6. Kemi i samhället

Centralt innehåll

Kapitlet handlar om:

  • att olika ämnen blir olika material
  • materialens livscykel
  • träets väg till pappersmassa
  • träets livscykel
  • plast och olika sorters plast
  • komposit och olika kompositmaterial.

Undervisningstips och tilläggsinformation

s. 127 En boll av mjölk och ättika

Kapitlet inleds med tillverkning av ett slags plastliknande ämne. Syftet är att leda in elevernas tankar på olika material och att materialen kan framställas av olika ämnen. 

I experimentet tillverkar eleverna plast av mjölk och ättika, alternativt vinäger eller citron. Mjölk består till största delen av vatten, 87 %. Resten är protein, fett, socker och mineraler. När eleverna blandar mjölken med ett surt ämne, som ättika, kommer syran att reagera med fetterna och proteinet kasein. Då bildas det klumpar som går att forma, studsa med och som påminner om plast.

Tilläggsfakta: Plast är ingen ny uppfinning. Redan på 1500-talet började man i Egypten experimentera med tillverkning av plastliknande ämnen. Den första plasten som kunde användas praktiskt var parkesin som togs fram under 1860-talet. Under andra världskriget och 1950-talet blev plastindustrin stor och i dag är plast en nödvändig del av vår vardag och vårt samhälle.

s. 128 Ämnen blir olika material

Här finns en tilläggstext om olika material. Texten innehåller även två uppgifter och två experiment.

Pdf-dokument att skriva ut.

s. 134 Hurdana fibrer har olika sorters papper?

Syftet med experimentet är att eleverna ska upptäcka att olika papper har olika fibrer. Viktigt är att man försöker få en så tunn hinna av pappret som möjligt. Till exempel pappershanddukar, hushållspapper och wellpapp kan delas i olika lager. Om du använder tidningspapper så kan det vara bra att försöka få med så lite trycksvärta som möjligt. Du kan droppa vattnet på pappersbiten både med ett finger eller en pipett.

Papper som skall suga upp vatten har långa fibertrådar. Kopieringspapper och tidningspapper har korta fiber.

Som fortsättning på experimentet kan ni testa att riva olika papper för att ännu tydligare märka att pappren består av olika fibrer. 

Riva papper

Testa att riva tidningspapper och reklampapper.

Riv pappret från olika kanter.

Vad märker du? 

Vad skiljer mellan pappersremsorna?

s. 136 Gör din egen bioplast

Vi fortsätter att tillverka ett miljövänligt, plastliknande material. Diskutera skillnaden mellan vanlig plast och bioplast. Har eleverna egna förslag på hur vi kan få ner användningen av vanlig plast och är bioplast ett reellt alternativ?

I experimentet är det viktigt att ta bort allt skum som bildas på ytan. Det som finns kvar kommer att orsaka luftbubblor i bioplasten.

Häll vätskan i formar och tillsätt livsmedelsfärg. Ni kan också tillsätta till exempel sand, frön eller blommor för att få olika ytor och uttryck.

Som alternativ till livsmedelsfärg kan ni använda till exempel kaffesump, apelsin-, lök- eller potatisskal, chiliflingor, teblad och äggskal för färg och struktur. Prova gärna också att använda färgglada ingredienser som gurkmeja, rödbetsjuice, spirulinapulver eller aktivt kol som naturliga färgämnen.

Tilläggsfakta: På 1400-talet f.Kr. använde egyptierna lim tillverkat av kollagen, kasein eller äggvita för att tillverka möbler.

Förnybara råvaror som stärkelse från potatis eller andra stärkelserika växter eller etanol framställt från socker kan också bli till plast. Den kallas för bioplast, och brukar vara lite dyrare än plast från råolja.

s. 138 Vad händer med plastburken?

Syftet med experimentet är att eleverna ska upptäcka att termoplast burkar smälter i värme och därför kan formas om när man återvinner dem.

Obs!

Kom ihåg att inte lämna burken i ugnen för länge utan följ noggrant med vad som händer. Burken kan vara både upp och ner eller rättvänd. Man kan med fördel pröva olika burkar. Se också till att vädra köket noggrant.

Det kan vara intressant att låta eleverna titta på videon (3 minuter) om plastens historia. Vi tror ofta att plasten är ett väldigt nytt material.

s. 140 Med vilken färg brinner lågan?

Syftet med experimentet är att genom att se på lågans färg kan vi ta reda på vilken sorts plast som brinner.

Här kan man använda olika plaster, men för att få en grön låga borde det vara en PVC-plast, som också kallas vinyl. PVC märks med koden 03, ofta i en triangel. Exempel på typiska PVC-produkter är presenningar, betalkort, regnrockar, vaxdukar, rör och slangar, plastmattor och hårda leksaks- och verktygsförpackningar. Koppartråden får inte vara för tunn, för då kan den själv ge ifrån sig grön färg eller smälta och brinna av.

Olika ämnen brinner med olika färg för att atomens elektroner får energi från värmen i lågan. Elektronen avger energin i form av ljus. Mängden energi avgör vilken färg ljuset får.

Av all plast är det bara en del som går att återvinna med dagens teknik, därför bränns stora mängder plast som avfall. Vid förbränningen bildas koldioxid som släpps ut till atmosfären och bidrar då till klimatförändringen.

Ni kan titta på en intressant video (51 sekunder) som visar identifiering av klorid i plaster. 

s. 144 Två är starkare än ett

Syftet med experimentet är att visa att kombinationen av olika material i en komposit gör det nya materialet starkare. Rent allmänt kan man definiera kompositmaterial som en sammansättning av minst två olika material, som var för sig inte alltid är lämpliga för konstruktionsändamål, men tillsammans blir starkare, hållbarare eller smidigare. Kompositmaterialet kan skräddarsys för kemisk beständighet, eldfasthet eller de egenskaper som behövs.

Tilläggsexperiment till kapitel 6

Du kan välja något av dessa experiment men temat papper om ni har tid och intresse i gruppen.

Tillverka papper 

(ämnesövergripande)

Du behöver:

  • träramar med botten av myggnät (t.ex. 20 cm x 20 cm)
  • gamla dagstidningar
  • en plasthink
  • vatten
  • en elvisp eller en mixer
  • en hårtork.

Gör så här:

  1. Riv dagstidningarna i små bitar.
  2. Sätt pappersbitarna i en hink med vatten där bitarna får blötläggas.
  3. Vispa eller mixa pappersbitarna och vattnet.
  4. Sänk träramen i kärlet med pappersmassan, så att hela nätet täcks med massa.
  5. Lyft upp träramen och pressa bort vattnet ur pappersmassan som fastnat på nätet.
  6. Låt massan torka i ramen. Torkningen kan påskyndas genom att blåsa varm luft på pappersmassan med en hårtork.
  7. Ta försiktigt loss pappret från nätet. Lägg det på tork.

Tillverka din egen pappersmassa, Papier maché

Du behöver:

  • en dagstidning eller äggkartonger
  • hett vatten
  • två skålar
  • tapetklister
  • en stor sil.

Gör så här:

  1. Häll hett vatten i en skål.
  2. Riv tidningen i små i bitar och sätt dem i det heta vattnet.
  3. Låt dem stå en dag i vattnet.
  4. Sila bort vattnet.
  5. Blanda till tjockt tapetklister i den andra skålen.
  6. Sätt den våta pappersmassan i klistret och rör om med handen.
  7. Nu kan du göra små figurer av din papier maché. När de har torkat kan du måla dem med vattenfärger.

Kan du göra plast av potatismjöl?

Du behöver:

  • en bägare
  • en tesked
  • ett 100 ml mätglas
  • potatismjöl
  • kallt vatten
  • hett vatten
  • glycerol
  • en petriskål.

Gör så här:

  1. Lägg 2 tsk potatismjöl i bägaren.
  2. Tillsätt 20 ml kallt vatten i bägaren och rör om.
  3. Tillsätt 80 ml hett vatten i bägaren och rör om.
  4. Tillsätt 4 ml glycerol i bägaren och rör om.
  5. Ta en tesked av lösningen och bred ut i petriskålen.
  6. Låt lösningen torka till nästa dag.
  7. Vad har du i skålen?

Ett forskningsprojekt: Lurar vi oss själva att engångskärl av papper är bättre än plast?

Som avslutning på kapitlet finns här en idé till ett forskningsprojekt:

Du behöver engångskärl av både plast och papper, matolja och ketchup. 

Jämför engångskärlen innan användningen.

Ta reda på fördelar och nackdelar med engångskärl gjorda av plast och av papper.

I din undersökning skall du beskriva varifrån råvaran kommer, hur den hanteras och vad som händer med de använda engångskärlen.

Testa!

Bildanalysfrågor

Här finns frågor som förslag till ganska fri bildanalys. Du kan använda frågeorden på pärmen, välja bland frågorna här under eller formulera helt egna frågor och funderingar.

s. 130 Kompositmaterial

Har du sett material som liknar det på bilden?

Var har den använts?

Vilka av materialets egenskaper liknar träets egenskaper?

Vilka egenskaper är annorlunda än vanligt trä?

Vilka fördelar och vilka nackdelar har detta material?

Varför används det inte överallt, tror du?

s. 141 Fågeln och plasten

Har du sett liknande bilder som denna?

Vad har hänt med fågeln?

Hur har den kunnat få plast i magen?

Vad kan vi göra för att förhindra att det går så här?

Fundera på vad du skulle kunna använda i stället för plast, till exempel att packa mat i?

Facit till uppgifterna på sidorna 146–147

2.

Till exempel trä, papper, kolfiber, bomull och grafen.

3.

Träfiber består till största delen av cellulosamolekyler.

4.

Termoplast blir mjuka och smälter vid uppvärmning, ofta förpackningsmaterial. Härdplast förkolnar vid uppvärmning.

5.

1. Avverkning av skog eller returpapper.

2. Tillverkning av pappersmassa i massafabriken.

3. Pappersmassan blir till papper i pappersmaskinen.

4. Författarna skriver texten till boken.

5. Boken trycks i ett tryckeri.

6. Jag använder min bok och läser texten.

7. När boken blir föråldrad för skolans personal boken till pappersinsamlingen.

8. Pappret återanvänds och blir ny pappersmassa.

6.

Kompositer består av två eller flera ämnen. Exempel på kompositer: asfalt, glasfiber, fiberoptik och ditt skelett.

7.

Plast är så allmänt använt för att det håller länge, är lätt och billigt att framställa.

Ordförklaringar

  • Granulat
  • Härdplast
  • Kolfiber
  • Komposit
  • Lignin
  • Livscykel
  • Lump
  • Nanomaterial
  • Pappersmassa
  • Polymer
  • Termoplast

Pdf-dokument att skriva ut. Kontrollera inställningarna på din skrivare så att korten skrivs ut rätt. Ordet ska finnas på kortets ena sida och förklaringen på andra sidan.