Priprema za kemiju počinje opažanjem: što se događa sa soli u vodi, što magnet odvaja iz smjese i mijenja li se masa kada se led otopi? Ovih deset zadataka za 5. razred povezuje svakodnevne pojave s jednostavnim računima. Uz rezultat objasni i što se dogodilo s tvari.
Kome je namijenjeno? Kemija se u redovitom hrvatskom osnovnoškolskom programu kao zaseban predmet uči u 7. i 8. razredu. Ovdje je riječ o dodatnoj prirodoslovnoj pripremi za učenike 5. razreda, a ne o zasebnom školskom predmetu Kemija u tom razredu.
Kako učiti i ponavljati uz Znanograd
- Prvo pročitaj pitanja bez gledanja rješenja. Zapiši poznate podatke i što se traži.
- Uz svaki račun napiši jedinice i jednu rečenicu objašnjenja.
- Provjeri odnosi li se podatak na vodu, otopljenu tvar, cijelu otopinu ili cijeli sustav.
- Tek nakon samostalnog pokušaja usporedi svoj postupak s rješenjem.
- Zadatak u kojem si pogriješio riješi ponovno sljedeći dan.
Rad na papiru: Za ove zadatke nije potrebno izvoditi pokuse. Opisi reakcija služe učenju; praktičan rad s kemikalijama, zagrijavanjem ili plinovima izvodi se samo u odgovarajućim uvjetima uz učitelja. Kemikalije se ne kušaju.
Priprema za kemiju: 10 zadataka za samostalni rad
1. Kamo je nestala sol?
U 90 g vode potpuno se otopi 10 g kuhinjske soli. Ništa se ne prolije niti ispari. Kolika je masa dobivene otopine? Je li sol prestala postojati zato što više ne vidiš njezina zrnca?
2. Vaga mjeri i posudu
Prazna čaša ima masu 75 g, a ista čaša s otopinom šećera 185 g. Kolika je masa same otopine?
3. Voda isparava, sol ostaje
Otopina ima masu 120 g i sadrži 10 g kuhinjske soli. Ispari 15 g vode; sol ostaje u posudi i ništa se ne prolije. Kolika je preostala masa otopine i koliko je u njoj soli?
4. Koliko je vode bilo u pijesku?
Uzorak mokrog pijeska ima masu 50 g. Nakon potpunog sušenja ostane 42 g suhog pijeska. Pretpostavi da je otišla samo voda, a sav pijesak ostao. Kolika je bila masa vode?
5. Razdvajanje smjese magnetom
Smjesa sadrži 18 g željeznih strugotina i 32 g suhog pijeska koji magnet ne privlači. Magnetom se ukloni sve željezo, bez gubitka pijeska. Kolika je početna masa smjese i masa preostalog pijeska?
6. Voda za usporedbu otapanja
Za usporedbu otapanja pripremljene su tri jednake čaše. U svakoj je 50 mL vode. Koliki je ukupni volumen vode prije dodavanja drugih tvari?
7. Led mijenja oblik, ali ne nestaje
U zatvorenoj vrećici nalazi se 60 g leda od čiste vode. Sav se led otopi, a ništa ne uđe u vrećicu niti izađe iz nje. Kolika je masa nastale tekuće vode? Je li nastala nova tvar?
8. Koliko se tvari otopilo?
U bilježnici piše da je u vodu dodano 14 g neke čvrste tvari. Nakon dovoljno vremena i miješanja 4 g ostalo je neotopljeno. Tvar ne reagira s vodom i nema gubitaka. Kolika se masa otopila?
9. Čitanje opažanja o otapanju
Jednaka masa usitnjenog šećera potpuno se otopila za 60 s, a šećera u kocki za 120 s. Količina i temperatura vode te način miješanja bili su jednaki. Za koliko se sekundi usitnjeni šećer otopio brže?
10. Dijeljenje jednolike otopine
Potpuno se otopi 20 g šećera u 80 g vode. Dobro izmiješana, jednolika otopina podijeli se na dva dijela jednake mase. Nema gubitaka. Kolika je masa jednog dijela i koliko šećera sadrži?
Postupci i rješenja
Usporedi postupak, a zatim konačan odgovor. Drukčiji ispravan način računanja također vrijedi. Zaokružuj tek na kraju, kada zadatak to traži.
1. Kamo je nestala sol? — rješenje
Masa otopine = masa vode + masa soli = 90 g + 10 g = 100 g. Sol je i dalje u otopini, iako se njezina zrnca više ne vide.
Odgovor: 100 g; sol nije nestala.
Provjera i razumijevanje: Otapanje ne znači nestajanje tvari. Masa otopine uključuje oba sastojka, a ne samo vodu.
2. Vaga mjeri i posudu — rješenje
Od ukupne mase oduzmi masu prazne čaše: 185 g − 75 g = 110 g.
Odgovor: 110 g otopine.
Provjera i razumijevanje: Provjera: 75 g + 110 g = 185 g. U masu otopine ne ubrajamo staklenu čašu.
3. Voda isparava, sol ostaje — rješenje
Ukupna masa smanji se za masu isparene vode: 120 g − 15 g = 105 g. Masa soli ostaje 10 g.
Odgovor: 105 g otopine, od toga 10 g soli.
Provjera i razumijevanje: Voda je prešla u zrak. Masa soli nije se smanjila zajedno s masom vode.
4. Koliko je vode bilo u pijesku? — rješenje
Masa vode = masa mokrog uzorka − masa suhog pijeska = 50 g − 42 g = 8 g.
Odgovor: 8 g vode.
Provjera i razumijevanje: Provjera: 42 g pijeska + 8 g vode = 50 g mokrog uzorka.
5. Razdvajanje smjese magnetom — rješenje
Početna masa je 18 g + 32 g = 50 g. Nakon uklanjanja željeza ostaje 32 g pijeska.
Odgovor: 50 g smjese; ostaje 32 g pijeska.
Provjera i razumijevanje: Odvajanje se temelji na različitim svojstvima sastojaka. Pijesak se ovim postupkom nije pretvorio u novu tvar.
6. Voda za usporedbu otapanja — rješenje
Tri jednaka volumena zbrojimo: 3 × 50 mL = 150 mL.
Odgovor: 150 mL vode.
Provjera i razumijevanje: Jednak volumen vode jedan je od uvjeta usporedbe. Broj 150 mL ne govori koliki će biti volumen otopina nakon dodavanja tvari.
7. Led mijenja oblik, ali ne nestaje — rješenje
Led i tekuća voda ista su tvar u različitim agregacijskim stanjima. Zato masa vode ostaje 60 g.
Odgovor: 60 g vode; nije nastala nova tvar.
Provjera i razumijevanje: Taljenje je fizikalna promjena. Promjena volumena ne znači da se promijenila masa.
8. Koliko se tvari otopilo? — rješenje
Od dodane mase oduzmi neotopljeni ostatak: 14 g − 4 g = 10 g.
Odgovor: 10 g.
Provjera i razumijevanje: Otopljeni dio i neotopljeni ostatak zajedno daju početnih 14 g. Ne zaključujemo o drugoj temperaturi ili drugoj količini vode.
9. Čitanje opažanja o otapanju — rješenje
Razlika vremena je 120 s − 60 s = 60 s.
Odgovor: Za 60 s.
Provjera i razumijevanje: Ovaj zapis uspoređuje brzinu otapanja u zadanim uvjetima. Ne dokazuje da se može otopiti veća ukupna masa šećera.
10. Dijeljenje jednolike otopine — rješenje
Ukupno je 20 g + 80 g = 100 g otopine. Polovina ima 100 : 2 = 50 g, a u njoj je polovina šećera: 20 : 2 = 10 g.
Odgovor: 50 g otopine i 10 g šećera u svakom dijelu.
Provjera i razumijevanje: Uvjet jednolikosti važan je: svaki dio ima isti omjer šećera i vode.
Kako prepoznati što treba ponoviti?
Uz svaki zadatak označi: riješeno samostalno, riješeno uz pomoć ili trebam ponoviti. Uz pogrešku zapiši je li problem bio čitanje pitanja, pojam, odabir računa ili jedinica. Te oznake služe učenju, a ne pretvaranju rezultata u školsku ocjenu.
Roditelj može pomoći pitanjima „Što ulazi u ukupnu masu?” i „Kako ćeš provjeriti svoj odgovor?”. Objašnjenje vlastitim riječima korisnije je od prepisivanja točnog broja.
Nastavi vježbati uz Znanograd
Poveži ova pitanja sa zadatcima iz fizike za 5. razred. Za širi izbor tema pogledaj Znanogradove članke o kemiji i zadatke za ponavljanje matematike.
Za aktualne mogućnosti učenja kroz praktične izazove posjeti Znanograd.
Izvori i provjera zadataka
Odabir tema oslanja se na službeni kurikulum Kemije. Dodatna objašnjenja nude edukativni materijali Američkoga kemijskog društva o otapanju i topljivosti te kemijskim reakcijama i očuvanju atoma.
Zadatci su izvorno sastavljeni za Znanograd. Računi svih deset zadataka provjereni su u Wolfram Languageu; u članku za 8. razred provjerena je i izjednačenost prikazanih reakcijskih jednadžbi. Računalna provjera računa ne zamjenjuje provjeru kemijskih pretpostavki, koje su navedene uz pitanja. Podatci za zamišljene tvari služe vježbi. Naslovna ilustracija nije mjerna skica ni izvor podataka.
