Bagian BAGAIMANA HUBUNGAN ANTARA SIFAT BAHAN KIMIA SEHARI-HARI DENGAN STRUKTUR PARTIKEL PENYUSUNNYA? Terdiri dari Kegiatan.1 Benda apa saja yang dapat menghantarkan listrik? Kegiatan. Bagaimana caranya agar suatu zat mengandung ion? Kegiatan.3 Apakah setiap zat itu dapat bercampur dengan zat lainnya? Kegiatan.4 Bagaimana struktur molekul pada zat padat, cair, dan gas? Kegiatan.5 Jika zat padat dipanaskan atau didinginkan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? Kegiatan.6 Jika zat cair dipanaskan atau didinginkan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? Kegiatan.7 Jika gas dipanaskan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? 31
Kegiatan.1 Benda apa saja yang dapat menghantarkan listrik? PERTANYAAN PENGHUBUNG Bagaimana cara kita mengetahui bahwa di dalam suatu zat itu ada ion? Zat yang mengandung ion dapat menghasilkan listrik? Daftar Alat dan Bahan: Setiap KELOMPOK akan memerlukan: Satu buah kawat tembaga Satu butir jeruk nipis Satu buah penghapus pensil Satu buah pensil kayu Satu buah multitester Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan. Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Engage, Explore Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentifikasi sifat-sifat zat yang dapat menghantarkan listrik. Mengidentifikasi sifat-sifat zat yang tidak dapat menghantarkan listrik. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Dalam kegiatan ini siswa akan melakukan percobaan mengalirkan listrik dari multitester pada beberapa zat. Pengamatan dilakukan pada jarum multitester, apakah jarum multitester itu bergerak atau tidak saat kutub-kutub kabel multitester dihubungkan pada zat itu. Multitester dipasang pada bagian pengukuran hambatan agar multitester tersebut mengalirkan arus. Zat yang mengandung ion akan mudah mengalirkan arus listrik. Jadi jika suatu zat mampu mengalirkan arus listrik berarti di dalam zat itu terdapat banyak ion. Kata-kata kunci: Zat, aliran listrik, Ion. 4 5 HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul. dasar aliran arus listrik. Guru harus menyediakan bahan rujukan. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan mengenai atom, ion dan molekul, dan sifat-sifat aliran listrik. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan aliran listrik dengan ion. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas (dapat digunakan sebagai bahan bagi guru untuk mengecek pemahamannya). INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Ion tidak dapat diamati secara langsung namun keberadaannya dapat dipelajari melalui pengamatan tidak langsung dengan aliran arus listrik pada zat itu atau dengan pengamatan sinar-x dalam cabang ilmu Kristalografi. 3 33
P Walapun ion-ion tidak dapat dilihat secara langsung, perilaku mereka dapat diamati dari gejala yang ditunjukkannya melalui sifat menghantarkan arus listrik atau melalui beberapa reaksi kimia. P Ion itu merupakan atom atau molekul yang kekurangan atau kelebihan elektron. P Atom atau molekul yang kekurangan elektrom disebut ion positif, sebaliknya atom atau molekul yang kelebihan elektron disebut bermuatan negatif. P Elektron dalam suatu penghantar dapat bergerak bila ada perbedaan potensial. P Dalam era nanoteknologi sekarang ini dimungkinkan mengamati struktur atom, ion dan molekul. Di laboratorium supra molekuler, Universitas Bielefeld, Jerman telah dihasilkan gambar struktur nano yang diperoleh dengan menggunakan instrumen Atomic Force Miscroscope (AFM) dan Scanning Tunneling Microscope (STM). P Untuk tingkat SMP kita tidak sampai membahas itu. Pengamatan dibatasi pada pengaruh atom, ion dan mulekul pada benda yang bisa diamati saja. Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Biarkan siswa melakukan percobaan. Waktunya kurang lebih 5 menit. Guru berkeliling untuk memastikan siswa melakukan aktivitas sesuai dengan petunjuk dalam Buku Siswa. Langkah : Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Dalam jeruk terdapat cairan asam, mengandung ion. Bila percobaan ini dilakukan dengan benar, jarum multitester akan bergerak. Biarkan siswa melakukan percobaan. Waktunya kurang lebih 5 menit. Guru berkeliling untuk 4 5 memastikan siswa melakukan aktivitas sesuai dengan petunjuk dalam Buku Siswa. Langkah 3 Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Penghapus pensil yang terbuat dari karet tidak dapat menghantarkan listrik. Bila prcobaan ini dilakukan dengan benar, jarum multitester tidak akan bergerak. Biarkan siswa melakukan percobaan. Waktunya kurang lebih 5 menit. Guru berkeliling untuk memastikan siswa melakukan aktivitas sesuai dengan petunjuk dalam Buku Siswa. Langkah 4 Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Pastikan siswa mencoba pada pensil itu hanya pada bagian kayunya saja, bukan pada bagian grafitnya. Pensil yang terbuat dari kayu tidak dapat menghantarkan listrik. Bila prcobaan ini dilakukan dengan benar, jarum multitester tidak akan bergerak. Biarkan siswa melakukan percobaan. Waktunya kurang lebih 5 menit. Guru berkeliling untuk memastikan siswa melakukan aktivitas sesuai dengan petunjuk dalam Buku Siswa. Diskusi Kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas lima poin pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan dengan keberadaan ion dalam suatu zat dan sifat-sifat yang ditimbulkannya. Arahkan agar siswa membuat kesimpulan dari kegiatan tersebut. Waktu yang dibutuhkan kira-kira 0 menit. Total durasi Pembelajaran: 40 menit (1 jam pelajaran) 34 35
Kegiatan. Bagaimana caranya agar suatu zat mengandung ion? Bagian PERTANYAAN PENGHUBUNG Apakah semua benda yang ada di alam ini mengandung ion? Apakah ion itu bisa dibuat? Bagaimana caranya mengisi baterai yang sudah lemah? Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Engage, Explore Daftar Alat dan Bahan: Setiap KELOMPOK akan memerlukan: Setengah gelas air putih. Empat sendok garam dapur. Empat sendok gula pasir. Satu buah multitester. Satu buah mistar plastik. Potongan kertas kecil-kecil. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan. Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Melakukan percobaan untuk menjadikan suatu zat mengandung ion. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Para siswa akan melakukan percobaan untuk menyelidiki bagaimana caranya agar suatu zat yang semula tidak mengandung ion menjadi mengandung ion. Setelah itu kemudian siswa mengeksplorasi informasi bagaimana cara kerja pengisian sebuah baterai. Kata-kata kunci: Zat, Aliran listrik, Ion. 6 7 HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Guru harus menyediakan bahan rujukan. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan mengenai hubungan antara atom, ion dan molekul dengan sifat kelistrikan suatu zat. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan bahan kimia sehari-hari. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas (dapat digunakan sebagai bahan bagi guru untuk mengecek pemahamannya). 36 37
INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Keberadaan ion-ion dalam larutan itu menyebabkan larutan dapat menghantarkan arus listrik. P Beberapa reaksi kimia menghasilkan ion. P Penambahan garam ke dalam air dapat menyebabkan timbulnya ion-ion di dalam larutan. P Mistar plastik yang digosokkan ke rambut akan mengalami perubahan jumlah elektron di dalam mistar plastik itu sehingga atomatomnya atau molekul-molekulnya akan menjadi ion. Keberadaan ion-ion itu akan mampu menarik potongan kecil kertas karena interaksi elektrostatik antara mistar plastik yang bermuatan dengan potongan kertas. --- - - Interaksi elektrostatik (Mistar Plastik) (Potongan kertas) ++ +- - - Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Arahkan tiap kelompok siswa untuk melakukan percobaan dan berdiskusi. Pastikan bahwa siswa mencatat hasilnya di dalam tabel. Bila percobaan dilakukan dengan benar, jarum multitester tidak bergerak dari angka nol hambatan. Kalaupun bergerak hanya sedikit. Air bukanlah penghantar listrik yang baik. Waktu pengamatan diberikan selama 5 menit. 6 7 Langkah : Pastikan bahwa siswa telah benar menggunakan multitester. Bagian fungsi multitester harus dipasang pada pengukuran hambatan. Arahkan tiap kelompok siswa untuk melakukan percobaan dan berdiskusi. Pastikan bahwa siswa mencatat hasilnya di dalam tabel. Bila percobaan dilakukan dengan benar, jarum multitester akan bergerak. Hal itu terjadi karena larutan garam mengandung banyak ion. Waktu pengamatan diberikan selama 5 menit. Langkah 3 Langkah 3 ini dilakukan seperti nya Langkah. Bedanya, pada Langkah 3 ini zat yang dilarutkannya adalah gula pasir. Bila percobaan dilakukan dengan benar, jarum multitester tidak akan bergerak, sebab larutan gula tidak mengandung ion. Langkah 4 Arahkan tiap siswa untuk melakukan percobaan dan berdiskusi. Mistar plastik dan rambut harus dalam keadaan kering dan bersih. Potongan kertas harus kecil, kira-kira kurang dari setengah sentimeter. Bila percobaan dilakukan dengan baik, potongan kertas akan tertarik oleh mistar setelah mistar itu digosokkan pada rambut. Percobaan juga bisa dengan cara menggosokkan mistar plastik itu ke beberapa benda lain seperti buku atau meja untuk melihat perbedaan efeknya. Waktu pengamatan diberikan selama 5 menit. Diskusi Kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas empat butir pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan dengan keberadaan ion dan peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan ion. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 5 menit. 38 39
Kegiatan.3 Apakah setiap zat itu dapat bercampur dengan zat lainnya? PERTANYAAN PENGHUBUNG Bila gula berbentuk balok dimasukkan ke dalam minyak goreng, apakah gula akan melarut? Apakah air larut dalam minyak goreng, seperti nya gula dalam air? Bagian minyak goreng yang disebabkan oleh zat yang ada dalam putih telur. Pada langkah kedua, di dalam santan terdapat minyak dan air yang sudah menyatu. Ketika ke dalam santan ditambahkan asam cuka, maka air dan minyak berpisah. Hal itu menunjukkan adanya pemisahan molekul minyak dan molekul air. Kata-kata kunci: Campuran zat, ikatan molekul. Daftar Alat dan Bahan: Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Explore, Explain Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentfikasi proses pencampuran dua zat atau lebih yang sulit menyatu untuk menjelaskan ikatan molekul di dalam zat campuran. Mengidentifikasi pemisahan zat yang sudah menyatu menjadi dua atau lebih jenis zat yang terpisah untuk menjelaskan ikatan molekul di dalam zat campuran. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Para siswa akan melakukan dua langkah percobaan. Langkah pertama menyelidiki pencampuran antara minyak goreng dengan air. Langkah kedua menylidiki pemisahan zat pada santan. Percobaan tersebut dilakukan untuk mengetahui ikatan molekul pada zat campuran tersebut. Air dan minyak goreng tidak dapat bersatu. Setelah ditambahkan putih telur keduanya menjadi dapat bersatu. Menyatunya air dan minyak goreng menunjukkan adanya ikatan molekul antara molekul air dan molekul 8 9 Setiap KELOMPOK akan memerlukan: 30 ml minyak goreng. 100 ml air. Satu buah telor ayam. Dua buah gelas kimia masing-masing 500 ml. Dua buah batang pengaduk Santan 100 ml. Asam cuka 5 ml. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan. HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Siswa harus sudah mengetahui konsep senyawa. Guru harus menyediakan bahan rujukan. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan yang berkaitan dengan sifat-sifat molekul, sifat-sifat senyawa dan larutan. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap 40 41
pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan bahan kimia sehari-hari. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas (dapat digunakan sebagai bahan bagi guru untuk mengecek pemahamannya). INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Sebaiknya guru memperdalam mengenai jenis-jenis senyawa dan sifat-sifatnya, terutama tentang polaritas suatu senyawa. P Senyawa-senyawa polar adalah senyawasenyawa memiliki pembagian elektron yang tidak merata dalam ikatan kovalen antara dua atom di dalam senyawa tersebut. Ketidakmerataan tersebut menyebabkan adanya pengkutuban muatan: kutub positif dan kutub negatif. P Karakteristik senyawa polar: mereka larut dalam air dan pelarut polar lainnya dan memiliki kutub positif dan kutub negatif. Contoh senyawa polar: air (H O), alkohol (C H 5 OH), asam klorida (HCl), amonia (NH 3 ). P Senyawa non polar adalah senyawa yang disebabkan oleh adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan mempunyai nilai elektronegativitas yang sama atau hampir sama. P Ciri senyawa non polar adalah tidak dapat larut dalam air dan pelarut polar lainnya, dan tidak memiliki kutub positif dan kutub negatif. P Contoh senyawa non polar: benzena (C 6 H 6 ), karbon tertraclorida (CCl 4 ), metana (CH 4 ). P Bahan kimia buatan dapat dibentuk melalui pencampuran dua zat atau lebih. Langkah-langkah Pembelajaran 8 9 dimasukkan ke dalam gelas yang sama akan bercampur atau tidak. Selanjutnya siswa diminta untuk mengikuti petunjuk dalam Buku Siswa. Minyak goreng dan air yang dimasukkan ke dalam gelas yang sama tidak dapat dicampur. Setelah diaduk juga tetap tidak bercampur. Minyak goreng berada di atas air. Ketika putih telur dimasukkan dan diaduk-aduk, minyak goreng dan air dapat bercampur menjadi satu, tidak tampak lagi pemisahan. Percobaan ini untuk menyelidiki ikatan molekul antara molekul air dan molekul minyak goreng. Waktu yang diperlukan kira-kira Langkah : Ketika asam cuka dimasukkan ke dalam santan dan diaduk-aduk, tampak pemisahan zat. Akan terbentuk tiga bagian. Bagian bawah adalah air, bagian atas adalah minyak, dan bagian tengah adalah gumpalan yang berupa protein. Di dalam santan terdapat air dan minyak yang bercampur karena molukul-molekulnya saling mengikat dibantu oleh protein pada santan. Ketika proteinnya terkena asam cuka, keseimbangannya terganggu sehingga ikatan molekul air dan minyak terlepas. Waktu yang diperlukan kira-kira Diskusi kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas tiga butir pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan dengan senyawa dan sifat-sifatnya serta ikatan antar molekul di dalam senyawa. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 30 menit. Langkah 1: Sebelum melakukan percobaan, ada baiknya siswa diminta terlebih dahulu untuk melakukan prediksi apakah bila air dan minyak bila 4 43
Kegiatan.4 Bagaimana struktur molekul pada zat padat, cair, dan gas? Bagian Kata-kata kunci: zat padat, zat cair, gas, kekuatan ikatan molekul, kerapatan molekul. Daftar Alat dan Bahan: PERTANYAAN PENGHUBUNG Mana yang ikatannya lebih kuat, ikatan molekul pada zat padat atau zat cair? Mana yang jarak antar molekulnya lebih renggang: molekul-molekul pada air atau pada gas? Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Explore, Explain Setiap KELOMPOK akan memerlukan: 00 gram es. 00 gram air. Satu buah gelas kimia 500 ml. Dua buah gelas transparan berbeda bentuk. Satu buah sendok makan. Pembakar spiritus. Satu buah balon. Satu buah Labu erlenmeyer 500 ml. Botol air mineral kosong ukuran 600 ml. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan. Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentifikasi sifat-siat zat padat dan zat cair untuk menyelidiki kekuatan ikatan molekul-molekul penyusunnya. Mengidentifikasi sifat-sifat zat cair dan gas untuk menyelidiki kerapatan dan kerenggangan antar molekul penyusunnya. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Dalam kegiatan ini siswa akan melakukan percobaan sifat zat padat dan zat cair dalam menempati ruang dan stabilitas bentuknya untuk mengetahui kuat tidaknya ikatan antar molekul penyusunnya. Pada bagian berikutnya dilakukan penyelidikan tentang tingkat kerapatan dan kerenggangan molekul zat cair dan gas. Dari kegiatan-kegiatan tersebut diharapkan siswa dapat menggambarkan kuat lemahnya dan kerapatan molekul-molekul pada zat padat, cair, dan gas. 30 31 HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan yang berkaitan dengan sifat-sifat molekul serta sifat-sifat zat padat, cair, dan gas. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan dengan kekuatan dan kerapatan atau kerenggangan partikel penyusun zat. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas. 44 45
INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Urutan kerapatan molekul dalam suatu zat dari yang paling rapat sampai ke yang paling renggang: padat, cair, gas. P Zat padat memiliki bentuk yang stabil, tidak bergantung pada bentuk ruang. P Dalam zat cair dan gas, molekul-molekulnya lebih renggang sehingga mudah berubah bentuk, bergantung pada bentuk ruang yang ditempatinya. Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pada percobaan ini siswa menyelidiki sifatsifat zat padat dan zat cair, seperti bagaimana menempati ruang atau wadah. Hal itu dilakukan agar siswa mampu memahami bahwa ikatan molekul pada zat padat lebih kuat dan susunannya lebih rapat dibandingkan dengan zat cair. Zat cair dapat mengalir dan bentuknya bergantung pada bentuk ruang atau wadah yang ditempatinya, sedangkan zat padat tidak demikian. Sifat seperti itu disebabkan oleh komposisi dan jarak antar molekul-molekul penyusunnya. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira 3 33 Langkah : Pada kegiatan ini perlu hati-hati karena menggunakan air panas. Siswa melakukan percobaan untuk menyelidiki perbedaan volume air ketika masih berupa zat cair dan ketika air tersebut berubah menjadi gas (uap air), dan juga sebaliknya. Dari perbedaan volume itu diharapkan siswa mampu menjelaskan bahwa jarak antar molekul pada zat cair lebih rapat daripada jarak antar molekul pada gas. Waktu yang diperlukan untuk kegiatan ini kirakira Diskusi kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas tiga permasalahan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan dengan kerapatan-kerenggangan dan kekuatan ikatan antar molekul penyusun zat pada zat padat, cair dan gas. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 30 menit. 46 47
Kegiatan.5 Jika zat padat dipanaskan atau didinginkan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? Bagian PERTANYAAN PENGHUBUNG Apakah struktur dan kedudukan atom-atom atau molekul-molekul dalam suatu zat akan mengalami perubahan bila zat tersebut dipanaskan? Bagaimana kita tahu bahwa atom-atom atau molekul-molekul itu berubah kedudukannya satu sama lain? Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Explain, Elaborate Logam menjadi panjang ketika dipanaskan menunjukan bahwa molekul-molekul logam saling menjauh. Dari kegiatan-kegiatan tersebut diharapkan siswa dapat menyimpulkan pengaruh pemanasan zat padat terhadap kedudukan molekul-molekul penyusunnya. Siswa harus diminta hati-hati karena dalam kegiatan ini menggunakan api dan logam pada alat Musschenbroek akan menjadi panas. Bila terkena kulit akan melepuh. Kata-kata kunci: Pemanasan, pendinginan, zat padat, pertambahan panjang. Daftar Alat dan Bahan: Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentifikasi pengaruh pemanasan dan pendinginan terhadap zat padat untuk menyelidiki kedudukan molekul-molekul penyusunnya. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Dalam kegiatan ini siswa akan melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh pemanasan zat padat terhadap kedudukan molekul-molekul penyusunannya. Percobaan ini menggunakan alat Musschenbroek. Ketika logam-logam dipanaskan, logam akan memanjang dan perpanjangannya menyebabkan jarum yang di ujung logam bergerak. Besar pergerakan jarum menunjukan besarnya pertambahan panjang logam. 34 35 Setiap KELOMPOK akan memerlukan: Satu set alat Musschenbroek. Spiritus 30 ml. Pemantik api. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan. HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan yang berkaitan dengan sifat-sifat molekul, sifat-sifat zat padat, dan pemuaian zat. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. 48 49
Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan pemanasan dan perubahan panjang atau volume pada zat padat. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Zat padat bila dipanaskan, volumenya akan bertambah (memuai) dan bila didinginkan (suhunya diturunkan), volumenya akan berkurang (menyusut). P Perubahan volume, termasuk perubahan panjang, dalam kegiatan ini dihubungkan dengan konsep molekul, untuk memahami pengaruh pemanasan terhadap perubahan kedudukan molekul-molekul di dalam zat padat. Ketika zat padat dipanaskan, molekul-molekulnya bergetar ditempat kedudukannya, jarak satu sama lain merenggang. Perenggangan antar molekul menyebabkan volume keseluruhan zat tersebut bertambah besar. P Pada benda yang berbentuk seperti batang, pertambahan volumenya akan tampak jelas pada pertambahan panjangnya. P Alat Musschenbroek adalah alat yang biasa digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang pada logam. Alat tersebut dinamakan Muschenbroek karena ditemukan oleh seorang ilmuwan Belanda bernama Pieter van Musschenbroek (169-1761). 34 35 Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat padat. Pengamatan dilakukan terhadap perubahan panjang logam akibat dari logam tersebut dipanaskan. Penyelidikan dilakukan untuk memahami pengaruh pemanasan terhadap kedudukan molekul-molekul penyusun logam tersebut. Langkah : Kegiatan ini merupakan kebalikan dari Langkah 1 di atas. Siswa melakukan pengamatan terhadap zat padat yang berupa logam panas yang didinginkan. Memendeknya logam diamati melalui pergerakan jarum yang ada diujung logam. Waktu yang diperlukan untuk kegiatan ini kirakira Diskusi kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas tiga pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan pengaruh pemanasan terhadap pemuaian suatu zat. Pemuaian dipahami sebagai akibat dari bertambahnya jarak antar molekul di dalam zat tersebut. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 30 menit. 50 51
Kegiatan.6 Jika zat cair dipanaskan atau didinginkan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? PERTANYAAN PENGHUBUNG Apakah jarak antar molekul dalam zat cair akan saling menjauh bila zat tersebut dipanaskan? Apakah atom-atom atau molekul-molekul zat cair berubah pergerakannya bila dipanaskan? Apakah zat cair akan berubah menjadi gas bila terus dipanaskan? Dapatkah kita memisahkan garam yang sudah terlanjur larut di dalam air? Bagaimana caranya? Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Bagian Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Dalam kegiatan ini siswa akan melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat cair terhadap kedudukan molekul-molekul penyusunannya. Penyelidikan difokuskan pada perubahan jarak antar molekul, pergerakan molekul, perubahan jarak dan kedudukan dalam peristiwa perubahan wujud, dan pada pemisahan zat karena perbedaan titik didih. Kegiatan dibagi menjadi empat langkah agar siswa dapat lebih mudah dan jelas untuk melakukannya. Siswa harus diminta hati-hati karena dalam kegiatan ini menggunakan api. Kata-kata kunci: Pemanasan, zat cair, pertambahan volume, perubahan wujud, titik didih. Daftar Alat dan Bahan: Tahap Inkuiri: Explain, Elaborate Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentifikasi pengaruh pemanasan pada zat cair untuk menyelidiki pemuaian sebagai akibat dari perubahan jarak antar molekul penyusunnya. Mengidentifikasi pengaruh pemanasan pada zat cair untuk menyelidiki pergerakan molekul-molekul penyusunnya. Mengidentifikasi pengaruh pemanasan pada zat cair untuk menyelidiki penguapan sebagai akibat dari perubahan jarak dan kedudukan molekul-molekul penyusunnya sehingga air berubah wujud menjadi gas (uap air). Mengidentifikasi pengaruh pemanasan pada zat cair untuk menyelidiki kekuatan ikatan molekul yang dapat diamati dari terpisahnya dua zat karena perbedaan titik didihnya. 36 37 Setiap KELOMPOK akan memerlukan: Satu set pembakar spiritus. Satu buah labu erlenmeyer 50 ml. Pemantik api. Satu statif yang dilengkapi penjepit. Klem karet berlubang. Pipa kaca. 1 liter air putih. Satu sendok zat warna. Satu sendok bubuk kopi. Empat sendok garam dapur. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan yang berkaitan 5 53
dengan sifat-sifat molekul, sifat-sifat zat cair, dan pemuaian zat cair, perubahan wujud, dan titik didih. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan pemanasan dan pemuaian zat cair, perubahan wujud, dan titik didih. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas. INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Zat cair bila dipanaskan, volumenya akan bertambah (memuai) dan bila didinginkan (suhunya diturunkan), volumenya akan berkurang (menyusut). P Perubahan volume dalam kegiatan ini dihubungkan dengan konsep molekul, untuk memahami pengaruh pemanasan terhadap perubahan kedudukan molekul-molekul di dalam zat cair. Ketika zat cair dipanaskan, molekul-molekulnya bergetar dan bergerak bebas, tidak kaku seperti nya dalam zat padat, jarak antar molekul satu sama lain merenggang. Perenggangan antar molekul menyebabkan volume keseluruhan zat tersebut bertambah besar. Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat cair untuk mengamati pertambahan volume sebagai akibat dari pertambahan jarak antar molekul-molekul penyusunnya. Pengamatan dilakukan terhadap perubahan panjang kolom air pada pipa kecil. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira 38 39 Langkah : Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat cair untuk mengamati pergerakan molekul-molekul penyusunnya. Bubuk kopi digunakan untuk memperjelas pergerakan molekul air. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira Langkah 3: Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat cair untuk mengamati pertambahan volume sebagai akibat dari pertambahan jarak antar molekul-molekul penyusunnya sampai akhirnya ikatan-ikatan molekul tersebut melemah dan air berubah wujud menjadi gas (uap air). Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira Langkah 4: Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada zat cair untuk mengamati pemisahan zat karena perbedaan titik didih. Titik didih air lebih rendah adri titik didih garam sehingga ketika air sudah menguap, garam belum menguap. Akibatnya air terpisah dari garam. Hal itu diharapkan dapat dipahami dari sudut pandang jarak dan kuat ikatan antar molekul kedua zat tersebut. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira Diskusi kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas enam poin pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan pengaruh pemanasan terhadap pemuaian suatu zat cair. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 50 menit. 54 55
Kegiatan.7 Jika gas dipanaskan, apa yang terjadi dengan kedudukan molekul-molekul penyusunnya? PERTANYAAN PENGHUBUNG Apakah atom-atom atau molekul-molekul gas saling menjauh jika dipanaskan? Apakah atom-atom atau molekul-molekul gas bergerak jika dipanaskan? Bagian Daftar Alat dan Bahan: Setiap KELOMPOK akan memerlukan: Satu buah pembakar spiritus. Satu baling-baling aluminium. Satu kawat pemegang baling-baling. Pemantik api. Satu set alat model kinetik gas. Satu set power supply. Setiap SISWA akan memerlukan: Pulpen atau pensil. Buku catatan Jenis Kegiatan: Kegiatan Kelas, Praktek Inkuiri, Diskusi Kelompok, Pencatatan. Tahap Inkuiri: Explain, Elaborate Tujuan Pembelajaran: Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran ini siswa diharapkan mampu: Mengidentifikasi pengaruh pemanasan pada gas untuk menyelidiki pergerakan molekulmolekul penyusunnya. Sebelum Pembelajaran Dimulai APA YANG AKAN DIKERJAKAN OLEH SISWA? Dalam kegiatan ini siswa melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh pemanasan pada gas terhadap kedudukan molekul-molekul penyusunannya. Penyelidikan difokuskan pada pergerakan molekul gas. Karena gas tidak dapat dilihat oleh mata telanjang, pergerakannya diamati dari pergerakan benda lain yang digerakan oleh molekul gas tersebut. Siswa harus diminta hati-hati karena dalam kegiatan ini menggunakan api. Kata-kata kunci: Pemanasan, gas, molekul gas, pergerakan molekul gas. 40 41 HAL-HAL UNTUK DIPERTIMBANGKAN DAN KUNCI KESUKSESAN PEMBELAJARAN: atom, ion, dan molekul berikut sifat-sifatnya. Guru harus sudah membaca sebelumnya dan menyediakan bahan rujukan yang berkaitan dengan sifat-sifat molekul dan sifat-sifat gas. Guru harus menguasai cara kerja roket dan mesin jet serta menguasai konsep energi cahaya. Semua siswa terlibat secara aktif dalam kegiatan. Diskusi harus dipandu, dikonfirmasi dengan baik dan dirangkum menjadi konsep yang benar oleh guru, karena itu akan menjadi dasar pemahaman siswa terhadap pemahaman dalam menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan pemanasan dan pergerakan molekul gas. Semua siswa harus mempunyai catatan pribadi tentang hasil diskusi kelas. INFORMASI KONSEP MATERI BAGI GURU P Seperti nya yang terjadi pada zat padat dan zat cair, pada gas bila dipanaskan, molekul-molekulnya akan bergerak. P Molekul gas dapat bergerak lebih bebas dibanding dengan molekul dalam zat padat dan zat cair. 56 57
P Pada percobaan baling-baling, baling-baling bergerak karena ada molekul-molekul udara yang bergerak dan menumbuk baling-baling tersebut. Molekul gas di udara itu bergerak karena mendapat pemanasan dari api. P Pada percobaan dengan radiasimeter, ketika balling-baling disinari, balling-baling menyerap panas dari cahaya lampu senter sehingga suhu baling-baling naik dan memanaskan molekul udara yang ada di dekatnya. Molekul yang mendapat panas tersebut kemudian bergerak dan menumbuk baling-baling sehingga baling-baling bergerak juga. Makin lama baling-baling disinari, makin banyak panas yang diserap, makin banyak molekul yang bergerak dan makin banyak yang menumbuk balingbaling, maka makin kencang juga balingbaling berputar. P Radiasimeter adalah alat untuk mengetahui kuat-lemahnya cahaya. Langkah-langkah Pembelajaran Langkah 1: Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada gas untuk mengamati pergerakan molekul-molekul penyusunnya. Baling-baling bergerak akibat dari pergerakan molekul gas yang terkena panas. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira Langkah : Pada percobaan ini siswa menyelidiki pengaruh pemanasan pada gas menggunakan alat radiasimeter untuk mengamati pergerakan molekul-molekul penyusunnya. Kuat-lemahnya cahaya diamati dari pergerakan baling-baling. Makin kuat cahaya, makin kencang balingbaling radiasimeter berputar. Waktu yang dibutuhkan dalam kegiatan ini kirakira 4 Diskusi kelas Setelah kegiatan kelompok selesai dilakukan, adakan diskusi secara klasikal membahas tiga poin pertanyaan yang ada di Buku Siswa. Berilah penguatan terhadap pemahaman siswa dengan informasi tambahan berkaitan pengaruh pemanasan gas terhadap pergerakan molekul gas. Waktu yang dibutuhkan kira-kira Durasi Pembelajaran: 30 menit. 58