Årskurs: Åk 7 - 9, Gymnasiet
Ämne: Kemi, Naturkunskap
Centralt innehåll:
Innehållstyp: Escaperoom, Digital resurs, Systematisk undersökning, Arbetsmaterial för utskrift
Tidsåtgång: 40 minuter
Ladda ner material för utskrift
Lärarhandledningens text följer efter PDF-filerna.
Labbinstruktioner för utskrift
Om du har tid att genomföra fysiska laborationer av samma typ som förekommer digitalt i materialet finns förslag från Kemilärarnas resurscenter här.
Om Gruvans hemlighet
Övningen knyter på ett escaperoominspirerat sätt ihop upptäckten av nio grundämnen, begreppet sällsynta jordartsmetaller och Mendelejevs förutsägelser med moderna analysmetoder. Syftet är ge eleverna kunskaper om hur några metoder och begrepp vuxit fram samt kännedom om grundämnena från Ytterby.
Gruvans hemlighet innehåller 14 avsnitt, varav fyra uppdrag och fem lås, se översikten på nästa sida. Man får på olika sätt information som man behöver för att komma förbi låsen. Informationen ges som text, bild och film. Ibland ger själva uppdraget informationen som behövs i nästa steg.
Förbered Gruvans hemlighet
Gruvans hemlighet görs helst enskilt eller i par. Varje elev/par behöver en digital enhet. Delar av uppgiften görs analogt, till dessa delar behöver varje elev/par varsin uppsättning utskrivet material.
Skriv ut elevmaterialet dubbelsidigt i tillräckligt många ex, och den här lärarhandledningen, båda finns som pdf längre upp på sidan. På sidan 2 och 3 i lärarhandledningen hittar du information om och rätt svar till de olika uppdragen.
Lås
Lås betyder att man måste ange rätt svar för att komma vidare. Här nedanför är de märkta med *Lås*.
På låsen kan man bara få helt rätt eller helt fel, det anges som 0% eller 100%. Elever som får 0% kan ha några rätt. Be att de stämmer av med dig innan de försöker igen, då kan du tala om hur många rätt de har.
Det finns några uppdrag som inte är lås, de har inget inbyggt villkor för att komma vidare. Man erbjuds att försöka igen om man gör fel.
Tips!
Om det är något avsnitt man vill visa eleverna innan de sätter igång eller som repetition kan man kopiera webbadressen från det avsnittet, eller spara som bokmärke i webbläsaren. Då kan man gå direkt dit utan att behöva klicka i alla svar igen.
Genomför Gruvans hemlighet
Introducera uppgiften, förslag till introduktion finns i rutan här nedanför. Ge därefter eleverna det utskrivna materiale och länken och låt dem avslöja gruvans hemlighet.
Tips!
Gör gärna fysiska reagensförsök från Kemilärarnas resurscentrum om du har tid och möjlighet.
Labbinstruktioner för nedladdning finns högre upp på sidan.
Tips!
I materialet finns filmer med ljud, så bra om eleverna har hörlurar.
Förslag på intro till eleverna
”Vet ni att Sverige har ett världsrekord i kemi?!
Nu ska ni få ta reda på vad det är för rekord och hur det sattes.
Var uppmärksamma på information och instruktioner som dyker upp på skärmen. Lycka till!”
www.nrm.se/gruvans-hemlighet
Gruvans hemlighet - översikt
De gamla breven
Avläs fyra ord från ett gammalt brev. Orden skrivs i de numrerade ordrutorna ovanför
tabellen med grundämnena.
Rätt svar: Ord 1 - Gadolinit; Ord 2 - Ytterby; Ord 3 - Riksmuseet; Ord 4 - Mosander
Brevets budskap *Lås*
Orden ska paras ihop med sina nummer.
Rätt svar: Ord 1 - Gadolinit; Ord 2 - Ytterby; Ord 3 - Riksmuseet; Ord 4 - Mosander
Naturhistoriska riksmuseet
Besök i museets geologiska samling.
Presentation av Carl Gustaf Mosander, som upptäckte två av grundämnena i Ytterby.
I labbet på Naturhistoriska riksmuseet, del 1
Digitalt labbmoment. Eleverna ska utföra tre olika test för att i slutänden ta reda på de
kemiska namnen på fyra mineral. De behöver ha analystabellen framme, den finns på
baksidan av elevmaterialet.
Lågfärg
De fyra mineralen dras till lågan som ändrar färg. Skriv upp lågfärgen och metalljonens namn i tabellen.
Rätt svar: Anhydrit - Orange - Kalcium; Baryt - Grönorange - Barium; Halit - Gul - Natrium; Kalcit - Orange - Kalcium
Syra
En pipett med saltsyra dras till de fyra mineralen för att se om något av dem reagerar med syran genom att bubbla.
Rätt svar: Anhydrit - Ingen reaktion; Baryt - Ingen reaktion; Halit - Ingen reaktion;
Kalcit - Bubblar - Karbonat
Fällning
Två pipetter dras till vart och ett av fyra provrör där mineralen finns upplösta. Pipetterna innehåller barium- respektive silverjoner. Reaktionen man söker är en fällning.
Rätt svar: Anhydrit - Fällning med bariumjoner - Sulfat; Baryt - Fällning med Bariumjoner - Sulfat; Halit - Fällning med silver - Klorid; Kalcit - Ingen reaktion
Kemiska namn *Lås*
Använd informationen från experimenten för att para ihop mineralen med deras kemiska namn.
Rätt svar: Anhydrit - Kalciumsulfat; Baryt - Bariumsulfat; Halit - Natriumklorid;
Kalcit - Kalciumkarbonat
I labbet på Naturhistoriska riksmuseet, del 2
Vänd på faktakort och fyll i tabellen med information om de fyra första grundämnena
som upptäcktes i Ytterby, Yttrium, Tantal, Erbium och Terbium.
Gadolinitkoden *Lås*
Hitta tre bitar gadolinit och skriv in deras tal i nummerordning utan mellanrum.
Godkända svar: 436685 och 456685, båda alternativen öppnar låset
Gruvan i Ytterby
Man träffar gruvchefen som berättar om gruvan och tar upp begreppet sällsynta
jordartsmetaller (REE). Sedan följer ett kortare resonemang om REE.
Mendelejev förutsåg grundämnens existens
Tillkomsten av periodiska systemet och att Mendelejev förutsåg existensen av fyra grundämnen (ett av dem hittades senare i Ytterby).
Ett till ämne! *Lås*
Placera Skandium i periodiska systemet.
Rätt svar: 44
Snyggt jobbat!
De tre andra förutsägelserna presenteras och får sin placering.
Vänd på faktakort för att få information om de fem sista ämnena som upptäcktes i Ytterby, Holmium, Ytterbium, Skandium, Tulium och Gadolinium. Fortsätt fylla i tabellen.
Upptäckten av neutronen och införandet av atomnummer. Skriv in årtalet i tabellen. Vänd på kort för att få atomnummer till tabellen.
Moderna analysmetoder
Film från svepelektronmikroskoplabbet på Naturhistoriska riksmuseet.
Analys av två mineral, kalifältspat och gadolinit.
Analysresultat *Lås*
Läs av diagrammet från svepelektronmikroskopet och markera vilka ämnen som
finns i gadolinit.
Rätt svar: Syre, Yttrium, Järn, Kisel
Kommentar: Gadolinit innehåller ganska mycket barium också, men dess elektroner sitterså nära atomkärnan att de inte exciteras i svepelektronmikroskopet. Därför ser man inte barium i diagrammet.
Bra jobbat!
Vänd på ett kort för att se den kemiska formeln för gadolinit.
Övningen är klar. Avsluta genom att stänga webbläsarens fönster.
Lärarröster om Gruvans hemlighet
Övningen var rolig och en positiv avstickare i den dagliga undervisningen. Passande nog har vi läst om mineralernas kretslopp den senaste tiden. Det väckte elevernas intresse om mineraler och de blev fascinerade över hur mycket som kommer ifrån Sverige och jag som lärare tyckte att det här var riktigt bra.
Bra, annorlunda och rolig uppgift, man lär sig på ett annat sätt. Man kan jobba själv. Lätt att förstå, liknar ett spel.
/Elever i åk 9
Jag tycker det var ett roligt sätt att jobba på. Mina åttor var som trollbundna och tyckte det var väldigt roligt allihopa.
Bli testklass för nya material
När vi närmar oss lansering av ett nytt material behöver vi hjälp att testa att det funkar som vi vill att det ska göra och föreslå hur det kan förbättras. Läs mer här.