Kemi årskurs 8.

En presentation över ämnet: "Kemi årskurs 8."— Presentationens avskrift:

1 Kemi årskurs 8

2 Kurs planering under höst terminen
Organisk kemi Kolatomen är en mångsidig byggsten kolväten är grunden i organisk kemi omättade kolväten har färre väteatomer alkoholer finns inte bara i vin organiska syror i frukt och i din kropp estrar ger smak och doft Kol och förbränning det finns många former av kol de fossila bränslena börjar ta slut kolets kretslopp förbränning påverkar miljön eld behöver bränsle, syre och värme

3 Förmågor som ni ska kunna beskriva och förklara
Grundämnet kol och dess egenskaper Kolets former Kolväten, alkoholer och organiska syror Kolets kretslopp Råolja och fraktionerad destillation Fossila bränslen

4 Förmågor om systematiska undersökningar
Laboration säkerhet Kolvätemolekyler Lika löser lika Rena med aktiv kol

5 Underlag för bedömning
Hur du visar dina kunskaper i arbetet på lektionerna vid t-ex genomgångar, frågor, diskussioner och laborationer Labb rapporter Fördjupningar Skriftligt prov

6 Kemins grunder Kemi: allt omkring oss är gjort av olika ämnen
Atomer: små byggstenar som hela universum är uppbyggt av Molekyler: grupper av atomer Grundämne: ämne som består av samma sorts atomer Kemisk förening: ämne som består av olika sorts atomer

7 Det periodiska systemet

8 Det periodiska systemet

9 Atomer Väte atom

10 Atomer Kol atomen

11 Organisk kemi Kolatomen är en mångsidig byggsten
Utan kolatomen skulle livet inte finnas

12 Organisk kemi är kolföreningarnas kemi
Friedrich Wöhler tillverkade urinämne Oorganisk kemi handklar om ämnen utan kolatomer

13 Kolatomen kan ha fyra bindningar
Bindningar: klister som håller ihop atomerna i en molekyl

14 Vi kan visa molekylerna på olika sätt
Molekylformel Strukturformel Molekylmodell CH4

15 Olika grupper av organiska föreningar
Kolväten Alkoholer Organiska syror Estrar

16 Kolväten är grunden i organisk kemi
Alkaner (alkanserien): en serie av kolväten, namnet slutar med –an Metan: färglös, luktfri gas ,( biogas, biobränsle i bussar) Etan: färglös och luktfri gas Propan: gas Butan: gas Större molekyler har högre smältpunkt och kokpunkt, 5-16 kolatomer: vätskor och mer än 16 kolatomer är fasta ämnen.

17 Isomer är molekyler med olika form
Samma molekylform men atomerna sitter ihop på olika sätt och därmed olika egenskaper.

18 Kolväten är mycket användbara

19 Omättade kolväten har färre väteatomer
Kolväte grupper Alkaner: kolväte molkyler med enkelbindningar (mättade) Ex: etan Alkener: kolväte molekyler med dubbelbindningar (omättade) Ex:eten (brännbar gas, råvara vid plasttillverkning) Alkyner: kolväten med trippelbindningar (omättade) Ex: etyn (gas, svetsning, acetylen)

20 Alkoholer finns inte bara i vin
Alkoholer innehåller OH Kolväte är grunden till alla organiska ämnen I alkoholer är en väteatom i ett kolväte ersatt med en OH-grupp. -Ol i slutet av kolväte namnet

21 Enkla alkoholer Metanol Etanol Glykol Glycerol

22 Metanol Mycket giftig vätska
Kallas för ”träsprit” (förr: heta upp trä utan syre, Nu: genom kolmonoxid och vätgas) Färglös vätska som är giftig (blind eller dör)

23 Etanol Vanlig alkohol Också giftig
Kan ger hjärnskador som aldrig går över Förstöra levern

24 Jästsvampar gör alkohol av socker
Jästsvampar och druvsaft behövs vid tillverkning av vin Socker  alkohol och koldioxid Inte mer än 12-13% etanol Etanol dödar jästen Man destillerar drycken ”brännvin”

25 Alkoholer i industri Metanol och etanol som lösningsmedel och råvara till plaster och som bilbränsle Biobränsle som kommer från växter ”förnybara bränslen”

26 Glykol Har två OH-grupper Mycket giftig
Skadar njurarna och nervsystemet eller dödar Blandas i bilarnas kylarvatten på vintern Vatten fryser inte även minusgrader

27 Glycerol Har tre OH-grupper Kallas även glycerin
Inte giftig utan naturlig del av kroppens fetter Håller kvar fukt Används i tobaksindustri, salvor och hudkrämer

28 Organiska syror i frukt och din kropp
Frukter innehåller organiska syror Ex: äppelsyra, vinsyra, citronsyra Det finns organiska syror i dig Ex: när du tränar hård bildas mjölksyra i musklerna

29 Organiska ämnen kan vara syror
De innehåller ett syragrupp (COOH) Alkohol + syre organisk syra Några exempel på organsiska syror: Metansyra Etansyra stearinsyra

30 Metansyra Metansyra (HCOOH) Vardagligt namn Myrsyra ,
finns i myror och brännässlor som ett skyddsmekanism

31 Organiska syror är svaga syror
De kan lämna ifrån sig vätejoner HCOOH HCOO H+ Myrsyra formiatjon + vätejon

32 Etansyra Etansyra (CH3COOH) Vardagligt namn ättiksyra
Används som konserveringsmedel , smaksättning av maten Viktig råvara vid plast tillverkning Vin: etanol + syre ättiksyra (vinäger)

33 Kolväte, alkohol, syra Etan Etanol Etansyra

34 Stearin består av organiska syror
syror som har minst 6 kolatomer är fasta ämnen Stearin i vanliga ljus består av stearinsyra (18 C)och palmitinsyra (16 C)

35 Estrar är organiska föreningar
Fruktgodis innehåller estrar Estrar är organiska ämnen Alkohol + organisk syra ester Ex: Etanol + ättiksyra etyletanoat + vatten

36 Estrar ger smak och doft
Från de vanliga alkoholer och syror får vi estrar som doftar och smakar som frukter. Frukter har naturliga estrar i sig Konstgjorda estrar smakar och doftar nästan likadan ( finns i godis, läsk och glass) Molekylen är det samma både i Konstgjorda ämnen och naturliga ämnen Men inte helt samma smak

37 Olika estrar

38 Estrar till lösningsmedel och dynamit
Används till smör, matolja, lösningsmedel Glycerol + salpetersyra glyceryltrinitrat (nitroglycerin) Sprängämne som exploderar mycket lätt och ingår i dynamit

39 Sprängämne som medicin
Nitroglycerin som medicin vid hjärtsjukdomar Patienter som har blodkärl som har blivit trånga får ett tusendel gram nitroglycerin åt gången som vidgar dras blodkärlen lite.

40 Kol och förbränning

41 Det finns många former av kol
Diamant Grafit Amorf Fulleren Grafen

42 Diamant Sitter hård i tredimensionellt nätverk Jätte molekyl/ kristall
Värdens hårdaste ämne Används i borr skär glas Slipa diamanten till vackra smycken

43 Grafit Sitter atomer i platta skikt Varje skikt är en egen molekyl
Skikten hålls ihop av svaga krafter kan glida längs varandra Mjukt ämne Smetar lätt av sig Används i stift i blyertspennor

44 Grafit till diamant Hög tryck och hög temperatur
Naturliga diamant bildas i jordens inre Diamant kan omvandlas till grafit vid vanlig tempratur och vanligt tryck efter tusentals år

45 Amorft Atomen ligger huller om buller Amorf (formlös) Ex:
Träkol: grillkol, ätt att tända, glöder bra, ger hög värme Aktivkol: i kornen finns små hål, stor yta, andra ämne kan absorberas Används för att ta bort föroreningar av olika slag (används av läkare, gasmaskar)

46 Fullerener Fotbollsmolekyler
5-6 hörningar av kolatomer sitter ihop i en molekyl Nanorör: 6 hörning, smalt rör, stark och kan leda elektricitet Fotbollsmolekyler + Nanorör Fullerener

47 Grafen Tunt skikt av 6 hörningar av kolatomer Genomskinligt material
200 gånger starkare än stål Formbar Kan leda elektricitet Olika användningsområde: i datorer, bildskärmar, läkemedel, plastmaterial,…

48 De fossila bränslena börjar ta slut

49 De fossila bränslena börjar ta slut
Används för att varma hus, driva bilar, skapa elektricitet, råvara till plast och kosmetik Fossila bränslen är kolväte djupt nere i marken Rester av djur och växter som dog miljoner år sedan Hamnade på botten av hav, sjöar och träsk Brist på syre  ej förmultnade helt Tiden och temperaturen olika typer av fossila bränslen

50 Varför behöver vi hitta andra energikällor?

51 Varför behöver vi hitta andra energikällor?
Fossilabränslen tar snart slut Koldioxiden från fossila bränslen orsaken till ökade växthuseffekten

52 Vilka är fossila bränslen
Stenkol Naturgas Olja

53 Stenkol och torv Blandning av amorfkol och omättade kolväten
Ej används i Sverige nu 25-30 % användning som energikälla i världen (kolkraftverk  elektricitet ) Viktig Bränsle fram till 1900-talet Torv : en yngre form av stenkol (baby-stenkol) Växtrester från våtmarker  förmultnat delvis

54 Naturgas Blandning av olika gasformiga kolväten (metan)
Inte mycket i Sverige men 1/5 av energin i hela världen Gaskraftverk elektricitet Industri Värmepannor Driva bilar och bussar

55 Råolja Blandning av många olika kolväten
Råolja måste delas upp för att kunna användas Detta görs i oljeraffinaderi Olika kolväten har olika kokpunkt destillation är bra separationsmetod Fraktionerad destillation Först hetas olja upp gasleds till en högt torn stiger uppblir kallare högre upp och kondenserar till olika kolväten (fraktioner)

56 Olja destilleras Asfalt : mer än 40 kolatomer, vägbeläggning
Paraffin: hudvårdsprodukter Smörolja: smörja maskiner och motorer Eldningsolja: industri och för att värma bostadshus Diselolja: bränsle i diselmotorer i lok, båtar, busar, lastbilar och personbilar Fotogen: fotogenlampor, bränsle jetplan Bensin: sedan 1900-talet mest värdefullaste fraktionen, används i bilar, propellerflygplan och kemtvätt Gaser: propan och butan

57 krackning Krackning är ett metod där slår man sönder större kolvätemolekyler till mindre 5-10 kolatomer i oljeraffinaderier

58 Från råoljan får vi plast och läkemedel
Råvara till plaster, kosmetika, rengöringsmedel, läkemedel Fråga: Vad kan vi ha för olika alternativ istället råolja?

59 Vad kan vi ha för olika alternativ istället råolja?
Växter Inom bioteknik ändrar man bakterier för att tillverka kolväten

60 Kolets kretslopp

61 Vilka energikällor känner du till?

62 Vilka energikällor känner du till?
Ljusenergi Värmeenergi Rörelseenergi Kemisk energi

63 kemiskenergi Energin är lagrad i molekylernas bildningar
När vi eldar ett bränsle bryts bindningarna och frigörs den lagrade energin Energi förvandlas till annan form Vid förbränning : kemiskenergi  värmeenergi + ljusenergi Rörelseenergi

64 Fotosyntes 2 form av kemiska reaktioner
1) ämnena får mindre energi efter reaktioner förbränning 2) energin i ämnena ökar efter reaktionen  fotosyntes

65 Fotosyntes Glukos byggs om i andra energiska ämnen som Cellulosa  ved
Stärkelse  potatis Fetter  rapsblomman Fossilabränslen är energirika delar av djur och växter som har förvandlats till kol, olja och naturgas

66 Förbränning är fotosyntes baklänges
Energin i våra mat kan frigörs på två sätt 1) genom förbränning i eld 2) genom förbränning inne i kroppen kol + syrgas  koldioxid + vatten + energi

67 Cellandning med hjälp av enzymer
Förbränning i kroppen kallas cellandning I kroppen finns enzymer som sätter i gång cellförbränningen Glukos + syre  koldioxid + vatten + energi (energin används för att hålla kroppsvärmen, tänka och röra oss)

68 Kolatomerna vandrar i ett kretslopp
Luften växter mat frigörs vid förbränning i kroppen Växter och djur hamnar på marken  förmultnar  bakterier och svampar Kolatomen hamnar alltså hela tiden i nya molekyler

69 koletskretslopp

70

71 Förbränning påverkar miljön

72 Förbränning påverkar miljön
fossila bränslen värmer våra hus, driver våra bilar, flygplan och maskiner. När vi eldar bildas giftiga gaser; koldioxid, svaveloxid, kväveoxid, kolmonoxid  sur regn Växthuseffekten: växtgaser i luften som ett växthusglas runt jorden som låter värmen inte ta sig ut. Senaste 200 åren har vi släppt mer och mer växthusgaser  värmare klimat öken har bildats, översvämningar, havsytan stiger

73 Vilka är växthusgaser Koldioxid förbränning av fossila bränslen 30% ökning Metan  livsmedelproduktion kor och får rapar metan Freon

74 Vad kan vi göra åt problemen?

75 Vad kan vi göra? Ta bort svavel i bränslena
Använda katalysator i bilar (nya bilar har) Använda förnybara energikällor Använda biobränslen Använda växter (snabbväxande träd i energiskogar) Använda metanol, Etanol Använda vattenkraft, solenergi, vindkraft, kärnkraft

76 ELD

77 Eld behöver bränsle, syre och värme
Antändningstemperatur för olika ämnen varierar Som bensin och socker En del ämnen kan börja brinna av sig själv linolja

78 Mer om Eld Man kan släcka eld genom att kväva elden, kyla den och ta bort bränslet. Om man inte lyckas släcka elden själv ska man följa minneramsan ”Rädda, larma, släck”

79 Titta på filmen om växthuseffekt