Feltkurs i partikkelmodellen Dato: Klasse: Navn: 1
Kompetansemål Forskerspiren formulere naturfaglige spørsmål om noe eleven lurer på, foreslå mulige forklaringer, lage en plan og gjennomføre undersøkelser samtale om hvorfor det i naturvitenskapen er viktig å lage og teste hypoteser ved systematiske observasjoner og forsøk, og hvorfor det er viktig å sammenligne resultater bruke digitale hjelpemidler til å registrere, bearbeide og publisere data fra eksperimentelt arbeid og feltarbeid Fenomener og stoffer beskrive sentrale egenskaper ved gasser, væsker, faste stoffer og faseoverganger ved hjelp av partikkelmodellen forklare hvordan stoffer er bygd opp, og hvordan stoffer kan omdannes ved å bruke begrepene atomer og molekyler gjennomføre forsøk med ulike kjemiske reaksjoner og beskrive hva som kjennetegner dem 2
Du skal gjennom praktiske forsøk lære om: Stoffer, partikler, atomer og molekyler Partikkelmodellen Kjemiske reaksjoner Alt rundt oss og oss selv er bygd opp av ulike stoffer. Stoffene består av bitte små partikler, som atomer og molekyler. Stoffene kan deles inn i tre tilstander: Fast form Alle partiklene i stoffet ligger tettpakka i et fast mønster. Det er sterke krefter mellom partiklene om holder de på de faste plassene. Når temperaturen når smeltepunktet for stoffet går det over til væske. Figur 1. Partiklene har faste systematiske plasser. Partiklene er sterkt bundet til hverandre. Partiklene har liten fart. Væske form I væske ligger ikke partiklene i et mønster og de har ikke faste plasser, men de ligger nær hverandre. En væske tar formen etter beholderen den helles opp i. Når temperaturen når kokepunktet går stoffet fra væske til gass form. Figur 2. Partiklene har ikke systematiske plasser. Partiklene er svakt bundet. Partiklene har middels fart. Gass form I gass er det større avstand mellom partiklene enn i væske og fast form. Partiklene er ikke bundet til hverandre og de er normalt ikke borti hverandre. Kreftene som virker mellom partiklene overvinnes på grunn av de raske bevegelsene, og partiklene beveger seg fritt i alle retninger. Figur 3. Partiklene er ikke bundet til hverandre. Partiklene beveger seg raskt 3
Oppgave 1: Dramatisering av partikkelmodellen for gasser Alle får utdelt en engangssprøyte hver. 1. Ta engangssprøyta og fyll i så mye luft du klarer. Press så all luft ut av sprøyta. Hvordan føles det å trykke inn stempelet, (lett, middels eller vanskelig)? 2. Hvor blir det av lufta inne i sprøyta? 3. Fyll i så mye luft du klarer, hold så tett for åpningen på sprøyta og test ut hvor mye du kan presse lufta sammen med stempelet. 4
4. Hvor langt klarer du å trykke stempelet inn mens du har fingeren foran sprøytespissen? Hvordan føles det å trykke inn stempelet, (lett, middels eller vanskelig)? Fig. 1. Stempelet er langt ute i sprøyta Sprøytespiss Et luft-molekyl veldig forstørret Fig. 2. Stempelet er trykket lengre inn i sprøyta 5. Tegn inn like mange luft-molekyler som i fig. 2 som det er i fig. 1. Husk luftmolekylene skal tegnes inn foran stempelet. 6. Sammenlign fig. 1 og fig. 2. Forklar hva som har skjedd. Bruk partikkelmodellen til å beskrive hva som er skjedd. 5
Oppskyting av raketter Vi skal nå teste ut partikkelmodellen ved hjelp av rakettutskyting. Vi trenger pumpe, en ventil som kan skrus på pumpa og gummipropp som passer til flaska. Vi skal dele inn i 5 grupper. A) Dere tar og stikker proppen inn i flaska. En på gruppa holder løst i flaska mens en annen på gruppa pumper inn i luft i flaska. NB! Husk sikkerhetsmargin, flaska skyter plutselig av gårde! Hvor langt fløy flaska: Gjenta forsøket slik at alle får prøvd å pumpe inn luft i flaska. B) Sammenlign resultater. Noter ned gruppenes beste utskytning i tabellen under. Gruppenr Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Antall meter C) Forklar ved hjelp av partikkelmodellen hvorfor flaska går til himmels! Tips: tenk på trykket og volumet. 6
Oppgave 2: PARTIKKELMODELL I VANN fra snø til vanndamp Husk at vann har ulike former, som fast (is/snø), flytende (vann) og gassform (vanndamp). Vi skal dele inn i 5 grupper. 1. Hver gruppe måler opp snø i hvert sitt målebeger. Noter ned volum (liter/dl)og vekt (gram/kilo) her: 2. Hell snøen over i kokekaret og sett dette over bålet. Studer hva som skjer. La det småkoke i ca 5 min. Husk å ta tida. Beskriv kort hva som skjer: 3. Ta kokekaret vekk fra bålet og la det avkjøle seg noe før det heller innholdet tilbake i målebegeret. Noter ned volum (liter/dl) og vekt (gram/kilo) her: 7
Alle grupper leser opp sine tall før og etter oppkoking av snø/vann i tabellen under. Gruppenavn Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Volum snø Vekt snø Volum kokt vann Vekt kokt vann 4. Sammenlign resultatene. Diskuter resultatene. 5. Forklar ved hjelp av partikkelmodellen hva som skjer fra snø til kokt vann. Tegn gjerne skisser som viser hvordan partiklene oppfører seg og er plassert i forhold til hverandre i de ulike formene vann har i denne oppgava. 8
Snø Vann 9
ELEVLOGG Dato: Tre ting som har vært bra i dag? Tre ting jeg har lært i dag? Litt om hvordan jeg har arbeidet i dag: 10