Welke elementen hebben jouw leerlingen tijdens chemie

Welke elementen hebben jouw leerlingen
tijdens chemie echt nodig?
www.plantyn.com/opwegmetchemie
Ga mee op weg met chemie
houvast
logische
indeling
tabletboek
kennis
verwonder
onderzoekend
labo’s
Actinium
(227)
stapsgewijs
inzichtelijk
boeiend
afwisseling
inspireer
structuur
inoefenen
actief
digitaal
leerplancoverend
De leerwerkboeken
Aan de hand van verschillende rubrieken wordt de leerstof
duidelijk gestructureerd aangebracht.
Bekijk en bedenk
Bekijk en bedenk
1 Dode Zee
6 Citroencel
4. WATER, EEN
ZONDERLIJKE STOF!
Verwondering
en nieuwsgierigheid
opwekken
2 Cognac
3 Koffie met
suiker
7 Bereiding van 8 Autobatterij
soep
4 Cocktail
5 Droogte
9 Kalkaanslag
10 Olievlek
Bekijk en bedenk bevat
contextueel gerichte
fotocollages als kennismaking
met de probleemstelling
in het nieuwe hoofdstuk
en zorgt voor een aanzet
tot nieuwe feitenkennis en
inzichten.
Welke stoffen zorgen voor geleiding?
Welke stoffen lossen op in water? Welke niet?
Waarom noem je het accuzuur dat in autobatterijen zit ‘elektrolyt’?
Waarom is de combinatie van water en elektriciteit gevaarlijk?
Uit: Op weg met chemie 2
L e e s s t u k j e 51
Achtergrondkennis van
de leerlingen onderzoeken
Elke stof kan giftig zijn!
Stoffen in contact met organismen …
Leesstukje
Leesstukje met boeiende
en contextuele informatie
uit de historische en actuele
chemie als uitgangspunt voor
opzoekingstaken in literatuur
en op het internet.
Stoffen worden gekenmerkt door hun typische stofeigenschappen, zowel fysische als chemische eigenschappen. Fysische eigenschappen liggen aan de basis van allerlei fysische processen, waarbij de wezenlijke stofeigenschappen van de betrokken stof
ongewijzigd blijven. De oorspronkelijke moleculen worden niet aangetast. Er kunnen wel veranderingen optreden in de bewegingssnelheid van de moleculen, hun onderlinge posities en samenhang. Chemische eigenschappen daarentegen geven aanleiding tot
drastische processen waarbij reagerende stoffen omgezet worden in andere stoffen met eigen specifieke eigenschappen. De
oorspronkelijke moleculen worden omgezet in andere molecuulsoorten.
Deze stofeigenschappen bepalen hoe een stof zich gedraagt in contact met andere stoffen. Zullen de moleculen van de diverse
aanwezige stoffen gewoon naast elkaar blijven bestaan? Wijzigen de stofeigenschappen of treden er tussen die moleculen bepaalde
wisselwerkingen op? Misschien treedt er zelfs een chemische reactie op waarbij ‘nieuwe moleculen’ gevormd worden?
Uit: Op weg met chemie 2
Kennismaking met
nieuwe verklarende
gegevens uit de chemie
Situering van nieuwe inzichten
4
Leer de chemie
Leer de chemie bevat de
noodzakelijke chemiekennis
volgens het leerplan.
Leer de chemie
8.1 Geleidbaarheidsonderzoek bij het samenvoegen van een zuur- en een
hydroxideoplossing
Leer de chemie
Voeg een NaOH-oplossing (c ⫽ 1,0 mol/l) toe aan een HCl-oplossing (c ⫽ 1,0 mol/l).
Er is geen waarneembare reactie en je ziet niets gebeuren, tenzij je aan de NaOH-oplossing enkele
4.6 Kennismaking met enkele chemische aspecten van enkelvoudige stoffen
druppels fenolftaleïneoplossing had toegevoegd. Dan had je wel een kleurverandering gezien.
Er gebeurt dus toch iets.
Er zijn slechts weinig enkelvoudige stoffen (ruim 100) vergeleken met miljoenen samengestelde stoffen.
Als je twee elektrolytoplossingen samenvoegt en je ziet niets gebeuren, moet je een andere
onderzoeksmethode toepassen om er zeker van te zijn dat er al dan niet een combinatie van positieve en
Bij de enkelvoudige stoffen onderscheidt men:
– Metalen (ongeveer 80 stoffen) bv. Au, Pt, Ag, Pb, Sn, Hg, Ni, Co, Mn, Fe, Cu, Zn, Al, Mg, Ca,
Ba, Na, K
– Niet-metalen (ongeveer 20 stoffen) bv. H2, O2, O3, Cgrafiet, Cdiamant, N2, S8, S2, P4, P, F2, Cl2, Br2, I2
– Edelgassen (6 stoffen) nl. He, Ne, Ar, Kr, Xe en Rn.
negatieve ionsoorten is opgetreden.
Je kunt de stroomsterkte meten terwijl je geleidelijk een hydroxideoplossing toevoegt aan een
zuuroplossing. De gemeten stroomsterkte is een rechtstreekse maat voor de elektrische geleiding
van de elektrolytoplossing, die bepaald wordt door de concentratie van de aanwezige ionen en de aard
ervan. De temperatuur van de oplossing wordt eveneens gemeten.
4.6.1 Formule- en naamvorming van enkelvoudige stoffen
4. HOE VERLOPEN
CHEMISCHE
REACTIES?
– De metalen en edelgassen hebben mono-atomische
moleculen, voorgesteld door E
bv. Au (goud), Ne (neon).
– Bij de (meeste) niet-metalen treft men reële moleculen aan
opgebouwd uit twee of meer atomen, voorgesteld door: Ex
In de naamvorming van deze enkelvoudige stoffen vermeldt
men: naam van de index + naam van het element
Cijfer van de index
1*
2
3
4
Naam van de index mono* di
tri
tetra
Uit: Op weg met chemie 2
SAMENVATTING
Overzicht van wat na het
gekend moet zijn
Doelen
5
penta
6
hexa
7
hepta
8
octa
hoofdstuk
Je leerde omschrijvingen van:
– absolute en relatieve atoom- en molecuulmassa, atoommassa-eenheid;
– Avogadro-constante, stofhoeveelheid (eenheid mol), molaire massa.
*: wordt alleen vernoemd als er nog andere combinaties bestaan, zie bv. fosfor.
Je kan hiermee kwantitatieve gegevens betreffende stofhoeveelheid, massa en aantal deeltjes in
elkaar omzetten.
Bv. H2: diwaterstof, O2: dizuurstof, O3: trizuurstof,
P : monofosfor , P4: tetrafosfor, S8: octazwavel.
Naast deze namen met indices gebruikt men ook de volgende eenduidige triviaalnamen (gebruiksnamen): H2: waterstofgas, O2: zuurstofgas, O3: ozon, Cl2: chloorgas, N2: stikstofgas.
Merk op:
In de alledaagse omgang en de media worden de namen van chemische elementen vaak slordig gebruikt.
Zo spreekt men bv. van chloor in het zwembadwater, het
loodgehalte in benzine, het ijzergehalte in bloed, zware
metalen in de bodem, stikstof in meststoffen ...
Deze uitspraken duiden enkel op de aanwezigheid van
atomen van deze elementen in dergelijke samengestelde stoffen.
De belangrijkste leerstof
om te onthouden
Het belangrijkste onthouden!
– Voor één stofdeeltje geldt:
Mr (of Ar) =
ma
mu
= relatieve deeltjesmassa
= constante van Avogadro
ma = Mr· mu
Ar (of Mr)
NA
N
n
M
m
= molaire massa
= massa
ma
mu
relatieve deeltjesmassa
mu =
ma
Mr
m
M
=
m=n·M
Uit: Op weg met chemie 1
N
NA
M=
m
n
= absolute aantal deeltjes
= stofhoeveelheid (aantal
deeltjes) uitgedrukt in mol
– Voor een stofhoeveelheid (n) geldt:
n=
= absolute deeltjesmassa
= internationale atoommassaeenheid
N = n · NA
NA =
N
n
Interpretatie van de reactiecoëfficiënten
De coëfficiënten in een chemische reactievergelijking kun je op verschillende wijze interpreteren:
Bv.
2 H2
+
1 O2
→
2 H2O
Samenvatting
Samenvatting met de te
onthouden leerinhouden
en belangrijkste
begrippen.
2 moleculen diwaterstof
reageren met
1 molecule dizuurstof
tot vorming van
2 moleculen water.
2 mol diwaterstof
reageren met
1 mol dizuurstof
tot vorming van
2 mol water.
4 gram
reageren met
32 gram dizuurstof
tot vorming van
36 gram water.
Belangrijke begrippen
aantal deeltjes
absolute atoommassa / molecuulmassa
atoommassa-eenheid
mol
molaire massa
relatieve atoom–en molecuulmassa
constante van Avogadro
stofhoeveelheid (eenheid 1 mol)
Belangrijkste begrippen
Uit: Op weg met chemie 1
Labo
1. Reactiereeks van koper
– +
2
1
3
4
5
4. HOE VERLOPEN
CHEMISCHE
REACTIES?
Opstelling
Benodigdheden
koperpoeder
diwaterstofsulfaat-oplossing (0,5 mol/l)
magnesiumlint of ijzernagel
Labo
Werkwijze
Dit experiment slechts uitvoeren na controle door je leerkracht.
Labo heeft een selectie van
boeiende experimenten
voor zelfstandig
onderzoekend leren, die
telkens dezelfde stappen
volgen.
c
Stap 1: Verhit ongeveer 1 g koperpoeder op een draadnet (c) of in een porseleinen kroes (d) tot de
vaste stof volledig zwart geworden is.
d Stap 2: Breng het reactieproduct in een reageerbuis en voeg 5 ml diwaterstofsulfaat oplossing toe. (e)
Verwarm dit mengsel voorzichtig met een matige vlam tot alle vaste stof verdwenen is. (f)
e Stap 3: Toon koper aan in het bekomen reactiemengsel via één van de volgende experimenten:
– Voeg een 2 cm lang magnesiumlint of een blank geschuurde ijzeren spijker toe.
– Of elektrolyseer het mengsel kortstondig (gelijkspanningsbron, ongeveer 15 tot 30 V
(g)
met bv. C-elektroden).
Waarneming en besluit:
Uit: Op weg met chemie 1
Q
Schema’s invullen
Q
Meerkeuzevragen
Q
Vraagstukken
Q
Opzoekwerk
Q
enz.
Oefenen en testen
Oefenen en testen
1 Het symbool of de naam is gegeven. Noteer dan de naam of het symbool.
0
germanium
5
Fe
1
Ge
boor
6
C
2
uraan
7
3
fosfor
8
4
F
9
koper
stikstof
Hg
2 Noteer de chemische symbolen en maak van de verkregen letters eerst woorden en vervolgens een
zin.
a boor zuurstof uraan wolfraam erbium boor zuurstof boor vanadium aluminium thorium aluminium fluor indium wolfraam astaat erbium
b Kalium argon jood neon stikstof zuurstof fosfor helium lithium zilver jood stikstof germanium
stikstof jood stikstof ijzer broom uraan argon jood natrium argon lithium barium stikstof zuurstof
stikstof.
Uit: Op weg met chemie 1
Oefenen en testen bevat
een uitgebreid takengamma
voor de verwerking van de
leerinhouden. De leerlingen
zijn op deze manier actief met
chemie bezig.
Belangrijke wetenscha
ppers
Fundamentele bijdragen aan het onderzoek naar de snelheid waarmee chemische reacties optreden en naar de factoren die de reactiesnelheid bepalen, werden geleverd door:
Snelheidswet
Claude Berthollet, 1748–1822
Frans chemicus
Berthollet deed onderzoek naar de affiniteit (het reactievermogen) tussen
stoffen en stofhoeveelheden. Hij leverde een aanzet tot de wet van de
massawerking en ontdekte ook de blekende werking van chloorgas.
Berthollet onderzocht de eigenschappen van waterstofcyanide (HCN,
blauwzuur), diwaterstofsulfide (H2S) en ammoniak (NH3). Hij introduceerde
het gebruik van kaliumchloraat (KClO3) als springstof. Bovendien ontdekte
hij de aanwezigheid van het chemisch element stikstof in eiwitten.
Snelheidswet
Peter Waage, 1833–1900
Noors chemicus
Waage werkte samen met Guldberg aan de wet van de massawerking, ook
bekend als de wet van Guldberg en Waage. Hij onderzocht ook de bepaling
van het alcoholgehalte in bier.
Snelheidswet
Cato Guldberg, 1836–1902
Noors mathematicus-chemicus
Guldberg deed uitgebreid onderzoek naar de thermodynamische grondslagen van drijfkrachten en hun chemische reacties (van 1864 tot 1867). Hij
formuleerde samen met Peter Waage de wet van de massawerking, die de
grondslag vormt voor de mathematische uitdrukking van snelheidsvergelijkingen van chemische reacties.
Energie van deeltjes
Ludwig Boltzmann, 1844–1906
Oostenrijks fysicus-mathematicus
Door een verband te leggen tussen de kinetische gastheorie, de thermodynamica en de wiskundige statistiek wist Boltzmann de snelheidsdistributie
bij botsende (gas)deeltjes te bepalen. In 1877 ontdekte hij het verband
tussen de entropie van een systeem en de thermodynamische waarschijnlijkheid van een systeem. In 1884 leverde hij de theoretische grondslagen
voor het verschijnsel van de straling van een zwart lichaam, dat door zijn
naamgenoot en ex-leraar, Stefan Boltzmann, in 1879 experimenteel was
vastgesteld.
Belangrijke wetenschappers
Een aantal belangrijke
wetenschappers doorheen
de geschiedenis worden
besproken. Het zijn
inspirerende personen die
belangrijke stappen voor de
chemie hebben gezet!
Ondersteuning
VOOR DE LEERLING:
•
•
VOOR DE LEERKRACHT:
Uitscheurbeur leerwerkboek
•
Extra online materiaal zoals interactieve
oefeningen die zelfstandig gemaakt
•
kunnen worden
•
•
Kant-en-klare Scoodle-lesfiches op
www.scoodle.be
Handleiding met o.a. jaarplan, lesschema’s en achtergrondinformatie
Extra online materiaal via de lerarenkit,
zoals een ingevuld werkboek, voorbeeldtoetsen, presentaties ...
Interactief bordboek
Ken je Op weg met chemie nog niet?
• Bestel nu jouw beoordelingsexemplaar (met 50% korting): www.plantyn.com
• Contacteer je vertegenwoordiger:
Johan Jonckers
Tel: 0476 76 19 40
E-mail: [email protected]
Provincie Vlaams-Brabant (3000-3440)
Provincie Antwerpen (2200-2540, 2560-2590, 2800, 2860-2861)
Provincie Limburg
Dominique Van Meir
Tel: 0470 92 98 62
E-mail: [email protected]
Provincie Vlaams-Brabant (1000-1880, 1930-1970)
Provincie Antwerpen (2000-2180, 2550, 2600-2660, 2830-2850, 2870-2990)
Provincie Oost-Vlaanderen (9041, 9060-9080, 9100-9220, 9240-9255)
Maarten De Bolle
Tel: 0486 95 23 57
E-mail: [email protected]
Provincie West-Vlaanderen
Provincie Oost-Vlaanderen (9000-9040, 9050-9052, 9090, 9230, 9300-9990)
V.U.: Murielle Machiels, Motstraat 32, 2800 Mechelen