Kemi rskurs 8 Kurs planering under hst terminen

Kemi årskurs 8

Kurs planering under höst terminen • • • • Organisk kemi Kolatomen är en mångsidig byggsten kolväten är grunden i organisk kemi omättade kolväten har färre väteatomer alkoholer finns inte bara i vin organiska syror i frukt och i din kropp estrar ger smak och doft Kol och förbränning det finns många former av kol de fossila bränslena börjar ta slut kolets kretslopp förbränning påverkar miljön eld behöver bränsle, syre och värme

Kemins grunder • • • Kemi: allt omkring oss är gjort av olika ämnen Atomer: små byggstenar som hela universum är uppbyggt av Molekyler: grupper av atomer Grundämne: ämne som består av samma sorts atomer Kemisk förening: ämne som består av olika sorts atomer

Atomer Väte atom

Atomer Kol atomen

Organisk kemi • Kolatomen är en mångsidig byggsten • Utan kolatomen skulle livet inte finnas

Kolatomen kan ha fyra bindningar Kol atomen Bindningar: klister som håller ihop atomerna i en molekyl

Olika grupper av organiska föreningar • Kolväten • Alkoholer • Organiska syror • Estrar

Kolväten är grunden i organisk kemi Alkaner (alkanserien): en serie av kolväten, namnet slutar med –an • Metan: färglös, luktfri gas , ( biogas, biobränsle i bussar) • Etan: färglös och luktfri gas • Propan: gas • Butan: gas Större molekyler har högre smältpunkt och kokpunkt, 5 -16 kolatomer: vätskor och mer än 16 kolatomer är fasta ämnen.

Kolväten är mycket användbara

Alkoholer finns inte bara i vin • Alkoholer innehåller OH • Kolväte är grunden till alla organiska ämnen • I alkoholer är en väteatom i ett kolväte ersatt med en OH-grupp. • -Ol i slutet av kolväte namnet

Enkla alkoholer • Metanol • Etanol • Glykol • Glycerol

Metanol • Mycket giftig vätska • Kallas för ”träsprit” (förr: heta upp trä utan syre, Nu: genom kolmonoxid och vätgas) • Färglös vätska som är giftig (blind eller dör)

Etanol • • Vanlig alkohol Också giftig Kan ger hjärnskador som aldrig går över Förstöra levern

Glykol • • • Har två OH-grupper Mycket giftig Skadar njurarna och nervsystemet eller dödar Blandas i bilarnas kylarvatten på vintern Vatten fryser inte även minusgrader

Glycerol • • • Har tre OH-grupper Kallas även glycerin Inte giftig utan naturlig del av kroppens fetter Håller kvar fukt Används i tobaksindustri, salvor och hudkrämer

Organiska syror i frukt och din kropp • Frukter innehåller organiska syror • Ex: äppelsyra, vinsyra, citronsyra • Det finns organiska syror i dig • Ex: när du tränar hård bildas mjölksyra i musklerna

Organiska ämnen kan vara syror • De innehåller ett syragrupp (COOH) • Alkohol + syre organisk syra • Några exempel på organsiska syror: • Metansyra • Etansyra • stearinsyra

Metansyra • Metansyra (HCOOH) • Vardagligt namn Myrsyra , • finns i myror och brännässlor som ett skyddsmekanism

Etansyra • Etansyra (CH 3 COOH) • Vardagligt namn ättiksyra • Används som konserveringsmedel , smaksättning av maten • Viktig råvara vid plast tillverkning • Vin: etanol + syre ättiksyra (vinäger)

Estrar är organiska föreningar Fruktgodis innehåller estrar Estrar är organiska ämnen Alkohol + organisk syra ester Ex: Etanol + ättiksyra etyletanoat + vatten

Estrar ger smak och doft • Från de vanliga alkoholer och syror får vi estrar som doftar och smakar som frukter. • Frukter har naturliga estrar i sig • Konstgjorda estrar smakar och doftar nästan likadan ( finns i godis, läsk och glass) • Molekylen är det samma både i Konstgjorda ämnen och naturliga ämnen • Men inte helt samma smak

Estrar till lösningsmedel och dynamit • Används till smör, matolja, lösningsmedel • Glycerol + salpetersyra glyceryltrinitrat (nitroglycerin) • Sprängämne som exploderar mycket lätt och ingår i dynamit

Kol och förbränning

Det finns många former av kol • • • Diamant Grafit Amorf Fulleren Grafen

Diamant • • • Sitter hård i tredimensionellt nätverk Jätte molekyl/ kristall Värdens hårdaste ämne Används i borr skär glas Slipa diamanten till vackra smycken

Grafit • • Sitter atomer i platta skikt Varje skikt är en egen molekyl Skikten hålls ihop av svaga krafter kan glida längs varandra Mjukt ämne Smetar lätt av sig Används i stift i blyertspennor

Grafit till diamant • Hög tryck och hög temperatur • Naturliga diamant bildas i jordens inre • Diamant kan omvandlas till grafit vid vanlig tempratur och vanligt tryck efter tusentals år

Amorft Atomen ligger huller om buller Amorf (formlös) Ex: Träkol: grillkol, ätt att tända, glöder bra, ger hög värme • Aktivkol: i kornen finns små hål, stor yta, andra ämne kan absorberas • Används för att ta bort föroreningar av olika slag • (används av läkare, gasmaskar) • •

Fullerener • Fotbollsmolekyler • 5 -6 hörningar av kolatomer sitter ihop i en molekyl • Nanorör: 6 hörning, smalt rör, stark och kan leda elektricitet • Fotbollsmolekyler + Nanorör Fullerener

Grafen • • • Tunt skikt av 6 hörningar av kolatomer Genomskinligt material 200 gånger starkare än stål Formbar Kan leda elektricitet Olika användningsområde: i datorer, bildskärmar, läkemedel, plastmaterial, …

De fossila bränslena börjar ta slut • Används för att varma hus, driva bilar, skapa elektricitet, råvara till plast och kosmetik • Fossila bränslen är kolväte djupt nere i marken • Rester av djur och växter som dog miljoner år sedan • Hamnade på botten av hav, sjöar och träsk • Brist på syre ej förmultnade helt • Tiden och temperaturen olika typer av fossila bränslen

Vilka är fossila bränslen • Stenkol • Naturgas • Olja

Stenkol och torv • • • Blandning av amorfkol och omättade kolväten Ej används i Sverige nu 25 -30 % användning som energikälla i världen (kolkraftverk elektricitet ) Viktig Bränsle fram till 1900 -talet • Torv : en yngre form av stenkol (baby-stenkol) • Växtrester från våtmarker förmultnat delvis

Naturgas • Blandning av olika gasformiga kolväten (metan) • Inte mycket i Sverige men 1/5 av energin i hela världen • Gaskraftverk elektricitet • Industri • Värmepannor • Driva bilar och bussar

Råolja Blandning av många olika kolväten Råolja måste delas upp för att kunna användas Detta görs i oljeraffinaderi Olika kolväten har olika kokpunkt destillation är bra separationsmetod • Fraktionerad destillation • Först hetas olja upp gas leds till en högt torn stiger upp blir kallare högre upp och kondenserar till olika kolväten (fraktioner) • •

Olja destilleras • Asfalt : mer än 40 kolatomer, vägbeläggning • Paraffin: hudvårdsprodukter • Smörolja: smörja maskiner och motorer • Eldningsolja: industri och för att värma bostadshus • Diselolja: bränsle i diselmotorer i lok, båtar, busar, lastbilar och personbilar • Fotogen: fotogenlampor, bränsle jetplan • Bensin: sedan 1900 -talet mest värdefullaste fraktionen, används i bilar, propellerflygplan och kemtvätt • Gaser: propan och butan

Kolets kretslopp

Fotosyntes • 2 form av kemiska reaktioner • 1) ämnena får mindre energi efter reaktioner förbränning • 2) energin i ämnena ökar efter reaktionen fotosyntes

Cellandning med hjälp av enzymer • Förbränning i kroppen kallas cellandning • I kroppen finns enzymer som sätter i gång cellförbränningen • Glukos + syre koldioxid + vatten + energi • (energin används för att hålla kroppsvärmen, tänka och röra oss)

Kolatomerna vandrar i ett kretslopp • Luften växter mat frigörs vid förbränning i kroppen • Växter och djur hamnar på marken förmultnar bakterier och svampar • Kolatomen hamnar alltså hela tiden i nya molekyler

koletskretslopp

Förbränning påverkar miljön

Vilka är växthusgaser • Koldioxid förbränning av fossila bränslen 30% ökning • Metan livsmedelproduktion kor och får rapar metan • Freon

Vad kan vi göra? Ta bort svavel i bränslena Använda katalysator i bilar (nya bilar har) Använda förnybara energikällor Använda biobränslen Använda växter (snabbväxande träd i energiskogar) • Använda metanol, Etanol • Använda vattenkraft, solenergi, vindkraft, kärnkraft • • •

ELD

Eld behöver bränsle, syre och värme • Antändningstemperatur för olika ämnen varierar Som bensin och socker • En del ämnen kan börja brinna av sig själv linolja

Mer om Eld Man kan släcka eld genom att kväva elden, kyla den och ta bort bränslet. Om man inte lyckas släcka elden själv ska man följa minneramsan ”Rädda, larma, släck”