PPIK 2

PPIK 2

TOPIK 4 : SIFAT-SIFAT TEMBAGA DAN GANGSAKamu diberi secebis tembaga dan gangsa yang sama saiz, bentuk dan ketebalan. Banding dan bezakan sifat kedua-duanya.

Di akhir aktiviti ini, jawab soalan-soalan yang berikut :

Apakah yang dapat kamu pelajari daripada aktiviti ini ?Setelah menjalani aktiviti membuat perbandingan bagi kedua-dua bahan ini, maka beberapa maklumat mengenai sifat dan ciri-ciri bagi tembaga dan gangsa dapat dikenalpasti.TEMBAGA

Tembaga merupakan logam kemerahan atau merah jambu yang dikenali dengan nama kuprum.

Logam mulur yang mudah ditempa ini merupakan kumpulan logam peralihan yang mempunyai unsur kimia bersimbol Cu dengan nombor atom 29 di dalam jadual berkala. Ia memilikki struktur jalur yang memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum tampak. Dalam keadaan cecair, pada suatu permukaannya yang jelas tanpa kehadiran cahaya, logam ini kelihatan agak kehijauan.

Dalam keadaan lebur pula dengan kehadiran cahaya yang terang, kilau merah jambu akan kelihatan. Tembaga juga tidak larut dalam air dan isopropanol atau isopropil alcohol. Hal yang demikian, logam leburnya tidak membasahkan permukaan dan mempunyai tegangan permukaan yang sangat kuat.

Kekonduksian elektrik dan kekonduksian habanya adalah sangat tinggi. Namun, ianya agak lemah jika dibandingkan dengan kekonduksian perak. Oleh sebab itulah, ianya banyak digunakan secara meluas di dalam pelbagai bidang.

Berikut adalah antara faedah atau kebaikan tembaga kepada manusia :- Elektronik

Wayar tembaga Elektromagnet

Mesin elektrik, terutama motor electromagnet dan penjana

Geganti elektrik, palang bas elektrik dan suis elektrik

Tiub vakum, tiub sinar katod dan magnetron dalam ketuhar gelombang mikro

Pandu gelombang untuk sinaran gelombang mikro

Litar bersepadu

Penenggelam haba komputer (pelesap haba)

Kejuruteraan struktur Kupronikel dan monet ( dialoikan bersama nikel ) bahan tahan kakisan dalam perusahaan membuat kapal Enjin stim Watt

Patung Statue of Liberty

Barangan keluaran rumah

Kerja paip

Tombol pintu dan kelengkapan rumah lain

Pengatapan, peparitan, pemancut air dalam bangunan

Perkakasan memasak ( kuali dan lain-lain )

Kebanyakan kutleri ( pisau, garpu, sudu ) mengandungi sedikit tembaga. Pensyilingan

Sebagai juzuk dalam duit syiling (aloi kupronikel) Syiling Euro terdiri daripada bermacam jenis aloi tembaga.

Bidang Bioperubatan

Permukaan biostatik dalam hospital, melapik bahagian dalam kapal laut bagi melindunginya daripada teritip dan kupang.

Penggunaan tiub tembaga dalam sistem penghawa dingin di hospital bagi mengurangkan penyebaran penyakit (bakteria tidak dapat tumbuh pada permukaan tembaga kerana ia adalah biostatik.

Kuprum (II) Sulfat digunakan sebagai racun kulat dan pengawal alga dalam tasik dan kolam perumahan. Ia digunakan dalam serbuk dan semburan kebun untuk membunuh kulapuk.

Bidang kimia

Sebatian ( larutan Fehling )

Juzuk dalam sepuh seramik dan bagi mewarnakan kaca

Lain-lain

Alat muzik, terutama bras dan simbal Selain dari pelbagai kegunaannya, tembaga juga boleh menyumbang kepada banyak keburukan. Antara keburukan yang telah dikenalpasti adalah seperti senarai di bawah :- 30 gram kuprum sulfat boleh membawa maut kepada manusia. Risiko ini mungkin terdapat di dalam air minuman yang tidak dirawat. Boleh merencat enzim dihidrofil hidratase, iaitu sejenis enzim yang terlibat dalam hemopoiesis, iaitu proses pembentukan sel-sel darahGANGSA Gangsa merupakan bahan sintetik yang terhasil melalui pengaloian kuprum sebagai bahan pengaloian yang utama (80%) bersama timah (20%). Kadangkala ia juga wujud dengan unsur kimia lain seperti fosforus, mangan, aluminium atau silikon. Nama gangsa diberi berdasarkan kepada zaman sejarah manusia di mana ianya mula-mula terhasil iaitu pada Zaman Gangsa. Gangsa juga boleh dibahagikan kepada beberapa jenis iaitu :-

gangsa fosforus

gangsa timah

gangsa nikel

gangsa silikon

gangsa aluminium Tujuan utama pengaloian yang memasukkan beberapa campuran logam berlainan jenis bagi menghasilkan gangsa adalah bagi mendapatkan bahan aloi yang mempunyai beberapa sifat hebat seperti berikut :- kuat dan tidak mudah tertempa-Campuran dua atau lebih jenis logam yang berlainan telah menyebabkan strukturnya terganggu akibat kehadiran atom asing dan menghalang lapisan atom logam daripada bergelongsor di atas satu sama lain iaitu mengurangkan gelinciran lalu menghasilkan bahan aloi yang kuat dan tidak mudah tertempa. Oleh kerana itu ianya lebih sesuai digunakan dalam pembinaan bangunan, kapal terbang dan sebagainya. tahan kakisan- Gangsa aluminium mempunyai kadar kakisan yang rendah dalam keadaan atmosfera disebabkan komponen aluminiumnya yang bertindak balas dengan oksigen atmosfera untuk membentuk lapisan permukaan alumina (aluminium oksida) yang nipis dan tegar, yang bertindak sebagai penghalang kepada kakisan itu. menghasilkan warna dan rupa yang lebih menarik- Disebabkan ianya mempunyai warna dan rupa yang cantik dan menarik berbanding logam semula jadi seperti mana gangsa yang terhasil melalui campuran stanum dan kuprum, maka ia banyak digunakan dalam pembuatan barang perhiasan dan pingat. mempunyai kadar pengoksidaan yang rendah pada suhu tinggi serta kereaktifan yang rendah bersama sebatian sulfur dan hasil eksoz daripada pembakaran. Kebaikan atau faedah penggunaan gangsa juga adalah sangat meluas iaitu seperti senarai berikut :- Perkhidmatan am berkaitan air laut- komponen enjin kapal / perejang / pengikat bawah air dan lain-lain. Industri minyak dan petrokimia Aplikasi anti-kakisan khusus Aplikasi bangunan pembaharuan struktur tertentu Pembuatan duit syiling seperti duit syiling Australia $1 dan $2 Pembuatan barang kemas Arca dan ukiran Loceng Komponen elektrik Pam Aplikasi dalam bahagian tertentu kenderaan- gear, bearing Kesimpulan yang boleh dibuat tentang sifat-sifat tembaga dan gangsa setelah melalui aktiviti banding beza ini ditunjukkan di dalam grafik banding beza di bawah :-TEMBAGAGANGSA

PERBEZAAN

Terdiri daripada 1 jenis logam sahajaCampuran 2 atau lebih bahan logam (aloi)

Berwarna kemerahan / merah jambuBerwarna kuning keemasan

Atom-atomnya mempunyai saiz yang sama. Atom-atomnya mempunyai saiz yang berbeza.

Mengandungi satu jenis atom sahaja. Mengandungi lebih daripada satu jenis atom.

Susunan atom teratur dan sekata. Susunan atom kurang teratur dan kurang sekata.

Mulur, tertempa dan mudah terkakis. Keras, tidak mudah tertempa, indah dan tahan kakisan.

Kekonduksian dan takat didih yang tinggiKekonduksian dan takat didih yang rendah

Struktur mudah menggelongsorStruktur kuat dan tidak mudah menggelongsor

PERSAMAAN

Keduanya merupakan unsur logam

Konduktor elektrik

Konduktor haba

Bahagian manakah tajuk ini diajar di dalam Kurikulum Sains Sekolah Rendah?- Tahun 4 - Alam Bahan - 1.1 Memahami Sifat Bahan Bincangkan bagaimanakah kamu boleh menggunakan aktiviti ini di dalam pengajaran dan pembelajaran kamu?Membuat banding beza seringkali dilakukan di dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran Sains sama ada apabila melakukan eksperimen ataupun tidak. Aktiviti membanding beza ini amat sesuai dilakukan bagi mengetahui dengan lebih jelas lagi mengenai persamaan atau perbezaan beberapa perkara atau bahan yang dikaji atau hendak dibandingkan. Aktiviti seperti ini juga seringkali melibatkan beberapa kemahiran lain seperti menciri, mengelas dan membuat kesimpulan.Aktiviti pengajaran dan pembelajaran ini boleh dilakukan seperti contoh berikut :-LANGKAH 1

Guru menayangkan slaid secebis tembaga dan juga secebis gangsa. Murid memerhatikan setiap gambar dengan teliti. LANGKAH 2

Guru menerangkan bahawa tujuan penayangan slaid tadi adalah bagi membincangkan mengenai sifat-sifat tembaga dan gangsa. Guru melakukan aktiviti demonstrasi bagi menerangkan sifat-sifat umum tembaga dan gangsa seperti berikut :-i) Saiz atom

Guru meminta 3 orang murid yang mempunyai saiz badan yang sama dan 3 orang murid lagi dengan saiz badan yang berbeza-beza tampil ke hadapan kelas. Murid yang sama saiz berdiri dalam 1 kumpulan dan dikenali sebagai kumpulan tembaga manakala kumpulan yang lagi satu terdiri dari 3 orang murid pelbagai saiz badan dengan nama gangsa. Guru meminta seorang murid lain memberikan perbezaan sifat yang dapat diperhatikan :-

* Kumpulan murid sama saiz saiz atom tembaga adalah sama

*Kumpulan murid pelbagai saiz saiz atom gangsa adalah berbeza / pelbagai.ii) Susunan atom

8 orang murid dipanggil ke hadapan kelas dan dibahagikan kepada 2 kumpulan.

Guru memberikan kad kepada setiap kumpulan yang mengandungi arahan menyusun ahli kumpulan :-

- kumpulan 1 berdiri secara tersusun dan sebaris mewakili kumpulan tembaga- kumpulan 2 berdiri secara rawak mewakili kumpulan gangsa. Guru meminta seorang murid lain menyatakan perbezaan susunan yang dapat diperhatikan di antara kedua-dua kumpulan itu :-

- kumpulan 1 (kumpulan tembaga) susunan atom yang yang teratur dan sekata

- kumpulan 2 (kumpulan gangsa) susunan atom yang berselerak dan tidak sekata.iii) Kemuluran, ketempaan kekakisan 8 orang murid dipanggil ke hadapan kelas dan dibahagikan kepada 2 kumpulan.

Guru memberikan kad kepada setiap kumpulan arahan menyusun ahli kumpulan :-

- kumpulan 1 berdiri secara tersusun dan sebaris mewakili kumpulan tembaga

- kumpulan 2 berdiri secara rawak mewakili kumpulan gangsa.LANGKAH 3

Guru meminta setiap kumpulan melengkapkan grafik banding beza yang terdapat pada kertas mahjong mengikut ciri-ciri yang telah dikenalpasti tadi. Setiap kumpulan kemudiannya dikehendakki membacakan dapatan mereka di hadapan kelas. Guru dan murid lain akan membetulkan kesilapan maklumat atau menambah baik mana-mana bahagian yang perlu.

LANGKAH 4

Guru meminta 2 atau 3 orang murid untuk menyatakan persamaan bagi sifat bagi tembaga dan gangsa manakala 2 atau 3 orang murid lagi akan menerangkan perbezaannya pula.

Akhirnya, 2 orang murid diminta membuat rumusan tentang persamaan dan perbezaan sifat bagi tembaga dan gangsa tersebut.

Apakah peranan guru di dalam aktiviti ini ?

1. Guru sebagai Perancang Pengajaran Guru berperanan sebagai pemimpin, pembimbing, pengajar dan fasilitator pembelajaran. Peranan ini disesuaikan mengikut strategi yang digunakan oleh guru. Guru merancang dan mengenal pasti Hasil Pembelajaran bagi setiap unit pembelajaran yang perlu dikuasai. Guru menyusun unit pembelajaran mengikut urutan yang bersesuaian dengan Hasil Pembelajaran, contohnya daripada yang mudah kepada yang sukar dan memastikan perkara asas diajar di peringkat awal. Guru memilih, mengubahsuai dan merancang pelbagai strategi, kaedah, aktiviti dan bahan untuk pengajaran dan pembelajaran, aktiviti pengayaan dan pemulihan2. Peranan guru sebagai pengurus pembelajaran Guru menentukan secara spesifik perkara yang perlu dipelajari. Guru memotivasikan murid untuk mempelajarinya. Guru membekalkan murid dengan bahan pengajaran dan pembelajaran yang sesuai. Guru melibatkan murid secara aktif dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran agar murid mendapat input semaksima mungkin. Guru melaksanakan pengajaran dan pembelajaran mengikut kadar yang sesuai untuk setiap murid. Guru mengawasi dan memantau kemajuan pembelajaran dan pencapaian murid. Guru mendiagnosis kesukaran pembelajaran yang dihadapi oleh murid dan menyediakan cara terbaik mengatasi kesukaran itu.3. Guru sebagai Penilai Pembelajaran Guru membuat penilaian pencapaian objektif pembelajaran dengan melihat kebolehan murid dalam melengkapkan grafik banding beza yang telah disediakan Guru membenarkan murid yang telah menguasai objektif pembelajaran menjalani aktiviti pengayaan atau menjadi tutor kepada rakan sekumpulan atau boleh meneruskan pembelajaran ke unit yang seterusnya bagi murid tersebut.

Tembaga

Gangsa