Rokusova kemija

Rokusova kemija

š o l s k o l e t o 2 0 1 0 / 1 1

znanje nas dela

velike

v osnovni šoli

Peti element PRIROČNIK ZA UČITELJEZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

Tanja Cvirn, Iztok Devetak in Samo Jamšek

Peti element UČBENIKZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

Učb

enik

8

Peti

ele

men

t

Založba Rokus Klett, d.o.o.Stegne 9 b, 1000 LjubljanaTelefon: 01/513 46 00Faks: 01/513 46 99E-pošta: [email protected]

xx EUR


EKKOOLLOŠŠKKOO GGRRAADDIVOEK

OGradivo je natisnjeno na ekološkem papirju – posebnem papirju s certifi katom FSC. Certifi kat zagotavlja, da za vsako drevo, posekano za predelavo v celulozo, posadijo novo.

Peti element DELOVNI ZVEZEKZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE


xx EUR


EKKOOLLOŠŠKKOO GGRRAADDIVOEKOGradivo je natisnjeno na ekološkem papirju – posebnem papirju s certifi katom FSC.

Certifi kat zagotavlja, da za vsako drevo, posekano za predelavo v celulozo, posadijo novo.

Peti element PRIROČNIK ZA UČITELJEZA KEMIJO V OSMEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE


Peti element DELOVNI ZVEZEKZA KEMIJO V OSMEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE


xx EUR




Peti element UČBENIKZA KEMIJO V OSMEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

Učb

enik

8

Peti

ele

men

t


xx EUR




Tako bi se lahko začela detektivska zgodba Sherlocka Holmesa ali pa – če verjamete ali ne – Peti element, novo, najsodobnejše učno gradivo za kemijo. V resnici se Peti element začne že 14 milijard let prej, z velikim pokom, in odkriva zgodbo od nastanka snovi do nanotehnologije in naprej.

Najstniki se pogosto sploh ne zavedajo, da so zrak, ki ga dihajo, voda, ki jo pijejo, zvezde, ki jih vidijo na nebu, planet, na katerem živijo, in tudi oni sami – snov. Kemija je pač okoli nas in v nas ter močno kroji naša življenja! Z njo se srečamo, ko stopimo v kopalnico, si oblečemo najljubšo majico, popečemo toast, iztisnemo pomarančni sok in skuhamo kavo.

In prav to je bistvo Petega elementa: kemijske razlage umestiti v vsakdanji kontekst, abstraktne razlage in pojmi namreč odvrnejo učence od spoznavanja sveta. Kljub radovednosti pogosto nikoli ne ugotovijo, kako čaroben in preprost je svet kemije.

Peti element poskuša kemijo predstaviti kot znanost prihodnosti in nadobudne najstnike po najlažji in najučinkovitejši poti pripeljati do znanja in vrednot, s katerimi bodo spoštovali naš planet in ga ohranili prihodnjim rodovom. Morda so naše želje in pričakovanja velika, a naše poslanstvo bo izpolnjeno že, če bodo učenci razumeli svet okoli sebe, ga želeli raziskovati in skrbeti zanj.

Dr. Watson, opravka imava z neznano snovjo!

Vasja Kožuh,urednikZaložba Rokus Klett, d.o.o.

UčbenikVsaka tema je v učbeniku predstavljena z vsakdanjimi pojavi in s snovmi, ki jih učenci poznajo. Razlage so kratke in zanimive, napisane v preprostem in razumljivem jeziku, hkrati pa didaktično dodelane in neoporečne. Za še večjo razumljivost in predstavljivost je vsaka kemijska sprememba prika-zana s fotografijami in submikroskopskimi prikazi, za dodatno sproščenost pa poskrbijo številne ilustracije. Velik poudarek je tudi na privlačnosti in sodob-nosti oblikovanja.

Delovni zvezekDelovni zvezek v celoti dopolnjuje in nadgrajuje učbenik, še posebno pri raz-ličnih samostojnih aktivnostih (npr. poskusih), kjer so možnosti učbenika ome-jene. Izbor različnih dejavnosti in nalog je dobro premišljen, tako da zajame vse učne cilje in taksonomske ravni ter razvija različne spretnosti. Hkrati so naloge zasnovane tako, da je delovni zvezek privlačen, raznolik, zanimiv in poučen. Zelo pomembna komponenta delovnega zvezka so tudi navodila za izvedbo različnih poskusov.

Delovnemu zvezku za 8. razred je priložena preglednica Periodni sistem elementov.

Z nakupom delovnega zvezka prispevate sredstva za razvoj učnih gradiv za otroke s posebnimi potrebami.

Gradivo za učiteljeDa bi učiteljem, ki se bodo odločili za Peti element, čim bolj olajšali delo v razredu, bomo izdali tudi številna dodatna gradiva. Priročnik za učitelja in letna priprava za 8. razred bosta na voljo že avgusta 2010. Načrtujemo tudi knjižico s podrobnim opisom vseh poskusov in različna računalniška gradiva.

Gradiva bodo brezplačno dostopna v formatu pdf. Na svoj računalnik jih bo-ste lahko prenesli s spletnega portala www.devetletka.net.

Peti element

Peti element PRIROČNIK ZA UČITELJEZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE



Učb

enik

8

Peti

ele

men

t


xx EUR



O

Gradivo je natisnjeno na ekološkem papirju – posebnem papirju s certifi katom FSC.


Peti element DELOVNI ZVEZEKZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLEZaložba Rokus Klett, d.o.o.Stegne 9 b, 1000 LjubljanaTelefon: 01/513 46 00Faks: 01/513 46 99E-pošta: [email protected]

xx EUR



O



Serija Peti element za kemijo v osnovni šoli: ekološko gradivoUčbeniški komplet je natisnjen na ekološkem papirju – po-sebnem papirju s certifikatom FSC. Certifikat zagotavlja, da za vsako drevo, posekano za predelavo v celulozo, posadijo novo.

Peti element DELOVNI ZVEZEK

ZA KEMIJO V OSMEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE

Založba Rokus Klett, d.o.o.

Stegne 9 b, 1000 Ljubljana

Telefon: 01/513 46 00Faks: 01/513 46 99

E-pošta: [email protected]

www.rokus-klett.si

xx EUR Tanja Cvirn, Iztok Devetak in Samo Jamšek

EKKOOLLOŠŠKKOO GGRRAADDIVO

EKO




Učb

enik

8

Peti

ele

men

t


xx EUR




Peti element DELOVNI ZVEZEK

ZA KEMIJO V DEVETEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLE



Telefon: 01/513 46 00Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR Tanja Cvirn, Iztok Devetak in Samo Jamšek

EKKOOLLOŠŠKKOO GGRRAADDIVO

EKO




Učb

enik

8

Peti

ele

men

t


xx EUR




Izide spomladi 2011Že v tisku

Peti element PRIROČNIK ZA UČITELJE






Telefon: 01/513 46 00

Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR



O




Učb

enik

8

Peti

ele

men

t



Telefon: 01/513 46 00

Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR



O



DiDaktična zasnova GraDiva

samo Jamšek, avtor Samo je učitelj kemije in naravoslovja na Osnovni šoli Bičev-je v Ljubljani. Poleg poučevanja skrbi še za šolsko računalni-ško omrežje in sodeluje pri različnih projektih v Sloveniji in tujini. Prosti čas namenja predvsem kolesarjenju ter rolanju, branju in krajšim izletom z družino. Obožuje filme in glasbo ter je redni obiskovalec najrazličnejših koncertov.

tanja Cvirn Pavlin, avtoricaTanja poučuje kemijo in študij okolja na Gimnaziji Vič v Ljubljani. Je tajnica Šolske maturitetne komisije in članica skupine za kakovost dela na šoli, hkrati pa sodeluje pri šte-vilnih drugih projektih. Zaradi dobrih in vedoželjnih dijakov ima svoje delo za zanimivo in zelo prijetno. V prostem času se trenutno posveča predvsem družini, kjer ji z njenima fantoma ni nikoli dolgčas.

Dr. iztok Devetak, avtorIztok je profesor biologije in kemije ter docent za kemijsko izobraževanje na Pedagoški fakulteti v Ljubljani. Raziskuje vpliv različnih didaktičnih pristopov in motivacije na razumevanje naravoslovja in kemije pri učencih, dijakih in študentih. Če bi imel več prostega časa, bi ga z ženo preži-vel v naravi, si ogledal kakšen film ali se družil s prijatelji.

vasja kožuh, urednikVasja je izkušen urednik in soavtor zelo uspešnih, tudi mednarodno nagrajenih učbenikov. Opravil je specializacijo iz didaktike fizike, vendar njegovo strokovno znanje zajema celotno naravoslovje. Dolga leta je poučeval na gimnaziji, krajši čas pa je bil tudi ravnatelj osnovne šole. V prostem času se posveča Levu in Tanji, rad tudi bere, potuje in fotografira.

Pri nastanku gradiva so sodelovali:

Pri nastajanju gradiva smo imeli ves čas pred očmi vedoželj-ne učence, ki se šele dobro spoznavajo z osnovnimi zakoni narave. Posebno smo se potrudili, da bi bilo gradivo čim bolj zanimivo, zabavno, barvito, raznoliko in preprosto, po drugi strani pa tudi strokovno, sodobno, sistematično in pregle-dno.

Učbenik sledi razporedu snovi in učnim ciljem obstoječega učnega načrta, hkrati pa je v celoti zasnovana v skladu s smernicami preno-vljenega učnega načrta in z zadnjimi spoznanji kemijske, didaktične in pedagoške stroke. S takšno zasnovo smo vam želeli omogočiti poučevanje z učbeniškim kompletom po sedanjem učnem načrtu in preprost prehod na posodobljeni učni načrt.

• Celostno in poglobljeno znanje Gradivo presega navadne okvire tovrstnih gradiv, saj sega tudi na

področje astronomije, fizike, biologije in celotnega družboslovja, kar omogoča učencu celosten pogled na svet in mu razkriva pov-sem nove dimenzije znanja.

• razvijanje kompetenc Poleg zanimivih in privlačnih vsebin je velik poudarek tudi na

procesnih znanjih, uporabi sodobnih tehnologij, miselnih in spo-znavnih procesih ter vrednotah, kar bo učencu omogočilo razvoj osnovnih in generičnih kompetenc.

• Pozitiven odnos do znanja in okolja V gradivo so namerno vtkani številni dosežki znanosti in celotne

človeške družbe ter njihov vpliv na življenje in okolje. To učencu privzgaja skrb za okolje, pozitiven odnos do znanosti, hkrati pa kritičen odnos do človekovega ravnanja z okoljem.

• radovednost in raziskovalni duh Gradivo je zasnovano tako, da z različnimi dejavnostmi in zanimi-

vostmi spodbuja učenčevo radovednost in raziskovalnega duha, kar je najboljša popotnica za uspešno poklicno pot in s tem po-vezano vseživljenjsko učenje.

tarča ////////////////////////////

Besedilo: Janez KovačFotografi je: Istockphoto

tat////////////////////////////////

vaaččBesesededilo: Janezz KoovophhootoFFotografi je: Istoockpp

/////////////////////////////////////////////////////

dz Poišči storilca na osnovni analize sledi. Podrobnejša navodila so v delovnem zvezeku na str. xx.

01 -tarča 1 91 8 tarča- 01

Skrivnosti zločinov droge, vnetljive in eksplozivne sno-vi, barvila in avtomobilske lake. V biološkem oddelku izvajajo preiska-ve vzorcev las, dlak, krvi, sline, tkiv, semena rastlin, lesa ipd. Prstne od-tise, odtise dlani in odtise obuval preučujejo v oddelku za daktilosko-pijo, v oddelku za preiskavo roko-pisov in dokumentov pa preiskujejo podpise, rokopise, dokumente, čr-nila, papir, rekonstruirajo poškodo-vane dokumente ipd.

Detektivi v belih haljahEna izmed znanosti, ki je veliko pri-spevala k razvoju forenzične zna-nosti, je kemija. Raziskovalci so na osnovni kemijskega znanja razvili celo vrsto tehnik za analizo krvi, pr-stnih odtisov, vzorcev DNK, zdravil, drog, streliva, dokumentov, prsti, ostankov požarov, mikrobov ipd. Eden prvih primerov, ko so kemiki uspešno razvozlali primer kaznive-ga dejanja, sega v leto 1851 v Bel-gijo, ko sta bila grof de Bocarmé in njegova žena osumljena zastrupitve ženinega brata. Takrat je sodišče ukazalo kemiku Jeanu Servaisu Stasu, da preuči posmrtne ostanke nesrečnika. Stat je posumil, da je

Moderna forenzikaNamen forenzične znanosti je iden-tifi kacija oseb in proučevanje sledi, povezanih s kaznivimi dejanji (vlo-mi, ropi, umori, ipd.), prometnimi in drugimi nesrečami (požari, uto-pitve, potresi ...). Na terenu forenzi-ki pregledajo mesto dogodka in zbe-rejo sledi, ki jih kasneje analizirajo v laboratoriju. Prizorišče fotografi rajo in skicirajo ter poskušajo renkon-struirati dogajanje. Forenzika je in-terdisciplinarna veda, ki temelji na znanju kemije, biologije, fi zike, psi-hologije, računalništva in številnih drugih ved. V Sloveniji opravlja to-

vrstne naloge Center za forenzične preiskave, ki ima laboratorije za fi zi-kalne, kemijske in biološke preiska-ve ter oddelka za preiskave prstnih odtisov in dokumentov.

Forenzični laboratorijiV oddelku za fi zikalne preiskave preiskujejo sledi iz prometnih ne-sreč, streljanj, ugotavljajo vzroke požarov in eksplozij ter ugota-vljajo varnost blagajn. V oddelku za kemijske preiskave preučujejo sledi iz požarov in kaznivih dejanj na okoljevarstvenem področju ter poskušajo v sledeh določiti strupe,

Že takoj po prihodu v pro-stor je bilo forenziku jasno, da se je nekdo zelo trudil, da bi prikril vse sledove. Skrbno pospravljena soba, pobrisan prah, posesana preproga in v zraku oster vonj čistila niso obetali prav veliko sledi. Kljub temu se loti pregledovanja prostora milimeter za milimetrom. Išče sledove krvi, vlakna tkanin, prstne odtise – kar-koli bi lahko izdalo storilca. Končno najde delček strga-nega oblačila in na njem snov, podobno strjeni krvi.

Forenzika nekočRazlične nesreče in kriminalna deja-nja spremljajo človeka že od prazgo-dovine. Ljudje so že od nekdaj po-skušali razumeti vzroke za nesreče in jih preprečiti, hkrati pa stopiti na prste prestopnikom in jim pošteno soditi. Nekoč so kot glavni dokaz ve-ljale izjave prič, ki so bile velikokrat nezanesljive. Tako je mnogo presto-pnikov ušlo roki pravice, hkrati pa je bila zlahka obsojena tudi povsem nedolžna oseba. Z razvojem znano-sti pa so se razvijale tudi različne metode, s katerimi je bilo moč re-konstruirati dogodke in pred roko pravice pripeljati prave ljudi. A tudi kriminalci so s časom postajali vse bolj iznajdljivi in teže ulovljivi, kar je še dodatno spodbudilo razvoj foren-zične znanosti. V zgodovini je veliko zanimivih resničnih in manj resnič-nih zgodb o odkrivanju zločincev. Velike mejnike v forenziki predsta-vljajo uporaba prstnih odtisov ter primerjalne analize streliva in DNK, ki so ključni dokazi v sodnih proce-sih.

bil zastrupljen z nikotinom, vendar njegove prisotnosti v telesu takrat še niso znali dokazati. S pomočjo kemijska znanja je razvil postopek, s katerim je tudi dokazal prisotnost nikotina v truplu. Test se še danda-nes občasno uporablja, čeprav so ga sedaj večinoma nadomestili precej hitrejši in bolj natančni testi.Zelo pomembni pri iskanju storilcev kaznivih dejanj so tudi prstni odtisi. V televizijskih nanizankah pogosto vidimo forenzike, kako s čopiči na-

Prvi podatki o uporabi prstnih odtisov za prepoznavanje oseb izvirajo iz 3. stoletja p. n. št. iz Kitajske. Niti dva človeka nimata enakih prstnih odtisov. Ti se dokončno oblikujejo že pri zarodku v maternici in se s staranjem ne spreminjajo.

Natančno delo forenzikov se nadaljuje v laboratoriju. Sledi so pogosto tako neznatne, da ponovitev raziskave ni možna, zato si forenziki ne smejo privoščiti napake.

Uspešen zaključek preiskave je v veliki meri odvisen od ostrega očesa, natančnosti, izurjenosti in znanja forenzikov na terenu.

našajo prah na površine in iščejo pr-stne odtise. Obstajajo pa tudi kemij-ski testi, ki so precej bolj občutljivi. Pri takih testih uporabljajo npr. sre-brov nitrat, jod, cianoakrilate ipd.

Poleg prstnih odtisov je analiza DNK eden najbolj natančnih po-stopkov za prepoznavanje oseb, saj ima vsak človek nekoliko drugačen genetski zapis. Zaradi napredka ke-mije in postopkov pri analizi DNK so bili oproščeni številni ljudje, ki so bili pred tem po krivem obsojeni.

Največja moč kemije v forenziki se kaže pri ugotavljanju prisotnosti drog in strupenih snovi ter pri pre-iskavah požarov in eksplozij. Danes obstaja cela vrsta testov in zaplete-nih inštrumentov, s katerimi lahko zaznamo in analiziramo zelo majhne količine snovi. Z uporabo zmogljivih računalnikov te analize potekajo zelo hitro.

Peti element DELOVNI ZVEZEKZA KEMIJO V OSMEM RAZREDU OSNOVNE ŠOLEZaložba Rokus Klett, d.o.o.Stegne 9 b, 1000 LjubljanaTelefon: 01/513 46 00Faks: 01/513 46 99E-pošta: [email protected]

xx EUR



O




Učb

enik

8

Peti

ele

men

t



Telefon: 01/513 46 00

Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR



O



kontekstualni pristopOsnovno vodilo učbenika je kontekstualni pristop, ki temelji na resničnih primerih, izkušnjah in problemih iz vsakdanjega življenja. Tako učenci gradijo svoje znanje na stvarnih teme-ljih, saj različne pojave in procese že poznajo ter jih znajo opi-sati. Na takšni podlagi ni težko v smiselni količini vključiti tudi kakšne težje predstavljive in bolj teoretsko obarvane vsebine.

Uporabljeni kontekstualni pristop združuje problemski pri-stop, opazovanje in eksperimentiranje, uporabo različnih informacijskih tehnologij ter povezovanje različnih (tudi ne-formalnih) virov.

matej de Cecco, ilustratorMatej je študent vizualnih umetnosti na Akademiji za vizualne umetnosti A.V.A. in absolvent Filozofske fakultete v Ljubljani. Najraje riše šaljive ilustracije in stripe s fantastičnimi karakterji. Rad tudi zaigra na kitaro in vrže žogo na koš.

Jasna karnar, oblikovalkaJasna je izkušena oblikovalka učbenikov, številnih revij in drugih izobraževalnih izdaj za otroke in mladino. Obožuje svojega mačka, kljub temu da včasih pokaže krempeljce.

tarča ////////////////////////////


tat////////////////////////////////

vaaččBesesededilo: Janezz KoovophhootoFFotografi je: Istoockpp

/////////////////////////////////////////////////////

dz Poišči storilca na osnovni analize sledi. Podrobnejša navodila so v delovnem zvezeku na str. xx.

01 -tarča 1 91 8 tarča- 01

Skrivnosti zločinov droge, vnetljive in eksplozivne sno-vi, barvila in avtomobilske lake. V biološkem oddelku izvajajo preiska-ve vzorcev las, dlak, krvi, sline, tkiv, semena rastlin, lesa ipd. Prstne od-tise, odtise dlani in odtise obuval preučujejo v oddelku za daktilosko-pijo, v oddelku za preiskavo roko-pisov in dokumentov pa preiskujejo podpise, rokopise, dokumente, čr-nila, papir, rekonstruirajo poškodo-vane dokumente ipd.

Detektivi v belih haljahEna izmed znanosti, ki je veliko pri-spevala k razvoju forenzične zna-nosti, je kemija. Raziskovalci so na osnovni kemijskega znanja razvili celo vrsto tehnik za analizo krvi, pr-stnih odtisov, vzorcev DNK, zdravil, drog, streliva, dokumentov, prsti, ostankov požarov, mikrobov ipd. Eden prvih primerov, ko so kemiki uspešno razvozlali primer kaznive-ga dejanja, sega v leto 1851 v Bel-gijo, ko sta bila grof de Bocarmé in njegova žena osumljena zastrupitve ženinega brata. Takrat je sodišče ukazalo kemiku Jeanu Servaisu Stasu, da preuči posmrtne ostanke nesrečnika. Stat je posumil, da je

Moderna forenzikaNamen forenzične znanosti je iden-tifi kacija oseb in proučevanje sledi, povezanih s kaznivimi dejanji (vlo-mi, ropi, umori, ipd.), prometnimi in drugimi nesrečami (požari, uto-pitve, potresi ...). Na terenu forenzi-ki pregledajo mesto dogodka in zbe-rejo sledi, ki jih kasneje analizirajo v laboratoriju. Prizorišče fotografi rajo in skicirajo ter poskušajo renkon-struirati dogajanje. Forenzika je in-terdisciplinarna veda, ki temelji na znanju kemije, biologije, fi zike, psi-hologije, računalništva in številnih drugih ved. V Sloveniji opravlja to-

vrstne naloge Center za forenzične preiskave, ki ima laboratorije za fi zi-kalne, kemijske in biološke preiska-ve ter oddelka za preiskave prstnih odtisov in dokumentov.

Forenzični laboratorijiV oddelku za fi zikalne preiskave preiskujejo sledi iz prometnih ne-sreč, streljanj, ugotavljajo vzroke požarov in eksplozij ter ugota-vljajo varnost blagajn. V oddelku za kemijske preiskave preučujejo sledi iz požarov in kaznivih dejanj na okoljevarstvenem področju ter poskušajo v sledeh določiti strupe,

Že takoj po prihodu v pro-stor je bilo forenziku jasno, da se je nekdo zelo trudil, da bi prikril vse sledove. Skrbno pospravljena soba, pobrisan prah, posesana preproga in v zraku oster vonj čistila niso obetali prav veliko sledi. Kljub temu se loti pregledovanja prostora milimeter za milimetrom. Išče sledove krvi, vlakna tkanin, prstne odtise – kar-koli bi lahko izdalo storilca. Končno najde delček strga-nega oblačila in na njem snov, podobno strjeni krvi.

Forenzika nekočRazlične nesreče in kriminalna deja-nja spremljajo človeka že od prazgo-dovine. Ljudje so že od nekdaj po-skušali razumeti vzroke za nesreče in jih preprečiti, hkrati pa stopiti na prste prestopnikom in jim pošteno soditi. Nekoč so kot glavni dokaz ve-ljale izjave prič, ki so bile velikokrat nezanesljive. Tako je mnogo presto-pnikov ušlo roki pravice, hkrati pa je bila zlahka obsojena tudi povsem nedolžna oseba. Z razvojem znano-sti pa so se razvijale tudi različne metode, s katerimi je bilo moč re-konstruirati dogodke in pred roko pravice pripeljati prave ljudi. A tudi kriminalci so s časom postajali vse bolj iznajdljivi in teže ulovljivi, kar je še dodatno spodbudilo razvoj foren-zične znanosti. V zgodovini je veliko zanimivih resničnih in manj resnič-nih zgodb o odkrivanju zločincev. Velike mejnike v forenziki predsta-vljajo uporaba prstnih odtisov ter primerjalne analize streliva in DNK, ki so ključni dokazi v sodnih proce-sih.

bil zastrupljen z nikotinom, vendar njegove prisotnosti v telesu takrat še niso znali dokazati. S pomočjo kemijska znanja je razvil postopek, s katerim je tudi dokazal prisotnost nikotina v truplu. Test se še danda-nes občasno uporablja, čeprav so ga sedaj večinoma nadomestili precej hitrejši in bolj natančni testi.Zelo pomembni pri iskanju storilcev kaznivih dejanj so tudi prstni odtisi. V televizijskih nanizankah pogosto vidimo forenzike, kako s čopiči na-

Prvi podatki o uporabi prstnih odtisov za prepoznavanje oseb izvirajo iz 3. stoletja p. n. št. iz Kitajske. Niti dva človeka nimata enakih prstnih odtisov. Ti se dokončno oblikujejo že pri zarodku v maternici in se s staranjem ne spreminjajo.

Natančno delo forenzikov se nadaljuje v laboratoriju. Sledi so pogosto tako neznatne, da ponovitev raziskave ni možna, zato si forenziki ne smejo privoščiti napake.

Uspešen zaključek preiskave je v veliki meri odvisen od ostrega očesa, natančnosti, izurjenosti in znanja forenzikov na terenu.

našajo prah na površine in iščejo pr-stne odtise. Obstajajo pa tudi kemij-ski testi, ki so precej bolj občutljivi. Pri takih testih uporabljajo npr. sre-brov nitrat, jod, cianoakrilate ipd.

Poleg prstnih odtisov je analiza DNK eden najbolj natančnih po-stopkov za prepoznavanje oseb, saj ima vsak človek nekoliko drugačen genetski zapis. Zaradi napredka ke-mije in postopkov pri analizi DNK so bili oproščeni številni ljudje, ki so bili pred tem po krivem obsojeni.

Največja moč kemije v forenziki se kaže pri ugotavljanju prisotnosti drog in strupenih snovi ter pri pre-iskavah požarov in eksplozij. Danes obstaja cela vrsta testov in zaplete-nih inštrumentov, s katerimi lahko zaznamo in analiziramo zelo majhne količine snovi. Z uporabo zmogljivih računalnikov te analize potekajo zelo hitro.

Pogled na Zemljo iz vesolja je osupljiv. Koprena-sti oblaki zakrivajo modre oceane in zelene celine. Planetu daje edinstven pečat tekoča voda, ki prekriva skoraj tri četrtine površja. Ko se spustimo na površ-je, opazimo še eno posebnost – za razliko do drugih planetov se je tu razvilo življenje. Toda zakaj prav na Zemlji? Odgovor je v vodi, eni najbolj nenavadnih snovi v vesolju, in v pogojih, pri katerih je voda v tekočem stanju.

Kaj je skrivnost življenja?Življenje na Zemlji se je razvilo v vodi in še danes živa bitja za življenje potrebujemo vodo. Človek bi brez vode že po nekaj dneh umrl. A čeprav je vode na Zemlji v izobilju, je vode, ki jo lahko človek pije, manj kot en odstotek. Tekoča voda na Zemlji je zmes različnih čistih snovi, pri čemer je največ vode. Pitna voda sme vsebovati le določene snovi v manjših koli-činah, hkrati pa v njej ne sme biti prisotnih mikroor-ganizmov, ki povzročajo bolezni. Zmesi ločujemo z različnimi postopki, ki jih že poznaš, npr. s sejanjem, fi ltriranjem ali s kromatografi jo.

? V lanskem zvezku ali učbeniku za naravoslovje poišči razlage pojmov zmes in čista snov.

agregatna stanja snovi

Vsaka snov je v enem od treh agregatnih stanj, ki jih krajše označimo: trdno (s), tekoče (l) in plinasto (g). Snovi lahko s segrevanjem in ohlajanjem (ali spremembo tlaka)prehajajo iz enega stanja v drugo.

? Ugotovi izvor oznak s, l in g za agregatna stanja.

PovzetekVoda je eden izmed osnovnih pogojev za življe-nje na Zemlji. Voda in druge snovi so lahko nahajajo v treh agregatnih stanjih: trdnem, tekočem in plinastem. Agregatno stanje snovi je odvisno od tlaka v okolici in temperature snovi. Snovi se med seboj razlikujejo v lastno-stih. Pojav, ko se snov kemijsko spremeni, imenujemo kemijska reakcija.

Ponovi• Naštej nekaj primerov čistih snovi in zmesi.• Navedi nekaj lastnosti vode.• Navedi nekaj kemijskih sprememb, ki

potekajo v naravi.

Razmisli• Zakaj voda na višjih nadmorskih višinah zavre

pri nižji temperaturi?• Zakaj jeklo ni čista snov?

Ali med ledom in vodo res ni razlike?Seveda se led in tekoča voda razlikujeta, saj sta že na videz povsem drugačna. A treba se je vprašati, kaj v resnici primerjamo. Če nas zanimajo lastnosti ledu in vode, kot sta npr. gostota in barva, bomo našli kar precej razlik. Primerjava zgradbe molekul in reak-tivnosti pa nudi druagčno sliko. Ugotovimo, da sta led in tekoča voda ista snov, saj ju gradijo molekule vode.

? V čem se razlikujeta diamant in grafi t?

Kako se spreminjajo snovi?Voda, ki jo najdemo na Zemlji in drugod po vesolju je po predvidevanjih astronomov nastala ob nastan-ku zvezd. Na drugi strani se manjše količine vode porabljajo pri fotosintezi, pri čemer nastaja kisik in sladkor. Takšnemu procesu, pri katerih se spreminja-jo snovi, pravimo kemijska sprememba ali kemijska reakcija.

? V lanskem zvezku ali učbeniku za naravoslovje poišči kakšno kemijsko reakcijo.

Je tudi drugod v vesolju voda?Vodo najdemo tudi drugod v vesolju (npr. na Mar-su), vendar je zaradi nizkih temperatur pretežno v trdnem stanju (led). Pogojem na Zemlji, pri katerih voda obstaja tudi kot tekočina (tekoča voda) in plin (vodni hlapi), se lahko zahvalimo za nastanek življenja in lasten obstoj. Led, tekoča voda in vodni hlapi so namreč le različna agregatna stanja vode, ki se razlikujejo po urejenosti in gibanju delcev (glej okvir desno spodaj). V katerem agregatnem stanju je snov, je odvisno predvsem od temperature in tlaka v okolici.

? Naštej nekaj snovi, ki so pri običajnih pogojih v trdnem, tekočem oziroma plinastem stanju.

dz Loči zmes. Podrobnejša navodila so v delovnem zvezku na str. 9.

Delci so blizu skupaj in urejeno razporejeni. Imajo točno določene lege in lahko le nihajo okrog njih. Zaradi tega snov ohranja svojo obliko.

Delci so oddaljeni drug od drugega in neurejeno razporejeni. Se prosto gibljejo, vrtijo in nihajo. Snov zavzame celotno prostornino, ki ji je na voljo.

Delci so blizu skupaj, a niso urejeno razporejeni. Delci se se lahko gibljejo drug mimo drugega ter se pri tem vrtijo in nihajo. Snov zavzame obliko posode in tvori gladino.

1.2 V ČEM JE SKRIVNOST ŽIVLJENJA?

trdna snov

plinasta snov

kapljevinasta snov

Ključne besede:• zmes• čista snov• lastnosti snovi• agregatna stanja • kemijske lastnosti• kemijska reakcija

Ali je zelena barva

na spodnji sliki povezana s kemijsko

spremembo?

led

tekoča voda

taljenje

strjevanje

voda je spojina vodika in kisika

zlata zrnca vsebujejo le elementarno zlato

pesek je zmes kremena in apnenca

zlata zrna, voda, pesek ...

utekočinjanje

izparevanje

10 11

Učbeniki za 21. stoletje Učbenik in učitelj že dolgo nista edina vira znanja, česar se v Založbi Rokus Klett zavedamo že nekaj časa. Sprejeli smo izziv 21. stoletja in poskušali v svoja gradiva vtkati dobre lastnosti poljudnoznanstvenih oddaj in člankov, hkrati pa ohraniti vse odlike kakovostnih učbenikov. Učence ves čas spodbujamo k uporabi drugih virov, iskanju in presojanju informacij ter k njihovemu povezovanju, nadgrajevanju formalnega znanja z neformalnim ... Vse to so namreč nujne veščine za uspešno življenje in delo v 21. stoletju.

gradivo spodbuja in razvija: • celostno znanje in pogled na svet• spoštovanje dosežkov človeške družbe• spoštljiv in odgovoren odnos do okolja• logično in kritično mišljenje• ustvarjalnost in domiselnost• aktivno učenje in uporabo IKT• radovednost in raziskovalnega duha

Gradivo so pregledali: • univerzitetni profesorji• učitelji praktiki• učenci

Gradivo spodbuja in razvija: • celostno znanje in pogled na svet• spoštovanje dosežkov človeške družbe• spoštljiv in odgovoren odnos do okolja• logično in kritično mišljenje• ustvarjalnost in domiselnost• aktivno učenje in uporabo IKT• radovednost in raziskovalnega duha

kaj pa starši?Starši postajajo čedalje pomembnejši člen pri šolanju otrok. Pa ne le pri zagotavljanju ustreznih razmer in moralne opore, temveč pogosto tudi kot domači inštruktorji. Zato se v Založ-bi Rokus Klett že nekaj časa trudimo gradiva pripravljati tako, da bi jih lahko uporabljali in razumeli tudi starši ter tako po potrebi priskočili na pomoč otrokom, kadar se ti znajdejo v učnih težavah.

Učbenik

Učbenik prinaša: 104 strani • 5 poglavij • 21 podpoglavij • 5 dodatnih vsebin • 130 fotografij • 120 ilustracij in tehničnih risb

Vsebina učbenika je razdeljena na pet poglavij, ki nosijo imena petih elementov, v njih pa so zajeti snov, delci snovi, kemijske reakcije, elementi in ogljikovodiki. Posamezna podpoglavja so prikazana na dveh oziroma štirih straneh. Pri tem je vsaka sklenjena učna tema zaradi boljše preglednosti prikazana na dveh sosednjih straneh. Tako ima učenec, ko odpre učbenik, pred seboj vse, kar se nanaša na določeno vsebino.

Vsaka učna tema se začne s ključnimi besedami 1 in uvodnikom 2 , nadaljuje pa z razlago 3 . Ta je razdeljena na tri do pet vsebinskih sklopov, ki se vedno začenjajo s podnaslovom v obliki vprašanja in pogosto vsebujejo tudi kakšno vprašanje »stoj in premisli« 4 . Razlago podpi-rajo in dopolnjujejo fotografije, ilustracije in tehnične ris-be. Učno temo sklenejo povzetek 5 in predlogi aktivnosti (ponovi, razmisli …) 6 .

Pri oblikovanju smo strani povezali z belim trakom, ki loču-je ključne vsebine (znotraj traku) od spremljevalnih vsebin in zanimivostmi (zunaj traku).

4 KOLIKO SNOVI JE NA ZEMLJI?

V tem poglavju, ki obravnava elemente, boš izvedel:• od kod pridobivajo različne snovi• v katere skupine združujemo elemente• kaj je značilno za kovine in nekovine• za kakšne namene uporabljamo različne

elemente

Vse oblike življenja, kot ga poznamo na Zemlji, temeljijo na ogljiku in vodi. Takšne naj bi bile po vsej verjetnosti oblike življenja tudi na drugih svetovih v vesolju (če seveda obstajajo!). A tudi osnovo za življenje – silicij, ki podobno kot ogljik tvori štiri vezi, predstavlja najboljšo drugo možnost življenju.

4.3 IZ ČESA JE NAŠE TELO?

Ključne besede:• nekovine• elementi našega telesa• kisel dež• kroženje elementov v naravi

V čem so nekovine drugačne od kovin?Nekovin je nekaj več kot 10 % vseh elementov in se nahajajo v desnem delu periodnega sistema. Od ko-vin jih ločuje stopničasti pas polkovin (spoznali smo jih na prejšnji strani).

I VIII

H II III IV V VI VII He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg prehodni elementi Al Si P S Cl Ar

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Da Re Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo

lantanoidi Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

akitinoidi Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Nekovine tvorijo skupino elementov, ki so po lastno-stih med seboj zelo različni, za vse pa je značilno, da nimajo tipičnih kovinskih lastnosti, ki si jih že spoznal. Nekovin ne moremo oblikovati, trdne se pra-viloma zdrobijo in nimajo kovinskega sijaja. Pravilo-ma imajo nekovine nizko tališče in vrelišče ter slabo prevajajo elektriko in toploto. Obstajajo tudi izje-me – ogljik v obliki diamanta in grafi ta ima visoko tališče, kot diamant je najbolj trda snov, kot grafi t pa dober električni prevodnik.

Katere snovi povezujejo živo in neživo?Povezavo med živo in neživo naravo predstavlja iz-menjava elementov in spojin oziroma kroženje snovi na Zemlji. Pri tem organizmi iz okolja sprejemajo različne snovi, ki jih v zapletenih kemijskih reakcijah v njihovih celicah pretvarjajo v druge. Nekatere od teh snovi, ki za organizme niso uporabne, izločijo v okolje. Ko organizem odmre se vse snovi, ki sesta-vljajo njegovo telo s pomočjo razkrojevalcev vrnejo v neživi del narave. Organizmi si z neživim delom narave (atmosfera, voda, tla) izmenjujejo npr. kisik, dušik, ogljikov dioksid, vodo, različne v vodi razto-pljene ione kovin in nekovin ter druge bolj zapletene spojine, ki jih boš spoznal pri kemiji v 9. razredu. Pravimo, da imajo ti elementi in njihove spojine različne poti kroženja na Zemlji.

Kako se vežejo nekovine?Spomnimo se, da nekovine pri spajanju s kovinami običajno tvorijo negativne ione (anione) in se z njimi povezujejo z ionsko vezjo. Nekovine pa reagirajo tudi med seboj. Najbolj reaktivni elementi so elementi VII. skupine (predvsem fl uor in klor), in vodik. Na drugi strani so zelo nereaktivni elementi VIII. sku-pine periodnega sistema, kot so helij, neon, argon, kripton, ksenon in radon, ki so prav zaradi tega dobili ime žlahtni plini.

Oglejmo si dva primera kemijskih reakcij med nekovi-nami, ki potekata v ozračju. Produkti teh reakcij pov-zročajo kisli dež. Pri gorenju fosilnih goriv, v katerih je žveplo (S), nastaja žveplov dioksid (SO2):

S(s) + O2(g) SO2(g)

Ta v ozračju reagira s kisikom in vodo in nastane žveplova kislina (H2SO4), ki z dežjem pade na tla.

2SO2(g) + O2 (g) + 2H2O(l) 2H2SO4(aq)

Posledice za okolje so hude. V nekaterih jezerih na severu Evrope je življenje že povsem izumrlo, poško-dovani so tudi številni gozdovi. Pri nas vpliv kislega dežja blažijo apnenčasta tla (več o tem v 9. razredu).

Rastline za svojo rast poleg ogljika in kisika v večjih količinah potrebujejo tudi dušik, fosfor in kalij. Zaradi intenzivnega kmetijstva so tla osiromašena in ji mo-ramo te elemente dodajati v obliki različnih spojin z NPK umetnimi gnojili.

? Razmisli, kaj pomeni kratica NPK.

PovzetekNekovine so pomemben del tako našega telesa kot našega planeta. Za nekovine praviloma veljajo ravno nasprotne lastnosti kot za kovine – nimajo kovinskega sijaja, ne moremo jih oblikovati, ne prevajajo električ-nega toka, temperature tališč so nizke. Tudi nekovine (z izjemo žlahtnih plinov) so reaktivne.

Ponovi• Kje v periodnem sistemu se nahajajo nekovine?• Katerega elementa je največ v našem telesu?• Katere so lastnosti nekovin?• Pojasni, kako lahko nastane kisli dež.• Pojasni kroženje snovi v naravi.

Razmisli, poišči• V literaturi poišči temperaturo tališča ogljika, žvepla

in fosforja.• V izpušnih plinih so prisotni dušikovi oksidi. Tudi ti

povzročajo kisel dež. Razmisli, zakaj.

Naštej deset predmetov, ki niso sestavljeni iz kovin. Je težko? Morda si pomislil na vodo v plastenki, stekleno okno, ohišje računalnika, tole knjigo… Nekovine so pomembni elementi življenja na Zemlji, čeprav jih je bistveno manj kot kovin. Sestavljajo naše ozračje, v obliki spojin jih najdemo tako v vodi kot v zemeljski skorji. Sestavljajo tudi naše telo.

Ali naše življenje spremljajo tudi nekovine?Ne le, da ga spremljajo, temveč ga omogočajo. Čeprav je nekovin mnogo manj kot kovin, je med de-setimi najpogostejšimi elementi, ki tvorijo naše telo kar sedem nekovin. Ali še drugače, kar 98 % našega telesa je iz nekovin.

ime elementa nekovinada/ne

delež v telesu

kisik (O) 65 %

ogljik (C) 18 %

vodik (H) 10 %

dušik (N) 3 %

kalcij (Ca) 2 %

fosfor (P) 1 %

kalij (K) < 1 %

žveplo (S) < 1 %

klor (Cl) < 1 %

natrij (Na) < 1 %

Žveplo najdemo ob ognjenikih. Je

rumene barve.

7372

4.2 IZ ČESA SO NAREJENI STROJI?

Ključne besede:• področja periodnega sistema• kovine, nekovine, polkovine• lastnosti kovin• zlitine

Kovine predstavljajo največji delež elementov periodnega sistema – od 118 elementov periodnega sistema namreč kar 94 elementov uvrščamo med kovine. Večina predmetov, ki jih je izdelal človek, vsebuje kovine. Prevozna sredstva in različni stroji imajo kovinska ohišja, v sodobne zgradbe so vgrajene kovinske armature, žice in stebri daljnovodov so iz kovin ... Ne nazadnje so nekatere kovine v majhnih količinah nepogrešljive tudi v našem telesu.

Kateri elementi sodijo med kovine?V drugem poglavju smo ugotovili, da imajo elementi iste skupine v periodnem sistemu podobne lastnosti. (Na tem je pravzaprav zasnovan periodni sistem!) Tako velja za elemente VIII. skupine, da so nereak-tivni, elementi I. skupine (z izjemo vodika) pa burno reagirajo z vodo. Periodni sistem delimo na tri velika področja: kovine, nekovine in polkovine. Kovine predstavljajo največjo skupino elementov in jih naj-demo v levem in osrednjem delu periodnega sistema (obarvani del periodnega sistema).

I VIII


Li Be B C N O F Ne








Zakaj so kovine pomembne za človeka?Pomembne fi zikalne lastnosti kovin so njihova trdo-ta, visoko tališče in vrelišče, kovnost ter tanljivost. Zaradi trdote in visokega tališča jih uporabljamo za različne konstrukcije in ohišja, saj so precej odporne na zunanje vplive. Zaradi tehnoloških in ekonom-skih razlogov v ta namen najpogosteje uporabljamo železo (oziroma zlitino jeklo) in aluminij. Kovnost in tanljivost kovin omogočata, da kovine oblikujemo v želeno obliko. Med drugim jih lahko vlečemo v žice (npr. jeklenice) in valjamo v pločevino (npr. alumini-jasta folija).

Pomembni fi zikalni lastnosti kovin sta tudi toplotna in električna prevodnost. Večina kovin zelo dobro prevaja toploto in električni tok, zato kovine upora-bljamo v električnih napeljavah, za posodo in grelna telesa. Nekatere kovine imajo magnetne lastnosti – lahko jih npr. namagnetimo.

dz Katere kovine privlači magnet? Podrobnejša navodila so v delovnem zvezku na str. 54.

Zakaj nekatere kovine oksidirajo?Oglejmo si še kemijsko lastnost kovin – reaktivnost. Če na primer prerežemo kos litija, lahko opazimo kovinski sijaj, ki pa ga kmalu zakrije plast oksida, saj kovina hitro reagira s kisikom v zraku.

Litij in kovine prve skupine periodnega sistema so najbolj reaktivne kovine – reagirajo tako z zrakom kot z vodo. Reaktivnost kovin od prve skupine po periodnem sistemu pada proti desni – zlato (Au), platina (Pt) in krom (Cr) na primer niso reaktivni. Zato predmeti iz zlata ne izgubijo leska, s kromom pa lahko zaščitimo železo pred rjavenjem.

Zakaj lahko kovine kujemo?Kovnost in tanljivost kovin sta posledica vezi med atomi v kovini. Kovine namreč tvorijo atomi in oblak prostih elektronov (vsak atom prispeva enega), ki so razporejeni med atomi. Ti elektroni so skupni vsem atomom v kovini in jih vežejo. Takšni vezi pravimo kovinska vez. Ko pri kovanju udarimo s kladivom po kovini, se ploskve v njej zamaknejo, vendar prosti elektroni atome tudi v novi postavitvi vežejo skupaj.

skupni elektroni

atomi

Skupni elektroni se lahko prosto gibljejo po kovini. Če kos kovine (npr. bakreno žico) priključimo na vir električne napetosti, se bodo ti elektroni začeli giba-ti proti pozitivnemu polu vira napetosti, kar zaznamo kot električni tok. Zato so kovine dobri električni prevodniki.

PovzetekKovine so največja skupina elementov periodnega sis-tema. Uporabo določajo njihove fi zikalne in kemijske lastnosti, kot so trdota, visoko tališče, kovnost in tan-ljivost, toplotna in električna prevodnost, reaktivnost ipd. Te lastnosti so posledica kovinske vezi.

Ponovi• Katere lastnosti kovin so pomembne za njihovo

uporabo?• Kaj pomeni, da so kovine kovne?• Kaj je zlitina?• Katere kovine so najbolj reaktivne? Pojasni svoje

sklepanje.

Razmisli• Ali imajo vse kovine visoko temperaturo tališča?

Pomagaj si s periodnim sistemom na str. 26. Na spletu poišči kovino z najvišjim in najnižjim tališčem.

kam sodita bron in medenina?

Zaradi izboljšanja lastnosti različne kovine »mešamo« v zmesi, ki jim pravimo zlitine. Ker to niso elementi, jih v periodnem sistemu seveda ne bomo našli.

zlitina sestavajeklo železo in drugi elementi (npr. ogljik)bron baker, kositermedenina baker, cinkbelo zlato zlato, baker, nikelj, cink, paladij

vine ne. sistemu

npr. ogljik)

Kovine lahko kujemo v poljubne oblike (tudi zelo tanke lističe).

Iz kovin (običajno

iz bakra) izdelujemo

električne vodnike.

sveže odrezan kos litija in po nekaj minutah

6766

Zakaj je nekaterih elementov na zemlji veliko, drugi pa so zelo redki? Za odgovor na ta vprašanja mora-mo pogledati v zvezde. Snov v vesolju je nastala v eksploziji, ki jo imenujemo veliki pok. Prva elementa v vesolju sta bila vodik in helij. Drugi lažji elementi (do železa) so nastali z jedrskimi reakcijami v zvez-dah. Težji elementi, na primer uran, pa so nastali pri eksplozijah supernov.

Ljudje že od vsega začetka uporabljamo različne snovi, ki jih najdemo v naravi. Pred več tisoč leti je človek uporabljal predvsem kamen, les, rastline, kosti in kožo. S časom je pričel uporabljati tudi druge snovi npr. baker, bron, železo in druge. Pravi razmah uporabe različnih snovi pa se je začel z industrij-

sko revolucijo, ko so predvsem potrebe po železu in premogu iz dneva v dan naraščale. Kmalu je začel človek izdelovati tudi različne umetne snovi in odkri-vati redke snovi s posebnimi lastnostmi. A najsi gre za umetne ali naravne snovi, vse, kar potrebujemo, lahko dobimo le na Zemlji.

V naravi so elementi in spojine, ki jih izkoriščamo kot surovine za različne izdelke ali kot vir energije. Različne snovi pridobivamo iz zraka, vode in zemelj-ske skorje, medtem ko so nam snovi v zemeljskem plašču in sredici še nedostopne.

Silicij (Si) je za kisikom najbolj pogost element v zemljini skorji. Pridobivamo ga s segrevanjem silici-jevega dioksida pri visoki temperaturi v prisotnosti ogljika (ta se veže s kisikom iz minerala).

Železo (Fe) je gotovo najbolj uporabljana kovina v zgodovini človeštva. Večinoma ga pridobivamo s segrevanjem železove rude pri visokih temperaturi v prisotnosti ogljika. Železo je zelo pomembno v gradbeništvu, strojništvu ... V Sloveniji sta železarni na Jesenicah in v Ravnah na Koroškem.

Aluminij (Al) je tretji najbolj pogost element v zemeljski skorji. Pridobivamo ga z elektrolizo rude bogate z aluminijevim oksidom. Pri tem se porabi ve-liko električne energije, zato je recikliranje aluminija zelo pomembno. Aluminij pogosto nadomešča železo. V Sloveniji ga pridobivamo v Kidričevem.

V Sloveniji je pogost mineral kalcit, ki vsebuje kalcijev karbonat (CaCO3). Najdemo ga v različnih kamninah, najpogosteje v apnencu, pa tudi v kredi in marmorju. Kalcijev karbonat uporabljamo pri proiz-vodnji apna. Največji cementarni v Sloveniji sta v Trbovljah in Anhovem.

Dve za človeka zelo pomembni snovi, ki ju najdemo v zemeljski skorji, sta tudi nafta in zemeljski plin. Sta zmesi različnih spojin ogljika in vodika (več v zadnjem poglavju). Uporabljamo ju kot vira energije, nafto oziroma snovi iz nje pa tudi kot surovino za različne izdelke (npr. plastične vrečke).

Koliko snovi dobimo iz zemlje?Zemeljska skorja je zgornja trdna plast našega plane-ta. V zemeljski skorji najdemo 92 elementov, vendar v zelo različnih deležih. Prevladujejo kisik, silicij, aluminij, železo, kalcij, natrij, kalij, magnezij; vseh drugih elementov je malo (glej spodnji graf).

Elementi se večinoma nahajajo v spojinah v obliki mineralov. Minerali so zelo neenakomerno razporejeni po zemeljski skorji. Minerale skupaj s kamninami ko-pljemo v rudnikih. Kamnine bogate z določeno vrsto minerala imenujemo rude. Pogosti minerali so oksidi, iz katerih pridobivamo želene elemente s segreva-njem pri visokih temperaturah v prisotnosti ogljika (oglje). Pri tem se kisik veže z ogljikom, npr:

SiO2 + C Si + CO2

V zemeljski skorji so tudi samorodni elementi – ele-menti, ki niso vezani v spojine. Samorodni so npr. ogljik (v obliki grafi ta in diamanta), žveplo, zlato, živo srebro in še nekatere druge kovine. Ker so že v elementarni obliki, jih ni potrebno predelovati.

4.1 OD KOD PRIDOBIMO RAZLIČNE SNOVI?

Ključne besede:• viri elementov v naravi • zgradba zemlje• rude• samorodni elementi

PovzetekViri elementov in spojin so zrak, voda in zemeljska skorja. V zemeljski skorji je večina elementov vezanih v spojine, nekateri pa so tudi samorodni elementi. V zemeljski skorji je največ kisika, sledita mu silicij in aluminij.

Razmisli• Kaj so rude?• V kakšnih oblikah se v naravi najpogosteje nahajajo

elementi?• Kaj so samorodni elementi?• Napiši besedni zapis enačbe reakcije pridobivanja

silicija iz silikatnih mineralov.

Razmisli• Če je eden od produktov elektrolize aluminijevega

oksida aluminij, kaj je drugi produkt? • V drugih virih poišči opis pridobivanje železa iz rude

bogate z železovim oksidom hematitiom.

Meglica Rakovica je ostanek eksplozije supernove, ki so jo leta 1054 opazovali na Kitajskem.

kisik

silicij

aluminij

železo

kalcij

ostalo

0 % 10 % 20% 30 % 40 % 50 %

snovi iz vesolja

Na Zemljo v povprečju pade vsak dan za 60 ton različnih meteoritov. Večina meteoritov je kamnitih (vsebujejo predvsem silicijeve spojine) in le peščica je iz železa (s primesmi niklja). Nekateri meteoriti vsebujejo tudi manjše količine organskih spojin.

Ozračje (debelina 100 km)

prevladujeta dušik in kisik

Skorja (debelina 5-50 km)

prevladujeta kisik in silicij

Oceani (globina do 10 km)

prevladujeta kisik in vodik

Sredica in plašč (6300 km)

prevladujeta nikelj in železo

Samorodno žveplo (S)

v kristalni obliki.

6362

Alpinist mora zaradi slabega vremena že drugo noč preživeti visoko v himalajski steni. Tega ni načrtoval in počasi mu zmanjkuje plina, s katerim se greje in kuha čaj. Tudi hrane skoraj ni več. Ko mu bo obojega dokončno zmanjkalo, ne bo več mogel dolgo zdržati v ledenem okolju. Toplota, ki se sprošča ob gorenju plina, in energija, ki jo dobi iz hrane, sta njegovi edini vezi z življenjem ...

Ali se pri kemijskih reakcijah poleg zgradbe snovi spreminja še kaj?Spoznal si že, da so kemijske reakcije snovne spremem-be. Za človeka pa je poleg nastanka novih snovi po-membna tudi izmenjava energije z okolico. Z energijske-ga stališča ločimo dve vrsti kemijskih reakcij – reakcije, pri katerih se energija sprošča, in reakcije, pri katerih se energija veže. Reakcijam, pri katerih se energija sprošča v okolico, pravimo eksotermne reakcije. Primer takšne reakcije je gorenje. Kemijske reakcije, pri katerih se energija iz okolice veže, pa imenujemo endotermne reakcije. Primer takšne reakcije je fotosinteza.

? Poznaš še kakšno reakcijo, ko se snov segreje?

Kako izkoriščamo energijo, ki se sprosti pri gorenju?Ker je gorenje za človeka ena najpomembnješih kemijskih reakcij, si oglejmo podrobneje gorenje goriv, ki vsebujejo ogljik in vodik (npr. premog, les, zemeljski plin, kurilno olje ...). Gorenje je kemijska reakcija goriva s kisikom (O2), pri čemer pri popol-nem gorenju v dovolj veliki količini kisika nastaneta ogljikov dioksid (CO2) in vodna para (H2O). Če kisika ni dovolj, lahko nastajata tudi ogljikov oksid (CO) in saje (trden ogljik). Ogljikov oksid je zelo strupen, ker se bolje veže na hemoglobin v rdečih krvničkah kot kisik, kar onemogoči prenos kisika v telesu. Posledica tega je lahko tudi smrt. Nadzorovana kemijska reakcija gorenja se uporablja predvsem za ogrevanje, pogon različnih strojev (npr. izgorevanje bencina v avtomobilskem motorju) in proizvodnjo električne energije (gorenje premoga v termoelektrarni). Nenadzorovano reakcijo gorenja pa poznamo kot različne vrste požarov.

Ključne besede:• eksotermna reakcija • endotermna reakcija • energijski diagram• popolno in nepopolno gorenje

PovzetekPri vsaki kemijski reakciji pride do izmenjave ener-gije z okolico. Pri eksotermnih reakcijah se energija sprošča v okolico, pri endotermnih pa se energija iz okolice veže. Primer eksotermne reakcije je gorenje, endotermne pa fotosinteza.

Ponovi• Ovrednoti trditve kot pravilne (P) ali napačne (N): a) Pri eksotermni reakciji se energija sprošča v

okolico. b) Gorenje lesa je primer eksotermne reakcije. c) Epruveta, v kateri poteka endotermna reakcija,

se ohlaja. č) Pri nepopolnem gorenju premoga nastaneta

le ogljikov dioksid in voda.

Razmisli• Je eksplozija dinamita eksotermna ali endotermna

reakcija?

3.2 ZAKAJ JE OBOGNJU TOPLO?

... in kaj pri endotermnih reakcijah?Endotermne reakcije za potek potrebujejo energijo iz okolice (npr. električna energija, svetloba). Energija se ne sprošča, temveč veže v nastale produkte.

Za vsa živa bitja zelo pomembna endotermna reakcija je fotosinteza. Reaktante in produkte si že spoznal. Za njen potek pa je potrebna tudi energija v obliki svetlobe, ki jo vpije klorofi l (listno zelenilo). Za raz-liko od eksotermnih reakcij morajo torej endotermne reakcije energijo prejeti iz okolice.

Pri reakciji amonijevega klorida (NH4Cl) z barijevim hidroksidom (Ba(OH)2) se energija veže iz okolice. Zaradi tega s termometrom izmerimo znižanje tempe-rature vsebine v čaši. Iz energijskega diagrama te en-dotermne reakcije lahko razberemo, da iz energijsko revnejših reaktantov nastanejo energijsko bogatejši produkti. Razlika v energiji produktov in reaktantov se veže kot toplota iz okolice.

Fotosinteza je endotermna reakcija, saj se energija veže iz okolice.

Gorenje je eksotermna reakcija, saj se sprošča energija v okolico.

energija

energija

energija energija

energija

energ

ija

ener

gijaen

ergija

energija

energija

energija energija

energija

energ

ija

ener

gijaen

ergija

Kaj se dogaja z energijo pri eksotermnih reakcijah ...Sodobna človeška družba ima zelo velike potrebe po energiji, zato so za človeka eksotermne reakcije zelo pomembne. Energija se pri eksotermnih reakcijah lahko sprošča kot toplota, svetloba, električna ener-gija, kinetična energija delcev (posledica je lahko zvok) …

Pri reakciji magnezija (Mg) s klorovodikovo kislino (HCl) se sprosti energija. Zaradi tega s termometrom izmerimo povišanje temperature vsebine v čaši. Za to eksotermno kemijsko reakcijo lahko narišemo ener-gijski diagram. Iz njega razberemo, da iz energijsko bogatih reaktantov nastanejo energijsko revnejši pro-dukti. Razlika v energiji produktov in reaktantov se sprosti kot toplota v okolico, kar zazna termometer.

redi ali ne?

Na embalaži hrane in pijače mora biti zapisana tudi njena energijska vrednost. Ta se navaja v dveh eno-tah: kJ in kcal (kilokalorijah) na 100 g izdelka.

? Koliko kJ je ena kilokalorija?

sladoled (100 g)722 kJ/172 kcal

mleko 3,5 (100 g)260 kJ/62 kcal

sir (100 g)1365 kJ/325 kcal

maslo (100 g)1676 kJ/399 kcaleksotermna reakcija

endotermna reakcija

4948


Učb

enik

8

Peti

ele

men

t



Telefon: 01/513 46 00

Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR



O



struktura poglavja:

Uvodna zgodba in napovednik Podpoglavja (3–6)

1

2

3

4

tarča ////////////////////////////


ta////

o

t///////

vvaaččpphhooto

težko jedro

dve lažji jedri

vodik 1

vodik 2energija

helij 3

težje jedrodve lažji jedri

/////////////////////////////////////////////////////

00 -tarča 5 75 6 tarča- 00

Jedrska energija

Na prelomu 19. stoletja so znanstveniki odkrili, da nekatere snovi oddajajo dotlej neznano radioaktivno sevanje. Izkazalo se je, da gre pri tem za jedrske reakcije, ki sproščajo ogromne količine energije. S tem so se odprle nove priložnosti za razvoj človeške družbe, a tudi nevarnosti ...

Novi vir energijeČlovek za svoj razvoj potrebuje ve-dno večje količine energije, vendar je večina virov energije omejenih. Zalog fosilnih goriv, ki so najbolj uporabljan vir energije, je iz dneva v

dan manj. Kljub temu pa ta trenutek zelo malo energije dobivamo iz ob-novljivih virov, kot so rečna energija in biomasa. Še manj pa iz alternativ-nih virov, ki predstavljajo manj kot en odstotek vse energije.

Energija iz atomskih jederPodobno kot se pri kemijski reakci-ji spremeni sestava delcev snovi, se pri jedrskih reakcijah spremeni se-stava atomskih jeder. V naravi je kar nekaj elementov, katerih jedra sama od sebe razpadajo. Pri tem se v obli-ki radiaktivnega sevanja sprosti veli-ka količina energije. Sevanje je zelo nevarno, saj lahko poškoduje naša tkiva in dedni zapis, a ob primerni zaščiti ga lahko koristno uporabimo.

Kaj se dogaja v notranjosti Zemlje?V zemeljski skorji najdemo radij, uran in še nekatere radioaktivne elemente, ki že milijone let postopo-ma radiaktivno razpadajo in oddaja-jo energijo. Tako smo ves čas "bom-bardirani" z radiaktivnim sevanjem, ki mu pravimo naravno ozadje in v običajnih razmerah ni škodljivo. Pri tem gre večinoma za razpad radija v plin radon. Zaradi radiaktivnega razpada ima notranjost zemlje ne-koliko višjo temperaturo, kot bi jo imela sicer (podobno opazimo tudi na drugih planetih). To energijo v nekaterih državah, kot je npr. Islan-dija, posredno izkoriščajo kot geo-termalno energijo.

Kaj se dogaja v jedrskih reaktorjih?Pri radioaktivnem razpadu se sicer sprošča precej energije, a ne do-volj za resno izkoriščanje energije. Vendar so znanstveniki v 30-tih le-tih prejšnjega stoletja ugotovili, da atomska jedra spodbudimo k razpa-du, če vanje "dregnemo" z nevtroni. Ker se pri tem težko jedro (npr. je-dro urana 235) razcepi na dve lažji jedri, pravimo tej jedrski reakciji cepitev jeder. Na tem principu te-melji verižna reakcija, ki kontrolira-no poteka v jedrskih elektrarnah (in nekontrolirano v jedrskih bombah!). Če verižna reakcija poteka kontroli-rano, se sprošča ravno toliko energi-je, kot je lahko varno odvedemo in porabimo. Pri nekontrolirani verižni reakcij pa se v hipu sprosti ogromna količina energije, kar privede do eksplozije. Lažja jedra, ki nastanejo pri razcepu, so glavni vir radioak-tivnih odpadkov. In to je del jedrske energije, ki se je ljudje bojimo, saj so radioaktivni odpadki vir radioak-tivnega sevanja. Hkrati se ljudje, še posebej po dogodkih v Černobilu, bojimo tudi jedrskih nesreč in zlora-be jedrske tehnologije v uničevalne namene.

Kljub nekaterim pomislekom je jedr-ska energija aktualna predvsem zara-di segrevanja ozračja. Jedrske elek-trarne (in hidroelektrarne) v ozračje namreč ne sproščajo toplogrednih plinov. Danes jedrske elektrarne pro-izvedejo približno šestino vse elek-trične energije, ki je porabi človeštvo. V Evropi je ta delež dvakrat višji in dosega tretjino električne energije. V Sloveniji smo nad evropskim pov-prečjem, saj naša edina jedrska elek-trarna v Krškem prispeva skoraj 40 % vse električne energije.

Zlivanje jeder v Soncu je glavni energijski vir za človeka in druga živa bitja na Zemlji.

V jedrskem reaktorju potekajo enake jedrske reakcije kot pri eksploziji jedrske bombe.

Kaj se dogaja v zvezdah?Pri zelo visokih temperaturah, ki vladajo v sredicah zvezd, poteka zli-vanje jeder – vrsta jedrskih reakcij, pri kateri se lahka jedra združujejo v težja. V sredici Sonca se tako vsako sekundo zlije 1038 vodikovih jeder v jedra helija. V nekoliko starejših zvezdah se helijeva jedra zlivajo v ogljikova, ta v magnezijeva in tako naprej do železa. Na ta način so nastali vsi elementi razen vodika in delno helija.Pri zlivanju jeder se sprošča še več energije kot pri cepitvi. Fiziki sicer znajo sprožiti zlivanje jeder, vendar tehnologija še ne omogoča izrabe energije, ki pri tem nastane. A to je le vprašanje časa, tako da bodo te reakcije v prihodnosti gotovo igra-le pomembno vlogo pri preskrbi z energijo – tako bomo v prihodnosti zelo verjetno kot gorivo namesto premoga uporabljali vodo oziroma devterij v njej.

4.3 IZ ČESA JE NAŠE TELO?

Ključne besede:• nekovine• elementi našega telesa• kisel dež• kroženje elementov v naravi

V čem so nekovine drugačne od kovin?Nekovin je nekaj več kot 10 % vseh elementov in se nahajajo v desnem delu periodnega sistema. Od ko-vin jih ločuje stopničasti pas polkovin (spoznali smo jih na prejšnji strani).

I VIII


Li Be B C N O F Ne








Nekovine tvorijo skupino elementov, ki so po lastno-stih med seboj zelo različni, za vse pa je značilno, da nimajo tipičnih kovinskih lastnosti, ki si jih že spoznal. Nekovin ne moremo oblikovati, trdne se pra-viloma zdrobijo in nimajo kovinskega sijaja. Pravilo-ma imajo nekovine nizko tališče in vrelišče ter slabo prevajajo elektriko in toploto. Obstajajo tudi izje-me – ogljik v obliki diamanta in grafi ta ima visoko tališče, kot diamant je najbolj trda snov, kot grafi t pa dober električni prevodnik.

Katere snovi povezujejo živo in neživo?Povezavo med živo in neživo naravo predstavlja iz-menjava elementov in spojin oziroma kroženje snovi na Zemlji. Pri tem organizmi iz okolja sprejemajo različne snovi, ki jih v zapletenih kemijskih reakcijah v njihovih celicah pretvarjajo v druge. Nekatere od teh snovi, ki za organizme niso uporabne, izločijo v okolje. Ko organizem odmre se vse snovi, ki sesta-vljajo njegovo telo s pomočjo razkrojevalcev vrnejo v neživi del narave. Organizmi si z neživim delom narave (atmosfera, voda, tla) izmenjujejo npr. kisik, dušik, ogljikov dioksid, vodo, različne v vodi razto-pljene ione kovin in nekovin ter druge bolj zapletene spojine, ki jih boš spoznal pri kemiji v 9. razredu. Pravimo, da imajo ti elementi in njihove spojine različne poti kroženja na Zemlji.

Kako se vežejo nekovine?Spomnimo se, da nekovine pri spajanju s kovinami običajno tvorijo negativne ione (anione) in se z njimi povezujejo z ionsko vezjo. Nekovine pa reagirajo tudi med seboj. Najbolj reaktivni elementi so elementi VII. skupine (predvsem fl uor in klor), in vodik. Na drugi strani so zelo nereaktivni elementi VIII. sku-pine periodnega sistema, kot so helij, neon, argon, kripton, ksenon in radon, ki so prav zaradi tega dobili ime žlahtni plini.

Oglejmo si dva primera kemijskih reakcij med nekovi-nami, ki potekata v ozračju. Produkti teh reakcij pov-zročajo kisli dež. Pri gorenju fosilnih goriv, v katerih je žveplo (S), nastaja žveplov dioksid (SO2):

S(s) + O2(g) SO2(g)

Ta v ozračju reagira s kisikom in vodo in nastane žveplova kislina (H2SO4), ki z dežjem pade na tla.

2SO2(g) + O2 (g) + 2H2O(l) 2H2SO4(aq)

Posledice za okolje so hude. V nekaterih jezerih na severu Evrope je življenje že povsem izumrlo, poško-dovani so tudi številni gozdovi. Pri nas vpliv kislega dežja blažijo apnenčasta tla (več o tem v 9. razredu).

Rastline za svojo rast poleg ogljika in kisika v večjih količinah potrebujejo tudi dušik, fosfor in kalij. Zaradi intenzivnega kmetijstva so tla osiromašena in ji mo-ramo te elemente dodajati v obliki različnih spojin z NPK umetnimi gnojili.

? Razmisli, kaj pomeni kratica NPK.

PovzetekNekovine so pomemben del tako našega telesa kot našega planeta. Za nekovine praviloma veljajo ravno nasprotne lastnosti kot za kovine – nimajo kovinskega sijaja, ne moremo jih oblikovati, ne prevajajo električ-nega toka, temperature tališč so nizke. Tudi nekovine (z izjemo žlahtnih plinov) so reaktivne.

Ponovi• Kje v periodnem sistemu se nahajajo nekovine?• Katerega elementa je največ v našem telesu?• Katere so lastnosti nekovin?• Pojasni, kako lahko nastane kisli dež.• Pojasni kroženje snovi v naravi.

Razmisli, poišči• V literaturi poišči temperaturo tališča ogljika, žvepla

in fosforja.• V izpušnih plinih so prisotni dušikovi oksidi. Tudi ti

povzročajo kisel dež. Razmisli, zakaj.

Naštej deset predmetov, ki niso sestavljeni iz kovin. Je težko? Morda si pomislil na vodo v plastenki, stekleno okno, ohišje računalnika, tole knjigo… Nekovine so pomembni elementi življenja na Zemlji, čeprav jih je bistveno manj kot kovin. Sestavljajo naše ozračje, v obliki spojin jih najdemo tako v vodi kot v zemeljski skorji. Sestavljajo tudi naše telo.

Ali naše življenje spremljajo tudi nekovine?Ne le, da ga spremljajo, temveč ga omogočajo. Čeprav je nekovin mnogo manj kot kovin, je med de-setimi najpogostejšimi elementi, ki tvorijo naše telo kar sedem nekovin. Ali še drugače, kar 98 % našega telesa je iz nekovin.

ime elementa nekovinada/ne

delež v telesu

kisik (O) 65 %

ogljik (C) 18 %

vodik (H) 10 %

dušik (N) 3 %

kalcij (Ca) 2 %

fosfor (P) 1 %

kalij (K) < 1 %

žveplo (S) < 1 %

klor (Cl) < 1 %

natrij (Na) < 1 %

Žveplo najdemo ob ognjenikih. Je

rumene barve.

7372

Ključni pojmiozračje – plast plinov, ki obdajajo Zemljozemeljska skorja – zgornja plast Zemljemineral – čista snov (element ali spojina)kamnina – zmes mineralov ruda – kamnine bogate z določenim mineralomfrakcionirna destilacija – postopek za ločevanje

zmesi na osnovi različnih vrelišč snovi v zmesielektroliza – postopek razkroja spojine

z električnim tokompolkovina – kemijski element, ki ima nekatere

lastnosti kovinalkalijske kovine – elementi I. skupine

periodnega sistema zemeljskoalkalijske kovine – elementi II. skupine

periodnega sistema prehodni elementi – elementi od 3. do 12. stolpca

periodnega sistemažlahtne kovine – kovine, ki so izrazito nereaktivne

(npr. Au, Ag, Pt)žlahtni plini – elementi VIII. skupine periodnega

sistemahalogeni – elementi VII. skupine periodnega sistema

Ključne zamisliViri snovi so zrak, voda in zemeljska skorja. Zrak je zmes plinov, iz katere pridobivamo dušik, kisik in argon. V morski vodi so raztopljene različne soli, najpomembnejša med njimi je natrijev klorid. V zemeljski skorji se nahajajo številni minerali, iz katerih pridobivamo elemente.

Vse elemente lahko razvrstimo v eno od velikih skupin: kovine, nekovine, polkovine.

Kovine imajo večinoma visoko tališče, so trde (razen Hg), kovne in tanljive. So dobri prevodniki električnega toka in toplote. Reaktivnost kovin je zelo različna. Prave kovinske lastnosti imajo prehodni elementi.

Polkovine imajo nekatere lastnosti podobne kovinam, nekatere pa nekovinam. Najpomembnejša tehnološka lastnost polkovin je električna polprevodnost, element pa silicij.

Nekovine imajo praviloma nizko tališče, ne moremo jih oblikovati kot kovine in slabo prevajajo električni tok. Najmanj reaktivni med nekovinami so žlahtni plini, zelo reaktivni pa so halogeni.

Izberi pravilni odgovor!Od kod pridobivamo različne snovi? Vir katerih snovi je zemeljska skorja? Vir katerih snovi je zrak? Vir katerih snovi je morska voda?

V katere večje skupine združujemo elemente? V katerem delu periodnega sistema so kovine? V katerem delu periodnega sistema so nekovine?

Kaj je značilno za kovine in kaj za nekovine? V katero skupino sodijo železo, aluminij, baker,

zlato, natrij in magnezij? V katero skupino snovi sodijo kisik, dušik, ogljik,

žveplo in fosfor? V katero skupino sodi silicij? Kaj je značilno za žlahtne kovine in žlahtne pline?

Za katere namene uporabljamo različne elemente? Za katere namene uporabljamo železo in aluminij? Za kaj sta pomembna natrij in kalij? Za kaj sta pomembna kalcij in magnezij? Za kaj sta pomembna jod in fl uor?

Poišči ustrezno rešitev!1. V periodnem sistemu največji delež elementov

predstavljajo: A kovine B nekovine C polkovine Č nič od naštetega

2. Nek element ima v prvi lupini 2, v drugi 8 in v tretji 7 elektronov. V katero skupino elementov sodi?

A kovine B nekovine C polkovine Č nobene od naštetih

3. Kakšne ione tvorijo kovine I. skupine periodnega sistema?

A katione z nabojem 2+ B katione z nabojem 1+ C anione z nabojem 1+ Č anione z nabojem 1–

4. Kateri element ima v četrti lupini dva elektrona? A natrij B magnezij C aluminij Č kalcij

5. Zaradi prisotnosti katerih snovi pravimo, da je voda trda?

A elementarni kalcij in magnezij B kalcijevi in magnezijevi in hidrogen

karbonatni ioni C natrijev klorid Č kalcijev karbonat

Odgovori in odgovore utemelji!1. Katere elemente pridobivamo iz zraka in kako?2. Je morska voda edini vir kuhinjske soli? Kako jo

še pridobivamo?3. V 4. tisočletju pred našim štetjem so na Bližnjem

vzhodu začeli uporabljati bron in začela se je bronasta doba. Je bron element?

4. Je tudi deževnica lahko trda?5. Element je nekovina z visoko temperaturo tališča

(3700°C), je zelo trda, ne prevaja električnega toka, to samorodno pojavno obliko elementa lahko brusimo v dragocene briljante. Za katero nekovino gre?

6. Korozija je reakcija kovin z zračnim kisikom. Zakaj predstavlja v gradbeništvu korozija železa (rjave-nje) težavo?

Reši in komentiraj rešitev!1. V Sloveniji je poraba soli za posipanje cestišč pre-

ko 30000 ton natrijevega klorida na leto. Izraču-naj: če je v morski vodi delež natrijevega klorida približno 3%, koliko kg morske vode bi bilo potrebno za zagotovitev tolikšne mase natrijevega klorida (masni delež smo spoznali v 1. poglavju)?

2. Natrij je kovina prve skupine periodnega sistema. Natrij z vodo burno reagira. Če vržemo košček natrija v vodo, bo pri reakciji nastala vodna razto-pina natrijevega hidroksida (NaOH), iz raztopine pa bo izhajal vodik (H2). Zapiši urejeno enačbo te kemijske reakcije.

3. Iz opisa snovi sklepaj ali gre za kovino, nekovino ali polkovino.

a) Snov je trdna, sive barve brez leska. Če jo potopimo v destilirano vodo, ni opaznih spre-memb. Prevaja električni tok, pri segrevanju s špiritnim gorilnikom se ne spremeni.

b) Snov je v obliki rumenih kristalov, ki so se v destilirani vodi ne raztapljajo. Ne prevajajo električnega toka, pri segrevanju nad špiritnim gorilnikom pa se stalijo.

c) Snov je v obliki sivih svetlikajočih se kristalov, ki ne prevajajo električnega toka. Pri segrevanju iz nje izhajajo vijolične pare.

4. Oglej si spodnjo preglednico in odgovori na spo-dnja vprašanja.

Element Tališče (°C) Vrelišče (°C)

Vodik (H2) – 259,2 – 252,2

Neon (Ne) – 248,6 – 246,1

Fluor (F2) – 219,6 – 187,5

Kisik (O2) – 219,0 – 183,0

Klor (Cl2) – 102,0 – 34,1

Brom (Br2) – 7,3 58,8

Fosfor (P) 44,1 280

Jod (I2) 113,5 185,2

Žveplo (S) 119,0 445

a) Kateri element ima najnižjo temperaturo tališča? b) Kateri elementi so pri sobni temperaturi (20°C)

trdni? c) Kateri elementi so pri sobni temperaturi v

plinastem agregatnem stanju? č) Kateri elementi so trdni pri temperaturi 100°C?

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar





Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

4 POVZETEK & PONOVITEV

7978

Alpinist mora zaradi slabega vremena že drugo noč preživeti visoko v himalajski steni. Tega ni načrtoval in počasi mu zmanjkuje plina, s katerim se greje in kuha čaj. Tudi hrane skoraj ni več. Ko mu bo obojega dokončno zmanjkalo, ne bo več mogel dolgo zdržati v ledenem okolju. Toplota, ki se sprošča ob gorenju plina, in energija, ki jo dobi iz hrane, sta njegovi edini vezi z življenjem ...

Ali se pri kemijskih reakcijah poleg zgradbe snovi spreminja še kaj?Spoznal si že, da so kemijske reakcije snovne spremem-be. Za človeka pa je poleg nastanka novih snovi po-membna tudi izmenjava energije z okolico. Z energijske-ga stališča ločimo dve vrsti kemijskih reakcij – reakcije, pri katerih se energija sprošča, in reakcije, pri katerih se energija veže. Reakcijam, pri katerih se energija sprošča v okolico, pravimo eksotermne reakcije. Primer takšne reakcije je gorenje. Kemijske reakcije, pri katerih se energija iz okolice veže, pa imenujemo endotermne reakcije. Primer takšne reakcije je fotosinteza.

? Poznaš še kakšno reakcijo, ko se snov segreje?

Kako izkoriščamo energijo, ki se sprosti pri gorenju?Ker je gorenje za človeka ena najpomembnješih kemijskih reakcij, si oglejmo podrobneje gorenje goriv, ki vsebujejo ogljik in vodik (npr. premog, les, zemeljski plin, kurilno olje ...). Gorenje je kemijska reakcija goriva s kisikom (O2), pri čemer pri popol-nem gorenju v dovolj veliki količini kisika nastaneta ogljikov dioksid (CO2) in vodna para (H2O). Če kisika ni dovolj, lahko nastajata tudi ogljikov oksid (CO) in saje (trden ogljik). Ogljikov oksid je zelo strupen, ker se bolje veže na hemoglobin v rdečih krvničkah kot kisik, kar onemogoči prenos kisika v telesu. Posledica tega je lahko tudi smrt. Nadzorovana kemijska reakcija gorenja se uporablja predvsem za ogrevanje, pogon različnih strojev (npr. izgorevanje bencina v avtomobilskem motorju) in proizvodnjo električne energije (gorenje premoga v termoelektrarni). Nenadzorovano reakcijo gorenja pa poznamo kot različne vrste požarov.

Ključne besede:• eksotermna reakcija • endotermna reakcija • energijski diagram• popolno in nepopolno gorenje

PovzetekPri vsaki kemijski reakciji pride do izmenjave ener-gije z okolico. Pri eksotermnih reakcijah se energija sprošča v okolico, pri endotermnih pa se energija iz okolice veže. Primer eksotermne reakcije je gorenje, endotermne pa fotosinteza.

Ponovi• Ovrednoti trditve kot pravilne (P) ali napačne (N): a) Pri eksotermni reakciji se energija sprošča v

okolico. b) Gorenje lesa je primer eksotermne reakcije. c) Epruveta, v kateri poteka endotermna reakcija,

se ohlaja. č) Pri nepopolnem gorenju premoga nastaneta

le ogljikov dioksid in voda.

Razmisli• Je eksplozija dinamita eksotermna ali endotermna

reakcija?

3.2 ZAKAJ JE OBOGNJU TOPLO?

... in kaj pri endotermnih reakcijah?Endotermne reakcije za potek potrebujejo energijo iz okolice (npr. električna energija, svetloba). Energija se ne sprošča, temveč veže v nastale produkte.

Za vsa živa bitja zelo pomembna endotermna reakcija je fotosinteza. Reaktante in produkte si že spoznal. Za njen potek pa je potrebna tudi energija v obliki svetlobe, ki jo vpije klorofi l (listno zelenilo). Za raz-liko od eksotermnih reakcij morajo torej endotermne reakcije energijo prejeti iz okolice.

Pri reakciji amonijevega klorida (NH4Cl) z barijevim hidroksidom (Ba(OH)2) se energija veže iz okolice. Zaradi tega s termometrom izmerimo znižanje tempe-rature vsebine v čaši. Iz energijskega diagrama te en-dotermne reakcije lahko razberemo, da iz energijsko revnejših reaktantov nastanejo energijsko bogatejši produkti. Razlika v energiji produktov in reaktantov se veže kot toplota iz okolice.

Fotosinteza je endotermna reakcija, saj se energija veže iz okolice.

Gorenje je eksotermna reakcija, saj se sprošča energija v okolico.

energija

energija

energija energija

energija

energ

ija

ener

gijaen

ergija

energija

energija

energija energija

energija

energ

ija

ener

gijaen

ergija

Kaj se dogaja z energijo pri eksotermnih reakcijah ...Sodobna človeška družba ima zelo velike potrebe po energiji, zato so za človeka eksotermne reakcije zelo pomembne. Energija se pri eksotermnih reakcijah lahko sprošča kot toplota, svetloba, električna ener-gija, kinetična energija delcev (posledica je lahko zvok) …

Pri reakciji magnezija (Mg) s klorovodikovo kislino (HCl) se sprosti energija. Zaradi tega s termometrom izmerimo povišanje temperature vsebine v čaši. Za to eksotermno kemijsko reakcijo lahko narišemo ener-gijski diagram. Iz njega razberemo, da iz energijsko bogatih reaktantov nastanejo energijsko revnejši pro-dukti. Razlika v energiji produktov in reaktantov se sprosti kot toplota v okolico, kar zazna termometer.

redi ali ne?

Na embalaži hrane in pijače mora biti zapisana tudi njena energijska vrednost. Ta se navaja v dveh eno-tah: kJ in kcal (kilokalorijah) na 100 g izdelka.

? Koliko kJ je ena kilokalorija?

sladoled (100 g)722 kJ/172 kcal

mleko 3,5 (100 g)260 kJ/62 kcal

sir (100 g)1365 kJ/325 kcal

maslo (100 g)1676 kJ/399 kcaleksotermna reakcija

endotermna reakcija

4948

tarča ////////////////////////////


ta////

o

t///////

vaaččphhooto

Že grški zdravilec Hipokrat je v 5. stoletju pred našim štetjem za lajšanje bolečin in zniževanje telesne temperature uporabljal prašek, ki ge je pripravil iz vrbovega lubja.

ZdravilaNemški farmacevt Felix Hoffman, ki je delal v malem podjetju Bayer, je leta 1899 pripravo acetilsalicilne kisline zaščitil s patentom in ace-tilsalicilno kislino poimenoval s tržnim imenom Aspirin®. Danes je aspirin najpogosteje uporabljano sredstvo proti povišanji tempera-turi in bolečinam.

HranaZdravila potrebujemo, kadar zbo-limo. Hrano pa potrebujemo vsak dan. In zdrava prehrana je ena od osnov našega zdravja. S kemijskimi analiznimi metodami so ugotovili, katera hrana vsebuje določene elemente in spojine, ki jih naše telo potrebuje za normalno delovanje. Tako vemo, da je veliko kalcija v različnih žitih, zeleni listni zelenjavi ter oreščkih in semenih. Jetrca, rozine in zelena listna ze-lenjava vsebujejo veliko železa, v morskih sadežih in čebuli je jod, v bananah kalij, vitamin C v kiviju, agrumih, jagodičju, provitamin A v korenju, temnozeleni in oranžni

zelenjavi, jajcih, mleku in mlečnih izdelkih, ribjem olju.

Toplotna obdelava nekaterih vrst hrane, na primer mesa, krompirja, testenin, pretvori snovi, tako da hra-na postane za nas užitna. Če jemo premalo pečeno ali kuhano meso, se lahko okužimo s paraziti. Ena znanih okužb je toksoplazmoza.

Dodatki v hraniHrana ima določen rok trajanja. Da bi podaljšali čas, v katerem je hra-na še dobra, ji dodajajo različne kemijske snovi, ki podaljšajo njeno obstojnost. Konzervansi so na živi-lih označeni s črko E in številko od

kemijsko obdelajo s klorom in kisi-kom, obogatenim z ozonom.

KozmetikaPomemben del našega zdravja je ustrezna higiena. In spet je tu kemi-ja. Z mili, šamponi, zobnimi pastami, ustnimi vodami in tudi drugimi, vča-sih ne nujno potrebnimi izdelki. Mila so kemijsko natrijeve ali kalijeve soli maščobnih kislin.

Čistila in podobnoČe čistimo kopalnico, v straniščno školjko nalijemo posebno čistilo, s čistilom proti vodnemu kamnu čisti-mo ploščice in pipe, očistimo ogle-dalo, pomijemo tla in kopalnico odi-

200 do 299. Dolgo znana "naravna" konzervansa sta sladkor in kis. Poleg konzervansov se v hrano dodajajo tudi barvila, antioksidanti (sredstva, ki preprečujejo kemijsko reakcijo oksidacije), emulgatorji, sladila, oja-čevalci okusa.

PijačaNaše telo vsebuje približno 75% vode. Iz telesa jo izločamo z urinom, znojem in izdihanim zrakom. Za nadomestitev naj bi odrasel človek na dan popil približno 2 litra vode. Pitna voda dandanes ne pomeni več voda neposredno iz potoka. V Sloveniji je glavni vir pitne vode podtalnica, ki jo pred uporabo tudi

šavimo. Pomislite, koliko različnih kemikalij uporabimo. Doma poleg čistil uporabljamo tudi lake, premaze in barve, topila in raz-redčila, alkohole, kemična sredstva za zaščito rastlin, repelente in še številne druge snovi.

Tako bi lahko našli še vrsto prime-rov, ko kemija spremlja in izboljšuje naše zdravje in življenje. Seveda pa obstajajo tudi negativne posledice uporabe kemikalij in različnih kemij-skih reakcij, ki jih prinaša.

Kemija in zdravje ljudi

05 -tarča 7 77 6 tarča- 05

/////////////////////////////////////////////////////

Povzetek in ponovitev

Učbeniku so dodane t. i. tarče – posebne vsebine, predstavljene kot kratki poljudnoznanstveni članki, ki učence spodbujajo k povezovanju in osmišljanju nefor-malnega znanja, ki ga dobijo (pogosto celo nevede!) na televiziji, v revijah, na svetovnem spletu ipd.

Preverjeno!»Avtorje želim pohvaliti za pripravo modernega učbenika, ki bo pomagal pri popularizaciji kemije v osnovnih šolah. S tem ne mislim le na slikovno gra-divo, temveč predvsem na koncept zastavljanja vprašanj o vsakodnevnih pojavih in podajanja odgovorov nanje. Menim, da je to ustrezen način približevanja včasih suhoparnih ved najstnikom.«dr. Igor Vilfan, Pacific Biosciences, San Francisco

»Avtorji za razlago snovi v vsakem poglavju uporabi-jo primere iz vsakdanjega življenja in jih razložijo s kemijskega stališča, pri tem pa poskrbijo, da pokri-jejo cilje predpisane z učnim načrtom. Tak pristop je novost med obstoječimi učbeniki. Z razlago na kon-kretnih primerih se bistveno izboljša motivacija in pouk kemije postane bolj osmišljen.«Bernarda Moravec, profesorica biologije in kemije, Osnovna šola Belokranjskega odreda Semič

»Učbenik je izjemno atraktivno in sodobno oblikovan. Naslovi poglavij in podpoglavij so sve-ži, ustvarjalni in kažejo na drugačno razmišljanje avtorjev v primerjavi z učbeniki, ki so že na tr-žišču. Učne teme so ponazorjene z modelnimi razlagami na ravni delcev, dobro izbranimi slikami poskusov, z grafi, tabelami, fotografijami ter zanimivostmi iz našega življenja.« Alenka Mozer, profesorica kemije, Gimnazija Vič, Ljubljana

5

6

Delovni zvezek

Delovni zvezek prinaša: 80 strani • 120 nalog • 25 navodil za poskuse • 5 samoevalvacij • 5 strategij skupinskega učenja• prilogo Periodni sistem elementov

Delovni zvezek in učbenik sta neločljivo povezana, saj sta nastajala kot celovito gradivo. Delovni zvezek dopolnjuje učbenik predvsem pri poskusih ter nadgradnji, utrjevanju in preverjanju znanja, kjer so možnosti učbenika že zaradi lastnosti gradiva omejene.

Delovni zvezek je zasnovan tako, da učenec ne potrebuje navadnega zvezka z zapiski. Naloge so namreč tako izbra-ne, da z njihovim reševanjem učenec hkrati ustvarja tudi neke vrste zapiske in povzetke. To je še posebno pomemb-no, saj mora večina učencev na koncu leta učbenik vrniti.

Da bi bilo reševanje delovnega zvezka kar se da poučno in zabavno, smo pripravili zelo različne naloge, ki zahtevajo različno znanje in veščine ter vključujejo vse taksonomske ravni. Tako se paleta aktivnosti razteza od preprostih za-bavnih nalog (križanka, poišči vsiljivca …) do resnejših in zahtevnejših nalog (razmisli, utemelji, primerjaj …).

Izjemno pomembno vlogo igrajo številna navodila za iz-vedbo in opazovanje poskusov. Z njimi učenci samostojno spoznavajo pojave in preverjajo nekatere zakonitosti ter se učijo metod znanstvenega dela.

X.X X

4. V povezavi z elementi in spojinami je kar nekaj izrazov, ki jih moramo poznati in razumeti. Pojmom v levem stolpcu pripiši črko, ki označuje ustrezen opis pojma, zapisan v desnem stolpcu.

pojem opis pojma

formula spojine A Oznaka, ki predstavlja določen element.

formula elementa B Simbolni zapis delca, ki je sestavljen iz več različnih atomov elementov.

simbol C Simbolni zapis delca, ki je sestavljen iz več enakih atomov elementov.

2.2 SO ATOMI RES NEDELJIVI?

1. Za atom je dolgo veljalo prepričanje, da je najmanjši delec snovi in da ni sestavljen – od tod tudi izvira njegovo ime (gr. atomos – nedeljiv). Danes vemo, da so atomi sestavljeni iz manjših delcev. Izpolni preglednico za delce, ki gradijo atom.

ime delca oznaka delca električni naboj delca mesto v atomu

2. V znanosti si za lažjo predstavo pomagamo z modeli. Tako tudi atome pogosto prikazujemo kot raznobarvne kroglice (barve so dogovorjene), molekule pa kot združbe takšnih kroglic.

Kaj predstavljata spodnja modela?

A Model A predstavlja molekulo ,

B model B pa molekulo .

3. Atomi se lahko povezujejo v molekule, ki jih lahko tvori različno število atomov. Iz formule elementa oziroma spojine lahko razberemo, koliko atomov posameznega elementa je v molekuli.

A) Dopolni stavke.

V molekuli propana, ki ima formulo C3H8, so atomi ogljika in 8 atomov .

V elementa dušika s formulo sta 2 dušika.

Molekula vode je sestavljena iz atomov vodika in atomov . B) Nariši model molekule dušika in molekule vode.

molekula dušika molekula vode

Namen: Ugotoviti, da snov lahko naelektrimo zato, ker je

sestavljena iz delcev, ki imajo različen električni naboj.Potrebščine: balon, koščki papirja, sintetična krpaPotek dela: 1 Napihni balon in ga zaveži, da zrak ne more uhajati iz njega. 2. Z balonom podrgni po sintetični krpi. 3. Z balonom se približaj papirčkom, ki si jih potresel po mizi. 4. Zapiši opažanja in sklepe.

Opažanja

Sklepi

Odgovori: a) Kaj se je zgodilo z balonom, ko si ga podrgnil ob sintetično krpo? b) Kaj se je zgodilo s papirčki, ko si se jim približal z balonom? c) Ko se z naelektrenim balonom približaš papirčkom, se v papirčkih električni naboj prerazporedi.

Kakšne vrste naboj morajo pridobiti papirčki v primerjavi z nabojem na površini balona, da se zgodi to, kar si opazil pri poskusu?

č) Ali lahko iz rezultatov poskusa sklepaš, kakšen naboj imajo delci, ki sestavljajo atome v balonu in papirčkih? Odgovor utemelji.

E. Z balonom preveri električni privlak

2322




Telefon: 01/513 46 00

Faks: 01/513 46 99


www.rokus-klett.si

xx EUR



O



1.1 IZ ČESA JE VESOLJE?

1. Izmed spodaj naštetih snovi izpiši zmesi, spojine in elemente.Mineralna voda, sladkor, kisik, voda, bron, zrak, magnezij, pesek, živo srebro, ogljikov dioksidi.

zmesi:

spojine:

elementi:

2. Kakšna je razlika med zmesjo in spojino?

3. Navedi po en primer zmesi, ki jo lahko ločiš z naštetimi postopki ločevanja zmesi:

destilacija:

fi ltracija:

papirna kromatografi ja:

4. Dopolni shemo in poimenuj prehode med agregatnimi stanji snovi, označenimi od A do E.

5. Pod sheme napiši, katero agregatno stanje snovi predstavljajo posamezne sheme.

6. Spodnje sheme dopolni tako, da bodo predstavljale model zmesi elementa in spojine, zmes elementov ter zmes spojin.

7. S pomočjo drugih virov dopolni spodnjo preglednico in odgovori na vprašanja.

Snov Tališče [°C] Vrelišče [°C]

Helij

Živo srebro

Volfram

Natrijev klorid

V kakšnem agregatnem stanju sta helij in volfram pri 20 °C?

Zakaj je živo srebro pri sobni temperaturi v tekočem agragatnem stanju, volfram pa trdna snov?

V kakšen agregatnem stanju je natrijev klorid pri temperaturi 1600 °C?

Volfram uporabljajo za izdelavo žarilnih nitk v navadnih žarnicah. Pojasni, na kateri fi zikalni lastnosti volframa temelji ta odločitev.

8. Dopolni shemo ločevanja zmesi mivke, sladkorja in kamenčkov.

6 7

POSKUS: Vpliv temperature na hitrost difuzije

Ključni pojmi difuzija, temperatura, delci snoviKaj se boš naučil? Naučil se boš, kaj je difuzija in kako vpliva temperatura na hitrost difuzije.Uvod Difuzija je mešanje delcev različnih tekočin oziroma plinov med seboj. Difuzijo lahko opazujemo, če

kanemo kapljico črnila v vodo. Črnilo čez nekaj časa obarva vodo, saj se delci črnila razširijo po celotni prostornini vode. Na hitrost difuzije vplivajo temperatura, tlak, agregatno stanje snovi in jakost sil med posameznimi delci snovi.

Naloga V tej vaji boš preučeval učinek temperature na hitrost difuzije tekočin (npr. črnila ali jedilnih barvil v vodi). Potrebščine 3 čaše 150 mL, črnilo ali jedilno barvilo, led, vodaVprašanja: 1. Kaj je difuzija?

2. Naštej nekaj primerov difuzije.

3. Kateri dejavniki vplivajo na hitrost difuzije?

Navodila 1. V dve čaši nalij vrelo in hladno vodo do iste višine. V tretjo čašo daj eno ali dve kocki ledu

ter dolij toliko hladne vode, da bo gladina segala do iste višine kot voda v prvih dveh čašah. Preden nadaljuješ s poskusom, odgovori na 1. vprašanje.

2. S termometrom izmeri temperaturo v vseh treh čašah in jih zapiši v preglednico. 3. V vsako čašo dodaj kapljico črnila (barvila) in opazuj, kako črnilo obarva vodo. 4. V preglednici označi vrstni red obarvanja vod z različnimi temperaturami.Meritve:

Temperatura vode [°C] Vrstni red obarvanja vode

1. čaša

2. čaša

3. čaša

Vprašanja: 1. V kateri čaši se voda najhitreje obarva? 2. Naštej še nekaj načinov, s katerimi lahko povečamo hitrost difuzije.Razmisli Pojasni odvisnost hitrosti difuzije od temperature s pomočjo gibanja delcev.Razišči Poišči nekatere naravne procese, pri katerih ima difuzija pomembno vlogo.

8 9

koliko res znam?Vsako poglavje se v delovnem zvezku za-ključi s posebnim razdelkom Koliko res znam?, v katerem je vsakokrat predsta-vljena ena vodena aktivna metoda učenja kemije (VAUK). Učenci v skupinah iščejo in analizirajo različne pisne vire, iz kate-rih morajo izluščiti vsebine, povezane z obravnavanim poglavjem. S pridobljenim in nadgrajenim znanjem poskušajo odgo-voriti na zastavljena vprašanja, debatirajo o določeni temi ipd. Pri tem poleg utrje-vanja in nadgradnje znanja razvijajo tudi različne kompetence in vrednote.

Cilji učne enoteNa začetku vsake učne enote je jasno zapisano, čemu so namenjene naloge v tem sklopu. Gre za predstavitev vse-binskih in procesnih ciljev na način, ki učencu osmisli nje-govo delo in mu da hkrati jasno sliko, kaj je pomembno in kaj bo moral znati. Učenec lahko doseganje ciljev sam pre-veri na koncu vsakega poglavja v enoti Koliko res znam?

izbor in stopnjevanje nalogIzbor nalog je natančno premišljen in zajema vse cilje, raz-lične aktivnosti in taksonomske ravni. Naloge si sledijo od lažjih nalog za prepoznavo ključnih besed in zamisli ter uporabe pravil in postopkov na znanih primerih in v novih okoliščinah do povezovanja in vrednotenja znanja.

navodila za poskuseV delovnem zvezku je predstavljenih več kot dvajset pre-prostih poskusov, ki so izbrani tako, da motivirajo učence in jim pomagajo pri razumevanju učne snovi. Pri preprostih poskusih, ki jih učenci izvajajo samostojno, so jasna na-vodila za izvedbo poskusov, pri zahtevnejših, ki jih izvaja učitelj, pa natančna navodila za opazovanje.

X.X X

4. V povezavi z elementi in spojinami je kar nekaj izrazov, ki jih moramo poznati in razumeti. Pojmom v levem stolpcu pripiši črko, ki označuje ustrezen opis pojma, zapisan v desnem stolpcu.

pojem opis pojma

formula spojine A Oznaka, ki predstavlja določen element.

formula elementa B Simbolni zapis delca, ki je sestavljen iz več različnih atomov elementov.

simbol C Simbolni zapis delca, ki je sestavljen iz več enakih atomov elementov.

2.2 SO ATOMI RES NEDELJIVI?

1. Za atom je dolgo veljalo prepričanje, da je najmanjši delec snovi in da ni sestavljen – od tod tudi izvira njegovo ime (gr. atomos – nedeljiv). Danes vemo, da so atomi sestavljeni iz manjših delcev. Izpolni preglednico za delce, ki gradijo atom.

ime delca oznaka delca električni naboj delca mesto v atomu

2. V znanosti si za lažjo predstavo pomagamo z modeli. Tako tudi atome pogosto prikazujemo kot raznobarvne kroglice (barve so dogovorjene), molekule pa kot združbe takšnih kroglic.

Kaj predstavljata spodnja modela?

A Model A predstavlja molekulo ,

B model B pa molekulo .

3. Atomi se lahko povezujejo v molekule, ki jih lahko tvori različno število atomov. Iz formule elementa oziroma spojine lahko razberemo, koliko atomov posameznega elementa je v molekuli.

A) Dopolni stavke.

V molekuli propana, ki ima formulo C3H8, so atomi ogljika in 8 atomov .

V elementa dušika s formulo sta 2 dušika.

Molekula vode je sestavljena iz atomov vodika in atomov . B) Nariši model molekule dušika in molekule vode.

molekula dušika molekula vode

Namen: Ugotoviti, da snov lahko naelektrimo zato, ker je

sestavljena iz delcev, ki imajo različen električni naboj.Potrebščine: balon, koščki papirja, sintetična krpaPotek dela: 1 Napihni balon in ga zaveži, da zrak ne more uhajati iz njega. 2. Z balonom podrgni po sintetični krpi. 3. Z balonom se približaj papirčkom, ki si jih potresel po mizi. 4. Zapiši opažanja in sklepe.

Opažanja

Sklepi

Odgovori: a) Kaj se je zgodilo z balonom, ko si ga podrgnil ob sintetično krpo? b) Kaj se je zgodilo s papirčki, ko si se jim približal z balonom? c) Ko se z naelektrenim balonom približaš papirčkom, se v papirčkih električni naboj prerazporedi.

Kakšne vrste naboj morajo pridobiti papirčki v primerjavi z nabojem na površini balona, da se zgodi to, kar si opazil pri poskusu?

č) Ali lahko iz rezultatov poskusa sklepaš, kakšen naboj imajo delci, ki sestavljajo atome v balonu in papirčkih? Odgovor utemelji.

E. Z balonom preveri električni privlak

2322

1. Kakšna je razlika med kamninami in minerali?

2. Naštej nekaj čistih snovi, ki so v naravi.

3. Zakaj je zrak zmes?

4. Katerega plina je največ v zraku?

5. Ali je v zraku tudi ogljikov dioksid?

6. Zrak je pomembna surovina. Kako dobimo posamezne pline, ki so v zraku?

1. Katerih snovi je največ v naravi?

2. Ali je sladkor čista snov ali zmes?

3. Kateri plin izhaja najprej iz tekočega zraka in zakaj?

1. Med naštetimi snovmi izberi zmesi in čiste snovi.

Snovi: granit, pesek, kapljice živega srebra, nafta, baker.

2. Ali je morska voda čista snov ali zmes?

3. Ali izhaja iz tekočega zraka najprej kisik?

4. Razloži, zakaj lahko dobimo posamezne sestavine iz tekočega zraka.

KOLIKO RES ZNAM?

Ključna vprašanja

Naloge za vajo

Ali razumem

Že znam• vem, da v naravi prevladujejo zmesi• znam defi nirati razliko med zmesmi in čistimi snovmi

Znal bom• razlikoval bom med heterogenimi in homogenimi zmesmi• poznal bom primere heterogenih in homogenih zmesi

Svet okoli nas je iz snovi, ki imajo različne lastnosti. V naravi so čiste snovi, to so elementi in spojine, redke, zato se pogosteje srečamo z mešanicami snovi, ki jih imenujemo zmesi. Običajno s prostim očesom opazimo, da so v zmesi različne snovi. Taka zmes je heterogena zmes, na primer kamnina granit. V nekaterih zmeseh pa ne opazimo različnih snovi. Taka zmes je homogena zmes.

Kamnine so heterogene zmesi Kamnine v zemeljski skorji so zmesi različnih mineralov. V kamninah pogosto že z prostim očesom opazimo, da

vsebujejo različne snovi. Količina teh snovi se v kamnini spreminja, zato se spreminja tudi sestava kamnine. Takšna zmes je heterogena zmes. Za heterogene snovi je značilno, da vsebujejo različne snovi in da se njihova sestava spreminja.

Poznamo več kot tri tisoč mineralov. Najbolj razširjen je kremen, ki je silicijev dioksid SiO2. Minerali so čiste snovi. Kadar so minerali nakopičeni na enem mestu, so to rude. Iz njih pridobivamo elemente in spojine, ki so čiste snovi. V naravi le redko najdemo večje količine posameznih čistih snovi. V kamninah najdemo žile zlata, srebra, bakra, kapljice živega srebra in nekatere druge kovine. Ob robovih vulkanov je pogosto žveplo, ki je tudi globoko v zemljini skorji. V nekaterih predelih na Zemlji najdemo tudi diamante, ki so iz ogljika. V rudnikih kamene soli kopljemo kameno sol, ki je spojina natrija in klora. Natrijev klorid NaCl je čista snov. Elementi in spojine so čiste snovi, ki so v naravi redko v večjih količinah.

Zrak je homogena zmes Lastnosti zmesi so odvisne od snovi, ki so v zmesi pomešane, in od tega, koliko je teh snovi. Zrak je zmes plinov,

v kateri so določeni prostorninski odstotki elementov dušika N2, kisika O2, žlahtnih plinov argona Ar, neona Ne, helija He, kriptona Kr in ksenona Xe ter spojine ogljikovega dioksida CO2. Količina teh plinov se v zraku ne spreminja, zato je zrak homogena zmes. V zraku je tudi vodna para; njena količina v zraku pa se spreminja. Zrak je homogena zmes. Homogene snovi vsebujejo različne snovi, vendar se njihova sestava ne spreminja.

Model 1. Preglednica sestave zraka.

Sestavina Prostorninski procent %

dušik 78,9

kisik 20,95

argon 0,93

ogljikov dioksid 0,04

neon 1,6.10-3

helij 4,6.10-4

kripton 1,1.10-4

ksenon 8,0.10-6

Zrak je surovina za dušik, kisik in žlahtne pline. Posamezne pline pridobivamo tako, da iz zraka najprej odstranimo ogljikov dioksid, nato pa ga utekočinimo. Utekočinjen zrak nato postopno segrevamo. Najprej izhaja iz tekočega zraka dušik, ki ima najnižje vrelišče pri – 196 °C, sledi kisik z vreliščem pri – 183 °C in nato še žlahtni plini.

uvod

podatki in modeli

10 11

brezplačna prilogaDelovnemu zvezku za 8. razred je priložena pregle-dnica Periodni sistem elementov, ki tako kot osta-lo gradivo temelji na kontekstualnem pristopu, saj poleg običajnih informacij vsebuje tudi slike vseh elementov. Na hrbtni strani je dodan kratek pregled osnovnih kemijskih pojmov.

GraDivo za UčitelJe

letna pripravaOb priročniku bo na voljo tudi letna priprava oziroma letna raz-poreditev učne snovi, kot so si jo zamislili avtorji. Čeprav je ta kar najbolje prilagojena zasnovi učbeniškega kompleta, se lahko brez težav odločite tudi za lastno zasnovo dela, ki upošteva vaše izku-šnje, metode dela in vaš osebni stil.

Kljub temu da sta učbenik in delovni zvezek zasnovana tako, da sta namenjena predvsem učencem, nismo pozabili na učitelje.

Učiteljem bodo na voljo:• priročnik za učitelje (z dodanimi navodili za preprosto izdelavo

lastnih dnevnih priprav),• letna priprava,• knjižica s podrobnim opisom vseh poskusov,• različna računalniška gradiva.

Gradivo za učitelje bo brezplačno in ga bomo sproti dopolnjevali in nadgrajevali. Da se boste lahko pravočasno pripravili na novo šolsko leto, boste priročnik za učitelje in letno pripravo gradiv za 8. razred našli na spletnem portalu www.devetletka.net že avgusta 2010.

Priročnik za učiteljePosebej za vas pripravljamo obširen in uporaben priročnik, ki bo še posebno dobrodošel v prvem letu poučevanja s kompletom Peti element.

Priročnik pa ni knjiga receptov za poučevanje (učitelji in naši avtorji dobro vedo, da ti ne obstajajo!), temveč zbirka različnih izkušenj, zamisli, napot-kov in predlogov, ki jih lahko vtkete v svoje vsakdanje delo v razredu.

Priročnik bo izdan v formatu pdf, da ga bomo lahko sproti nadgrajevali z novimi spoznanji in izkušnjami. Vseboval bo naslednje teme:• učni cilji,• uvodna motivacija,• metode in oblike dela,• diferenciacija,• aktivnosti za kritično mišljenje,• tehnike aktivnega branja,• drugi viri,• medpredmetne povezave,• kratek povzetek.

Priročnik bo zasnovan tako, da lahko na računalniku z ukazi kopiraj/prilepi v nekaj minutah naredite osnutek svoje učne priprave za izvedbo posa-mezne učne ure.

Peti element PRIROČNIK ZA UČITELJE



ljubljana z okolico, Gorenjska in notranjska

marinka velikanjeGsm: 031/725 534e-pošta: [email protected]

koroška in zasavje

marko HanušGsm: 041/426 627e-pošta: [email protected]

Prekmurje in maribor

slavica belaGsm: 031/622 751e-pošta: [email protected]

bela krajina in Dolenjska

ksenija ŠimnovecGsm: 031/649 783e-pošta: [email protected]

Primorska

miran DomajnkoGsm: 041/734 603e-pošta: [email protected]

Šolski zastoPniki založbe rokUs klett

založba rokus klett, d.o.o.

stegne 9 b, 1000 ljubljana

telefon: 01 513 46 00

telefaks: 01 513 46 99

brezplačni telefon: 080 19 90

www.rokus-klett.si

www.devetletka.net

www.knjigarna.com

znanje nas dela

velike

naročila in informacije

telefon: 01 513 46 46, 01 513 46 47brezplačni telefon za naročila: 080 19 22telefaks: 01 513 46 79e-pošta: [email protected]

Prodaja

vodja prodaje matic karlovšek, tel.: 01 513 46 71 [email protected]

podpora kupcem anja Potočnik, tel.: 01 513 46 46 [email protected]

skladišče

vodja skladiščatomaž vagaja, tel.: 01 513 46 91 [email protected]

Uredništvo

telefon: 01 513 46 94telefaks: 01 513 46 99

seminarji

telefon: 01 513 46 53telefaks: 01 513 46 99

Dn100161

založba rokus klett

je članica evropskega združenja

šolskih založnikov (eePG).

založba rokus klett, d.o.o.

stegne 9 b, 1000 ljubljana

telefon: 01 513 46 00

telefaks: 01 513 46 99

e-pošta: [email protected]

www.rokus-klett.si

z nakupom delovnih zvezkov založbe rokus klett

prispevate sredstva za razvoj učnih gradiv za otroke

s posebnimi potrebami. s prilagojenimi učnimi gradivi

bodo lažje premagovali težave pri učenju in razvijali

svoje sposobnosti.

PriPoročamo

osnovnoŠolski Plonk kemiJaPlastificirana preglednica

Preglednica je namenjena osnovnošolcem za utrjevanje in hitro iskanje podatkov, ki jih je dobro imeti pri roki pri pouku kemije.

Izdaja strnjeno obravnava naslednje teme:• zgradba snovi,• kemijske reakcije,• atom in periodni sistem,• elemetni v periodnem sistemu,• povezovanje delcev,• družina ogljikovodikov,• kisline,• baze,• soli,• kisikova družina organskih spojin,• dušikova družina organskih spojin.

www.knjigarna.com | 080 19 22

6 plastificiranih strani, zložljivih na format A4

Documents

Rokusova kemija