Inhoudsopgave Pulsar-Chemie havo deel 2

1
Docentenhandleiding Pulsar-Chemie havo deel 1
Inhoudsopgave
Inhoudsopgave Pulsar-Chemie havo deel 2 .........................................................................................3
Inhoud havo .............................................................................................................................................. 3
Hoofdstuk 8 Hoeveel stof ...................................................................................................................4
Didactische lijn .......................................................................................................................................... 4
Opmerkingen per paragraaf ..................................................................................................................... 5
Vaardigheden ............................................................................................................................................ 7
Ontwerpvaardigheden .......................................................................................................................... 7
Ontwerpvaardigheden ........................................................................................................................ 12
Open opdrachten .................................................................................................................................... 13
Leerlingendeel..................................................................................................................................... 13
Docentendeel ...................................................................................................................................... 17
Studiewijzer............................................................................................................................................. 22
Overzicht I-Puls ....................................................................................................................................... 23
Hoofdstuk 9 Reacties en stroom ....................................................................................................... 24
Didactische lijn ........................................................................................................................................ 24
Opmerkingen per paragraaf ................................................................................................................... 25
Proeven ................................................................................................................................................... 26
Proeven hoofdstuk 9 ........................................................................................................................... 27
Extra proeven ...................................................................................................................................... 30
Open opdrachten .................................................................................................................................... 31
Leerlingendeel..................................................................................................................................... 31
Docentendeel ...................................................................................................................................... 33
Studiewijzer............................................................................................................................................. 35
Overzicht i-Puls ....................................................................................................................................... 35
Hoofdstuk 10 Voedsel ...................................................................................................................... 37
Didactische lijn ........................................................................................................................................ 37
Opmerkingen per paragraaf ................................................................................................................... 38
Proeven ................................................................................................................................................... 40
Openingsproef .................................................................................................................................... 40
Proeven hoofdstuk 10 ......................................................................................................................... 42
Open opdrachten .................................................................................................................................... 47
Leerlingendeel..................................................................................................................................... 47
Docentendeel ...................................................................................................................................... 50
Studiewijzer............................................................................................................................................. 52
Overzicht i-Puls ....................................................................................................................................... 52
Hoofdstuk 11 Chemische industrie ................................................................................................... 54
Didactische lijn ........................................................................................................................................ 54
Opmerkingen per paragraaf ................................................................................................................... 55
Vaardigheden .......................................................................................................................................... 57
Informatievaardigheden ..................................................................................................................... 57
Proeven ................................................................................................................................................... 58
Openingsproeven ................................................................................................................................ 59
2
Proeven hoofdstuk 11 ......................................................................................................................... 60
Open opdrachten .................................................................................................................................... 62
Leerlingendeel..................................................................................................................................... 62
Docentendeel ...................................................................................................................................... 64
Additioneel materiaal ............................................................................................................................. 66
Overig materiaal.................................................................................................................................. 66
Internetsites ........................................................................................................................................ 67
Studiewijzer............................................................................................................................................. 68
Overzicht i-Puls ....................................................................................................................................... 68
Hoofdstuk 12 Polymeren .................................................................................................................. 69
Didactische lijn ........................................................................................................................................ 69
Opmerkingen per paragraaf ................................................................................................................... 70
Vaardigheden .......................................................................................................................................... 72
Proeven ................................................................................................................................................... 73
Materiaallijst ....................................................................................................................................... 73
Openingsproeven ................................................................................................................................ 73
Proeven hoofdstuk 12 ......................................................................................................................... 74
Open opdrachten .................................................................................................................................... 75
Leerlingendeel..................................................................................................................................... 75
Docentendeel ...................................................................................................................................... 77
Additioneel materiaal ............................................................................................................................. 79
Audiovisueel materiaal ....................................................................................................................... 79
Overig materiaal.................................................................................................................................. 79
Internetsites ........................................................................................................................................ 79
Studiewijzer............................................................................................................................................. 81
Overzicht i-Puls ....................................................................................................................................... 81
Hoofdstuk 13 Evenwichten ............................................................................................................... 83
Didactische lijn ........................................................................................................................................ 83
Opmerkingen per paragraaf ................................................................................................................... 84
Vaardigheden .......................................................................................................................................... 86
Proeven ................................................................................................................................................... 87
Materiaallijst ....................................................................................................................................... 87
Openingsproeven ................................................................................................................................ 88
Proeven hoofdstuk 13 ......................................................................................................................... 91
Additioneel materiaal ............................................................................................................................. 94
Audiovisueel materiaal ....................................................................................................................... 94
Overig materiaal.................................................................................................................................. 94
Internetsites ........................................................................................................................................ 95
Studiewijzer............................................................................................................................................. 96
3
Inhoudsopgave Pulsar-Chemie havo deel 2
Inhoud havo
8 Hoeveel stof? 5
8.1 Reactie en molverhouding 6
8.2 Concentratie 9
8.3 Molariteit 12
8.4 Rekenen aan reacties 14
8.5 Rekenen aan reacties in oplossing 17
8.6 Praktische toepassing 20
Ontwerpvaardigheden 22
Overzicht 28
Op weg naar het proefwerk 29
9 Reacties en stroom 31
9.1 Redoxreacties 32
9.2 Redoxreacties met metalen 35
9.3 Redoxreacties met niet-metalen 38
9.4 Batterijen 40
9.5 Elektrolyse 44
Technisch-instrumentele vaardigheden 48
Overzicht 50
Op weg naar het proefwerk 51
10 Voedsel 53
10.1 Voedingsstoffen in voedsel 54
10.2 Esters 58
10.3 Vetten en oliën 61
10.4 Hydrolyse 64
Technisch-instrumentele vaardigheden 66
Overzicht 68
Op weg naar het proefwerk 69
Coach B 71
11 Chemische industrie 75
11.1 Reactiesnelheid 76
11.2 Chemische industrie 81
11.3 Ammoniak 85
11.4 Giftigheid 89
Informatievaardigheden 92
Overzicht 94
Op weg naar het proefwerk 95
12 Polymeren 99
12.1 Plastics 100
12.2 Eigenschappen van plastics 103
12.3 Plastics en milieu 106
12.4 Eiwitten 108
12.5 Koolhydraten 112
Informatievaardigheden 115
Overzicht 116
Op weg naar het proefwerk 117
13 Evenwichten 119
13.1 Omkeerbare reacties 120
13.2 Dynamisch evenwicht 122
13.3 Sterke en zwakke zuren 127
13.4 Sterke en zwakke basen 131
13.5 Zuur-base reacties 133
Informatievaardigheden 135
Overzicht 139
Op weg naar het proefwerk 140
Checklists Vaardigheden 142
Geheugensteuntjes 149
Parate kennis 157
Eindtermen 159
Register 162
Bronvermelding 162
Leerlingen-ICT: havo.sk.dl2.pulsar.wolters.nl
4
Hoofdstuk 8 Hoeveel stof
Didactische lijn
In de derde klas hebben leerlingen geleerd dat stoffen in een bepaalde massaverhouding met elkaar
reageren. In deel 1 hebben we de chemische hoeveelheid (de mol) centraal gesteld. De omrekeningen
tussen, volume, massa en chemische hoeveelheid zijn in een blokkenschema aan de orde geweest.
Allereerst herhalen we in een paar vragen een aantal belangrijke zaken, die voor de goede verwerking
van dit hoofdstuk noodzakelijk zijn. Dit hoofdstuk sluit immers aan op hoofdstuk 5, waar de basis voor
het rekenwerk is gelegd.
We gaan vanuit een proef de massaverhouding bepalen en rekenen deze om naar een verhouding in
mol. Op deze manier leggen we een brug naar de reactievergelijking.
Hierna voeren we de in de chemie gebruikelijke concentratiemaat in. Ook andere concentratieeenheden komen aan de orde.
Dan komt het rekenen aan reacties. We begeleiden dit door het zeven-stappenplan. Ervaring heeft
geleerd dat als de leerlingen een probleem systematisch leren aanpakken de resultaten met sprongen
vooruit gaan. Het is dan ook van groot belang, dat leerlingen deze (of een andere) systematiek volgen.
Omdat het rekenen aan reacties in oplossing vaak een extra moeilijkheid met zich meebrengt, hebben
wij daaraan een aparte paragraaf gewijd.
Tot slot maken we kennis met een kwantitatieve analysemethode: de titratie.
Verkorte leerroute
U kunt eventueel de volgende opdrachten laten overslaan:
Opdrachten: 4, 5, 6, 11, 14, 22, 23, 26, 29, 30, 36, 37, 44, 48, 50, 55
Voorbeeld proefwerkopgaven: 3, 5
5
Opmerkingen per paragraaf
8.1 Reactie en molverhouding
In deze paragraaf komt naar voren dat je in een reactievergelijking niet alleen de verhouding in aantal
deeltjes maar ook de verhouding kunt aflezen van de chemische hoeveelheden waarin de stoffen bij de
reactie zijn betrokken.
Via de proef van magnesium met zoutzuur bepalen we de massaverhouding tussen magnesium en
waterstofchloride. Deze massaverhouding kunnen we omrekenen naar een verhouding van chemische
hoeveelheden.
Wij hebben voor deze proef gekozen, omdat de massaverhouding tussen twee stoffen nu eens op een
wat andere manier wordt bepaald dan door middel van wegen.
In verband met het corrosieve gedrag van zwavelzuur gebruiken we zoutzuur.
8.2 Concentratie
Met de inleidende proef 14 gaan de leerlingen de concentratie van jood in jodiumtinctuur bepalen. Via
deze proef kan het begrip `concentratie' als een hoeveelheid stof in een bepaalde hoeveelheid oplossing
duidelijk worden. Het begrip molariteit bewaren we tot paragraaf 8.3.
Daarnaast voeren we massa- en volumepercentages in.
8.3 Molariteit
De meest gebruikte concentratiemaat in de scheikunde is de molariteit. In deze paragraaf zijn veel
oefeningen opgenomen. Ter wille van de systematiek gebruiken we meestal verhoudingstabellen.
8.4 Rekenen aan reacties
In deze paragraaf beperken we ons tot het rekenen aan eenvoudige reacties. De reactie met
zoutoplossingen bewaren we voor de volgende paragraaf. Om de leerlingen te laten ervaren dat deze
kwantitatieve aspecten te meten zijn, hebben we de bepaling van de hoeveelheid kristalwater in soda
opgenomen.
Vervolgens geven we de leerlingen een structuur waarmee ze de berekeningen bij chemische reacties
kunnen aanpakken. Het voordeel van deze structuur is dat de leerlingen steeds maar met één vraag
tegelijk bezig zijn. Complex gestelde opgaven worden op deze wijze in hanteerbare stukken verdeeld. De
ervaring leert dat de resultaten beter worden, wanneer de leerlingen zich een dergelijke oplosstrategie
eigen maken.
In de laatste stap laten we de leerlingen het antwoord grondig controleren. Hierbij komt niet alleen aan
de orde dat zij het antwoord in een verantwoord aantal cijfers opgeven, maar ook dat ze zich een
voorstelling proberen te maken van het door hen gegeven antwoord. Er zijn methoden, waarbij de
leerlingen een dergelijke schatting van het antwoord vooraf moeten geven. Als u daar een voorstander
van bent, dan moet u uw leerlingen daar expliciet naar vragen.
8.5 Rekenen aan reacties in oplossing
De verhouding in mol bij reacties in oplossing is voor de leerlingen vaak een extra probleem. Dat is een
van de redenen waarom wij hiervan een aparte paragraaf hebben gemaakt.
We laten de leerlingen vanuit de reactievergelijking (molverhouding in ionen) eerst omrekenen naar een
verhouding in opgeloste stof. Hierbij moeten zij rekening houden met de formule van de stof.
8.6 Praktische toepassing
6
Volgens de eindtermen hoeven leerlingen niet het principe van een titratie te kennen. Toch hebben we
deze kwantitatieve analysemethode ingevoerd. Niet op grond van sentimentele overwegingen, maar het
is een van de weinige (betaalbare) methoden die in korte tijd op school kunnen worden uitgevoerd. In
het kader van zelfstandige opdrachten (profielwerkstuk) is de kans groot dat leerlingen hiermee in
aanraking komen. Als leerlingen nog nooit van deze methode hebben gehoord, kunnen ze ook moeilijk
op het idee komen dat bepaalde problemen op deze wijze kunnen worden opgelost.
Wel beperken we ons tot de meest eenvoudig uitvoering: het wegend titreren. We geven geen
achtergrondinformatie over pH op het equivalentiepunt, keuze indicator en dergelijke.
7
Vaardigheden
Ontwerpvaardigheden
In dit hoofdstuk borduren we voort op het technisch ontwerpen in hoofdstuk 3. De ontwerpcyclus wordt
uitgebreid van vier tot zes ontwerpstappen.
De leerlingen kunnen uit drie ontwerpen kiezen: de suikerdobber (meten dichtheid), een ballonopblazer
(voor het opblazen van een ballon is gas nodig; dit gas moet ontstaan bij een chemische reactie) en een
chemische wekker (een reactie moet op een bepaalde tijd zijn afgelopen en dat moet gepaard gaan met
een duidelijk signaal).
De zes stappen moeten bij elk van deze opdrachten doorlopen worden. Leerlingen zijn geneigd deze
stappen of veel sneller te doen of sommige over te slaan. Het is beslist noodzakelijk dat zij bewust deze
zes stappen doorlopen.
Het spreekt voor zich dat de leerlingen hier in groepjes moeten werken. Of u kiest voor tweetallen of
voor groepjes van drie of vier leerlingen hangt van uw eigen organisatie af.
8
Proeven
In dit onderdeel vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een Materiaallijst voor dit hoofdstuk,
- een eventuele Openingsproef of –proeven waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder Proeven van dit hoofdstuk voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering.
- Opgaven voor praktische toetsen; ook voor dit hoofdstuk zijn deze opgaven vaak afkomstig uit de
docentenboeken van Chemie.
Bij dit hoofdstuk zijn er geen extra proeven opgenomen.
De opgaven voor praktische toetsen, zijn afkomstig uit de docentenboeken van Chemie. Omdat er nog
steeds met deze boeken gewerkt wordt zijn deze toetsen momenteel niet online toegankelijk.
Materiaallijst
azijn
NaHCO3
magnesiumlint
zoutzuur
joodoplossing
stijfselwater
jodium
- betadine (of een eigen gemaakte joodoplossing)
- kristalsoda
natronloog
tafelazijn
broomthymolblauw
-
frisdrankflesje
ballonnen
vloeistoftrechter
vaste-stoftrechter
maatcilinders (50 mL, 100 mL)
erlenmeyers (100 mL)
injectiespuit (10 mL)
bekerglazen (100 mL)
stoppen met doorleidbuis
aquariumbakjes of grote bekerglazen
Openingsproef
Materiaal
1 M azijnzuuroplossing in fles (op etiket: azijn)
NaHCO3(s) in bekerglas (op etiket: bakpoeder)
leeg frisdrankflesje
ballonnen
vloeistoftrechter
9
-
vaste-stoftrechter, die in opening flesje past
spatel
Uitvoering
Blaas een ballon een beetje op. Laat hem weer leeg lopen.
Plaats een droge trechter in de opening van de ballon. Schep er vijf schepjes bakpoeder in. Als het
bakpoeder in de ballon zit, haal dan de trechter eraf.
Zet de vloeistoftrechter in het frisdrankflesje. Giet in het frisdrankflesje drie cm hoog azijn in.
Schuif de opening van de ballon over de opening van het frisdrankflesje. Knijp daarbij de ballon zo af dat
er nog geen bakpoeder uit kan vallen. Als de ballon goed op het flesje zit, de bakpoeder in het flesje
laten vallen. Houd de ballon goed om het flesje geklemd. Wacht af.
10
Proeven hoofdstuk 8
Proef 5 Magnesium en waterstofchloride
Materiaal
- magnesiumlint
- 0,40 M zoutzuur
- aquariumbakjes of grote bekerglazen
- erlenmeyers (100 mL)
- stoppen met doorlaatbuisje
- maatcilinders (50 mL, 100 mL)
Uitvoering
Als u de proef door verschillende groepen met verschillende hoeveelheden magnesium laat doen,
kunnen de leerlingen de resultaten middelen. Hierdoor zullen de toevallige fouten, die bij deze
uitvoering best groot zijn, gedeeltelijk tegen elkaar wegvallen.
Voor de eerste vier proeven kunt u het beste maatcilinders van 50 mL gebruiken, daarna van 100 mL.
De uitvoering en de verwerking van de resultaten spreken verder voor zich.
Proef 14 Concentratie jood in jodiumtinctuur
Materiaal
- jood-kaliumjodide-oplossing (1,25 x 10-2 g L-1)
- verse stijfseloplossing
- jodiumtinctuur (betadine)
Uitvoering
De concentratie van de standaard-jodiumoplossing moet in de buurt van de 1,25 x 10-2 gram per liter
liggen. U kunt de joodoplossing het beste maken door een geconcentreerde jood-kaliumjodide-oplossing een aantal keren te verdunnen.
De stijfseloplossing moet vers zijn. Probeert u eerst even uit of u wel een goed verloop van de blauwe
kleur krijgt.
De jodiumtinctuur (betadine) moet sterk worden verdund: ongeveer 1 ml op 1 liter water. Het wil wel
eens voorkomen dat deze verdunde jodiumtinctuur na verloop van tijd troebel wordt. Daarom kunt u
misschien beter een door u gemaakte jood-kaliumjodide-oplossing gebruiken.
Proef 37 Soda
Materiaal
- kristalsoda
- weegschaal of balans
- bekerglas 100 mL
Uitvoering
Het is handig als u de grote stukken kristalsoda van tevoren zoveel mogelijk verpoedert. Het kan zijn dat
bij het verwarmen het zout gaat spatten. In dat geval is het misschien verstandiger om een erlenmeyer
te gebruiken. Het nadeel daarvan is echter, dat de waterdamp weer gemakkelijk tegen de schuine
wanden condenseert.
U zult de leerlingen waarschijnlijk moeten uitleggen wat wij bedoelen met `Weeg ongeveer 3 gram soda
precies af'.
11
Proef 60 Azijnzuur
Materiaal
- tafelazijn
- natronloog (ongeveer 0,1 M met een nauwkeurige molariteit)
- broomthymolblauw
- wegwerpspuiten (10 mL)
- weegschaal of balans
12
Ontwerpvaardigheden
Suikerdobber
Een lege ideeëntabel en andere aanwijzingen staan in het werkblok. U kunt de opdracht eventueel wat
aanscherpen door te zeggen dat de dobber geschikt moet zijn om het suikergehalte in 7-up of andere
frisdranken te meten. In dat geval moeten de leerlingen zich ook nog realiseren dat de drank eerst van
het koolzuur ontdaan moet worden.
Het zal de leerlingen misschien niet direct duidelijk zijn, dat de dobber ook geijkt moet worden.
Het zal heel sterk van het ontwerpidee afhangen welke materialen de leerlingen nodig zullen hebben.
Maak hierover duidelijke afspraken met hen.
Ballonopblazer
Een lege ideeëntabel en andere aanwijzingen staan in het werkblok. Het vinden van een geschikte
reactie, is voor de leerlingen misschien wat lastig, omdat zij daarin niet veel ervaring hebben. In dat
geval kunt u ze daarbij wat helpen.
Mogelijke reacties zijn: magnesium met zoutzuur, zoutzuur met natriumcarbonaat, thermolyse van
natriumbicarbonaat of bakpoeder.
Het zal heel sterk van het ontwerpidee afhangen welke materialen de leerlingen nodig zullen hebben.
Maak hierover duidelijke afspraken met hen.
Chemische wekker
Een lege ideeëntabel en andere aanwijzingen staan in het werkblok. Leerlingen moeten een tijdsduur
afspreken voor hun ‘wekker’.
Het vinden van een geschikte reactie, is voor de leerlingen misschien wat lastig, omdat zij daarin niet
veel ervaring hebben. In dat geval kunt u ze daarbij wat helpen.
Er zijn verschillende mogelijkheden. U kunt denken aan een reactie waarbij het geleidingsvermogen van
een vloeistof toe of afneemt, waarbij een gas ontstaat, waarbij een kleurverandering optreedt,…..
Bovendien moeten ze de reactieomstandigheden dan nog zo kiezen, dat de wekker op het juiste
moment afgaat. Dit inregelen zal wel een probleem apart zijn.
Het zal heel sterk van het ontwerpidee afhangen welke materialen de leerlingen nodig zullen hebben.
Maak hierover duidelijke afspraken met hen.
13
Open opdrachten
Onderstaande opdrachten kunnen gebruikt worden voor praktische opdrachten.
Leerlingendeel
Opdracht 1 Bakpoeder
Inleiding
Bakpoeder zorgt ervoor dat het deeg luchtig wordt. Bakpoeder bevat onder andere natriumwaterstofcarbonaat, NaHC03(s).
Als je natriumwaterstofcarbonaat verwarmt, treedt een ontledingsreactie op waarbij in ieder geval
koolstofdioxidegas ontstaat. Je kunt voor de ontleding een aantal mogelijke vergelijkingen opstellen:
I
II
III
NaHCO3(s)  NaOH(s) + CO2(g)
2 NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
2 NaHCO3(s)  Na2O + 2 CO2(g) + H2O(l)
De opdracht
Onderzoek op twee verschillende manieren welke vergelijking de ontledingsreactie van
natriumwaterstofcarbonaat juist weergeeft.
Opdracht 2 Beweeglijkheid ionen
Inleiding
Niet alle zoutoplossingen geleiden de elektrische stroom even goed. Dit komt onder andere doordat de
beweeglijkheid van ionen in oplossing verschillend is. Je moet de beweeglijkheid van hydroxide-,
chloride- en sulfaationen in een oplossing onderzoeken.
De opdracht
Uit je onderzoek moet het volgende duidelijk worden.
1
Een rangschikking van de genoemde ionen naar toenemende beweeglijkheid in een oplossing.
2
Heeft de temperatuur van de oplossing invloed op de beweeglijkheid van de ionen?
Zo ja, welke?
3
Is er een verband tussen de concentratie van de ionen en de geleiding van de oplossing? Zo ja,
welk?
Opdracht 3 Koolstofkringloop
Inleiding
Door verbranding van fossiele brandstoffen en door ontbossing komt er jaarlijks zeven gigaton koolstof
vrij (in de vorm van koolstofdioxide). Metingen hebben aangetoond dat 3,4 gigaton in de lucht
achterblijft en 2 gigaton in de zee verdwijnt. De resterende 1,6 gigaton is voorlopig zoek. Wordt dit deel
door het land opgenomen of spelen oceanen hierin een grote rol?
De opdracht
14
Schrijf een verhaal over de koolstofkringloop en neem in je verhaal een betoog op over het lek in de
koolstofkringloop.
Opdracht 4 Samenstelling munten
Inleiding
De in Nederland gebruikte munten voor het betalingsverkeer zijn gemaakt van allerlei metalen.
De opdracht
Ga na wat de precieze samenstelling van veerschillende munten is. Je moet voor degene die de metalen
inkoopt voor de Nederlandse Munt (daar worden de munten geslagen) een spreadsheet maken waarin
de gegevens van de metalen worden ingevoerd en waarmee berekend kan worden, wanneer het gunstig
is de metalen aan te kopen. Hiertoe moet je van de gebruikte metalen de kostprijs op de wereldmarkt
op een aantal tijdstippen opzoeken.
Opdracht 5 Synthese benzine
Inleiding
In deze opdracht is een sterk vereenvoudigde voorstelling voor het maken van benzine gegeven.
Een klein team van mensen is verantwoordelijk voor de productie van benzinemengsels in een
olieraffinaderij. Er moet een nieuwe installatie worden gebouwd voorbenzine zonder 'lood'. De nieuwe
installatie is pas over een jaar klaar. In de tussentijd moet het bedrijf al wel ongelode benzine kunnen
leveren. Dit betekent dat het team bepaalde bestanddelen voor het benzinemengsel moet inkopen.
Het team moet beslissen welke bestanddelen ze zullen gebruiken en in welke mengverhouding. Ieder lid
van het team moet daarvoor met een eigen voorstel komen. Het team draagt samen de beste oplossing
aan.
Er is 20 000 000 liter benzine zonder 'lood' per jaar nodig. De kostprijs moet zo laag mogelijk zijn.
Het benzinemengsel moet het juiste octaangetal en de juiste vluchtigheid hebben.
De vluchtigheid wordt gemeten als een E70 waarde. Het is het percentage van de benzine die verdampt,
als je de benzine verhit tot 70 °C. Hoe vluchtiger het benzinemengsel hoe hoger de E70 waarde.
De voorwaarden waaraan het benzinemengsel moet voldoen, zijn:
octaangetal
minimaal 95,0
E70-waarde tussen 20 en 35.
Wat staat er tot je beschikking?
Tabel 1 vermeldt de bestanddelen die gebruikt kunnen worden om benzine zonder 'lood' te maken,
aangevuld met een aantal gegevens.
Tabel 1
bestanddeel
octaangetal
gasfractie
71
butaan2
98
3
reformproduct 97
E70 vluchtigheid
beschikbare
hoeveelheid
in miljoen liter
per jaar
maximaal
toegestane
percentage
in mengsel
95
100
10
5
1,5
12
onbeperkt
10
onbeperkt
kosten in cent
per liter (zijn
niet de laatste
cijfers en zelfs
geen Euro’s!!)
20
16
32
15
kraakproduct4
MTBE5
benzine zonder
‘lood', gekocht
van concurrent
92
113
95
50
0
25
8
onbeperkt
onbeperkt
onbeperkt
15
onbeperkt
28
52
36
1
gasfractie is de lichtste fractie bij de destillatie van ruwe aardolie
2
butaan, een gas dat goed oplost in benzine. le mag niet meer dan 10% toevoegen omdat het zo
vluchtig is.
3
reformproduct ontstaat als de naftafractie bij de destillatie van ruwe aardolie een chemische
bewerking ondergaat: rechte koolstofketens worden omgezet in vertakte koolstofketens.
4
kraakproduct ontstaat bij het kraken van die fracties bij de destillatie van aardolie die grote
moleculen bevatten. Product bevat een hoger percentage vertakte alkanen dan de ongekraakte fractie.
5
octaangetalverhoger
Je mag aannemen dat, wanneer je bestanddelen mengt, de eigenschappen van het mengsel een
gemiddelde zijn van de verschillende bestanddelen.
Bijvoorbeeld: als je 75% reformproduct (octaangetal 97) mengt met 25% gasfractie (octaangetal 71), dan
heeft het mengsel een octaangetal van 0,75 × 97 + 0,25 × 71 = 90,5.
Tabel 2 laat zien hoe de raffinaderij tot nu toe benzine met 'lood' produceert.
Tabel 2
bestanddeel
octaangetal1
percentage
in benzine
gasfractie (met ‘lood')
butaan (met ‘lood')
reformproduct (gelode)
kraakproduct (gelode)
MTBE
Totaal
79
100
100
94
113
972
2,5
7,5
50
40
0
100
1
2
gebruikte
hoeveelheid in
miljoen liter per
jaar
0,5
1,5
10
8
bijdrage aan
de totale
kosten in cent
per liter
0,5
1,2
16
11,2
20
28,9 = totale
kosten
Octaangetal benzine met lood' is anders per fractie dan octaangetal benzine zonder lood'
Octaangetal benzinemengsel:
(0,025 × 79) + (0,075 × 100) + (0,50 × 100) + (0,40 × 94) = 97
De opdracht
Maak een vergelijkbare tabel als tabel 2 voor benzine zonder 'lood', die je moet samenstellen. Je mag de
tabel ook uitbreiden.
Bepaal voor elk bestanddeel het percentage in het benzinemengsel.
Denk aan de voorwaarden waaraan de benzine meet voldoen, zoals het octaangetal en de vluchtigheid
(E70).
16
Probeer de gegevens zo te gebruiken dat je een minimum aan rekenwerk hoeft uit te voeren. In een
raffinaderij lost men dit soort problemen op met de computer. Werk het probleem uit met behulp van
een spreadsheet.
Evaluatie
Vergelijk je voorstel met de voorstellen van je teamleden en maak een vergelijking met de oplossing van
de concurrent.
Krijg je met jouw product een goede plaats op de markt?
Is het benzinemengsel met de laagste prijs ook het beste product of moet je ook letten op andere
voorwaarden?
Wat is de uiteindelijke oplossing van het team?
17
Docentendeel
Opdracht 1 Bakpoeder
De leerling kan natriumwaterstofcarbonaat verhitten in een open reageerbuis en controleren of er
water ontstaat. Dit gebeurt inderdaad. Verder kan de leerling natriumwaterstofcarbonaat ontleden en
het ontstane koolstofdioxidegas opvangen (geheel wel laten afkoelen voordat hoeveelheid
koolstofdioxidegas gemeten wordt).
Een andere mogelijkheid is de massa voor en na de reactie bepalen, waarbij alleen het
koolstofdioxidegas de kans krijgt te ontsnappen.
De ontleding van 0,42 g NaHCO3 levert 62 cm3 koolstofdioxidegas op. Dit duidt op reactie II.
Opdracht 2 Beweeglijkheid ionen
In zijn werkplan moet de leerling ingaan op de volgende punten:
de opstelling waarmee nagegaan kan worden hoe goed een oplossing de elektrische stroom
geleidt,
de zouten die hij gebruikt moeten hetzelfde positieve ion bevatten, bijvoorbeeld alleen kaliumof natriumzouten,
de gekozen oplossingen moeten gebruikmaken van dezelfde molariteit.
Het is niet de bedoeling dat de leerlingen bij onderdeel 1 een kwantitatief verband afleiden, het gaat om
een rangschikking. U kunt ze altijd wijzen op tabel 66 in Binas om hun resultaten te vergelijken met
bronnen.
Opdracht 3 Koolstofkringloop
Bronnen:
Chemisch Magazine, pag 413-415, oktober 1994, H. de Baar, speuren naar het lek in de
koolstofkringloop.
Natuur en Techniek 62, 11 pag 862-873, 1994, E. Duursma, De broeikas ijstijd.
Energiespectrum, pag 268-274, november 1991, J.Goudriaan, De atmosfeer: een doorgangshuis
voor CO2.
Chemisch Magazine, pag 277-278, mei 1991, J. Wolf,
CD-Rom Natuur en Techniek: Het digitale archief
Milieuloket: http://www.dds.nl/~pdc/milieu/
Opdracht 4 Samenstelling munten
Bronnen:
Kostprijs metalen:
*
Kranten: financiële pagina's,
*
Teletekst.
Samenstelling munten:
de Nederlandse Munt nv, Postbus 90, 3500 GK Utrecht, o.a. brochures met als titel 'de beknopte
geschiedenis van de stuiver/ het dubbeltje', auteur Mr. Marga Bos. Onder het genoemde adres is ook
bereikbaar 'het Nederlandse Muntmuseum' (030-2910410).
ANWB, het boekje 'Leuke musea in Nederland' geeft een overzicht van adressen van musea
waar men collecties van munten heeft.
18
19
Opdracht 5 Synthese benzine
Een voorbeeld van een oplossing
bestanddeel
percentage
hoeveelheid
in miljoen
liter per jaar
gasfractie
butaan
reformproduct
kraakproduct
MTBE
Totaal
3,5
7,5
42
0,7
1,5
8,4
bijdrage aan
de totale kosten/cent per
liter
0,70
1,20
13,44
40
7
100
8,0
1,4
20
11,20
3,64
30,18
E70
Octaangetal
3,3
7,5
4,2
2,485
7,350
40,740
20,0
0
35,0
36,800
7,910
95,285
20
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u per hoofdstuk een aantal ideeën aan voor het gebruik van
additioneel materiaal.
Bij dit hoofdstuk vindt u geen audiovisueel materiaal, in plaats daarvan vindt u onder de categorie
‘overig’ allerlei chemie spelletjes en onderzoeksproeven.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk.
Overig materiaal
Algemeen
Voor extra oefenmateriaal kunt u gebruik maken van Chemie Aktueel onder de rubriek ‘zouten’.
8.2 Concentratie
Losse flodder 8, Chemisch rekenen aan experimenten:
- Proef 4, IJzergehalte in grondwater
Consumentenproeven in de klas, scheikunde:
- proef 6A, Nitraat in groente;
- proef 7, IJzer in thee
R. Stienstra, Proeven en IP-coach: Colorimetrische bepaling van het ijzergehalte van grondwater;
Colorimetrische bepaling van het ijzergehalte van tomatensap;
Colorimetrische bepaling van het ijzergehalte van thee
8.4 Rekenen aan reactie
Losse flodder 8, Chemisch rekenen aan experimenten l:
- Proef 1, Zuurstofontwikkeling;
- Proef 2, Rennies;
- Proef 3, Vloeibaar schuurmiddel; ',
- Proef 7, Bakpoeder
Losse flodder 11, Chemisch rekenen aan experimenten 11
- Proef 10, Bepaling van de atoommassa van calcium;
- Proef 11, Bepaling massapercentage magnesium
8.5 Rekenen aan reacties in oplossing
Visiria, Chemrek-1, mol-1; mol-2; reak-1
Cohen, Molberekeninqen
B&M Exakt, Molberekeningen
Losse flodder 8, Chemisch rekenen' aan experimenten I;
- Proef 5, Vitamine C-gehalte van een tablet
Losse flodder 11, Chemisch rekenen aan experimenten ll:
- Proef 8, Lading van een negatief ion;'
- Proef 13, Hoe reageert koper(II) met jodide?
- Proef 16, Maak een slecht oplosbaar zout
Internetsites
Algemeen
21
De volgende twee sites linken door naar actuele sites die voor het chemie-onderwijs van belang kunnen
zijn.
www.digischool.nl/sk/sklok.htm
www.kennisnet.nl
22
Studiewijzer
Leerstof
Opmerkingen
8.1
Verdeel van 5 de
proeven over de klas
en voer 1 of 2 proefjes
uit.
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
V
Afsl
- Maak opdrachten 1 t/m 3.
- Maak (thuis) de i-Puls opdracht 4.
- Voer proef 5 samen met de klas uit
- Maak opdracht 6.
- Maak de paragraaf af.
- Maak opdracht 13.
- Voer proef 14 uit.
- Maak opdrachten 16 en 17.
- Bestudeer bron 8; maak de opdrachten t/m 25.
- Maak de opdrachten 26 t/m 28;
- Bespreek klassikaal 29 en 30.
- Maak de opdrachten 31 t/m 35.
- Voer proef 37 uit en maak opdracht 38.
- Maak opdrachten 39 t/m 42.
- Maak opdrachten 43 t/m 45.
- Maak de opdrachten 46 en 47.
- Bespreek klassikaal opdracht 48.
- Bestudeer bron 18.
- Maak de opdrachten 50 t/m 53.
- Maak de paragraaf af.
- Maak de opdrachten 56 t/m 59.
- Bestudeer bron 21.
- Voer proef 60 uit.
- Maak de paragraaf af
- Overleg in je groep welk onderzoekje je gaat uitvoeren.
- Voer stap 1 van de ontwerpfase uit.
- Voer stap 2 uit.
- Bouw je ontwerp.
- Test en evalueer je product.
- Bestudeer het overzicht.
- Maak op weg naar het proefwerk opdrachten 1 t/m 3.
- Maak de diagnostische toets op I-puls.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 5 t/m 8.
- Maak het proefwerk
SLU
teller
1
2
3
4
5
6
Oefen nu met de i-Puls. 7
Op tijd beginnen!
8
9
10
11
12
Oefen nu met de i-Puls. 13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Neem Binas mee.
23
24
23
Overzicht I-Puls
8.1
8.3
8.5
-
4
De leerling kan hier oefenen met het omrekenen van massa en volume en omgekeerd door
gebruik te maken van de dichtheid. Duurt ongeveer 20 minuten.
36
De leerling kan hier oefenen met het berekenen van de molariteit. Duurt ongeveer 10
minuten.
55
De leerling kan hier twee moeilijke opgaven oefenen. De uitwerking kan daarna
gecontroleerd worden. Duurt ongeveer 25 minuten.
Diagnostische toets. Leerlingen kunnen deze toets zelfstandig maken als voorbereiding voor
een proefwerk of schoolonderzoek. Duurt 30 minuten.
24
Hoofdstuk 9 Reacties en stroom
Didactische lijn
Didactische lijn
In de eerste paragraaf van dit hoofdstuk leggen we uit dat bij redoxreacties elektronen worden
overgedragen. Hierbij komen de begrippen oxidator die elektronen opneemt en reductor die elektronen
afstaat aan de orde. De leerlingen leren hier om de redoxreacties met behulp van halfreacties te
beschrijven. In de volgende twee paragrafen gaat het om de sterkte van oxidatoren en reductoren. Eerst
bij de metalen, daarna bij de niet-metalen. Dit leidt tot de tabel 48 van Binas.
In de laatste twee paragrafen komen de redoxreacties in het teken van de elektrische stroom te staan;
eerst bij elektrochemische cellen en daarna bij elektrolyse.
Verkorte leerroute
Hoewel bij de reductie van de eindtermen het onderwerp redoxreacties al danig is ingekrompen,
kunnen de leerlingen in een verkorte leerroute eventueel de volgende opdrachten overslaan: 1, 6, 10,
11, 12, 14, 15, 22, 25, 30, 31, 32, 34, 37, 38, 39, 47, 50, 62 en 64
25
Opmerkingen per paragraaf
9.1 Redoxreacties
In deze paragraaf komen de basisbegrippen van redoxreacties aan de orde: oxidator, reductor,
halfreactie. Als uw leerlingen van ezelsbruggetjes houden, kunt u wijzen op: een oxidator neemt
elektronen op. Sommige leerlingen hebben moeite met het begrip ‘halfreactie’. Ze denken soms dat in
zo’n geval de reactie maar voor de helft verloopt. Het is verstandig om ze erop te wijzen dat de
halfreacties handige hulpmiddelen zijn om tot de vergelijking van een redoxreactie te komen. In bron 3
hebben we daarom bewust gekozen voor een reactie waarbij ook coëfficiënten een rol in de vergelijking
spelen.
In de i-Puls opgave 11 kunnen de leerlingen goed oefenen om met behulp van halfreacties
redoxvergelijkingen op te stellen.
9.2 Redoxreacties en metalen
Begrippen als oxidatorsterkte en reductorsterkte worden geïntroduceerd. Eerst aan de hand van de
proef van opdracht 12. Daarna moeten de leerlingen op basis van de proef uit opdracht 15 beredeneren
welke reductor sterker is: koper of zilver. Vervolgens kunnen ze dan de verschillende reductoren op
sterkte rangschikken. Op die manier ontstaat ook een rangschikking van de oxidatoren die bij deze
reductoren behoren. Het begrip redoxkoppel behoort niet meer tot de verplichte leerstof. Daarom
gebruiken we die term niet.
Op grond van een opgestelde rangschikking van reductoren met bijbehorende oxidatoren, bron 6,
kunnen leerlingen nu voorspellen welke redoxreactie wel en welke niet zal verlopen.
In het pulsje van opdracht 22 proberen we de misconceptie dat het aantal elektronen iets zegt van de
sterkte van de reductor of oxidator te ontzenuwen.
9.3 Redoxreacties met niet-metalen
Aan de hand van reacties van de halogenen, chloor, broom en jood met de halogeniden chloride,
bromide en jodide is ook een rangschikking van oxidatoren en reductoren bij de niet-metalen op te
stellen. Vervolgens ligt het voor de hand om beide rangschikkingen samen te voegen: tabel 48 van Binas.
In het Pulsje van opdracht 34 proberen we het begrip dat bij een sterke reductor automatisch een
zwakke oxidator hoort (en andersom) expliciet te krijgen.
Met de i-Puls opgaven van opdracht 38 kan uitvoerig met tabel 48 geoefend worden.
9.4 Batterijen
Deze paragraaf gaat helemaal over eindterm 106: De kandidaat kan de schematische opbouw en de
werking van een elektrochemische cel beschrijven gebruik makend van de begrippen:
reductor, oxidator
halfreactie
elektrolyt-oplossing
elektroden
membraan
9.5 Elektrolyse
Deze paragraaf gaat geheel over eindterm 107: De kandidaat kan de bouw en werking beschrijven van
een elektrolyse-opstelling gebruik makend van de begrippen:
reductor, oxidator
halfreactie
26
-
elektrolyt-oplossing
(on)aantastbare elektroden, positieve elektrode, negatieve elektrode
membraan
Vaardigheden
Technisch-instumentele vaardigheden
Er zijn drie redoxtitraties opgenomen. De procedure en de rekenwijze staan in het werkblok. Als de
leerlingen een of meer van deze titraties gedaan hebben, kunt u ze in een praktische opdracht een
andere redoxtitratie laten uitvoeren waarbij de leerlingen zelf voor een recept en een manier van
berekenen moeten zorgen.
Proeven
In het linkermenu vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een ‘Materiaallijst’ voor dit hoofdstuk,
- twee ‘Openingsproeven’ waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder ‘Proeven van dit hoofdstuk’ voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering,
- onder Extra proeven de bron waar u meer proeven kunt vinden rond de onderwerpen uit dit
hoofdstuk,
Bij dit hoofdstuk zijn geen praktische toetsen opgenomen.
Materiaallijst
Alle oplossingen zijn ongeveer 0,1 M, tenzij anders is aangegeven.
- magnesiumstrip of lint
- zwavelzuur
- zink (staafjes en korrels)
- ijzer (spijkertjes, plaatjes en staalwol)
- koper (stukjes en strip)
- lood
- zilver
- zoutzuur
- kopersulfaatoplossing
- koperchlorideoplossing
- loodnitraatoplossing
- zinknitraatoplossing
- zilvernitraatoplossing (0,01M)
- natriumchloride-oplossing
- kaliumbromide-oplossing
- kaliumjodide-oplossing
- ijzer(II)chloride-oplossing
- chloorwater (zet op het etiket chlooroplossing)
- broomwater (zet op het etiket: broomoplossing)
- joodwater (zet op het etiket joodoplossing)
27
-
ampèremeter of voltmeter
zoutbrug
elektriciteitssnoeren
Openingsproef
Proef FLITS!
Materiaal
- flitslampje
- twee snoertjes
- twee krokedillenklemmen
- koperstrip of koperdraad
- magnesiumstrip of magnesiumlint
- 3 M zwavelzuur
- bekerglas
Voorbereiding
Buig de twee pootjes van het flitslampje uit elkaar en klem de krokedillenklemmen eraan vast. Sluit het
ene pootje met behulp van een snoertje aan op de koperstrip en sluit het andere aan op de
magnesiumstrip.
Uitvoering
Giet het zwavelzuur in een bekerglas. Breng de koper- en de magnesiumstrip in het zwavelzuur: FLITS!
Proeven hoofdstuk 9
Proef 1 Welke metalen reageren met zoutzuur?
Materiaal
- zoutzuur (0,1M)
- magnesium
- zink
- ijzer
- koper
Proef 12 Verloopt de omgekeerde reactie bij een redoxreactie ook?
Materiaal
- kopersulfaatoplossing
- ijzer(II)sulfaatoplossing
- staalwol
- koperstrip
- glasstaaf
Uitvoering
Door op de kleuren van het propje staalwol en van de kopersulfaatoplossing te letten, is af te leiden, dat
in ijzer wel met een kopersulfaatoplossing reageert, maar koper niet met een ijzersulfaatoplossing.
28
Proef 14 Welke reductor is sterker: zink of lood?
Materiaal
- zinkkorrels
- loodkorrels
- zinknitraatoplossing
- loodnitraatoplossing
Uitvoering
Sommige leerlingen hebben moeite om te zien dat er op de zinkkorrels een andere stof (lood) ontstaat.
Bij gebruik van een zinkplaatje is dat beter zichtbaar. Dan duurt de proef echter wel wat langer, voordat
een echt zichtbaar resultaat is ontstaan.
Proef 15 Welke reductor is sterker: koper of zilver?
Materiaal
- koper (gebruik eventueel een eurostuiver!)
- zilvernitraatoplossing
- alcohol
Uitvoering
Hoewel het ‘verzilveren’ van koperen munten op deze manier meestal niet erg mooi verloopt, is het
voor de leerlingen toch wel een aardige proef. Naarmate het muntje schoner is (opschuren en ontvetten
met alcohol), hecht het zilver beter. Toch zal vaak op het muntje een meer zwarte laag dan ene mooi
glimmend laagje zilver ontstaan. Dat heeft te maken met het feit dat het zilver op het muntje heel fijn
verdeeld is. Daardoor kijk je er zwart in. Als u een mooi ‘zilverlaagje’ wilt hebben, moet u een kwikzout
gebruiken.
Proef 31
Materiaal
- chlooroplossing
- broomoplossing
- joodoplossing
- zetmeelindicator
- natriumchloride-oplossing (0,1M)
- kaliumjodide-oplossing (0,1M)
- kaliumbromide-oplossing (0,1M)
Uitvoering
De proef is in de opdrachten 27 tot en met 30 voorbereid. Het probleem kan zijn dat leerlingen de
kleuren van de broom- en joodoplossing niet kunnen onderscheiden. In dat geval kan een druppel
zetmeelindicator voor voldoende onderscheid zorgen. Let erop dat bij het toevoegen van joodoplossing
aan kaliumbromide-oplossing de eerste oplossing duidelijk in ondermaat wordt toegevoegd. Leerlingen
zouden anders kunnen denken dat de aanwezigheid van jood in het mengsel komt doordat daar teveel
van is toegevoegd.
Proef 39 D-MO Een stroombron?
Materiaal
- zinknitraatoplossing (0,1 M)
- kopersulfaatoplossing (0,1 M)
29
-
zink elektrode
koper elektrode
snoertjes
ampèremeter of voltmeter
zoutbrug: kaliumchloride-oplossing in gelatine in een grote U-buis.
Uitvoering
Zorg ervoor dat de elektroden mooi schoon zijn. Het beste is om ze van te voren met fijn schuurpapier
goed op te schuren. Bij gebruik van een ampèremeter kan de uitslag door de inwendige weerstand van
de cel afnemen. Als u een voltmeter gebruikt, hebt u daar geen last van.
Laat duidelijk zien dat door de zoutbrug de stroomkring gesloten wordt.
Proef 50 Elektrolyse
Materiaal
- koperbromide-oplossing (0,1 M)
- zinkchloride-oplossing (0,1 M)
- natriumchloride-oplossing (0,1 M)
- koolstofelektroden
- gelijkspanningsbron
- snoertjes
Uitvoering
Laat de elektrolyse van de koperbromide-oplossing niet te lang duren, omdat er dan te veel broom kan
vrijkomen.
Dat geldt ook voor de elektrolyse van de andere oplossingen, omdat daar chloor ontstaat.
Leerlingen zullen moeite hebben om het gas dat bij de elektrolyse van de natriumchloride-oplossing bij
de negatieve elektrode ontstaat te herkennen. Er is natuurlijk ook geen enkele aanwijzing dat hier water
opeens als oxidator optreedt. Het lijkt verstandig om de leerlingen aan de hand van tabel 48 van Binas
hierop te wijzen.
Proef 58 D-MO Elektrolyse van een kaliumsulfaatoplossing
Materiaal
- kaliumsulfaatoplossing (0,1 M)
- platina elektroden
- thymolblauw
- grote U-buis
- gelijkspanningsbron
- snoertjes
Uitvoering
Als u de proef een tijdje laat staan, zal de omgeving van de positieve elektrode zuur geworden zijn. Dat
is aan de gele (of rode) kleur van thymolblauw te zien. Zo wordt de kleur van de oplossing aan de
negatieve elektrode blauw. Dit wijst op een basische omgeving. Beide waarnemingen zijn in
overeenstemming met het verloop van de halfreacties zoals die in tabel 48 van Binas staan.
30
Proef 59 Aantastbare elektroden
Materiaal
- natriumsulfaatoplossing
- koper elektroden
- gelijkspanningsbron
- snoertjes
Uitvoering
De leerlingen moeten opmerken dat na verloop van tijd de kleurloze oplossing bij de positieve elektrode
blauw kleurt. Dit wijst op het ontstaan van Cu2+(aq). Dat betekent dat bij deze elektrode het
elektrodemateriaal Cu(s) als reductor is opgetreden. Dit is in overeenstemming met tabel 48 van Binas.
Extra proeven
De puntenslijper
Materiaal
- twee metalen (magnesium) puntenslijpers
- drie bekerglaasjes met zoutoplossing
Uitvoering
Schroef van een van de puntenslijpers het mesje af. Laat de andere puntenslijper intact.
Doe de hele puntenslijper, de puntenslijper zonder mesje en het mesje ieder apart in een bekerglaasje
met zoutoplossing (gewoon kraanwater voldoet ook prima).
Laat gedurende enkele weken het resultaat aan de leerlingen zien. Ververs zonodig de zoutoplossing of
het kraanwater.
Resultaat:
Het ‘huis’ van een puntenslijper is van magnesium. Het mesje is van ijzer. Van de puntenslijper die nog
intact is, verdwijnt het huis (magnesium) veel sneller dan bij de puntenslijper waar het mesje van
afgehaald is. Het mesje aan de eerste puntenslijper is ook na verloop van enkele weken nog heel mooi
glimmend. Het mesje dat alleen in de zoutoplossing ligt roest wel langzaam verder.
U kunt aan de hand van tabel 48 van Binas uitleggen waarom het magnesium bij het eerste mesje wel
reageert, maar het mesje niet. Overigens is bij dat mesje wel een gasontwikkeling zichtbaar.
Dat duidt op de halfreactie: 2 H2O(l) + 2 e- → H2(g) + 2 OH-(aq)
Hierdoor ontstaan de OH-(aq) ionen die met de Mg2+(aq) een wit neerslag vormen.
31
Open opdrachten
Onderstaande opdrachten kunnen gebruikt worden voor praktische opdrachten.
Leerlingendeel
Opdracht 1 Biogas
Inleiding
In het blad Allerhande (Albert Heijn) staat het volgende artikel over abrikozen.
Houdt het dagelijks eten van gedroogde abrikozen een risico in?
In verband met mijn hoge bloeddruk eet ik al jaren iedere dag een paar geweekte
(gedroogde) abrikozen met goed resultaat. De lekkerste komen van AH, maar helaas
worden abrikozen kennelijk altijd behandeld met zwaveldioxide (E220) dat volgens mij
vitamine B eb C afbreekt. Omdat ik deze vruchten dagelijks eet, vraag ik me af of hier
voor mij risico aan verbonden is.
Mevr. K. te W.
Om te voorkomen dat gedroogde vruchten, zoals abrikozen, appels e.d., hun lichte
kleur verliezen, worden ze met zwaveldioxide behandeld. Door deze behandeling
behouden ze niet alleen hun kleur, maar wordt ook schimmelvorming voorkomen.
Door de vruchten een paar keer goed te wassen verdwijnt een groot gedeelte van de
zwaveldioxide en kunt u ze zonder bezwaar eten. Alle licht gekleurde zuidvruchten
(blanke rozijnen, abrikozen en appeltjes) blijven mooi licht door het zwavelen. Zwavel
verdwijnt gedeeltelijk door het product te wassen en/of te koken. Bovendien kunt u
desgewenst het zwavelgehalte nog verminderen, door het weekwater niet te gebruiken
als basis voor de saus. Want in het weekwater komt een gedeelte van de zwavel
terecht. Zwavel staat in de ingrediëntenlijst vermeld op de verpakking onder het
conserveermiddel E220.
Als je de gedroogde abrikozen in water zet, lost het zwaveldioxide op in water. Een oplossing van
zwaveldioxide kan als reductor reageren volgens de halfreactie
SO2 + 2 H2O → SO42- + 4 H+ + 2 eAls oxidator kan bijvoorbeeld een joodoplossing dienstdoen.
Opdracht
Albert Heijn vraagt je om het zwaveldioxidegehalte in gedroogde abrikozen te bepalen. Je moet het
gehalte opgeven in gram SO2 per 100 gram gedroogde abrikozen.
Maak hiervoor een werkplan en bespreek dat met je leraar. Voer het onderzoek volgens het
(bijgestelde) werkplan uit en schrijf een rapport van je bevindingen.
Opdracht 2
Elektrische auto
Inleiding
Om de luchtverontreiniging door het autoverkeer te verminderen, wordt gezocht naar auto’s die door
middel van elektriciteit worden aangedreven. Daar zijn voordelen, maar ook nadelen aan verbonden. De
voor- en tegenstanders van elektrisch aangedreven auto’s gaan regelmatig met elkaar in discussie.
32
Opdracht
Ga op zoek naar achtergrondinformatie over de mogelijkheid om auto’s door middel van elektriciteit aan
te drijven. Bedenk vijf stellingen rond dit thema die je bij een discussie over dit onderwerp zou kunnen
gebruiken. Onderbouw je stellingen met het materiaal dat je in je bronnen hebt kunnen vinden.
Opdracht 3
Spannende zoutoplossingen
Inleiding
Als je een koperstrip en een magnesiumstrip in een zoutoplossing plaatst, kun je tussen die twee
strippen een elektrische spanning meten. De spanning is onder andere afhankelijk van de concentratie
en van de soort zoutoplossing.
Opdracht
Onderzoek welke zoutoplossingen geschikt zijn om op deze wijze een spanning tussen de koperstrip en
de magnesiumstrip te veroorzaken. Ga van de beste zoutoplossing na hoe de spanning die je kunt meten
afhangt van de concentratie.
Opdracht 4
Wat gebeurt er met een ‘lege’ batterij?
Inleiding
De overheid stimuleert burgers om lege batterijen niet in de vuilnisbak te gooien, maar gescheiden in te
leveren. Op veel plaatsen zijn dan ook voor inzamelpunten.
Opdracht
Verzamel informatie over het ophalen, verwerken, opslag en recyclen van lege batterijen. Schrijf
hierover een kort artikel.
Opdracht 5
Een ‘huis tuin en keuken’ batterij
Inleiding
Je kunt een elektrische spanning krijgen met behulp van koperen muntstukjes van € 0,05 en stukjes
aluminiumfolie. Als elektrolyt kun je citroensap, een oplossing van keukenzout of azijn gebruiken die je
in keukenpapier drenkt.
Opdracht
Bouw een zo krachtig mogelijke batterij met muntstukjes van € 0,05, aluminiumfolie, een
elektrolytoplossing en keukenpapier.
33
Docentendeel
Opdracht 1 Biogas
Leerlingen kunnen bij de beschrijving van de proef over het sulfietgehalte in witte wijn een
inspiratiebron vinden voor hun recept.
Een mogelijk recept zou kunnen zijn:
Snijd gedroogde abrikozen in kleine stukjes. Weeg een bepaalde hoeveelheid af (bijvoorbeeld 25,0
gram). Wrijf de stukjes fijn in een mortier. Weeg van de fijngewreven massa een bepaalde hoeveelheid
af (bijvoorbeeld 20,0 gram).
Voeg 100 mL water toe en roer goed. Voeg een paar druppels zetmeelindicator toe en voeg zoveel van
een joodoplossing van een bekende sterkte (bijvoorbeeld 0,0125 M) toe tot de oplossing blijvend blauw
kleurt.
Opdracht 2 Elektrische auto
Via de gebruikelijke zoekmachines is meer dan voldoende informatie voor de leerlingen te vinden. De
leerlingen zullen hierbij goed moeten selecteren.
In het digitale archief van Natuur & Techniek is ook het een en ander te vinden.
Opdracht 3 Spannende zoutoplossingen
De opdracht spreekt voor zich. Het is wel verstandig dat de leerlingen zich van te voren verdiepen in de
schadelijkheid van de zoutoplossingen die ze willen gebruiken.
Opdracht 4 Wat gebeurt er met een ‘lege’ batterij?
De leerlingen zoeken informatie op en maken een klein werkstukje. Via de gebruikelijke zoekmachines is
meer dan voldoende informatie beschikbaar. “Recyclen van batterijen” levert een bruikbaar aantal hits
op.
Opdracht 5 Een ‘huis tuin en keuken’ batterij
De leerling moet zich realiseren dat een muntstuk van 5 eurocent koper bevat. Je kunt een batterij
bouwen door afwisselend op elkaar te leggen: muntstuk – tissuepapier gedrenkt in azijn of
keukenzoutoplossing – aluminiumfolie – tissuepapier – muntstuk – enz. Als het geheel in een mooi
rolletje verpakt wordt, kan een bruikbare batterij (nog wel even testen!) ontstaan.
34
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u per hoofdstuk een aantal ideeën aan voor het gebruik van
additioneel materiaal. U moet daarbij denken aan videobanden en computerprogramma’s.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk
Audiovisueel materiaal
Voor bijna alle paragraven vindt u in ‘100 demonstratieproeven’ veel video opnamen van redoxreacties.
Internetsites
Algemeen
www.digischool.nl
Kies achtereenvolgens voor: Voortgezet onderwijs – vaklokalen – scheikunde – links – elektrochemie.
www.kennisnet.nl
Kies achtereenvolgens voor: Voortgezet onderwijs – docent – scheikunde – elektrochemie
Op deze wijze komt u bij de meest actuele sites die op dit onderwerp betrekking hebben.
35
Studiewijzer
Leerstof
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
V
Afs
l
- Doe de proef opdracht 1.
- Maak opdrachten 2 t/m 4.
- Maak opdrachten 5 t/m 11.
- Doe de proeven van opdracht 12, 14 en 15.
- Maak opdrachten 17 t/m 20
- Rond de paragraaf af.
- Maak opdrachten 26 t/m 30.
- Doe de proef van opdracht 31.
- Maak opdrachten 32 t/m 37.
- De docent doet de D-MO van opdracht 39; maak 40 en
41.
- Maak opdrachten 42 t/m 45.
- Maak de paragraaf af. Oefen met i-Puls opdracht 49
- Doe proef opdracht 50 en maak opdrachten 51.
- De docent doet de D-MO van bron 23. Maak opdrachten
52 t/m 56.
- Doe de proef opdracht 59 en maak de paragraaf af.
- Voer het experiment uit en schrijf je waarnemingen op.
- Voer eventueel nog een controleproef uit en maak de
berekeningen
- Bestudeer het overzicht.
- Maak op weg naar het proefwerk opdrachten 1, 2 en 3.
- Maak de diagnostische toets op I-puls.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 5 t/m 9.
- Maak het proefwerk
Opmerkingen
Oefen thuis met i-puls
opdracht 11.
Maak thuis opdracht 16.
Oefen thuis met i-puls
opdracht 38.
SLU
teller
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Oefen thuis met i-puls
opdracht 64.
Kies met je maatje een
opdracht uit. Bereid de
opdracht thuis voor.
Schrijf thuis het verslag en
lever dat de volgende les in
12
13
14
15
16
Neem Binas mee.
17
18
19
20
Overzicht i-Puls
9.1
11
De leerling kan hier oefenen met het opstellen van eenvoudige redoxreacties met behulp van
halfreacties. Deze opdracht is heel goed geschikt om thuis mee te oefenen.
36
9.2
25A Extra opgave: rangschikken van reductoren op sterkte. Naar aanleiding van animaties van reacties
kunnen de leerlingen de reductoren Mg, Zn, Fe, Ni en Pb op reductorsterkte rangschikken. Deze i-Puls
duurt ongeveer 20 minuten.
9.3
38
De leerling kan hier met behulp van animaties oefenen met het rangschikken van
reductoren. Duurt ongeveer 15 minuten. Ook heel geschikt om thuis te doen.
9.4 49
De leerling kan oefenen met het bouwen van een elektrochemische cel. Deze i-Puls duurt
ongeveer 15 minuten.
9.5 64
De leerling kan oefenen met het opstellen van reactievergelijkingen bij een elektrolyse.
Deze i-Puls duurt ongeveer 20 minuten.
Diagnostische toets. Leerlingen kunnen deze toets zelfstandig maken als voorbereiding op het
proefwerk of schoolonderzoek. Deze i-Puls duurt ongeveer 30 minuten.
37
Hoofdstuk 10 Voedsel
Didactische lijn
De rest van de organische chemie hebben we verdeeld over twee hoofdstukken. Wat dat betreft
beperken we ons in dit hoofdstuk tot de esters. In hoofdstuk 12 komen de polymeren en dan ook de
eiwitten en de koolhydraten aan bod.
We beginnen met voedingsstoffen in ons voedsel. We gaan daarbij in op de samenstelling van ons
voedsel en de energiewaarden die door bepaalde hoeveelheden voedsel worden vertegenwoordigd.
Vervolgens komen achtereenvolgens de bestanddelen van ons voedsel aan bod: vetten, eiwitten en
koolhydraten.
Als voorbereiding op de vetten, behandelen we eerst de esters. Vervolgens behandelen we eerst de
opbouw en vervolgens de afbraak van het vet.
De opbouw en afbraak van de voedingsstoffen eiwitten en koolhydraten worden in hoofdstuk 12
behandeld.
Verkorte leerroute
U kunt eventueel de volgende opdrachten laten overslaan.
Opdrachten: 1, 6, 9, 12, 15, 21, 25, 27, 31, 41, 49 en 50.
Voorbeeldproefwerkopgaven: 4
38
Opmerkingen per paragraaf
10.1 Voedingsstoffen in voedsel
In deze paragraaf gaan we in op de functie van de verschillende voedingsstoffen in ons voedsel. Na de
inleidende proef over de samenstelling van blanke vla en de boterham met kaas behandelen we
achtereenvolgens de brandstoffen, de bouwstoffen en de beschermende stoffen.
Daarna gaan we in op de energiebehoefte van verschillende mensen en op de hoeveelheid energie in
verschillende voedingsstoffen. Met de I-puls van opdracht 15 kunnen de leerlingen zelf berekenen
hoeveel van de verschillende voedingsstoffen zij per dag binnen krijgen.
10.2 Esters
In het algemeen vinden de leerlingen het weergeven van de estervorming in een reactievergelijking in
structuurformules moeilijk. Let er met name op dat de leerlingen niet de OH groepen van twee
carboxylgroepen tegenover elkaar zetten.
Ook de naamgeving van de esters wordt als lastig ervaren. Dit onderdeel is echter uit het
examenprogramma geschrapt en wordt hier daarom niet meer behandeld. De leerling moet nog wel
kunnen herkennen uit welke stoffen een ester is gevormd.
In I-puls opdracht 29 wordt de vorming van een ester nog eens visueel toegelicht. Tevens wordt hier
geoefend met het herkennen van de beginstoffen uit een ester.
10.3 Vetten en oliën
Hoewel het vanuit de voeding gezien logischer is om te beginnen met de hydrolyse, is dat vanuit
didactisch oogpunt niet handig. De structuurformule van een vet is pas te doorgronden, als je weet hoe
deze is ontstaan. De hydrolyse hebben we hierna in een aparte paragraaf ondergebracht.
We beginnen deze paragraaf met het verschil aan te geven tussen een vet en een olie. De
reactievergelijking voor het ontstaan van een vet/olie wordt behandeld en tenslotte het
vethardingsproces. Het vethardingsproces is het eerste proces, waarbij de `chemie' op grote schaal in de
voedselindustrie toegepast werd.
10.4 Hydrolyse
Na de estervorming en de bespreking van de oliën en vetten komt logischerwijs de hydrolyse hiervan
aan de orde. Omdat leerlingen dit in het algemeen niet zo gemakkelijk vinden, behandelen we dit in een
aparte paragraaf.
De verzeping komt niet meer voor in de eindtermen.
Vaardigheden
Technische instrumentele vaardigheden
Leerlingen kunnen kiezen uit vier onderzoeken, waarin de samenstelling van een aantal producten
wordt onderzocht. Er zitten kwalitatieve en kwantitatieve bepalingen bij. De benodigde
achtergrondinformatie en werkwijze staan in het werkblok. Dit spreekt voor zichzelf.
39
Het onderzoek naar de hoeveelheid nitriet in vlees kan ook uitgevoerd worden met behulp van
spectofotometrie. Voor alle onderzoeken geldt dat ze uit te breiden zijn tot een grotere praktische
opdracht of eventueel tot profielwerkstuk.
40
Proeven
In dit onderdeel vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een Materiaallijst voor dit hoofdstuk,
- een eventuele Openingsproef of –proeven waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder Proeven van dit hoofdstuk voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering,
Bij dit hoofdstuk zijn geen opgaven voor praktische toetsen en extra proeven opgenomen.
Materiaallijst
- blanke vla
- boterhammen met kaas
- joodoplossing
- hainesreagens
- natronloog 10%
- 0,1 M kopersulfaatoplossing
- Sudan III oplossing
- wasbenzine
(zuiver) ethaanzuur
ethanol
- zeoliet (als katalysator)
- methanol
- 1-butanol
- 1-pentanol
- butaanzuur
margarine
halvarine
zetmeel
-
mortieren
2 rondbodemkolven (50 mL)
2 terugvloeikoelers
bekerglazen (250 mL)
buisjes van 10mL
rubber stoppen met een gat
Pasteur pipetjes
elektrisch kookplaatjes
Het materiaal dat nodig is voor de vaardigheden is niet in deze lijst opgenomen. Zie hiervoor de
materiaallijsten per onderzoek bij het onderdeel proeven hoofdstuk 10.
Openingsproef
41
Proef 1 Geheimschrift
Materiaal
citroensap (van verse citroen of flesje citroensap)
brander of verfstripper of kaars
papier
kroontjespen of pipet (om te schrijven)
Uitvoering
Schrijf met citroensap iets op papier. Laat het citroensap drogen en verwarm vervolgens het vel papier
op de beschreven plaatsen voorzichtig. Zorg dat het papier zelf niet verbrandt.
Door verwarmen ontleedt het citroenzuur dat in citroensap aanwezig is. Er blijft een zwarte stof op het
papier achter.
42
Proeven hoofdstuk 10
Proef 4 Blanke vla
Materiaal
- blanke vla
- joodoplossing
- hainesreagens
- natronloog 10%
- 0,1 M kopersulfaatoplossing
- Sudan III oplossing
- wasbenzine
U bereidt het hainesreagens als volgt.
Maak (apart) de volgende drie oplossingen:
25 g blauw kopersulfaat in 100 mL water
50 g citroenzuur in 50 mL water
388 g Na2CO3.10H2O in 400 mL water
Laat de oplossingen afkoelen.
Voeg de citroenzuuroplossing bij de soda-oplossing en laat uitbruisen. Voeg dan de
kopersulfaatoplossing erbij. Vul aan tot 1 liter oplossing. De vloeistof moet donkerblauw en helder zijn.
Filtreer eventueel het neerslag of laat het neerslag bezinken.
Uitvoering
We hebben bij de uitvoering van deze proef besloten tot een half open opdracht. We hebben van een
aantal stoffen beschreven, hoe ze aangetoond kunnen worden. De leerlingen zullen zelf moeten nagaan
hoe ze de proef in de praktijk zullen uitvoeren.
Het verdient aanbeveling om de blanke vla eerst met water wat te verdunnen.
Proef 5 Een boterham met kaas
Materiaal
- boterhammen met kaas
- joodoplossing
hainesreagens
natronloog 10%
0,1 M kopersulfaatoplossing
Sudan III oplossing
- wasbenzine
- mortieren
Uitvoering
Hier hebben we gekozen voor een volledig open opdracht. De leerlingen moeten gebruikmaken van de
methoden die ze bij proef 1 hebben leren kennen. Ze moeten echter eerst besluiten om het brood en de
kaas eventueel apart te onderzoeken. Daarbij moeten ze beseffen dat ze van het brood (en de kaas)
eerst de voedingsstoffen `in oplossing' moeten brengen. Dat kan door de etenswaar met een beetje
water in een mortier te wrijven en vervolgens de vloeistof in een reageerbuis te schenken.
43
Proef 22 Een ester
Materiaal
zuiver ethaanzuur (azijnzuur)
ethanol
zeoliet
2 rondbodemkolven (50 of 100 mL)
2 terugvloeikoelers
Uitvoering
Als u geen zeoliet hebt, kunt u ook zuiver zwavelzuur als katalysator toevoegen. Let u er dan wel op dat
u voor het verwarmen de inhoud van de kolven goed homogeniseert. Door de grote dichtheid blijft
zwavelzuur op de bodem van de kolf. Als u dan niet goed hebt geroerd, bestaat de mogelijkheid dat het
ethaanzuur en of de ethanol zullen gaan ontleden. Hierdoor wordt de inhoud van de kolf donkerbruin.
Met microschaalexperimenten kunt u heel goed esters bereiden. U kunt dan in kortere tijd ook andere
esters maken.
De zeoliet kunt u bestellen bij C3.
Proef 25 Zelf esters maken
Materiaal
- buisje van 10mL
- rubber stop met een gat
- Pasteur pipet
- elektrisch kookplaatje
Afhankelijk van de gekozen esters:
- appel
methanol (0,8 mL) en butaanzuur (1,0 mL)
- zuurtjes
1-butanol (2,8 mL) en ethaanzuur (2,0 mL)
- abrikoos
1-pentanol (1,5 mL) en butaanzuur (1,0 mL)
- peren
1-pentanol (2,8 mL) en ethaanzuur (2,0 mL)
Uitvoering
De beschrijving van de uitvoering vindt u in de handleiding bij de microschaalset..
Proef 41 Margarine en halvarine
Materiaal
- halvarine en margarine
- reageerbuizen
- bekerglazen voor het warmwaterbad
Uitvoering
De leerlingen moeten in twee reageerbuizen respectievelijk een redelijke hoeveelheid halvarine en
margarine stoppen. Beide reageerbuizen moeten worden verwarmd in een warmwaterbad. Door het
opmeten van de vet- en de waterlaag kunnen de leerlingen de vet-waterverhouding in beide smeersels
berekenen.
Technische-instrumentele vaardigheden
44
Nitriet in vlees
Materiaal
- Griess-reagens Dit maakt u als volgt.
Oplossing a: los 6 gram sulfanilzuur (4-amino-benzeensulfonzuur) op in een mengsel van 200 mL
ijsazijn en 400 mL water. Verwarm eventueel op een waterbad. Voeg vervolgens 200 mL van een
10% keukenzoutoplossing toe en vul aan tot 1000 mL.
Oplossing b: Los onder verwarmen op een waterbad 0,3 g 1-naftylamine op in een mengsel van 100
mL water en 200 mL ijsazijn. Voeg vervolgens 5 mL 4 M zoutzuur toe en vul aan tot 1000 mL.
Het Griess-reagens krijgt u nu door gelijke hoeveelheden van oplossing a en b met elkaar te mengen.
Dit mengsel is in een bruine fles en in de koelkast ongeveer een week houdbaar. Met de boven
beschreven hoeveelheden kunnen leerlingen tientalle bepalingen doen.
- Vleeswaren Let op geen verse!
- verzadigde borax-oplossing
Los borax op in kokend water en laat afkoelen.
- 30% zinksulfaatoplossing.
Los 30 g zinksulfaat op in 70 mL water
- standaardoplossing met 20 mg natriumnitriet per liter
Los 0,4 g natriumnitriet op in een maatkolf van 100 mL. Verdun hieruit 5,0 mL tot 1000 mL.
-
weegschaal
erlenmeyer van 250 mL
roerstaafje
filtreerpapier
trechter
maatkolf van 250 mL
stop
spuitjes
reageerbuizen
Uitvoering
Nitriet is doorgaans niet aanwezig bij verse vleesproducten. Daarin zit vaak nicotinezuur als
kleur/conserveermiddel. Leerlingen moeten dus vleeswaren of vleesconserven gaan onderzoeken.
Deze proef is nogal bewerkelijk. Leerlingen moeten echt de tijd en de ruimte hebben om eraan te
kunnen doorwerken. Als leerlingen deze proef niet in een keer af kunnen krijgen, dan kan het
vleesextract eventueel een paar dagen in de koelkast bewaard worden. Hierdoor neemt het eventuele
nitrietgehalte natuurlijk wel af.
In het algemeen zullen de leerlingen gaande weg meer bedreven worden. Het is daarom aan te bevelen
dat zijn een paar bepalingen doen.
Aspirine
Materiaal
- salicylzuur
- azijnzuuranhydride
- 2-propanol
- methanol
- een gekocht aspirientje en eventueel andere pijnstillers
45
-
loopvloeistof
ethylacetaat met 0,5 % ethaanzuur.
-
weegschaal
bekerglazen van 250 mL
magnetron
thermometer
ijsklontjes
maatcilinder
filtreerpapier
trechter
capillairtje
dunnelaag-silicagelplaten F1500. (uit één plaat kunt u ongeveer 10 plaatjes voor de leerlingen
knippen)
föhn
UV-lamp
-
Uitvoering
Als u niet over een magnetron beschikt, kan de aspirine ook op de volgende wijze bereid worden.
Werk in de zuurkast!
Weeg in een erlenmeyer (250 mL) ongeveer 10 g droog salicylzuur nauwkeurig af.
Meet 15 g ( 14 mL) azijnzuuranhydride af en doe dat ook in de erlenmeyer.
Vraag aan de TOA od leraar of deze 5 druppels geconcentreerd zwavelzuur wil toevoegen.
Zwenk alles goed door elkaar.
Verwarm het geheel gedurende ongeveer 20 minuten op een waterbad van ongeveer 60 oC.
Roer het mengsel af en toe even door.
Voeg 150 mL koud water toe, roer even en filtreer af.
Maagzuurtabletten
Materiaal
- maagzuurtablet
- broomthymolblauw
- zoutzuur (ongeveer 1,0 M. De precieze concentratie moet op de fles staan )
-
erlenmeyer van 100 mL
weegschaal
maatcilinder
spuitjes
Uitvoering
Het is heel goed mogelijk dat de concentratie van het zoutzuur en de hoeveelheid base in de tablet niet
goed op elkaar zijn afgestemd. Bespreek met hen op welke manier dat te verhelpen is, zodat een
bepaling ontstaat die voldoende nauwkeurig is.
Bakpoeder
Materiaal
- bakpoeder
46
-
0,1 M zoutzuur
-
weegschaal
erlenmeyer
opstelling waarmee het gas kan worden opgevangen en gemeten.
Uitvoering
Een probleem bij deze bepaling is dat de leerlingen snel moeten handelen, als het zoutzuur toegevoegd
is. Dit vereist enige handigheid. U kunt de leerlingen ook van te voren hierop wijzen en hen een
methode laten ontwerpen waarbij het zoutzuur kan worden toegevoegd, zonder dat er verlies van CO2
optreedt.
47
Open opdrachten
Onderstaande opdrachten kunnen gebruikt worden voor praktische opdrachten.
Leerlingendeel
Opdracht 1 Sportdrankjes
Inleiding
Lees het onderstaande artikel over sportdrankjes.
Sportdrankjes
Bestaat er een bevrijdingsfront voor rnenselijke
proefdieren? Misschien wordt het tijd. Neem het
volgende experiment. In een laboratorium wordt
een proefmens vier uur moe gemaakt. Dan hijsen
onderzoekers hem op een home-trainer. Hij moet
fietsen tot hij op is.
Het uitgeputte proefkonijn krijgt te drinken.
Gekleurd water uit de kraan, of gekleurd water
uit blik. Wat blijkt: in het tweede geval trapt hij
nog een flink eind door (wat er in het eerste geval
gebeurt, weten we liever niet).
In het blikje zat sportdrank. Een sjieke naam voor
een simpel mengel van grofweg, veel water, veel
suiker, wat zout. En werkt dat? Het werkt. De
mens bestaat zelf vooral uit water. Dat dient
onder meer als koelvloeistof. Wie zich uitslooft
en fors zweet, verliest te veel vocht. De motor
raakt oververhit. Water is daarom essentieel voor
de uitslover. De andere ingrediënten van de
sportdrank, zout (natrium) en suiker (glucose),
zorgen dat het water snel in het lichaam
opgenomen wordt.
Sommige sportdrankjes lessen vooral dorst.
Andere peppen bovendien op. Die helpen de
spieren het uitsloven langer vol te houden: ze
leveren extra brandstof.
Spieren branden op koolhydraten en vetten. Van
vet heeft iedereen een - meestal te - grote
voorraad. De voorraad koolhydraten is miniem.
De ironie wil dat grote uitslovers er juist veel van
nodig hebben.
De tests tonen dat aan. De proefmens wordt moe
omdat zijn koolhydraten op raken. Als hij nieuwe
binnenkrijgt, gaat de slapheid over. Daarom
bevatten sportdrankjes 4 tot 20 procent
koolhydraten, vaak in de vorm van glucose.
Of een sportdrank dorst lest of oppept, hangt ook
samen met de concentratie ervan. De
onderzoekers noemen het osmolaliteit. Dat wit
zeggen: hoeveel 'deeltjes' (stukjes glucose, beetje
natrium) in drankjes zitten. Zijn het er evenveel
als in het bloed, dan verwerkt het lichaam de
drank snel. Dat heet isotoon.
Er zijn ook drankjes met een lagere concentratie hypotoon - en met een hogere - hypertoon. Hoe
geconcentreerder het sportdrankje, des te meer
energie het heeft. Oppeppers, met veel
koolhydraten, zijn hypertoon; dorstlessers iso- of
hypotoon.
Gek genoeg verandert de osmolaliteit in het
blikje: door chemische processen wordt de drank
langzaam iets sterker geconcentreerd. Voor
fabrikanten is dat een ramp. Daarom maken ze
dorstlessers hypotoon. Tegen de tijd dat het blik
over de toonbank gaat, is de inhoud isotoon
geworden.
Dit wordt niet leuk voor de proefmens. Eerst
bewijst hij dat sportdrank werkt, en dan zeggen
de onderzoekers dat amateurs ook toe kunnen
met een zelfgemaakt mengsel. Of met water.
Omdat het niet wezenlijk uitmaakt of ze net die
paar seconden sneller zijn of langer volhouden.
Nog minder leuk: de helft van de sportdrinkers
nuttigt de drankjes niet bij het sporten. En
eenvijfde nuttigt de drankjes omdat men die
lekker vindt.
Gelijk hebben ze. Smaak is volgens de
onderzoekers heel belangrijk. Hoe lekkerder de
48
sportdrank, des te meer je ervan drinkt.
De opdracht
Voer een vergelijkend warenonderzoek uit naar een aantal sportdrankjes. Betrek in je onderzoek de
samenstelling, het hypo-, iso- of hypertoon zijn van de drankjes, de prijs en vooral de smaak. Extra
gegeven: de osmolaliteit van bloed is 270-330 milli-osmolaliteit per kg.
49
Opdracht 2 Een nieuw product
inleiding
Je werkt bij een bedrijf voor voedingsmiddelen. Je hebt overleg met twee onderzoeksteams. Beide
hebben gewerkt aan de ontwikkeling van een nieuw product dat veilig, snel en goedkoop gemaakt kan
worden. Beide hebben een product gemaakt dat op verschillende manieren verwerkt kan worden en dat
rijk is aan vitamines, vezels en eiwitten maar weinig vet bevat. De productie van beide producten helpt
ook om een aantal milieuproblemen te verminderen doordat ze afval gebruiken.
Product 1
Men heeft een methode ontwikkeld om algen (microscopische organismen) te laten groeien op afval
van de olie-industrie, waar men heel goedkoop aan kan komen. De algen gebruiken het afval met een
'efficiëntie' van 20%. Als zij uit het afval verwijderd worden, vormt het afval geen bedreiging meer voor
het milieu en kan het veilig op het oppervlaktewater worden geloosd. De algen worden gedroogd en
samengeperst tot een groen-bruine massa. Wat smaak betreft lijkt het op zeegras/zeewier, maar er
kunnen smaakstoffen aan worden toegevoegd, zodat het smaakt als wild, rund- of lamsvlees. Ook kan
bet goed gebruikt worden in sterk gekruide schotels zoals hamburgers, chili of curriegerechten.
Product 2
Micro-organismen maken dit product uit stoffen in rioolwater, dat de lokale autoriteiten bijna gratis
leveren. De micro-organismen zetten de stoffen in het rioolwater om in eiwitten met een efficiëntie van
30 procent. Als de microben hun werk hebben gedaan en geoogst zijn, is de overblijvende vloeistof in de
rioolwaterzuivering zo schoon, dat het zonder gevaar geloosd kan worden op het oppervlaktewater. Het
product is crèmekleurig met weinig smaak of geur. Het kan verwerkt worden tot vele producten met
een zoete of gekruide smaak.
De opdracht
Je opdracht omvat de volgende onderdelen.
a
Maak voor elk product een lijst van voordelen en nadelen.
b
Je bedrijf wil maar in een van de twee producten geld investeren om het op de markt te
brengen. Maak een beargumenteerde keuze op basis van de lijst met voor- en nadelen.
c
Als je een product hebt uitgekozen, bedenk er dan een naam voor. Stel een plan op om mensen
het te laten uitproberen en voor een advertentiecampagne.
Bedenk een pakkende slogan voor het product en ontwerp een advertentie voor een tijdschrift.
Opdracht 3 Onverzadigde vetten
Je kunt jood adderen aan dubbele bindingen. Ontwerp een eenvoudige methode om snel het aantal
dubbele bindingen in een onverzadigd vet te bepalen.
50
Docentendeel
Opdracht 1 Sportdrankjes
Aangezien de leerlingen een vergelijkend warenonderzoek uitvoeren is het goed als zij, voordat zij aan
verslaglegging beginnen, eens artikelen bekijken in de Consumentengids.
Opdracht 2 Een nieuw product
Deze opdracht spreekt voor zich.
Opdracht 3 Onverzadigde vetten
Aan bekende hoeveelheden vet, opgelost in een geschikt oplosmiddel met bekend aantal dubbele
bindingen broomwater toevoegen, totdat broomwater niet meer ontkleurt.
Aan bekende hoeveelheid vet met onbekend aantal dubbele bindingen dit broomwater toevoegen,
totdat het niet meer ontkleurt.
51
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u per hoofdstuk een aantal ideeën aan voor het gebruik van
additioneel materiaal.
Bij dit hoofdstuk vindt u geen audiovisueel materiaal, in plaats daarvan vindt u onder de categorie
‘overig’ allerlei chemie spelletjes en onderzoeksproeven.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk.
Overig materiaal
Losse Flodder 4, Thuis in de scheikunde: Boters
Consumentenproeven in de klas, scheikunde: Suiker in coca-cola en coca-cola light
Voor extra oefenopgaven / proefwerkmateriaal kunt U gebruikmaken van Chemie Aktueel. Zie bij de
rubrieken formuletaal organische chemie, polymeerchemie, biochemie, isomerie en voedinq.
Internetsites
De volgende sites linken door naar actuele sites die voor het chemie-onderwijs van belang kunnen zijn.
www.digischool.nl/sk/sklok.htm
http://davindi.kennisnet.nl/zv/index.jsp
www.thuisexperimenteren.nl
http://chemie.pagina.nl/
De scheikunde pagina van startpagina.nl
http://www.fambof.nl/links/scheikunde/
Meer dan 130 links naar de beste scheikundesites in Nederland en België
52
Studiewijzer
Leerstof
10.1 - Maak opdracht 1 t/m 3.
- Voer proef 4 en 5 uit.
- Maak de opdrachten 6 t/m 14.
- Maak i-Puls 15.
- Maak de opdrachten van 10.1 af
10.2 - Maak de opdrachten 18 tot en met 21.
- De docent voert de DEMO van opdracht 22 uit.
- Maak de opdrachten 23 en 24.
- Voer zelf proef 25 uit.
- Maak i-Puls 27.
- Maak de paragraaf af.
10.3 - Maak opdracht 34 t/m 40. Maak het pulsje van
opdracht 37 klassikaal.
- Voer proef 41 uit.
- Maak de opdrachten bij 10.3 af.
10.4 - Maak alle opgaven uit deze paragraaf.
V
Afsl
- Lees de opdracht door en kies een onderzoek.
- Lees het voorschriften in je werkblok door.
- Voer de proeven uit.
- Werk de resultaten uit.
- Lever je opdracht in.
- Bestudeer het overzicht.
- Maak op weg naar het proefwerk de opdracht 1.
- Maak de diagnostische toets op i-Puls.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 3 t/m 6.
- Maak het proefwerk.
Opmerkingen
Zorg dat je leert werken met
de tabel over voedingsmiddelen in Binas.
Bron 11 is een belangrijke
bron, bestudeer deze bron
goed.
Gebruik Binas tabel 67B.
De hydrolyse is eigenlijk de
omgekeerde reactie van de
estervorming.
- Je werkt in tweetallen.
- Kijk nog eens bij de
opdracht in je boek bij ‘doel
en resultaat’.
Opdracht 1 zorgt voor een
goede samenvatting van dit
hoofdstuk.
Neem Binas mee.
SLU teller
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Overzicht i-Puls
10.1
15
Met behulp van een excelwerkblad kan de leerling uitrekenen hoeveel kJ hij op een dag
binnenkrijgt. Let op in het excelbestand heb je meerdere werkbladen nodig. Deze
opdracht duurt ongeveer 10 minuten.
27
Er wordt stap voor stap uitgelegd hoe een alkanol en een alkaanzuur aan elkaar
10.2
53
gekoppeld moeten worden om een ester te vormen. Er is ook geluid beschikbaar bij
deze uitleg.
De uitleg wordt gevolgd door twee opdrachten. Eerst moet de leerling aanklikken welke
ester gevormd wordt uit de gegeven monomeren en daarna moet de leerling de
monomeren zoeken bij een gegeven ester. Duurt ongeveer 15 minuten.
DT
Diagnostische toets. Leerlingen kunnen deze toets zelfstandig maken als voorbereiding
voor een proefwerk of schoolonderzoek. Duurt 30 minuten.
54
Hoofdstuk 11 Chemische industrie
Didactische lijn
11 Chemische industrie
Didactische lijn
In dit hoofdstuk besteden wij aandacht aan een maatschappelijk belangrijk onderwerp, de Chemische
Industrie. Enerzijds is dit een hoofdstuk waarin we veel herhalen. Wij denken dan ook dat dit hoofdstuk
een goede voorbereiding op het centraal examen kan zijn. Anderzijds komen enkele nieuwe zaken aan
bod. Dit geldt met name voor het onderwerp reactiesnelheid.
In de eindtermen komt een aantal eindtermen aan bod die minder belangrijk zijn, maar hier goed
behandeld kunnen worden zoals MAC- en ADI waarden.
Verkorte leerroute
U kunt eventueel de volgende opdrachten laten overslaan:
1, 4, 8, 13, 18, 19, 20, 23, 24, 31, 33, 40, 42, 44, 51
Voorbeeld proefwerkopgave: 4
55
Opmerkingen per paragraaf
11.1 Reactiesnelheid
In deze paragraaf komen de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden aan de orde. Onderzoek van
deze factoren maken een belangrijk onderdeel uit van de natuurwetenschappelijke manier van werken:
we variëren slechts één factor. De theoretische verklaring van drie van deze factoren is met het
botsende-deeltjesmodel mogelijk.
De factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden komen in proef 1 aan bod. De verdelingsgraad,
concentratie en temperatuur komen ook nog eens visueel in de Chembits nummer 21 en 23 aan de
orde. Voor veel leerlingen is dit verhelderend.
11.2 Chemische industrie
In deze paragraaf komt de maatschappelijke betekenis van de chemische en aanverwante industrie wat
betreft de werkgelegenheid en het bruto nationaal product aan de orde. Als leerlingen daar zelf niet
opkomen, kunt u ze voor informatie voor opdracht 24 verwijzen naar de websites van de grote
chemische bedrijven of van de VNCI. Ook kan informatie worden ingewonnen bij de KNCV. De website
van de KNCV is http://www.kncv.nl.
Verder behandelen we in deze paragraaf de blokschema's en herhalen we in het kort de
scheidingsmethoden.
11.3 Ammoniak
Ammoniak is een belangrijk product van de chemische industrie. Een van de toepassingen van
ammoniak vormt de bereiding van kunstmest. In opgave 40 waarin verwezen wordt naar de productie
van kunstmest voor het onderwijs komen verschillende aspecten van het produceren aan bod. Het is
wellicht mogelijk om een groepje leerlingen in het kader van hun profielwerkstuk de kunstmestfabriek
te laten bouwen.
Verder komt het begrip rendement aan de orde.
11.4 Giftigheid
We zetten de verschillende manieren om de giftigheid en de schadelijkheid van stoffen aan te geven,
nog even op een rijtje. De grootte van de MAC-waarde, ADI-waarde en het nontoxic effectlevel worden
gerelateerd aan `gemiddelde personen' in `gemiddelde situaties'. Ze dienen dan ook met enige scepsis
te worden bekeken.
We sluiten het hoofdstuk af met een concreet probleem, waar het voortbestaan van een bedrijf en
werkgelegenheid afhangt van een te nemen beslissing.
Op 14 augustus 1998 stond in de Volkskrant op pagina 2 het volgende bericht. Dit kunt u de leerlingen
na beantwoording van de vragen laten lezen.
Zinkfabriek investeert in schobere productie
Pasminco Budel Zink in Budel-Dorplein in Noord-Brabant investeert 130 miljoen gulden in de bouw van
een nieuwe fabriek. Die moet eind volgend jaar klaar zijn. Vanaf dat moment komt er bij de productie
van zink niet langer het giftige jarosiet vrij.
Dat jarosiet kan niet worden verwerkt. Op het fabrieksterrein liggen in grote bassins enkele miljoenen
tonnen opgeslagen. Als het bedrijf niet voor een andere productiemethode had gekozen, zou het zijn
poorten over anderhalf jaar hebben moeten sluiten. De verantwoordelijke overheden weigeren namelijk
nog langer een vergunning te verlenen voor een proces waarbij jarosiet vrijkomt.
56
In de nieuwe fabriek maakt Pasminco Budel Zink gebruik van speciaal erts uit een Australische mijn. De
ontginning daar is pas kort geleden van start gegaan. Het heeft jaren geduurd om de rechten te
verwerven. Met name de oorspronkelijke plaatselijke bewoners, de Aboriginals, hebben lange tijd
geprotesteerd tegen de aanleg van de mijn.
Zo ziet u, het oplossen van een milieu-probleem in Nederland brengt een nieuw milieu-probleem met
zich mee. Dit staat bekend als de wet van behoud van ellende.
57
Vaardigheden
Informatievaardigheden
In deze vaardigheden komt een aantal belangrijke onderdelen uit dit hoofdstuk terug. Leerlingen gaan
de verschillende fabricagestappen van een chocoladefabriek beschrijven. De informatie die zij hiervoor
nodig hebben staat beschreven op de tweede bladzijde van de vaardigheden.
De leerlingen werken in groepjes van vier. Elke leerling kiest één chocoladeproduct en maakt een
blokschema voor de fabricage van dat product. Tenslotte wordt geprobeerd de vier blokschema’s samen
te voegen tot één blokschema van een grote chocoladefabriek. Hierbij moet de leerling vooral letten op
apparatuur en stofstromen die voor meerdere producten gebruikt kunnen worden.
58
Proeven
In dit onderdeel vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een ‘Materiaallijst’ voor dit hoofdstuk,
- twee ‘Openingsproeven’ waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder ‘Proeven van dit hoofdstuk’ voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering,
De opgaven voor praktische toetsen worden meegeleverd met de toetsenbundel voor HAVO deel 2.
Bij dit hoofdstuk zijn er geen extra proeven opgenomen.
Materiaallijst
- magnesium (lint en poeder)
- ijzerpoeder
zoutzuur (0,1 M en 1 M)
waterstofperoxide-oplossing (3%)
bruinsteenstaafje
koolstofstaafje
-
thermometers
59
Openingsproeven
Proef 1
Materiaal
- drie bekerglaasjes van 100 of 150 mL, met erop I, II en III
- bekerglas van 500 mL
- warm water van ongeveer 65 C
- thermometer
- in erlenmeyers van 100 mL
- 40 ml 5 % waterstofperoxide-oplossing (100 mL 30 % aanvullen tot 500 mL) (erop waterstofperoxideoplossing)
- 80 ml kaliumnatriumtartraatoplossing (KNaC4H4O6.4H2O, 8,33 g in 100mL) (erop
kaliumnatriumtartraatoplossing)
- 10 ml kobaltchloride-oplossing (4,00 g CoCl2 in 100 mL) (erop kobaltchloride-oplossing)
- spuitfles met water
- pasteurpipet (kan klaar staan in kobaltchloride-oplossing)
Uitvoering
Doe in bekerglas (I) 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL waterstofperoxide-oplossing.
Doe in bekerglas (II) ook 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL waterstofperoxide-oplossing.
Doe in bekerglas (III) 30 mL water.
Vul een bekerglas van 500 mL met warm water.
Verwarm alle drie de bekerglazen met inhoud in een warmwaterbad tot ongeveer 50 C. Haal de drie
bekerglazen uit het warmwaterbad.
Voeg aan het bekerglas met water (III) ongeveer 2 mL kobaltchloride-oplossing toe met een
pasteurpipet: een volle pasteurpipet bevat ongeveer 1 mL vloeistof.
Voeg aan de inhoud van bekerglas I (met 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL
waterstofperoxide-oplossing) ook ongeveer 2 mL kobaltchloride-oplossing toe.
Aan bekerglas II voeg je niets toe.
De kleur van de oplossing in bekerglas I kleurt via groen terug naar roze. Kobaltchloride treedt op als
katalysator.
Proef 2
Materiaal
- suikerklontjes
- sigarettenas
- brander, lucifers
Uitvoering
Probeer een suikerklontje aan te steken.
Bestrooi een ander suikerklontje met sigarettenas. Probeer het nu weer aan te steken.
Deze proef kunt u ook als extra proef bij paragraaf 8.3 als demonstratieproef uitvoeren.
60
Proeven hoofdstuk 11
Proef 1 Welke factoren zijn van invloed op de reactiesnelheid?
Soort stof
Materiaal
- magnesiumpoeder
- ijzerpoeder
- 0,1 M zoutzuur
Uitvoering
Als u 0,1 M zoutzuur gebruikt, bruist het magnesiumpoeder hard. Bij het ijzerpoeder ontstaan slechts
enkele belletjes. Als u dit niet duidelijk vindt, moet u de zoutzuurconcentratie wat hoger nemen. Het
nadeel daarvan is dat de reactie met magnesium weer erg heftig gaat.
Concentratie
Materiaal
- magnesiumlint
- 0,1 M zoutzuur
- 1 M zoutzuur
Uitvoering
Als u het te langzaam vindt gaan met 0,1 M kunt u ook 0,4 M zoutzuur laten vergelijken.
Temperatuur
Materiaal
- magnesiumpoeder
- 0,1 M zoutzuur
Uitvoering
Opletten met verwarmen, niet hoger dan 40 °C!
Verdelingsgraad
Materiaal
- magnesiumpoeder
- magnesiumlint
- 0,1 M zoutzuur
Katalysator
Materiaal
- 3% waterstofperoxide
- bruinsteenstaafje
- koolstofstaafje
Uitvoering
61
De staafjes maakt u door een glasstaaf met lijm in te smeren (bisonkit of iets dergelijks voldoet) en
vervolgens met het poeder te bedekken. Dit staafje kunt u dan in de waterstofperoxide-oplossing steken
zo vaak u wilt.
De bruinsteen- en koolstofstaafjes kunt u nog jaren achtereen gebruiken.
Informatievaardigheden
Hiervoor zijn geen extra chemicaliën nodig. U moet zorgen voor grote vellen papier. Dat levert
uiteindelijk een indrukwekkend blokschema op.
62
Open opdrachten
Onderstaande opdrachten kunnen gebruikt worden voor praktische opdrachten.
Leerlingendeel
Opdracht 1 Rot fruit rijpt tomaten
Inleiding
'Een rotte appel in de mand maakt al het gave fruit te schand'.
Een rotte appel maakt etheengas en bevordert het rijpen van de andere appels. Dankzij etheengas
kunnen bijvoorbeeld tomaten groen geplukt worden, naar de andere kant van de wereld worden
gevlogen, en daar pas rood, rijp en eetklaar worden gemaakt. Ook bananen en avocado's zouden tijdens
het rijpen etheengas afgeven, waarbij een avocado meer etheengas afgeeft dan een banaan.
De opdracht
Onderzoek of groene tomaten inderdaad sneller rijpen onder invloed van bananen.
Gaat het rijpen sneller met jonge, middelrijpe of erg rijpe bananen?
Klopt de bewering over avocado's en bananen?
Opdracht 2 Katalysatoren
Zoek uit welk van de klaarstaande zouten de beste katalysator is voor de reactie van aluminium en
zoutzuur.
Opdracht 3 Wijn en bier
Inleiding
Wijn en bier worden gemaakt via een proces dat fermentatie heet. Tijdens de fermentatie reageert
suiker onder invloed van gist tot alcohol (ethanol). Als bijproduct ontstaat koolstofdioxide.
De snelheid waarmee koolstofdioxide ontstaat, is een maat voor de snelheid van de vorming van
ethanol. In de industrie moet zo'n proces zo efficiënt mogelijk verlopen. Dit betekent dat in korte tijd
een zo groot mogelijke hoeveelheid alcohol moet worden gemaakt.
De opdracht
Bedenk een manier om de productie van alcohol uit suiker zo efficiënt mogelijk te laten verlopen.
Opdracht 4 Bio-ethanol
Inleiding
Alternatieve brandstoffen staan in het middelpunt van de belangstelling. Een van de alternatieven is bioethanol, dat wordt gewonnen uit biomassa.
De opdracht
Zoek op hoe bio-ethanol wordt geproduceerd. Geef in je presentatie tevens de voordelen en de nadelen
aan van het gebruik van bio-ethanol als brandstof.
63
Opdracht 5 Sinaasappels en oplosmiddelen?
Inleiding
Sinaasappels kun je, behalve om te eten, ook gebruiken als bron voor oplosmiddelen.
De schil bevat namelijk onder andere het terpeen limoneen. Als je een stuk schil stevig tussen je vingers
samenperst, krijg je een olie-achtige substantie.
De opdracht
Zoek informatie over limoneen.
Ontwerp een proces waarbij je uit sinaasappelschillen het oplosmiddel limoneen kunt winnen.
Opdracht 6 Oud papier
Inleiding
Oud papier kan men gebruiken bij de bereiding van nieuw papier. Men heeft dan niet zoveel bomen
nodig.
De opdracht
Ontwerp een opstelling om inktresten van oud papier te halen en eventueel te bleken. Test je opstelling
en breng eventuele verbeteringen aan.
64
Docentendeel
Opdracht 1 Rot fruit rijpt tomaten
Het experiment moet in een afgesloten omgeving (doos, of plastic zak) worden uitgevoerd met ongeveer even grote tomaten. Experiment met tomaatrijping zonder invloed van ander fruit bekijken. Steeds
ongeveer even grote bananen gebruiken. Van avocado en banaan ook even grote massa nemen.
Een erg rijpe banaan zorgt voor snellere rijping. Avocado geeft meer etheengas af dan banaan.
Opdracht 2 Katalysatoren
Als zouten kunt u klaar zetten: natriumchloride, natriumnitraat, natriumsulfaat, koperchloride, kopernitraat en kopersulfaat.
Koperzouten katalyseren beter. Hiervan lijkt koperchloride de beste te zijn.
Opdracht 3 Wijn en bier
Een leerling kan de hoeveelheid gist en de temperatuur wijzigen. Het experiment kan met suiker worden
uitgevoerd.
Opdracht 4 Bio-ethanol
Cd-roms:
Natuur en techniek, het digitale archief II en Chemie en samenleving
Microsoft Encarta 1998 en 1999
Sites:
http://www.dds.nl/~pdc/milieu/ (milieuloket overheid)
http://www.ecn.nl/document/evn96/node50.html
http://afdc3.nrel.gov/bionews/2-1/bio2-1a.html
http://www.esd.ornl.gov/bfdp/doeofd/biowin/toc.html
http://www.biofuels.nrel.gov/
Opdracht 5 Sinaasappels en oplosmiddelen?
Door bijvoorbeeld in een hoge druk pan waaraan een destillatieopzet is gekoppeld, kleine
sinaasappelschilsnippers met water koken. Dit is een soort stoomdestillatie. Het destillaat bestaat uit
limoneen en water. Limoneen drijft bovenop de waterlaag.
Informatie over limoneen:
Cd-roms:
Microsoft Encarta 1998 en 1999
Sites:
http://chemfinder.camsoft.com/
http://www.floridachemical.com/main.html
http://www.mc.vanderbilt.edu/vumcdept/derm/contact/DI025.html
Opdracht 6 Oud papier
Bijvoorbeeld: klein gemaakt bedrukt papier even koken met water. In een keukenmachine de boel tot
een brei laten malen. Koud water erbij, olie en (harde, verbrokkelde) zeep erbij. Perslucht door het
mengsel leiden terwijl er geroerd wordt. Het schuim regelmatig afscheppen. Vervolgens kan men de papierbrei nog scheppen tot papier. In bibliotheken kan men hierover bij de hobbyboeken informatie
vinden.
65
Achtergrondinformatie
H.J. Bader, Naturwissenschaften im Unterricht-Chemie, jrg 3, nr 12, pag 20-23, 1992,
Stofftrennung
R. Blume, Umweltchemie im Experiment, Cornelsen Scriptor, Frankfurt am Main, 1990, ISBN 3589-21011-7
J. Borchardt, Old news, new paper, Chemmatters, pag 12-14, april 1993
66
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u per hoofdstuk een aantal ideeën aan voor het gebruik van
additioneel materiaal. U moet daarbij denken aan videobanden, computerprogramma’s, allerlei
spelletjes en leuke onderzoeksopdrachten.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk.
Audiovisueel materiaal
11.1 Reactiesnelheid
- Chembit nr. 21 Reactiesnelheid temperatuur (10 min)
- Chembit nr. 22 Reactiesnelheid katalyse (10 min)
- Chembit nr. 23 Reactiesnelheid en concentratie (10 min)
- Science Bank nr. 6.3 Katalyse
11.2 Chemische industrie
- Science Bank nr. 2.2 Industiële chemie NaCl (4 min)
11.3 Ammoniak
- Mijlpalen in de Natuurkunde nr. 3 De geschiedenis en ontwikkeling van kunstmest (15 min)
- Science Bank nr 5.1 Bereiding van kunstmest (5 min)
Overig materiaal
Voor extra oefenmateriaal kunt u gebruik maken van Chemie Aktueel onder de rubriek ‘zouten’.
11.1 Reactiesnelheid
Vijf scheikundeproeven en het computerprogramma IP-COACH
- De reactie tussen fenolftaleïen en loog
- De reactie tussen magnesium en zoutzuur
Scheikundeproeven en een computer deel 2
- Magnesium en verdund zwavelzuur
- Reactie tussen fenolftaleïen en loog
- Reactie tussen permanganaat en oxaalzuur
Losse Flodder 7, Van magie tot chemie II,
- proef 12 Komt er nog wat van?
Losse Flodder 14 Puzzels en opdrachten
- nr 33 reactiesnelheid
Losse flodder 15 Open practicumopdrachten klas 4
- Proef 3 Reactiesnelheid
Losse flodder 16 Open practicumopdrachten klas 4 deel II
- proef 12 Katalysator
67
Internetsites
Algemeen
www.digischool.nl
www.kennisnet.nl
www.thuisexperimenteren.nl
www.fwn.rug.nl/didchem/lesmat/proces/zout/welcome.htm
http://home01.wxs.nl/~donaldsc/oplossen.htm
http://oud.refdag.nl/weet/010626weet02.html
68
Studiewijzer
Leerstof
11.1 - Voer proef 1 uit.
- Maak de opdrachten 2 en 3.
- Bekijk de Chem Bit 23 in opdracht 4.
- Maak de opdrachten 5 t/m 12.
- Bekijk de Chem bit 21 in opdracht 13.
- Maak de paragraaf af.
Opmerkingen
2
Oefen nu met de i-Puls.
11.2
11.3
11.4
SLU teller
1
- Maak de opdrachten van deze paragraaf.
- Maak de opdrachten 31 en 32.
- Bekijk in opdracht 33 Chem-Bit 22.
- Maak de opdrachten 34 t/m 42.
3
4
5
6
7
- Kijk de opdrachten van 11.3 na
- Maak opdrachten 43 t/m 47.
- Maak opdrachten 48 t/m 52.
8
V
Afsl
- Overleg in je groep welk onderdeel je gaat uitvoeren.
- Maak het blokschema van jouw onderdeel.
- Voeg de blokschema’s samen.
- Bestudeer het overzicht.
- Maak op weg naar het proefwerk opdrachten 1 en 2.
- Maak de diagnostische toets op I-puls.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 4 en 5.
- Maak het proefwerk.
9
10
11
12
13
14
Neem Binas mee.
Overzicht i-Puls
11.1
18
-
Met behulp van een animatie kunnen leerlingen bekijken wat het effect is van het
veranderen van de concentratie van de beginstoffen op de samenstelling van de stoffen
in het evenwicht. Dit gebeurt aan de hand van het botsende-deeltjesmodel. Deze
oefening kan op school gedaan worden, maar ook thuis als toelichting. Duurt ongeveer
20 minuten.
Diagnostische toets. Leerlingen kunnen deze toets zelfstandig maken als voorbereiding
voor een proefwerk of schoolonderzoek. Duurt 30 minuten.
69
Hoofdstuk 12 Polymeren
Didactische lijn
In dit hoofdstuk komen eerst de synthetische polymeren, de plastics, aan bod. De polyadditiereactie
wordt gebruikt voor de vorming van een plastic. De condensatiepolymeren worden niet expliciet in de
eindtermen genoemd en daarom niet meer behandeld.
Aan het eind van dit hoofdstuk komen de natuurlijke polymeren, de eiwitten en de koolhydraten, aan
bod. De nadruk ligt hier voornamelijk op het herkennen van de monomeren in het polymeer en de
hydrolyse van het polymeer.
U moet er vooral op letten niet te veel theorie te eisen. Met name bij dit onderwerp is nogal wat
verdwenen.
Verkorte leerroute
U kunt eventueel de volgende opdrachten laten overslaan.
Opdrachten: 9, 12, 21, 25, 34, 45, 47, 56 en 58.
Voorbeeldproefwerkopgaven: 4 en 6.
70
Opmerkingen per paragraaf
12.1 Plastics
De leerling leert dat plastics uit macromoleculen zijn opgebouwd. Van de polymerisatiereacties komt de
additiepolymerisatie aan de orde. Veel leerlingen vinden het moeilijk om de monomeren op de juiste
manier aan elkaar te koppelen, vooral bij ingewikkeldere monomeren levert dit problemen op. Het is
daarom belangrijk dat de leerling consequent alleen de C=C groep horizontaal tekent en alle andere
groepen er onder of erboven. In I-puls 9 wordt hier nog eens expliciet mee geoefend.
Zo vlak voor het eindexamen is het voor leerlingen belangrijk om een goed overzicht te houden van de
stof en de verbanden tussen de verschillende begrippen te begrijpen. Daarom wordt in opdracht 15 een
kleine begrippenkaart gemaakt over polymeren. U kunt de leerlingen deze begrippenkaart op een groter
blad laten maken en later in het hoofdstuk laten aanvullen, zodat een mooi overzicht van dit hoofdstuk
ontstaat.
12.2 Eigenschappen van plastics
De begrippen thermoplast en thermoharder worden behandeld. De leerlingen hoeven niet meer op
grond van de moleculaire structuur van plastics te kunnen voorspellen of de plastic een thermoplast of
een thermoharder is. Ze hoeven dat alleen nog maar op grond van de eigenschappen te doen.
Volgens de eindtermen moeten vaardigheden als 'een standpunt beargumenteren en verdedigen' en
'informatie verwerven' uitgebreid aan bod komen. Dat is niet iets waar docenten en leerlingen aan
gewend zijn. Vaak wordt het overgeslagen. Dat zal nu niet meer mogelijk zijn, omdat ook op het examen
deze vaardigheid afgevraagd zal worden.
In deze paragraaf worden de verschillende toepassingen van plastics besproken. Dit onderwerp leent
zich goed voor het oefenen in deze vaardigheden.
12.3 Plastics en milieu
Ook in deze paragraaf komt de vaardigheid 'een standpunt beargumenteren en verdedigen' aan bod.
12.4 Eiwitten
We beperken ons tot de primaire structuur van de eiwitten. Allereerst definiëren we de (2-)aminozuren.
Overeenkomstig tabel 67C1 van Binas noteren we de aminogroep links en de carboxylgroep rechts
(andersom is natuurlijk niet fout). Op die manier komen de groepen waaruit zich water afsplitst vanzelf
tegenover elkaar te staan. Ook hier moet u er op letten dat de leerlingen niet twee carboxylgroepen
koppelen.
Wijst u de leerlingen echter nog eens op de wonderlijke term peptidebinding. Deze naam geeft een
groep atomen en geen soort (atoom)binding aan.
Ten slotte wordt ingegaan op afbraak van een eiwit, de hydrolyse.
12.5 Koolhydraten
We introduceren eerst het ontstaan van koolhydraten: de fotosynthese. Glucose is hierbij de beginstof.
We gebruiken slechts één structuur: de ringvorm. Deze komt ook het meeste voor. Bovendien is deze
vorm door de leerlingen ook in tabel 67A van Binas op te zoeken. Ze moeten daarbij wel goed beseffen
dat in deze weergave een aantal atomen zijn weggelaten.
Bij de hydrolyse treedt de omgekeerde reactie op.
In opdracht 59 moet de leerling de verbanden tussen de belangrijkste begrippen van deze paragraaf in
een begrippenkaart weergeven. Gezien het aantal nieuwe begrippen in deze paragraaf kan deze
71
oefening zeer verhelderend zijn. Het zou daarna interessant zijn om deze begrippenkaart samen te
voegen met de begrippenkaart uit opdracht 15.
72
Vaardigheden
Informatievaardigheden
Deze vaardigheid is op een vergelijkbare wijze ook in hoofdstuk 1 aan bod gekomen.
Aan de hand van een artikel, ‘Chemie van gillende keukenmeiden’, gaan de leerlingen een ‘rondje
schrijven’. Bij deze werkvorm halen ze informatie uit het artikel, beantwoorden een vraag en geven
commentaar op het antwoord van een medeleerling. Ten slotte wordt na een discussie het
gemeenschappelijke antwoord op de vragen geformuleerd.
U organiseert deze werkvorm als volgt.
- U maakt groepjes van 4 leerlingen
- Iedere leerling haalt de lege bladzijde voor het beantwoorden van de vraag uit het werkblok.
- In de groep van 4 verdeelt u de vier vragen over de vier leerlingen.
- Iedere leerling schrijft zijn vraag op het antwoordformulier. Na het artikel gelezen te hebben geeft
de leerling ook een antwoord op die vraag. Bovendien geeft hij door middel van een cijfer aan hoe
zeker hij van zijn antwoord is.
- Als alle leerlingen hun antwoord hebben opgeschreven, geven ze de blaadjes rechtsom door aan de
volgende leerling. Deze leest de vraag, leest het antwoord, zoekt in het artikel de passage op waar
de vraag en het antwoord betrekking op hebben en geeft commentaar op het eerste antwoord.
Omdat dit niet anoniem moet gebeuren, moet deze leerling ook zijn naam op het antwoordblad
schrijven.
- Als alle leerlingen van de groep hiermee klaar zijn, geven ze de antwoordbladen weer rechtsom
door.
- De leerlingen bekijken weer de vraag , het antwoord en het commentaar. Zij leveren weer opnieuw
commentaar.
- Dit gaat zo door tot het formulier uiteindelijk weer bij de eerste leerling terug is. In de groep
proberen de leden nu samen tot een juiste formulering van de vier vragen te besluiten.
In de docentenhandleiding van hoofdstuk 1 vindt u aanvullende opmerkingen met betrekking tot deze
werkvorm.
73
Proeven
In dit onderdeel vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een ‘Materiaallijst’ voor dit hoofdstuk,
- twee ‘Openingsproeven’ waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder ‘Proeven van dit hoofdstuk’ voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering,
Bij dit hoofdstuk zijn geen praktische toetsen en extra proeven opgenomen.
Materiaallijst
Standaard concentratie bij de oplossingen (behalve de indicatoren) is 0,1 M.
-
polyvinylalcoholoplossing
boraxoplossing
styreen
resorcinol
formaline
geconcentreerde natronloog
-
roerstaaf
bekerglas (250 mL)
aluminium bakjes
verschillende soorten plastic (stukjes afval)
Openingsproeven
Proef 1
Materiaal
roerstaaf
4 % polyvinylalcoholoplosing (40 g per liter water)
4 % boraxoplossing (40 g Na2B4O7.10 H2O per liter water)
bekerglas
Uitvoering
Voeg de boraxoplossing bij de oplossing van polyvinylalcohol in de verhoudingen zoals staat aangegeven
en roer goed.
Meng een oplossing van polyvinylalcohol met een boraxoplossing in de volumeverhouding 5 : 1 en een
andere in de verhouding 10 : 1.
74
Er ontstaat een netwerk door waterstofbrugvorming tussen polyvinylalcohol en B(OH)4 (boraationen),
die ontstaan door hydrolyse van borax in een waterige oplossing.
Proef 2 Polystyreen
Materiaal
styreen
Uitvoering
Hoewel styreen geleverd wordt met een inhibitor, verdwijnt deze na enige tijd. Er treedt dan een
spontane polymerisatie op. Als dit is gebeurd, kunt u de pot met polystyreen kapot slaan en elk jaar
deze vaste massa laten zien.
Proeven hoofdstuk 12
Proef 16 Bakeliet maken
Materiaal
- resorcinol
- formaline
- geconcentreerde natronloog
- bekerglas (250 mL)
Uitvoering
Als u het mengsel een paar minuten laat staan (in de zuurkast, er ontstaat formaline!), verloopt de
reactie spontaan. U kunt het versnellen door even te verwarmen. Zodra de reactie begint, moet u
stoppen met verwarmen. Maar hoe rustiger de reactie verloopt, des te minder bellen komen er in het
bakeliet.
Proef 18 Thermoharders en thermoplasten
Materiaal
aluminium bakjes
verschillende soorten plastic (stukjes afval)
Uitvoering
Laat de leerlingen allerlei stukjes plastic verzamelen. Voorbeelden zijn een yoghurtbeker, ballpoint, hard
plastic (geodriehoek), ....
Het moet beslist in de zuurkast. Helaas zijn de resultaten niet altijd even duidelijk.
75
Open opdrachten
Onderstaande opdrachten kunnen gebruikt worden voor praktische opdrachten.
Leerlingendeel
Opdracht 1 Suiker uit papier?
Inleiding
In papier is veel cellulose aanwezig.
De opdracht
Ontwerp een methode om uit papier suikers te maken.
Opdracht 2 Zuivelproducten en eiwitten
Inleiding
Zuivelproducten bevatten verschillende eiwitten. Melk bevat onder andere caseïne. Je kunt caseïne uit
melk halen door hieraan een zure oplossing toe te voegen. In het boekje Spelen met Chemie staat een
proefje 'melk + azijn = beeldje'. Je maakt hier een caseïne beeldje.
Twee andere eiwitten, lactalbumine en lactoglobuline, kun je samen winnen uit melk door cafeïnevrije
'melk' te verhitten.
De opdracht
Zoek op Internet proefbeschrijvingen voor het vrijmaken van eiwit uit zuivelproducten. Onderzoek met
behulp van de gevonden voorschriften een van de volgende vragen.
a
Zijn in magere, halfvolle en volle melk in dezelfde verhouding de eiwitten caseïne en
lactalbumine/lactoglobuline aanwezig?
b
Zijn in zuivelproducten zoals yoghurt, kwark, crème fraîche, zure room, cottage cheese en
(slag)room in dezelfde verhouding de eiwitten caseïne en lactalbumine/lactoglobuline aanwezig?
c
Bevat chocolademelk (uit een fles of pak) dezelfde hoeveelheden eiwitten als gewone melk?
Vergelijk melksoorten met eenzelfde vetgehalte.
d
Bevat melkpoeder dezelfde hoeveelheden eiwitten als gewone melk? Vergelijk melksoorten met
eenzelfde vetgehalte.
Opdracht 3 Ballonnen
Inleiding
Ballonnen zijn gemaakt uit polyisopreen ofwel rubber. Het nadeel van rubber is, dat het gassen doorlaat.
Een ballon loopt in een paar dagen leeg. Polyisopreen is dan ook niet bruikbaar voor bijvoorbeeld
binnenbanden of de binnenbal van een basketbal. Hiervoor gebruikt men polyisobuteen (Engels:
polyisobutyleen), ook wel butylrubber genoemd.
76
De opdracht
Ga op zoek naar antwoorden op de volgende vragen. Maak hierbij onder andere gebruik van cd-roms,
Internet en Chemnet.
a
Wat is de structuurformule van polyisobuteen?
b
Uit welk monomeer is het opgebouwd?
c
Wat zijn de eigenschappen van het polymeer?
d
Voor welke toepassingen wordt het gebruikt?
e
Kun je het polymeer hergebruiken?
f
Wanneer en hoe is het polymeer gemaakt/ontdekt?
Opdracht 4 Wol, katoen en zijde
Inleiding
Wol, katoen en zijde hebben verschillende eigenschappen, zoals het vermogen om vocht op te nemen,
brandbaarheid, enzovoort. Ze zijn alle drie opgebouwd uit natuurlijke polymeren.
De opdracht
Zoek met behulp van bronnen (Internet, Chemnet, cd-roms) op waaruit natuurlijke polymeren zoals wol,
katoen en zijde zijn opgebouwd en wat voor eigenschappen ze hebben. Ga na of de eigenschappen te
verklaren zijn met behulp van de bouw van de natuurlijke polymeren.
Opdracht 5 Plexiglas
Inleiding
Plexiglas bestaat uit PMMA. Door sterke verhitting van PMMA ontstaat het monomeer:
Je kunt PMMA via deze reactie eerst afbreken. Het monomeer kan vervolgens weer gebruikt worden als
grondstof voor PMMA.
De opdracht
Je krijgt de opdracht om een proefopstelling te ontwerpen en een proefbeschrijving te maken, zodat je
PMMA kunt afbreken en het monomeer kunt opvangen.
Bedenk tevens hoe je kunt aantonen dat het monomeer is ontstaan.
Zoek uit welke producten uit het dagelijks leven van PMMA zijn gemaakt.
77
Docentendeel
Opdracht 1 Suiker uit papier?
Papier (bijvoorbeeld filtreerpapier) rustig koken in zwavelzuuroplossing, neutraliseren met loog. Testen
met glucosestrips.
Achtergrondinformatie:
Chemie Aktueel nr 12, mei 1993, Van papier naar ethanol.
P.Tooley, Experiments in Applied Chemistry, 1975, Uitgever J. Murray,
Opdracht 2 Zuivelproducten en eiwitten
The Food Zone (eventueel via Chemnet):
- www.familyfoodzone.com/
- http://www.mnsfld.edu/~bganong/102.html
P. Grob, Einfache Schulversuche zur Lebensmittelchemie, Aulis Verlag & Deubner Co KG Köln,
1992, ISBN 3-7614-1475-7
Opdracht 3 Ballonnen
Cd-roms:
Natuur en techniek, het digitale archief II
Microsoft Encarta 1998 en 1999
Sites:
http://chemnet.codim.nl/
http://www.umr.edu/~wlf/
http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.html
http://chemfinder.camsoft.com
http://npcm.plastics.com/
http://www.polymers.com/dotcom/polylink/
Opdracht 4 Wol, katoen en zijde
Boeken:
G. Dannenfeldt, die Wollfaser, Praxis Schriftenreihe, Chemie, Band 51, Aulis Verlag Deubner &
Co Kg Köln, 1989, ISBN 3-7614-1289-4
G. Zenker, Chemiefasern, Praxis Schriftenreihe, Chemie, Band 19, Aulis Verlag Deubner & Co Kg
Köln, 1989, ISBN 3-7614-1289-4
Cd-roms:
Natuur en techniek, het digitale archief II en Chemie en samenleving
Microsoft Encarta 1998 en 1999
Sites:
www.chemnet.nl Chemnet (beschrijving van artikelen)
http://www.umr.edu/~wlf/
http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.html
http://npcm.plastics.com/
http://www.polymers.com/dotcom/polylink/
78
Opdracht 5 Plexiglas
http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.html
R. Blume, Umweltchemie im Experiment, Cornelsen Scriptor, Frankfurt am Main, 1990, ISBN 3589-21011-7
Chemie Aktueel nr 11, januari 1993, Recycling van auto's.
79
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u een aantal ideeën aan voor het gebruik van additioneel
materiaal. U moet daarbij denken aan videobanden, computerprogramma’s, allerlei spelletjes en leuke
onderzoeksopdrachten.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk.
Audiovisueel materiaal
Paragraaf 12.1
• Mijlpalen in de natuurkunde deel 3:
Geschiedenis en inleiding van polymeren (15 min)
• Science topics:
programma 3, Macromoleculen
• ABC Bayer-banden:
deel IX, Macromoleculen verenigd tot vezels;
deel IX.Z, Polymerisatie van etheen onder hoge druk;
deel IX.3, Polystyreen
Overig materiaal
Paragraaf 12.1 t/m 12.3
• Losse Flodder 4, Thuis in de scheikunde: Boters
Paragraaf 12.4
• Consumentenproeven in de klas, scheikunde: Eiwitoplossers in wasmiddelen
• VU Amsterdam, Suiker en andere zoetstoffen
Voor extra oefenopgaven/proefwerkmateriaal kunt U gebruikmaken van Chemie Aktueel. Zie bij de
rubrieken formuletaal organische chemie, polymeerchemie, biochemie, isomerie.
Internetsites
Algemeen
- www.familyfoodzone.com/
- http://www.mnsfld.edu/~bganong/102.html
http://chemfinder.camsoft.com
www.chemnet.nl Chemnet (beschrijving van artikelen)
http://www.umr.edu/~wlf/
http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.html
http://npcm.plastics.com/
http://www.polymers.com/dotcom/polylink/
http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.html
80
De volgende sites linken door naar actuele sites die voor het chemie-onderwijs van belang kunnen zijn.
www.digischool.nl/sk/sklok.htm
http://davindi.kennisnet.nl/zv/index.jsp
www.thuisexperimenteren.nl
http://chemie.pagina.nl/
http://www.fambof.nl/links/scheikunde/
81
Studiewijzer
Leerstof
12.1 - Maak de opdrachten 1 t/m 8.
- Maak i-Puls 9.
- Maak de opdrachten 10 t/m 14.
- Maak de begrippenkaart uit opdracht 15.
12.2 - Bekijk D-mo 16.
- Maak opdracht 17.
- Voer proef 18 uit.
- Maak de opdrachten 19 en 20.
- Maak eerst alleen en dan klassikaal 21, het Venn-diagram.
- Maak de opdrachten 22 t/m 29.
12.3 - Maak de opdrachten 30 t/m 34.
12.4
12.5
V
Afsl
- Maak de opdrachten 35 t/m 44.
- Maak I-puls 45.
- Maak de paragraaf af.
- Maak de opdrachten t/m 55.
- Maak Pulsje 56 klassikaal
- Maak de opdrachten 57 en 58.
- Maak de begrippenkaart uit opdracht 59.
- Maak een groep van 4.
- Lees inleiding, doel en resultaat.
- Lees het krantenartikel.
- Voer de opdracht uit.
- Bestudeer het overzicht.
- Maak de opdrachten 1 en 2. - Maak opdracht 3 eerst zelf
en bespreek deze daarna klassikaal.
- Maak de diagnostische toets op i-Puls.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 5 t/m 8.
- Maak het proefwerk.
Opmerkingen
Bewaar de gemaakte
begrippenkaart goed.
Deze kan je later
aanvullen.
SLU teller
1
2
3
4
5
Combineer de
begrippenkaart uit
opdracht 59 met die uit
opdracht 15.
Het schema uit
opdracht 3 kun je ook
uitbreiden voor andere
organische stoffen,
zoals alkanen,
alkenen,etc.
Neem Binas mee.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Overzicht i-Puls
12.1
9
Bij deze opdracht is een animatie van de vorming van polyetheen te zien. Naar
aanleiding van deze animatie worden een aantal vragen gesteld.
Deze animatie wordt gevolgd door een aantal opdrachten. Eerst moet de leerling
aangeven uit welk monomeer het getekende polymeer gevormd is en daarna moet de
82
leerling aangeven welk polymeer gevormd kan worden uit het getekende monomeer.
De opdracht wordt afgesloten met een uitleg over hoe een monomeer het beste op
papier getekend kan worden om uiteindelijk de monomeren op de juiste manier aan
elkaar te koppelen.
Deze opdracht duurt ongeveer 25 minuten.
12.4
45
De opdracht start met een animatie over de vorming van een eiwit, gevolgd door een
tweetal opdrachten. Daarna is er een tweede animatie over de hydrolyse van een eiwit
met ook daarbij een opdracht.
Let op er is geluid beschikbaar bij de animaties.
Duurt ongeveer 15 minuten.
DT
Diagnostische toets. Leerlingen kunnen deze toets zelfstandig maken als voorbereiding
voor een proefwerk of schoolonderzoek. Duurt 30 minuten.
83
Hoofdstuk 13 Evenwichten
Didactische lijn
Omdat de verlichtingsmaatregelen van 2007 gedeeltelijk zijn teruggedraaid worden in dit hoofdstuk het
eerder geschrapte onderwerp evenwichten en het onderscheid tussen sterke en zwakke zuren en basen
behandeld.
In het eerste deel van het hoofdstuk maakt de leerling kennis met reacties die voor een deel verlopen:
evenwichten. Uit de natuurkunde kent de leerling het statisch evenwicht waarbij krachten aan elkaar
gelijk zijn. Het begrip dynamisch evenwicht is een moeilijk begrip. In dit dynamisch evenwicht zijn de
snelheden van de heen- en teruggaande reactie gelijk. Bovendien denken leerlingen vaak dat behalve de
reactiesnelheden ook bijvoorbeeld de concentraties aan elkaar gelijk zijn.
Het tweede deel van het hoofdstuk is een vervolg op hoofdstuk 7. Nu maken we onderscheid in sterke
en zwakke zuren en basen. Door de uitbreiding met zwakke zuren en basen komen er ook meer
mogelijkheden voor reacties tussen zuren en basen en oplossingen daarvan. In de eindtermen komt
koolzuur H2CO3 voor. Ondanks dat deze als ‘H2CO3’ staat weergegeven, zullen wij CO2(aq) + H2O(l)
schrijven in plaats van de notatie H2CO3(aq).
Verkorte leerroute
U kunt eventueel de volgende opdrachten laten overslaan.
Opdrachten: 7, 11, 25, 33, 36, 46.
84
Opmerkingen per paragraaf
13.1 Omkeerbare reacties
In de praktijk zijn de reactieomstandigheden van een heengaande en een teruggaande reactie vaak zo
verschillend, dat de meeste leerlingen deze reacties niet gemakkelijk als omkeerbare reacties ervaren.
De bedoeling is dat de demonstratieproef van NO2/N2O4 duidelijk maakt dat reacties ook onder
‘dezelfde’ omstandigheden omkeerbaar kunnen zijn.
Een omkeerbare reactie leidt tot een evenwichtstoestand.
De evenwichtstoestand bij chemische of fysische processen is voor leerlingen een moeilijk begrip.
Vandaar deze uitvoerige behandeling. Denkt u eraan dat het woord evenwicht vertrouwd is in de
betekenis van gelijke hoeveelheden of gelijke krachten. De betekenis van gelijke snelheden is nieuw!
Wees er dus voortdurend op bedacht dat leerlingen bij de term `evenwicht' bijna altijd aan `evenveel' of
`even zwaar' denken.
De leerling begint met een proef waarbij een roze vloeistof bij verwarmen blauw kleurt. Bij afkoelen
wordt de blauwe vloeistof weer roze. Dit duidt op een heen- en teruggaande reactie. Vervolgens brengt
hij een hete blauwe vloeistof en een koude roze vloeistof op een `tussentemperatuur'. De beide
vloeistoffen krijgen dezelfde kleur, tussen blauw en roze in: paars.
Onderzoek van Jan van Driel (dissertatie: Betrokken bij evenwicht; Centrum voor Didactiek der ßwetenschappen) heeft aangetoond, dat veel leerlingen concluderen dat op dat moment zowel de roze
als de blauwe stof aanwezig is. Slechts weinig leerlingen concluderen tot een nieuwe paarse stof.
Met deze proef `toon je aan' dat de situatie van de paarse tussentoestand vanuit twee uitersten te
bereiken is. Hierna spreken we af dat we deze toestand zullen opvatten als een dynamisch evenwicht,
waarbij de twee tegengestelde reacties met dezelfde snelheid verlopen.
13.2 Dynamisch evenwicht
Om leerlingen aan het begrip dynamisch evenwicht te laten wennen en hen te laten nadenken over wat
nu precies bij zo’n dynamisch evenwicht gebeurt, beginnen we deze paragraaf met een introproef en
een pulsje (opdracht 11).
In deze paragraaf benaderen we de paarse kleur van de proef uit de vorige paragraaf vanuit de
concentraties met de daarbij behorende reactiesnelheden.
Met opzet is ervoor gekozen om de concentraties niet naar eenzelfde waarde toe te laten gaan.
De reactiesnelheden moeten uiteraard wel op dezelfde waarde eindigen.
Als leerlingen vragen hoe het kan, dat de concentraties in de evenwichtstoestand niet aan elkaar gelijk
behoeven te zijn kunt u verwijzen naar het feit dat de reactiesnelheid ook nog afhankelijk is van de soort
beginstof, die verdwijnt. Bij de introproef is dit in een simulatie heel goed zichtbaar.
Eventueel kunt u een parallel trekken met een biologisch evenwicht tussen het aantal konijnen en aantal
vossen in een bepaalde streek. Daar is het aantal konijnen ook niet gelijk aan het aantal vossen. Een
dergelijke parallel blijft echter gevaarlijk, omdat bij dat dynamische evenwicht veel meer speelt, dan
alleen konijnen en vossen.
Volgens de eindtermen moet de leerling kunnen aangeven wat wordt verstaan onder:
- een dynamisch evenwicht
- een homogeen evenwicht
- een heterogeen evenwicht
- een verdelingsevenwicht
We omschrijven homogene evenwichten als evenwichten die plaatsvinden in één fase, bijvoorbeeld in
oplossing of als alle stoffen gasvormig zijn.
85
Bij een heterogeen evenwicht vindt de reactie plaats in meerdere fasen, bijvoorbeeld aan het oppervlak
van een vaste stof.
Het inzicht in een dynamisch evenwicht wordt toegepast op chemische evenwichten. Wij hebben
gemeend om de door chemici veel gebruikte uitdrukking `de ligging van een evenwicht' niet te moeten
gebruiken. We volstaan met het noemen van evenwichtsverstoringen en behandelen een methode die
in dit stadium volledig kan worden begrepen: het wegnemen van een reactant. Hierdoor is een
evenwicht niet meer mogelijk, zodat we van een aflopende reactie spreken. Hier kunt u het voorbeeld
van een fles frisdrank gebruiken. Bij het open maken van de fles ontsnapt gas. Na het dicht draaien van
de fles vindt opnieuw gasvorming plaats. Blijft de fles open staan dan gaat alle “prik”eruit.
13.3 Sterke en zwakke zuren
Naar aanleiding van de proef waarbij de verschillen in pH en geleidbaarheid van 1 M zoutzuur en 1 M
ethaanzuuroplossing gemeten worden, concluderen we dat er sterke en zwakke zuren zijn. Omdat je bij
een zuur in water zegt dat in water H+(aq) en zuurrestionen(aq) ontstaan, kun je spreken over het
ioniseren van een zuur. De sterke zuren ioniseren in water volledig. Bij de zwakke zuren stelt zich een
evenwicht in.
In tabel 49 van Binas kunnen de leerlingen opzoeken of een zuur sterk of zwak is. Toch is het handig als
de leerlingen paraat hebben dat HCl, HNO3 en H2SO4 sterke zuren zijn.
Het sterk of zwak zijn van een zuur heeft consequenties voor de notaties van de oplossingen. Dit vinden
de leerlingen in het algemeen erg lastig. Het is dan ook van belang dat de leerlingen opdracht 29 goed
begrijpen.
13.4 Sterke en zwakke basen
Naar analogie van de zuren voeren we ook sterke en zwakke basen in. Hierbij ontstaat echter wel een
probleem. Kun je bij zuren over de ionisatie van het zuur spreken, bij basen kun je dat niet. Hier moet je
de rol van de watermoleculen ook meenemen. De definitie van de sterke en zwakke basen is daaraan
aangepast.
Met behulp van tabel 49 van Binas kunnen de leerlingen weer nagaan of een base sterk of zwak is.
Ook hier doet zich het probleem van de notaties van de oplossingen voor. Het probleem wordt nog
vergroot, omdat een aantal basen negatieve ionen zijn, waardoor bij de notatie van de oplossing eerst
met het ioniseren van het zout rekening moet worden gehouden. De leerlingen moeten inzien dat vele
basen zouten zijn en moeten de oplosbaarheidstabel (tabel 45 van Binas) weer gebruiken.
13.5 Zuur-base reacties
Uit hoofdstuk 7 weten leerlingen dat oplossingen van sterke zuren en sterke basen met elkaar reageren.
Als bij een reactie een sterk zuur of een sterke base betrokken is, treedt een (aflopende) reactie op. Er is
alleen een probleem, als zuur en base beide zwak zijn dan moet uit de opgave blijken of een reactie
verloopt.
86
Vaardigheden
Informatievaardigheden
De leerlingen leren in het kader van ANW-vaardigheden reflecteren op wetenschap en techniek. Er zijn
twee onderwerpen.
De eerste heeft als onderwerp Stikstofbinding: kunstmest en oorlog. Hierin wordt o.a. aangegeven dat
de productie van ammoniak (door middel van een evenwichtsreactie) in eerste instantie bedoeld was
om daarmee kunstmest te maken. Onder druk van WO-I werd het door Haber en Bosch verbeterde
proces vooral gebruikt voor de productie van munitie.
Bij de tweede informatievaardigheid moeten leerlingen zich aan de hand van twee ‘tegenstrijdige’
artikelen zich een mening vormen over de schadelijkheid van fijn stof.
87
Proeven
In dit onderdeel vindt u alles met betrekking tot de proeven:
- een Materiaallijst voor dit hoofdstuk,
- vier ‘Openingsproeven’ waarmee u dit hoofdstuk klassikaal kunt beginnen.
- onder ‘Proeven van dit hoofdstuk’ voor elke proef uit het leerboek een materiaallijst en tips voor de
uitvoering,
Bij dit hoofdstuk zijn geen praktische toetsen en extra proeven opgenomen.
Materiaallijst
Standaard concentratie bij de oplossingen (behalve de indicatoren) is 0,1 M.
- mengsel NO2(g)/N2O4(g) in dicht gesmolten buis
- kobaltchloride (CoCl2•6H2O)
- 2-propanol
- zoutzuur (0,1 en 1 M)
- ethaanzuuroplossing (0,1 en 1 M)
- zwavelzuuroplossing (0,1M)
- natronloog (0,1 M)
- bariumchloride-oplossing (0,1 M)
- magnesiumcarbonaat
- koperoxide
- magnesiumoxide
- azijn (1M)
- calciumcarbonaat
- broomthymolblauw
- fenolftaleien
- methylrood
- demiwater
- aquariumbakken
- bekerglazen (1000, 500, 250 en 100 mL)
- thermometer
- pH-meter of pH-indicatorpapier
- geleidbaarheidsmeter of gelijkspanningsbron met elektroden en ampèremeter
De materialen die nodig zijn voor de openingsproeven komen hier nog bij.
88
Openingsproeven
Proef 1 Zwaailicht
Materiaal
- waterstofperoxide (35 %)
- kaliumjodaat
- 2 M zwavelzuur
- malonzuur
- mangaan(II)sulfaat
- zetmeel
- bekerglas (1 L)
- glasstaaf
U moet drie voorraadflessen maken (per proef hebt u maximaal 50 mL van deze oplossingen nodig).
fles [A]: 420 mL waterstofperoxide (35 %) aanvullen tot 1 liter
fles [B]: 43 g kaliumjodaat opgelost in 40 mL 2 M zwavelzuur. Deze oplossing aanvullen tot 1 liter.
fles [C]: aan 1 liter water toevoegen 15,5 g malonzuur, 3,4 g mangaan(II)sulfaat en 0,3 g zetmeel.
Uitvoering
Breng in een leeg bekerglas van 1 liter ongeveer 3 cm hoog vloeistof uit fles [A]. Doe er 3 cm hoog
vloeistof uit [B] bij en ten slotte ook 3 cm hoog vloeistof uit [C]. Roer goed met een glasstaaf en wacht
af.
Proef 2 Verkleuring
Materiaal
- drie bekerglaasjes van 100 of 150 mL, met erop I, II en III
- bekerglas van 500 mL
- warm water van ongeveer 65 °C
- thermometer
- in erlenmeyers van 100 mL:
* 40 ml 5 % waterstofperoxide-oplossing (100 mL 30 % aanvullen tot 600 mL) (erop waterstofperoxideoplossing)
* 80 ml kaliumnatriumtartraatoplossing (KNaC4H4O6.4H2O, 8,33 g in 100mL) (erop
kaliumnatriumtartraatoplossing)
* 10 ml kobaltchloride-oplossing (4,00 g CoCl2 in 100 mL) (erop kobaltchloride-oplossing)
- spuitfles met water
- pasteurpipet (kan klaar staan in kobaltchloride-oplossing)
Uitvoering
Doe in bekerglas (I) 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL waterstofperoxide-oplossing.
Doe in bekerglas (II) ook 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL waterstofperoxide-oplossing.
Doe in bekerglas (III) 30 mL water.
Vul een bekerglas van 500 mL met warm water.
Verwarm alle drie de bekerglazen met inhoud in een warmwaterbad tot ongeveer 50 °C. Haal de drie
bekerglazen uit het warmwaterbad.
89
Voeg aan het bekerglas met water (III) ongeveer 2 mL kobaltchloride-oplossing toe met een
pasteurpipet: een volle pasteurpipet bevat ongeveer 1 mL vloeistof.
Voeg aan de inhoud van bekerglas I (met 20 mL kaliumnatriumtartraatoplossing en 10 mL
waterstofperoxide-oplossing) ook ongeveer 2 mL kobaltchloride-oplossing toe.
Aan bekerglas II voeg je niets toe.
De kleur van de oplossing in bekerglas I kleurt via groen terug naar roze. Kobaltchloride treedt op als
katalysator.
Proef 3 Verkleuring
Materiaal
- 1 L indicatoroplossing in een bekerglas: voeg broomthymolblauw toe aan 1 L kraanwater tot een goed
zichtbare groene kleur ontstaat. Broomthymolblauw is in neutraal milieu groen gekleurd. Als het
kraanwater niet neutraal is, moet u de pH van de oplossing aanpassen tot neutraal met wat zoutzuur of
natronloog.
- 5 g ammoniumsulfaat
- bekerglas 500 mL
- afzuigerlenmeyer (500 mL) met slang of erlenmeyer (500 mL) met doorboorde stop met
gasuitleidbuis/inleidbuis
- spatel
- brander, driepoot, gaasje, lucifers
Uitvoering
- Verdeel de indicatoroplossing over het bekerglas, de erlenmeyer en het bekerglas met oorspronkelijke
oplossing.
- Voeg 5 g ammoniumsulfaat toe aan de erlenmeyer.
- Verwarm de inhoud van de erlenmeyer tot de inhoud kookt en leid het gas dat ontstaat in de oplossing
in het bekerglas van 500 mL.
Toelichting
De oorspronkelijke groene oplossing wordt in de erlenmeyer geel en in het bekerglas van 500 mL blauw.
Broomthymolblauw is in neutraal milieu groen, in zuur milieu geel en in basisch milieu blauw. Opgeloste
ammoniumionen zorgen voor een zuur milieu. Bij verwarmen ontsnapt NH3 gas dat in het bekerglas een
basische oplossing veroorzaakt.
Proef 4 Fontein
Materiaal
- rondbodemkolf van 1 L
- 10 mL 25 % ammonia
- doorboorde rubberen stop die goed past in de hals van de rondbodemkolf
- glazen buis (ongeveer 30 cm lang), op 10 cm van begin een kraantje
- groot bekerglas met water, waarin wat lakmoes (rood) of broomthymolblauw
Uitvoering
Breng in de stop de glazen buis met de kraan (kraan aan de brede kant van de stop).
90
Breng in de rondbodemkolf 10 mL 25 % ammonia. Verwarm de kolf tot de oplossing kookt. Sluit de kolf
af met de stop, waardoor de glasbuis (met kraan) steekt.
Bouw onderstaande opstelling voor de ammoniakfontein.
Draai de kraan in de glazen buis open.
Opmerking
Als de vloeistof niet uit zichzelf omhoog wil komen, giet dan een beetje aceton over de rondbodemkolf.
Door het verdampen van aceton zal de ammoniak/lucht in de kolf afkoelen.
91
Proeven hoofdstuk 13
Demonstratieproef 2 De kleur van een NO2(g) / N2O4(g) mengsel
Materiaal
- gasmengsel NO2(g)/N2O4(g)
- bekerglazen met kokend water en met ijswater
Uitvoering
U maakt het gasmengsel door in de zuurkast koper met geconcentreerd salpeterzuur te laten reageren.
Als u het NO2(g)/N2O4(g) mengsel opvangt in buisjes, die u daarna dichtsmelt, kunt u deze nog jaren
gebruiken.
Proef 3 Roze – Paars - Blauw
Materiaal
- CoCl2•6H2O
- 2-propanol
- bekerglazen met koud en warm water
- thermometer
U maakt de benodigde roze oplossing als volgt.
Los 2,0 gram CoCl2•6H2O op in 50 mL 2-propanol. Gebruik een magneetroerder; het oplossen duurt
ongeveer 20 minuten. U verkrijgt een diepblauwe oplossing.
Voeg vervolgens druppelsgewijs water toe, tot de kleur omslaat naar roze; u hebt ongeveer 8 mL water
nodig.
De aldus verkregen oplossing kunt u zeer vaak gebruiken.
Uitvoering
Tijdens de proef kan de propanol uit de oplossing gaan verdampen. Dit zorgt voor enige stankoverlast. U
kunt de reageerbuizen met behulp van stopjes afsluiten. Dit heeft het nadeel dat deze er bij het
verwarmen van de buizen kunnen afspringen. De beste oplossing is om de buisjes met roze vloeistof
dicht te smelten.
Introproef paragraaf 13.2 Dynamisch evenwicht
Materiaal
- twee aquariumbakken
- bekerglas 250 mL
- bekerglas 100 mL
Uitvoering
De proef is zeer illustratief! De analogie met een chemisch evenwicht is overigens treffend: in de
evenwichtstoestand veranderen de hoeveelheden water in beide vaten niet meer. In het grote en het
kleine bekerglas bevindt zich dan evenveel water; laat u de inhoud van het grote bekerglas maar in het
kleine schenken.
92
Demonstratieproef 23 Verschillen tussen 1 M zoutzuur en 1 M ethaanzuuroplossing
Materiaal
- 1 M zoutzuur
- 1 M ethaanzuuroplossing
- geleidbaarheidsmeter of gelijkspanningsbron met elektroden en ampèremeter
- pH-meter of pH-indicatorpapier
Uitvoering
a Het geleidingsvermogen kunt u meten met een geleidbaarheidsmeter of conductometer. Als u die niet
bezit, kunt u ook een gelijkspanningsbron met elektroden en een ampèremeter gebruiken.
Sommige conductometers zijn zo gevoelig, dat de meter bij 1 M zoutzuur van de schaal loopt als er bij 1
M ethaanzuuroplossing een redelijke uitslag ontstaat. In dat geval kunt u het zoutzuur een aantal keren
verdunnen. U moet dit verdunnen dan wel aan de leerlingen melden. Een andere mogelijkheid is om
met zoutzuur te beginnen, waarbij u de gevoeligheid van de meter zo instelt, dat deze een maximale
uitslag vertoont.
b De pH meet u het gemakkelijkst met een pH-meter. Als die niet tot uw beschikking staat, kunt u ook
pH-indicatorpapier gebruiken.
Proef 47 Reacties met zwavelzuur
Materiaal
- 0,1 M zwavelzuuroplossing
- 0,1 M natronloog
- 0,1 M bariumchloride-oplossing
- magnesiumcarbonaat
- broomthymolblauw
Uitvoering
Het moet de leerlingen duidelijk zijn dat in alle drie de gevallen een reactie optreedt.
Proef 48 Koperoxide in water en in zoutzuur
Materiaal
- koperoxide
- demiwater
- 0,1 M zoutzuur
Uitvoering
Het moet de leerlingen duidelijk zijn dat in eerste instantie geen reactie plaatsvindt. Maar dat bij het
toevoegen van zoutzuur wel een reactie optreedt.
Proef 49 Magnesiumoxide met verdund ethaanzuur
Materiaal
- fenolftaleïen
- magnesiumoxide
- verdund ethaanzuuroplossing (1 M)
93
Uitvoering
Omdat magnesiumoxide een beetje met water reageert, waarbij OH-(aq) ontstaat, zal de vloeistof
lichtpaars kleuren. Door het azijnzuur zal de oplossing weer zuur worden waardoor de kleur weer
verdwijnt. Omdat nog vast magnesiumoxide aanwezig is, zal de vloeistof uiteindelijk weer paars kleuren.
Proef 53 Verwijderen kalkaanslag
Materiaal
- calciumcarbonaat
- methylrood
- azijn (1 M ethaanzuuroplossing)
De uitvoering spreekt voor zichzelf.
94
Additioneel materiaal
In dit deel van de docentenomgeving treft u een aantal ideeën aan voor het gebruik van additioneel
materiaal. U moet daarbij denken aan videobanden, computerprogramma’s, allerlei spelletjes en leuke
onderzoeksopdrachten.
Verder vindt u interessante internetsites die aansluiten bij het onderwerp van het hoofdstuk.
Audiovisueel materiaal
Paragraaf 13.1
Bouwstenen Chemie, Chemisch evenwicht
100 Chemische proeven II, PP8 Dissociatie van distikstoftetraoxide
Paragraaf 13.2
100 Chemische proeven:
I PT12 Zwaveldioxide verandert in zwaveltrioxide
II PR7 Fosforpentachloride uit fosfortrichloride
II QA4 Neerslag van natriumchloride uit pekel
Paragraaf 13.3
100 Chemische demonstratieproeven II: PP1 pH verandering bij zuren en basen
Paragraaf 13.4
100 Chemische demonstratie proeven I:
PT3 Oxiden en hydroxiden uit de derde periode
PT17 Natrium- en chloorhydride
Paragraaf 13.4
Zuur-base en redoxreacties deel 3: Zuur-base reacties
100 Chemische demonstratieproeven:
I PT3 Oxiden en hydroxiden uit de derde periode
I ID2 Verdund zuur reageert met natriumcarbonaat
II PR1 Kopersulfaat
II QA1 Reactie van geconcentreerd zwavelzuur met halogeniden
II QA2 Reactie van geconcentreerd zwavelzuur met nitraat
II PP3 Fonteinproef met waterstofchloride en ammonia
II PP4 Diffusie van ammonia en waterstofchloride
Overig materiaal
Paragraaf 13.1
- Scheikunde op de computer met Nemo bij reactiesnelheid en evenwichten
- Zandbergen, IP-Coach modelomgeving en evenwichten
- Cohen, Tabel 51
- Losse Flodder 14 Puzzels en opdrachten, nummer 33 Reactiesnelheid
95
Paragraaf 13.2
- Scheikundeproeven en een computer, proef 3 Chemisch evenwicht in een NO2/N2O4 mengsel
- Losse flodder 6 Van magie tot chemie I, proef 9 Loodzwaar
- Losse Flodder 7, Van magie tot chemie II, proef 18 Bruisend experiment, proef 20 Heen en weer
Paragraaf 13.4
Losse flodder 5 Spelletjes bovenbouw Bronsted memory
Paragraaf 13.5
Losse flodder 6 Van magie tot chemie I: proef 5 Magische inkt en proef 8 Tovertabletten
Losse flodder 7 Van magie tot chemie II: proef 15 de chemische pomp en proef 18 Bruisend experiment
Losse flodder 15 Open practicumopdrachten klas 4 deel II: proef 4 vast zout en proef 5 ontzuren
Losse flodder 16 Open practicumopdrachten klas 4 deel II: proef 11 maagzuurtabletten en proef 14 zuur
of zuurder?
Consumentenproeven in de klas scheikunde: proef 9B Bleekmiddelen en wasmiddelen
Voor extra oefenopgaven/proefwerkmateriaal kunt U gebruikmaken van Chemie Aktueel. Zie bij de
rubrieken zuren, basen, zuur-base, evenwichten.
Internetsites
Algemeen
De volgende sites linken door naar actuele sites die voor het chemie-onderwijs van belang kunnen zijn.
www.digischool.nl/sk/sklok.htm
http://davindi.kennisnet.nl/zv/index.jsp
www.thuisexperimenteren.nl
http://chemie.pagina.nl/
http://www.fambof.nl/links/scheikunde/
96
Studiewijzer
Leerstof
Opmerkingen
13.1 - demonstratieproef 2 en practicumopdracht 3
- Bestudeer paragraaf 13.1 en maak de opgaven.
13.2
13.3
13.4
13.5
V
Afsl
- Doe de introproef en opdracht 11 (Pulsje)
klassikaal.
- Bestudeer paragraaf 13.2 en maak de opgaven 8
t/m 15.
- Maak opgave 16 t/m 20.
- Doe demonstratieproef 23, opdracht 25 (Pulsje)
en opdracht 36 klassikaal.
- Bestudeer paragraaf 13.3 en maak de opgaven.
- Bestudeer paragraaf 13.4 en maak de opgaven.
- Maak opdracht 46 klassikaal.
- Voer de proeven 47, 48, 49 en 53 uit.
- Bestudeer paragraaf 13.5 en maak de opgaven.
- Lees de opdracht door en zoek de gevraagde
informatie.
- Beantwoord de vragen.
- Maak de powerpointpresentatie.
- Bestudeer het overzicht.
- Maak op weg naar het proefwerk opdrachten 1
t/m 3.
- Leer het hoofdstuk.
- Maak de voorbeeld-proefwerkopgaven 4 t/m 8.
Lees paragraaf 11.1 nog
eens goed door.
SLU teller
1
2
3
4
Lees hoofdstuk 7 nog
eens goed door.
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17