som ellers benyttes. Opgave 24 40 V 400 V 400.000 V 40.000 V Facitliste test NP9 Side 22 af 36 5. november 2012
Opgave 25 Ved halogenlamper, som skal have en større spændingsforskel end de 230 volt i stikkontakten. Ved opladning af mobiltelefoner, som skal have en større spændingsforskel end stikkontaktens 230 volt. Ved en legetøjsracerbane, som skal have en mindre spændingsforskel end de 230 volt i stikkontakten. Ved elværkernes transport af vekselstrøm over store afstande. Rigtigt Forkert Facitliste test NP9 Side 23 af 36 5. november 2012
6 Der er noget i luften Opgave 1 A Nitrogen B Oygen C Kuldioid Opgave 2 Kolonne 1 Kolonne 2 Co Co O 2 O 2 N 2 N 2 CO CO CO 2 CO 2 C 2 O C 2 O Opgave 3 Ud fra gassens farve Med en CO2-indikator Med en glødende træpind Med en brændende træpind Ud fra gassens lugt Ved en ph-måling Opgave 4 Udledningen af NO er har været stabil gennem hele perioden. I løbet af en periode på 10 år fra 1988 til 1998 er udledningen af NO er nogenlunde halveret. Udledningen af NO er har været svagt stigende gennem de sidste 5 år. I perioden fra 2000 til 2006 har udledningen af NO er været nogenlunde konstant. Udledningen af NO er i København er faldet, fordi biltrafikken er blevet mindre i den forløbne periode. Udledningen af NO er er faldet, fordi de fleste biler i dag er udstyret med en katalysator, der reducerer bilens udledning af NO er. Opgave 5 CO O 2 CO 2 NO er N 2 H 2 He Facitliste test NP9 Side 24 af 36 5. november 2012
Opgave 6 2 CO CO CO 2 2 CO 2 Co Opgave 7 1 + 3 + 1 3 2 + 2 Opgave 8 CH 4 HO H 2 O 2 H 2 O O 2 H 2 CO Opgave 9 Eddikesyre Svovlsyre Oalsyre Saltsyre Citronsyre Salpetersyre Kulsyre Opgave 10 Løvtræers blade indeholder en base, der neutraliserer den sure regn, det gør nåletræernes nåle ikke. Løvtræerne beholder kun deres blade ca. et halvt år, mens mange nåletræer beholder nålene i op til 10 år. Hos løvtræerne kan den sure regn ikke trænge gennem bladenes spalteåbninger, mens den hos nåletræerne passerer gennem nålenes spalteåbninger. Løvtræernes blade er beskyttet af et lag voks, der hindrer den sure regn i at beskadige bladene. Opgave 11 ph ca. 7 ph ca.14 ph ca. 0 ph ca. 4 Facitliste test NP9 Side 25 af 36 5. november 2012
ph ca. 8 Opgave 12 CO 3 + CO 2 -- CO 3 ++ CO 2 ++ CO 3 -- CO 3 - Opgave 13 31 64 32 94 47 Opgave 14 En benzinbil, der kører. Kul, der brænder. En solcelle, der producerer strøm. Svovl, der brænder. En hydrogenbus, der kører. Opgave 15 ZnSO ZnS 4 O Zn 2 SO 4 ZnSO 4 Ja Nej Opgave 16 Vandet har en ph-værdi lige omkring 7. Vandet kan ætse metaller, f nedbryde zink. Vandet kan ødelægge bygninger og monumenter af marmor. Vandet har en ph-værdi under 7. Vandet kan skade miljøet. Opgave 17 Navn Kemisk formel/tegn Ion Calcium Ca Ca ++ Kalium K K + Magnesium Mg Mg ++ Aluminium Al Al +++ Opgave 18 Årsagen til drivhuseffekten er, at bestemte luftarter i Jordens atmosfære mindskes eller forsvinder, så indstrålingen fra Solen vokser. Derved bliver det varmere på Jorden. Facitliste test NP9 Side 26 af 36 5. november 2012
Årsagen til drivhuseffekten er, at luftforurenende partikler lægger sig som en dyne rundt omkring Jorden og hindrer varmen i at slippe væk fra jordoverfladen. Årsagen til drivhuseffekten er, at luftarter i atmosfæren, bl.a. kuldioid, absorberer en del af udstrålingen fra jordoverfladen og sender noget af den tilbage igen. Årsagen til drivhuseffekten er, at ozonlaget bliver tyndere som følge af freonudslip. Derved vokser indstrålingen fra Solen, og der bliver varmere på Jorden. Opgave 19 Glasset suger Solens lys til sig. Drivhuset er godt isoleret. Glasset lader Solens lys gå igennem og forhindrer den varme luft i at strømme væk. Planterne frigiver meget varme. Opgave 20 I luften er der salpetersyre, som fraspalter H + -ioner og danner NO er. Bilers udstødning indeholder NO er, fordi der er nitrogen i benzin. I bilmotorer reager luftens molekyler med hinanden, så der dannes NO er. Ved høje temperaturer i f forbrændingsanlæg kan oygen reagere med nitrogen og danne NO er. Opgave 21 Kun menneskeskabte processer giver luftforurening. Naturens egne processer gør det aldrig. Luftforurening kan bestå af bitte små væskedråber. Nitrogendioid, NO2, virker som gødning og forurener derfor ikke. Brændeovne kan forurene luften med organiske forbindelser. Facitliste test NP9 Side 27 af 36 5. november 2012
7 Slægten alkohol Opgave 1 Propanol Ethanol Glycerol Methanol Butanol Glycol Opgave 2 Nogle alkoholers navne ender på -al. Træsprit er et andet navn for methanol. Alkoholer med tre OH-grupper i molekylet smager sødt. Den type alkoholer, der kaldes fenoler, er aldrig giftige. Den divalente alkohol glykol smager sødt, men er giftig. Alkoholer dannes ikke i naturen. Opgave 3 Alkoholens navn Alkoholens kemiske formel 1-propanol C 2 H 5 OH C 4 H 9 OH CH 3 OH C 3 H 7 OH C 3 H 5 OH CH 2 OH Methanol C 2 H 5 OH C 4 H 9 OH CH 3 OH C 3 H 7 OH C 3 H 5 OH CH 2 OH 1-butanol C 2 H 5 OH C 4 H 9 OH CH 3 OH C 3 H 7 OH C 3 H 5 OH CH 2 OH Ethanol C 2 H 5 OH C 4 H 9 OH CH 3 OH C 3 H 7 OH C 3 H 5 OH CH 2 OH Opgave 4 Tegning 1 Tegning 2 Tegning 3 Tegning 4 C 2 H 5 OH C 3 H 7 OH CH 3 OH Opgave 5 Erstatter man et eller flere H-atomer i en _kulbrinte_ med hydroy-gruppen _OH_, får man en _alkohol_. Alkoholer har egenskaber, der minder om både _vand_ og kulbrinter. Derfor er de gode _opløsningsmidler_. Det udnyttes i bl.a. _kosmetik_, _lakker_og medicinalindustrien. I _parfume_ opløses duftstofferne i _alkohol_. Der findes flere forskellige typer alkohol, bl.a. di- og trivalente alkoholer. En _divalent_ alkohol, en _diol_, har to OH-grupper i molekylet; mens en _trivalent_ alkohol, en _triol_, har tre OH-grupper i molekylet. Facitliste test NP9 Side 28 af 36 5. november 2012
Opgave 6 CH3OH er farlig at indtage. CH3OH er en kemisk forbindelse. CH3OH er en organisk forbindelse. CH3OH er et grundstof. CH3OH indeholder netop 4 hydrogen-atomer. CH3OH består af præcis 2 atomer. CH3OH er et molekyle. Opgave 7 C2H5OH 2 C2H5OH 2 C3OH C3OH C4H9OH C6H14OH Opgave 8 1-propanol Methanol 2-propanol Ethanol Glycerol Opgave 9 Ethanol kan fremstilles af ethen og vand. Ethanol til tekniske formål kan ikke fremstilles ved gæring. Ethanol fremstillet af ethen og vand er giftig. Ethanol til tekniske formål er gjort udrikkelig. Man kan gøre denatureret sprit drikkelig ved at filtrering gennem aktivt kul. Hospitalssprit kan indeholde chloroform. Opgave 10 Formel Navn Tegning 1 CH 3 OH CH 3 COOH Eddikesyre Ethanol C 2 H 5 OH CH 3 CHO Methanol Ethanal Tegning 2 CH 3 OH CH 3 COOH Eddikesyre Ethanol C 2 H 5 OH CH 3 CHO Methanol Ethanal Tegning 3 CH 3 OH CH 3 COOH Eddikesyre Ethanol C 2 H 5 OH CH 3 CHO Methanol Ethanal Tegning 4 CH 3 OH CH 3 COOH Eddikesyre Ethanol C 2 H 5 OH CH 3 CHO Methanol Ethanal Facitliste test NP9 Side 29 af 36 5. november 2012
Opgave 11 C 2 H 5 OH + O 2 CO 2 + H 2 O C 2 H 5 OH + 3 O 2 2 CO 2 + 3 H 2 O C 2 H 5 OH + 6 O 2 2 CO 2 + 3 H 2 O C 2 H 5 OH + 5 O 2 2 CO 2 + 6 H 2 O C 2 H 5 OH + O 2 2 CO + 3 H 2 O 2 C 2 H 5 OH + 3 O 3 CO 2 + 3 H 2 O Opgave 12 Ethanol er en brunlig, grumset væske. Ethanol har et kogepunkt på 100 C akkurat som vand. Ethanol kan fremstilles ved en gæring af sukker. Ved forbrænding af ethanol i kroppen dannes den giftige myresyre. Det er vanskeligt at fremstille ethanol, der er renere end 96 %. Ved forbrænding af ethanol i kroppen dannes eddikesyre. Opgave 13 Første trin af ethanols forbrænding i kroppen Andet trin af ethanols forbrænding i kroppen Tredje trin af ethanols forbrænding i kroppen Reaktionsligning 4 Reaktionsligning 1 Reaktionsligning 3 Opgave 14 Ethanol har et kogepunkt på 110 C, mens vands kogepunkt er 100 C, så vandet koger og fordamper først. Derfor fjernes vandet fra ethanolen. Når blandingen koger, kommer alt over i reagensglasset; men de to væsker blandes ikke. Ethanolen lægger sig øverst i reagensglasset, og de to væsker er nu adskilt. Når blandingen koger, kommer alt over i reagensglasset. Ethanolen fortætter sig, mens vanddampen stiger op fra reagensglasset. Her bliver der kun ethanol tilbage. Ethanols kogepunkt er 78 C, mens vands kogepunkt er 100 C. Derfor koger og fordamper ethanolen først, hvorved den adskilles fra vandet. Opgave 15 En genstand af snaps indeholder mere alkohol end en genstand øl. Det tager op imod 1½ time at forbrænde en genstand. Alkoholpromillen angiver, hvor mange g ethanol der er i 1 liter blod. Leveren forbrænder alkoholen hurtigere, hvis promillen er høj. Tømmermænd kan skyldes, at drikken ud over ethanol også har indeholdt lidt træsprit, methanol. Antabus virker ved at bremse forbrændingen af alkohol, så det giftige ethanal ophobes i kroppen. Facitliste test NP9 Side 30 af 36 5. november 2012
8 Lysets kilde Opgave 1 Røntgenstråler Lysbølger Lydbølger Mikrobølger Vandbølger Snorbølger UV-stråler Opgave 2 De er begge meget farlige og uanvendelige. De er begge elektromagnetiske bølger. De har begge en bølgelængde, der er større end lysets. De bruner begge huden som UV-stråling. De bevæger sig begge med lysets fart. De kan begge anvendes til trådløs kommunikation. Opgave 3 300.000 m/s 300.000 km/h 300.000 km/s 300.000 m/h 3.000 km/s 30.000 km/s Opgave 4 Et menneske med en kropstemperatur på 37,5 C udsender _infrarødt lys_. Flydende jern med en temperatur på omkring 1.700 C udsender _rødt lys_. Stjernen Rigel, som har en overfladetemperatur på 15.000 C udsender _hvidt lys_. Stjernen Bellatri, som har en overfladetemperatur på 20.000 C udsender _hvidblåt lys_. Opgave 5 Gammastråling har den største bølgelængde. Synligt lys har en mindre bølgelængde end ultraviolet lys. Ultraviolet lys har større fotonenergi end mikrobølger. For alle elektromagnetiske bølger gælder bølgeformlen c = f. Elektromagnetiske bølger har altid både en høj frekvens og en stor bølgelængde. Radiobølger har bølgelængder, der er op til 10.000 m. Gammastråler er de mest gennemtrængende elektromagnetiske bølger. Opgave 6 Infrarød Mikrobølger Facitliste test NP9 Side 31 af 36 5. november 2012
Røntgen Ultraviolet Gamma Lys Opgave 7 Fission Kemisk reaktion Fusion Kernespaltning Transfusion Kernesammensmeltning Opgave 8 Når et udrykningskøretøj er på vej mod en person, er tonen højere, end når det er på vej væk fra personen. Lyset fra en fjern galakse, der bevæger sig væk fra Jorden, er forskudt mod blåt: det kaldes blåforskydningen. Lyset fra en fjern galakse, der bevæger sig væk fra Jorden, er forskudt mod rødt; det kaldes rødforskydningen. Når et udrykningskøretøj er på vej væk fra en person, er tonen højere, end når det er på vej hen mod personen. Opgave 9 I Solen foregår fusion. Solen består af en stor mængde methan, der brænder. I Solen foregår fission. I Solen smelter atomkerner sammen, hvorved der dannes energi. Solens masse bliver mindre og mindre, da masse omdannes til energi. I Solen spaltes atomkerner, hvorved der dannes energi. Opgave 10 Fotoner. Elektroner. Neutrinoer. Ioner. Protoner. Neutroner. Opgave 11 Rødt lys har større fotonenergi end blåt lys. Blåt lys har en større frekvens end rødt lys. Rødt og blåt lys bevæger sig med samme fart. Blåt lys har en større bølgelængde end rødt lys. En blitz udsender blåviolet lys, da det har de mest energirige fotoner. I et mørkekammer anvendes rødt lys, da dets fotoner har mindst energi. Facitliste test NP9 Side 32 af 36 5. november 2012
Opgave 12 Når en elektron springer til en elektronskal længere inde i atomet, sker der ikke noget. Når en elektron springer til en elektronskal længere inde i atomet, udsendes en foton. Når en elektron springer til en elektronskal længere inde i atomet, udsendes en proton. Når en elektron springer til en elektronskal længere inde i atomet, udsendes en neutron. Opgave 13 1 sekund efter Big Bang var universet ca. 1 m stort. 1 sekund efter Big Bang var der atomkerner og elektroner, men ingen atomer. Først 300.000 år efter Big Bang var der stabile atomer. 300.000 år efter Big Bang var der kun hydrogenatomer. Ingen andre grundstoffer var dannet. Universet er blevet varmere og varmere siden Big Bang. Opgave 14 I spektrene fra stjerner har man fundet linjer fra alle grundstoffer. Grundstoffet helium har navn efter Solens andet navn Helios, fordi dets spektrallinjer først blev set i Solens spektrum. Først omkring 1960 var man i stand til at måle linjespektre. I Solens spektrum ses kun ganske få linjer. Opgave 15 Fotonerne ligger gemt i atomerne og udsendes, når en elektron springer fra én skal til en anden. Alle fotoner bevæger sig med lysets fart. Alle fotoner har samme energi. Jo større bølgelængde lyset har, jo større er fotonenergien. En foton skabes, når en elektron springer ind i en skal med lavere energi. Den var ikke inde i atomet før. En foton forsvinder helt, når den absorberes af et atom. Facitliste test NP9 Side 33 af 36 5. november 2012
Opgave 16 Fluorescens skyldes, at stoffet absorberer fotoner med lav energi og derefter udsender fotoner med højere energi. Visse stoffer lyser op, når de belyses med usynligt UV-lys. Det kaldes fluorescens. Fosforescens skyldes altid lysende fosfor. Et fosforescerende stof lyser i et stykke tid, efter at det er blevet belyst. Det er især belysning med langbølget lys, der giver fluorescens og fosforescens. Det er især belysning med kortbølget lys, der giver fluorescens og fosforescens. Facitliste test NP9 Side 34 af 36 5. november 2012
9 Mellem Mennesker Opgave 1 De kan reflekteres, når de rammer en flade. De absorberes altid, når de rammer en flade, f en bygning. De indeholder energi. To radiobølger kan forstærke hinanden. To radiobølger kan udslukke hinanden. Opgave 2 Radiobølger bevæger sig med lydens fart på omkring 340 m/s. Radiobølger har en større frekvens end gammastråler. Radiobølger er elektromagnetiske bølger. En radiobølge med en frekvens på 89,7 MHz har en større bølgelængde end en radiobølge med en frekvens på 91,7 MHz. Radiobølger er synlige, så vi kan mærke, når de rammer os. Opgave 3 _modulation_ af radiobølger kan ske på to forskellige måder: amplitude-modulation og _frekvensmodulation_. Hvis styrken af bærebølgen ændrer sig i takt med _lydsignalets_ styrke, kaldes det _amplitude-modulation_, som forkortes til _AM_. Ændrer styrken af bærebølgen sig derimod i takt med lydsvingningerne, kaldes det _frekvens-modulation_, som forkortes til _FM_. De fleste radiosignaler er i dag _FM-signaler_, da _AM-signaler_ er meget sarte over for støj. Opgave 4 VHF-radiosignal AM-radiosignal Very high frequency radiosignal LM-radiosignal Lasersignal Opgave 5 Radiobølgens højeste frekvens. Radiobølgens gennemsnitsfrekvens. Bærebølgens frekvens. Forskellen mellem radiobølgens højeste og laveste frekvens. Radiobølgens laveste frekvens. Opgave 6 fra 16 til 20.000 Hz. fra 0 til 20.000 Hz. fra 10.000 til 20.000 Hz. fra 16 til 40.000 Hz. fra 16 til 10.000 Hz. Facitliste test NP9 Side 35 af 36 5. november 2012
Opgave 7 10-talsystemet 8-talssystemt Det binære talsystem Det heksadesimale talsystem 2-talssystemet Det arabiske talsystem Opgave 8 En _højtaler_ ændrer elektriske _analoge signaler_ til _mekaniske vibrationer_, lyd. Den består af en spole, en _permanent magnet_ og en tragtformet _membran_. Spolen er bevægelig i forhold til den permanente magnet, og membranen er fastgjort til spolen og følger dennes bevægelser. Når der sendes _elektriske strømme_ gennem spolen, bliver den en _elektromagnet_, der vekselvirker med den permanente magnet. Resultatet bliver, at spole og membran svinger i takt med signalet og udsender _hørbar lyd_. Opgave 9 Digitale signaler indeholder flere detaljer end analoge. Et digitalt signal består af en række tal. Digitale signaler er svære at omsætte til analoge signaler. Omsætningen fra analogt til digitalt signal kaldes sampling. Digitale signaler kan direkte behandles i en computer. Opgave 10 Computere bruger 10-talssystemet. Computere bruger 2-talssystemet. Et ciffer i computeren kaldes en bit. En byte består af otte bit. En byte har otte forskellige værdier. Opgave 11 byte megabyte kilobit pr. sekund wattsekund kbps Facitliste test NP9 Side 36 af 36 5. november 2012