Adviesexamenprogramma scheikunde havo - Start

Overzicht
van
concepten en vakbegrippen
Stuurgroep Nieuwe Scheikunde
Intern document examenexperiment 2007-2010
oktober 2010
Overzicht van concepten en vakbegrippen
1
Overzicht van concepten en vakbegrippen
Intern document van de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde
Leeswijzer
In het Eindrapport van de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde wordt in paragraaf
1.6.4, de paragraaf die handelt over het aspect overladenheid van
examenprogramma’s, verwezen naar het bovengenoemde intern document van
de Stuurgroep. Er staat op pagina 42 het volgende.
Om een beeld te krijgen van de mate van overladenheid heeft de Stuurgroep
Nieuwe Scheikunde vanuit de klassenervaringen een Overzicht van concepten
en vakbegrippen (Stuurgroep Nieuwe Scheikunde, intern document)
samengesteld. Dit document is gebruikt om samen met de docenten uit het
examenexperiment de stap van examenprogramma-2006 naar de huidige
adviesexamenprogramma’s te maken. Dat overzicht zou eveneens als voorbeeld
kunnen dienen bij het opstellen van een toekomstige syllabus bij de
adviesexamenprogramma’s, in het bijzonder om overladenheid van het
lesprogramma te vermijden.
In de interne discussie met docenten in het examenexperiment is sprake
geweest van twee documenten, één voor havo en één voor vwo om de
eenvoudige reden dat de overzichten na elkaar zijn ontwikkeld. Elk van de
overzichten bevat in de eerste plaats een tabel met daarin de geschatte belasting
in tijd, aangegeven in studielasturen, om de vakbegrippen en concepten in de
klas te behandelen, onderverdeeld naar schoolexamen en centraal examen. En
vervolgens het bijpassende overzicht zelf.
Deze overzichten zijn vervolgens ook gebruikt bij de veldraadplegingen over de
conceptteksten voor de adviesexamenprogramma’s die de Stuurgroep heeft
belegd. Voor deelnemers aan deze bijeenkomsten was het onvoldoende duidelijk
welke onderwijsinhouden bij de globale eindtermen passen of zouden kunnen
passen en om die reden zijn de overzichten ter beschikking gesteld aan
deelnemers van de veldraadpleging.
In de dvd bij Scheikunde in de dynamiek van de toekomst, het eindrapport van
de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde, zijn relevante documenten bijeengebracht die
voor docenten en andere betrokkenen van belang zijn. Daaronder vallen ook
deze overzichten, die daarom hier in één interne publicatie zijn samengebracht.
Daarbij is ook het oorspronkelijke voorwoord aangepast.
december 2010
Stuurgroep Nieuwe Scheikunde
Overzicht van concepten en vakbegrippen
2
Voorwoord
In de twee overzichten van deze publicatie zijn concepten verzameld, die aan de
orde kunnen komen bij het gebruik van de verschillende modules Nieuwe
Scheikunde. Op de pagina’s 6 t/m 12 staan de concepten en vakbegrippen voor
havo en op de pagina’s 13 t/m 21 die voor vwo.
Deze keuze is gemaakt op basis van het gegeven onderwijs met de modules die
gebruikt zijn in de diverse voorbeeldleerlijnen. Deze overzichtslijsten zijn
besproken in een aantal bijeenkomsten van docenten en toa's uit het
examenexperiment en met een groep vakdidactici en andere betrokkenen.
Opmerkingen vanuit deze groepen zijn verwerkt in de uiteindelijke versie.
In de hier weergegeven lijsten is een detaillering gebruikt, die duidelijk maakt
wat wel en niet behandeld wordt in de scholen die hebben deelgenomen aan het
examenexperiment. Daarbij is noodzakelijkerwijs uitgegaan van de werkversie
syllabus, zoals die gold vanaf 2007 voor het examenexperiment en dus voor de
pilotexamens in 2009 en 2010. Bij de indeling zijn herkenbare termen en een
bijbehorende stofindeling gebruikt om de discussie te vergemakkelijken.
Voor een syllabus bij de adviesexamenprogramma’s zal door de daarvoor in te
stellen syllabuscommissie, in opdracht van het College voor Examens, een
preciezere invulling gegeven worden. Die invulling is op dit moment niet aan de
orde. Ook de indeling van een dergelijke syllabus niet.
Deze lijst is wel bedoeld om na te gaan welke onderdelen wel en welke
onderdelen niet aan de orde zouden moeten komen in havo en vwo bij (nieuwe)
scheikunde, waarbij de stof voor scheikunde verdeeld wordt in stof die centraal
geëxamineerd wordt en stof die op school wordt geëxamineerd. De ce-stof
omvat, volgens opdracht, ongeveer 60% van de beschikbare lestijd en vormt de
grondslag voor het af te nemen centraal examen. In de overige 40% van de
beschikbare tijd komt stof aan de orde die alleen wordt getoetst in het
schoolexamen en die wordt bepaald door de andere eindtermen van het
examenprogramma en aanvullende keuzes van de school.
De overzichten zijn gebruikt om na te gaan hoe een dergelijke verdeling tussen
ce-stof en se-stof gemaakt kan worden. De se-stof is aangegeven in grijs.
Docenten kunnen in principe zelf kiezen wat ze wel en niet behandelen van de
aangegeven onderwerpen. Ook is nagegaan of de hele stof past binnen de
beschikbare hoeveelheid tijd die uitgetrokken is voor scheikunde, 440 SLU in het
vwo-programma en 320 SLU in het havo-programma. In de tabellen 1 en 2 op
pagina 4 en 5 is de verdeling van onderwerpen en benodigde tijd weergegeven,
tabellen waarmee mogelijke overladenheid inzichtelijk wordt gemaakt.
oktober 2010
Stuurgroep Nieuwe Scheikunde
Overzicht van concepten en vakbegrippen
3
Tabel 1. Tijdbelasting havo
Algemene
vakvaardigheden
50 SLU
Communiceren over
chemie
Vormen van oordeel
over maatschappelijke
fenomenen
Toepassen ontwerp
cyclus
Gebruiken kennis in
nieuwe context
Heen en weer denken
Inzicht in symbolen
rekenvaardigheid
Chemische vaktaal en
basisbegrippen
44 SLU
Grootheden en
eenheden
vaktaal
Naamgeving organische
chemie
Bouw van de stof
48 SLU
Algemeen
Chemische binding
Energie
Chemische reacties
140 SLU
Algemeen
Kinetiek en evenwicht
Donor-acceptor reacties
Organische chemie
Macromoleculaire
chemie
Analytische chemie
Biochemie
Technologie en
duurzaamheid
72 SLU
Procestechnologie
Materiaalkunde
Biotechnologie
Milieutechnologie
Totaal aantal SLU
Centraal examen
20 SLU
Schoolexamen
30 SLU
x
x
x
x
X (20%)
X (80%)
x
x
x
x
x
18
x
x
x
26
x
x
x
x
x
x
20 SLU
28 SLU
X (8)
X(8)
X (4)(alleen kwalitatief)
100 SLU
X (8)
X (8)
X (12) (rest)
40 SLU
X (20)
X (20)
X (20)
X (20)
X (20)
X (20)
X (20)
72 SLU
X (18)
X (18)
X (18)
X (18)
190 SLU
124 SLU
Keuze uit of rood òf blauw nog te maken.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
4
Tabel 2. Tijdbelasting vwo
Algemene vaardigheden
60 SLU
Communiceren over
chemie
Gebruik juiste
onderzoeksmethoden
Vormen van oordeel
over maatschappelijke
fenomenen
Chemische vaktaal en
basisbegrippen
60 SLU
Basisbegrippen
Vaktaal
Kennis naamgeving
Bouw van de stof
60 SLU
Algemeen
Chemische binding
Energie
Chemische reacties
170 SLU
Algemeen
Kinetiek en evenwicht
Donor-acceptor reacties
Organische chemie
Macromoleculaire
chemie
Analytische chemie
Biochemie
Technologie en nieuwe
materialen
100 SLU
Procestechnologie
Materiaaltechnologie
Keuze materialen
Biotechnologie
Milieutechnologie
Groene chemie
Kringlopen
Gebruik van
energiebronnen
Totaal
440 SLU
Centraal examen
30
X
Schoolexamen
30
X
X
X
X
X
30
30
X
X
X
40
X
X
X
20
X
X
80
X
X
X
X
X
90
15
15
30
20
X naar keuze te
verdelen over deze
drie onderdelen
90
X
X
X
X
X
X
X
X
270 SLU
Overzicht van concepten en vakbegrippen
170 SLU
5
Overzicht voor havo
1.
Algemene vakvaardigheden.1
1.1
Communiceren over chemie
a. Schrijven verslag
b. Geven van presentatie voor klasgenoten(‘peers’)
c. Geven van presentatie voor leken
d. Schrijven onderzoeksverslag
e. Posterpresentatie
f. Andere communicatiemiddelen
Te denken valt aan:
▪ video, muziek
▪ Gebruik powerpoint
▪ Grafische weergaven
1.2
Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenen
a. Beoordelen van (chemische) argumenten
b. Zelf vinden van (chemische) argumenten
c. Formuleren van argumenten
d. Discussievaardigheden
1.3
Toepassen ontwerp cyclus2
▪ Ontwerpprobleem analyseren en beschrijven
▪ Opstellen van plan van eisen/ criteria
▪ Uitwerkingen bedenken
▪ Ontwerpvoorstel formuleren
▪ Ontwerp realiseren
▪ Ontwerp testen en evalueren
a. Verwerven van gegevens
▪ Gebruik van ICT
b. Presentatie van ontwerpvoorstel
c. Relatie leggen tussen eisen en eigenschappen
▪ Groeperen van gegevens
▪ Eenvoudige statistiek
▪ Grafiek tekenen
▪ Rekenwerk/ verwerken van gegevens
d. Discussie over ontwerp
▪ Nauwkeurigheid
▪ Literatuur
e. Maatschappelijke relevantie van een ontwerp
f. Reflectie over eigen handelen in ontwerpcyclus
1.4
1.5
Gebruiken kennis in nieuwe context
In staat zijn heen en weer te denken tussen atomair/moleculair niveau
en verschijnselen op macroniveau
Gebruik van en inzicht in symbolen op beide niveaus
Uitvoeren van berekeningen betrekking hebbend op processen in de
chemie
1.6
1.7
1
Voor deze algemene vakvaardigheden geldt dat dit vaardigheden zijn, die voor alle natuurwetenschappelijke
vakken op dezelfde manier worden geformuleerd. Hierover zal nog nader overleg moeten plaats vinden.
2
Ontleend aan techniek 12+
Overzicht van concepten en vakbegrippen
6
2.
Chemische vaktaal en basisbegrippen
2.1
Grootheden en eenheden
a. Molecuul massa
▪ Symbool M
▪ Eenheid u
b. Atoommassa
▪ Symbool A
▪ Eenheid u
c. Chemische hoeveelheid
▪ Symbool n
▪ Eenheid mol
d. Molaire massa
▪ Symbool M
▪ Eenheid g/mol
e. Gehalte
▪ Concentratie,
• symbool c ([])
• Eenheid mol/L
▪ Molariteit
• Symbool
• Eenheid M(=mol/L)
▪ MAC waarde
▪ Eenheid ppm/ppb
▪ Andere eenheden:
• Massaprocent
• Volumeprocent
• g/L
f. reactiesnelheid
▪ symbool s
▪ eenheid (mol/L).sec-1
g. concentratiebreuk
▪ symbool Q
▪ eenheid afhankelijk van Q
h. Dichtheid
▪ Symbool 
▪ Eenheid kg/m3
2.2
Vaktaal3
a. Toestandsaanduidingen
▪ (s)
▪ (l)
▪ (g)
▪ (aq)
b. symbolen elementen 4
▪ veel gebruikte elementen
c. formules en namen van verbindingen
d. namen en formules van veel voorkomende ionen
e. namen en formules van veel voorkomende zuren en basen
f. begrippen als endotherm en exotherm
Naamgeving
- De naam en structuurformule van de navolgende verbindingen kunnen geven:
a. Koolwaterstoffen
2.3
3
De leerling kan de hieronder genoemde begrippen hanteren in communicatie over chemie.
4
De precieze elementen, verbindingen, ionen, zuren en basen worden later aangegeven.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
7
▪ alkanen
▪ alkenen
b. Zuurstofverbingen,
▪ alkoholen,
▪ aldehyden en ketonen
▪ carbonzuren
▪ esters
▪ ethers
c. stikstofverbindingen
▪ aminen
d. andere karakteristieke groepen
▪ halogenen
3.
Bouw van de stof
3.1
Algemeen
3.1.1 kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met stoffen in de chemie en daarmee
kunnen redeneren:
a. Stofeigenschappen (eigenschappen van stoffen op macroniveau)
b. Het verschil tussen zuivere stof en mengsels kunnen uitleggen
3.1.2 Faseovergangen
a. Uit kunnen leggen welke invloed aantrekkingskrachten tussen moleculen
hebben op faseovergangen:
▪ vanderwaalskrachten
▪ dipool-dipool interacties
▪ waterstofbruggen
3.1.3 Zuivere stoffen kunnen onderverdelen in ontleedbare en niet ontleedbare
stoffen, gebruik makend van
a. Atoommodel van Dalton
▪ Kunnen gebruiken van molecuulformules
3.1.4 Niet ontleedbare stoffen kunnen verdelen in metalen en niet metalen.
3.1.5 Atoommodel van kern en elektronen (Rutherford) kunnen beschrijven en
gebruiken bij de verklaring van eigenschappen van stoffen:
a. Bouw van de kern
▪ Protonen, neutronen
▪ Massagetal, atoomnummer
▪ Isotopen
b. Elektronenwolk
c. Lading en massa van elektronen, protonen en neutronen
3.1.6 Aan de hand van de atoommodellen de opbouw van het periodiek systeem
kunnen verklaren:
a. Relatie atoomnummer en plaats in PS
b. Plaats isotopen in PS
3.1.7 Symmetrie bij roosteropbouw kunnen beschrijven en gebruiken om
eigenschappen van een stof te verklaren, waarbij ook gebruik gemaakt
wordt van de krachten tussen de samenstellende deeltjes
a. Metaalrooster
▪ metaalbinding
b. Ionrooster
▪ Ionen en ionbinding
c Molecuulrooster
▪ Vanderwaalskracht
▪ Dipool-dipool interacties
▪ Waterstofbruggen
3.1.8 Mesostructuur van rooster kunnen gebruiken om de eigenschappen van
een stof te verklaren
a. roosterfouten
3.1.9 Keuze van materialen bij toepassingen aan de hand van
Overzicht van concepten en vakbegrippen
8
a. Koppeling eigenschappen aan criteria
▪ Bijvoorbeeld Relatie rooster en smeltpunt/smelttraject en
kookpunt/kooktraject
▪ Bijvoorbeeld Relatie stroomgeleiding/ rooster
3.1.10 Redeneren over de oplosbaarheid van materialen in water aan de hand
van
a. Verschil in bouw van zouten/ moleculaire stoffen
b. polair/ apolair
c. waterstofbruggen
d. Dipool-dipool interacties
e. Dipool-ion interacties (bv hydratatie)
f. neerslagsreacties/ oplosreacties
g. hydrofoob/ hydrofiel
3.2
Chemische binding
3.2.1 Een beschrijving kunnen geven van de chemische binding, en daarmee
redeneren aan de hand van:
a. Atoombinding, eenvoudige model met delen van elektronen
b. Begrippen covalentie en elektrovalentie
c. Polaire atoombinding
d. Ionbinding
3.3
Energie/Thermodynamica5
3.3.1 Kunnen rekenen en redeneren met begrippen gekoppeld aan de eerste
hoofdwet van de thermodynamica
a. Wet van behoud van energie
b. Omzetten van chemische energie in andere vormen van energie
3.3.2. Tweede hoofdwet
a. Uit kunnen leggen dat bij omzettingen van de ene vorm van energie in
een andere vorm van energie er altijd een deel verloren gaat in de vorm
van warmte. In verband daarmee het begrip kwaliteit van energie
kunnen gebruiken in redeneringen.
4.
Chemische reacties
4.1
Algemeen
4.1.1 De navolgende principes kunnen hanteren bij chemische reacties:
a. Elementbehoud
b. Massabehoud
c. Behoud van lading
d. Vaste massaverhouding
e. Volumeverhouding in de gasvorm
f. Verhoudingsformules
4.1.2 Opstellen kloppende reactievergelijkingen
4.2
Kinetiek en evenwicht
4.2.1 Kunnen redeneren met het botsende deeltjesmodel en daarbij de volgende
begrippen hanteren:
a. activeringsenergie
b. katalysator
c. verdelingsgraad
d. concentratie
e. temperatuur
4.2.2 Het verschil tussen evenwicht en een omkeerbare reactie kunnen uitleggen
5
De suggestie is gedaan dit onderdeel te schrappen voor havo.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
9
4.2.3 Kunnen uitleggen dat de ligging van een evenwicht kan verschuiven en
daarbij de volgende aspecten kunnen betrekken:
a. invloed katalysator
b. concentratieverandering
4.3
Donor acceptor reacties
4.3.1 Kunnen uitleggen dat een groot aantal reacties gebaseerd is de uitwisseling
van kleine deeltjes en dat daarbij sprake is van een donor en een acceptor
4.3.2 Dit principe kunnen toepassen bij
a. de zuur/base theorie
▪ Brønsted-Lowry, uit kunnen leggen dat bij zuur base reacties een
proton wordt uitgewisseld
▪ Reacties tussen zuren en basen beschrijven met een kloppende
reactievergelijking reacties
b. Redoxreacties
c. Uit kunnen leggen dat bij een redoxreactie elektronen worden
uitgewisseld, gekoppeld aan de definitie van een reductor en een
oxidator
d. Uit kunnen leggen hoe redoxreacties een rol spelen bij:
▪ Elektrochemische cel/ stroombronnen
- Reacties op afstand
4.4
Organische chemie
4.4.1 Reacties in de organische chemie kunnen weergeven in structuurformules,
en in redeneringen laten zien welke factoren gemeenschappelijk zijn bij
typen reacties, daarbij komen in ieder geval de volgende reactietypen aan
de orde:
a. Condensatie reacties(bv esters en peptide)
b. Hydrolyse
c. Additie
d. Substitutie
4.5
Macromoleculaire chemie
4.5.1 Bij de vorming van polymeren de stappen in het reactiemechanisme
kunnen beschrijven,
a. Poly-additie
▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven
▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer
b. Polycondensatie
▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven
▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer
4.5.2 De structuur polymeren in vaste stof kunnen beschrijven, en die in
redeneringen over de eigenschappen van een polymeer gebruiken.
a. Het verschil kennen tussen een thermoharder/thermoplast op moleculair
niveau en de eigenschappen op macro niveau
b. Kunnen uitleggen wat de rol is van kristallisatiekernen in de bouw van
een polymeer
c. Kunnen uitleggen wat de rol is van crosslinking, vulcaniseren in de
6
bouw van een polymeer, en de gevolgen voor de de eigenschappen van
een polymeer
d. Kunnen uitleggen wat copolymerisatie is en welke gevolgen
copolymerisatie heeft op de eigenschappen van een polymeer
e. Kunnen uitleggen welke rol weekmakers spelen in een stof.
6
De vraag is of dit toch hierbij moet in verband met de ontwerpcyclus.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
10
4.6
Analytische Chemie
4.6.1 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwalitatieve analyse, en daarbij
in ieder geval de volgende begrippen hanteren:
a. aantoningsreacties, begrip reagens, indicatoren
4.6.2 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwantitatieve analyse
4.7
Biochemie
4.7.1 Een beschrijving kunnen geven van de stappen die optreden bij de7
synthese van een eiwit in een cel:
a. Transcriptie van DNA naar m-RNA kunnen beschrijven
b. Transport naar ribosomen en aflezen m-RNA naar aminozuren kunnen
beschrijven
▪ Verschil genetische code in DNA en RNA kunnen uitleggen
▪ Relatie tussen genetische code en aminozuurvolgorde kunnen
uitleggen
c. Assemblage van eiwitten uit verschillende onderdelen kunnen
beschrijven
4.7.2 Van een aantal voedingsstoffen
a. de kenmerkende moleculaire structuur kennen en kunnen beschrijven,
b. kunnen beschrijven hoe deze stoffen worden afgebroken in het lichaam
en globaal hoeveel chemische energie hierbij betrokken is
c. kunnen beschrijven welke functie deze stoffen in het (menselijk) lichaam
hebben, gerelateerd aan hun eigenschappen
▪ Eiwitten
- De rol van de primaire secundaire tertiaire en quartaire structuur in
de opbouw van een eiwit hoort hierbij aan de orde te komen
▪ Vetten
▪ Koolhydraten
4.7.3 Een aantal eigenschappen van enzymen kunnen beschrijven en kunnen
gebruiken in redeneringen:
a. Een enzym als bio-katalysator:
▪ Specificiteit van het enzym
▪ pH-optimum als katalysator
▪ Temperatuur optimum als katalysator
5.
Technologie en duurzaamheid
5.1
Procestechnologie
5.1.1 Bij de beschrijving van een proces de volgende begrippen kunnen
gebruiken in redeneringen
a. De schaal van een proces
▪ Lab on a chip
▪ Grootschalige industrie
b. Gebruik van katalyse
c. Een batchproces
d. Een continuproces, gezien als een oneindige reeks van batchprocessen
e. Een blokschema als weergave van een proces
- Blokschema, met
▪ Stofstromen
▪ Recirculatie
f. Kwalitatieve energie beschouwing
Overzicht van concepten en vakbegrippen
11
5.2
Materiaalkunde
a. Een relatie kunnen leggen tussen de moleculaire structuur en eigenschappen
van stoffen, waarbij de volgende eigenschappen een rol spelen:
▪ Licht uitzenden (van een led)
▪ Geleidbaarheid
▪ Reactiviteit
▪ Vervormbaarheid, aan de hand van een rek en trek diagram
▪ UV-licht gevoeligheid
▪ Corrosie gevoeligheid
▪ Zelfherstellend vermogen
b. Bij de keuze van materialen als bijvoorbeeld:
- Composieten
- Implantaten
- Polymeren
- Alliages
- Keramische materialen
- nanomaterialen
een aantal criteria kunnen gebruiken bij de verantwoording van de keuze voor
een bepaald materiaal, daarbij kunnen o.a. de volgende criteria gehanteerd
worden:
▪ Brandbaarheid
▪ Carcinogeniteit
▪ Oplosbaarheid
▪ Waterafstotendheid
5.3
Biotechnologie
a. Klassieke biotechnologie: een beschrijving kunnen geven van fotosynthese en
van alcoholische vergisting
b. Herkennen en toepassen van chemische concepten in biotechnologie
5.4
Milieutechnologie
a. Aspecten van onderstaande begrippen kunnen gebruiken bij de argumentatie in
een ontwerpvoorstel
b. Groene chemie: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen
gebruiken in een redenering
▪ Atoomeconomie/ atoomefficiëntie
▪ Rendement
▪ Energie-effect
c. Kringlopen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in
een redenering
▪ Stof/elementkringloop
▪ Duurzame kringloop
▪ Recycling
▪ Cradle to cradle
d. Chemie van de atmosfeer: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en
kunnen gebruiken in een redenering
▪ Broeikaseffect
▪ Luchtvervuiling
e. Gebruik van energiebronnen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en
kunnen gebruiken in een redenering, bijvoorbeeld bij de keuze van een
energiebron in een ontwerpvoorstel
▪ Fossiele brandstoffen
Alternatieven, te denken valt aan de brandstofcel,
▪ accu’s, biobrandstoffen
Overzicht van concepten en vakbegrippen
12
Overzicht voor vwo
1. Algemene vakvaardigheden.7
1.1 Communiceren over chemie
a. Schrijven verslag
b. Geven van presentatie voor klasgenoten
c. Geven van presentatie voor leken
d. Schrijven onderzoeksverslag
e. Posterpresentatie
f. Gebruik van andere communicatiemiddelen
▪ Bijvoorbeeld Video, Muziek
▪ Gebruik powerpoint
▪ Grafische weergaven
1.2 Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenen
a. Beoordelen van argumenten
b. Zelf vinden van argumenten
c. Formuleren van argumenten
d. Discussievaardigheden
1.3 Gebruik juiste onderzoeksmethoden
a. Keuze van onderzoeksmethoden passend bij onderzoeksvraag
▪ Dit kan worden gespecificeerd met bv. titratie, colorimetrie
b. Toepassen natuurwetenschappelijke werkwijze
▪ Opstellen onderzoeksvraag
▪ Zoeken van literatuur
▪ Verwerken van literatuur
▪ Opstellen plan van aanpak
▪ Modelleren
c. Verwerven van data
▪ Gebruik van ICT, bv IP-COACH/ Science workshop
▪ Praktische vaardigheden
d. Presentatie van data
e. Conclusie trekken uit data
▪ Groeperen van data
▪ Eenvoudige statistiek
▪ Grafiek tekenen
▪ Rekenwerk/ verwerken van data
f. Discussie over data
▪ Nauwkeurigheid
▪ Literatuur
g. Maatschappelijke relevantie van een onderzoek
h. Reflectie over eigen onderzoek
1.4 Gebruiken kennis in nieuwe context
1.5 In staat zijn heen en weer te denken tussen atomair/moleculair niveau
en verschijnselen op macroniveau
1.6 Gebruik van en inzicht in symbolen om processen in de chemie te
beschrijven
1.7 Uitvoeren van berekeningen, o.a. aan de hand van formules die gebruikt
worden om processen in de chemie te beschrijven.
Voor deze algemene vakvaardigheden geldt dat dit vaardigheden zijn, die voor alle natuurwetenschappelijke
vakken op dezelfde manier worden geformuleerd. Hierover zal nog nader overleg moeten plaats vinden.
7
Overzicht van concepten en vakbegrippen
13
2. Chemische vaktaal en basisbegrippen(CE+SE)
2.1 Basisbegrippen8
2.1.1 Grootheden en eenheden
a. Getal van Avogadro
▪ NA
▪ Aantal deeltjes
b. Molecuulmassa
▪ Symbool M
▪ Eenheid u
c. Atoommassa
▪ Symbool A
▪ Eenheid u
d. Chemische hoeveelheid
▪ Symbool n
▪ Eenheid mol
e. Molair Volume
▪ Symbool Vm
▪ Eenheid m-3/mol of L/mol
f. Gehalte
▪ Concentratie,
• Symbool c
• Eenheid mol/L
▪ Molariteit
• Symbool M
• Eenheid mol/L
▪ MAC-waarde
▪ Eenheid ppm/ppb
▪ Andere eenheden:
• Massaprocent
• Volumeprocent
• g/L
g. Reactiesnelheid
▪ Symbool s
▪ Eenheid mol/L/s
h. Concentratiebreuk
▪ Symbool Q
▪ Eenheid afhankelijk van Q
i. Molmassa
▪ Symbool M
▪ Eenheid g/mol
j. Dichtheid
▪ Symbool 
▪ Eenheid g/mL
2.2 Vaktaal9
2.2.1 Toestandsaanduidingen
a. (s)
b. (l)
c. (g)
d. (aq)
2.2.2 Symbolen elementen.
a. Veelgebruikte elementen.
8
De leerling wordt verondersteld deze begrippen te kunnen hanteren in redeneringen en berekeningen.
9
De leerling kan de hieronder genoemde begrippen hanteren in communicatie over chemie.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
14
2.2.3 Namen en formules van veel voorkomende verbindingen.
2.2.4 Namen en formules van veel voorkomende ionen 10.
2.2.5 Namen en formules van veel voorkomende zuren en basen.
2.3 Naamgeving
2.3.1 Koolwaterstoffen
a. Alkanen
b. Alkenen
c. Cyclische verbindingen
d. Aromaten
2.3.2 Zuurstofverbingen,
a. Alkoholen,
b. Aldehyden en ketonen
c. Carbonzuren
d. Esters
e. Ethers
2.3.3 Stikstofverbindingen
a. Aminen
b. Amiden
2.3.4 Andere karakteristieke groepen
a. Halogenen
2.3.5 Structuurisomerie
2.3.6 Stereoisomerie
3. Bouw van de stof
3.1 Algemeen
3.1.1 Weten wat bedoeld wordt met stoffen in de chemie en daarmee kunnen
redeneren:
a. Stofeigenschappen, (eigenschappen van stoffen op macroniveau)
b. Verschil zuivere stof, mengsel
3.1.2 Faseovergangen
a. Uit kunnen leggen welke invloed aantrekkingskrachten tussen moleculen
hebben op faseovergangen:
▪ Vanderwaalskrachten
▪ Dipool-dipool interacties
▪ Waterstofbruggen
3.1.3 Zuivere stoffen kunnen onderverdelen in ontleedbare en niet ontleedbare
stoffen
a. Atoommodel van Dalton
▪ Molecuulformules
▪ Verhoudingsformules
3.1.4 Niet ontleedbaar stoffen kunnen verdelen in metaal en niet metaal.
3.1.5 Atoommodel van Rutherford kunnen beschrijven, en gebruiken bij verklaring
van eigenschappen van stoffen
a. Bouw van de kern
▪ Protonen, neutronen
▪ Massagetal, atoomnummer
▪ Isotopen
▪ Elektronenwolk
▪ Lading en massa van elektronen, protonen en neutronen
3.1.6 Atoommodel van Bohr kunnen beschrijven en gebruiken bij de verklaring
van eigenschappen van stoffen
▪ Schillenmodel
3.1.7. Opbouw Periodiek Systeem aan de hand van atoommodellen kunnen
verklaren
10
De precieze elementen, verbindingen, ionen, zuren en basen worden later aangegeven.
Overzicht van concepten en vakbegrippen
15
a. Verklaring perioden aan de hand van aantal schillen
b. Verklaring overeenkomsten in de groepen
c. Verklaring valenties van elementen aan de hand van positie in PS
3.1.8 Symmetrie bij roosteropbouw kunnen beschrijven en gebruiken om
eigenschappen van een stof te verklaren
a. Molecuulrooster
▪ Vanderwaalskracht
▪ Dipool-dipool interacties
▪ Waterstofbruggen
b. Metaalrooster
▪ Metaalbinding
c. Ionrooster
▪ Ionen en ionbinding
d. Grensgevallen, bv AlCl3
3.1.9 Meso structuur van een rooster kunnen gebruiken om eigenschappen van
een stof te verklaren
a. roosterfouten
3.1.10 Keus kunnen maken van materialen bij toepassingen aan de hand van
a. Koppeling eigenschappen aan criteria
▪ Bijvoorbeeld: Relatie rooster/ smeltpunt/smelttraject en kookpunt/
kooktraject
▪ Bijvoorbeeld: Relatie stroomgeleiding/ rooster
3.1.11 Redeneren over de oplosbaarheid van materialen in water aan de hand van
a. Verschil zouten/ moleculaire stoffen
b. Dipool-dipool interacties
c. Dipool-ion interacties (bv hydratatie)
d. waterstofbruggen
e. neerslagsreacties/ oplosreacties
f. hydrofoob/ hydrofiel
g. polair/apolair
3.2 Chemische binding
3.2.1. Een beschrijving geven van de chemische binding, en daarmee redeneren
aan de hand van:
a. Eenvoudige model met delen van electronen
b. Begrippen covalentie en elektrovalentie
c. Koppeling aan atoommodel van Bohr: Oktet regel
d. Werken met Lewis strukturen
e. Mesomerie
f. Vsepr
3.2.2 Verschillende typen chemische binding herkennen en kunnen beschrijven:
a. Polaire atoombinding
b. Ionbinding
3.3Energie/Thermodynamica (SE)
3.3.1 Kunnen redeneren en rekenen met begrippen gekoppeld aan de eerste
hoofdwet van de thermodynamica:
a. Wet van behoud van energie
b. Omzetten van chemische energie in andere vormen van energie
c. Bindingsenergie
d. Vormingsenergie
▪ Berekeningen met vormingsenergie
e. Verbrandingsenergie
▪ Berekeningen met verbrandingsenergie
f. Open systeem
g. Gesloten systeem
h. Geïsoleerd systeem
3.3.2 Tweede hoofdwet
Overzicht van concepten en vakbegrippen
16
a. Uit kunnen leggen dat bij omzettingen van de ene vorm van energie in
een andere vorm van energie altijd een gedeelte daarvan wordt
omgezet in warmte. In verband daarmee het begrip kwaliteit van
energie kunnen gebruiken in redeneringen.
4. Chemische Reacties
4.1 Algemeen
4.1.1 De navolgende principes kunnen hanteren bij chemische reacties:
a. Elementbehoud
b. Massabehoud
c. Vaste massaverhouding
d. Volumeverhouding in de gasvorm
e. Verhoudingsformules
4.1.2 Opstellen kloppende reactievergelijkingen
4.2 Kinetiek en evenwicht
4.2.1 Kunnen redeneren met het botsende deeltjesmodel en daarbij de volgende
begrippen kunnen hanteren
a. Activeringsenergie
b. Katalysator
c. Verdelingsgraad
d. Concentratie
e. Temperatuur
4.2.2 Verschil evenwicht en omkeerbare reactie kunnen uitleggen
4.2.3 Bij redeneringen over evenwichten de volgende begrippen hanteren:
a.
Q=
[C]c [D]d
[A]a [B]b
b. Bij evenwicht K=Q
c. Verschuivingen van evenwicht kunnen verklaren aan de hand van
▪ verandering in Q
▪ verandering K
4.3 Donor acceptor reacties
4.3.1 Kunnen uitleggen dat een groot aantal reacties gebaseerd is op de
uitwisseling van kleine deeltjes.
4.3.2 zuur/base theorie
a. Brønsted-Lowry, uit kunnen leggen dat bij een zuurbase reactie een
proton wordt uitgewisseld
b. Uit kunnen leggen wat het verschil is tussen sterke en zwakke zuren
c. Reacties tussen zuren en basen kunnen beschrijven met een kloppende
reactievergelijking
d. Uit kunnen leggen wat buffersystemen zijn en daarmee kunnen redeneren
e. pH berekeningen van oplossingen van zwakke zuren en basen
4.3.3 Redoxreacties
a. Uit kunnen leggen wat een reductor en oxidator is
b. Uit kunnen leggen dat bij een redox reactie elektronen worden
overgedragen en dit gebruiken in redeneringen
c. Opstellen van kloppende reactievergelijking uit gegeven halfreacties
d. Opstellen kloppende reactievergelijking uit gegeven begin en eindstof
e. Kunnen uitleggen hoe een Galvanisch element werkt, en dit gebruiken in
redeneringen
f. Kunnen uitleggen wat de normaal potentiaal van een redoxkoppel is en
dit gebruiken in redeneringen
▪ Berekening bronspanning galvanische cel
Overzicht van concepten en vakbegrippen
17
g. Aan de hand van batterijen uitleggen wat bedoeld wordt met een
electrochemische cel, en daarbij de volgende begrippen kunnen gebruiken
bij redeneringen hier over
▪ Reacties op afstand
▪ Bronspanning(inclusief de bepaling hiervan)
h. Aan de hand van onderstaande voorbeelden uitleggen wat bedoeld wordt
met electrolyse:
▪ Opladen van batterijen
▪ Productie waterstof
4.4 Organische chemie(CE)
4.4.1 Aan de hand van voorbeelden uit de biochemie uitleggen welke gevolgen de
symmetrie in de bouw van organische verbinden heeft op de eigen-schappen
van een stof. Daarbij spelen de volgende begrippen mede een rol:
a. Isomerie
b. Stereoisomerie
▪ Cis/trans
▪ Spiegelbeeld isomerie
• Draaiing polarisatievlak
• Polarimeter, gekoppeld aan het aantonen van stereo-isomerie
• Optische zuiverheid, gekoppeld aan de productie van geneesmiddelen
• Racemisch mengsel
4.4.2 Reacties in de organische chemie kunnen weergeven in structuurformules,
en in redeneringen laten zien welke factoren gemeenschappelijk zijn bij
typen reacties, daarbij komen in ieder geval de volgende reactietypen aan
de orde:
a. Condensatiereacties
▪ Bijvoorbeeld esters, peptiden, amiden, ethers
b. Hydrolysereacties
c. Additiereacties
d. Substitutiereacties
4.4.3 Reactiemechanismen in de organische chemie kunnen weergeven, met
behulp van Lewisstructuren.
a. Kunnen uitleggen welke stappen in een radikaalmechanisme een rol
spelen.
4.5 Macromoleculaire chemie(SE)
4.5.1 Bij de vorming van polymeren de stappen in het reactiemechanisme kunnen
beschrijven,
a. Poly-additie
▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven
▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer
b. Polycondensatie
▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven
▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer
c. Kunnen uitleggen wat bedoel wordt met polymerisatiegraad, en dit begrip
gebruiken in redeneringen over de eigenschappen van een polymeer
4.5.2. De structuur polymeren in vaste stof kunnen beschrijven, en die in
redeneringen over de eigenschappen van een polymeer gebruiken.
a. Het verschil kennen tussen een thermoharder/thermoplast op moleculair
niveau en de eigenschappen op macro niveau
b. Kunnen uitleggen wat de rol is van kristallisatiekernen in de bouw van
een polymeer
c. Kunnen uitleggen wat de rol is van crosslinking, vulcaniseren in de bouw
van een polymeer, en de gevolgen voor de eigenschappen van een
polymeer
Overzicht van concepten en vakbegrippen
18
d. Kunnen uitleggen wat copolymerisatie is en welke gevolgen
copolymerisatie heeft op de eigenschappen van een polymeer
e. Kunnen uitleggen welke rol weekmakers spelen in een stof
4.6 Analytische Chemie(SE)
4.6.1 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwalitatieve analyse, en daarbij in
ieder geval de volgende begrippen hanteren:
a. aantoningsreacties, begrip reagens, indicatoren
b. gaschromatografie
c. massaspectroscopie
▪ interpretatie pieken
▪ eenvoudige berekeningen
4.6.2 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwantitatieve analyse, daarbij
kunnen de volgende begrippen als voorbeeld dienen;
4.7 Biochemie(SE)
4.7.1 Een beschrijving kunnen geven van de stappen die optreden bij de synthese
van een eiwit in een cel:
a. Transcriptie van DNA naar m-RNA kunnen beschrijven
b. Transport naar ribosomen en aflezen m-RNA naar aminozuren kunnen
beschrijven
▪ Verschil genetische code in DNA en RNA kunnen uitleggen
▪ Relatie tussen genetische code en aminozuurvolgorde kunnen uitleggen
c. Assemblage van eiwitten uit verschillende onderdelen kunnen beschrijven
4.7.2 Van een aantal voedingsstoffen
a. de kenmerkende moleculaire structuur kennen en kunnen beschrijven,
b. kunnen beschrijven hoe deze structuur de eigenschappen van deze
stoffen bepaald,
c. kunnen beschrijven hoe deze stoffen worden afgebroken in het lichaam,
d. kunnen beschrijven welke functie deze stoffen in het (menselijk) lichaam
hebben, gerelateerd aan hun eigenschappen.
▪ Eiwitten
• De rol van de primaire secundaire tertiaire en quartaire structuur in de
opbouw van een eiwit hoort hierbij aan de orde te komen
▪ Vetten
▪ Koolhydraten
4.7.3 Een aantal eigenschappen van enzymen kunnen beschrijven en kunnen
gebruiken in redeneringen
a. Relatie stereospecificiteit en functie van enzymen
b. De kinetiek van de reactie tussen enzym en substraat, aan de hand van
de theorie van Mikaelis Menten
c. Reactiemechanisme van de reactie van een enzym en een substraat,
bijvoorbeeld de hydrolyse van vetten in een wasmiddel
d. pH-gevoeligheid
e. Temperatuur gevoeligheid
4.7.4 Transport in het lichaam
a. Factoren die een rol spelen bij transport van stoffen in het lichaam als pH,
hydrofoob/hydrofiel, rol membranen kunnen beschrijven en gebruiken in
redeneringen
4.7.5 Receptoren
a. Aan de hand van de interactie tussen een glucosereceptor in de tong en
een glucosemolecuul uit kunnen leggen hoe een receptor in zijn
algemeenheid werkt en dit kunnen gebruiken in redeneringen
b. De bouw en functie van een receptor kunnen vergelijken met de bouw
van een enzym
Overzicht van concepten en vakbegrippen
19
5. Technologie en nieuwe materialen
5.1 Procestechnologie
5.1.1 Eenvoudige berekeningen over de opbrengsten en het energie-effect van
een proces kunnen uitvoeren
5.1.2 Bij de beschrijving van een proces de volgende begrippen kunnen gebruiken
in redeneringen
a. De schaal van een proces
▪ Lab on a chip
▪ Grootschalige industrie
b. Gebruik van katalyse
c. Een batchproces
d. Een continuproces, gezien als een oneindige reeks van batchprocessen
e Een blokschema als weergave van een proces
- Blokschema, met
▪ Stofstromen
▪ Recirculatie
- Blokschema met
▪ Symbolen van onderdelen in een proces
•Reactoren
•Warmtewisselaars
•Scheidingsinstallaties
f. Kwalitatieve energie beschouwing
5.2.
a.
b.
c.
Materiaaltechnologie
Een relatie kunnen leggen tussen de moleculaire structuur en eigenschappen
van stoffen, waarbij de volgende eigenschappen een rol spelen:
▪ Licht uitzenden (van een led)
▪ Geleidbaarheid
▪ Reactiviteit
▪ Vervormbaarheid, aan de hand van een rek- en trekdiagram
▪ UV-licht gevoeligheid
▪ Corrosie gevoeligheid
▪ Zelfherstellend vermogen
Bij de keuze van materialen als bijvoorbeeld:
- Composieten
- Implantaten
- Polymeren
- Alliages
- Keramische materialen
- Nanomaterialen
Een aantal criteria kunnen gebruiken bij de verantwoording van de keuze voor
een bepaald materiaal, daarbij kunnen de volgende criteria gehanteerd
worden:
▪ Brandbaarheid
▪ Carcinogeniteit
▪ Oplosbaarheid
▪ Waterafstotendheid
5.3 Biotechnologie
a. Klassieke biotechnologie: een beschrijving kunnen geven van fotosynthese en
van alcoholische vergisting
b. Herkennen en toepassen van chemische concepten in biotechnologie
c. De rol van een plasmide kunnen beschrijven bij genetische modificatie
Overzicht van concepten en vakbegrippen
20
5.4 Milieutechnologie
a. Groene chemie: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen
gebruiken in een redenering
▪ Atoomeconomie/ atoomefficiëntie
▪ Rendement
▪ Energie-effect
b. Kringlopen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken
in een redenering
▪ Stof/elementkringloop
▪ Duurzame kringloop
▪ Recycling
▪ Cradle to cradle
c. Gebruik van energiebronnen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en
kunnen gebruiken in een redenering
▪ Fossiele brandstoffen
▪ Alternatieven, te denken valt aan de brandstofcel, accu’s, biobrandstoffen
------
Overzicht van concepten en vakbegrippen
21