Be elevene ta fem ulike bilder av noe som har rusta og skrive en kort beskrivelse av hva rust er. Denne oppgaven kan du gjerne gi som lekse. 

Del elevene inn i grupper på 2–4 elever. Be elevene presentere bildene for hverandre og forklare hvordan de kan se at bildene viser rust. Be de også diskutere hvilke materialer som ruster.

Etter at alle har presentert bildene sine, skal gruppa i fellesskap velge ut de fem bildene de mener best beskriver begrepet rust. I tillegg skal de bli enige om en kort tekst som beskriver begrepet rust.

La gruppene presentere bildene og teksten i plenum. Klassen gir tilbakemelding til gruppene om valg av bilder og beskrivelsen av begrepet rust.

Grubletegning. Del elevene inn i grupper på 2–3, og gi hver gruppe et eksemplar av grubletegning om rusting. Be elevene diskutere utsagnene og hvem de er mest enige med og hvorfor.

Oppsummer diskusjonen i plenum der hver gruppe får si noe om hva de snakket om.

Stålulldemonstrasjon. Vis fram stålull og spør klassen om hva stålull egentlig er. Spør: Kan stålull ruste?

Demonstrer at stålullen kan ruste raskt hvis du legger en dott av den i vann og rører rundt. Etter allerede få minutter observeres at vannet i glasset får en brun farge. Tips: Bruk varmt vann, da får du en tydelig farge etter 2 minutter.

Legg en dott med stålull i varmt vann og rør rundt.

Etter to minutter har stålullen rusta.

Planlegge utforsking. Spør elevene: Hva påvirker reaksjonshastigheten til rusting av stålull? [varmt/kaldt vann, surt vann, basisk vann, saltvann] Skriv forslagene på tavla. La elevene jobbe i grupper på 2–3, der hver gruppe skal prøve ut ett eller to av forslagene.

Diskuter i klassen hvordan forsøket må settes opp for å finne ut ved hvilke forhold stålulla ruster fortest. Husk å minn elevene på at de alltid må ha et referanseglass (f.eks. kaldt, ferskt vann) å sammenligne med.

Gjennomføring. Hver gruppe skal lage en hypotese før de får sette i gang forsøket. Minn elevene på at de alltid må ha tenkt ut hvordan de kan se / finne ut om hypotesen stemmer / ikke stemmer. I denne fasen kan det være nyttig å bruke et skjema som støtte til å jobbe systematisk med en parameter av gangen.

I skjemaet under er demonstrasjonsforsøket brukt som eksempel:

Oppsummering i klassen. Si: Hva kan påvirke reaksjonshastigheten til rusting av stålull? Kan vi nå si noe om ved hvilke forhold stålullen ruster raskest? Oppsummer resultatene til alle gruppene. Si: Har forsøket blitt gjort mange nok ganger til at vi kan trekke en konklusjon? Kan det være noen feilkilder som kan påvirke resultatet?

Forslag til utvidelse av forsøket: Er det nå mulig å kombinere flere av parametrene? Ved hvilke forhold vil stålulla ruste raskest?

Sammenstill alle resultatene i en klassediskusjon og trekk en konklusjon sammen.

Her ser vi forskjell på reaksjonshastigheten av rusting i varmt og kaldt vann.

Spør: Hva må til for at noe ruster? Hva skjer egentlig når noe ruster?

Grubletegning. Vis grubletegning om rustne spiker. Les høyt de ulike utsagnene eller la elevane lese de selv. 

Bruk  tenk-par-del  der hver enkelt elev først tenker gjennom hvem han/hun er mest enig med. La de så fortelle hverandre to og to hva de tenker. Be de om å grunngi hvorfor de tenker som de gjør. La til slutt noen av elevene fortelle hele klassen hva de snakket om. 

Demonstrasjonsforsøk med stålull. Fortell elevene at vi skal observere hva som skjer når en dott med fuktet stålull får stå en stund. Repeter sammen med elevene hva rusting egentlig er. [Rusting er en kjemisk reaksjon som skjer sakte. I en kjemisk reaksjon reagerer to eller flere stoffer med hverandre og danner nye stoffer.]

Be elevene diskutere i grupper på 2–3 elever: Hva tror dere vi kan observere når stålulla begynner å ruste? 

Du kan ha gjort klart forsøkets tre første punkter slik at det bare er igjen å snu reagenglassene og sette de fast i stativene: 

1. Hell vann farget med konditorfarge i glasskaret. Vannet behøver ikke være farget, men da er det lettere å observere vannstanden.
2. Fest en liten dott stålull med tape i bunnen av det ene reagensglasset og fyll opp med farget vann, ca. halvfullt.
3. Fyll et annet reagensglass med farget vann slik at de to rørene har nøyaktig like høy vannstand. 
4. Hold tommelen for åpningen på reagensglassene og sett de opp ned i karet med farget vann. Kontroller at vannstanden fortsatt er like høy i de to reagensglassene. Heng reagensglassene i stativ, slik at reagensglassene stikker nedi vannet i glasskaret, Figur 6
5. Sett et merke på begge reagensglassene der vannet rekker.
6. Vent i ca. 1,5–2 timer. Observer endringene i vannstanden.

Oppdrag. Gi elevene dette oppdraget: En båtpropell av stål skal utrustes med en offeranode, som er et metall som beskytter propellen mot rust. Du har to ulike typer metaller å velge i mellom: magnesium og kobber. Hvilket metall skal du velge?

Spør elevene: Hvorfor ruster et bilskrog? Et bilskrog lages ofte av stål, og i kontakt med vann og salt vil det korrodere. For at bilskrogene ikke skal ruste så raskt dekkes de med et lag med sink før de lakkeres. Sink er et uedelt metall og gir lett fra seg elektroner. Hvis det blir skade i lakken, «ofrer» sinken seg og ruster i stedet for stålet.  

Forsøk. Si: I dette forsøket skal dere finne ut om det er andre typer metall som kan fungere som offeranode for propellen som er laget av stål. Vi bruker en stålspiker som skal være en modell for propellen, og ulike metaller som skal surres rundt spikeren for å se om dette beskytter stålet i spikeren.

Del inn i grupper på 2–4 elever. Be hver gruppe om å lage en hypotese med begrunnelse. Si: Lag en hypotese som svarer på spørsmålet: I hvilken rekkefølge vil spikrene ruste?

Del ut til hver gruppe tre jern-/stålspikre, tre reagensglass, magnesiumbånd, kobbertråd og et stativ. 

Be elevene følge denne instruksjonen:

1. Klipp av en bit magnesiumbånd og tvinn rundt den ene spikeren.
2. Klipp av en kobbertråd og bøy den rundt den andre spikeren.
3. Legg de tre spikerne (én spiker har ingenting rundt seg) ned i hvert sitt reagensglass, og fyll på vann slik at spikrene dekkes.

Spiker med kobbertråd og spiker med magnesiumbånd.

Spikrene må stå noen dager. Be elevene observere hver dag og dokumentere med å ta bilder. Be elevene lande på hvilket metall de vil velge for å lage båtpropellen.

Etter at forsøket er ferdig gjennomført, oppsummerer dere resultatene fra alle gruppene i klassen. Be elevene skrive en rapport fra forsøket som har med bildene de har tatt underveis.

Ha en faglig oppsummering i klassen: For å unngå at et metall ruster, kan det kobles sammen med et metall som er mindre edelt, en offeranode. Da vil det minst edle metallet «ofre seg», og offeranoden ruster før det andre metallet. Offeranoden må derfor byttes ut med jevne mellomrom. Når du velger type offeranode, må du derfor velge et metall som er mindre edelt enn metallet i selve propellen. Metallene som lett gir fra seg elektroner (oksideres) er de uedle metallene, og metallene som holder seg best i metallform kalles edle metaller. Spenningsrekka viser metallenes edelhet i stigende rekkefølge. Les mer.

Forslag til utvidelse av forsøket: Er det forskjell på hvilken type offeranode du skal velge om propellen skal gå i ferskvann eller saltvann? 

Resultat etter tre dager.