1. Kemija i njezino značenje

1.1. Kemija u našem životu i u našoj budućnosti

Udžbenik: str. 8–10

Sažetak

Kemija je prirodna znanost koja proučava tvari, njihova svojstva, građu i promjene.

• Kemija istražuje kako se jedna tvar ponaša prema drugoj, zašto se i kako tvari mijenjaju te kako dobiti nove tvari željenih svojstava.
• Ljudi istražuju prirodu još od prapovijesti. Otkriće vatre prije oko 400 000 godina smatra se jednim od prvih kemijskih otkrića.
• Mnoga stara znanja koristimo i danas: obradu metala, izradu stakla, porculana, vapna, papira, tkanina, boja, kruha i prirodnih lijekova.
• Kemija se počela razvijati u vrijeme aleksandrijskih kemičara (1. st.), nastavila se u drevnim civilizacijama Grčke, Sumera, Egipta i Kine pa preko arapske i europske alkemije sve do današnje kemijske tehnologije.
• Antoine Laurent de Lavoisier [Lavoazje] (1743. – 1794.), francuski kemičar, utemeljitelj je suvremene kemije. Godine 1789. objavio je knjigu Osnove kemije u kojoj ispravno tumači pojam kemijskoga elementa. Tvari je pažljivo vagao prije i poslije pokusa i sve je detaljno zapisivao – tako rade i današnji kemičari.
• Kemija je usko povezana s drugim prirodnim znanostima: biologijom, fizikom i geologijom.

Primjer iz života: plastika

Kemičari zato razvijaju biorazgradivu plastiku, a svi mi možemo pomoći pravilnim odlaganjem otpada.

Ključni pojmovi

Vježba

1. Što proučava kemija?

   1. a) živa bića i njihov okoliš
   2. b) tvari, njihova svojstva, građu i promjene
   3. c) gibanje tijela i sile
   4. d) građu Zemljine kore

2. Koje se otkriće smatra jednim od prvih kemijskih otkrića?

   1. a) otkriće vatre
   2. b) izum pisma
   3. c) izum kotača
   4. d) izrada papira

3. Utemeljitelj suvremene kemije francuski je kemičar Antoine Laurent de …

   Provjeri

4. Po čemu je Lavoisierov način rada temelj rada današnjih kemičara?

   1. a) pokuse je izvodio samo jednom
   2. b) rezultate je držao u tajnosti
   3. c) pažljivo je vagao tvari prije i poslije pokusa i sve zapisivao
   4. d) koristio se samo osjetilima, bez uređaja

5. Koja od navedenih znanosti nije prirodna znanost?

   1. a) biologija
   2. b) fizika
   3. c) geologija
   4. d) povijest

6. Koji je najveći nedostatak plastike?

   1. a) visoka cijena
   2. b) dug vijek trajanja i nemogućnost biološke razgradnje
   3. c) teško se oblikuje
   4. d) ima malo načina upotrebe

7. Poveži pojam s opisom.

   1. alkemičari	– odaberi –kemijskim postupcima proizvodi kemijske proizvodepokušavali su dobiti zlato iz manje vrijednih metalauklapa se u prirodno kruženje tvariuveo je vagu u kemijska istraživanja
   2. Lavoisier	– odaberi –kemijskim postupcima proizvodi kemijske proizvodepokušavali su dobiti zlato iz manje vrijednih metalauklapa se u prirodno kruženje tvariuveo je vagu u kemijska istraživanja
   3. kemijska industrija	– odaberi –kemijskim postupcima proizvodi kemijske proizvodepokušavali su dobiti zlato iz manje vrijednih metalauklapa se u prirodno kruženje tvariuveo je vagu u kemijska istraživanja
   4. biorazgradiva plastika	– odaberi –kemijskim postupcima proizvodi kemijske proizvodepokušavali su dobiti zlato iz manje vrijednih metalauklapa se u prirodno kruženje tvariuveo je vagu u kemijska istraživanja

   1. a) kemijskim postupcima proizvodi kemijske proizvode
   2. b) pokušavali su dobiti zlato iz manje vrijednih metala
   3. c) uklapa se u prirodno kruženje tvari
   4. d) uveo je vagu u kemijska istraživanja

   Provjeri

8. Navedi tri proizvoda kojima se koristiš svaki dan, a proizvela ih je kemijska industrija.

   Prikaži primjer odgovora

1.2. Kemijsko posuđe i pribor

Udžbenik: str. 11–15

Sažetak

Kemičari pokuse izvode u laboratoriju (lat. laborare = raditi), a služe se posuđem i priborom od stakla, porculana, metala, drva i plastike.

• Epruveta je valjkasta posuda od posebnoga stakla u kojoj izvodimo pokuse.
• Erlenmeyerova tikvica služi za miješanje, zagrijavanje i približno mjerenje volumena tekućina. Njezino usko grlo sprječava prskanje.
• Kemikalije osjetljive na svjetlost čuvamo u bocama od tamnoga stakla.
• Za zagrijavanje se koriste plinski plamenici, alkoholne grijalice, grijaće ploče i peći.
• Posuđe i pribor složeni za izvođenje pokusa čine kemijsku aparaturu.
• Aparaturu crtamo uredno, u presjeku, u stvarnom odnosu veličina, bez ukrašavanja i bez treće dimenzije.

Jednostavna mjerenja

• Tekućina u uskoj posudi ima zakrivljenu površinu – meniskus. Pri očitavanju volumena pogled mora biti okomit na menzuru, u ravnini meniskusa.
• Tvar nikada ne stavljamo izravno na zdjelicu vage, nego u čistu i suhu posudicu za vaganje. Tipkom tara vagu s praznom posudicom postavimo na nulu pa vaga pokazuje samo masu tvari.
• Pogrješke pri mjerenju ne mogu se potpuno izbjeći, ali ih treba svesti na najmanju moguću mjeru.

Ključni pojmovi

Vježba

1. Koja je od navedenih posuda odmjerna?

   1. a) lijevak
   2. b) boca za otopine
   3. c) menzura
   4. d) epruveta

2. Zašto se posuđe od običnoga stakla ne smije zagrijavati?

   1. a) jer može puknuti zbog nagle promjene temperature
   2. b) jer se obično staklo otapa u vodi
   3. c) jer promijeni boju
   4. d) jer je preteško

3. Čime ćemo usitniti krupne kristale neke tvari?

   1. a) menzurom
   2. b) Erlenmeyerovom tikvicom
   3. c) satnim staklom
   4. d) tarionikom s tučkom

4. Kojim posuđem precizno mjerimo volumen tekućine?

   1. a) čašom i epruvetom
   2. b) odmjernom tikvicom i pipetom
   3. c) kapaljkom i menzurom
   4. d) lijevkom

5. Poveži posuđe ili pribor s namjenom.

   1. epruveta	– odaberi –čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlostizvođenje pokusamiješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanjapričvršćivanje posuđa i priboražarenje na vrlo visokoj temperaturi
   2. Erlenmeyerova tikvica	– odaberi –čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlostizvođenje pokusamiješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanjapričvršćivanje posuđa i priboražarenje na vrlo visokoj temperaturi
   3. porculanski lončić	– odaberi –čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlostizvođenje pokusamiješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanjapričvršćivanje posuđa i priboražarenje na vrlo visokoj temperaturi
   4. metalni stativ	– odaberi –čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlostizvođenje pokusamiješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanjapričvršćivanje posuđa i priboražarenje na vrlo visokoj temperaturi
   5. boca od tamnoga stakla	– odaberi –čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlostizvođenje pokusamiješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanjapričvršćivanje posuđa i priboražarenje na vrlo visokoj temperaturi

   1. a) čuvanje kemikalija osjetljivih na svjetlost
   2. b) izvođenje pokusa
   3. c) miješanje i zagrijavanje tekućina bez prskanja
   4. d) pričvršćivanje posuđa i pribora
   5. e) žarenje na vrlo visokoj temperaturi

   Provjeri

6. Preračunaj: 250 mL = … cm³

   cm³ Provjeri

7. Preračunaj: 0,5 L = … mL

   mL Provjeri

8. Preračunaj: 2,5 g = … mg

   mg Provjeri

9. Preračunaj: 1,2 kg = … g

   g Provjeri

10. Pogledaj crtež menzure u sažetku. Koliki je volumen tekućine?

    mL Provjeri

11. Na vagu staviš praznu čašicu i vaga pokaže 12,4 g. Što trebaš učiniti da bi u nju odvagao točno 8 g kuhinjske soli?

    Prikaži primjer odgovora

12. Što u laboratoriju nazivamo aparaturom?

    Prikaži primjer odgovora

1.3. Pravila ponašanja u kemijskom laboratoriju

Udžbenik: str. 16–20

Sažetak

Kemikalije su tvari kojima izvodimo pokuse. Mogu biti bezopasne, ali i vrlo štetne za zdravlje i okoliš. Zato prije rada uvijek pročitamo naljepnicu na boci i potražimo piktograme opasnosti.

Kako piktogrami izgledaju, pogledaj u udžbeniku na str. 17.

Osobna zaštita

Nosimo laboratorijsku kutu, zaštitne naočale i zaštitne rukavice, a dugu kosu skupimo.

Pravila rada

• Prije pokusa prouči upute i pripremi kemikalije, pribor i posuđe.
• Uzimaj male količine kemikalija, osim ako upute kažu drugačije.
• Radno mjesto drži urednim. Ništa ne ostavljaj blizu ruba stola.
• Bocu zatvori odmah nakon upotrebe da se čepovi ne pomiješaju.
• Čvrste kemikalije uzimaj čistom žlicom ili špatulom, a tekućine čistom kapaljkom. Upotrijebljenu žlicu ili kapaljku odloži na satno stakalce ili u praznu čašu, ne na stol.
• Kemikalije ne kušamo, ne udišemo izravno i ne diramo prstima. Miris provjeravamo tako da rukom zamahnemo iznad otvora posude prema nosu.
• Epruvetu koju treba promućkati začepi čepom, ne prstom.
• Pokuse s hlapljivim kemikalijama ili otrovnim plinovima izvodi u digestoru ili uz otvoren prozor.
• Zapaljive tvari drži dalje od plamena. Upaljeni plamenik ne ostavljaj bez nadzora.
• Zapažanja i rezultate zapisuj u laboratorijski dnevnik.
• Nakon pokusa operi i spremi posuđe i pribor te ostavi čisto radno mjesto.

Prelijevanje i zagrijavanje

• Tekućinu ulijevamo niz stijenku posude ili niz stakleni štapić da ne prska.
• Posuđe koje zagrijavamo mora izvana biti suho, a otvor ne smije biti začepljen.
• Otvor posude usmjeri tamo gdje nema ljudi.
• U epruveti koju zagrijavamo tekućina smije zauzimati najviše trećinu volumena. Epruvetu držimo drvenom hvataljkom i zagrijavamo slabim plamenom, odozgo prema dolje, uz stalno protresanje.
• Čašu ili tikvicu zagrijavamo preko keramičke mrežice postavljene na tronožac.
• Vruće posuđe hvatamo drvenom hvataljkom, krpom ili laboratorijskim kliještima.

Ako se dogodi nezgoda

Najčešće su ozljede posjekotine, opekline, oštećenja kože i sluznice kiselinama ili lužinama te trovanje plinom. Svaki laboratorij ima ormarić za prvu pomoć i sredstva za gašenje požara: pijesak, deku i aparat punjen ugljikovim dioksidom.

Ključni pojmovi

Vježba

1. Što ubrajamo u osobna zaštitna sredstva u laboratoriju?

   1. a) epruvetu, čašu i lijevak
   2. b) pijesak, deku i aparat za gašenje
   3. c) kutu, zaštitne naočale i zaštitne rukavice
   4. d) vagu, termometar i menzuru

2. Kako pravilno provjeravamo miris kemikalije?

   1. a) zamahnemo rukom iznad otvora posude prema nosu
   2. b) prinesemo nos otvoru posude i duboko udahnemo
   3. c) kap kemikalije stavimo na prst
   4. d) miris kemikalija nikada se ne provjerava

3. Koliko tekućine smije biti u epruveti koju zagrijavamo?

   1. a) do vrha
   2. b) najviše polovina
   3. c) najviše dvije trećine
   4. d) najviše trećina

4. Čime uzimamo čvrste kemikalije iz boce?

   1. a) prstima
   2. b) čistom žlicom ili špatulom
   3. c) kapaljkom
   4. d) istresanjem na dlan

5. Poveži znak u piktogramu sa značenjem.

   1. plamen	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo
   2. plamen iznad kruga	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo
   3. lubanja s prekriženim kostima	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo
   4. bomba koja eksplodira	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo
   5. plinska boca	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo
   6. tekućina koja kaplje na ruku i metal	– odaberi –eksplozivnonagrizajućeoksidirajućeotrovnoplinovi pod tlakomzapaljivo

   1. a) eksplozivno
   2. b) nagrizajuće
   3. c) oksidirajuće
   4. d) otrovno
   5. e) plinovi pod tlakom
   6. f) zapaljivo

   Provjeri

6. Poveži službu s telefonskim brojem.

   1. policija	– odaberi –112192193194
   2. vatrogasci	– odaberi –112192193194
   3. hitna pomoć	– odaberi –112192193194
   4. zaštita i spašavanje	– odaberi –112192193194

   1. a) 112
   2. b) 192
   3. c) 193
   4. d) 194

   Provjeri

7. Za vatru su potrebni kisik, toplina i …

   Provjeri

8. Gdje izvodimo pokus pri kojem nastaju otrovni plinovi?

   1. a) na radnom stolu
   2. b) u hodniku
   3. c) u digestoru ili uz otvoren prozor
   4. d) u zatvorenom ormaru

9. Kako ulijevamo tekućinu u posudu da ne prska?

   1. a) s visine, u sredinu posude
   2. b) niz stijenku posude ili niz stakleni štapić
   3. c) što brže
   4. d) kroz epruvetu

10. Zašto bocu s kemikalijom zatvaramo odmah nakon upotrebe? Što bi se moglo dogoditi da zamijenimo čepove dviju boca?

    Prikaži primjer odgovora

11. Zapaljenu tvar prekrijemo dekom ili pijeskom i vatra se ugasi. Objasni zašto, služeći se trokutom gorenja.

    Prikaži primjer odgovora

1.4. Kemija je eksperimentalna znanost

Udžbenik: str. 21–24

Sažetak

Znanstvenici do novih spoznaja dolaze znanstvenom metodom – nizom postupaka kojima traže odgovor na istraživačko pitanje. Rade samostalno ili u timovima, a suradnja im omogućuje razmjenu ideja.

Etape istraživačkoga rada

1. Promatramo u prirodi.
2. Prisjetimo se onoga što već znamo o uočenoj promjeni ili procesu.
3. Postavimo istraživačko pitanje.
4. Oblikujemo pretpostavku (hipotezu).
5. Planiramo i provedemo istraživanje – provjerimo hipotezu.
6. Analiziramo rezultate i donesemo zaključke.
7. Utvrdimo je li pretpostavka potvrđena ili opovrgnuta.
8. Izvijestimo o rezultatima.

Pokus ili eksperiment namjerno je izazivanje promjene u točno određenim uvjetima radi njezina praćenja i proučavanja. Pokusom provjeravamo hipotezu.

• Prije pokusa proučimo upute: postupak, popis kemikalija i pribora te mjere opreza.
• Promjene uočavamo osjetilima (promjena boje ili oblika, nastajanje mjehurića…) i mjerimo instrumentima: termometrom temperaturu, zapornim satom vrijeme, vagom masu.
• Podatke obradimo i prikažemo tablicom, grafikonom, slikom ili videozapisom.
• Ako je pretpostavka opovrgnuta, to nije neuspjeh: postavimo novu i istražujemo dalje.
• Demonstracijski pokus izvodi učiteljica ili učitelj kada pokus traži posebne mjere opreza ili složenije uvjete rada. Učenici pažljivo prate i bilježe promjene.
• Istraživačkim radom razvijamo prirodoznanstvenu pismenost.

Zanimljivost

Nobelovu nagradu za kemiju dobila su dvojica hrvatskih znanstvenika: Lavoslav Ružička 1939. i Vladimir Prelog 1975. godine.

Ključni pojmovi

Vježba

1. Što je pokus?

   1. a) svaka promjena koja se dogodi u prirodi
   2. b) pretpostavka o ishodu istraživanja
   3. c) izvještaj o rezultatima istraživanja
   4. d) namjerno izazivanje promjene u točno određenim uvjetima radi njezina proučavanja

2. Što je hipoteza?

   1. a) pretpostavka koju provjeravamo istraživanjem
   2. b) konačni zaključak
   3. c) popis pribora
   4. d) mjerni instrument

3. Što u istraživačkom radu slijedi odmah nakon postavljanja istraživačkoga pitanja?

   1. a) izvještavanje o rezultatima
   2. b) analiza rezultata
   3. c) oblikovanje hipoteze
   4. d) donošenje zaključka

4. Tko izvodi demonstracijski pokus?

   1. a) svaki učenik sam
   2. b) učiteljica ili učitelj
   3. c) skupina učenika
   4. d) nitko, gleda se samo videozapis

5. Poveži mjerni instrument s veličinom koju mjeri.

   1. termometar	– odaberi –masatemperaturavolumenvrijeme
   2. zaporni sat	– odaberi –masatemperaturavolumenvrijeme
   3. vaga	– odaberi –masatemperaturavolumenvrijeme
   4. menzura	– odaberi –masatemperaturavolumenvrijeme

   1. a) masa
   2. b) temperatura
   3. c) volumen
   4. d) vrijeme

   Provjeri

6. Rezultati pokusa pokazali su da tvoja hipoteza nije točna. Što ćeš učiniti?

   1. a) promijeniti rezultate da odgovaraju hipotezi
   2. b) odustati od istraživanja
   3. c) postaviti novu pretpostavku i ponovno je provjeriti
   4. d) ne izvijestiti o rezultatima

7. Koje je godine Vladimir Prelog dobio Nobelovu nagradu za kemiju?

   Provjeri

8. Objasni razliku između pokusa i prirodne pojave.

   Prikaži primjer odgovora

9. Zašto kažemo da je kemija eksperimentalna znanost?

   Prikaži primjer odgovora