Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde bovenbouw havo en vwo Berekeningen 2 Ecoreizen BV De reis, hoe en wat? Kringlopen/ Midden 3e klas ecologische voetdruk Naamgeving koolstofchemie Rekenen met eenheid mol, molaire massa en molair volume Koolstofchemie 13 Parfum Alkanen, alkenen, alkynen, (oxidatie van) alkanolen, alkaanzuren, aminen, halogeen verbindingen, aldehyden, ketonen, ethers esters, fenolen 3 Eco-reizen BV 2 De brandstof Atoombinding, covalentie Vervolg koolstofchemie t/m esters Energie-effecten van verbrandingsreacties, berekeningen Chemische energie, bindingen breken en vormen 15 Op groene vakantie Koolstofkringloop, Dalton formules, mol, molmassa, Avogadro, molair volume 7. Formulemodule “ontwikkelen van wetenschap” (TUE) regelmaat bij reacties, volumewet van Gay Lussac, vriespuntsdaling, kwantitatief en kwantitatief elementbehoud, chemische formules, mol, molmassa en massaverhouding in reactievergelijking 19. Groene brandstof / bioethanol basis koolstofchemie atoombinding en energie, alkoIonen, zoutenhol uit .... hydrolyse zetmeel, enzymen, gist Zouten Licht/ groen mogelijkheden met biologie Licht/ geel ,, met natuurkunde Rood ,, de zaakvakken /economie Blauwe rand ,, NLT + code module Structuren/ Eigenschappen 4 Wat hebben planten nodig? 12. Onbreekbare bekers indelen stoffen: metalen, zouten, moleculaire stoffen d.m.v. geleiding, smeltpunten en hard- en brosheid introductie ionen met elektroforese Formules zouten, zoutoplosingen Neerslagreacties Vriespuntdaling/ osmotische druk Rekenen aan oplossingen Deficiëntie-onderzoek aan planten Element-analyse aan as structuren en eigenschappen, materiaalkunde(metalen, gips, cement/beton kunststof, keramiek, composiet) sinteren elasticiteit, sterkte, resistentie, geleidbaarheid productietechnieken 5 Groeien Ionen, zouten, neerslagreacties, ionen uit oplossingen halen, aantonen ionen o.a. Fe3+ met ijklijn bindend vermogen van bodem 8. Koolstof module(s) (TUE) Isomerie, nomenclatuur, verband strucuur/eigenschappen additie, substitutie, (activerings)energie, alkanen, alkenen, alkynen, halogeenkoolwaterstoffen, alcoholen, ethers,H-brug kwalititeit van energie carbonzuren, aminen, aminozuren, esters, amiden, condensatie- en hydrolysereactie poly(ether, -ester, -amide, -sacharide) , eiwit, koolhydraat, vet(zuur) enzym ((bio)katalysator), niet-aflopende reactie, DNA 2010 37 Zelfherstellend beton Ionen, zouten, Chemische hoeveelheid mol, molaire massa, aantal deeltjes hydraten, kristallen, endothem, exotherm, meso-structuur van beton rendement, materiaalanalyse, innovatie materialen 20. Modellen voor bindingen Bohr,electronenparen. Lewis-structuren moleculaire stoffen: van der Waals, dipolen, H-bruggen, Ionaire stoffen, valenties, kleuren van ionen 1 Wat een kunst...nieuwe materialen: sterk, dicht en licht/ slurpers/ brandwerende luiers structuren en eigenschappen relaties tussen sterkte, dichtheid en massa ontwerpen van gebruikvoorwerpen 11. Nobelprijs Atoombouw// model: elektronen, neutronen, protonen 6. Gif om op te vreten chemische reactie, nietontleedbare stof/verbinding, regelmaat bij reacties, massabehoud, elementkringloop, elementenanalyse, periodiek systeem, elementbehoud, kwalitatief: kommaformules, radio-activiteit, isotopen C-14-methode 14 Biobrandstoffen basis koolstofchemie energie(dichtheid), atoombinding zonne-energie, fotosynthese, biomassa, zetmeel afbreken, glucose v109 22. Nanocoatings/ materialen atoommodellen, hydrofoob, hydrofiel, molekuulmodulen, Krachten in en tussen molekulen reflectie, licht(breking) 1 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde Energie/ Electrochemie Koolstofchemie Klas eind 4/ 5HV Evenwichten/ Zuren/ basen 21. Groene Chemie Atoomeconomie Energiebalansen Proceschemie 16 Antibiotica v117/ h004 Alkanolen, Alkaanzuren, Aminen, Aminozuren, eiwitten, peptidebindingen microorganismen, enzymen reactiesnelheid, industrie 10. Elektrochemie "ontwikkelen van wetenschap"(TUE) 1A en 1B reacties op afstand, oxidator, reductor, redoxreacties, halfreacties, ladingoverdracht per mol: elektrovalentie oplos, indamp- en neerslagslagreacties corpusculair model bij elektrische lading en stoffen elektrolyse; evenwichten, kwaliteit van energie v109 25 Energie om mee te nemen oxidator, reductor, redoxreactie brandstofcel, oxidatiegetal, aanzuren, inwendig verbranden , standaardlectrodepotentiaal, batterij, chemische en elektrische energie 24. Intelligente wasmiddelen Biotechnologie Ontwerpstrategie Industriële spin off Duurzaamheidsanalyse Integraal ketenbeheer pH, (zwakke) zuren basen, (verdelings) evenwichten, Evenwichtsconstanten, Buffers, Polymeren v101/ v107 23.Smart materials Polymeren, thermoharders, -plasten stroomgeleiding polymeren additie, π elektronen, aangeslagen toestand 26. Chemie en bewegen Nieuwe materialen, energieproductie in het lichaam, sportdranken, glucose, etc., sportvoeding, voedingssupplementen, antioxidanten, koolhydraten, vetten 36. Chloorindustrie in Uganda Licht/ groen mogelijkheden met biologie Redox, electrolyse, polymerisatie Licht/ geel ,, met natuurkunde titreren Rood ,, de zaakvakken /economie Blauwe rand ,, NLT + code module Structuren/ Eigenschappen 17 Spuiten of slikken 18. Zonne-energie, eeuwig maar moeilijk Redox, batterijen, brandstofcellen, zonnecellen, transport en opslag (electrische) energie 2010 5 Groeien9 Scooter 2008 cq. van de 21e eeuw Reactiesnelheid redoxreacties/ Ielektrolyse/ Brandstofcel en batterij / Metalen en metaaleigenschappen/ Legering/ Corrosie/ Roesten /Bescherming tegen corrosie Polymerisatie: additie- en polymerisatiereacties/Bindingen: atoombinding. Vanderwaalsbinding, metaalbinding en ionbinding Fotospectrometrie (colorimetrie): ijklijn, metingen en eenvoudige berekeningen Molariteit v112 27. Kunstmest en de industrie Berekeningen aan een ijkreeks Chemisch rekenen, De stikstofcyclus: pH-berekeningen, De spectrofotometer Verdunnen, Zouten 33. Denken in oplossingen “ontwikkelen van wetenschap " (TUE) geleidend vermogen van oplossingen; reacties in oplossingen, overmaat, hypothese reagentia (= ionstoffen) zuur, pH, oplos-, indamp- en neerslagreacties elementkringloop 35. Chemische wapens Explosieven, giftige stoffen chemische wapens, kernwapens biologische wapens 2 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde Klas 6V 2010 28 Het geheim van mossellijm 29. Moderne biotechnologie, van cel tot fabriek reactiesnelheid 1e en 2e orde Crosslinks in polymeren Wet van Lambert Beer UV-spectra Vergelijking van Nernst Rekenen aan redoxpotentiaal Scheidings- en zuiveringstechnologie Procestechnologie Processen optimaliseren Biotechnologie Chemische processen in het leven Nieuw: Stofstromen (fluxen) in levende organismen in steady state processen Metabole routes gekoppeld aan Gibbsenergie (Gibbsenergie zit ook in de kolenvergasser) Koppeling genexpressie en stofstromen (fluxen) 34 Kolenvergasser (duurzame)energie energiebronnen brandstoffen vergassing biomassa kernenergie wind, zonne- waterenergie thermodynamica o.a.entropie 32 Zoetstoffen H-brug Vanderwaals binding (Polaire) atoombinding Ionbinding Peptidebinding Alkanen Alkoholen Carbonzuren Amines Aminozuren 30 Chemie van het leven I eiwitten, koolhydraten, vetten zetmeel en glycogeen: glucose essentiële aminozuren essentiële vetzuren; verzadigde en onverzadigde vetzuren verzeping v131 38 Biochemie, aanvallen en verdedigen Carbonzuren, esters, oliën, vetten koolhydraten celmembramen, celwand, DNA-synthese eiwit-synthese genetische overdracht (overlap met biologie) 31 Chemie van de mond /chemie van het leven II Buffers (hoofddoel) polyadditiereacties (mechanisme van initiatie, propagatie, terminatie) (polycondensatiereacties) Enzymactiviteit te beïnvloeden door pH, zout, suiker Stereochemie, structuur en binding 3 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Overzicht modulen Leerjaar 4, 5 en 6 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 1 Wat een kunst...nieuwe materialen: sterk, dicht en licht/ slurpers/ brandwerende luiers Leerlingen gaan als materiaaldeskundige een nieuw materiaal kiezen voor kunstvoorwerpen. Ze bouwen materiaalkundige kennis hiervoor op 3e klas stof 4 ong. 10 lesuren relaties tussen structuren en eigenschappen relaties tussen sterkte, dichtheid en massa ontwerpen van gebruiksvoorwerpen Opgedeeld in 4 fasen: 1. Kijken naar voorwerpen vanuit een materiaalkundige wereld. 2. verschillende typen kunstvoorwerpen verzamelen, een nadere studie. 3. Op weg naar slimme ontwerpen: de balans opmaken Een ‘diepere kijk’: korrelig, vezels, glad, ruw? Over technieken om te maken en productieprocessen Ook mechanische eigenschappen onderzoeken Argumenten verzamelen: op een slimme manier structuren veranderen en eigenschappen beïnvloeden 4. Structuren ordenen – eigenschappen verklaren Planning aan te passen en in te vullen aan de hand van sterke didactische invulling Kleine stap naar natuurkunde (sterkte/ krachten) Leerlingen trachtten in macro, meso en micro denken Marijn Meijer, Astrid Bulte [email protected]; [email protected] 030-2534015 (Marijn Meijer) Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 4 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 2 Ecoreizen BV De reis, hoe en wat? Leerlingen simuleren een (groene)reis over de wereld, bepalen het verbruik aan brandstoffen daarbij en rekenen de ontstane hoeveelheden CO2 uit Derde klas stof 4 Havo (aanpassen voor 4v) 0ng. 14 lessen Kringlopen Naamgeving koolstofchemie Rekenen met eenheid mol, molaire massa en molair volume Practica over gassen Didactiek vrij in te vullen Verdeeld in Leerlingentekst, Bronnen, Activiteiten, Studeeraanwijzingen en Docentenhandleiding beperkt misschien kleintje naar aardrijkskunde (reis over de wereld) Apart aandacht voor lesverloop(?), folders maken, samenwerken, werkbespreking, werkplan maken, gebruik logboek en presenteren Voorbeeldtoets aanwezig Jan van Rossum [email protected] 030-2523945 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl (opgemaakte versie van 2010 in pdf) Er is van deze module een "Delfse-leerlijn-versie" voor 4 VWO gemaakt. Contact via Aonne Kerkstra [email protected] Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 5 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 6 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 3 Eco-reizen BV 2 De brandstof Vervolg op de eerste Eco-reizen maar nu richting "duurzame" brandstoffen, alcohol en biodiesel Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Eco-reizen 1 4 havo (aanpassen voor 4V) ong 12 lessen Atoombinding, covalentie Vervolg koolstofchemie t/m esters Energie-effecten van verbrandingsreacties, berekeningen Chemische energie, bindingen breken en vormen Leeractiviteiten/ Verdeeld in Leerlingentekst, Bronnen, Activiteiten, Studeeraanwijzingen en Docentenhandleiding didactiek Didactiek vrij in te vullen Praktische/ organisatie Practica alcohol (gist, suiker), bioethanol en biodiesel maken aspecten Afstemming andere Biologie (deels overlap leerstof: enzymen, vergisting) vakken Bijzonderheden Apart aandacht voor lesverloop, folders maken, samenwerken, werkbespreking, werkplan maken, gebruik logboek en presenteren. Triple P principe (People, planet, profit) Voorbeeldtoets aanwezig Na deze twee ECO-reis BV modules is er een zogenaamde brugmodule geheten Een brug over duurzaamheid. Deze kunt u vinden in: Contacten Jan van Rossum [email protected] 030-2523945 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Er is van deze module een "Delfse-leerlijn-versie" voor 4 VWO gemaakt. Contact via Aonne Kerkstra [email protected] Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 7 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Leeractiviteiten/ didactiek 4 Wat hebben planten nodig? De module begint met een groeiproef: welke elementen heeft de plant nodig om te gedijen? Ook wordt plante-as geanalyseerd; de resultaten van de beide methoden worden vergeleken. Van de ontwikkeling van concepten (chemische inhoud) is hier de ionentheorie aan de orde. Met behulp van een geheel nieuwe leerlingenproef over elektroforese wordt de splitsing van elektrolyten in oplossing zichtbaar gemaakt. Ook het bestaan van samengestelde ionen wordt experimenteel afgeleid. Derde klas stof 4 14 lessen indelen stoffen: metalen, zouten, moleculaire stoffen d.m.v. geleiding, smeltpunten en hard- en brosheid Formules zouten, zoutoplossingen, etc Neerslagreacties Vriespuntdaling/ osmotische druk Rekenen aan oplossingen De ontwikkeling van vaardigheden krijgt gestalte door practicum, oefeningen in redeneren en het opzetten van schema's. Praktische/ organisatie aspecten Oefening over rekenen aan zouten is ingebed in de toepassing van meststoffen in de landbouw. De tegenstelling tussen bioboeren en kunstmeststrooiers komt aan de orde zonder standpuntbepaling. Afstemming andere vakken Bijzonderheden Duidelijke lijnen naar biologie (plantkunde) Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Contacten Deze module is ontwikkeld met als overkoepelend thema Milieu en energievoorziening. Na "Groene brandstof" komt een module over het kweken van voedsel en biomassa. Op die manier wordt de contextlijn voortgezet. Deze module is opgenomen in Win toets Frans Arnold, ILS, Radboud Universiteit [email protected] 038-4669396 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl (opgemaakte versie 2010 in pdf) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 8 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 5 Groeien Ze maken kennis met mineralen (zouten), verkennen het dilemma van de landbouw en diverse aspecten hieromheen Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 3e klas stof/ atoombouw begin klas 4 10 tot 16 lessen Ionen, zouten, neerslagreacties, ionen uit oplossingen halen, aantonen ionen o.a. Fe3+ met ijklijn bindend vermogen van bodem Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Naast de diverse reacties met zouten komt ook de literatuur aan bod door onderzoek naar gewasbeschermings en bestrijdingsmiddelen Veel practica waardoor goed in groepen of met een carrousel gewerkt kan worden Duidelijk lijn naar biologie waarbinnen parallel plantkunde zou kunnen worden behandeld Opgebouwd uit diverse taken, sterke maatschappelijke relevantie Er is een zeer uitgebreide versie gemaakt en gebruikt door o.a Erasmus Almelo Marti Kwaks [email protected] Contacten Auteurs zijn: Willy Reinalda, Freerik Los en Bregje Maas. Contactpersoon: Jan Apotheker [email protected] 050-3634365 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 9 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 6. Gif om op te vreten (TUE) Aan de hand van de volgende contexten: rioolwaterzuivering,(spijs)vertering, atmosfeer, broeikaseffect, ozonlaag, ontwikkeling van wetenschap: elementbehoud kringlopen, biomassa, wetenschappelijk onderzoek, klimaat(onderzoek), ouderdomsbepaling Basis 3e klas/ begin klas 4/ 3 aparte modulen totaal 11 eenheden/ 12 lessen chemische reactie, niet-ontleedbare stof/verbinding, regelmaat bij reacties, massabehoud, elementkringloop, elementenanalyse, periodiek systeem, elementbehoud, kwalitatief: kommaformules, hypothese, verifiëren, falsifiëren Strakke didactiek met apart leeractiviteiten in de klas en thuis Concentratie op: Vakmethoden :-rekenvaardigheid, -ontwerpen van een experiment, -tabellenboek Communiceren en reflectie simpele handleidingen, Korte lijn naar biologie (spijsvertering en biomassa) Index met trefwoorden aanwezig Frans Arnold [email protected] 038-4669396 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 10 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 7. Formulemodule “ontwikkelen van wetenschap” (TUE) Chemische formules worden afgeleid vanuit wetenschappelijke context: zelfde komma-formule voor verschillende stoffen Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Gif-module (nr. 6) / begin klas 4/ 7 eenheden/ 8 lessen regelmaat bij reacties, volumewet van Gay Lussac, vriespuntsdaling, kwantitatief elementbehoud, chemische formules, mol, molmassa en massaverhouding in reactievergelijking Strakke didactiek met apart leeractiviteiten in de klas en thuis Concentratie op: Vakmethoden: -blokschema’s hanteren Reflectie: -argumenten wegen Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten simpele handleidingen, korte samenvatting aanwezig 4vwo aspecten als verdieping Nihil apart taalgebruik: bijv. kommaformule, elementmassa, litermassa, etc. Index met trefwoorden aanwezig Frans Arnold [email protected] 038-4669396 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 11 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 8. Koolstof module(s) (TUE) In 3 modules. 2 zijn de basis. Aan de hand van de volgende contexten: broeikaseffect; fossiele brandstoffen, historie, biomassa, C-kringloop, energie(voorziening), kwaliteit van energie, Crutzen, ozonlaag, CFK , ontwikkelen van wetenschap: zelfde chemische formule voor verschillende stoffen spijsvertering, DNA, gif om op te vreten Gif en formulemodules (6 en 7) midden klas 4 16 eenheden/ 18 lessen In deel 1 en 2: additie, substitutie, (activerings)energie, ordenen: alkanen, alkenen, alkynen, halogeenkoolwaterstoffen reactiemogelijkheden in formules: structuurformules, ordenen: alcoholen, ethers H-brug kwaliteit van energie Deel 3: reactiemogelijkheden in structuurformules: carbonzuren, aminen, aminozuren, esters, amiden condensatie- en hydrolysereactie poly(ether, -ester, -amide, -sacharide) , eiwit, koolhydraat, vet(zuur) enzym ((bio)katalysator) niet-aflopende reactie DNA Strakke didactiek met apart leeractiviteiten in de klas en thuis Simpele handleidingen Duidelijke lijnen naar biologie met name deel 3 (spijsvertering, DNA) Index met trefwoorden aanwezig Frans Arnold [email protected] 038-4669396 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 12 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 9 Scooter 2008 cq. van de 21e eeuw Een 3-tal onderzoekteams concentreren zich op resp. de verbrandingsmotor, de elektrische scooter en de carrosserie/ het chassis. Samen ontwerpen ze een futuristische scooter Benodigde Reactievergelijkingen;Ionentheorie; Molverhouding (en relatie reactievergelijking) en berekeningen voorkennis/ klas/ tijd Eenvoudige naamgeving organische chemie nodig 4H ong. 9 lessen (minimaal 7 lessen) Concepten/ inhoud Duurzaamheid/ Duurzame energiebronnen (zon, wind, water, bio-brandstoffen) Reactiesnelheid (factoren,die invloed hebben Katalysator Reagens (kalkwater en wit kopersulfaat). Explosie en explosiegrenzen Inleiding redoxreacties / Inleiding elektrolyse/ Brandstofcel en batterij / accu als bronnen van elektrische energie Broeikaseffect en CO2 Verzuring en NOx Metalen en metaaleigenschappen/ Legering/ Corrosie/ Roesten /Bescherming tegen corrosie Polymerisatie: additie- en polymerisatiereacties/ Plastics en eigenschappen Bindingen: atoombinding. Vanderwaalsbinding, metaalbinding en ionbinding Fotospectrometrie (colorimetrie): ijklijn, metingen en eenvoudige berekeningen Molariteit Leeractiviteiten/ Accent licht op begeleiden van het proces. Alle leerlingen krijgen de basisconcepten mee; per onderzoeksteam zijn er didactiek specifieke concepten die niet iedereen hoeft te kennen/beheersen en toepassen. Praktische/ organisatie De klas wordt in teams van 3 a 4 leerlingen verdeeld. Een 3-tal teams vormt een advies/ontwerpgroep aspecten Afstemming andere Sterke lijnen naar natuurkunde (kinematica, sterkte, elektriciteit, licht) en een korte naar biologie (broeikas, verzuring) vakken Bijzonderheden gebruik van ontwerpcyclus; er zijn 2 versies: versie van Juleke van Rhijn en Jan van Rossum en de versie die gemaakt is onder eindredactie van Frans Arnold; de versie van Juleke van Rhijn en Jan van Rossum is inhoudelijke en didactisch diepgaander. Contacten Jan van Rossum, Juleke van Rhijn en Frans Arnold (eind red.) [email protected] 030-2523945 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 13 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 14 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 10. Elektrochemie "ontwikkelen van wetenschap"(TUE) 1A en 1B Aan de hand van de volgende contextenopwekking van elektriciteit in cellen en batterijen corpusculaire theorieën brandstofcel, oplaadbaarheid/ duurzaamheid, energievoorziening, Nobelprijs, zonnecellen Modules 6 t/m 9 (TUE)/ klas 5/ 12 eenheden/ 16 lessen 1 A: reacties op afstand, oxidator, reductor, redoxreacties, halfreacties, ladingbehoud (zoeken naar) regelmaat generalisatie, reproduceerbaarheid ladingoverdracht per mol: elektrovalentie oplos, indamp- en neerslagslagreacties 1 B: corpusculair model bij elektrische lading en stoffen elektrolyse; evenwichten, kwaliteit van energie Strakke didactiek met apart leeractiviteiten in de klas en thuis Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie Simpele handleidingen, geen lijstjes voor TOA's aspecten Afstemming andere Sterke lijn met natuurkunde (kernfysica, massaspectrometrie, andere soorten spectrometrie, halfgeleiders) vakken Bijzonderheden Index van trefwoorden aanwezig Contacten Frans Arnold [email protected] 038-4669396 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 15 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 11. Nobelprijs Via een aantal wetenschappers uit het verleden wordt de ontwikkeling van het atoommodel. Leerlingen moeten een pleidooi houden voor een gekozen wetenschapper om hem/ haar voor een Nobelprijs in aanmerking te laten komen 3e klas stof/ klas 4/ kan ook heel goed aan het eind van klas 4 afhankelijk diepgang 5 of 10 lessen Atoommodel: elektronen, neutronen, protonen In duidelijke fasen ingedeeld: introductie/planning; verwerking; verdieping Veel opzoekwerk op internet of via boeken Korte lijn naar natuurkunde met name via de wetenschappers (elektriciteitsleer) Richting Nederlands voor betoog geen practica Er zijn meerdere versies van deze module o.a. een noordelijke via www.examenexperiment.nl bij de bonte leerlijn Laurens Houben, Coen Klein Douwel; Frans Arnold [email protected]; [email protected]; [email protected] 038-4669396 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 16 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 12. Onbreekbare bekers Leerlingen krijgen van eigen school opdracht een onbreekbare beker of mosterdpotje te ontwerpen Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 3e klas stof start klas 4 ong. 8 lessen structuren en eigenschappen, materiaalkunde(metalen, gips, cement/beton kunststof, keramiek, composiet) sinteren elasticiteit, sterkte, resistentie, geleidbaarheid productietechnieken Ontwerpen Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten Sterk gestructureerd, activiteiten, experimenten en opdrachten Veel werkbesprekingen Lijnen naar natuurkunde (sterkte, geleidbaarheid) Niet alleen op micro en macro niveau beschouwing maar ook meso niveau introductie Marijn Meijer, Astrid Bulte, Albert Pilot [email protected]; [email protected] 030-2534015 (Marijn Meijer) Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 17 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 13 Parfum Na kennismaken met (de chemie) van geuren worden geurstoffen door stoomdestillatie geïsoleerd en gesynthetiseerd, introductie organische chemie Benodigde Basis koolstofchemie, namen alkanen, isomeren, structuurformules voorkennis/ klas/ tijd atoomtheorie Dalton, reactievergelijkingen nodig start klas 4hv 12 a 13 lessen Concepten/ inhoud Alkanen, alkenen, , (oxidatie van) alkanolen, aantonen primair alcohol, alkeen alkaanzuren, ,aldehyden, ketonen, ethers, synthese van esters, eventueel rekenen met veresteringen, naamgeving organische chemie Leeractiviteiten/ Practica en theorie wisselen elkaar af. didactiek Veel zelf initiatief van leerlingen Praktische/ organisatie Er wordt gebruik gemaakt van kenniskaarten (niet volledig) aspecten Aanwijzingen voor samenwerkend leren en werkbesprekingen zijn in studiewijzer opgenomen Afstemming andere Kort lijntje naar biologie (geuren, smaken, zintuigen) vakken Bijzonderheden Opgebouwd volgens de viervlakschemie (Groningen) Contacten Jan Apotheker, RUG [email protected] 050-3634365 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 18 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 14 Biobrandstoffen Na waterstofgas als alternatief voor olie bekeken te hebben worden verbrandingsreacties en de energie hieruit bestudeerd. Ook zonne-energie, fotosynthese en biomassa Derde klas stof begin/ middag klas 4 havo/ 8 lessen basis koolstofchemie energie(dichtheid), atoombinding zonne-energie, fotosynthese, biomassa, zetmeel afbreken, glucose Het geheel is in 5 taken en een 4 tal practica verdeeld Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie Afwisselend en zelf door leerlingen en docent in te vullen aspecten Afstemming andere beperkt richting biologie (biomassa en fotosynthese) vakken Bijzonderheden Wordt verwezen naar module " op groene vakantie" Contacten Laurens Houben [email protected] 024-6487120 (Maaswaalcollege) Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 19 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 15 Op groene vakantie Leerlingen plannen een reis door Europa met allerlei vervoersmiddelen, waarna formules worden afgeleid en allerlei berekeningen volgen Derde klas stof/ start/ midden klas 4 ong. 8 lessen Koolstofkringloop, Dalton formules, intro met porties, mol, molmassa, Avogadro, gassen, dichtheid, molair volume Afwisseling van taken en practica Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie Er is een begrippenlijst opgenomen aspecten Afstemming andere beetje biologie (koolstofkringloop) vakken Bijzonderheden Geen Contacten De eerste versie van op groen vakantie is van Remco Schoot Uiterkamp. Frans Arnold en Laurens Houben hebben volgens mij m.b.v. deze versie nieuwe herziene versies gemaakt (met ook een andere titel, zie 14) [email protected] 015-3696202 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 20 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 16 Antibiotica Na een intro over de ontdekking van antibiotica wordt de werking, de peptidebinding en enzymen als theorie aangeboden. Daarnaast wordt een antibioticum gesynthetiseerd en een speurtocht naar enzymen als eigen onderzoek. Dit laatste geeft verdiepingsmogelijkheden Benodigde Basis koolstofchemie, rekenen in de scheikunde (massa, chemische hoeveelheid, volume), structuren en diverse voorkennis/ klas/ tijd soorten bindingen nodig klas 5 10 à 11 lessen Concepten/ inhoud Alkanolen, Alkaanzuren, Aminen, Aminozuren, eiwitten, peptidebindingen micro-organismen, enzymen reactiesnelheid, industrie Esters Energiediagrammen (incl. invloed katalysator) Synthetische Biologie Organische synthese Leeractiviteiten/ Sterk geleide opzet met veel ruimte voor docenten en leerlingen om naar interesse van gebaande wegen af te wijken didactiek Onderzoeksvaardigheden Eigen onderzoek Praktische/ organisatie Kenniskaarten worden gebruikt aspecten Afstemming andere Sterke lijnen naar biologie (werking medicijnen en enzymen) vakken Bijzonderheden Zeer goede en uitgebreide TOA- en docentenhandleiding Contacten Arne Mast, Pauline Sloet tot Everlo, Maureen Velzeboer, Hans Vogelzang, Remko SchootUiterkamp [email protected] 070-3378782 (C3 Pauline Sloet) Module te vinden op http://www.scheikundeinbedrijf.nl (versie voorjaar 2010) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 21 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 17 Spuiten of slikken De volgende probleemstelling staat centraal: Hoe bereikt een medicijn, in zijn werkbare vorm en in de juiste hoeveelheid de juiste plek oriëntatie op medicijnontwikkeling, van ziektebeeld tot medicament; probleemstelling; casus A: Slikken van een tablet. Komt het medicijn ongeschonden door de maag? casus B: Gecoate tabletten, van de maag naar de darm; casus C: Injecteren in het bloed; casus D: Modelleren: dosis en frequentie; casus E: De nieuwste ontwikkelingen; matrixmedicijnen. Benodigde Domein B Stoffen, structuur en binding, Domein C Koolstofchemie, Domein D Biochemie,Domein E voorkennis/ klas/ tijd Kenmerken van reacties nodig 5V/ A, B enD passen goed in klas 4v, onderdeel C en eventueel E kunnen beter in 5V/ Voor A, B en D ongeveer 12 lessen, C kost ook 6 lessen Concepten/ inhoud pH, (zwakke) zuren basen, (verdelings) evenwichten, evenwichtsconstanten, buffers, polymeren Leeractiviteiten/ Als stagiair bij een farmaceutische R&D afdeling gaan leerlingen in groepjes aan de slag met de gestelde didactiek probleemstelling. Hierbij verwerven leerlingen chemische concepten, zetten ze een onderzoek op en voeren ze dit uit, Daarnaast gebruiken ze modellen om te voorspellen en leren ze de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van toediening van medicijnen. Het lesmateriaal bestaat uit materiaal met activiteiten voor de leerlingen en een intern dossier met additionele chemische informatie. Praktische/ organisatie Opgedeeld in activiteiten aspecten Afstemming andere Sterke lijn naar biologie (medicijnen, fysiologie) vakken Bijzonderheden De module bevat enkele experimenten (ontwikkeld door de TU/e) o.a. modelleren met Powersim. Contacten Marijn Meijer, Veronique van de Reijt, Miek Scheffers [email protected]; [email protected] 030-2534015 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 22 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig 18. Zonne-energie, eeuwig maar moeilijk Taak 1 Een verkenning Taak 2 Energie voor transport en: transport van energie. Taak 3 Schone energie die je mee kunt nemen Taak 4 Batterijen snappen Taak 5 Slim gebruik van brandstof II, brandstofcellen Ionentheorie elektrolyse van water energie: soorten, kwaliteit elektriciteit: geleiding v.d.tweede soort(?), potentiaalverschil, elektronen, elektrode 5hv/ 10 lessen(?) Redox, batterijen, brandstofcellen, zonnecellen, transport en opslag (electrische) energie, corrosie metalen Verdeeld in een 5-tal taken waarbij uit bronnen moet worden geput, experimenten moeten worden gedaan Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie Zie boven aspecten Afstemming andere Natuurkunde( electriciteit, zonnecel, kernenergie) vakken Bijzonderheden Context Scooter van de 21e eeuw Contacten Lourens Houben, Frans Arnold [email protected]; [email protected] 024-6487120 (Maaswaalcollege) Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 23 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 19. Groene brandstof / bioethanol Taak 1 Denk over "Het einde van het olietijdperk?" Taak 2 Bestudeer verbrandingsreacties Taak 3 Energie uit verbrandingsreacties Taak 4 Alternatieve brandstoffen Taak 5 Ethanol uit maïs Taak 6 Intermezzo: Enzymen Taak 7 Kijk achter de schermen Taak 8 Naar bruikbare brandstof Derde klas stof/ 4hv/ 8 lessen(?) basis koolstofchemie atoombinding en energie, alcohol uit diverse bronnen hydrolyse zetmeel, enzymen, gist Leeractiviteiten/ Vanuit een 8-tal taken worden practica uitgevoerd en bronnen geraadpleegd didactiek Praktische/ organisatie De leerlingen gaan in deze module aan de slag met de productie van ethanol uit maïs. Daarbij wordt onder andere aspecten aandacht besteed aan de maatschappelijke discussie bij dit onderwerp, enzymen en eiwitten die bij deze omzettingen een rol spelen en het productieproces zelf. Afstemming andere Korte lijnen naar biologie: (zetmeel ontsluiten, enzymen) vakken Bijzonderheden onduidelijk of ene module uit andere is voortgekomen Contacten Laurens Houben [email protected] 024-6487120 (Maaswaalcollege) Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 24 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 20. Modellen voor bindingen Niet een "echte" context, maar vrijwel uitsluitend theorie met experimentbevestiging en bronnen op de achtergrond Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Intro bindingen/ 4hv/ 6 lessen Bohr, electronenparen. moleculaire stoffen: van der Waals, dipolen, H-bruggen, Ionaire stoffen, valenties, kleuren van ionen Lewis, octetregel Zie beschrijving Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten Een 8-tal paragrafen over bindingen met practica zoals soort zoekt soort, oliezuur op water, verdampingssnelheid van vloeistoffen en waardoor drijft een punaise nihil geen Laurens Houben, Frans Arnold [email protected] ; [email protected] 024-6487120 (Maaswaalcollege) Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 25 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 21. Groene Chemie Introductie Eindopdracht 3 thema’s (hoofdstukken) incl. kenniskaarten: 1. Atoomeconomie 2. Energiebalans 3. Proceschemie Contextvraag: Wat betekent groene chemie bij de keuze van een productiemethode? Welke aspecten zijn dan van belang en hoe weeg je die tegen elkaar af? Benodigde Basis 4e klas stof/ voorkennis/ klas/ tijd 5hv nodig 10 lessen Concepten/ inhoud Exotherm, endotherm, vormingswarmte, Atoomeconomie Energiebalansen/ blokschema's/ reactoren Proceschemie Leeractiviteiten/ Casussen gekoppeld aan de eindopdracht: Binnen een straal van 10 km van jullie leefomgeving wordt een chemische didactiek fabriek, die een bepaald product gaat vervaardigen, gepland. Het product kan via twee syntheses/productieroutes bereid worden. Bekijk het proces door de ogen van een “groen” chemicus aan de hand van de twaalf principes van de groene chemie en geef een advies t.a.v. de keuze van de productieroute (verder zie beschrijving boven Praktische/ organisatie Zie beschrijving aspecten Afstemming andere Economie (productiemethoden) vakken Bijzonderheden Kanjerkaarten over Ionische vloeistoffen (UvA) en LCA Contacten Miek Scheffers 073-5032908 [email protected] Veronique van de Reijt; [email protected] 0877-875275 Module te vinden op http://www.scheikundeinbedrijf.nl (versie voorjaar 2010) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 26 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving • • • • • Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken 22. Nanocoatings/ materialen In de module wordt aandacht besteed aan: Wat is Nanotechnologie?; Nanotech in Coatings; Nanotech in medicijnen en cosmetica; Nanomaterialen om ons heen (in de natuur); Maatschappelijke aspecten. berekeningen 4 Vwo 8 lessen(?) atoommodellen, hydrofoob, hydrofiel, molekuulmodulen, Krachten in en tussen molekulen reflectie, licht(breking) Elk onderdeel zal (internet)filmpjes, practica of actieve opdrachten bevatten. Bijzonderheden In de docentenhandleiding zullen een paar voorbeelden van lessencycli gegeven worden voor zowel NT- (bijv. meer nadruk op coatings) als NG-leerlingen (bijv. meer nadruk op medicijnen en ethiek). Nanotechnologie dus met natuurkunde, scheikunde, biologie natuurkunde(lichtbreking) maatschappijleer/ economie Speciale aandacht voor maatschappelijke, ethische en economische aspecten van nanotechnologie Contacten Arjan van Dreumel [email protected] 045-5319600 Module te vinden op http://www.test.scheikundeinbedrijf.nl (sept 2010 nieuwe versie) Er is/wordt van deze module een "Delfse-leerlijn-versie" voor VWO gemaakt. Contact via Aonne Kerkstra [email protected] Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 27 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 23.Smart materials Smart materials is een module voor 5V over bijzondere en slimme polymeren. De module bestaat uit 3 hoofdstukken: 1. Kleverige polymeren 2. Elektrisch geleidende polymeren 3. Organische zonnecellen en lichtgevende polymeren Benodigde Basis koolstofchemie, Bohr, atoombinding, vanderwaalsbinding, ionbinding, stroomgeleiding, zuren/basen voorkennis/ klas/ tijd 4 havo/vwo nodig 8 tot 10 lessen Concepten/ inhoud Polymeren, thermoharders, -plasten stroomgeleiding polymeren additie π elektronen, aangeslagen toestand Leeractiviteiten/ In de nieuwsgierigheidfase wordt slime gemaakt en worden er onderzoekjes met slime gedaan. Hoe kleverig is slime en didactiek hoe komt dat? Daarna komt er een stevig stuk polymeer-chemie waarbij o.a. polyaniline als stroomgeleidend polymeer wordt gesynthetiseerd. Leerlingen zullen werken met modellen. Valt stroomgeleiding door polymeren aan 4/5-havo leerlingen uit te leggen? Er wordt diepgang aangebracht via het micro-macro concept. Een organische zonnecel is een belangrijke toepassing. Tot slot wordt aandacht besteed aan lichtgevende polymeren. Wat zijn de belangrijke toepassingen van de polymere LED's in de 21e eeuw? Praktische/ organisatie mengeling van theorie en experimenten aspecten Afstemming andere Natuurkunde (stroomgeleiding, werking diode) vakken Bijzonderheden Geen Contacten Aonne Kerkstra [email protected] of [email protected] 015-2148279 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Er is van deze module een "Delfse-leerlijn-versie" voor 4 VWO gemaakt. Contact ook via Aonne Kerkstra 28 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 29 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 24. Intelligente wasmiddelen Moderne wasmiddelen bevatten enzymen en detergenten. De pH, concentratie en temperatuur tijdens het wassen beperken de werking van enzymen. Innovatieve biotechnologie kan een bijdrage leveren aan de ontwikkeling van het ‘ next generation’ intelligente wasmiddel. Door vanuit de biotechnologie (moleculaire schaal) en vanuit de nanotechnologie te kijken naar het optimaliseren van enzymen en het innoveren van het wasproces kunnen alle mogelijkheden worden benut om een intelligent wasmiddel te ontwikkelen. Met kennis van zaken stel je als slotopdracht hiervoor een programma van eisen op. Benodigde 4e klas stof voorkennis/ klas/ tijd 5V nodig 20 lessen (40 SLU) Concepten/ inhoud Biotechnologie Ontwerpstrategie Industriële spin off duurzaamheidsanalyse Integraal ketenbeheer Leeractiviteiten/ In deze module leer je op moleculaire schaal over de bouw van enzymen, de DNA-codering en DNA-modificatie. Je didactiek leert hoe natuurlijke zeep wordt gemaakt en hoe moderne detergenten werken. Je start met een aantal proeven over de werking van enzymen en detergenten. Je doet literatuuronderzoek naar een vorm van innovatieve biotechnieken en nanotechnologie en presenteert dit als expert. Je leert van niet alleen van je eigen onderzoek, maar ook van dat van andere groepen. Praktische/ organisatie Opgedeeld in 5 fasen: startlessen, productieanalyse, innovatieve technologieën, expertmeeting en evaluatie aspecten Afstemming andere sterke lijn naar biologie (o.a. bouw van enzymen, DNA-codering en -modificatie) vakken Bijzonderheden Module speciaal voor samenhang biologie en scheikunde Contacten Heleen Driessen [email protected] 074-8507515 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 30 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 25 Energie om mee te nemen Hoe verkrijgen we electrische enrgie uit chemische energie. Leerlingen bouwen een eigen batterij Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 4e klas stof, evenwichten, zoutenformules, katalysator/ 5V ongeveer 15 oxidator, reductor, redoxreactie brandstofcel, oxidatiegetal, batterij aanzuren, inwendig verbranden , standaardelectrodepotentiaal, batterij, chemische en elektrische energie Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Er zijn kenniskaarten aanwezig voor de basis van ed redoxreacties Contacten Oorspronkelijke tekst Jan Apotheker RUG [email protected] 050-3634365 Marti Kwaks Veel practica afgewisseld met theoretische opdrachten Natuurkunde, stroomsterkte, spanning, weerstand, vermogen, lading Mooi als parallel electriciteitsleer bij natuurkunde zou worden gegeven Ook hier is weer een Almelose versie naast de oorspronkelijke module [email protected] Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl (opgemaakte versie 2010 in pdf) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 31 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud 26. Chemie en bewegen Aan de hand van het thema sport komen diverse aspecten zoals nieuwe materialen, energieproductie, sportdranken, maar ook voedingssupplementen en doping aan bod 4e klas stof 5(h)v Nieuwe materialen, energieproductie in het lichaam, sportdranken, glucose, etc., eiwitten sportvoeding, voedingssupplementen, anti-oxidanten, koolhydraten, vetten Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Naast een aantal opdrachten waarbij bovengenoemde aspecten worden geintroduceerd, wordt er verdiept door een experimenteel onderzoek te doen Opgebouwd uit de 4 fase: introductie, planning, verwerking en verdieping Contacten Chrétien Schouteten, Willem Lodewijk Gymnasium, Groningen Jan Apotheker RUG [email protected] 050-3634365 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Zeer duidelijke lijn naar bewegingsonderwijs maar zeker ook biologie (o.a. fysiologie) Zeer geschikt als opstart naar een profielwerkstuk Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 32 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 27. Kunstmest en de industrie Met een 2-tal films over het wereldvoedselprobleem wordt dit via een mindmap op de kaart gezet. Daarna volgen allerlei Praktische opdrachten. Op het eind van de module zijn mogelijkheden voor verdieping Benodigde ionenformules, zouten, voorkennis/ klas/ tijd chemisch rekenen, nodig pH berekeningen, percentages/ eind 4 of begin 5hv/ 15 lessen Concepten/ inhoud Berekeningen aan een ijkreeks Chemisch rekenen, De stikstofcyclus: pH-berekeningen, De spectrofotometer Verdunnen, Zouten Leeractiviteiten/ Intro: films didactiek dan:practica met verdunningen (ammoniumgehalte, fosfaat bepaling) vervolgens: groepsonderzoeken (veel mogelijkheden) ook veel theoretisch tenslotte presentaties o.i.d. Ondersteuning met kenniskaarten Praktische/ organisatie Spectometrie practica aspecten Mogelijkheden voor verdieping d.m.v. zogenaamde kanjerkaarten Afstemming andere korte, maar kleine lijntjes naar biologie vakken Bijzonderheden Module op test deel scheikundeinbedrijf Contacten Arne Mast, Coach en auteur: Rony Grooten (RUG / Maartenscollege) [email protected] 070-3378782 (C3 ) Module te vinden op http://www.scheikundeinbedrijf.nl (versie 2010) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 33 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 28 Het geheim van mossellijm Mossellijm is een korte module voor 6V. Als intro kijken ze naar een reportage van onderzoekers van de TU Delft over de research en toepassingen van mossellijm Redoxreacties kunnen opstellen Alcoholen, ketonen, carbonzuren, aminozuren, eiwitten helling in grafiek kunnen bepalen 6 vwo reactiesnelheid 1e en 2e orde Crosslinks in polymeren Wet van Lambert Beer UV-spectra Vergelijking van Nernst Rekenen aan redoxpotentiaal Opgebouwd uit de volgende fasen: nieuwsgierigheid, verwerking en verdieping De reactiekinetiek wordt diepgaand behandeld. Lijmsterkteonderzoek reactiesnelheid van dopa bepalen Lijnen naar natuurkunde: treksterkte Verdiepend karakter enigszins buiten examenstof Goed opstart voor verder onderzoek cq. profielwerkstuk Sander Haemers/ Aonne Kerkstra [email protected] 015-0148279 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 34 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 29. Moderne biotechnologie, van cel tot fabriek Een wetenschappelijke module met de “Cel als fabriek” als centraal thema. Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud bio- en koolstofchemie en biologische aspecten/ eindtermen als:DNA, Cel, Prokaryoot, Transport, Metabolisme en Genexpressie eind 6V Steady state processen in de cel Metabole routes gekoppeld aan de Gibs energie Energievoorziening van de cel Scheidings- en zuiveringstechnologie Procestechnologie Processen optimaliseren Biotechnologie Chemische processen in het leven Leeractiviteiten/ De theorie kan zelfstandig worden doorgewerkt. didactiek Daarna is er verdieping en keuze uit 3 cases volgens de expertmethode. Praktische/ organisatie Een proefje: polymelkzuur maken aspecten Afstemming andere Kan gezamenlijk met biologie behandeld worden vakken Bijzonderheden Buiten de huidige examenstof. Het is wel de bedoeling onderstaande concepten in het nieuwe examenprogramma worden opgenomen! Stofstromen (fluxen) in levende organismen in steady state processen Metabole routes gekoppeld aan Gibbsenergie (Gibbsenergie zit ook in de kolenvergasser) Koppeling genexpressie en stofstromen (fluxen) Contacten Aonne Kerkstra [email protected] 015-2148279 Module te vinden op http://www.scheikundeinbedrijf.nl (laatste versie eind sept. 2010) 35 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 36 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek 30 Chemie van het leven I Hoe eet je gezond? In deze module worden o.a. de chemische aspecten van koolhydraten, eiwitten en vetten behandeld, in samenhang met gezonde voeding. Basiskennis organische chemie ( alkanen, alkenen, alkanolen, alkaanzuren, esters) Chemisch rekenen havo 5 / ?? eiwitten, koolhydraten, vetten zetmeel en glycogeen: glucose essentiële aminozuren essentiële vetzuren; verzadigde en (meervoudig) onverzadigde vetzuren , verzeping enzymatische hydrolyse van koolhydraten, eiwitten en vetten verzadigde en onverzadigde vetzuren vitamines en mineralen vervangers van eiwitten, koolhydraten en vetten in voeding Schijf van Vijf - posters maken Voedingsetiketten analyseren Praktische/ organisatie Vetbepaling van verschillende soorten chips, aantonen van zetmeel en glucose in bananen, eiwit aantonen in aspecten verschillende soorten voedingsmiddelen Open opdrachten zoals calciumgehalte, vitamine C gehalte in voedingsmiddelen, onderzoek aan sportdrankjes Afstemming andere Sterke lijnen naar biologie met name op het gebied van gezonde voeding vakken Bijzonderheden Contacten John Hukom [email protected] Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 37 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 31 Chemie van de mond /chemie van het leven II De module Chemie van de Mond behandelt verschillende aspecten van stoffen die in de mond, in speeksel en in tanden en kiezen voorkomen en de materialen die gebruikt worden bij het vullen van tanden en kiezen. Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Klas 4h zuren en basen (reactievergelijkingen kunnen opstellen) evenwichten weten wat men verstaat onder enzymen weten wat men verstaat onder een polymeer, polymerisatie/ 5h/ 15 lessen Rekenen aan zwakke zuren. Buffers, alleen het begrip, niet rekenen Polyadditie reacties (mechanisme van initiatie, propagatie, terminatie) Enzymactiviteit te beïnvloeden door pH, zout, suiker Communicatie Onderzoeksvaardigheden Keuze voor werken in groepen aan zelfde onderwerp of verschillende onderwerpen Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie pH optimum van amylase, uitgebreide docentenhandleiding aspecten Afstemming andere Sterke lijn naar biologie, enzymactiviteit, bouw skelet, tanden vakken Bijzonderheden Ontwikkeld door Freerik Los, Willy Reinalda, Bregje Maas en Gerja Everts Contacten Jan Apotheker [email protected] 050-3634365 Module te vinden via http://www.examenexperiment.nl/ Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 38 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 32 Zoetstoffen Zoetstoffen is een webmodule op www.contextchemie.nl die zo is opgezet dat de leerlingen zo veel mogelijk actief leren. De computer speelt een cruciale rol, maar heeft de rol van de docent niet overgenomen. De computer wordt in de module ingezet op drie verschillende manieren: als gereedschap, als informatiebron en als middel om op een snelle manier feedback te geven. w Benodigde H-brug,Vanderwaals binding, (Polaire) atoombinding, Ionbinding voorkennis/ klas/ tijd Peptidebinding nodig Alkanen, Alkoholen, Carbonzuren, Amines, Aminozuren 5/6V Concepten/ inhoud H-brug, interactie tussen polaire groepen in een molecuul VanderWaals binding, interactie tussen apolaire groepen in een molecuul Ionbinding, interactie tussen positief en negatief geladen groepen in een molecuul Asymmetrisch C-atoom, Chirale moleculen Optische activiteit Enantiomeren, Diastereo-isomeren Dipeptides, Eiwitten, Enzymen Leeractiviteiten/ De leerlingen werken op school en thuis (huiswerk) op het Internet, maar ze doen ook proeven in het scheikundelokaal. didactiek De docent blijft in zijn rol als begeleider betrokken bij alle activiteiten, ook de activiteiten die met de computer worden uitgevoerd. In elk van de vier inhoudelijke onderdelen staan in het begin centrale vragen. Praktische/ organisatie Werken met 3-dimensionale molekuulmodellen op het internet (E-learning) aspecten Bij een aantal opdrachten wordt leerlingen gevraagd om experimenten uit te voeren. Afstemming andere Korte lijn naar biologie (receptoren) vakken Bijzonderheden Veel met de computer maar ook practica (blended learning) Contacten Natasa Brouwer /Aonne Kerkstra [email protected] 015-2148279 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl 39 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 40 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 33. Denken in oplossingen “ontwikkelen van wetenschap " (TUE) Aan de hand van de volgende contexten: (soorten van) opwekking van) elektriciteit van bronnen met C naar bronnen zonder C Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud TUE modules 6 t/m 8 eind klas 4 → begin 5/ 6 eenheden/ 8 lessen geleidend vermogen van oplossingen; reacties in oplossingen, overmaat hypothese reagentia (= ionstoffen) zuur, pH oplos-, indamp- en neerslagreacties elementkringloop Strakke didactiek met apart leeractiviteiten in de klas en thuis Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten Simpele handleidingen Beetje natuurkunde (elektriciteitsleer) Diagnostische toets aanwezig Index van trefwoorden aanwezig Frans Arnold [email protected] 038-4669396 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 41 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 34 Kolenvergasser In de Eemshaven wordt door de NUON een nieuwe centrale gepland, die gebruik gaat maken van de techniek die in de centrale in Buggenum is ontwikkeld. Daarbij speelt kolenvergassing een belangrijke rol. Chemisch gezien is de kolenvergasser interessant. Het proces is goed bruikbaar voor het onderwijs over evenwichten en thermodynamica. Naast een aantal algemene vragen over energiebronnen, komt in de module het proces zelf aan de orde. Eén van de vragen is de vraag of het mogelijk is om voor verbranding al het CO2 af te vangen. Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud basis koolstof chemie 6V want veel informatie is in het Engels 3 lessen (duurzame)energie, energiebronnen, brandstoffen, vergassing, biomassa, kernenergie, wind-, zonne- waterenergie thermodynamica ( theoretische achtergrond beperkt) leerlingen moeten bewust worden van opvattingen en belangen van producenten, overheden en belanggroeperingen. Ook is er ruimte voor eigen opvattingen na verzamelde informatie, waarna een postersessie kan worden georganiseerd Klas wordt in groepjes verdeeld die al of niet gerichte opdrachten krijgen Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten Richting maatschappijleer en economie De module kan via een interactieve site als its-learning en teletop worden aangeboden De module is ontwikkeld door Jan van Lune (Stellingwerf College), Pieter Kuylman (Maartens College) en Ben Nusse (Maartens College)en begeleid door Jan Apotheker, RUG Neem voor meer informatie contact op met Jan Apotheker, [email protected] 050-3634365 Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 42 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 35. Chemische wapens In de introductie kan de klas een (reeds geschreven) toneelstuk spelen. Daarna wordt in groepjes beslist over welke soort wapens (chemische, biologische en kern) ze een onderzoek gaan doen. In de verwerkingsfase gaat dat (literatuur)onderzoek plaatsvinden. Ten slotte worden presentaties aan elkaar gegeven over de onderzoekjes. Benodigde basis 4e klas stof voorkennis/ klas/ tijd 5hv nodig 15 lessen , afhankelijk van zelfwerkzaamheid leerlingen Concepten/ inhoud Explosieven, giftige stoffen chemische wapens, kernwapens biologische wapens Leeractiviteiten/ Zie beschrijving didactiek Veel voorbeeldonderzoeken Praktische/ organisatie Ingedeeld volgens de zgn, viervlakschemie (Groningen) aspecten Afstemming andere biologie( ziekteverwekkers, recombinant-DNA-technieken) vakken natuurkunde (kernenergie, kernwapens, ontmanteling) Bijzonderheden Deze module is ook goed bruikbaar als ANW-module binnen het scheikundeprogramma Contacten Chrétien Schouteten, Jan Apotheker [email protected] 050-3634365 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 43 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving 36. Chloorindustrie in Uganda De module “Een chloorindustrie voor Uganda?”behandelt de vraag in hoeverre het reëel is voor het stimuleren van de economie van Uganda, het opzetten van een chloorindustrie te financieren door IMF, rekening houdend met de specifieke positie, de grondstoffen, de infrastructuur van een land als Uganda en ook rekening houdend met de risico’s en de duurzaamheid van een dergelijke industrie voor de bevolking en voor het milieu. Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud basis 4e klas stof vwo; zuur-base theorie 5 vwo, 20 lessen redox, electrolyse, polymerisatie titreren Leeractiviteiten/ Deze module wordt volgens de Probleem gestuurde Aanpak (PGA) door leerlingen doorgewerkt. Ze bestaat uit 4 delen: didactiek 1. De introductie, waarbij een probleemstelling aan de hand van een aantal artikelen neergezet wordt 2. Een theoriedeel, o.a. redoxreacties, elektrolyse, polymerisatie, titreren 3. Een aantal deelonderzoeken (kunststoffen, kunstmest, medicijnen, desinfectie en natronloog) 4. De afronding met presentatie van de deelonderzoeken, het advies en een theoretische toets Praktische/ organisatie Zie boven aspecten Afstemming andere Economie van een 3e wereldland vakken beetje biologie (medicijnen, desinfectie) Bijzonderheden Module in bezit van SLO (Evelien Veltman) Contacten Jan van Rossum mailto: [email protected] 030-2523945 Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 44 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 37 Zelfherstellend beton Beton is als duurzaam bouwmateriaal enorm populair. Beton blijkt namelijk al eeuwen zelfherstellende eigenschappen te bezitten. Voor 4 havo/vwo een interessante module met prachtige chemie. Tijdens de introductie maken leerlingen kennis met de eigenschappen van beton. Ze onderzoeken beton op allerlei eigenschappen en kunnen daarbij zelfs eenvoudige meetinstrumenten ontwikkelen. Verder doen ze onderzoek naar de zelfherstellende werking van beton waarbij de samenstelling wordt gewijzigd (meer calciumoxide, aanwezigheid van chloride-ionen, verandering van zuurgraad, enzovoort). basis 3e klas stof, endothem, exotherm, 4 havo/ vwo, 8 tot 11 lessen Ionen, zouten, Chemische hoeveelheid mol, molaire massa, aantal deeltjes hydraten, kristallen, bindingen vormen en verbreken meso-structuur van beton rendement, pH materiaalanalyse, innovatie materialen Veel praktische activiteiten oefenvraagstukken aanwezig Wordversie beschikbaar Apart een aantal praktische opdrachten, Kans en kanjerkaarten Sterkte, krachten met natuurkunde Module in bezit van SLO (Evelien Veltman) Docentenhandleiding en intro met powerpoint presentatie Jan de Gruijter 0416-274108 en Pauline Slot tot Everlo [email protected] Module te vinden via www.scheikundeinbedrijf.nl (nieuwe versie eind sept. 2010) Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 45 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017 Titel korte beschrijving Benodigde voorkennis/ klas/ tijd nodig Concepten/ inhoud Leeractiviteiten/ didactiek Praktische/ organisatie aspecten Afstemming andere vakken Bijzonderheden Contacten 38 Biochemie aanvallen en verdedigen Deze module is geschreven voor zowel scheikunde als biologie door collega's van het Erasmus in Almelo. De onderdelen van beide vakken zijn daarbij in elkaar gevlochten basis koolstofchemie 5/6 vwo, 8 tot 11 lessen Carbonzuren, esters, oliën, vetten koolhydraten celmembramen, celwand, DNA-synthese eiwit-synthese genetische overdracht (overlap met biologie) Tekst afgewisseld met kleinere en grotere opdrachten Ook oefenvraagstukken aanwezig PDF-versie beschikbaar Zeer sterk aangesloten aan biologie Geen docentenhandleiding Module in bezit van SLO (Evelien Veltman) Foppe de Lange [email protected] Module te vinden via www.nieuwescheikunde.nl Inventarisatie Modulen Nieuwe Scheikunde 46 Inventarisatie 4e/5e/6e klas modulen Nieuwe Scheikunde 2010 Frans Carelsen versie 20/7/2017