Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10
  • kjemi 1

Tidsbruk

  • 60 minutter

Kjemisk puslespill

Et puslespill hvor dere kan trene på å sette sammen salter, sette navn på salter og til å sette opp reaksjonslikninger. Puslespillet kan være en hjelp til å forstå hvordan ulike atomer kan reagere med hverandre og hvordan elektroner går fra ett atom til ett annet. Etterpå kan dere kanskje teste noen av reaksjonene på laboratoriet?

Elever som pusler kjemisk puslespill. Elever som pusler kjemisk puslespill.

Et puslespill med ioner

For å hjelpe elevene til å få et bilde av de ulike stoffene kan man bruke et kjemisk puslespill bygd på følgende prinsipper:

  • Alle salter innholder både positive og negative ioner. I puslespillet får de positive ionene en farge og de negative ionene får en annen farge (gjerne kontrastfarger).
  • Størrelsen på brikkene er avhengig av ladningsmengden. Det betyr at et ion med en ladning har en gitt størrelse. Brikker med to ladninger er dobbelt så store som brikker med en ladning. Brikker med tre ladninger er tre ganger så store.
  • Brikkene legges sammen slik at de positive ionene er på den ene siden og de negative på den andre. Til sammen skal brikkene danne et rektangel. 

Reaksjonslikninger

Når elevene har blitt kjent med prinsippet, kan puslespillet brukes både til å trene enkel navnsetting og til å balansere reaksjonslikninger (fellings- og syrebasereaksjoner). Elevene får i etterkant prøve ut noen av reaksjonene for å se om de får samme svar som reaksjonslikningene de har satt opp. Det er egne brikker med piler og plusser som kan brukes til å sette sammen hele reaksjonslikninger.

Faglig forklaring

Hva er et salt?
Ordet salt er en utfordring for elevene. Når vi begynner å snakke om salter, tror de fleste elever at vi snakker om vanlig bordsalt (NaCl). For det er jo salt… Men i kjemien finnes det mange salter. Noen eksempler er kritt (CaCO3), natron (NaHCO3) og salmiakk (NH4Cl). 
I alle salter blir atomene holdt sammen av ionebindinger. I molekyler blir atomene holdt sammen av elektronparbindinger. I en ionebinding er elektronovergangen mellom de ulike atomene fullstendig. For NaCl vil dette si at ett elektron har blitt fullstendig overført fra natrium til klor, som vi ser av figuren til høyre. Vi får da dannet positive natriumioner og negative klorioner (klorid). Vi kan si at ionebindingen er en elektrostatisk tiltrekning mellom to ulike ladninger. Hvis elektronovergangen mellom atomene ikke er fullstendig slik at atomene må dele ett eller flere elektronpar mellom seg, får vi en elektronparbinding. I molekyler er det denne delingen av elektronpar som holder atomene sammen.

Hvordan man bestemmer kjemiske formler:

  • Stoffene er satt sammen av én type positive ioner og én type negative ioner.
  • Vi tar ikke med +, - eller tall som står oppe på linja (hevet skrift) når vi skriver formler.
  • Skriv alltid symbolet til det positive ionet først.
  • Tell hvor mange positive ioner det er og skriv tallet ned på linja (senket skrift).
  • Skriv deretter opp symbolet til det negative ionet.
  • Tell hvor mange negative ioner det er og skriv tallet nede på linja.
  • Alt som står på en brikke hører sammen. Det vil si at hvis det er to brikker med det sammensatte ionet NO3- skriver vi (NO3-)2 ikke N2O6.

Navnsetting

  • Alle negative ioner har endelsen –id.
    Du tar stammen til navnet på grunnstoffet og legger til -id,
    Cl = klor, Cl- = klorid eller O = oksygen, O2- = oksid
  • Skriv navnet på det positive ionet først, deretter navnet på det negative ionet. Al2O3 blir aluminiumoksid

I puslespillet er det lagt inn noen sammensatte ioner. Elevene bør få en oversikt over navene på de ionene som er med i spillet.

Kommentarer/praktiske tips

Puslespillet er fint å bruke i forbindelse med opplæring i navnsetting av uorganiske forbindelser. Ved først å pusle sammen et salt, kan elevene telle seg fram til stoffets kjemiske formel. Navnsetting av uorganiske forbindelser følger et forholdsvis fastlagt mønster som gjør at det er ganske lett å lære. Elevene får informasjon om noen holdepunkter og får deretter prøve seg selv. Før elevene begynner med puslespillet bør de kjenne til noen regler for spillet og for hvordan man bestemmer kjemiske formler.

60 minutter er god tid, bruk 30 minutter til innføring og navnsetting og 30 minutter til reaksjonslikninger. Dersom elevene skal prøve ut noen av reaksjonene på laboratoriet i etterkant, vil de trenge ytterligere 45 minutter.

Forarbeid for læreren
Forberedelsestiden til dette undervisningsopplegget avhenger av to ting; hvor mye du vil la elevene gjøre og om du vil laminere brikkene. Til en klasse på 30 holder det med 7 kopier av kopieringsoriginalene som du finner i vedlegget til høyre. Disse kopiene må så klippes opp. Elevene kan selvfølgelig selv klippe brikkene fra hverandre. Men dersom du ønsker at brikkene skal vare litt, bør de lamineres og da tar jobben noe lengre tid.

Å prøve en reaksjon i praksis
Når elevene har fått jobbet litt med puslespillet og reaksjonslikningene kan de eventuelt få prøve noen av reaksjonene i praksis. De kan for eksempel bruke en enkel løselighetstabell og prøver ut noen fellingsreaksjoner for å se om de får svar som passer med reaksjonslikningene de har satt opp. Hvis de jobber med syrer og baser, kan de bruke en indikator eller måle pH i løsningene.

 

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Forskerspiren
      • forklare betydningen av å se etter sammenhenger mellom årsak og virkning og forklare hvorfor argumentering, uenighet og publisering er viktig i naturvitenskapen
    • Fenomener og stoffer
      • vurdere egenskaper til grunnstoffer og forbindelser ved bruk av periodesystemet
      • planlegge og gjennomføre forsøk med påvisningsreaksjoner, separasjon av stoffer i en blanding og analyse av ukjent stoff

Læreplan i kjemi - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Kjemi 1
    • Språk og modeller i kjemi
      • sette navn på enkle uorganiske forbindelser ved hjelp av regler for navnsetting

Materialer og utstyr

  • Farget ark i to ulike farger
  • Kopieringsoriginaler
  • Saks