B Bo Damgaard • Hans Lütken Marianne Krog • Anette Sønderup Peter Anker Thorsen Forord Kopimappe B er en integreret del af Ny Prisma 8. Kopimappe B indeholder øvelser, der kan bruges sammen med kapitel 5-10 i elevbogen. Mappen indeholder et bredt udvalg af øvelser, som giver mulighed for at differentiere og variere undervisningen. Sammen med elevbogen tager øvelserne udgangspunkt i elevernes dagligdag og spænder bredt over øvelsestyper som afprøvning, observation og registrering, undersøgelse, eksperimenter samt fremstilling af produkter. Elevøvelserne indeholder både bundne og åbne elementer. Titel: Ny Prisma 8, Kopimappe B Samhørende titler: Ny Prisma 8, Elevbog Ny Prisma 8, Kopimappe A Ny Prisma 8, Lærerens bog Forfattere: Bo Damgaard, Hans Lütken, Marianne Krog, Anette Sønderup, Peter Anker Thorsen Faglig redaktør: Hans Lütken Sproglig bearbejdning: Kirsten Lütken Forlagsredaktion: Susanne Schulian Grafisk tilrettelægning: Flemming Olsen Omslag: Trine Rossle, Janne Rose Forsideillustration: Science Photo Library/FOCI Tegninger: Peter Sugar Tryk: Ikon Document Services © forlag Malling Beck A/S og forfatterne 1999 1. udgave, 7. oplag 2007 Dette materiale indeholder kopiark på tryk og i elektronisk form. Kopiarkene er solgt på den betingelse, at de hverken erhvervsmæssigt eller på anden måde bruges til mangfoldiggørelse ud over den enkelte købers eget forbrug. Herved forstås, at den skole, institution eller den privatperson, der køber kopiarkene, kun må mangfoldiggøre dem eller dele deraf til brug i undervisningsvirksomhed, som drives umiddelbart af den købendes institution. Mangfoldiggørelse, der tilsigter at dække flere skoler eller undervisningsinstitutioners behov, kan kun ske med skriftlig tilladelse fra forlaget. ISBN:978 87 7417 624 4 Printed in Denmark 2006 Indholdsfortegnelse Ark Øvelse Side Ark Øvelse 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 Sæbe og molekyle-modeller . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Fremstil din egen håndsæbe . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Fremstil din egen hårshampo . . . . . . . . . . . . . . . 3 Sæbe og vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Afprøvning af opvaskemidler . . . . . . . . . . . . . . . 5 Fremstilling af hårdt vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Fremstilling af blødt vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Hårdhedsbestemmelse af vand . . . . . . . . . . . . . . 8 Kalkbinder og hårdt vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Dosering af vaskepulver . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Vaske- og rengøringsmidlers pH-værdi . . . . . . . 11 Fremstil din egen fugtighedscreme . . . . . . . . . . 12 Fremstil din egen læbepomade . . . . . . . . . . . . . 13 8.16 8.17 8.18 8.19 8.20 8.21 8.22 8.23 C-vitamintabletter B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kromatografi af farvestoffer . . . . . . . . . . . . . . . Kromatografi af kaviar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hvor bruges farvestofferne? . . . . . . . . . . . . . . . Fremstilling af hindbærmarmelade . . . . . . . . . . Syreindholdet i forskellige sodavand . . . . . . . . Konservering med sukker . . . . . . . . . . . . . . . . . Konserveringsmidler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 46 47 48 49 50 51 52 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Atomets opbygning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Den kernefysiske skrivemåde 1 . . . . . . . . . . . . . Den kernefysiske skrivemåde 2 . . . . . . . . . . . . . Nuklidtabel A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nuklidtabel B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Undersøg nuklidtabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atommassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 15 16 17 18 19 20 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 Raketvandhane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Todimensional raket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Raketballon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Raketvogn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Raketaffyring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . En rumvægt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vej noget vægtløst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vægtløst vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Den første månelanding . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tidsforsinkelser i kommunikation . . . . . . . . . . . 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 Kraftmåleren som vægt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vægten på fremmede planeter . . . . . . . . . . . . . Planeternes bevægelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . En planetsti A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . En planetsti B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fysikrapport om en planet . . . . . . . . . . . . . . . . . Tag til Mars med NASA A . . . . . . . . . . . . . . . . Tag til Mars med NASA B . . . . . . . . . . . . . . . . Tag til Mars med NASA C . . . . . . . . . . . . . . . . 21 22 23 24 25 26 27 28 29 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 Fremstilling af sodavand . . . . . . . . . . . . . . . . . . Du bruger energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kend fedtstoffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Emulsioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mayonnaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vandindholdet i margarine . . . . . . . . . . . . . . . . Forbrænding af protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . En aminosyre og dens spejlbillede . . . . . . . . . . Lugt spejlvendte molekyler . . . . . . . . . . . . . . . . Byg og smag kulhydrater . . . . . . . . . . . . . . . . . Glukose – ringformet eller kædeformet? . . . . . Påvisning af næringsstofferne . . . . . . . . . . . . . . Analyse af madvarer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stivelse og spyt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-vitamintabletter A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15 10.16 10.17 10.18 10.19 10.20 10.21 10.22 10.23 10.24 10.25 10.26 10.27 Varme og bevægelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dyppekoger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propeller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fart, energi og bremselængde . . . . . . . . . . . . . . Energi i fjeder A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energi i fjeder B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energi for hoppende bold . . . . . . . . . . . . . . . . . Kædereaktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elmotor og svinghjul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Belastning af dynamo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energiformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nyttevirkning for spritbrænder . . . . . . . . . . . . . Dampmølle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dampmaskine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elektricitet fra solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effekt af solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammenbyggede solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . Tivolimølle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modstandsmølle A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modstandsmølle B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opdriftsmølle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vandkraftværk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vandturbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vandløb og vandfald . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Omsæt energi med brændselscelle . . . . . . . . . . Effekt af brændselscelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kemisk energi i vand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 Side Ren kemi 5.1 Sæbe og molekyle-modeller Fremstil modeller af fedtsyre-molekyler. Materialer Til sæbefremstilling anvendes fedtsyrer, både mættede og umættede. - Molekylbyggesæt til organisk kemi • Den mættede fedtsyre, palmitinsyre, har den kemiske formel C15H33COOH. Fremstil en molekylemodel efter stregformlen for palmitinsyre. H — H | C | H H | — C | H H | — C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H H | C | H — — H | C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H — H | C | H — C || O — OH • Den umættede fedtsyre, oliesyre, har den kemiske formel C17H33COOH. Fremstil en molekylemodel efter stregformlen for oliesyre. H H H H H H H | | | | | | | C — C — C — C — C — C — C — C — C — OH | | | | | | | | | H H H H H H H H O || H H H H H H H H | | | | | | | | H—C—C—C—C—C—C—C—C—C | | | | | | | | | H H H H H H H H H Sæbens konsistens afhænger af, hvor mange mættede eller umættede fedtsyrer der er i det fedtstof, som er brugt til sæben. Hvis fedtstoffet indeholder flest umættede fedtsyrer, bliver det en blød sæbe. En overvægt af mættede fedtsyrer giver derimod en hård sæbe. • Palmitinsyre reagerer kemisk med natrium-hydroxid og danner sæbe. Fremstil sæbeioner ud fra stregformelen. H H H | | | — — — H C C C | | | H H H H H H H H H H H H H H H O– + Na+ | | | | | | | | | | | | | — C — C — C — C — C — C — C — C — C — C— C — C — C | | | | | | | | | | | | || H H H H H H H H H H H H O Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 1 Ren kemi 5.2 Fremstil din egen håndsæbe Materialer Fremstil din egen håndsæbe. - NB! Natrium-hydroxid er ætsende og må ikke komme på huden eller tøjet. Fremstil limsæbe • Anbring 20 g fedtstof i et 100 ml bægerglas, og smelt fedtstoffet i et vandbad. • Tilsæt herefter lidt efter lidt en blanding af 20 ml natrium-hydroxid og 10 ml ethanol. Opvarm til kogning. • Kog blandingen videre ved svagere varme og kraftig omrøring i ca. 15 minutter. Tilsæt evt. lidt vand og kog videre i ca. 5 minutter. Den kemiske reaktion mellem fedtsyren og natrium-hydroxid danner sæbe. Denne sæbe kaldes limsæbe. Sikkerhedsbriller Gasbrænder Trefod med trådnet Tændstikker Bægerglas, 100 ml 2 bægerglas, 250 ml Spatel Vægt Tragt Filtrerpapir Palmin eller svinefedt Natrium-hydroxid, NaOH, 30% Ethanol (husholdnings-sprit) Natrium-chlorid, salt, NaCl Evt. farve og parfume pH-papir Form til sæben Fabriksfremstillet håndsæbe Fremstil kernesæbe • Lav en mættet opløsning af natriumchlorid i et 250 ml bægerglas, og hæld limsæben i glasset. Sæben udfældes på bunden af bægerglasset. • Filtrér sæben, og tilsæt evt. farve og parfume. Giv sæben en pæn form. Den fremstillede sæbe kaldes kernesæbe. • Opløs lidt sæbe, og mål sæbens pH-værdi med indikatorpapir. Sæbens pH-værdi er Sæben er sandsynligvis meget basisk og dermed mindre hudvenlig end fabriksfremstillet håndsæbe. • Mål pH-værdien af fabriksfremstillet sæbe. Sæbens pH-værdi er Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 2 Ren kemi 5.3 Fremstil din egen hårshampo Fremstil din egen hårshampo. Materialer - Sikkerhedsbriller Gasbrænder Trefod med trådnet Tændstikker 2 bægerglas, 100 ml Termometer Spatel Vægt Perlemorssulfat Stearinsyre Lanolin Natrium-hydroxid, NaOH, 1M Cetylalkohol Citronsaft Flaske til shampoen Etiket • Hæld 20 gram perlemorssulfat, 6,5 gram stearinsyre og 0,5 gram lanolin op i et bægerglas. Opvarm blandingen til ca. 75 °C. • Opvarm 15 ml natrium-hydroxid til ca. 75 °C. • Hæld lidt efter lidt den varme natrium-hydroxid i den første blanding. Dette skal gøres under kraftig omrøring. Fortsæt omrøringen i ca. 10 minutter. • Tilsæt 0,5 gram cetylalkohol som konservering og citronsaft som duft, når blandingen er ca. 35 °C • Hæld shampoen på flaske og forsyn den med en etiket med navn og varedeklaration. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 3 Ren kemi 5.4 Sæbe og vand Undersøg, hvad der sker, når vand og majsolie blandes med sæbe. Materialer - • Hæld ca. 2 ml vand og 2 ml majsolie i et reagensglas. Ryst glasset kraftigt i ca. 10 sekunder. Lad glasset stå stille i 2 minutter. Reagensglas Bægerglas, 50 ml Majsolie Plastsprøjte, 2 ml Sæbe • Beskriv, hvad du ser. • Tilsæt 10-15 dråber sæbe. Ryst glasset kraftigt igen i ca. 10 sekunder. Lad glasset stå stille i 2 minutter. • Beskriv, hvad du ser. Undersøg, hvad der sker, når sæbe blandes med „forskellige slags“ vand. Materialer - Tre reagensglas Demineraliseret vand Postevand Kalkvand Plastsprøjte, 2 ml Sæbe • Fyld ca. 10 ml demineraliseret vand, postevand og kalkvand i hver sit reagenglas. • Dryp et par dråber sæbeopløsning i, og ryst de tre reagensglas lige meget. • Beskriv, hvad du ser. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 4 Ren kemi 5.5 Afprøvning af opvaskemidler Undersøg tre forskellige opvaskemidlers evne til at vaske rent. • Beskriv og tegn, hvordan undersøgelsen skal foretages. Brug eventuelt bagsiden. • Hvilke materialer skal bruges? • Beskriv, hvad du fandt ud af. • Hvordan vil du vise klassen, på hvilken måde du er kommet frem til resultatet? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 5 Ren kemi 5.6 Fremstilling af hårdt vand Fremstil hårdt vand. Materialer - Kalk, CaCO3 Calcium-chlorid, CaCl2 CO2 i urinpose Tragt Filtrerpapir Jumboreagensglas med prop Bægerglas, 250 ml Spatel 2 kolber, 250 ml, med prop Etiketter • Knus kalk i en morter. • Anbring 10 g knust kalk i et bægerglas med 200 ml vand, og tilfør CO2 fra en urinpose. • Hæld blandingen i et jumboreagensglas, og ryst den i ca. 5 minutter. • Filtrér opløsningen over i en kolbe. Skriv „Hårdt vand 1“ på en etiket, og sæt den på kolben. • Opløs 0,1 g CaCl2 i 200 ml vand i den anden kolbe. Skriv „Hårdt vand 2“ på en etiket, og sæt den på kolben Gem de to portioner hårdt vand til øvelse 5.8 og 5.9. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 6 Ren kemi 5.7 Fremstilling af blødt vand Fremstil blødt vand med ionbytter. En kat-ion-bytter på Na+-form er i stand til at udbytte vandets Ca++-ioner med Na+-ioner. Materialer - Kat-ion-bytter - Salt, NaCl - Bægerglas, 250 ml - 2 koniske kolber - Soda, Na2CO3 - Trefod med trådnet - Etiketter Fremstilling af ionbytter på Na+-form • Fremstil først en stærk saltopløsning af 10 g salt og 40 ml vand i et bægerglas. Rør rundt, til alt saltet er opløst. • Hæld 20 g ionbytter i saltvandet og rør rundt i et par minutter. • Filtrér så saltvandet fra ionbytteren. Nu er den klar til brug. Blødgøring af postevand (ionbytning) • Hæld 40 ml postevand i bægerglasset. Kom ionbytteren i postevandet og rør rundt i et par minutter. • Vandet filtreres over i en konisk kolbe. Det er nu blødgjort. • Skriv „Blødt vand – ionbytter“ på en etiket, og sæt den på kolben. Fremstilling af blødt vand med soda • Kom 2 spatelfulde soda i 50 ml postevand i en kolbe. Opvarm for at få sodaen opløst. • Skriv „Blødt vand – soda“ på en etiket, og sæt den på kolben. Gem de to slags blødgjort vand til øvelse 5.8 og 5.9. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 7 Ren kemi 5.8 Hårdhedsbestemmelse af vand Bestem hårdheden af forskellige vandprøver. • Lav et skema, som viser dine resultater af hårdheden af de undersøgte vand-prøver. • Hvad betyder vandets hårdhed for dets evne til at udnytte sæbe? Materialer - Jumboreagensglas med prop Måleglas, 100 ml Plastsprøjte, 2 ml Standard-sæbeopløsning Bægerglas, 50 ml Selvfremstillet hårdt og blødt vand fra øvelse 5.6 og 5.7 - Postevand - Demineraliseret vand Måling af hårdhedsgrad • Hæld 40 ml af en vandprøve i et jumboreagensglas. • Hæld lidt standard-sæbeopløsning op i bægerglasset, og sug 2 ml sæbe op i sprøjten. • Tilsæt 2-3 dråber sæbe ad gangen. Ryst reagensglasset godt. Vent ca. et halvt minut. Mål skumlagets tykkelse. • Tilsæt mere sæbe, hvis laget er under 2 cm tykt, og ryst igen. • Aflæs sæbeforbruget på sprøjten, når skumlaget holder sig på ca. 2 cm. Sæbeforbrug ml Vands hårdhed angives i hårdhedsgrader, °dH. Hårdheden beregnes vha. følgende formel: Vandets hårdhed = X · 10 · °dH, hvor X = sæbeforbrug i ml. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 8 Ren kemi 5.9 Kalkbinder og hårdt vand Undersøg betydningen af en kalkbinder som f.eks. „Kalk væk“. • Beskriv, hvordan en undersøgelse kan udføres. • Hvilke materialer skal bruges til øvelsen? • Min undersøgelse viser, at Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 9 Ren kemi 5.10 Dosering af vaskepulver Bestem doseringen af sæbe til vaskemaskinen i hjemkundskabslokalet med og uden kalkbinder. • Beskriv og tegn, hvordan en undersøgelse kan udføres. • Hvilke materialer skal bruges til øvelsen? • Min undersøgelse viser, at Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 10 Ren kemi 5.11 Vaske- og rengøringsmidlers pH-værdi Stil vaske- og rengøringsmidler i rækkefølge efter pH-værdi, og opdel dem efter deres anvendelse. • Hvilke materialer skal du bruge for at udføre øvelsen? • Beskriv og tegn, hvordan undersøgelsen skal udføres. Brug eventuelt bagsiden. Overvej også, hvordan dine data skal stilles op, så du kan vise resultatet for andre. • Undersøgelsen viser, at Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 11 Ren kemi 5.12 Fremstil din egen fugtighedscreme Fremstil din egen fugtighedscreme. Materialer - 2 bægerglas, 250 ml Gasbrænder Trefod med trådnet Spatel Termometer Vægt Svinefedt Stearinsyre Parafinolie Glycerin Kalium-carbonat, potaske, K2CO3 Parfumeolie Natriumbenzoat Krukke til det færdige produkt Etiketter Fedtfasen • Hæld 20 gram svinefedt, 5 gram stearinsyre og 5 gram parafinolie i et bægerglas. Opvarm blandingen langsomt under omrøring til ca. 70 °C. Vandfasen • Hæld 5 gram glycerin og 3 gram kalium-carbonat i 80 gram demineraliseret vand. Opvarm blandingen til ca. 90 °C. • Vent til vandfasen er afkølet til ca. 75 °C. Tilsæt så fedtfasen dråbe for dråbe under kraftig omrøring. Blandingen skummer op. Hold temperaturen på 70-75 °C. NB! Det er vigtigt, at du udviser tålmodighed, når fedtfasen sættes til vandfasen. Ellers bliver din creme en klistret masse. • Når cremen er afkølet til ca. 35 °C, tilsættes parfumeolie og evt. konserveringsmiddel. • Din creme er nu færdig til at hælde på krukke. Sæt en etiket med deklaration på krukken. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 12 Ren kemi 5.13 Fremstil din egen læbepomade Fremstil din egen læbepomade. Materialer - Bægerglas, 250 ml Gasbrænder Trefod med trådnet Spatel Termometer Vægt Bivoks Kakaosmør Olivenolie Lanolin Appelsinolie Pomadehylster Etiket • Hæld 20 gram kakaosmør, 5 gram bivoks, 5 gram olivenolie og 4 gram lanolin i et bægerglas. • Blandingen opvarmes meget langsomt, og der røres hele tiden. Når massen er smeltet, slukkes gassen. Fortsæt omrøringen, til massen bliver tyk. • Afkølingen kan evt. foregå i et koldt vandbad. Når blandingen er afkølet til 30-35 °C, tilsættes 5 dråber appelsinolie. • Hæld læbepomaden i pomadehylster eller en lille krukke. Stil pomaden i køleskab, så den kan stivne. • Fremstil en etiket med varedeklaration, og sæt den på hylstret. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 13 En lille verden 6.1 Atomets opbygning Tjek din viden om atomets opbygning. • Skriv navn på de forskellige partikler, som helium-atomet består af. • Hvordan bliver elektronerne fastholdt omkring kernen? • Hvorfor bliver atomkernen ikke splittet, når de to positive partikler i kernen frastøder hinanden? • Se på atomkernerne, og besvar spørgsmålene. 1 2 Hvor mange protoner? Hvor mange protoner? Hvor mange neutroner? Hvor mange neutroner? Hvilket grundstofnummer? Hvilket grundstofnummer? Hvilket grundstof? Hvilket grundstof? 3 4 Hvor mange protoner? Hvor mange protoner? Hvor mange neutroner? Hvor mange neutroner? Hvilket grundstofnummer? Hvilket grundstofnummer? Hvilket grundstof? Hvilket grundstof? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 14 En lille verden 6.2 Den kernefysiske skrivemåde 1 Find antallet af protoner og neutroner i hvert nuklid. • Skriv de protontal, som mangler i nuklidsøjlen. Udfyld de andre søjler med grundstofnavn, protontal, kernetal og neutrontal. Brug Det periodiske system og din viden om den kernefysiske skrivemåde. Kernetallet 9 Protontallet 4 Be Protontallet angiver, hvor mange protoner atomkernen indeholder. Protontallet er lig med grundstofnumret. Kernetallet angiver det samlede antal af protoner og neutroner i atomkernen. Neutrontallet angiver antallet af neutroner i kernen. Neutrontallet = kernetallet – protontallet. Nuklid 9 4 Be 4 He 35 Cl 16 O 32 S 14 N 12 C 107 Ag 238 U 127 I 27 Al 23 Na 24 Mg 40 Ca 58 Ni 40 Ar Grundstof Protontallet Kernetallet Neutrontallet Beryllium 4 9 9–4=5 Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 15 En lille verden 6.3 Den kernefysiske skrivemåde 2 Beskriv nukliderne. • Find grundstoffet i Det periodiske system. Skriv protontallet i 3. kolonne, og benyt den kernefysiske skrivemåde i 4. kolonne. Grundstof Neutrontallet Protontallet Hydrogen 0 1 Kulstof 6 6 Fluor 10 Neon 10 Argon 22 Kalium 20 Jern 30 Guld 118 Tin 70 Bor 5 Kviksølv Oxygen Chlor Kernefysiske skrivemåde 1 1 H 122 8 18 Bly 126 Zink 34 Kernetallet angiver et nuklids masse. • Find fire nuklider med en lille masse. • Find fire nuklider med en stor masse. • Hvordan er neutrontallet i forhold til protontallet, når nukliderne har en lille masse? • Hvordan er neutrontallet i forhold til protontallet, når nuklidkernerne har en stor masse? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 16 En lille verden 6.4 Nuklidtabel A Grundstofferne findes i flere forskellige udgaver. Et grundstof har altid det samme protontal, men neutrontallet kan variere. 6 7 Lithium forekommer naturligt i to udgaver: 3 Li og 3 Li. 7,42% af de naturlige lithium-nuklider er 36 Li, mens 92,58% er 37Li. Grundstof 1 Hydrogen 2 Helium 3 Lithium 4 Beryllium 5 Bor 6 Kulstof 7 Nitrogen 8 Oxygen 9 Fluor 10 Neon 11 Natrium 12 Magnesium 13 Aluminium 14 Silicium 15 Fosfor 16 Svovl Nuklid 1 1 H 2 1 H 3 2 He 4 2 He 6 3 Li 7 3 Li 9 4 Be 10 5 B 11 5 B 12 6 C 13 6 C 14 7 N 15 N 7 16 O 8 17 O 8 18 O 8 19 9 F 20 10 Ne 21 10 Ne 22 10 Ne 23 11 Na 24 12 Mg 25 12 Mg 26 12 Mg 27 13 Al 28 14 Si 29 14 Si 30 14 Si 31 15 P 32 16 S 33 16 S 34 16 S 35 16 S Procent 99,985 0,015 0,0001 99,9999 7,42 92,58 100 20,0 80,0 98,89 1,11 99,63 0,37 99,759 0,037 0,204 100 90,92 0,26 8,82 100 78,70 10,13 11,17 100 92,21 4,70 3,09 100 95,00 0,76 4,22 0,014 Grundstof 17 Chlor 18 Argon 19 Kalium 20 Calcium 21 Scandium 22 Titan 23 Vanadium 24 Chrom 25 Mangan 26 Jern 27 Cobolt Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 Nuklid 35 17 Cl 37 17 Cl 36 18 Ar 38 18 Ar 40 18 Ar 39 19 K 40 19 K 41 19 K 40 20 Ca 42 20 Ca 43 20 Ca 44 20 Ca 46 20 Ca 48 20 Ca 45 21 Sc 46 22 Ti 47 22 Ti 48 22 Ti 49 22 Ti 50 22 Ti 50 23 V 51 23 V 50 24 Cr 52 24 Cr 53 24 Cr 54 24 Cr 55 25 Mn 54 26 Fe 56 26 Fe 57 26 Fe 58 26 Fe 59 27 Co Procent 75,53 24,47 0,337 0,063 99,60 93,10 0,0118 6,88 96,97 0,64 0,145 2,06 0,0033 0,18 100 7,93 7,28 73,94 5,51 5,34 0,24 99,76 4,31 83,76 9,55 2,38 100 5,82 91,66 2,19 0,33 100 17 En lille verden 6.5 Nuklidtabel B Fortsættelse af nuklidtabellen. Grundstof 28 Nikkel 29 Kobber 30 Zink 47 Sølv Nuklid 58 28 Ni 60 28 Ni 61 28 Ni 62 28 Ni 64 28 Ni 63 29 Cu 65 29 Cu 64 30 Zn 66 30 Zn 67 30 Zn 68 30 Zn 70 30 Zn 107 Ag 47 109 Ag 47 Procent 67,88 26,23 1,19 3,66 1,08 69,09 30,91 48,89 27,81 4,11 18,57 0,62 51,82 48,18 Grundstof 79 Guld 80 Kviksølv 82 Bly 92 Uran Nuklid 197 79 Au 196 80 Hg 198 80 Hg 199 80 Hg 200 80 Hg 201 80 Hg 202 80 Hg 204 80 Hg 204 82 Pb 206 82 Pb 207 82 Pb 208 82 Pb 234 U 92 235 U 92 238 U 92 Procent 100 0,15 10,02 16,84 23,13 13,22 29,80 6,85 1,4 25,1 21,7 52,3 0,006 0,72 99,27 Nogle grundstoffer findes kun i én udgave, f.eks. cobolt. Cobolt har én isotop. Andre grundstoffer findes i mange udgaver, f.eks. nikkel. Nikkel har fem isotoper. • Find de grundstoffer, der kun har én isotop. Skriv deres protontal. Hvad lægger du mærke til? • Find de grundstoffer, der har fire isotoper eller flere. Skriv deres protontal. Hvad lægger du mærke til? • Find de nuklider, hvor både protontallet og neutrontallet er ulige. Husk, at så er kernetallet lige. Skriv dem her. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 18 En lille verden 6.6 Undersøg nuklidtabellen Besvar spørgsmålene ud fra nuklidtabellen. • Tegn atomkernen for de to helium-nuklider. • Hvad er forskellen på de to helium-nuklider? • Hvilket helium-nuklid er der flest af? • Hvor mange naturlige nikkel-nuklider findes? • Hvad er forskellen på de forskellige nikkel-nuklider? • Tegn atomkernen for et fluor-nuklid. • Hvor mange naturlige fluor-nuklider findes? • Hvor mange procent af sølv-nukliderne har en masse på 107 u? • Hvor mange procent af zink-nukliderne indeholder 34 neutroner? • Hvor mange neutroner indeholder guld-nuklider? • Hvilken masse har den tungeste calcium-nuklid? • Hvilken masse har den letteste calcium-nuklid? • Udregn den gennemsnitlige atommasse for calcium-nuklider, og sammenlign med den atommasse, der står i Det periodiske system. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 19 En lille verden 6.7 Atommassen Beregn atommasser. • Hvilken masse har en proton? • Hvilken masse har en neutron? • Hvilken masse har en elektron? • Hvad vejer nuklidet 238 92 U? I naturen forekommer mange af grundstofferne i mere end én udgave. Der eksisterer f.eks. 2 bor-nuklider. Atommassen er den gennemsnitlige masse af et grundstofs nuklider. • I naturen er omtrent 80 ud af 100 bor-nuklider 11 5 B, mens der er 20 105 B. Beregn den gennemsnitlige atommasse. Find bor i Det periodiske system, og aflæs atommassen. Sammenlign tallet med den gennemsnitlige atommasse, du lige har beregnet. Hvordan stemmer tallene? • Sølv består af to nuklider. 109 52% er 107 47 Ag, og 48% er 47 Ag. Beregn den gennemsnitlige atommasse. Aflæst atommasse. • Chlor består af to nuklider: 37 75% er 35 17 Cl, og 25% er 17 Cl. Aflæst atommasse. Beregn den gennemsnitlige atommasse. • Kobber består af to nuklider: 65 69% er 63 29 Cu, og 31% er 29 Cu. Aflæst atommasse. Beregn den gennemsnitlige atommasse. • Magnesium består af tre nuklider: 25 79% er 24 12 Mg, 10% er 12 Mg, og 11% er 26 12 Mg. Beregn den gennemsnitlige atommasse. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 Aflæst atommasse. 20 Vort solsystem 7.1 Kraftmåleren som vægt Brug kraftmåleren som vægt og find ud af, hvor meget forskellige genstande vejer. Materialer - Forskellige kraftmålere - Forskellige genstande • Hvordan finder vi en genstands masse, når vi kender den tyngdekraft, der virker på genstanden? Masse Tyngdekraft Beregnet masse Udfyld skemaet ud fra din viden om tyngdekraft og masse. Masse Tyngdekraft 1 kg 5N 25 kg 200 g 80 N 50 N 75 kg Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 21 Vort solsystem 7.2 Vægten på fremmede planeter Find en astronauts vægt på fremmede planeter. En astronaut vejer 80 kg. Astronauten vil gerne vide, hvad han vejer på Månen, da han skal flyve en tur derop. På månen er tyngdekraften på et 1 kg-lod 1,6 N. Astronautens tyngde eller vægt bliver derfor 80 · 1,6 N = 128 N. Det svarer til Jordens træk i en masse på 128 kg = 13,1 kg. 9,8 • Beregn astronautens vægt på planeterne i vort solsystem, og skriv resultatet i skemaet. Stedet Tyngdekraft på 1 kg Tyngdekraft på astronauten Svarer til jordens træk i Jorden 9,8 N 784 N 80,0 kg Månen 1,6 N 128 N 13,1 kg Jupiter 26,5 N Pluto 0,3 N Mars 3,8 N Venus 8,8 N Merkur 5,4 N Neptun 11,0 N Uranus 10,4 N Saturn 11,3 N • Astronauten er kommet til Pluto. Hvilke problemer giver den lave tyngdekraft, når han skal bevæge sig på planeten? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 22 Vort solsystem 7.3 Planeternes bevægelse Fremstil en model, der viser hvordan planeterne kredser om Solen. Materialer 10 cm - Modellervoks, ca. 10 gram - Sytråd, ca. 50 cm - Tændstik - Glasrør, ca. 10 cm - Lod, 20 gram Et 20 grams lod • Rul en kugle af modellervoks, så den får en diameter på ca. 1 cm. Træk tråden gennem glasrøret. Bind trådens ene ende fast til en halv tændstik, og bind et 20 gram lod i den anden ende. Se tegningen. Sæt kuglen af modellervoks fast omkring tændstikken. • Modellervokskuglen skal forestille en planet. Glasrøret, som du holder på, skal forestille Solen. • Hold om glasrøret, og sving kuglen rundt, mens du med den anden hånd holder loddet fast ca. 10 cm under glasrøret. Forsøg at få kuglen til at flyve rundt i en vandret cirkel. • Du kan ændre på planetens afstand til Solen ved at trække i loddet. Undersøg hvilken sammenhæng, der er mellem planetens afstand til Solen og dens fart. Skriv her, hvad du finder frem til. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 23 Vort solsystem 7.4 En planetsti A Fremstil en model af vort solsystem. 14 cm Materialer - 10 bambuspinde på 1,5 m - Modellervoks eller ler - 10 knappenåle - 10 nipsenåle - 5 søm, ca. 40 mm - Kugle med en diameter på 14 cm - Tape I skal i fællesskab fremstille en model af solsystemet i målestoksforholdet 1:10 milliarder. Det betyder: At 1 mm svarer til 10.000 km. At 1 m svarer til 10 millioner km. • Brug side 107 i elevbogen, og udregn planeternes diameter og deres afstand til Solen i målestoksforholdet 1:10 milliarder. Skriv resultaterne i skemaet. Planet Afstand fra Solen Diameter Merkur Venus Jorden Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto • Solens diameter er • Del klassen i ti hold. Et hold fremstiller en model af Solen, mens de øvrige fremstiller en model af hver deres planet. • Sæt nu modellen fast på en bambuspind. Skriv på et stykke karton planetens navn og dens afstand til Solen i modellen. Kartonet sættes fast på pinden. Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 24 Vort solsystem 7.5 En planetsti B Tag på planetvandring. Materialer - Modeller fra øvelsesark 7.4 - Målehjul • Tag modellerne med udendørs, og find en lige strækning, der er ca. 600 m lang. • Anbring først Solen på sin plads. Placér herpå alle planeterne i den rigtige afstand fra Solen. • Gå en tur mellem planeterne, og læg mærke til deres placering, afstande og størrelse. • Planeterne ligger på linie. Hvorfor er de ikke placeret sådan i virkeligheden? • Når vi står på Jorden, vil vi altid se Venus i omtrent samme retning som Solen. Hvorfor? • Når vi står i Plutos afstand fra vores solmodel, har Solen samme størrelse som den rigtige sol set fra Pluto. Hvorfor er der koldt på Pluto? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 25 Vort solsystem 7.6 Fysikrapport om en planet Beskriv en planet. Vælg, hvilken planet du vil arbejde med: Merkur, Venus, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun eller Pluto. Benyt elevbogen, relevante bøger og videoer til at skaffe dig oplysninger om planeten. Vær opmærksom på, at der hele tiden kommer ny viden om planeterne, derfor forældes bøger og film forholdsvis hurtigt. Hvis du har adgang til internettet, kan du hente mange oplysninger her. Din lærer kan hjælpe dig med titler på relevante bøger, videoer og internetadresser. Din opgave skal indeholde nedenstående punkter. Men du må selvfølgelig gerne skrive flere ting om din planet. • Overskrift • Planetens opdagelse Beskriv, hvordan din planet er blevet opdaget. • Udforskning af planeten Beskriv, hvornår og hvordan din planet er blevet udforsket. • Planetens opbygning Gør rede for, hvordan din planet er opbygget. Det er godt at udarbejde tegninger, der kan støtte dine forklaringer. Du kan evt. fremstille en model af planeten i målestoksforholdet 1:1 milliard. • Planetens atmosfære Gør rede for atmosfærens opbygning, og sammenlign med jordens atmosfære. Vurdér, om atmosfæren giver betingelser for liv på din planet. • At opholde sig på planeten Beskriv temperaturen, tyngdekraften, døgnets længde og årets længde på planeten. Hvordan ville det være at leve på planeten? • Afslutning Rapporten afleveres den Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 26 Vort solsystem 7.7 Tag til Mars med NASA A Det amerikanske rumforskningscenter, NASA, har oprettet en imponerende hjemmeside på internettet om Mars. Hent siden på internetadressen http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ planetary/planets/marspage.html • Brug kopiark 13 og 14 fra Lærerens Bog eller fra www.nyprisma8.mb.dk til at navigere rundt på NASA’s hjemmeside om Mars. Punkterne med „Fed skrift“ skal være dine pejlemærker. Klik på: NSSDC Planetary Photo Gallery – More Images of Mars • Gå på opdagelse i galleriet, og find bl.a. følgende billeder: Mosaic of Olympus Mons – Mars’ største vulkan, der er fire gange så høj som Mount Everest. Close-up mosaic Olympus Mons’ caldera. The „face“ on Mars. Vend tilbage til hovedmenuen og klik på: Frequently Asked Questions • Hvad mener NASA, at „ansigtet“ på Mars er? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 27 Vort solsystem 7.8 Tag til Mars med NASA B Klik på: Mars Chronology – Timeline of all Mars missions lige under hovedmenuen. Ved hjælp af Mars kronologien kan du finde svarene på alle spørgsmålene på kopiark 7.8 og 7.9. • Hvornår blev det første rumfartøj sendt til Mars? • Hvordan gik det med russernes opsendelse af Marsnik 1? • Hvornår sendte USA deres første rumfartøj til Mars? • Hvor mange missioner har USA gennemført til Mars? • Hvad hedder USA’s kommende Marsprojekter? • Hvilke andre lande end USA har planlagt eller gennemført Marsmissioner? Mars Polar Lander/Mars Climate Orbiter • Hvornår opsendte USA „Mars Climate Orbiter“ og „Mars Polar Lander“? • Med hvilket formål opsender NASA „Mars Climate Orbiter“ og „Mars Polar Lander“? • Hvilken årstid er der ved Mars’ nordpol på de tre tidspunkter? Mars Global Surveyor • Hvilken dato blev Mars Global Surveyor opsendt? • Hvor lang tid tager det et radiosignal at komme fra Mars Global Surveyor til Jorden? • Hvorfra får Mars Global Surveyor sin energi? Mars Pathfinder • Hvornår landede Mars Pathfinder på Mars? • Hvordan blev marsbilen, Sojourner styret? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 28 Vort solsystem 7.9 Tag til Mars med NASA C Mars Exploration Rovers - Two NASA Rovers to Mars (2003) • Hvornår blev Spirit sendt til Mars? • Hvor langt kan roveren bevæge sig på en dag? • Det kan du ikke læse her, men alligevel: Hvilken rolle har den danske fysiker Jens Martin Knudsen spillet i projektet? Mars Global Surveyor • Hvilken dato blev Mars Global Surveyor opsendt? • Hvor lang tid tager det et radiosignal at komme fra Mars Global Surveyor til Jorden? • Hvorfra får Mars Global Surveyor sin energi? Mars Pathfinder • Hvornår landede Mars Pathfinder på Mars? • Hvordan blev marsbilen, Sojourner styret? Ny Prisma 8 · Kopimappe B · Varenr. 9062631 29 Spiselig kemi 8.1 Fremstilling af sodavand Fremstil en sodavand uden frugt. Materialer - Engangsbægre Teskeer Sodavandsmaskine Sukker Farvestof, E104 Citronsyre • Hvilke ingredienser kan en sodavand bestå af? • Fremstil flere sodavand med forskellige mængder sukker og citronsyre. Se eventuelt på en varedeklaration fra en sodavand. • Beskriv og tegn fremgangsmåden for fremstilling af en sodavand. • Foretag en testsmagning mellem din sodavand og en købt sodavand. • Skriv opskriften på din bedste sodavand. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 30 Spiselig kemi 8.2 Du bruger energi Beregn den energi, som det kræver at bevæge sig opad. Forestil dig, at du står ved foden af en trappe. Hvis du bevæger dig op ad trapperne, får du mere beliggenhedsenergi, og dine muskler bliver opvarmet. De er indrettet, så varmeenergien bliver tre gange så stor som beliggenhedsenergien. Beliggenhedsenergien beregnes på følgende måde: J Beliggenhedsenergi = din vægt · den lodrette højde, som du har hævet dig · 10 kg · m J E = m · h · 10 kg · m Enheden for energi er joule, som forkortes J. Hvis din vægt er 50 kg, og du skal 6 m op, får du: A Beliggenhedsenergi = 50 kg · 6 m · 10 J/(kg · m) B Varmeenergi = 3 · 3.000 J A + B Samlet energiforbrug = 3.000 J + 9.000 J = 3.000 J = 9.000 J = 12.000 J • Beregn det samlede energiforbrug, hvor du bruger din egen vægt. Mit energiforbrug til at gå 6 m op er J. En appelsinvand indeholder 424.000 J. • Hvor højt kan du bevæge dig op på energien fra en appelsinvand? 100 gram franske kartofler indeholder 2.390.000 J. • Hvor højt kan du bevæge dig op på energien fra 100 gram franske kartofler? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 31 Spiselig kemi 8.3 Kend fedtstoffer Nævn så mange fedtstoffer fra mad og madlavning, som du kan. Udfyld skemaet. Fedtstof Olivenolie Fast/flydende Animalsk/vegetabilsk Mange mættede fedtsyrer flydende vegetabilsk nej • Opdel fedtstofferne i faste og flydende. • Opdel fedtstofferne i animalske og vegetabilske. • Hvilke fedtstoffer tror du har mange mættede fedtsyrer? Hvorfor? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 32 Spiselig kemi 8.4 Emulsioner Bland vand og majsolie. Materialer - Reagensglas Tragt Majsolie Måleglas, 100 ml 2 bægerglas, 100 ml Vægt Spatel Termometer Lecitin, E322 • Hæld ca. 3 ml vand og 3 ml majsolie i et reagensglas. • Ryst glasset kraftigt i ca. 10 sekunder. Lad glasset stå i ca. 2 minutter. • Beskriv og tegn, hvad du ser. Man kan lave en emulsion af vand og majsolie ved hjælp af emulgatoren lecitin, E322. • Hæld 20 ml vand og 80 ml majsolie i hver sit bægerglas. • Opvarm olien til 60 °C, og tilsæt 0,5 gram lecitin. Afkøl olien til 40 °C. • Opvarm vandet til 40 °C, og hæld det langsomt over i olien under kraftig omrøring. • Beskriv, hvad du ser. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 33 Spiselig kemi 8.5 Mayonnaise Fremstil din egen mayonnaise. Materialer I æggeblommer er der bl.a. vand og lecitin. Æggeblommer virker som emulgator, der gør en emulsion af vand og fedt stabil. - Mayonnaise er en emulsion af olie og vand, som holdes sammen af emulgatoren lecitin. Bægerglas, 250 ml Måleglas, 100 ml Måleglas, 10 ml Gaffel Planteolie Eddike Pasteuriseret æggeblomme Salt Sukker Opskrift 1 æggeblomme 5 ml eddike 100 ml planteolie 1/2 tsk. sukker 1/2 tsk. salt • Pisk æggeblommen med eddiken, saltet og sukkeret. • Tilsæt olien, dråbevis i begyndelsen, senere mere ad gangen. • Hvis blandingen bliver for tyk, røres mere eddike i. • Tilsmag mayonnaisen med salt og sukker. Du kan eventuelt tilsætte nogle krydderurter. Brug mayonnaisen til din madpakke. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 34 Spiselig kemi 8.6 Vandindholdet i margarine Undersøg vandindholdet i margarine. Du skal udføre en øvelse, hvor du smelter margarine, så den skilles i olie og vand. Materialer - Bægerglas, 250 ml Reagensglas Termometer Gasbrænder Trefod med trådnet Træpind Kniv Forskellige typer margarine • Beskriv og tegn, hvordan du vil gøre. • Tegn et skema, som viser margarinens navn og vandindhold i procent. • Beregning af vandindhold. • Vandindhold i % • Vandsøjlens længde = Hele søjlens længde Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 35 Spiselig kemi 8.7 Forbrænding af protein Find ud af, hvad der dannes, når urinstof reagerer med vand. Materialer - Molekylbyggesæt Urinstof har formlen CO(NH2 )2 Urinstof findes i urin. Det er et produkt af forbrændingen af et protein. • Hvilke to andre dagligdags stoffer er produkter af en forbrænding? og • Byg et H2O molekyle. • Lad dit urinstof-molekyle “reagere” med H2O molekylet, så du får et CO2-molekyle. Det gør du ved at skille dele af H2O og urinstof-molekylet og sætte dem sammen til CO2. • Sæt resterne sammen til to ens molekyler. Hvilke molekyler bliver det til? ____________ • Skriv reaktionsligningen for reaktionen mellem H2O og CO(NH2)2. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 36 Spiselig kemi 8.8 En aminosyre og dens spejlbillede Find forskellen mellem to molekyler, der er hinandens spejlbilleder. Materialer - Molekylbyggesæt - Spejl • Byg to molekyler, der er hinandens spejlbilleder. Du skal bruge: 3 C, 2 O, 1 N og 7 H til hvert molekyle. Tip: Start med at lade det ene C-atom være „centrum“. Du skal sætte fire forskellige grupper/atomer på center-atomet. Se de forskellige gruppers opbygning i bogen, hvis du er i tvivl om, hvordan de ser ud. De fire grupper/atomer er: En CH3-gruppe. En NH2-gruppe (en amin). En COOH-gruppe (en syre). Et H-atom. • Se, om du sammen med læreren kan finde ud af, hvad du har bygget! • Byg herefter et molekyle, der er det første molekyles spejlbillede. Brug spejlet som hjælp! Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 37 Spiselig kemi 8.9 Lugt spejlvendte molekyler Se og lugt forskellen på to molekyler, der er hinandens spejlbilleder. Materialer - Molekylbyggesæt Spejl Kommenfrø Mynte eller mynteolie • Byg carvon-molekylet. Du skal bruge 9 C, 12 H og 1 O. Se tegningen nedenfor. • Byg derefter dets spejlbillede. Brug spejlet som hjælp! • Lugt til kommen-frø og grøn mynte! • Kan du lugte den spejlvendte forskel? Det er molekylet i spejlet, der er i mynte. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 38 Spiselig kemi 8.10 Byg og smag kulhydrater Smag på forskellige kulhydrater, og byg molekylmodeller af dem. Materialer - Molekylbyggesæt Almindeligt sukker, sakkarose Druesukker, glukose Frugtsukker, fruktose • Byg de to monosakkarider, der er nævnt i Ny Prisma 8, side 127. • Byg derefter sakkarose ud fra mono-sakkariderne. Se tegningen i Ny Prisma 8, side 128. • Smag på mono-sakkariderne og di-sakkeridet. • Hvilken slags kulhydrat drysser du på cornflakes – mono-sakkarid eller di-sakkarid? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 39 Spiselig kemi 8.11 Glukose – ringformet eller kædeformet? Byg glukose i to former. Materialer - Molekylbyggesæt • Byg glukose, som det ser ud i vandig opløsning. • Byg glukose, som det ser ud, når det ikke er opløst i vand. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 40 Spiselig kemi 8.12 Påvisning af næringsstofferne Sådan påviser du proteiner, glukose, stivelse og fedt. Protein • 2 ml æggehvide hældes i et reagensglas. Hviden tilsættes 2 dråber CuSO4. Ryst reagensglasset, og tilsæt 2 ml NaOH. Du har påvist protein, hvis prøven bliver farvet violet. Glukose • 5 ml glukose-opløsning hældes i et reagensglas sammen med 5 ml Benedicts opløsning. Reagensglasset sættes i et kogende vandbad i et par minutter. Materialer - 3 reagensglas Bægerglas, 250 ml Æggehvide Gasbrænder Kobbersulfat, CuSO4 , 0,5 M Natriumhydroxid, NaOH, 2 M Glukose-opløsning, 5 % Benedicts opløsning Stivelsesopløsning, 1 % Iod-opløsning Salatolie Filtrerpapir Trefod med trådnet Du har påvist glukose, hvis der kommer et rødt bundfald i glasset. Stivelse • 5 ml stivelsesopløsning hældes i et reagensglas. Tilsæt to dråber iod-opløsning. Du har påvist stivelse, hvis prøven farves blå-sort. Fedt • Nogle dråber salatolie dryppes på et stykke filtrerpapir. Filtrerpapiret lægges til tørre på en radiator. Du har påvist fedt, hvis der på det tørre filtrerpapir er en fedtplet. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 41 Spiselig kemi 8.13 Analyse af madvarer Undersøg forskellige madvarer for protein, glukose, stivelse og fedt. Udform en øvelse, hvor du undersøger forskellige madvarer for protein, glukose, stivelse og fedt. • Skriv en materialeliste. • Beskriv og tegn, hvordan øvelsen skal udføres. • Notér dine resultater i skemaet. Madvare Protein Glukose Stivelse Fedt Kartofler Spaghetti Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 42 Spiselig kemi 8.14 Stivelse og spyt Vis, at spyt nedbryder stivelse. I dit spyt findes enzymet diastase. Det kan nedbryde lange stivelsesmolekyler til glukose. Materialer - Reagensglas Spaghetti Iod-opløsning Bægerglas, 250 ml Trefod med trådnet Gasbrænder Ur • Anbring et lille stykke spaghetti i et reagensglas, og tilsæt nogle dråber iod-opløsning, så spaghettien bliver blå. • Tilsæt så meget spyt, at spaghettien dækkes. • Sæt reagensglasset i et 40 °C varmt vandbad. • Hvor lang tid tager det for dit spyt at nedbryde stivelsen? Den blå farve er forsvundet efter min. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 43 Spiselig kemi 8.15 C-vitamintabletter A Undersøg indholdet af ascorbinsyre i en C-vitamintablet. C-vitamin er det samme som ascorbinsyre. Det findes i de fleste frugter og bær. Materialer - Ren ascorbinsyre 1 C-vitamintablet, stor Bægerglas, 100 ml Vægt Phenolphthalein Plastsprøjte, 10 ml Natriumhydroxid, NaOH, 1 M Sikkerhedsbriller • Afvej 1,0 gram ren ascorbinsyre, og opløs det i 20 ml vand i et bægerglas. Tilsæt to dråber af indikatoren phenolphthalein. • Fyld plastsprøjten med 10 ml NaOH, og dryp NaOH i ascorbinsyren, indtil en dråbe giver farveskift. • Aflæs forbruget af NaOH. Til 0 gram ascorbinsyre forbruges 0 ml NaOH. Til 1 gram ascorbinsyre forbruges ml NaOH. NaOH (ml) 10 9 8 7 • Indsæt tallene i koordinatsystemet, og tegn en ret linie gennem de to punkter. 6 5 4 3 2 1 Ascorbinsyre (g) 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 44 Spiselig kemi 8.16 C-vitamintabletter B I anden del af øvelsen skal du undersøge, hvor meget NaOH en C-vitamintablet forbruger ved titrering. • Opløs en C-vitamintablet i 20 ml vand i et bægerglas. Tilsæt to dråber phenolphthalein. • Fyld plastsprøjten med 10 ml NaOH, og dryp NaOH ned til den opløste C-vitamintablet. Stop, når en enkelt dråbe giver farveskift. • Aflæs forbruget af NaOH. Til titrering af C-vitamintabletten forbruges ml NaOH. • Brug grafen fra første del af øvelsen og aflæs, hvor meget ascorbinsyre der er i en C-vitamintablet. Tabletten indeholder gram ascorbinsyre. • Ifølge varedeklarationen indeholder 1 tablet g ascorbinsyre. • Hvad fortæller varedeklarationen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 45 Spiselig kemi 8.17 Kromatografi af farvestoffer Udarbejd en kromatografi-facitliste til farvestoffer. Materialer - Bægerglas, 250 ml - Kromatografipapir, 16 cm x 7,5 cm - Løbevæske, HUSK stinkskab! - Blyant - Lineal - Farvestoffer med podepind - Petriskål til låg • Klargør dit kromatografipapir. Brug blyant. • Sæt kromatografipapiret i løbevæsken i stinkskabet. Din lærer har forberedt bægerglassene med 30 ml løbevæske. • Tag papiret op af glasset, når løbevæsken har nået slutlinien. Farvestof Plettens højde over startlinien Farve E102 Tartrazin E104 Quinolingult E110 Sunset Yellow E122 Azurubin E123 Amaranth E124 Ponceau 4R Farvestof Plettens højde over startlinien Farve E127 Erythrosin E132 Indigotin E142 Green S E151 Black PN E160a Beta-carotén E162 Rødbedefarve • Opklæb dit kromatografipapir på et A4-ark. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 46 Spiselig kemi 8.18 Kromatografi af kaviar Undersøg hvilke farvestoffer, der er tilsat kaviar. • Klargør dit kromatografipapir. Brug blyant. Materialer - Kromatografipapir Blyant Lineal Sort og rød kaviar 2 petriskåle til låg Tape 2 bægerglas Løbevæske, HUSK stinkskab! Sprit Morter Podepind • Anbring kaviar i morteren, og knus kaviaren. Tilsæt 2 ml sprit. • Anbring med en podepind lidt af farveudtrækket på kromatografipapiret. • Sæt kromatografipapiret fast i låget med tape, så dit navn vender op mod låget. • Sæt kromatografipapiret i stinkskabet. Din lærer har forberedt et bægerglas med 30 ml løbevæske. • Tag papiret op af glasset, når løbevæsken har nået slutlinien. • Brug resultaterne fra øvelse 8.17 som facitliste. Hvilke(t) farvestof(fer) anvendes i sort kaviar? Hvilke(t) farvestof(fer) anvendes i rød kaviar? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 47 Spiselig kemi 8.19 Hvor bruges farvestofferne? Undersøg forskellige grupper madvarer for farvestoffer. Farvestofferne har E-numre mellem 100-199. • Besøg den lokale fødevarebutik for at undersøge, hvilke farvestoffer der er i forskellige grupper af madvarer. Alle fabrikater af f.eks. sodavand undersøges for farvestoffer. • Skriv resultaterne i skemaet. Sæt kryds ved farvestoffet. Madvare E100 E102 E104 E110 E122 E123 E124 E127 E131 E132 E141 E142 E150 E151 E160a Sodavand Slik Kødpølse, pølser Mayonnaise, dressing Sennep Kager Ketchup Saucer Rogn, kaviar Oste Desserter, is ADI-værdi 2,5 7,5 10,0 2,5 4,0 0,5 4,0 0,1 15,0 5,0 15,0 5,0 100 1,0 5,0 ADI-værdien fortæller om Accepteret Daglig Indtagelse. Værdien angiver det antal milligram, man dagligt må indtage pr. kg legemsvægt. Den maksimale mængde beregnes på følgende måde: Antal milligram pr. dag = ADI-værdien · kropsvægt i kilogram I sodavand må der højst være 100 mg farvestof pr. liter, dog kun 50 mg pr. liter for farvestofferne E110, E122 og E124. Deres ADI-værdier står i grå felter. • Må du drikke én liter sodavand med farvestof om dagen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 48 Spiselig kemi 8.20 Fremstilling af hindbærmarmelade Fremstil hindbærmarmelade uden bær. Materialer - Bægerglas, 250 ml Gasbrænder Trefod med trådnet Spatel Pectin E440 Citronsyre E330 Farvestof E124 Hel hirse Glas til marmeladen Etiket Opskrift 100 ml vand 100 g sukker Hindbærsmagsstof (1 dråbe) 3 g pectin, E440 1 g citronsyre, E330 5 dråber farvestof, E124 Hel hirse (1/2 teske) • Afvej alle ingredienser. • Bland vandet og pectinen, og opvarm blandingen til kogepunktet. • Tilsæt sukkeret og citronsyren. • Tilsæt smagsstof og farvestof. Undgå at tilsætte mere smagstof end beskrevet, så du ikke overskrider grænse værdien. • Tag marmeladen af kog, og rør hirsen i. • Hæld den færdige marmelade i et rent glas, og sæt en etiket på. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 49 Spiselig kemi 8.21 Syreindholdet i forskellige sodavand Udtænk en øvelse, som viser syreindholdet i en sodavand. Materialer - Måleglas, 100 ml Sodavand, 100 ml Phenolphthalein Plastsprøjte, 10 ml Natriumhydroxid, NaOH, 1M Du skal lave en øvelse, hvor du bruger ovenstående materialer til at bestemme, hvilken sodavand der er mest syre i. • Beskriv og tegn, hvordan du vil udføre øvelsen. • Tegn et skema til dine resultater. Sodavandens navn • Hvilken sodavand havde det største syreindhold? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 50 Spiselig kemi 8.22 Konservering med sukker Undersøg, hvordan sukker bedst anvendes som konserveringsmiddel. Materialer - Bægerglas, 250 ml Frugt Sukker Plastfilm Etiketter • Overvej følgende: Hvor mange gram frugt skal konserveres? Hvad sker der, hvis frugten konserveres i uopløst sukker? Hvad sker der, hvis frugten konserveres i en mættet opløsning af sukker? Skal vandet, som sukkeret opløses i, opvarmes? Hvad betyder forskellige sukkeropløsninger for konserveringen? • Beskriv dine forsøgsbetingelser. Glas 1: I glasset er der 25 gram pære og luft. Glasset er dækket med plastfolie. Glas 2: • Iagttag frugten i de følgende fysik/kemi-timer og beskriv, hvad der sker med den. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 51 Spiselig kemi 8.23 Konserveringsmidler Undersøg forskellige konserveringsmidler fra positivlisten. Materialer - 8 bægerglas, 250 ml 320 g flæskesmåkød Natriumchlorid, NaCl Sorbinsyre, E200 Benzoesyre, E210 Natriumnitrit, E250 Natriumnitrat, E251 Husholdningseddike Plastfilm Etiketter • Hæld konserveringsmidlerne i bægerglassene som beskrevet i nedenstående skema. • 40 g kød placeres i hvert bægerglas. • Luk bægerglassene lufttæt med plastfilm. Glas nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 Indhold og dato Dette skete (husk datoer) 4 g NaCl i 100 ml vand. Dato: 25 g NaCl i 100 ml vand. Dato: 4 g sorbinsyre i 100 ml vand. Dato: 4 g benzoesyre i 100 ml vand. Dato: 4 g natriumnitrit i 100 ml vand. Dato: 4 g natriumnitrat i 100 ml vand. Dato: 100 ml husholdningseddike. Dato: 100 ml kogt vand. Dato: • Iagttag glassene i de følgende fysik/kemi-timer og notér, hvad der sker med kødet. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 52 Drømmerejser 9.1 Raketvandhane Iagttag rekylet fra strømmende vand. Det hurtigt strømmende vand fra en vandhane, er en model af raketudstødning fra en raketmotor. Materialer - Blød gummislange, 15 cm lang, diameter ca. 7 mm - T-rør, der passer til slangen - Prop til T-røret - Glasrør i vinkelform - Glasrør i vinkel med spids • Sæt gummislangen på vandhanen, og sæt T-røret i slangen. Sæt proppen i T-rørets ene side. • Skru så lidt op for vandet. Hvordan bevæger T-røret sig? • Luk for vandet og tag proppen af T-røret. Skru igen lidt op for vandet. Bevæger T-røret sig? Hjælper det at holde glaspladen ind i vandstrålen på den ene side? • Skift T-røret ud med et vinkelbøjet glasrør. Prøv først røret med samme diameter i begge ender. Bevæger røret sig, når du lukker op for vandet? • Forudsig, om det tilspidsede glasrør vil virke bedre eller dårligere. Jeg tror, • Afprøv det tilspidsede glasrør! Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 53 Drømmerejser 9.2 Todimensional raket Fremstil ”raketter” af alufolie, og affyr dem på en vandoverflade. Materialer - Alufolie Saks Vandkar med stor overflade Opvaskemiddel Lille pipette • Lav en “raket” af alufolie, som ligner den på tegningen. Tryk din raket helt flad med en bog. • Placér raketten forsigtigt oven på vandoverfladen, så den ikke synker. • Dryp én dråbe opvaskemiddel i rakettens hul i midten. Hvad sker der? • Gentag forsøget uden at skifte vandet. Hvad sker der? • Eksperimentér med forskellige raketformer og størrelser. Hvilken raket er hurtigst? Tegn og skriv. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 54 Drømmerejser 9.3 Raketballon Iagttag en ballonrakets opførsel. Dette er en udendørs øvelse. En ballon, som slippes løs, er en model af en raket. En rigtig rakets flyveevner afhænger af rakettens masse og af udstødningens masse og hastighed. Materialer - Balloner - Vand • Pust en ballon op og hold for mundingen, så luften ikke slipper ud. Slip ballonen løs! Hvilken vej bevæger ballonen sig? Kan du styre ballonens bane? • Prøv det samme – bare med en lille smule vand i ballonen. Hvordan flyver ballonen sammenlignet med en ballon, der ikke er vand i? • Prøv det samme – bare med meget vand i ballonen. Hvordan bevæger ballonen sig? • Prøv at udføre et forsøg, hvor ballonen styres af en udspændt line. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 55 Drømmerejser 9.4 Raketvogn Undersøg, hvad der har betydning for vognens fart. Rigtige raketvogne kaldes „drag-cars“. Der afholdes væddeløb med raketvogne i USA’s ørkner. Der er ingen almindelige bremser på en raketvogn. Den bremser i stedet for ved hjælp af en faldskærm. Materialer - Raketvogn Tændstikker 4 lodder med forskellig masse Elastikker Uldtråd Raketvognen lades, og loddet affyres, som vist på tegningerne. Du kan undersøge betydningen af elastikken og loddets og vognens masse. • Gennemfør en undersøgelse af, hvad der får vognen til at køre langt. Beskriv dine forsøg, og brug gerne et skema til måleresultater. Hvad fandt du ud af? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 56 Drømmerejser 9.5 Raketaffyring Affyr en raket i forskellige baner. Dette er en udendørs øvelse. Vandraketter er hurtige, så pas på, når du er klar til affyring! Materialer - Vandraket - Pumpe til vandraket • Prøv at affyre raketten lodret. Hvor højt flyver den? Højden blev ca. Hvordan bedømte du højden? m. • Prøv at affyre raketten næsten vandret. Hvor langt flyver den? Længden blev ca. m. • Virker raketten lige godt ved lodret og vandret affyring? • Hvilke ydre kræfter virker på raketten? • Hvilke indre kræfter virker på raketten? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 57 Drømmerejser 9.6 En rumvægt Fremstil en vægt til brug i en rumstation. I en satellit eller på en rumstation, kan man ikke veje ting med en normal vægt, som på Jorden. Hvorfor ikke? Materialer • Lav først vægtskålen som vist på tegningen. - 18 almindelige tynde elastikker - Træplade, ca. 7 cm x 7 cm, med huller i hjørnerne - Snor på mindst 1 m - 3 stativer og stativklemmer - Lodder - Tape • Hæng vægtskålen op i snoren, og sæt en elastiksnor i hver side. • Du skal nu lave en opstilling som vist på tegningen. De to elastikker skal være spændt ud vandret. Vægtskålen skal hænge med snoren lodret. Afprøv rumvægten • Tape et lod på vægtskålen. Træk vægtskålen lidt ud til siden og slip. Bedøm svingningstiden. • Prøv lodder med andre masser. Jo større massen er, jo Jo mindre massen er, jo bliver svingningstiden. bliver svingningstiden. • Er der brug for snoren i en rigtig rumvægt? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 58 Drømmerejser 9.7 Vej noget vægtløst Lav en skala til din rumvægt. Din vægt skal kunne veje genstande mellem 50 g og 1 kg. Materialer - Rumvægten fra øvelse 9.6 - Stopur - 5 lodder, 50 g, 100 g, 200 g, 500 g, 1 kg - Tape - Vægt, 0-1 kg • Sæt 1 kg loddet fast på vægtskålen med tape. Stram elastiksnorene så svingningstiden bliver lidt under 1 s. Så er din rumvægt klar. • Mål tiden for 5 svingninger. Gentag målinger med de andre lodder. Masse af lod M Tid for 5 svingninger Svingningstid T 1 kg = 1000 g 500 g 200 g 100 g 50 g • Beregn svingningstiden T med 2 decimaler. • Tegn et koordinatsystem på millimeterpapir. 1. akse massen M. 1 kg svarer til 10 cm. 2. akse svingningstiden T. 1 s svarer til 10 cm. • Afsæt de målte værdier af M og T i koordinatsystemet, og tegn en graf. • Find massen af nogle andre genstande. Mål svingningstid og brug grafen. Vej også genstandene på en almindelig vægt. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 59 Drømmerejser 9.8 Vægtløst vand Gør vand vægtløst. I et frit fald kan du opleve vægtløshed. Det er de færreste mennesker, som oplever et længerevarende frit fald, heldigvis! Materialer - Plastkrus f.eks et hvidt kaffe-plastkrus - Strikkepind af metal, evt. tykt ståltråd - Gasbrænder - Spand • Varm enden af strikkepinden med gasbrænderen. Stik to huller i plastkruset med den varme ende. Hullerne skal være over for hinanden og ca. 0,5 cm fra bunden af kruset. • Hæld vand i kruset. Vandet løber ud af hullerne. • Stil dig på et bord med kruset med vand i. Hold for hullerne med fingrene. Hold kruset lige over en spand på gulvet. • Slip kruset, så det rammer spanden. Løb vandet ud af kruset, mens det faldt? Hvordan forklarer du det? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 60 Drømmerejser 9.9 Den første månelanding Diskutér turen til Månen i detaljer. Tegningen viser, hvordan astronauterne på Apollo 11 i 1969 måtte manøvrere for at tage til månen tur-retur. Størrelsesforholdet mellem Jorden og Månen er omtrentligt. Men afstanden mellem Jorden og Månen er meget større end på tegningens skala. • Hvor langt skal der være mellem Jorden og Månen på tegningen, hvis skalaen sættes efter Jordens diameter på tegningen? Angiv svar i cm. • Gennemgå i fællesskab med læreren de forskellige manøvrer på tegningen. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 61 Drømmerejser 9.10 Tidsforsinkelser i kommunikation Beregn tidsforsinkelser ved radiosamtaler over forskellige afstande. Tidsforsinkelsen t kan findes som den dobbelte afstand divideret med lysets fart. 2a Formlen er t = c , hvor a er afstanden, og c = 300.000 km/s er lysets fart. • Beregn t, når afstanden a = 150 km. t= 2 · 150 km 2 · 150 1 = = = 1 ms. 300.000 km/s 300.000 s 1.000 s Kan man mærke denne forsinkelse? • Beregn t, ved en samtale mellem Jorden og Månen. Afstanden er a = 380.000 km. t= 2 · 380.000 km = 300.000 km/s s= = Kan man mærke denne forsinkelse? • Beregn t, ved en samtale mellem to steder på Jorden, når forbindelsen går over en geostationær satellit. Den befinder sig 36.000 km over Jorden. Husk, at signalet skal op og ned. km. Afstanden er a = t= km 300.000 km/s = s= = Har du oplevet denne forsinkelse? • Den største afstand til Mars er 378 mio. km og den mindste afstand er 78 mio. km. Beregn tidsforsinkelsen i timer og minutter, når Jorden er nærmest Mars. t= km 300.000 km/s = s= = Tidsforsinkelsen, når Jorden er længst fra Mars er t= km 300.000 km/s = s= = • Beregn tidsforsinkelser til andre planeter i solsystemet. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 62 Jorden og Solen giver energi 10.1 Varme og bevægelse Vis, at mekanisk energi kan omsættes til varmeenergi. Materialer - Styroporplade Termometer Søm Hammer Hårdt træ Fig. Ø10.1: • Hvem kan få termometeret op på den højeste temperatur? Hvor højt kommer temperaturen op? °C. • Tegn og forklar, hvordan I udførte forsøget. • Hvilke energiformer er omsat ved forsøget? • Kan I gennemføre andre forsøg, hvor mekanisk energi omsættes til varmeenergi? Tegn og beskriv hvordan. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 63 Jorden og Solen giver energi 10.2 Dyppekoger Fremstil en dyppekoger og bestem dens nyttevirkning i forskellige systemer. Materialer - Strømforsyning Wattmeter 4 ledninger med bananstik 2 krokodillenæb 30 cm kanthaltråd, Ø 0,25 mm Strikkepind eller blomsterpind Termometer Bægerglas, 100 ml Termobæger Måleglas Stopur Tabel over varmefylde af væsker • Sno kanthaltråden stramt om pinden, så du får en spiral, som tegningen viser. • Hæld 50 ml vand i termobægeret, m = 50 g. • Byg opstillingen, som tegningen viser. Strømforsyningen stilles på ca. 12 V. °C • Mål vandets temperatur. T0 = • Start stopuret, og tænd for dyppekogeren. Dyppekogerens effekt er Watt. Vent, til vandets temperatur er steget ca. 10 °C. Stands stopuret, og sluk for dyppekogeren. °C • Aflæs vandets sluttemperatur. T1 = Opvarmningen varede t = s. J/kg. • Beregn energier: Vands varmefylde er c = Eind = P · t = · Eud = m · c · (T1 – T0 ) = Nyttevirkningen = Eud · 100% = Eind = J · · = J % Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 64 Jorden og Solen giver energi 10.3 Propeller Byg to forskellige propeller, som kan omsætte beliggenhedsenergi til bevægelsesenergi. 1. Materialer - 2 stativer Elastik Flad træpind Stativstang m. klemme Elektrikerrør Prop Tegnestift Stykke pap, ca. 20 x 20 cm Tape Snor Lod 2. • Byg propellerne, som tegningen viser. • Hvor er beliggenhedsenergien oplagret? Propel 1. Propel 2. • Vis, hvad du kan gøre for at få propellerne til at snurre hurtigere eller længere. Skriv her, hvad du gjorde. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 65 Jorden og Solen giver energi 10.4 Fart, energi og bremselængde Undersøg, hvad fart og kinetisk energi betyder for bremselængden. Omdrejningspunkt Materialer - Målestok, 50 cm 3 klemmer 3 lodder, 100 gram Målebånd, min. 2 meter • Sæt klemmerne fast på målestokken, som tegningen viser. • Læg målestokken på gulvet, og læg et lod foran hver klemme. • Hold den ene ende af målestokken fast med en finger. Sæt den anden ende af målestokken i fart og stop den brat, så lodderne glider hen ad gulvet. Lad målestokken ligge, hvor den blev stoppet. • Mål bremselængden og loddernes afstand fra målestokken. Sammenlign afstandene. Lod Fart Bremselængde 1 v x1 = 2 2·v x2 = 3 3·v x3 = Bremselængde x1 1 • Gentag forsøget et par gange med forskellig fart v. Forsøgene viser: • Når farten bliver dobbelt så stor, bliver bremselængden • Når farten bliver tre gange så stor, bliver bremselængden gange så stor. gange så stor. • Hvilke energiformer omsættes, når et lod bremses op? omsættes til Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 66 Jorden og Solen giver energi 10.5 Energi i fjeder A Undersøg energiomsætninger i en svingende fjeder. I denne øvelse får du brug for dine resultater fra øvelse 1.29. Materialer - • Tænd for computeren. Start programmet Science Workshop. Vælg Fortsæt uden interface. Vælg Pasco 500 Interface. Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p8f2.sws. Computer Pascofil, p8f2.sws Stativ Fjeder Lod Målestok • Kig på dine egne kørsler fra øvelsen 1.29 Vælg en kørsel, som gav en pæn graf. • Start med at bestemme fjederens stivhed. Hæng den fjeder, du brugte til kørslen, op i et stativ. Aflæs x0 på målestokken. x0 = m Hæng det lod, du brugte, op i fjederen. Aflæs x1 på målestokken. x1 = x0 – x1 = m m Loddets masse: mlod = kg • Nu kan du beregne fjederkonstanten, k. k= 9,8 N/kg · mlod 9,8 N/kg · = (x0 – x1) kg = N/m m Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 67 Jorden og Solen giver energi 10.6 Energi i fjeder B • Tegn med musen et rektangel omkring en enkelt svingning på grafen. Grafen bliver nu forstørret op. xmax Ligevægt • Vælg Digital 1. Vælg Hastighed. 2xmax xmax Der kommer nu en ny graf frem, som viser loddets hastighed i samme periode, som er vist på den første graf. Beliggenhedsenergien for loddet afhænger af udsvinget x fra ligevægtsstillingen. 1 Ex = 2 · k · x2 • Find det største udsving, xmax, som vist på grafen. xmax = m • Beliggenhedsenergien er størst, når fjederen er • Den maksimale beliggenhedsenergi er 1 2 1 2 · k · xmax =2 · )2 = ·( J. 1 Bevægelsesenergien er Ev = 2 · m · v2. • Find den største hastighed, vmax, på den nederste graf. vmax = Fjederens masse, mfjeder = kg. • Beregn massen, m der svinger: m = mlod + • Den maksimale bevægelsesenergi er m/s 1 2 1 2 mfjeder = 2 · m · vmax = 1 2 + · 1 2 ·( · = )2 = kg J. • Sammenlign den maksimale bevægelsesenergi og den maksimale beliggenhedsenergi. Kommentér resultatet. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 68 Jorden og Solen giver energi 10.7 Energi for hoppende bold Undersøg energiomsætninger i en hoppende bold. Materialer I denne øvelse får du brug for dine resultater fra øvelse 1.28, Den hoppende bold B. - Computer - Pascofil, p8f1.sws • Tænd for computeren. Start programmet Science Workshop. Vælg Fortsæt uden interface. Vælg Pasco 500 Interface. Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p8f1.sws. • Kig på dine egne kørsler fra øvelsen Den hoppende bold B. Vælg en kørsel, som gav en pæn graf. 1 En bold, som hopper, har bevægelsesenergien Ev = 2 · m · v2 og beliggenhedsenergien Eh = m · h · 9,8 J/kg · m • Boldens masse er kg. • Se først på den øverste graf. Hvor højt springer bolden i første hop? Hvor højt springer den i femte hop? m m Hvor stor er den maksimale beliggenhedsenergi? Eh = Hvad sker der med den maksimale beliggenhedsenergi fra det ene hop til det næste? • Se nu på den midterste graf. Hvor stor er den maksimale hastighed i første hop? Hvor stor er den i femte hop? m/s m/s Hvor stor er den maksimale bevægelsesenergi? Ev = Hvad sker der med den maksimale bevægelsesenergi fra det ene hop til det næste? • Forsvinder noget af energien fra det ene hop til det næste? • Hvis ikke, hvilken energiform omdannes den så til? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 69 Jorden og Solen giver energi 10.8 Kædereaktioner Byg en model, som viser, hvordan man kan styre en kædereaktion. I et kernekraftværk kan man styre fissionsprocessen ved at placere kontrolstave af cadmium mellem brændselsstavene af uran. Materialer - Ler eller modellervoks - Ca. 100 tændstikker - Ca. 20 søm • Form to klumper modellervoks til plader, ca. 5 x 5 cm brede og 1 cm tykke. • Stik ca. 50 tændstikker med svovlet opad i den ene plade. Tændstikkerne skal stå i lige rækker og med lige store mellemrum på ca. 3 mm. • Byg en model mage til den første, dog sådan at du erstatter nogle af tændstikkerne med søm. • Sæt ild til en tændstik i det ene hjørne af hver model på samme tid. • Hvad sker der? • Hvad er forskellen på modellen med og uden søm? Hvad viser forsøget om styring af et kernekraftværk? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 70 Jorden og Solen giver energi 10.9 Elmotor og svinghjul Vis, at elektrisk energi kan omsættes til bevægelsesenergi – og omvendt. Materialer - Strømforsyning, 6 V Elmotor med svinghjul 6 pærer, 6,0 V, 0,05 A 6 fatninger 12 ledninger Stopur • Slut elmotoren til strømforsyningen, og lad den få fuld fart på. Afbryd strømmen. • Hvor længe drejer svinghjulet uden strøm? • Den elektriske energi er først omsat til og derefter til • Opstil et forsøg, som viser, at energien i svinghjulet kan omsættes til elektrisk energi igen. Brug elmotoren og en pære. Tegn et diagram over din opstilling. • Undersøg, om energien i svinghjulet bruges hurtigere op, når motoren skal levere en stor effekt. Du får brug for alle materialerne fra listen. Tip: Pærerne skal forbindes parallelt. Beskriv dine forsøg, tegn diagrammer og notér, hvor længe svinghjulet drejer. • Hvad viste dine forsøg? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 71 Jorden og Solen giver energi 10.10 Belastning af dynamo Brug en elmotor som dynamo. Materialer - Elmotor med opviklings-aksel - Lodder, 20 g, 50 g og 100 g - Snor - Stativ - 6 pærer, 6,0 V, 0,05 A - 6 fatninger - Ledninger - Wattmeter • Byg opstillingen. • Kan et lod trække dynamoen, så pæren lyser? Hvordan får man pæren til at lyse kraftigst? Hvordan får man pæren til at lyse i længst tid? • Hvor mange pærer kan dynamoen klare samtidig? Pærerne skal forbindes parallelt. Tegn og skriv om, hvad du gjorde. • Mål dynamoens effekt med én og flere pærer sluttet til. Hvor stor er den maksimale effekt? Beskriv, hvordan den opnås. watt. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 72 Jorden og Solen giver energi 10.11 Energiformer Hvilke energiformer og energiomsætninger viser eksemplerne her på siden? • Skriv svar til hver tegning. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 73 Jorden og Solen giver energi 10.12 Nyttevirkning for spritbrænder Bestem nyttevirkningen for en spritbrænder. Materialer - Spritbrænder Trefod med trådnet Konisk kolbe, 250 ml 4 korkringe Måleglas, 250 ml Termometer Vat Husholdningssprit Flammen fra spritbrænderen skal være lige under trådnettet. • Fyld sprit i spritbrænderen, og vej den. Den fyldte brænder vejer mstart = • Byg opstillingen, som tegningen viser. Hæld præcis 200 ml vand i den koniske kolbe. mvand = kg. g °C. Mål vandets temperatur, tstart = • Tænd spritbrænderen, og lad den brænde, til vandets temperatur er steget med ca. 20 °C. Sluk spritbrænderen. Mål vandets temperatur, tslut = °C. • Lad spritbrænderen køle af. Vej den med resten af spritten. Spritbrænderen vejer nu mslut = Forbruget af sprit er msprit = mstart – mslut = g. g. • Beregn, hvor meget varmeenergi der er frigivet fra spritten. Du skal bruge brændværdien for sprit b = 25.300 J/g. Eind = b · msprit = · = J • Beregn, hvor meget varmeenergi der er brugt til at opvarme vandet. Du skal bruge varmefylden for vand c = 4,18 J/g · grad. Eud = mvand · c · (tslut – tstart) = · E • Beregn nyttevirkningen, n = E ud · 100% = · = J %. ind • Hvad er der sket med resten af energien, Eind – Eud? • Hvad kan man gøre for at forbedre nyttevirkningen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 74 Jorden og Solen giver energi 10.13 Dampmølle Byg en lille dampmølle. Materialer • Byg selv en dampmølle af de udleverede materialer og vis, at den virker. - • Tegn din opstilling. Tal med din lærer, før du går i gang med at bygge. Saks Nedstryger Hammer Søm Metaldåse med låg 2 flade træpinde Snor Modellervoks Kraftig alufolie Kraftig ståltråd Gasbrænder Trefod med keramisk net Trykket fra vanddampen driver propellerne rundt. Dampturbine på kraftværk. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 75 Jorden og Solen giver energi 10.14 Dampmaskine Beskriv energiomsætningen i en dampmaskine. Materialer - Lille dampmaskine, evt. flere forskellige • Få dampmaskinen til at køre. • Tegn og forklar, hvordan den virker, og beskriv, hvilke energiomsætninger der sker i maskinen. • Byg nogle små maskiner af lego, træ eller andre materialer, som dampmaskinen kan trække. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 76 Jorden og Solen giver energi 10.15 Elektricitet fra solceller Materialer Omdan strålingsenergi til elektrisk energi. • Byg en el-kreds, hvor et solcellemodul er spændingskilde for elmotoren eller en pære. Afprøv opstillingen med både sollys og elektrisk lys. Hvad betyder lysstyrken for solcellens funktion? - 2-4 solcellemoduler, gerne forskellige - Elmotor med propel - 2-3 forskellige pærer - Ledninger - Skydemodstand, 100 Ω - Voltmeter - Amperemeter • Hvad sker der, når du drejer solcellen i forhold til lyskilden? • Slut et solcellemodul til voltmetret, og mål den maksimale spænding. V Slut solcellemodulet til amperemetret, og mål den maksimale strøm. mA • Mål den maksimale spænding og strøm for to solcellemoduler: hver for sig, i serieforbindelse og i parallelforbindelse. Notér resultaterne i skemaet. Solcelle Spænding Strøm 1 2 1+2 i serie 1+2 i parallel • Hvad viser resultaterne om serie- og parallelforbindelse af solceller? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 77 Jorden og Solen giver energi 10.16 Effekt af solceller Find den maksimale effekt af et eller flere solcellemoduler. Materialer - Pasco 500 Interface Computer Strømføler Spændingsføler 1-3 solcellemoduler, evt. flere forskellige - Skydemodstand 100 Ω • Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop. Tilslut strømføleren til indgang A på interfacet. Tilslut spændingsføleren til indgang B på interfacet. Forbind solcellemodulet, skydemodstanden og de to følere, som diagrammet viser. Placér solcellemodulet under en lampe eller i kraftigt sollys. Indstil skydemodstanden på den maksimale modstand. • Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p8f4.sws. Klik på „Optag“. Skru langsomt ned for skydemodstandens modstand. De to grafer viser spændingen vandret. Lodret viser den øverste graf effekt og den nederste graf strøm. • Beskriv, hvad der sker med spænding, strøm og effekt, når modstanden falder. Spænding. Strøm. Effekt. • Hvad er den maksimale effekt af solcellemodulet? W • Gentag forsøget med et andet solcellemodul. Hvad er den maksimale effekt? W • Hvad skyldes forskellen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 78 Jorden og Solen giver energi 10.17 Sammenbyggede solceller Konstruer solcellemoduler, der passer til apparaterne. En solcelle af silicium på 12,5 cm2 giver en spænding på 0,5 volt og en strøm på 0,3 ampere. • Hvordan skal solcellemoduler, der passer til disse apparater, se ud? Hvor mange solceller skal der være? Skal de forbindes i serie eller parallelt? Tegn modulerne som diagrammer. 3V og 0,3A 12V og 4,8A 12 V og 0,9A 3V og 0,9A Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 79 Jorden og Solen giver energi 10.18 Tivolimølle Byg en lille vindmølle af karton og afprøv den. Materialer - Karton, ca. 30 x 30 cm Blyant Lineal Saks Tegnestift Lim Kraftig metaltråd eller blomsterpind Elektrikerrør, lidt tykkere end pinden 3 propper Snor Tape • Klip hak i hjørnerne af pappet og stik huller, som tegningen viser. • Byg møllen som vist på tegningen herunder. • Tag vindmøllen med ud, og hold den op mod vinden. Prøv, om den kan hejse proppen op. • Hvilke energiomsætninger sker i møllen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 80 Jorden og Solen giver energi 10.19 Modstandsmølle A Byg en vindmølle af træ og pap. Materialer - Rundstok, 1 m lang, 12 mm Ø Kraftigt pap Kraftig tape 3 tegnestifter 2 skruer med vingemøtrikker, 3 cm lange, 3 mm Ø Elektrikerrør, 15 cm langt, 16 mm tykt Prop Cykeldynamo Pære, 6 V, 50 mA 2 ledninger Snor Hobbykniv Sav Håndbor Hammer • Tegn to ens møllevinger på pappet med mål som angivet på tegningen. Skær vingerne ud med en hobbykniv. • Sav rundstokken i to stykker på 35 cm og et stykke på 30 cm. • Bor huller til skruerne i de to lange rundstokke og skær en hulning, der passer til en rundstok eller en cykeldynamo. Målene skal være som vist på tegningen. Sæt rundstokkene sammen med skruer og vingemøtrikker. • Sæt vingerne fast på rundstokkene med tape og tegnestifter. • Sæt en tegnestift i den ene ende af den korte rundstok og en anden tegnestift i proppen. Sæt proppen og rundstokken i elektrikerrøret, så tegnestifterne vender mod hinanden. • Skru møllen fast på korte rundstok, som tegningen viser. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 81 Jorden og Solen giver energi 10.20 Modstandsmølle B Brug vindmøllen som energikilde. • Afprøv vindmøllen udendørs. Du kan tilpasse vindmøllen til vindstyrken ved at dreje vingerne. Jo svagere vind, des mere skråt skal vingerne stå. Kraftig vind • Sæt en snor fast i den korte rundstok med tape eller en tegnestift. Prøv at hejse forskellige ting op med møllen. Svag vind • Skru møllen fast på en cykeldynamo, og forbind den til pæren, som tegningen viser. • Hvad var den største masse, du kunne hejse op? kg • Hvilke energiomsætninger sker i møllen? • Prøv at få pæren til at lyse. Det er ikke helt let, men det kan lade sig gøre. Hvilke energiomsætninger sker i møllen og dynamoen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 82 Jorden og Solen giver energi 10.21 Opdriftsmølle Byg en hurtigløber. Vingerne laves af et stykke tagrende. Materialer - Plastiktagrende, 85 cm lang Cykeldynamo Kosteskaft Vandrør, ca. 1 m langt, ca. 4 cm Ø Træliste, ca. 75 cm Krydsfiner Pære, 6 V, 50 mA 2 ledninger Søm Skruer Sav Hammer Skruetrækker Lille svensknøgle Håndbor Skabelon til vinge, kopiark 19 Vandfast spritpen Dynamo Træliste Kosteskaft Krydsfinér Rotor af tagrende • Tegn vingen efter skabelonen på indersiden af en tagrende. Sav vingen ud. • Lav en styrevinge af trælisten og et stykke krydsfiner. • Sæt styrevingen og dynamoen fast i den ene ende af kosteskaftet. Styrevingen kan stives af med et lille stykke krydsfiner. • Skru omløberen af cykeldynamoen. Bor et hul præcis midt i vingen, som passer til dynamoens aksel. Skru vingen fast i toppen af dynamoen. • Bank vandrøret lidt ned i jorden, så det står fast. • Placér kosteskaftet i vandrøret, så det kan dreje frit. • Forbind dynamoen med pæren. Prøv at få pæren til at lyse. Det er ikke helt let, men det kan lade sig gøre. • Hvilke energiomsætninger sker i møllen og dynamoen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 83 Jorden og Solen giver energi 10.22 Vandkraftværk Vis, at beliggenhedsenergi kan lagres i vand. Materialer - Stor vanddunk, 10-25 l - Lille vanddunk af plastik, ca. 1 l - Tyk vandslange, ca. 2 m lang - 2 spændebånd - Skruetrækker - Søm - Hammer - Kraftig tape - Vandturbine - Pære i fatning - Ledninger • Byg et minikraftværk, hvor du producerer så meget strøm som muligt vha. vandturbinen. • Tegn og beskriv, hvad du gjorde, og angiv dine resultater. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 84 Jorden og Solen giver energi 10.23 Vandturbine Undersøg energi og effekt i en vandturbine. Materialer - Vandturbine Vandslange Pærer 1,5 V, 90 mA Ledninger Måleglas Bægerglas • Få så mange pærer som muligt til at lyse ved hjælp af vandturbinen. • Tegn forsøgsopstillingen. • Forklar, hvornår vandturbinen yder mest. Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 85 Jorden og Solen giver energi 10.24 Vandløb og vandfald Beregn, hvor meget energi der er i Gudenåen og i Niagara Falls. Materialer - Lommeregner med 10’er potens-knap - Papir til udregninger Lidt før Tange Sø løber Gudenåen i en højde, h, på 18 meter over havet. Der løber 16 m3 vand gennem åen pr. sekund. Forestil dig, at al vandets beliggenhedsenergi fra Tange Sø og ud til havet kunne udnyttes til elektricitet. • Beregn, hvor meget beliggenhedsenergi der omsættes i åen på 1 sekund. Benyt, at massen af 1 m3 vand er 1000 kg, og at formlen for beliggenhedsenergi er E = m · h · 9,8 J/kg · m = E • Hvor stor bliver den elektriske effekt så? Husk, at P = t = • På 1 døgn produceres en elektrisk energimængde på Edøgn = P · 24 h = · 24 h = kWh. En husstand bruger ca. 10 kWh på et døgn. • Hvor mange husstande kunne åen forsyne med elektricitet? De store vandfald, Niagara Falls ligger på grænsen mellem USA og Canada. Der løber 35.000 m3 vand gennem vandfaldene pr. sekund, og vandet falder 50 meter ned. • Beregn, hvor meget beliggenhedsenergi der omsættes i vandfaldene på 1 sekund. E= • Det kunne give en elektrisk effekt P = W. • Hvor mange kWh elektrisk energi giver det pr. døgn? • Hvor mange husstande kunne vandfaldene forsyne med elektricitet? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 86 Jorden og Solen giver energi 10.25 Omsæt energi med brændselscelle Vis, at elektrisk energi kan lagres og hentes frem igen ved hjælp af vand og en brændselscelle. Materialer - Strømforsyning 4 ledninger Elektrolysekar Svovlsyre, H2SO4, 1 M 2 mikroreagensglas Glasrør Plastikslange Plastikmuffe Brændselscelle Elmotor med propel Tændstikker Ved hjælp af elektrisk energi kan vand skilles ad i hydrogen og oxygen. For at vandet kan lede strøm, skal det tilsættes syre. • Hæld svovlsyre i elektrolysekarret, så det er ca. halvt fyldt. Fyld lidt syre i mikroreagensglasset, og placér det omvendt over minus-polen. Forbind elektrolysekarret med strømforsyningen, 12 V jævnspænding. • Gassen ved minus-polen er hydrogen. Tag glasset af, og vis dette. Hvad gjorde du? Hvad skete der? • Udskift mikroreagensglasset med et glasrør, og byg opstillingen, som tegningen viser. Hvis opstillingen virker, begynder elmotoren at køre efter et par minutter. • Vent yderligere et par minutter, og afbryd så strømforsyningen. • Hvad sker der med motoren? • Hvor kommer strømmen fra, når strømforsyningen er afbrudt? • Hvilke energiformer omsættes i opstillingen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 87 Jorden og Solen giver energi 10.26 Effekt af brændselscelle Find den maksimale effekt af brændselscellen. Materialer - Strømforsyning 9 ledninger Elektrolysekar Svovlsyre, H2SO4, 1 M Glasrør Plastikslange Plastikmuffe Brændselscelle Pasco 500 Interface Computer Strømføler Spændingsføler Skydemodstand, 100 Ω eller 1000 Ω • Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop. Tilslut strømføleren til indgang A på interfacet. Tilslut spændingsføleren til indgang B på interfacet. • Forbind spændingsforsyningen, elektrolysekarret og brændselscellen som i øvelse 10.25. Forbind derefter spændingsføleren, strømføleren og skydemodstanden til brændselscellen, som diagrammet viser. • Indstil skydemodstanden på den maksimale modstand. Lad strømforsyningen være tændt under hele forsøget. • Vælg Filer fra menuen. Vælg Åbn. Find forsøget p8f5.sws. . Klik på optageknappen • Skru langsomt ned for skydemodstandens modstand. De to grafer viser strømmen vandret. Lodret viser den øverste graf spænding og den nederste graf effekt. • Beskriv, hvad der sker med spænding, strøm og effekt, når modstanden falder. Spænding. Strøm. Effekt. • Hvad er den maksimale effekt af brændselscellen? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 W 88 Jorden og Solen giver energi 10.27 Kemisk energi i vand Beregn, hvor meget energi der kan lagres i 1 liter vand. Det kræver 16.000 joule at spalte 1 gram vand. Den samme energi frigives, når der dannes 1 gram vand af hydrogen- og oxygen-molekyler. • Hvor mange kWh frigives, når der dannes 1 liter vand af hydrogen og oxygen? Beregn, hvor meget hydrogen en husstand skal bruge til elforsyning. 1 gram vand indeholder 0,11 gram hydrogen. Nyttevirkningen af en brændselscelle er ca. 60%. • Hvor meget hydrogen skal en familie bruge på et år, hvis deres elforbrug er 3.000 kWh, og al elektriciteten kommer fra brændselsceller? Ny Prisma 8 • Kopimappe B • Varenr. 9062631 89
© Copyright 2024