Opdateret: 24-06-2008

 

Kompendium i fysik og kemi

 

Af Finn Dalum-Larsen

København, 2008

  

Grundliggende begreber:

 

Alle grundstoffer har et navn, disse har fået en forkortet betegnelse. Gassen heliums forkortelse er fx He. Det første bogstav skrives altid stort. Det andet skrives altid småt. Ofte er det navnets to første bogstaver, der bruges, men ikke altid. Platin hedder fx Pt. Det er en god idé at lære sig de vigtigste stoffer udenad, da dette nu engang er kemisproget.

 

Elementarpartikler:

Elektron – negativ ladning – vægten er  1/1836 del af en proton.

Proton - positiv ladning – vejer 1 u -  1836 * vægten af en elektron.

En proton kan opfange en elektron og ændres til en neutron.

Neutron - neutral ladning – vejer ca. 1 u – 1839 * vægten af en elektron.

En neutron kan fraspalte en elektron og ændres til en proton.

 

Atomopbygning:

Protoner fra støder andre protoner, da de har samme positive ladning. Neutroner holder sammen på kernen, da de virker tiltrækkende på protonen. Elektroner svæver rundt om kernen med nær lysets hastighed. De bruger ikke en fast bane, men kan træffes som en sky omkring kernen.

 

Det Periodiske System

Det Periodiske system er langsomt blevet udviklet. Først i det 20. århundrede har det fundet sin endelige form. Når man ser sig omkring i naturen er det umiddelbart svært at se et system. Men vejninger, målinger, adskillelser, opvarmning og blandinger har adskilt den store mangfoldighed i små byggesten. Disse kaldes grundstoffer. Hvordan disse er blevet til og deres mindste bestanddele, har til alle tider været en stor og interessant gåde.

Vort nuværende system er opdelt som følgende. Alle grundstoffer har fået nummer efter antallet af positive kernepartikler, de såkaldte protoner. Brint har 1 proton og er derfor det første grundstof med nummeret 1.

Der er 8 hovedgrupper. Disse er opdelt efter antallet af elektroner i yderste skal. Er man i hovedgruppe III er det fordi man har tre elektroner i yderste skal.

Hvert grundstof har også neutrale kernepartikler, de såkaldte neutroner.  Tilsammen giver disse tre protoner, elektroner og neutroner atomvægten.

Systemet har også angivet skaller. Jo flere skaller, des tungere, og dermed flere protoner og tilsvarende antal elektroner.

Fra hovedgruppe 3 til hovedgruppe 6 er der en lille trappe, der adskiller metaller fra ikke-metaller.

I det Periodiske System finder man alle de relevante oplysninger, så man kan gå fra betegnelser, formler,  til udregning i gram. 

Hvis vi ser på informationer om metallet lithium:

 

3 Li 6,939

 

Det Periodiske system er opbygget omkring Avagados tal. Det er det antal atomer, der skal tages for at omsætte mol vægt (atomvægt) til g. Avagados tal er stort. Det skal  6*1023 atomer til at danne 6,94 g af metallet.

                      Dette tal er et gennemsnitstal. Der er altid 3 protoner i Li, men antallet af neutroner svinger lidt. Det mest almindelige er 4, men i sjældne tilfælde er der færre. Derfor er gennemsnittet ikke 7, men 6,939. Stoffer med samme antal protoner men forskelligt antal neutroner kaldes isotoper, det betyder samme sted, fordi de er samme stof -har samme antal protoner- og dorg er andeledes - har forskelligt antal neutroner. Man siger, at Lithium har atomassen 6,939 u.

                      U er en enhed som g, kg, cm m.m. Denne enhed fås ved at dele følgende kulstof i 12 lige store dele:

12 C 12,01

1 u = 1,66053 * 10-27 kg

 

Ædelgasform: Når et atom har 8 elektroner i yderste skal er det ”tilfreds” (He tilfreds med 2, da der kun er 1 skal. Vi kalder det, at det har fået ædelgasform, da gasserne i hovedgruppe 8 kaldes ædelgasser. De er inaktive. De reagerer ikke med andre stoffer. Na og Cl er to farlige grundstoffer, men Na+ og Cl- er ikke farlige i saltet NACl, de de er ioner. En ion laver ionbindinger. Et stof holdt sammen af en ionbinding, holdes sammen af de positive og negative ladninger.

 

Kvark: Mindste bestandele af naturen fx består en proton af en op-kvark og en ned-kvark.

Atom: Mindste bestandel af et stof fx H, men det eksisterer ikke frit i naturen.

Molekyle: Mindste del af et stof, der eksisterer frit i naturen fx H2 eller Na. Na behøver ikke binde sig ti et andet Na for at ”overleve ” i naturen. Gasser som O2 og N2 findes kun i molekyleform i naturen.

Molekyleforbindelser (ikke metaller)

Hvis stoffet deler elektroner kaldes det en molekyleforbindelse.

                      Når to atomer har fælles elektroner kaldes det en kovalent binding. Dette kan illustreres ved en bindingsstreg: H-H. Det kaldes også enkeltbinding To fælles elektroner kaldes dobbeltbinding, tre fælles kaldes trippelbinding. Polær kovalent binding findes, hvis der udover det at dele en eller flere elektroner er en forskydning af elektronen mod den ene ende af atomet, der bedre kan fastholde elektronen.

 

ION: En ion er et atom, der har afgivet eller modtaget en eller flere atomer.

Ionforbindelser

Hvis stoffet blot afgiver eller modtager elektroner kaldes det en ionforbindelse. Det er de elektonegative og elektropostive kræfter, der holder stoffet sammen fx NaCl, der læses som Na+ + Cl -. Positive ioner kan kaldes elektrondonorer. Negative ioner kan kaldes elektronacceptorer eller elektronmodtagere.

 

 

 

1.    Syrer og baser. NF bog 4

 

Husk selv at hente briller og fortælle om nødvendigheden deraf.

 

·        Mål både forskellige syrers og basers ph værdi, fortæl om ph værdi og  hvordan lav ph er syre 1 og høj ph er base 14.

      Fortæl at det er den positive ion H+ der giver den røde farve og den negative ion OH-, der giver den blå farve.

 

·        Fortynd en syre eller baser og se, hvordan det går med ph værdien.

          Husk at forklare, at ph 1 betyder fortynding 1:9, ph 2 betyder fortynding

          1:99, ph3 betyder 1:999, ph 4 1:9999 osv..

 

·        Fortæl om forskellen mellem en stærk syre HCL og en svag syre CH3COH. En svag syrer har ved samme fortyding en lavere ph-værdi. Der er FÆRRE AKTIVE H+ i væsken.

 

·        Fortæl hvad en H+ er – en fri proton. Tegn den.

 

·        Fortæl at både syre og baser ætser, at baser er farligere og sværere at få skyllet ud fx af et øje. Fortæl at selv dampene er farlige, da de fortynder sig i vores slimhinder og ætser fx øjne, lunger, hals.

 

·        Fortæl at baser opløser fedt og syrer kan ætse metaller.

 

·        Lav forsøg med syre og metal. Brug fx Mg. Forklar og bevis at syre + metal -> H2 + salt. Fx Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2. Antænd H2 (side 76).

 

·        Demonstrer hvad HCL består af: Lav elektrolyse af saltsyre (s 74) Påvis Cl2 + H2. Forklar hvad der sker ved hver pol.  +: 2Cl- -2e- -> Cl2   -: 2H+ + 2e- -> H2.

 

·        Skriv de stærke og svage syre på tavlen.

 

·        Fortæl om deres salte og hvad disse salte hedder.

 

·        Lav forsøget med Kalk CaCO3 + Syre -> H2O + CO2 + H2O, fx .: CaCo3 + H2SO4 -> CaSO4 + CO2 + H2O.

 

Påvis tilstedeværelsen af CO2 ved en glødende pind, der slukkes i den kvælende gas. Fortæl at dette til daglig kaldes afkalkning og bruges  mange steder i hår, tøj, kaffemaskiner, toitetter mv. Hvor kalk samles.

 

·        Lav en base ved at komme Ca i vand. Påvis at den dannede gas er H2 ved at antænde den.

·         Skriv de fem kendte baser på tavlen.

 

·        Lav en neutralisation af NaOH + HCL -> NaCL + H2O. Lav det således, at der dannes grøn farve, altså neutral. Fortæl du har lavet kogesalt. Syre + baser -> salt + vand.

 

·        Fortæl om at mavesyren HCl også kan neutraliseres ved at spise kalkholdige tabletter eller svag base. Fortæl om det gamle råd om at komme lidt fortyndet ammoniak på bid fra myre eller svien brændenælde, at der her også er tale om neutralisering. Fortæl imidlertid at al førstehjælp ved indtagelse af syre eller baser er at drikke vand og derved fortynde.

 

 

Hvad er den vigtigste teori?

At syrer er protonafgivere og baser er protonmodtagere. Man kan sige, at det er kernekemi.

At kunne gøre rede for at du kender ottetalsreglen og kan lave de rigtige reaktionsligninger.

At du viser kendskab til de amindeligste reaktioner ved disse stoffers blanding.

 

For at få 12?

Forklar alt i dybden, vis den gode sammenhæng mellem forsøg og teori, vær flittig opstil så meget som muligt, forklar så grundigt som muligt. Husk selv at komme ind på de svære ting som ioner, svage/stærke syrer, ph-begrebet osv.

 

2. Magnetisme. Bog NF 5:11-26, 87-91

 

·        Vis den magnetiske kraft ved to magneter, der frastøder og tiltrækker hinanden.

 

·        Vis at den magnetiske kraft tiltrækker flest clips i enderne og ikke i midten.

 

·        Lav den svævende clips ved magnet sat i stativ og ”skær” den magnetiske kraft over med jern og nikkelplader, vis de andre plader ikke kan ”skære” den magnetiske kraft. Identificer de stoffer, der kan gøres magnetiske.

 

·        Ophæng en magnet, så den kan dreje og stille sig nord-syd.

 

·        Vis du kan finde ud af, hvad der er i pakker med magnetisk og umagnetisk materiale.

 

·        Brug et kompas og fortæl om jordens magnetiske sydpol, der ligger mod nord.

 

·        Brug en magnet, der er ophængt drejeligt, så den kan vise, at jordens magnetfelt er nede i jorden og ikke ude i luften. Forklar begrebet misvisningen.

 

·        Strø jernfilspåner på et stykke pap eller papir og vis på den måde magnetfeltets udseende. Fortæl om magnetfeltes uendelige rækkevidde og om at feltlinierne er defineret som gående fra nord til syd.

 

·        Lav en magnet ved gnidning mod stål fx en savklinge. NF 5:88

 

·        Lav en magnet ved at udsætte et stykke stål for konstant jævnstrøm

 

·        Forklar hvorfor du skal bruge jævnstrøm.

 

·        Lav en elektromagnet. Fortæl om højrehåndsreglen.

 

·        Fortæl om magneters praktiske brug fx i skruetrækkere, bundpropper i oliebeholdere, kort med magnetisk kode, låger i køleskabe.

 

·        Fortæl om magnetfelter i fx brevduer.

 

·        Fortæl hvordan undersøgiske vulkaner kan fortælle om polernes ombytning.

 

·        Gør rede for magnetismens domæneteori. Dvs. at et magnetfelt opstår ved elektronernes drejning om egen akse (spin)) foregår i takt med andre elektroner i yderste skal. NF 5:88-91

 

Vigtigste teori:

Forklar om modellen af småmagneter, der ensrettes. Fortæl om magnetismens dannelse ved elektronernes drejning om egen akse, at feltet er uendeligt i rækkevidde. At det har stor praktisk værdi især som elektromagnet. Gør noget ud af gribereglen for de elektromagnetiske magneter. Fortæl gerne om magnetismens bidrag til udvindelse af strøm, induktionsstrømmen. Fortæl om magnetismens bidrag til det moderne samfund generelt.

 

For at få 12.

Fortæl om magnetismens betydning på alle niveauer i vort samfund også i detaljer.

Altså en slags perspektivering.

 

3. Elektromagnetisme. Bog 5: 14-15, 20 - 21, 28-39

 

·        Lav en enkel elektromagnet med en spole + strøm.

 

·        Lav en stærk elektromagnet med to spoler, jernkerne + jævnstrøm.

 

·        Fortæl om de måder man kan forøge styrken på magneten 1) jernkerne 2) strømstyrken (herunder leningens tykkelse pg af modstand)  3) Antal vindinger.

 

·        Fortæl om højrehåndsreglen.

 

·        Lav en sømkanon. NF 5:28 Opgavebog:43 opg. 10

 

·        Lav en fjernsyret kontakt  (et relæ) og fortæl om nytten deraf). Fx i forbindelse med en bils startmotor

 

·        Lav en telegraf.

 

·        Byg en højttaler.

 

·        Forklar om telefonens indretning.

 

·        Forklar om ringeapparatets indretning, vis det, forklar kredsløbet.

 

·        Forklar om en elmotor.

 

·        Forklar om elektromagnetens betydning for at skabe strøm i det moderne samfund, forklar transformatorens samspil mellem elektromagmnet og induktionsstrøm.

 

Vigtigste teori:

Højrehåndsreglen, hvad der kan regulere kraften, dens praktiske betydning overalt i biler, tog, elforsyning mv.

 

For at få 12?

Perspektiver også til vores samfunds opbygning.

Forklar evt. om den trådløse kommunikation betydningen for telefax, fjernsyn, og mobiltelefon.

 

4. Induktion. NF bog 8: 1-36

 

·        Fortæl om H.C.Ørsteds forsøg.

 

·        Lav spænding ved induktion med magnet og spole, påvis denne ved galvanometer og/ eller oscilloskop.

 

·        Fortæl om strømmens natur. Elektroner bevæger sig fra minus til plus. Strømmen bevæger sig fra plus til minus (hullet).

 

·        Vis hvad spændingens styrke kan påvirkes af 1) stærkere magnet 2) hurtigere bevægelse 3) flere vindinger 4) jernkerne.

 

·        Lav mini-kraftværk med roterende magnet og oscilloskop/voltmeter

 

·        Forklar opbygning af en rigtig generator på elværk (s 22)

 

·        Fortæl om maksimal og effektiv spænding

 

·        Forklar vekselstrømmens periode og frekvens

 

·        Fortæl om strømmen i kontakterne

 

·        Forklar begrebet watt (volt * ampere)

 

·        Forklar begrebet wH (watt *timer)

 

·        Lav en opstilling med transformation og brug denne til at forklare, hvordan man får strømmen ud til forbrugeren – kom ind på energitab i såvel transformator som ledninger.

 

·        Forklar hele gangen i et moderne kraftværk (bruge gerne plancen) Opvarmningen, turbinen, generatoren, transformatoren. (side 50)

 

·        Fortæl om alternativ energi til udvindelse af el herunder sol, vind, bølge og vand. Vis opstilling med vores lille vandmølle.

 

·        Redegør for debatten om forurening og kraftværker.

 

Vigtigste teori:

Hvordan induktionsstrøm laves og gøres stærkere, forskel på effektiv og maksimal spænding, hvordan et kraftværk virker, hvordan strømmen kommer ud til forbrugeren, alternative energikilder. Diskussionen om den bedste og reneste elektricitet

 

For at få 12?

Fx om nye måder at få energi til kraftværkerne (fusionsenergi), bedre måder at transporterer energien på, forklaringer om energisamarbejde på tværs af landene og de konkrete vanskeligheder dette indebærer.

 

5. Elforsyningen. Bog 8: 14, -22, 24-36, 46-57

 

·        Lav mini-kraftværk med roterende magnet og oscilloskop/voltmeter

 

·        Indsæt forskellige spoler med forskelligt antal vindinger, jernkerne mv.

 

·        Forklar opbygning af en rigtig generator på elværk (s 22).

 

·        Fortæl om maksimal og effektiv spænding

 

·        Forklar hele gangen i et moderne kraftværk (bruge gerne plancen) Opvarmningen, turbinen, generatoren, transformatoren. (side 50)

 

·        Fortæl om alternativ energi til udvindelse af el herunder sol, vind, bølge og vand. Vis opstilling med vores lille vandmølle.

 

·        Redegør for debatten om forurening og kraftværker. (Bog 7: 81-87).

 

·        Fortæl om SNOX-kraftværker (Bog 7:24,25)

 

·        Fortæl om KRAFTvarmeværker

 

·        Lav forsøg med papkasse og vand, der fortæller om energioverførsel.

 

·        Omdan damp til vand, som illustration af afkølingen i kraftværkert

 

·        Forklar begrebet watt (volt * ampere)

 

·        Forklar begrebet wH (watt *timer)

 

·        Lav en opstilling med transformation og brug denne til at forklare, hvordan man får strømmen ud til forbrugeren. Forklar at højspændingen bedre kan overvinde ledningernes modstand og dernæst senere transformeres ned til alm. 220 volt .

 

 

Vigtigste teori:

Hvordan et kraftværk virker. Hvordan strømmen kommer ud til forbrugeren, alternative energikilder. Diskussionen om den bedste, reneste og mest effektive omdannelse af fossilenergi til elektricitet.

 

For at få 12?

Forklar om andre måder at få energi til kraftværkerne (fx fusionsenergi), bedre måder at transportere energien på (fx superledere), forklar om problemerne ved energisamarbejde på tværs af landene og de konkrete vanskeligheder dette indebærer at man fx er nødt til at forbinde Sjælland med Fyn/Tyskland med et jævnstrømskabel.

 

6. Transformation. Bog 8: 59-87

·        Lav en transformator

 

·        Forklar om en u-kernens vekslende småmagneter

 

·        Mål volt ved skiftende spoler og spænding.

 

·        Forklar transformatorens funktioner. 1) At primærsiden er en elektromagnet med vekselstrøm, så polerne skifter konstant og sekundærsiden laver vekselstrøm, da det er spole med jernkerne, der udsættes for en magnet, der skifter poler.

 

·        Gør rede for transformatorsætningen i1*u1 =i2*u2, vindinger ned->volt ned, ampere op. Vindinger op ->volt op, ampere ned.

 

·        Forklar om en tændspole.

 

·        Forklar om transformatorens rolle i elforsyningen.

 

·        Forklar hele gangen i et kraftværk.

 

·        Forklar om andre anvendelsesområder fx i fjernsyn (selve højspændingen i skærmen).

 

·        Forklare at forskellige systemer sammenkobles med jævnstrøm på grund af det er svært at få to systemer til at have samme takt.

 

·        Sparepærer kontra hallogenpærer.

 

·        Forklar hvordan man laver født jævnspænding (batterier, metallernes spændingsrække).

 

Vigtigste teori:

At kunne forklare hele systemet i en transformator grundigt, forklare samspillet med spænding og vindinger, forklare om transformationens nytteværdien i elforsyningen.

 

Få at få 12?

Beherske hele transformationen, bevæge sig i nye retninger, hvor der findes transformation og redegør herfor.

 

7. Kraftvarmeværker

 

·        Forklar hele kraft-varmeværkets system.

 

·        Lav induktionsforsøg.

 

·        Lav elektromagnetisme forsøg

 

·        Omdan damp til vand (Viser afkølingsprincip).

 

·        Pakasse med vand opvarmes (viser energiomdannelsen).

 

·        Lav transformationsforsøg.

 

·        Fortæl om kraftvarmeværkets nytteværdi i at udnytte overskudsvarmen til varmt vand.

 

·        Fortæl om Avedøre værkets brug af mange brændstoftyper (gas, olie, kul, halm, træpiller).

 

·        Fortæl om den særlige udnyttelse af overskudsvarmen til fjernvarme.

 

Vigtigste teori:

Alle dele af et kraftvarmeværk skal kunne forklares detaljeret.

 

For at få 12?

Man kunne fx sammenligne forskellige kraftvarmeværker baseret på forskellige energier fx også et atomkraftværk, diskuter fordele og ulemper på højt niveau.

8. Forurening og katalysatorer. Bog 7: 14-25, 80-92

 

·        Forklar en katalysators funktion.

 

·        Evt. Forsøg med skumdannelse s. 14

 

·        Forsøg med kobber som katalysator (kom kobbersulfat i svovlsyren).

 

·        Forsøg med cigaretaske og sukker. 17

 

·        Fortæl om katalysatorers hjælp mod forurening i ovne, biler og kraftværker.

 

·        Forklar SNOX-værket

 

·        Forsøg med syreregn s. 83

 

·        Flammen der forurener s. 82

 

·        Fortæl om drivhuseffekten.

 

·        Fortæl om ødelæggelse af ozonlaget O3, ved CFC gasser som fx freon, der stjæler O ud af O3. Og om konsekvenserne ved at uv stråler bryder igennem atmosfæren og giver mere kræft.

 

·        Fortæl om forureningen grundet udvaskning af NO3- og PO4--- fra landbruget og dermed voksende plantevækst - især alger. Fortæl om regeringens tiltag for at mindske udslippene: gylletanke, rensningsanlæg, grænser for brug af gødning m.v.

 

·        Vis hvordan vi på skolen opsamler farligt affald i affaldsvognene.

 

Vigtigste teori:

At forklare en katalysators funktion, og især dens brug for forureningsbekæmpelsen. At kunne forklare forskellige former for forurening, og hvordan vi forsøger at modvirke denne.

 

For at få 12?

Perspektiver problemstillingen til samfundets generelle udvikling.

 

9. Kunstgødning. Bog 7: 28 - 47

 

·        Påvisning af syrerestioner s. 37.

 

·        Påvisning af fosfat, metalioner og ammoniumioner s 38

 

·        Redegør for at ionundersøgelser viser landmanden, hvad jorden har brug for.

 

·        Forsøg med CO2 og N2 s 29. Redegør for CO2 kredsløb og N2 (NO3-) kredsløb i naturen.

 

·        Undersøg ioner i kunstgødning (udleveres af læreren).

 

·        Fortæl om naturgødning s. 36

 

·        Fortæl om brug af sure og basiske gødningstyper. Dvs. at nogle planter foretrækker enten basisk eller sur jord.

 

·        Forsøg med sure og basiske salte s 45.

 

·        Forklar om udvaskning af næring i havene som forureningskilde.

 

Vigtigste teori:

At kunne beherske hele kredsløbs - og gødningsproblematikken. At vise man kan lave reaktionsligningerne rigtigt, ottetalsreglen, elektroner i yderste skal, ombytning af ioner. Forskel på ion og naturligt forekommende stof fx H og H+.

 

For at få 12?

Perspektiver til samfundets generelle udvikling og behov.Vis stor sikkerhed indenfor kemiske begreber, reaktionsligninger m.m.

 

 

10. Mørtel og cement

 

·        Opløsning af kalk med HCl s 52

 

·        Gennemgå den teoretiske fremstilling af mørtel s 57

 

·        Brænd kalk og lav mørtel p. 56 – 58.

 

·        Fortæl og tegn fremstillingen af cement.

 

·        Fortæl om bekæmpelse af syreregn på cementfabrikker ved at lave CaSO4 (gips) af de farlige SO2. S. 65.

 

·        Fortæl om disse opfindelsers betydning for udviklingen af vores samfund.

 

Vigtigste viden:

At kunne gennemgå fuldstændig sikkert hvordan cement og mørtel fremstilles, samt hvordan syreregnen kan bekæmpes.

 

For at få 12?

Perspektiver emnet til vores samfunds udvikling før og nu. Fra stenkirker til Øresundsbroen.

 

 

11. Find ioner

 

·        Analyser nogle af de 5 ukendte væsker.

 

·        Gør rede for hvad de består af, og søg at lave deres reaktionsligninger.

 

·        Forklar teorien bag flammeprøven med hensyn til elektronskaller og kvantespring.

 

·        Fortæl og forklar om det periodiske systems betydning for dine reaktionsligninger.

 

·        Fortæl om ioners betydning for menneskets sundhed fx metalioner  Fe+, Ca++ og mange andre.

 

·        Fortæl om landmandens brug af ioner i jorden.

 

·        Forklar om visse ioners fourenende effekt (NO3-, SO2 + H2O,

 

·        Gør rede for forskellen mellem NA og Cl  overfor Na+ og Cl-

 

·        Fortæl hvad et iongitter er, og hvordan en ionbinding er anderledes end en elektronbinding. 

 

·        Forklar om samfundets nytte af denne viden.

 

Vigtigste teori:

At vise man behersker flammeprøven, og forskellige ionprøver med tilhørende reaktionsligninger. Vise forståelse for hvad en ion er og hvad ottetalsreglen er. Kunne fortælle om forskellige bindinger i molekyler

 

For at få 12?

Kunne diskuterer den samfundsmæssige nytte af denne viden fx hele det væld af kemiske opfindelser, vi er omgivet af. Herunder også de problematiske sider af mange farlige eller ukendte stoffer.

 

 

12. Det periodiske system

 

·        Fortæl om de første forsøg på at forstå naturens opbygning

 

·        Forklar det nuværende periodiske system med skaller, elektroner i yderste skal, hovedgrupper, atomnumre, atomvægt og Avagados tal.

 

·        Forklar begrebet isotop.

 

·        Forklar forskellen mellem de stabile og ustabile atomer (radioaktive). Gør rede for hvordan en kerne holder sammen eller er ustabil.

 

·        Bevis elektronens tilstedeværelse evt. ved gnidning Bog 4:16, hårforsøg eller katodestrålerør Bog 8:15.

 

·        Brug rullende vogne med magnet til at illustrere kernekraftens ustabilitet.

 

·        Påvis syrer og baser med indikatorpapir, fortæl om disses opbygning.

 

·        Påvis ionerne i forskellige syrer og redegør for stoffets opbygning, og hvordan de kan udregnes ved hjælp af det periodiske system.

 

·        Bevis radioaktive stoffers eksistens med måling af stråler.

 

·        Fortæl om protonens opdagelse.

 

·        Fortæl om neutronens opdagelse.

 

·        Flammeprøven 8:23 Fortæl om elektroner og kvanter, spring.

 

·        Vis partikelspor i tågekammer.

 

·        Forklar om CERN.

 

·        Forklar hvorfor nogle stoffer ikke findes i naturen men kun i laboratoriet.

 

·        Forklar evt. om kvarker.

 

 

Vigtigste teori:

Vis at du forstår alle dele af det periodiske system, dets opdagelse og betydning. Diskuter betydningen af at kende stofferne, frem for at leve i en ukendt verden.

 

For at få 12?

Vis at du har forstået ovenstående grundigt, at det ikke blot er lært udenad.

             

13. Radioaktivitet

 

·        Lav opstilling og forsøg med måling alpha-, beta- og gammastråling.

 

·        Mål baggrundsstråling.

 

·        Fortæl om radioaktive stoffers særlige opbygning.

 

·        Undersøg forskellig strålings evne til at trænge igennem papir, tyndt metal og bly.

 

·        Fortæl om halveringstid, lav forsøg med halveringstid.

 

·        Fortæl om arkæologers brug af kulstof 14 til bestemmelse af et organisk materiales alder.

 

·        Lav tågespor i tågekammer.

 

·        Hvad sker der i en atombombe (fission), lav forsøg med ukontrolleret og kontrolleret kædeproces (8:97-98).

 

·        Hvad sker der i en brintbombe? (fusion).

 

·        Fortæl om atomreaktoren (8:100-101) og dens farlige radioaktive affaldsprodukter.

 

·        Fortæl om atomspaltning ud fra atomspaltningsplance.

 

·        Fortæl om udstråling af radon Ra fra beton og dets betydning for lungekræft.

 

·        Fortæl om vigtige måder at bruge radioaktive stoffer, røgalarm, produktion af papir, svejsning, utætte rør, sporstoffer, beskydning af kræftknuder, bestråling af fødevarer Bog 8 kap 7.

 

Vigtigste teori:

Forklar grundigt om, hvorfor de store tunge atomkerner er ustabile bl.a. på grund af de mange protoner, der frastøder hinanden og har svært ved at blive holdt sammen af neutronerne. Forklar at en neutron kan forandre sig til proton ved at udsende en elektron og noget gamma stråling. Forklar om hvordan stråler indeholder energi, der påvirker andre stoffer og evt. laver mutationer, der skaber kræft, eller blot ødelægger en mængde celler. Forklar om Tjernobylkraftværkets nedsmeltning og forurening af renkød 3000 km væk. Forklar hvordan man beskytter sig bedst ved atomkrig og hvilken stråling, der er farligst efter atomnedfald.

 

 

Hvordan får man 12?

Vis at du behersker stoffet. Gå ind i selve logikken i hele emnet.

 

14. Atomkraft

 

·        Hvad sker der i en atombombe (fission), lav forsøg med ukontrolleret og kontrolleret kædeproces (9:97-98).

 

·        Hvad sker der i en brintbombe? (fusion).

 

·        Fortæl om atomspaltning ud fra atomspaltningsplance.

 

·        Fortæl om atomreaktoren (9:100-101) og dens farlige radioaktive affaldsprodukter.

 

·        Gennemgå et atomkraftværk og diskuter de faremuligheder, der er i systemet.

 

·        Forklar om alle fire typer atomkraftværker. Fortæl om de vigtigste forskelle bl.a. ved valg af moderator, og om der bruges beriget uran.

 

·        Fortæl om udstråling af radon Ra fra beton og dets betydning for lungekræft.

 

·        Fortæl om vigtige måder at bruge radioaktive stoffer, røgalarm, produktion af papir, svejsning, utætte rør, sporstoffer, beskydning af kræftknuder, bestråling af fødevarer Bog 9, kap 7.

 

·        Lav opstilling og forsøg med måling  af radioaktivitet.

 

·         Mål baggrundsstråling.

 

·        Fortæl om hvor alle slags strålings kilder findes.

 

·        Fortæl om halveringstid og betydningen for affald fra atomkraftværkerne.

 

Vigtigste teori:

Forklar grundigt om, hvorfor de store tunge atomkerner er ustabile bl.a. på grund af de mange protoner, der frastøder hinanden og har svært ved at blive holdt sammen af neutronerne.

Forklar om hvordan spaltningen kan starte ved indskydning af neutron. Fortæl hvordan man prøver at beherskeprocessen ved cadmiumstænger. Forklar meget grundigt hele atomreaktoren og dens beskyttelsesforanstaltninger. Forklar om hvordan stråler indeholder energi, der påvirker andre stoffer og evt. laver mutationer, der skaber kræft, eller blot ødelægger en mængde celler. Forklar om Tjernobylkraftværkets nedsmeltning og forurening af renkød 3000 km væk. Forklar hvordan man beskytter sig bedst ved atomkrig og hvilken stråling, der er farligst efter atomnedfald.

 

Hvordan får man 12?

Vis beherskelse af hele stoffet. Fortæl om fusionsreaktoren og andre drømme om fusionsenergi på jorden.

 

15. Det atomare verdensbillede

 

·        Forsøg med selvkørende vogne + magneter til at forklare kerneenergi.

 

·        Kædeprocesforsøg.

 

·        Katodestrålerør.

 

·        Fortæl om elementarpartiklerne og deres indbyrdes størrelse.

 

·        Fortæl om at en proton kan udgå fra en neutron.

 

·        Flammefarver og lysteori med kvantespring.

 

·        Lysspektra og deres teori.

 

·        Lav opstilling med neonlys.

 

·        Forklar om røntgenstråling.

 

·        Forklar om protonens, elektronens og neutronens opdagelse.

 

·        Lav katostrålerørforsøg

 

·        Byg en atomkerne med magneter

 

·        Forklar om isotoper

 

·        Forklar om kvarker

 

·        Forklar om CERNS betydning

 

Vigtigste teori:

Opdagelsen af elementarparitiklerne elektron, neutron og proton. Opstilling af Det Periodiske System. CERN succesfulde forsøg til forståelse af af det atomare verdensbillede.  Niels Bohrs betydning for dene udvikling. Forståelsen for kvantespring. Forklar hvordan den moderne teori om atomerne er herunder skaller, svage kernekræfter, størrelsesforhold.

 

For at få 12?

Vis du kan atomfysikken suverænt og kom evt ind på kvarker, fermioner, mesoner osv., kom ind på spin og levetid fra hæftet Elementarparikler af FDL.