För. 4: Visualisering och kemi Flashcards
Vad är en modell?
En modell är en förenklad idé av ett kemiskt fenomen . T.ex. atommodeller: Bohrs atommodell beskriver atomer med elektroner i specifika skal runt kärnan.
Vad är en representation?
Representation = återrepresentera något, i olika format. Ett specifikt sätt att uttrycka eller symbolisera en modell.
Vad är en visualisering?
Visualisering = En visualisering är en konkret framställning av en modell eller representation som är menad att göra informationen lättare att förstå. Bilder, filmer, etc. T.ex. en 3D-modeller av molekyler, index för vattenförening, symboler som H2O eller språkliga symboler när vi ska förklara något vi inte kan se. T.ex. att atomer är ”som” små kulor eller sfärer
Hur får vi kunskap om naturen?
Kunskapen kan sammanfattas i teorier och naturlagar (t.ex. allmänna gaslagen att luft expanderar när den värms upp). Vi behöver använda olika sätt för att se hur saker fungerar, på molekyl och cellnivå. Detta kan inte ses på makronivå, människans sinnen är ganska dåliga. Vi behöver mätinstrument och visualiseringar för att förstå fenomen. Bättre att representera i bild än bara ord
Vad är viktigt att tänka på kring visualisering av atomer och molekyler?
Vi kan inte anta att min tolkning av visualiseringen blir den som eleven får. Vi behöver intressera oss för vad eleverna får för föreställningar. Vi kan föreställa oss atomer som bollar för det blir konkret och förståeligt för oss. Vi kan dock riskera att överföra icke-relevanta aspekter. Kan t.ex. vara färgerna på atomer, neutroner och protoner. Atomerna har inte heller någon yta utan atomerna vibrerar bara. Men detta är möjligen inte det viktigaste.
Vad är för- och nackdelar med visulaliseringar?
Visualiseringar hjälper oss av att processa information. För att synliggöra det osynliga, stödja tanken och resonemang. Visualiseringar har däremot begränsningar vilket vi behöver vara medvetna om. Svårt att få med alla detaljer i varje steg och eleverna får en annan förståelse av fenomenet
Vad är “kemitriangeln”?
Den innehåller:
Makronivån: (Experiment, demonstrationer)
Mikronivån: (atomer, molekyler, elektroner)
Symbolisk nivå: (Modeller t ex kulmodeller &
formler: CO2).
Vi behöver jobba med att länka hörnen på olika sätt. De behöver hänga ihop.
Ex: is som smälter
Makronivå: Is (fast form av vatten) smälter till vätska vid rumstemperatur eller när den värms upp
Mikronivån: I is är vattenmolekyler ordnade i ett fast, regelbundet gitter på grund av starka vätebindningar. När värme tillförs, ökar molekylernas rörelseenergi. Vid smältpunkten bryts tillräckligt många vätebindningar för att molekylerna ska börja röra sig fritt och övergå till vätskefas.
Symbolisk nivå: H2O i en kulmodell. ngen kemisk förändring sker; vattenmolekylerna förblir H2O, fast i annan form.
Hur kan man använda teoretiska modeller?
Genom att utföra experiment och observera verkligheten upptäcker vi naturlagar. Naturlagar beskriver vad som händer och att det händer, men inte alltid varför eller hur.
Exempel: Genom experiment kan vi se att luft expanderar när den värms upp, men detta säger bara vad som händer.
Teoretiska modeller:
För att förklara hur och varför ett fenomen sker använder vi modeller. En modell är en förenklad beskrivning av verkligheten som hjälper oss att förstå och förklara fenomen.
Exempel: Partikelmodellen beskriver luft som bestående av små partiklar. Den kan hjälpa oss förstå att partiklarna rör sig snabbare när de värms upp, vilket leder till att de tar mer plats – därmed expanderar luften.
Vad är materians partikelmodell och hur kan man visualisera denna?
- All materia (ämnen) består av mycket små osynliga partiklar (atomer & molekyler)
Partiklarna beter sig som hårda, fast oföränderliga ”objekt”. Vi kan visualisera partiklarna som små punkter, cirklar eller sfärer - Rörelse är en egenskap som alla partiklar har, därför att kollisioner mellan dem är helt elastiska. Det råder en direkt relation mellan temperaturen hos en mängd materia och den rörelse energin som dess partiklar har.
- I en gas är tomrummet mellan partiklarna mycket större än det utrymme som partiklarna själva upptar.
- Det råder en ömsesidig attraktion mellan två partiklar, men den avtar snabbt då avståndet mellan dem ökar. Attraktionen mellan partiklarna i en gas är väldigt svag under normala förhållanden. Men vid högt tryck och låg temperatur kan dessa attraktionskrafter bli tillräckligt starka för att påverka gasens tillstånd, till exempel genom att leda till kondensation till vätska eller fast ämne.
- I vätskor och fasta ämnen är partiklarna mycket närmare varandra. I fasta ämnen är partiklarna ordnade i regelbundna mönster. I vätska är partiklarna oregelbundet arrangerade och kan röra sig om varandra.
Hur kan man beskriva vattnets olika tillstånd utifrån partikelmodellen?
I is är det ordnade partiklar som sitter i mönster. De intermolekylära krafterna (bindningarna mellan vattenmolekylerna) är starka och håller dem på plats.
I vätska så kan partiklarna röra sig fritt men fortfarande relativt nära varandra. De intermolekylära krafterna är svagare än i den fasta formen.
I gas rör sig partiklarna snabbt i alla riktningar. Partiklarna är mycket glest utspridda och har stora avstånd mellan sig.
Vad innebär högre densitet?
Högre vikt per volym. Is flyter p.g.a. att det har lägre täthet (densitet).
När man blandar 1 liter vatten med 1 liter etanol blir slutvolymen mindre än 2 liter. Varför?
Molekylerna är olika stora och vattenmolekylerna fyller ut tomrum mellan etanolmolekylerna så därav blir det mindre än 2 liter.
Hur kan vi jobba med modeller och partikelmodellen i undervisningen?
- Låt eleverna använda partikelmodellen för att förklara fenomen de observerar. Eleverna får rita partikelmodeller när de jobbar med laborationerna, inte efteråt
- Visa med kulor hur ämnen blandas när de blandas
- Låt dem visualisera förklaringsmodellerna och visa för varandra
