Materia: Luft, tryck och temperatur

Med hjälp av massor av experiment så undersöker vi bland annat: vad luft är, varför luftballonger kan flyga och varför det blåser m.m

I arbetsområdet  så arbetar vi med luft och dess egenskaper. Till exempel hur tryck, temperatur påverkar gaser och annan materia. 

Eleverna lär sig att använda en partikelmodell och en teori om luft (se nedan) för att kunna förklara naturvetenskapliga fenomen i sin omvärld.

En teori om luft (och andra gaser) 

q Luften består av mycket, mycket små partiklar som vi kallar luftmolekyler

                                                     

q  Luft är något (materia). Molekylerna i luften har massa och tyngd fast de är mycket små.

q  Mellan molekylerna i luften finns ingenting (det är vakuum mellan dem).

q  En liter luft består av miljarders miljarder små molekyler.

q  Varje partikel/molekyl rör sig med hög hastighet i en rak linje tills den träffar något, t ex väggen i en flaska eller en annan molekyl. Då ändrar den riktning och fart. Farten varierar alltså men är i genomsnitt hög (cirka 500 m/s)

q  Om man tänker sig en ”stillbild” av molekylerna så är de oftast ganska långt ifrån varandra.

q  Om luft värms så ökar molekylernas fart (de tar då mer plats). Men om luften kyls så minskar farten och de behöver då mindre plats.

P. S. Molekylerna kan alltså ändra riktning och fart. Men för övrigt så ändras de inte. Om man t ex värmer luft så kan molekylerna inte smälta eller fatta eld eller bli större. De ökar bara farten.

Följande lärandemål behandlas i kursen

Metodmål:

-        Att du utvecklar ditt naturvetenskapliga arbetssätt, vid experiment och frågor, med hypotes, resultat och slutsats.

Innehållsmål:

 

Att du förstår:

·       att ingenting av materia någonsin försvinner

·       att vi lever i en atmosfär, ett lufthav

·       att gas är materia och att luft är en blandning av gaser

·       skillnaden mellan materia och vad som inte är materia (tex vakuum, skugga, spegelbild, energi, värme)

·       att materia går att väga

·       vad gasers tryck egentligen är (molekylers rörelse)

·       att materia ökar sin volym men inte massa (vikt) vid uppvärmning och att volymen (i regel) minskar då materia kyls. Varför vattnet är ett viktigt undantag som istället ökar sin volym då det fryser

·       att gaser expanderar (tar mer plats), inte stiger, vid uppvärmning och att de går att komprimera (trycka ihop).

·       vad temperatur är och att atomer vid alla temperaturer över 0 K (Kelvin), befinner sig i rörelse.

·       vad densitet är och att t.ex. kall luft har högre densitet (tyngre) än varm luft (lättare).

·       att all materia kan befinna sig i de tre aggregationstillstånden, fast, flytande, gasform.

 

Att du känner till:

·       exempel på ovanstående från naturen.

·       hur vädret påverkas av temperaturskillnader, t.ex. varför det blåser.

·       hur man med hjälp av molekylmodeller (en teori om luft) kan beskriva materiens egenskaper