Gasser Niveau: 8. klasse Varighed: 4 lektioner Præsentation: Forløbet Gasser er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, men det er muligt at arbejde med forløbet både i 7. og 8. klasse. Temaet består af 4 fagtekster, 15 opgaver og 9 aktiviteter. Derudover findes der Videnstjek. Baggrundsviden og progression: Forløbet forudsætter, at eleverne har arbejdet med forløbet Atomer og molekyler i fysik-kemifokus.dk, 7. klasse. Forløbet relaterer sig desuden til forløbene Fotosyntese og respiration, Carbons kredsløb, Energi og Energiteknologi, men det er ikke nødvendigt, at klassen har arbejdet med alle de ovennævnte forløb før arbejdet med Gasser. Der findes mange forskellige målinger af CO 2 -indholdet i atmosfæren, og forskellige kilder angiver forskellige tal. Mængden af CO 2 er desuden stigende i atmosfæren, så gamle tal vil være mere upræcise end de tal, der stammer fra nyere målinger. I fysik-kemifokus.dk har vi valgt at holde os til DMI, der angiver, at der nu er målt 0,04 % CO 2 i atmosfæren. Det har den fordel, at det er et let tal at huske for eleverne, og desuden betyder det, at alle de vigtigste gasser i elevteksten kan angives med det samme antal decimaler, nemlig 2. Fysik-kemifokus anvender således følgende tal: Oxygen (O 2 ): 20,94 % Nitrogen (N 2 ): 78,09 % Carbondioxid (CO 2 ): 0,04 % Andre gasser: 0,93% I elevteksten angives de atmosfæriske gasser oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) og carbondioxid (CO 2 ) som de vigtigste gasser i atmosfæren. Det er en sandhed med modifikationer, idet både vanddamp og methan spiller en væsentlig rolle for drivhuseffekten og dermed for livsbetingelserne på Jorden, ligesom dannelsen af ozon i troposfæren og stratosfæren har væsentlige effekter på Jordens plante- og dyreliv. 1
Af pædagogiske hensyn er disse gasser ikke medtaget som de vigtigste gasser i denne fagtekst, men drivhusgasserne bliver præsenteret senere i forløbet og uddybet i forløbet Energi i fysik-kemifokus, 8. klasse. Ozon præsenteres i forløbet Betingelser for liv i fysik-kemifokus, 9. klasse. Begrebet inaktiv gas anvendes i elevteksten i stedet for det mere almindelige begreb ædelgas, idet det i højere grad indikerer for eleven, hvad en inaktiv gas stofegenskaber er. I forløbet Gasser anvendes udelukkende rød/gul CO 2 -indikator til påvisning af CO 2. Det er let for eleverne at se en reaktion med denne reagens, og den kræver ikke særlige værnemidler ud over beskyttelsesbriller. I fysik-kemifokus.dk niveau, 9. klasse, introduceres calciumhydroxid (Ca(OH) 2 ) som CO 2 -indikator med følgende reaktionsligning: Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O calciumhydroxid + carbondioxid calciumcarbonat + vand Calciumcarbonat danner et hvidt, uopløseligt bundfald i reaktionen, hvilket indikerer, at der er sket en reaktion med CO 2. Calciumhydroxid er basisk og har ætsende virkning. Eleverne skal derfor anvende sikkerhedsbriller og sørge for, at stoffet ikke kommer i kontakt med huden, når det anvendes. Derudover skal de vaske hænder efter brug. 2
Overblik over forløbet: Fagtekst 1: Atmosfærens gasser Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Eleverne anvender begrebet Gas 1: Hvor møder du gasser? 1. De atmosfæriske gasser gas om den omgivende atmosfære Atmosfæren 2: Atmosfærens sammensætning Eleverne kan redegøre for Nitrogen (N 2 ) 3: Kend gasserne atmosfærens sammensætning Oxygen (O 2 ) 4: Find gasser i GP Carbondioxid (CO 2 ) 3
Fagtekst 2: Hverdagens gasser Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Eleverne kan nævne forskellige Tryk 5: Gasser under tryk 2. Find trykflasker på skolen gasser fra deres hverdag og kan fortælle om gassernes egenskaber Eleverne kan redegøre for, at når en gas trykkes sammen, Fortætning Beskyttende atmosfære 6: Beskyttende atmosfære 7: Gassers egenskaber 3. Fødevarer i beskyttende atmosfære 4. Grubleri: Bliver man tungere eller lettere af at prutte? fortættes den til en væske Eleverne genkender advarselssymbolet for trykflasker Eleverne kan vurdere, hvilken betydning det har, at fødevarer pakkes i beskyttende atmosfære 4
Fagtekst 3: CO 2 - carbondioxid Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Eleverne kan anvende deres Organiske stoffer 8: Egenskaber ved CO 2 5. Cola light og mentos forhåndsviden om CO 2 i samspil med ny kemisk viden Eleverne kan anvende deres viden om gassers egenskaber til at genkende/påvise CO 2 Drivhuseffekt ppm Indeklima i forhold til CO 2 9: Respiration 10: Kemiske reaktioner med C 11: Drivhusgasserne 6. Hvor meget CO 2 kan frigives fra en cola? 7. Mål CO 2- koncentrationen i luften Eleverne kan redegøre for Ligevægt respirationsprocessen Eleverne kan forklare, at der dannes CO 2, når der forbrændes carbonforbindelser, og at det har indflydelse på den globale opvarmning Eleverne kan forklare sammenhængen mellem CO 2 og kulsyre i sodavand Eleverne kan fortælle om indeklima og kender 5
koncentrationsmålet ppm Eleverne kan fortælle om CO Fagtekst 4: Balloner og luftskibe Læringsmål Faglige begreber Opgaver Aktiviteter Eleverne kan redegøre for Varmluftballon 12: Balloners og luftskibes historie 8. Byg en varmluftsballon udviklingen i ballonernes og luftskibenes historie Opdrift 13: Densitet og opdrift 9. Hindenburg (evaluerende opgave) Eleverne kan skelne mellem Densitet 14: En flyvende ballon opdriftsmidlerne varm luft, hydrogen og helium samt disses fordele og ulemper Hydrogen (H 2 ) Helium (He) 15: Hydrogen og helium Eleverne kan forklare, hvordan en ballon/et luftskib kan svæve Varmluftballon Gasballon Luftskib 6
Færdigheds- og vidensmål Læringsmål Tegn på læring kan være Stof og stofkredsløb Eleven kan undersøge grundstoffer og enkle kemiske forbindelser Eleven kan undersøge enkle reaktioner mellem stoffer Eleven kan med repræsentationer beskrive kemiske reaktioner Eleven kan med modeller forklare stofkredsløb i naturen Eleven kan anvende stoffer hensigtsmæssigt i hverdagen Eleven kan beskrive fotosyntesens og forbrændingsprocessers betydning for atmosfærens sammensætning Eleven har viden om stoffers fysiske og kemiske egenskaber Eleven har viden om kemiske reaktioner og stofbevarelse Eleven har viden om Grundstoffernes periodesystem Eleven har viden om kemiske symboler og reaktionsskemaer Eleven har viden om reaktioner og processer i centrale stofkredsløb Eleven har viden om egenskaber ved materialer og kemikalier Eleven har viden om ændringer i atmosfærens sammensætning Eleven har viden om samfundets brug og udledning af stoffer Eleverne anvender begrebet gas om den omgivende atmosfære, og kan redegøre for atmosfærens sammensætning Eleverne kan nævne forskellige gasser fra deres hverdag og kan fortælle om gassernes egenskaber Eleverne kan redegøre for, at når en gas trykkes sammen, fortættes den til en væske Eleverne kan redegøre for respirationsprocessen Eleverne kan forklare, at der dannes CO 2, når der forbrændes carbonforbindelser, og at det har indflydelse på den globale opvarmning Eleverne kan skelne mellem opdriftsmidlerne varm luft, hydrogen og helium samt disses fordele og ulemper 1. Eleven anvender begrebet gas om den omgivende atmosfære og kan fortælle om udvalgte gasser. Eleven forklarer derudover, at når en gas trykkes sammen fortættes den til en væske. 2. Eleven anvender begrebet gas om den omgivende atmosfære og kan fortælle om udvalgte gasser. Eleven forklarer derudover, at når en gas trykkes sammen fortættes den til en væske. Eleven redegør også for respirationsprocessen, og at der dannes CO 2, når der forbrændes carbonforbindelser, og at dette har indflydelse på den globale opvarmning. 3. Eleven anvender begrebet gas om den omgivende atmosfære og kan fortælle om udvalgte gasser. Eleven forklarer derudover, at når en gas trykkes sammen fortættes den til en væske. Eleven redegør også for 7
Naturfaglige kompetencer Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af eget og andres praktiske og undersøgende arbejde Eleven har viden om indsamling og validering af data Eleven har viden om kriterier for evaluering af undersøgelser i naturfag respirationsprocessen, og at der dannes CO 2, når der forbrændes carbonforbindelser, og at dette har indflydelse på den globale opvarmning. Eleven skelner mellem opdriftsmidlerne varm luft, hydrogen og helium samt disses fordele og ulemper. Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag Eleven har viden om modellering i naturfag Kommunikation Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber Eleven har viden om påstande og begrundelser Eleven har viden om ord og begreber i naturfag 8
9