Naturfag 8

Post on 02-Jul-2015

4.449 views 5 download

Transcript of Naturfag 8

Naturfag 8 Torgeir Bryge Ødegården

Innhold

Arbeid med stoffer s 16

Celler s 35

Geologi s 74

Stoffers byggesteiner og modeller s 99

Gasser s 135

Syrer og baser s 142

Innhold forts

Teknologi og design s 151

Atomkraft s 161

Universet s 171

Økologi s 181

Praktisk info

Må ha med til timene: lærebok, arbeidsbok og skrivesaker

Læringsmål

Skjønne at naturfagene er i stadig utvikling

Forstå hvorfor naturfag er viktig

Vite hvordan læreboka er bygget opp

Hvorfor naturfag?

Produkt og prosess

Alt vi vet Alt vi VIL vite

Klassisk inndeling

Naturfag (+ geologi)

Fysikk Kjemi Biologi

Spesialisering

Naturfag Fysikk Biofysikk

Viktig på grunn av

Bærekraftig utvikling

Samspill mellom menneske, natur, teknologi, samfunn og forskning

Demokratisk deltagelse

Utdanning og yrke

Hovedområder

Forskerspiren

Mangfold i naturen

Kropp og helse

Verdensrommet

Fenomener og stoffer

Teknologi og design

Læreplanen

Hva skal dere lære?

Læreplanen: Beskrive oppbygningen av dyre- og planteceller

Læringsmål: Lære forskjellen på encellede og flercellede organismer

Huske

Besvare spørsmål som HVA, NÅR og HVEM

Huske informasjon, forklare begreper

Røde/gule oppgaver

Karakter 2

Bruke

Besvare spørsmål om HVORDAN

Bruke kunnskapen i andre, liknende situasjoner, skille mellom viktig/uviktig stoff

Rød/gule/blå oppgaver

Karakter 3 og 4

Vurdere

Besvare spørsmål om HVORFOR

Rettferdiggjøre valg av metode, skape en ny idé, se ting på flere måter

Gule/blå oppgaver

Karakter 5 og 6

Arbeid med stoffer

Læringsmål

Kunne beskrive stoffer utifra koke-/smeltepunkt, ledningsevne, farge, lukt og vekt

Forstå forskjellen på kjemiske reaksjoner og fysiske forandringer

Nøkkelord

Egenskaper Reagere Kjemiske

stoffer

Fysisk forandring

Utgangsstoff Produkt

Egenskaper

Koke- og smeltepunkt

Leder strøm?

Lukt

Farge

Leder varme?

Tyngde

Tegn på reaksjoner

Nye stoffer blir dannet

Fargeforandring

Gassbobler

Energiforandring

Utfelling

Fysiske forandringer

Ingen nye stoffer blir dannet

Tilstandsendring

Endring av form

Hva inneholder mest energi?

Glass vann

Stor pose potetgull

Eple

0,5 l brus

Hamburger

900 kilojoule (kJ)

199 kJ

0 kJ

994 kJ

2210 kJ

Hva inneholder mest energi?

Glass vann

Stor pose potetgull

Eple

0,5 l brus

Hamburger Når du jogger forbrenner du 40-50 kJ per minutt!

900 kilojoule (kJ)

199 kJ

0 kJ

994 kJ

2210 kJ

Læringsmål

Kunne forklare forskjellen på stoff og energi

Kjenne til energiloven

Kunne tegne opp branntrekanten og beskrive forbrenningsreaksjoner ved hjelp av denne

Nøkkelord

Energi Joule

Energikjede Branntrekant

Energi

Det som får noe til å skje

Ikke et stoff

Energi kan verken skapes eller forsvinne, bare gå over i en annen form

Brannfarlige stoffer

Tre forutsetninger for brann:

Brannfarlige stoffer antenner ved lav temperatur

Hvilke sider av branntrekanten forsvinner når vi slukker med vann?

Læringsmål

Lære forskjellen på mekaniske blandinger og løsninger

Kunne beskrive ulike måter å skille stoffer på, både i mekaniske blandinger og løsninger

Vite hvordan vi kan lage drikkevann av sjøvann

Nøkkelord

Mekanisk blanding

Løsning Filtrering

Destillasjon Inndamping Kromatografi

Celler

Læringsmål

Vite hvordan cellen er bygget opp

Kunne liste opp de sju livsprosessene og gi eksempler på levende og ikke-levende ting med bakgrunn i disse

Lære forskjellen på encellede og flercellede organismer

Nøkkelord

Celle Mikroskop

Vev Organ

Cellen

Byggesteinen i alle levende organismer

Så små at vi trenger mikroskop for å se dem

Det er plass til opptil 100 celler på én millimeter!

De sju livsprosessene

1. Skaffe seg mat

2. Ta opp energien i maten

3. Kvitte seg med avfallsstoffer

4. Bevegelse

5. Sanser som oppfatter omgivelsene

6. Formere seg

7. Vokse

Flercellede organismer

Celler blir flere ved å dele seg

Spesialiserte celler vev

Flere typer vev organer organsystem

Læringsmål

Lære forskjellen på encellede og flercellede organismer

Nøkkelord

Encellet Flercellet

Spørsmål

Hva er forskjellen på encellede og flercellede organismer?

Hvordan kan én celle bli til en flercellet organisme, f eks en menneskekropp?

Hvorfor er det en fordel å ha flere typer celler – kunne ikke alle organismer vært encellede?

Svar

Encellede organismer består kun av én celle (f eks bakterier), mens flercellede består av flere (f eks mennesker)

Cellene deler seg og blir spesialiserte

Flercellede organismer er gjerne mer avanserte enn encellede, tenk på forskjellen mellom en bakterie og et menneske

Læringsmål

Lære hva som skiller bakterier fra andre organismer

Kjenne til både noen nyttige og farlige bakterier

Skjønne hvorfor penicillin skal brukes varsomt

Nøkkelord

Bakterie Nedbryter

Penicillin

Bakterier

Encellet organisme

Formerer seg ved deling

Eldste livsform på jorda

Ingen cellekjerne

Elektronmikroskop nødvendig

Ulike former

Spiriller, staver og kokker

Snille og slemme

Nyttige: nedbrytere, tarmbakterier, visse bakterier i mat

Farlige: sykdomsbakterier – drepes med penicillin

Læringsmål

Lære hvordan planteceller er bygget opp

Kjenne viktige egenskaper ved oksygen og karbondioksid i fotosyntese og celleånding

Nøkkelord

Saftrom Klorofyll Fotosyntese

Cellulose Mitokondrier

Plantecelle

Spesielle trekk: stiv cellevegg, saftrom og grønnkorn

Cellulose

Fra ved til papir

Fotosyntese i grønnkorn

Fotosyntese = bygge med lys, grønnkorn er sukkermaskiner

Sukker blir lagret i form av stivelse i planten

Sukkerforbrenning i mitokondrier

Klorofyll

Grønnkorn kalles også klorofyll, gjør planter grønne

Læringsmål

Lære hvordan planteceller er bygget opp

Kjenne viktige egenskaper ved oksygen og karbondioksid i fotosyntese og celleånding

Forstå hvordan plantene er tilpasset fotosyntese

Nøkkelord

Spalteåpning Vedrør Silrør

Cellulose/

stivelse Mitokondrier Celleånding

Rørtransport i blader

Næringsrikt vann i VEDRØR Sukkervann i SILRØR

Plantene lagrer sukker som stivelse for å ikke bli oppløst i regnvær

Hva skjer med plantenes tilgang til vann om vinteren, når jorda er frosset?

Celleånding gir energi

Celleånding = forbrenne sukker for å skaffe energi, mitokondriene er cellens kraftverk Sukker + Oksygen → Vann + Karbondioksid + ENERGI

Celleånding og fotosyntese er motsatte prosesser, celleånding skjer både dag og natt

Grubletegning

Læringsmål

Lære hvordan dyreceller er bygget opp

Kjenne viktige egenskaper ved oksygen og karbondioksid i celleånding

Nøkkelord

Arvestoff (DNA)

Aerob/anaerob

Mitokondrier Celleånding

Arvestoff (DNA)

Samlet i kjernen

Hvorfor består kjønnscellene bare av 23 kromosomer?

Mange typer dyreceller

Økt celleånding hever kroppstemperaturen

Celleånding uten oksygen

Anaerob forbrenning = forbrenning uten oksygen Sukker → Melkesyre + ENERGI

Hvordan sørge for nok oksygen til musklene under trening (aerob forbrenning)?

Pusting hos mennesker

Gass Luft pustet inn Luft pustet ut

Oksygen 21% 17%

Karbondioksid 0.03% 4%

Nitrogen 78% 78%

Andre 1% 1%

Grubletegning

Geologi

Læringsmål

Vite hvordan jorda er bygget opp av kjerne, mantel og jordskorpe

Kjenne til teorien om kontinental- og platedrift

Forklare jordskjelv, vulkanutbrudd og dannelse av fjellkjeder

Nøkkelord

Mantel Kontinentalskorpe Platedrift/-tektonikk

Havskorpe Pangea

Læringsmål

Kjenne til jordas byggesteiner

Kunne navnet på minst én bergart (gråstein teller ikke)

Forklare hvordan bergarter dannes og blir brutt ned

Nøkkelord

Mineral Bergart Erosjon

Forvitring Magmatisk

bergart Sedimentær

bergart

Metamorf bergart

Mineraler og

bergarter • En bergart er bygd opp av et

eller flere mineraler

• I bergartene har ikke mineralene en bestemt form

• Dersom mineralene får vokse fritt, vil de ofte danne krystallformer.

Mineralet kvarts (bergkrystall)

Bergarten kvartsitt

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

83

Bergarten granitt

Mineralet kvarts (bergkrystall)

Mineralet feltspat

Mineralet glimmer © Ole G. Karlsen

© UiO

© UiO

© GV-Press/Nordic Photo

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

84

© Harald Sæterøy/Romsdals Budstikke

Steinsprang i Trollveggen!

Erosjon

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

85

© Inge Bryhni

Kjemisk forvitring i marmor (metamorf kalkstein) ved Trolldalsvatna, Fræna i Møre og Romsdal fylke

Forvitring

Typer bergarter

• Magmatiske

• Sedimentære

• Metamorfe

Magmatiske bergarter (kalles også vulkanske eller eruptive bergarter)

Dagbergarter: lava som har kommet opp til jordoverflaten og størknet der

Gangbergarter: magma som har størknet i ganger i bergrunnen i jordskorpa

Dypbergarter: bergarter som har størknet under jordskorpa

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

88

Her har lavaen størknet så fort at strømningsmønsteret er bevart, fra

Kilauea-vulkanen på Hawaii.

© S & D O´Meara/GV-Press/Nordic Photos

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

89

© John Arne Eidsmo

Larvikitt – dypbergart Basalt – dagbergart

© Ole G. Karlsen © UiO

Magmatiske bergarter

Sedimentære bergarter

Løsmasser som har blitt herdet til bergarter på grunn av trykk og temperatur.

Dannes som oftest på havbunnen utenfor kontinenter

Løsmassene fraktes ut i havet av vann eller isbreer

Om sedimentering fra Viten.no

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

91

De ytre kreftene eroderer land-overflaten og avsetter løsmasser, som

så blir herdet til sedimentære bergarter.

© John Arne Eidsmo

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

92

© Inge Bryhni

Konglomerat ved Kolsås-toppen, Akershus fylke

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

93

© Ole G. Karlsen

Sandstein med tydelig lagdeling, fra Porsangerfjorden i Finnmark fylke

leirskifer

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

95

© Hans Arne Nakrem

Mye fossiler i kalksteinslag fra silurperioden vitner om et yrende liv i havet da kalksteinen ble avsatt. Bildet er fra

Langøya utenfor Holmestrand i Vestfold fylke.

Metamorfe bergarter

Metamorfe bergarter er magmatiske eller sedimentære bergarter som har blitt omdannet av høyt trykk og varme

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

97

© Inge Bryhni

Fyllitt er metamorf leirskifer, denne er fra Flåmsdalen i Sogn og Fjordane fylke.

© H. Aschehoug & Co. www.lokus.no

98

© Steinar Myhr/NN/Samfoto

Gneis fra Risør i Aust-Agder fylke

Stoffers byggesteiner og modeller

Grubletegning

Læringsmål

Kunne navnet på faseovergangene fra fast stoff via væske til gass - og tilbake

Bruke partikkelmodellen til å forklare faseoverganger på mikronivå

Nøkkelord

Faseovergang Fryse Smelte

Fordampe Kondensere Partikkel-

modell

Fast stoff

Is er vann i fast form

Smelter til flytende vann

Bestemt form og volum

Væske

Flytende vann

Fryser til is – fordamper til damp

Kan helles – endrer form etter beholder

Bestemt volum

Gass

Damp er vann i gassform

Kondenserer til flytende vann

Sprer seg i rommet

Lett å presse sammen

Partikkelmodellen

Alle stoffer bygd opp av partikler

Tomrom mellom partiklene

Partiklene er alltid i bevegelse

Høyere temperatur betyr mer bevegelse

Oppvarming

Stoffer utvider seg ved oppvarming

Spredning av gass

Gass sprer seg jevnt i rommet

Løsning

Oppløste stoffer forsvinner ikke

Læringsmål

Kunne beregne tetthet

Kunne forklare hva vannets spesielle tetthetsegenskaper betyr for livet i innsjøer

Nøkkelord

Tetthet Masse

Volum Partikkel-

modell

Hva er tyngst?

1 kg bly 1 kg isopor

Tetthet

Masse i forhold til volum

Tetthet = massen til tingen : volumet av tingen

Tetthet avhenger både av hvor tett partiklene i stoffet ligger og massen til hver partikkel

Tetthet endrer seg med temperaturen

Bly vs isopor

Volum av blyterning: 1 cm3 = 1 kubikkcentimeter

Blyterningens masse: 11, 35 gram

Tetthet: 11,35 : 1 = 11,35 g/cm3

Volum av isoporterning: 1 cm3 = 1 kubikkcentimeter

Isoporterningens masse: 0,01 gram

Tetthet: 0,01 : 1 = 0,01 g/cm3

Flyter det?

Stoffer med tetthet MINDRE enn 1 flyter!

Vann er et unntak!

Vann UTVIDER seg når det fryser, altså ved NEDKJØLING

Vann har høyest tetthet ved 4 °C

Hva har dette å si for livet i innsjøer?

Tetthetstabell Materiale Masse Volum Tetthet (g / cm3)

Luft (1 atm, 20° C) 1,19 g 1 cm3 1,19

Is 920 g 1 dm3 0,92

Vann (20° C) 1,996 g 2 cm3 0,998

Aluminium - - 2,7

Jern 2,34 g 0,3 cm3 7,8

Kobber 8900 tonn 1 m3 8,9

Sølv 10,5 g 1 cm3 10,5

Bly - - 11,3

Gull - - 19,3

Kvikksølv 0,1 g 0,007 cm3 13,5

Læringsmål

Kunne forstå forskjellen på atomer, molekyler og ioner

Kunne beskrive hvordan atomer er bygget opp av elementærpartikler

Nøkkelord

Atom Molekyl Elektron

Proton Nøytron Ion

Partikkelmodellen

Alle stoffer bygd opp av partikler

Tomrom mellom partiklene

Partiklene er alltid i bevegelse

Høyere temperatur betyr mer bevegelse

Partikler kan være

Atomer Molekyler

Oksygenatom Karbonmonoksidmolekyl

(karbonatom og oksygenatom)

Atomer

Grunnleggende byggesteiner i naturen

Atomene er så små at vi ikke kan se dem, selv med mikroskop

Eksperimenter gir oss kunnskap om hvordan de er bygd opp

Karbonatom

Modell, ikke sånn det faktisk ser ut!

Kjerne og skall

Består av elementærpartiklene elektroner, protoner og nøytroner

Elektrisk nøytralt

Ioner

Noen atomer kan gi fra seg eller ta imot elektroner

Underskudd eller overskudd av elektroner gir positiv eller negativ ladning, atomet blir et ion

Salter er bygget opp av ioner

Atomsymboler og kretsløp

Hver atomtype har et bestemt antall protoner

Hver atomtype har sitt symbol

Atomer blir ikke borte, men går i kretsløp

Læringsmål

Kunne forstå forskjellen på atomer, molekyler og ioner

Kunne sette navn på kjemiske forbindelser

Nøkkelord

Atom Molekyl

Grunnstoff

Grunnstoff

Består av én type atomer

Metaller og ikke-metaller

Gull, Au

Oksygen, O2

”Oksygen” kan bety

Atomer Molekyler

Oksygenatom, O Oksygenmolekyl, O2

Stabil form slik vi finner det i naturen

Gull (s) og oksygen (g) Fast stoff (metall) Gass

Kjemisk forbindelse

Består av flere typer atomer, MEN...

...bare én type molekyler!

De fleste stoffer er kjemiske forbindelser

Flytende vann, H2O (l)

Vannmolekyl, H2O

Navn og formel

Trivialnavn: Vann

Kjemisk formel: H2O

Systematisk navn: Di-hydrogen-mon-oks-id

Rekkefølgen til atomsymbolene avgjøres av periodesystemet

Vannmolekyl, H2O

Oppgaver

Skriv systematisk navn: CO2, NO2, HCl

Skriv kjemisk formel: - Karbonmonoksid - Natriumklorid - Surstoff

Gasser

Læringsmål

Kjenne til noen viktige gasser, særlig i luft, og deres bruksområder

Nøkkelord

Nitrogen Oksygen

Hydrogen Karbondioksid

Luft

Luft er IKKE tomrom!

Gassene i luft er usynlige, men består av partikler

Gassmolekylene fyker rundt i rommet, og skaper lufttrykk

Luft har tyngde!

Påvisning av gasser

OKSYGENGASS. I forsøket denne uken påviste vi oksygen ved å stikke en glødende treflis ned i gassen. Flisen flammet opp.

KARBONDIOKSID. Forsøk der kalkvann ble hvitt når vi blåste ned i det med sugerør.

HYDROGEN. Demonstrasjon denne timen.

Pratisk bruk av gasser

Airbag

Kullsyre i brus

Hydrogenbiler

Syrer og baser

Læringsmål

Vite forskjellen på syrer og baser

Kunne bruke pH-skalaen til å avgjøre hva som er surt, nøytralt og basisk

Kjenne til noen vanlige syrer og baser og deres bruksområder

Nøkkelord

Syre Base Nøytral

Indikator pH

Hva er det motsatte av surt?

Syrer

Fast stoff, væske eller gass

Sur løsning smaker surt

Eksempler: sitronsyre, saltsyre og melkesyre

Nøytraliseres av...

...baser!

Det motsatte av syrer

Fast stoff, væske eller gass

Basisk løsning smaker bittert, gjør fingrene glatte

Eksempel: natriumhydroksid

Farer ved syrer og baser

Hvordan kan vi beskytte oss mot sterke (konsentrerte) syrer og baser?

Konsentrerte løsninger består av mye sterk syre/base og lite vann

Indikator

Stoff som gir forskjellig farge for sure og basiske løsninger

Hvorfor bruke indikator fremfor å smake på ukjente løsninger?

Eksempel: bromtymolblått (BTB) farger sure løsninger gule, nøytrale løsninger grønne og basiske løsninger blålilla

pH-skalaen

Indikator som viser hvor sur eller basisk en løsning er

Hvordan kan vi gjøre en syre/base svakere (fortynne)?

Sur løsning pH mindre enn 7

Basisk løsning pH større enn 7

Nøytral løsning pH cirka 7

Syrestyrke Basestyrke

Teknologi og design

Læringsmål

Vurdere styrker og svakheter ved designet til et teknologisk produkt

Hva er teknologi? Hva tenker DU på når du hører ordet?

Dette?

Teknologi er lagd av mennesker

Alle mennesker bruker teknologi

Teknologi gjør livet enklere å leve

Eller kanskje dette?

Teknologi er et uttrykk for skaperevne

Teknologi og naturvitenskap henger sammen!

Å analysere teknologi

Analysen av et produkt kan bidra til å forbedre produktet

Funksjon

Utseende

Pris

Etiske spørsmål

Hammeren

Hva gjør hammeren til et nyttig verktøy?

Funksjon – estetikk – økonomi – etikk

Prosjekt: analysere et teknologisk produkt

Velg hva du/dere skal analysere, for eksempel saks, stol, smartboard, t-banekart eller kortlås

Bestem presentasjonsmåte, fortrinnsvis digital

Det skriftlige arbeidet skal leveres inn og blir vurdert med karakter, presentasjoner blir også vist i klassen

Vurderingskriterier

Hvor godt dere analyserer produktet

Bruk av faglige ord og uttrykk

Hvor originalt dere presenterer analysen

Atomkraft

Læringsmål

Forstå hvordan vi kan skaffe energi ved atomkraft

Forstå risikoen ved atomkraft

Nøkkelord

Atom Fisjon Fusjon

Atomkraft Nedsmelting Stråling

Einsteins relativitetsteori

E = mc2

En sukkerbit inneholder nok energi til å forsyne hele byer med strøm!

...men vi klarer ikke å utnytte denne energien fullt ut

Atomenergi

Relativitetsteorien sier at masse kan bli til energi

Dette skjer på atomnivå

To typer: fisjon og fusjon

Hva kan gå galt?

Hvis kjølesystemet svikter kan kjernereaksjonene komme ut av kontroll

Vi får ut mer energi av reaktoren enn vi kan håndtere (nedsmelting)

Atomkraftverket kan eksplodere...

Skadelig stråling i form av kjernepartikler slipper ut (ikke det samme som stråling fra mobiltelefon)

Universet

Læringsmål

Kjenne til himmellegemer som planeter, stjerne og galakse

Kjenne til fenomenet stjernebilder

Vite hva lysår er og kunne regne med ulike avstander i verdensrommet

Nøkkelord

Bølge Elektromagnetisk

stråling Stjerne

Lysår Stjernebilde

Bølger transporterer energi

Bølgefart

Bølgelengde

Frekvens

Elektromagnetisk stråling Bølgefart lik lysfarten

Synlig lys

Delen av det elektromagnetiske spekteret som øyet kan oppfatte

Hvitt lys inneholder alle fargene

Sola – vår nærmeste stjerne

Hva er sola?

Hva hadde skjedd om sola sluknet?

Stjerner

Like store som sola, men ligger lengre unna

Lysår: AVSTANDEN lyset tilbakelegger på ett år

Lyset fra en stjerne avslører stjernens temperatur, finner størrelsen ved å sammenligne med sola

Hovedtyper av stjerner (HR-diagram)

Stjernebilder

Økologi

Læringsmål

Kunne forklare hva et økosystem er, og gi eksempler på ulike økosystemer

Gi eksempler på tilpasninger hos dyr til ulike økosystemer

Nøkkelord

Økologi Økosystem

Abiotisk faktor

Biotisk faktor

Hva hadde skjedd om disse dyrene byttet leveområde?

Økologi

Læren om samspillet i naturen

Deler naturområder inn i økosystemer

Økosystemer består av - levende (biotiske faktorer): organismer, konkurranse - ikke-levende (abiotiske faktorer): klima

Beskriv de ikke-levende (abiotiske) faktorene i disse økosystemene

Organismer avhenger av hverandre

Læringsmål

Sette opp næringskjeder og næringsnett, og vise hvor energien i et økosystem tar veien

Nøkkelord

Næringspyramide

Hvor blir det av energien?

Alle økosystemer har flest produsenter

Dyr spiser mye mer i løpet av livet enn sin egen vekt

90% av energien går tapt

Organismer avhenger av hverandre