Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • barnetrinn 3-4
  • barnetrinn 5-7

Varmeprøve

Hva skjer når dere varmer opp sukker, salt, potetmel og natron?

Oppvarming av stoff Til å varme opp stoffene skal dere bruke telys. Brett aluminiumsfolie rundt en plate av papp. Sett telyset på platen og pass på at det er ryddig rundt den. Tenk dere om og pass på slik at det ikke tar fyr i hår, klær eller noe annet. Lag fire små skåler av Al-folie. Skålen av Al-folie skal dere bruke til å varme stoffet i.

 

 

Hva tror dere vil skje når dere varmer opp de forskjellige stoffene? Bruk litt av stoffet, Mindre enn en ½ teskje er nok. Undersøk et stoff om gangen. Hold skålen over telyset og varm opp. Blir stoffet annerledes når dere varmer det opp? Kan dere høre om det skjer noe? Kan dere lukte at det skjer noe? Fyll inn i skjemaet etter hvert som dere undersøker.

 

Navn på stoffene Skriv hva som skjer med stoffene etter hvert som dere varmer dem opp
sukker  
salt  
potetmel  
natron  
 

Faglig forklaring

Sukker og potetmel (stivelse) er organiske stoffer, de kan brenne. Sukker vil smelte, men vil samtidig begynne å forbrennes (bli brunt). Molekylene i potetmel er så store at denne ikke vil smelte, men vil bare reagere med oksygen i en forbrenning (bli brunt).

Salt og natron er salter, mineraler, og vil derfor ikke brenne (reagere med oksygen fra lufta). Hvis de blir varmet opp tilstrekkelig vil de kunne smelte, men vil så stivne (fryse) igjen når de ikke lenger er varme. Natron vil imidlertid reagere alene og avgi litt CO2-gass, og det omdannes da til et nært beslektet stoff som smaker bittert. Dette kan skje hvis man bruker natron i bakverk uten at det er noen syreholdig ingrediens til stede, slik som surmelk eller sirup; kakene kan få en mild bittersmak.

 

Detaljert svar 

Sukker og potetmel er organiske forbindelser

Sukker: en ren organisk forbindelse (rent stoff)

Potetmel: blanding av organiske forbindelser/stoffer (i praksis stivelse)

Disse vil reagere med oksygen i lufta, dvs. forbrennes. Hadde forbrenninga vært skikkelig effektiv ville det eneste som ble igjen være CO2 og vann. Men siden det ikke kommer til riktig nok oksygen brytes det ned til rent karbon, dvs. kull, hvis man holder på lenge nok.

Sukker kan smelte, det er et disakkarid og molekylene er ikke så store. Sukkeret vil begynne å reagere/forbrennes parallelt med at det smelter. Altså en kjemisk reaksjon parallelt med en fysisk forandring (smelting).

Stivelse er polysakkarider der molekylene er kjempestore (hundrevis til tusenvis ganger så store som sukkermolekyler), og disse vil derfor ikke smelte.

Røyken når sukker (og potetmel) varmes opp er nok mest vanndamp (og dermed teknisk sett ikke røyk), men noe av det kan også være andre nedbrytingsstoffer (som kanskje er mer «egentlig» røyk).

 

Salt og natron er salter og uorganiske forbindelser

Salt og natron inneholder ikke karbon, og derfor er vanlig forbrenning ikke noen mulighet her.

Salt (NaCl): vil bare smelte (kan nok reagere, men da må det varmes opp svært mye, og da vil det i så fall være med overflaten av skjeen el.)

Natron (NaHCO3, natriumhydrogenkarbonat): denne vil først avgi litt CO2 og dermed omdannes til natriumkarbonat (Na2CO3) som så antakelig ikke reagerer noe mer. Vil kanskje kunne smelte ved sterk oppvarming, men da må man veldig høyt opp. Hvordan dette stoffet reagerer kan dere evt. lese mer om på naturfag.no/mat under Julekakekjemi - og litt fysikk.

Kommentarer/praktiske tips

Aktiviteten kan gjerne starte med å snakke med elevene om fyrstikker, åpen ild og brannfare.

Oppvarmingen av stoffene skal skje i en liten skål av Al-folie. Skålen bør være liten og glatt under for å slippe varme gjennom. Bruker dere lite av hvert av stoffene som skal undersøkes, tar oppvarmingen kortere tid.

Oppvarmingen går raskest om dere holder skålen noen millimeter over flammen. Sot isolerer, derfor kan det ta lenger tid å varme opp innholdet i skåler med sot på innholdet enn rene skåler.

Det er en fordel å utføre varmeprøven på ei papplate dekket med Al-folie, fordi det strukturerer arbeidet og minsker brannfaren.

Aktiviteten vil antakelig gi en del ulike observasjoner. Hva som blir observert avhenger av hvor fort stoffene blir varmet opp.Diskusjon om resultatene kan øke refleksjonen.

Sukker finnes i mange former. Sukkerbiter, strøsukker, melis og brunt sukker er noen av dem. Som en supplerende aktivitet kan dere lage en samling av ulike typer sukker. Dere kan lete etter stoffene i butikken og i kjøkkenskapet hjemme. Samle alle stoffene og presenter dem med en produktutstilling på et bord og plakater med bilder av stoffene og gjerne formler.

 

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 4. årstrinn
    • Forskerspiren
      • bruke naturfaglige begreper til å beskrive og presentere egne observasjoner, foreslå og samtale om mulige forklaringer på det man har observert
      • bruke måleinstrumenter, systematisere data, vurdere om resultatene er rimelige, og presentere dem med eller uten digitale hjelpemidler
    • Fenomener og stoffer
      • gjennomføre forsøk som viser at stoffer og stoffblandinger kan endre karakter når de blir utsatt for ulike påvirkninger
  • Etter 7. årstrinn
    • Fenomener og stoffer
      • gjennomføre forsøk med ulike kjemiske reaksjoner og beskrive hva som kjennetegner dem

Materialer og utstyr

Til hver elev/elevgruppe:
  • 4 bokser med sukker, salt, potetmel og natron. Det skal stå navn på stoffene utenpå boksene.
  • 4 teskjeer, en i hver boks
  • aluminiumsfolie
  • plate av papp
  • telys
  • treklype