Inleiding
Het hier gepresenteerde wikiwijs materiaal is ontwikkeld in het kader van het E-DOT project van Betapartners.
Binnen de scheikundegroep is er voor gekozen om aanvullend/vervangend materiaal te maken voor VWO 6 leerlingen binnen de thema’s Groene Chemie en Argumenteren. Inzet is een goede aansluiting op voorkennis en het bereiken van gekozen eindtermen. Er is besloten om korte modules / afzonderlijke opdrachten te ontwikkelen die flexibel ingezet kunnen worden, vervangend of aanvullend voor de verschillende methodes, gebruik makend van industriele contexten.
Voorkennis en Leerdoelen
Rekenvaardigheden zoals rekenen aan/met hoeveelheden, concentraties, dichtheden, percentages en rekenen aan reacties worden als ‘bekend’ verondersteld (voorkennis). Verder (oefenen met) rekenen aan reacties, berekenen atoomeconomie, E-factor en examengericht rekenen (contextrijke opgaven met combinaties van verschillende (typen) berekeningen) worden hier aangeleerd en geoefend (eindtermen). De contexten waarin dit rekenen zal worden aangeboden zijn productieprocessen met de daar bijbehorende (blok)schema’s en eventueel cycli (eindtermen).
De koppeling met Argumenteren gaat vakinhoudelijk (harde/berekenbare overwegingen) en maatschappelijk (zachte/keuze overwegingen). Hierbij wordt eerst gekeken naar ‘wanneer is een argument goed/wat maakt een argument goed?’. Leerlingen moeten een argumentatieschema op basis van het model van Toulmin op kunnen stellen en op een juiste manier Binas tabel 97 kunnen gebruiken (eindtermen).
De modules
Het resultaat bestaat uit een aantal afzonderlijke (korte) modules die flexibel ingezet kunnen worden. Er is veel overlap maar ook heeft elke module een eigen karakter.
Leerlingen kunnen aan de slag met de modules door de link, die bij de beschrijving van de modules staat, aan hen beschikbaar te stellen.
De modules zijn:
- Argumenteren kun je Leren
- De Productie van Zwavelzuur
- Formules Groene Chemie
- Oefenopgaven met Uitwerkingen
- Rekenen aan Groene Chemie
Argumenteren kun je leren
Inhoud
In deze module ga je leren hoe je goed kunt argumenteren. Met behulp van het argumentatieschema van Toulmin ga je aan de slag om de elementen in een goede argumentatie te herkennen en zelf te gebruiken bij het beantwoorden van scheikundeopgaven.
Voorkennis
Voordat je de module begint is het belangrijk dat je:
- Weet wat de begrippen atoomeconomie, E-factor, rendement en Q-factor inhouden
- Je molecuulformules uit systematische namen van stoffen kunt opstellen
- Kunt uitleggen naar welke kant een evenwicht verschuift bij een verstoring
- De atoomeconomie en E-factor van een gegeven chemische reactie kunt uitrekenen
- Weet je wat argumenteren globaal inhoudt.
Leerdoelen
Na afloop van deze module weet je
- welke drie elementen elke goede argumentatie tenminste moet bevatten
Na afloop van deze module kun je:
- deze elementen herkennen in een gegeven argumentatie
- een scheikundige argumentatie opstellen die deze drie elementen bevat
Studielast
1-2 klokuren
Link
Klik hier voor de module Argumenteren kun je Leren
De productie van zwavelzuur
Inhoud
In dit arrangement kunnen leerlingen oefenen met het rekenen aan en beargumenteren over productieprocessen binnen de context van de veranderende zwavelzuurproductie door de jaren heen. De begrippen atoomeconomie, rendement en E-factor worden kort uitgelegd. Verder bevat het arrangement veel oefenopgaven waar de leerling zelfstandig mee aan de slag kan.
Voorkennis
Chemisch rekenen
- Rekenen aan reacties met behulp van molaire massa’s.
- Blokschema's
Leerdoelen
Syllabus subdomein F2: Groene chemie. De kandidaat kan aan de hand van gegeven formules uit groene chemie berekeningen uitvoeren aan een proces: atoomeconomie, E-factor, energie-effect en rendement.
Studielast
Processen en Productie door Alchemisten: 1 klokuur
Het Lodenkamerproces: 1 klokuur
De Productie en De Opbengst: 1 klokuur
De Analyse en Reflectie: 1 klokuur
Link
Klik hier voor het arrangement De Productie van Zwavelzuur
Docentenhandleiding
Bij dit arrangement hoort een docentenhandleiding genaamd: Labjournaal. (klik op de knop om het bestand te downloaden)
Het eerste deel van de handleiding is het labjournaal. Hierin staan de uitwerkingen van alle opdrachten en oefeningen in het arrangement. Behalve als uitwerkingenboekje kan het labjournaal ook als schrift dienen voor de leerlingen. In dat geval kunnen het docenthandleidingdeel (tweede deel van het bestand) en de uitwerkingen (de rode tekst) verwijderd worden alvorens af te drukken of digitaal beschikbaar te stellen aan de leerlingen.
In het tweede deel van de handleiding is informatie over de module te vinden.
Formules Groene Chemie
Inhoud
Aan de aan de hand van rekenvoorbeelden en video-instructies leren de leerlingen de betekenis en het gebruik van de groene chemie formules van Binas tabel 37H (atoomeconomie, rendement en E-factor) om deze vervolgens toe te kunnen passen op een proces uit de praktijk: het Hoogovenproces. De staalindustrie is een van de grootste verbruikers op het gebied van grondstoffen en energie. Welke wegen leiden naar meer groene productie van staal?
Voorkennis
Chemisch rekenen
- Rekenen aan reacties met behulp van molaire massa, dichtheid en molair volume
- Rekenen aan reacties met behulp van vormingswarmten (wet van Hess)
Leerdoelen
Syllabus subdomein F2: Groene chemie. De kandidaat kan aan de hand van gegeven formules uit groene chemie berekeningen uitvoeren aan een proces: atoomeconomie, E-factor, energie-effect en rendement.
Studielast
De Formules, Video uitleg en opgaven met Excel Rekentool: 2 klokuren
Groene Staal: 2-3 klokuren
Hersenkraker: 1 klokuur
Link
Klik hier voor de module Formules Groene Chemie
Oefenopgaven met uitwerkingen
Inhoud
Deze module is nog niet af maar in dit arrangement kunnen leerlingen al oefenen met het rekenen in de groene chemie. Het arrangement bevat oefenopgaven met uitwerkingen waar de leerling zelfstandig mee aan de slag kan.
Voorkennis
Chemisch rekenen
- Rekenen aan reacties met behulp van molaire massa’s.
Leerdoelen
Syllabus subdomein F2: Groene chemie. De kandidaat kan aan de hand van gegeven formules uit groene chemie berekeningen uitvoeren aan een proces: atoomeconomie, E-factor, energie-effect en rendement.
Studielast
Oefenopgaven: 1 klokuur
Link
Klik hier voor het arrangement Oefenopgaven met uitwerkingen
Rekenen aan Groene Chemie
Inhoud
In dit arrangement kunnen leerlingen oefenen met het rekenen in de groene chemie. De begrippen atoomeconomie, rendement en E-factor worden uitgelegd. Verder bevat het arrangement veel oefenopgaven waar de leerling zelfstandig mee aan de slag kan.
Voorkennis
Chemisch rekenen
- Rekenen aan reacties met behulp van molaire massa’s.
Leerdoelen
Syllabus subdomein F2: Groene chemie. De kandidaat kan aan de hand van gegeven formules uit groene chemie berekeningen uitvoeren aan een proces: atoomeconomie, E-factor, energie-effect en rendement.
Studielast
Atoomeconomie, atoomeconomie en E-factor en opgaven atoomeconomie: 1 klokuur
Rendement en opgaven rendement: 1 klokuur
Opgaven E-factor: 1 klokuur
Examenopgaven: 2 klokuren
Link
Klik hier voor de module Rekenen aan Groene Chemie.
