Alt på jorden er opbygget af grundstoffer og vises i det, vi kalder ‘det periodiske system’. Her bliver I præsenteret for et periodisk system, der illustrerer mængden af de forskellige grundstoffer på Jorden. I finder samtidig ud af, hvilke grundstoffer der skal bruges for at kunne producere en smartphone, og om nogle af de grundstoffer er ved at slippe op.
Hvad skete der i Kometernes Jul?
På Planet 9 findes det fiktive grundstof magilium. Et grundstof forretningsmanden Viggo V meget gerne vil have fingrene i, da han skal bruge det til produktionen af den nye ‘FLYPHONE’.
Hvad er den naturvidenskabelige erkendelse?
Naturvidenskabelig erkendelse 7: Alt i universet er opbygget af små partikler. Centrale ord: Stof, materialer, atomer, grundstoffer, grundstoffernes periodiske system
Hvad skal I lave i undersøgelsen?
Hvordan ser det ud med mængden af grundstoffer her på jorden? Har vi nok af dem alle, eller er der grundstoffer, hvor vi er ved at få brugt det hele? I denne øvelse skal I arbejde med et periodisk system, der illustrerer, hvor meget der findes af de forskellige grundstoffer, og om vi er ved at få brugt dem op.
Bagefter skal I undersøge, hvordan det ser ud for produktionen af smartphones. Hvilke grundstoffer bruger man egentlig i dag til produktionen af en smartphone, og har vi nok af dem i tiden, der kommer?
I kan desuden arbejde videre med atomer, protoner og neutroner i dette eksperiment med radioaktive bananer.
Orientér jer i det periodiske system, I har fået udleveret.
Læs om mobiltelefonens ressourcekredsløb og hvad den består af via linkene ovenfor.
Tag udgangspunkt i det periodiske system I har fået udleveret samt de tre kilder
og svar på følgende spørgsmål:
Jordens grundstoffer er kemiske byggeklodser, og med dem er alt opbygget. Grundstoffer består af atomer, som alle har samme antal protoner i atomkernen. Atomer består derudover af neutroner og elektroner. Antallet af protoner og neutroner afgør atomets vægt.
I det periodiske system er grundstofferne opstillet i rækkefølge efter hvor mange protoner, der er i atomkernen. Dette kaldes også grundstoffets atomnummer og bruges i det periodiske system.
Et eksempel er hydrogen. Hydrogen har én proton i kernen, altså har grundstoffet hydrogen nummer 1 i det periodiske system. Et andet eksempel er carbon, som har seks protoner i atomkernen og dermed har atomnummer 6 i det periodiske system.
Det forunderlige ved grundstoffer og det periodiske system er, at der ikke er nogle ‘huller’ eller tomme pladser i det periodiske system. Der er et kendt grundstof på hver eneste plads, og der er ikke to grundstoffer på den samme plads. Faktisk mener vi, at vi kender alle de grundstoffer, der findes – både på Jorden, men måske også i universet.
Niels Bohr fremsatte i 1913 sin atomteori, der beskrev, at et atom består af en kerne, der indeholder en eller flere protoner. Kernen indeholder ofte også en eller flere neutroner.
Rundt om kernen er der et antal elektronskaller – eller orbitaler – der organiserer elektronerne. I den inderste skal er der plads til to elektroner, og i de ydre skaller kan der være op til otte.
Når den yderste skal er fyldt op med otte elektroner, er der tale om et meget stabilt grundstof, der ikke reagerer særligt aktivt med andre grundstoffer. Dette gælder blandt andet ædelgasser, som har yderste elektronskal fyldt og dermed er meget stabile.
Niels Bohrs atomteori er stadig gældende i dag. I dag siger vi dog ikke, at et atom er ‘organiseret’ i skaller, men snarere som en slags vibrerende elektronsky rundt om kernen.
Link til et periodisk system, der viser mængden af hvert grundstof på jorden:
https://www.euchems.eu/euchems-periodic-table/
Lad eleverne arbejde videre med problemstillingen omkring produktion af mobiltelefoner via dette undervisningsforløb fra verdensmaalene.dk
Eleverne kan arbejde videre med atomer, protoner og neutroner i dette eksperiment med radioaktive bananer.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser