Kolföreningarnas kemi åk 8 ht22 (A-laget)

Utan kolatomen och dess unika egenskaper skulle det inte finnas plast, trä, gummi, socker eller bomull. Bensin, olja och alkohol består till största delen av kolatomer. Kolatomen kan kombineras med andra atomer och en miljontals olika kolföreningar kan bildas. Många av dem möter vi i vardagen.

Syfte:

Undervisningen i ämnet kemi ska ge eleverna förutsättningar att utveckla:

• kunskaper om kemins begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen, i samhället och i människokroppen,

• förmåga att använda kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör miljö och hälsa, och

• förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi.

 

När du har arbetat med det här ämnesområdet ska du känna till

• Att grundämnet kol finns i formerna grafit, diamant, fullerener och grafen
• Vad de olika formerna har för användningsområden samt hur de är uppbyggda
• Förstå hur metanserien är uppbyggd (de 8 första utantill) 
• Skillnaden mellan mättade och omättade kolväten
• förstå samband mellan kolvätenas och alkoholernas uppbyggnad och deras egenskaper (tex kokpunkt)
• Veta vad som bildas vid förbränning av kolväten
• Veta hur förbränning av kolväten påverkar hälsa och miljö
• Ge exempel på alkoholer, deras uppbyggnad och användningsområden
• Veta vad som kännetecknar alkoholer (namnen slutar på -ol. Alla innehåller minst en OH-grupp, innehåller mycket energi ,de flesta är giftiga)
• Veta vad fossila bränslen är, hur de framställs och att de är uppbyggda av kolväten
• Veta vad biobränslen är och hur de framställs
• För- och nackdelar med de olika bränslena samt påverkan på miljö
• Kolatomens kretslopp - lästes även under åk 6-7.

Fördjupning

• - Beskriva vad en organisk syra respektive ester är.
• - Ge exempel på organiska syror och estrar samt rita strukturformler för dem.- Förklara vad aktiveringsenergi är
• - Förklara förbränning av olika ämnen med hjälp av begreppen flampunkt och antändningstemperatur.

Undervisning

I detta arbetsområde kommer vi att arbeta med lärarledda lektioner, texter i läroboken, göra övningar samt ha diskussioner om miljöfrågor kopplade till samhällets användning av olja och oljeprodukter (som tex plast).

Ett antal laborationer genomförs inom arbetsområdet.

Vi arbetar med boken Kemi Direkt, kap 3. Kol och kolföreningar s.80-101 fördjupning s 102-104. Vi kommer ibland använda kompletterande texter.

Arbetsområdet avslutas med ett skriftligt prov.

Bedömning

Jag kommer att bedöma:

Din förmåga att redogöra för hur kolföreningarna är uppbyggda och hur kolatomerna på olika sätt binder till andra atomer. 

Din förmåga att förklara hur grundämnet kol cirkulerar i ett kretslopp och på vilket sätt fotosyntes och förbränning är centrala begrepp för förståelsen av kretsloppet

Din förmåga att samtala om och diskutera frågor som rör energi, miljö och samhälle.

Din förmåga att planera, genomföra, dokumentera och utvärdera laborationer samt din förmåga att dra slutsatser genom att använda både teoretisk kunskap och egna iakttagelser

Bedömningen sker i samband med genomförande av undersökningar och genom ett skriftligt prov.

Viktiga begrepp med kort förklaring

Grafit - En form av grundämnet kol där atomerna sitter i platta lager. Svaga bindningar mellan lagren
Diamant – En form av grundämnet kol där atomerna sitter i ett nätverk med starka bindningar
Fulleren - En form av grundämnet kol där atomerna formar bollar
Grafen - En form av grundämnet kol där atomerna sitter i platta, tunna lager. Mycket lätt och stark
Nanorör - Ett rör bestående av grafen.
Metanserien - Ett samlingsnamn för alla kolväten som slutar på -an
Kolväten - Ämnen som bara består av kolatomer och väteatomer

Mättade kolväten - Kolväten med enkelbindningar mellan kolatomerna

Omättade kolväten - Kolväten med en eller flera dubbelbindningar eller trippelbindningar mellan kolatomerna

Polymer – En stor molekyl som bildas när många omättade molekyler reagerar med varandra och bildar en lång kedja.

Metan - Kolväte, med den kemiska formeln CH₄

Alkohol - Ett organiskt ämne som har en OH-grupp (hydroxylgrupp)

OH-grupp - Del av en alkoholmolekyl – en syreatom och en väteatom som sitter ihop.

(Organisk syra - Ett organiskt ämne som har en karboxylgrupp.)

(Ester - Organiskt ämne som bildas när en organisk syra och en alkohol reagerar med varandra.)

(Karboxylgrupp - Del av en organisk syra-molekyl – en kolatom, två syreatomer och en väteatom som sitter ihop.)

Fossila bränslen - Olika energikällor i form av kolväten, t.ex olja, stenkol och naturgas. Är rester från levande organismer

Biobränsle – Bränsle som kommer från växtriket. Har bildats genom fotosyntes.

Förbränning – Energi frigörs genom reaktion mellan ett bränsle och syre. Koldioxid och vatten bildas.

Fotosyntesen - När växter använder energi från solen för att bygga energirika molekyler.

Ändlig energikälla - En energikälla som kommer att ta slut om man fortsätter att använda den i nuvarande takt.

Ökad växthuseffekt - Ökande värme kring jorden orsakat av växthusgaser

(Aktiveringsenergi) – Den energi som måste tillföras för att reaktionen skall komma igång
(Flampunkt) – Den temperatur då ett ämne bildar brännbara gaser

 

Läroplanskopplingar

Syfte

• kunskaper om kemins begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen, i samhället och i människokroppen,
• förmåga att använda kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör miljö och hälsa, och
• förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi.

Centralt innehåll

• Materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet visualiserat med hjälp av partikelmodeller. Grundämnen, molekyl- och jonföreningar samt hur ämnen omvandlas genom kemiska reaktioner. Atomer, elektroner och kärnpartiklar.
• Några kemiska processer i mark, luft och vatten samt deras koppling till frågor om miljö och hälsa, till exempel växthuseffekten, vattenrening och spridning av miljögifter.
• Kolatomens egenskaper och kretslopp i naturen, i samhället och i människokroppen.
• Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Formulering av undersökningsbara frågor, planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med bilder, tabeller, diagram och rapporter.
• Informationssökning, kritisk granskning och användning av information som rör kemi. Argumentation och ställningstaganden i aktuella frågor som rör miljö och hälsa.