26.07.2013 Views

NA130 (ordinær eksamen) - Høgskolen i Sør-Trøndelag

NA130 (ordinær eksamen) - Høgskolen i Sør-Trøndelag

NA130 (ordinær eksamen) - Høgskolen i Sør-Trøndelag

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Høgskolen</strong> i <strong>Sør</strong>-<strong>Trøndelag</strong><br />

Avdeling for lærer- og tolkeutdanning<br />

Side 1 av 8<br />

Individuell skriftlig<br />

EKSAMEN I NATURFAG 1, <strong>NA130</strong>-B, 30 studiepoeng<br />

ORDINÆR EKSAMEN 20.12.05. BOKMÅL<br />

Sensur faller innen 11.01.06.<br />

Resultatet blir tilgjengelig på studentweb samtidig med registrering av<br />

sensur i studentdatabasen, senest første virkedag etter sensurfrist<br />

(se http://www.hist.no/intern/studentweb/).<br />

NB!! <strong>Sør</strong>g for at du har PIN-koden til studentweb i god tid før sensuren er klar (står på giro for<br />

semesterbetaling. PIN-kodebrev kan om nødvendig skrives ut i servicesenteret, men dette kan<br />

ta noen dager).<br />

Timer: 6<br />

Hjelpemidler: Læreplanverket for grunnskolen (L-97) og Kunnskapsløftet (L06),<br />

tabeller i fysikk og kjemi, lommeregner pluss 2 gulark i hvert av<br />

fagene fysikk og kjemi og 1 gulark i geofag.<br />

Informasjon: Alle oppgavene skal besvares. For å få karakteren E eller bedre, må<br />

deloppgaver på alle oppgavene i alle fagene være bestått<br />

Oppgave 1 (Geofag – 20 %)<br />

a) Gjør greie for viktige eksogene (ytre) landskapsdannende prosesser som preger<br />

nåtidslandskapet under marin grense. Ta gjerne utgangspunkt i Trondheimsområdet<br />

(fra Selbusjøen og fra Støren og ned til fjorden).<br />

b) Været varsles ofte i media. Kartet på figuren under gir oss noe informasjon om<br />

temperatur, nedbør og vind. Forklar disse tre symbolene med tilhørende måleenheter,<br />

og gi et kort værvarsel for <strong>Sør</strong>landet og Nord-Norge.


Oppgave 2 (Reaksjonstyper og beregninger - 20 %)<br />

a) Når en jern(II)løsning tilsettes NH3, kan følgende reaksjon finne sted:<br />

Fe 2+ (aq) + NH3 (aq) + H2O (l) → Fe(OH)2 (s) + NH4 + (aq)<br />

i) Sett navn på reaktantene og produktene i reaksjonen<br />

ii) Balanser reaksjonsligningen<br />

iii) Denne reaksjonen representerer to reaksjonstyper. Hvilke?<br />

b) Fe(OH)2 vil etter hvert reagere videre med oksygen i lufta og danne<br />

jernoksidhydroksid, FeOOH, også kalt rust:<br />

4 Fe(OH)2 (s) + O2 (g) → 4 FeOOH (s) + 2H2O<br />

Denne reaksjonen er en redoksreaksjon.<br />

i) Hva er oksidasjonsmiddel i reaksjonen?<br />

ii) Hva er reduksjonsmiddel i reaksjonen?<br />

c) Hvor mange mol Fe(II)løsning må til for å få dannet 2 g Fe(OH)2?<br />

Side 2 av 8<br />

d) Hvor stort volum av NH3 må tilsettes for å bruke opp alle Fe 2+ -ionene og danne 2g<br />

Fe(OH)2 når konsentrasjonen er 6M?<br />

e) Hvor mange gram rust dannes når Fe(OH)2 reagerer i luft (O2 er i overskudd)?<br />

f) Bestem oksidasjontallet til jern i følgende forbindelser:<br />

i) Fe(OH)2 ii) FeOOH iii) Fe iv) K3Fe(CN)6<br />

g) Tegn elektronkonfigurasjonen til jern og forklar ut fra denne hvorfor jern har<br />

magnetiske egenskaper.<br />

Oppgave 3 (Bindinger, stoffer og egenskaper -15 %)<br />

a) Gjør rede for de ulike bindingstypene vi finner mellom atomer i molekyler og i salter.<br />

Gi eksempler.<br />

b) Vi tilsetter fast natriumklorid i vann. Forklar hva som skjer på makro- og mikronivå og<br />

skriv reaksjonsligning.<br />

c) Vi tilsetter fast natriumklorid i sykloheksan, C6H12. Hva skjer? Begrunn svaret.<br />

d) Tegn strukturformel for og sett navn på følgende forbindelser:<br />

i) CH4 ii) C6H14 iii) C3H7OH iv) C5H10<br />

Dersom forbindelsene har isomerer, tegn og navnsett minst to av dem.<br />

e) Hvilke(n) av forbindelsene i d) vil kunne løses i vann? Forklar hvorfor.<br />

Oppgave 4 (Didaktikk - 5%)<br />

I L97 står det i Natur- og miljøfag under målområdet ”Stoffer, egenskaper og bruk”:<br />

5. klasse:<br />

I opplæringa skal elevene<br />

- lære om sentrale egenskaper ved metall, med hovedvekt på jern, sjå døme på jern<br />

som ruster og bli kjent med metoder for å hindre det


7. klasse.<br />

I opplæringa skal elevane<br />

Side 3 av 8<br />

- planleggje og gjere forsøk for å skilje eit stoff frå ei blanding ved bruk av fysiske<br />

prosessar som å sile, filtrere, løyse og fordampe, og sjå døme på korleis det blir<br />

nytta praktisk<br />

Ta utgangspunkt i ett av læreplanmålene, og lag et forslag til et eksperimentelt arbeid for<br />

målet. Begrunn dine valg.<br />

Oppgave 5 (Mekanikk - 15 %)<br />

I mekanikken studerer vi sammenhenger mellom fart, akselerasjon og krefter.<br />

Gitt at en kasse med massen 3,00 kg glir ned lengden 1,00 m på et skråplan. Skråplanet har<br />

en helningsvinkel på 30 o . Kassa har en startfart v0 = 0 og det virker en konstant friksjonskraft<br />

mellom kassa og skråplanet som er lik 5,00 N. Kassa fortsetter å gli et lite stykke når den<br />

kommer ned på det horisontale underlaget.<br />

a) Tegn inn kreftene som virker på kassa på skråplanet.<br />

b) Bruk Newton’s 2. lov til å beregne akselerasjonen til kassa på skråplanet.<br />

c) Bestem farten til kassa like før den treffer det horisontale underlaget.<br />

d) Beskriv et elevforsøk fra hverdagen der du har med eksempler som viser til at krefter<br />

hindrer bevegelse.<br />

Oppgave 6 (Lys, lyd og varme - 25 %)<br />

I geometrisk optikk studerer vi lysstrålenes egenskaper.<br />

a) Foreslå et elevforsøk hvor det vises til lysets brytning og refleksjon (skriv kort og lag<br />

en enkel skisse).<br />

b) Skriv kort om hva konvekse og konkave linser er. Beskriv egenskapene til disse og gi<br />

eksempler på hvor konvekse linser blir benyttet.<br />

Lydbølger kan bre seg i faste, flytende og gassformige legemer.<br />

c) Gi en kort forklaring på hvorfor lydfarten er større i faste stoffer enn i væsker og gass.<br />

d) Hvilken frekvens har en lydbølge som har en bølgelengde på 0,1 m, og som<br />

forplanter seg med en fart på 3480 m/s gjennom messing?<br />

I termofysikk ser vi på hvordan energibegrepet knyttes til forskjellige prosesser.<br />

e) Foreslå et elevforsøk som viser sammenhengen mellom termiske bevegelser (energi)<br />

og varme (skriv kort og lag en enkel skisse).<br />

f) Hvor mange gram vanndamp med temperaturen 130 o C trengs for å varme opp 200 g<br />

vann i en 100 g glassbeholder fra 20,0 o C til 50,0 o C?<br />

Konstanter:<br />

Tyngdens akselerasjon, g = 9,8 m/s 2<br />

Spesifikk varmekapasitet til vanndamp er cvanndamp = 2,01 · 10 3 J / kg · o C.<br />

Spesifikk varmekapasitet til vann i væskefase er cvann = 4,19 · 10 3 J / kg · o C.<br />

Spesifikk varmekapasitet til glass er cglass = 837 J / kg · o C.


Fordampningsvarmen til vann er lf = 02,26 · 10 6 J / kg.<br />

Formler:<br />

F = m .a<br />

vf = vo + a . t<br />

v = f .<br />

Q = c . m . T<br />

Q = lf · m<br />

Side 4 av 8


Høgskulen i <strong>Sør</strong>-<strong>Trøndelag</strong><br />

Avdeling for lærar- og tolkeutdanning<br />

Eksamenstype<br />

EKSAMEN I NATURFAG 1, <strong>NA130</strong>, 30 studiepoeng<br />

Side 5 av 8<br />

ORDINÆR EKSAMEN 20. desember 2005 NYNORSK<br />

Sensur fell innan dato.<br />

Resultatet vert tilgjengeleg på studentweb samtidig med registrering av sensur i<br />

studentdatabasen, seinast første verkedag etter sensurfrist<br />

(sjå http://www.hist.no/intern/studentweb/)<br />

NB!! <strong>Sør</strong>g for at du har PIN-koden til studentweb i god tid før sensur fell (står på giro for<br />

semesterbetaling. PIN-kodebrev kan om nødvendig skrivast ut i servicesenteret, men dette kan<br />

ta nokre dagar).<br />

Timar: 6<br />

Hjelpemiddel: Tabellar i kjemi og fysikk, ”gulark” i kvart av faga fysikk og kjemi, 1<br />

”gulark” i geofag.<br />

Informasjon: Alle oppgåvene skal bevarast . For å få karakteren E eller betre, må<br />

deloppgåver på alle oppgåvene i alle faga være bestått.<br />

Oppgåve 1 (Geofag - 10 %)<br />

a) Gjer greie for viktige eksogene (ytre) landskapsdannande prosessar som pregar<br />

notidslandskapet under den marine grensa. Ta gjerne utgangspunkt i<br />

Trondheimsområdet (frå Selbusjøen og frå Støren og ned til fjorden).<br />

b) Været varslas ofte i media. Kartet på figuren under gir oss noe informasjon om<br />

temperatur, nedbør og vind. Forklar disse tre symbola med tilhørande<br />

måleeiningar, og gi et kort vêrvarsel for <strong>Sør</strong>landet og Nord - Noreg.


Oppgåve 2 (Reaksjonstypar og utrekningar - 20 %)<br />

a) Når ei jern(II)løysing blir sett til NH3, kan følgjande reaksjon finne stad:<br />

Fe 2+ (aq) + NH3 (aq) + H2O (l) → Fe(OH)2 (s) + NH4 + (aq)<br />

i) Sett namn på reaktantane og produkta i reaksjonen<br />

ii) Balanser reaksjonslikninga.<br />

iii) Denne reaksjonen representerer to reaksjonstypar. Kva for?<br />

b) Fe(OH)2 vil etter kvart reagere vidare med oksygen i lufta og danne<br />

jernoksidhydroksid, FeOOH, også kalla rust:<br />

4 Fe(OH)2 (s) + O2 (g) → 4 FeOOH (s) + 2H2O<br />

Denne reaksjonen er ein redoksreaksjon.<br />

i) Kva er oksidasjonsmiddel i reaksjonen?<br />

ii) Kva er reduksjonsmiddel i reaksjonen?<br />

c) Kor mange mol Fe(II)løysning må til for å få danna 2 g Fe(OH)2?<br />

Side 6 av 8<br />

d) Kor stort volum av NH3 må settes til for å bruke opp alle Fe 2+ -ionane og danne 2g<br />

Fe(OH)2 når konsentrasjonen er 6M?<br />

e) Kor mange gram rust vert danna når Fe(OH)2 reagerer i luft (O2 er i overskot)?<br />

f) Finn oksidasjonstalet til jern i følgjande sambindingar:<br />

i) Fe(OH)2 ii) FeOOH iii) Fe iv) K3Fe(CN)6<br />

g) Teikn elektronkonfigurasjonen til jern og forklar ut frå denne kvifor jern kan vera<br />

magnetisk.<br />

Oppgåve 3 (Bindingar, stoff og eigenskapar -15 %)<br />

a) Gjer greie for de ulike bindingstypane vi finn mellom atomar i molekyler og i salt. Gje<br />

eksempel.<br />

b) Vi sett til fast natriumklorid i vatn. Forklar kva som hender på makro- og mikronivå og<br />

skriv reaksjonslikning.<br />

c) Vi sett til fast natriumklorid i sykloheksan, C6H12. Kva hender? Grunngje svaret.<br />

d) Teikn strukturformel for og sett namn på følgjande sameiningar:<br />

i) CH4 ii) C6H14 iii) C3H7OH iv) C5H10<br />

e) Vil nokre av sambindingane i d) kunne løysast i vatn? Forklar kvifor.


Oppgåve 4 (Didaktikk - 5%)<br />

I L97 står det i Natur- og miljøfag under målområdet ”Stoff, eigenskapar og bruk”:<br />

5. klasse:<br />

I opplæringa skal elevane<br />

7. klasse.<br />

Side 7 av 8<br />

- lære om sentrale eigenskapar ved metall, med hovudvekt på jern, sjå døme på jern<br />

som ruster og bli kjent med metodar for å hindre det<br />

I opplæringa skal elevane<br />

- planleggje og gjere forsøk for å skilje eit stoff frå ei blanding ved bruk av fysiske<br />

prosessar som å sile, filtrere, løyse og fordampe, og sjå døme på korleis det blir<br />

nytta praktisk<br />

Ta utgangspunkt i eit av læreplanmåla, og lag eit forslag til eit eksperimentelt arbeid for<br />

målet. Grunngje dine val.<br />

Oppgåve (Mekanikk - 15 %)<br />

I mekanikken studerer vi samanhenger mellom fart, akselerasjon og krefter.<br />

Gitt at ei kasse med massen 3,00 kg sklir ned lengda 1,00 m på eit skråplan. Skråplanet har<br />

ein helingsvinkel på 30 o . Kassa har ein startfart v0 = 0 og det verkar ei konstant friksjonskraft<br />

mellom kassa og skråplanet som er lik 5,00 N. Kassa fortsett å skli eit lite stykke når den<br />

kjem ned på det horisontale underlaget.<br />

a) Teikn inn kreftene som v verkar på kassa på skråplanet.<br />

b) Bruk Newtons 2. lov til å rekne ut akselerasjonen til kassa på skråplanet.<br />

c) Fastsett farten til kassa like før den treffer det horisontale underlaget.<br />

d) Beskriv eit elevforsøk frå kvardagen der du har med eksemplar som viser til at krefter<br />

hindrar rørsle.<br />

Oppgåve (Lys, lyd og varme - 25 %)<br />

I geometrisk optikk studerer vi lysstrålanes eigenskapar.<br />

a) Foreslå eit elevforsøk kor det vert vist til lysets brytning og refleksjon (skriv kort og lag<br />

ei enkel skisse).<br />

b) Skriv kort om kva konvekse og konkave linser er. Beskriv eigenskapane til desse og<br />

gje eksempel på kor konvekse linser vert nytta.<br />

Lydbølgjer kan bre seg i faste, flytande og gassformige lekamar.<br />

c) Gje ei kort forklaring på kvifor lydfarten er større i faste stoffar enn i væsker og gass.<br />

d) Kva for frekvens har ein lydbølgje som har ei bølgjelengde på 0,1 m, og som<br />

forplantar seg med ein fart på 3480 m/s gjennom messing?<br />

I termofysikk ser vi på korleis energiomgrepet vert knytt til ulike prosessar.


Side 8 av 8<br />

e) Foreslå eit elevforsøk som viser samanhengen mellom termiske rørsler (energi) og<br />

varme (skriv kort og lag ei enkel skisse).<br />

f) Kor mange gram vassdamp med temperaturen 130 o C trengs for å varme opp 200 g<br />

vann i ein 100 g glasbehaldar frå 20,0 o C til 50,0 o C?<br />

Konstantar:<br />

Tyngdas akselerasjon, g = 9,8 m/s 2<br />

Spesifikk varmekapasitet til vassdamp er cvassdamp = 2,01 · 10 3 J / kg · o C.<br />

Spesifikk varmekapasitet til vatn i væskefase er cvatn = 4,19 · 10 3 J / kg · o C.<br />

Spesifikk varmekapasitet til glas er cglas = 837 J / kg · o C.<br />

Fordampingsvarmen til vatn er lf = 02,26 · 10 6 J / kg.<br />

Formler:<br />

F = m .a<br />

vf = vo + a . t<br />

v = f .<br />

Q = c . m . T<br />

Q = lf · m

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!