Intro NaSk/ Lj 1-2 / Veiligheid, onderzoek, stoffen en materialen

Stoffen om je heen

Intro

Elke stof is anders
Er zijn miljoenen stoffen bekend en er is geen mens die ze allemaal kent. Er zijn zoveel stoffen omdat je van verschillende stoffen weer allerlei combinaties kunt maken. Stoffen zijn net organismen: alle stoffen hebben specifieke eigenschappen: stofeigenschappen. Je kunt een stof herkennen aan zijn kenmerken. In dit blok leer je meer over kenmerken van stofeigenschappen.

Startopdracht A Welke stoffen herken jij?
In tweetallen.

  • Je krijgt een aantal reageerbuisjes en schaaltjes. De buisjes en schaaltjes bevatten verschillende stoffen.
    Je mag al je zintuigen gebruiken: je mag proeven, ruiken, aanraken en kijken.
  • Weet jij welke stoffen dit zijn?
  • Maak samen een tabel en schrijf de namen van de stoffen op.
  • Vergelijk jullie antwoorden met je klasgenoten.

Startopdracht B Veiligheid

  • In startopdracht A mocht je alle zintuigen gebruiken om de stoffen te herkennen. Dit is niet verstandig bij practica waar je met chemische stoffen werkt. Leg dit uit.
  • Bij het doen van practica gelden regels: veiligheidsregels. Lees de veiligheidsregels goed door. Je kunt de veiligheidsregels altijd weer even doornemen als je een practicum gaat doen.
  • Bekijk het filmpje van LvoorL en noteer wat er goed gaat en wat er NIET goed gaat.
  • Noteer van de dingen die niet goed gingen, hoe dit wel moet.
    Bespreek je antwoorden in de klas.

Practica: Veiligheidsregels

Bij het doen van practica geldeden veiligheidsregels. Lees de veiligheidsregels altijd weer door als je en practicum gaat doen.

  1. ALTIJD een (witte) laboratoriumjas gebruiken ter bescherming van je kleren.
  2. ALTIJD je tas onder je practicumtafel zetten, zodat niemand er over kan struikelen.
  3. ALTIJD rustig werken. Bij onrust in het lokaal is er een grotere kans op ongelukken.
  4. ALTIJD de voorschriften van een proef geheel doorlezen èn begrijpen voordat je begint.
  5. ALTIJD weinig stof (chemicaliën, reagentia) gebruiken, anders kan de proef eerder mislukken.
    Bij vaste stoffen: een spatelpuntje; bij vloeistoffen: maximaal 1/4 deel van de reageerbuis.
  6. ALTIJD bij het schenken uit een fles:
    1. de stof van de fles omgekeerd op tafel leggen (anders komen chemicaliën op tafel);
    2. het etiket van de fles naar boven keren (anders kan het beschadigd worden);
    3. de laatste druppel aan de rand van de reageerbuis aftikken;
    4. de stop of dop direct weer op de fles doen (anders kunnen de stoppen verwisseld worden).
  7. ALTIJD alle gebruikte materialen en chemicaliën op de juiste plaats terugzetten.
  8. NOOIT een teveel van een stof terug doen in de voorraadfles (kans op verontreiniging).
  9. NOOIT stoffen in een reageerbuis mengen door te schudden met de duim op de buis, maar door omzwenken (kwispelen) of door overgieten in een andere schone reageerbuis.
  10. NOOIT bij het ruiken je neus direct vlak boven een bekerglas of reageerbuis houden. Wuif de geur met je hand naar je neus toe.
  11. NOOIT chemicaliën proeven.
  12. ALTIJD als er chemicaliën in je oog komen direct de oogdouche gebruiken en langdurig spoelen.
  13. ALTIJD als er chemicaliën op je huid komen direct afspoelen met water.
  14. ALTIJD na afloop van het practicum je handen wassen met zeep.

Voordat je begint

Benodigdheden

  • Keukenzout
  • Kopersulfaat
  • Krijt
  • Jood
  • Gedestilleerd water
  • Alcohol
  • Wasbenzine
  • Slaolie
  • Reageerbuizen
  • Reageerbuisrekje
  • Spatel
  • Watervaste stift
  • Staafjes koper en ijzer
  • Schaaltjes met suiker en keukenzout
  • Bekerglaasjes met water en alcohol
  • suiker
  • water
  • glas
  • lepel
  • garen
  • satéprikker
  • pan
  • elektrisch plaatje
  • 125 ml vloeibare slagroom
  • jampot met deksel
  • olie
  • azijn
  • mosterd
  • glas
  • theelepel
  • kleine vork

Voor * opdrachten:

  • maïzena
  • maatbeker en bekerglazen
  • mengkom
  • eetlepels
  • reageerbuisjes
  • pipet of meetspuit
  • verzadigde oplossing van keukenzout
  • trechter
  • filtreerpapier
  • erlenmeyer
  • clinistix
  • pH-strookjes
  • actieve kool
  • Gifwijzer (papier of app)
  • roestige spijker

Tijd blok: 8 uur

Leerdoelen en vaardigheden

Leerdoelen

  • Je kunt stoffen herkennen aan de stofeigenschappen zoals oplosbaarheid en kleur.
  • Je kunt uitleggen dat stoffen uit moleculen en atomen bestaan.
  • Je kunt uitleggen wat een faseovergang is, waardoor faseovergangen van stoffen worden veroorzaakt en wat er gebeurt met de beweging van moleculen.
  • Je kunt verschillende faseovergangen herkennen en benoemen.
  • Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen zuivere stoffen en mengsels.
  • Je kunt van enkele scheidingsmethoden uitleggen hoe ze werken en wanneer je welke scheidingsmethode kunt gebruiken.
  • Je kunt pictogrammen (gevarensymbolen) van stoffen herkennen en op etiketten aflezen.
  • Je kunt uitleggen wat dichtheid van een stof is en dat stoffen in dichtheid verschillen.
  • Je kunt met de dichtheid van een stof verklaren dat een voorwerp drijft, zinkt of zweeft.
  • *Je kunt de dichtheid berekenen van een voorwerp met behulp van een formule.
  • *Je kunt verklaren dat de dichtheid van een voorwerp kan veranderen als de temperatuur verandert.

Onderzoeksvaardigheden:

  • Je kunt aan de hand van een practicumvoorschrift een experiment uitvoeren.

• Stap 1

Elke stof is anders

Stoffen en eigenschappen
Voorbeelden van stoffen die je kent, zijn bijvoorbeeld water, metaal, plastic en glas. Welke stoffen kun je nog meer bedenken?

Opdracht 1 Stofeigenschappen
Bestudeer de kennisbank en beantwoord daarna de vragen.

KB: Stoffen en eigenschappen

Oefening:Stofeigenschappen

Opdracht 2 Kenmerkende eigenschappen
In tweetallen

  1. Welke kenmerkende eigenschappen hebben de volgende stoffen?
    • Zeewater
    • IJzer
    • Water
    • Hout
    • Glas
    • Lucht
    Vergelijk je antwoorden met een klasgenoot.
  2. Hebben jullie dezelfde kenmerken genoemd of verschillende kenmerken?
  3. Zijn alle kenmerken die jullie hebben genoemd geschikt om de stoffen te kunnen onderscheiden van andere stoffen?

Bespreek de antwoorden met je docent.

Opdracht 3 Dezelfde stofeigenschappen
In tweetallen

Wat heb je nodig?

  • Staafjes koper en ijzer
  • Schaaltjes met suiker en keukenzout
  • Bekerglaasjes met water en alcohol

Wat ga je doen?
Hieronder zie je steeds twee stoffen.

  • Welke twee stofeigenschappen hebben deze stoffen hetzelfde?
  • En welke twee stofeigenschappen hebben ze juist NIET hetzelfde?

Maak gebruik van wat je ziet en ruikt en wat je kunt vinden op internet.

  • Koper en ijzer
  • Suiker en keukenzout
  • Water en alcohol

Schrijf je antwoorden in een overzichtelijke tabel.
Je kunt de tabel maken op papier of gebruik hiervoor een programma zoals Excel.
Lever je tabel in bij de docent zodat hij het kan beoordelen.

Opdracht 4* Een vreemd stofje: maïzena
Maizena is meel gemaakt van maïskorrels. Je kunt het gebruiken om mee te koken of je kunt er een papje van maken.
Is een maïzenapapje hard of zacht?

Wat heb je nodig?

  • 200 gram maïzena
  • water
  • maatbeker
  • mengkom
  • 2 eetlepels

Doe het proefje en maak hierbij gebruik van het werkblad:

Werkblad: Vloeistof kneden
Lever je werkblad in bij de docent zodat hij deze kan beoordelen.

• Stap 2

Moleculen

Moleculen
Zuiver water bestaat uit enkel watermoleculen (H2O), maar uit twee verschillende elementen. Namelijk: waterstof (H) en (zuurstof). Het getal 2 onderaan de H, betekent dat er twee H’tjes aanwezig zijn in het molecuul. Zo’n onderdeeltje van een molecuul is een atoom. Totaal bestaat een molecuul water dus drie atomen.

Bestudeer de kennisbank:

KB: Moleculen en atomen

Opdracht 1 Wat zijn moleculen?
Bekijk het filmpje en beantwoord de vragen.

Oefening:Wat zijn moleculen?

Opdracht 2* Bouw een molecuul
Maak moleculen en maak de verzamelingen compleet!Klik op de afbeelding om de applicatie te downloaden òf ga naar de website: phet.colorado.edu

 

• Stap 3

Fasen en fase-overgangen - 1

Drie fasen
Drie keer water! Al zie je in afbeelding 3 niets dan een blauwe lucht! Water kom je allerlei vormen tegen.



Opdracht 1 Wat weet jij over water?

  • Maak een mindmap over de kenmerken water op een A4-papier. Wil je meer weten over het maken van een mindmap?
    Check de Gereedschapskist.

Mindmap maken

Woorden bij een onderwerp bedenken en met elkaar verbinden.

 

  • Vergelijk en bespreek je de woorden in je mindmap met een klasgenoot.
  • Welke woorden wil je nog toevoegen?

Opdracht 2 Vast, vloeibaar of gas
Bestudeer in de kennisbank:

KB: Vast, vloeibaar en gas

Bekijk het filmpje en beantwoord daarna de vragen. 

Oefening:Vast, vloeibaar en gas

Opdracht 3* Parfum
Maak de volgende oefening.

Oefening:Parfum

Fasen en fase-overgangen - 2

Opdracht 4 Fase-overgangen
Maak de volgende oefening.

Oefening:Fase-overgangen

Opdracht 5* Curling
Examenvraag VMBO GT 2013-1 - www.eindexamensite.nl

Opdracht 6* Uitzetten en krimpen
Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen bestaan uit moleculen. De snelheid waarmee die moleculen bewegen is afhankelijk van de temperatuur van de stof. De snelheid waarmee de moleculen bewegen is ook bepalend voor het volume dat de stof inneemt.
Bekijk de clip en beantwoord de vragen.

 

Oefening:Uitzetten en krimpen

• Stap 4

Zuivere stoffen en mengsels

Zuivere stoffen en mengsels
In de scheikunde wordt met ‘zuivere stof’ een vorm van materie bedoeld die een gelijke chemische samenstelling heeft. Bijvoorbeeld zuiver water dat alleen bestaat uit watermoleculen (H2O). Maar in het dagelijks leven is dat helemaal niet zo. Water uit de kraan bevat ook mineralen, zoals zouten en kalk. Stoffen komen vooral gemengd voor.

Opdracht 1 Hoe zuiver is dit?
Bestudeer in de kennisbank:

KB: Stoffen en eigenschappen

Je krijgt van je docent verschillende producten uit de supermarkt.

  • Zoek van elke product uit of het een zuivere stof is of dat het gaat om een mengsel.
  • Is het een mengsel? Uit welke verschillende zuivere stoffen bestaat het mengsel?
  • Noteer je resultaten in een tabel.

Opdracht 2 Mengsels
Maak de volgende oefening.

Oefening:Mengsels

Opdracht 3 Verschillende mengsels
Bekijk de drie filmpjes:

Oefening:Verschillende mengsels

Oplosmiddelen

Opdracht 4 Oplosmiddelen
Suiker in hete thee lost gemakkelijk op. Toch lossen niet alle stoffen gemakkelijk in elkaar op. Hoe kun je de stofeigenschap ‘oplosbaarheid’ gebruiken bij het herkennen van stoffen?
Om deze vraag te beantwoorden voer je drie experimenten uit.
Bestudeer eerst het Thema Onderzoeken.

Download de Google documenten hieronder:
Onderzoeksvraag experiment 1: Lost een vaste stof op in water?
Onderzoeksvraag experiment 2: Lost een vloeistof op in water?
Onderzoeksvraag experiment 3 Verschillende oplosmiddelen

Voer de experimenten uit en beantwoord de vragen.

Klaar?
Lever de documenten in bij de docent.

Tot slot: Maak van de drie experimenten een onderzoeksverslag.
Wil je meer weten over het maken vaneen onderzoeksverslag? Check de Gereedschapskist.

Natuurwetenschappelijk verslag maken

Schrijf je een verslag van een onderzoek voor biologie of NaSk, dan wordt dit een natuurwetenschappelijk verslag genoemd. Het is hierbij vooral belangrijk dat het doel van je onderzoek en de manier waarop je het uitvoert zo duidelijk mogelijk wordt weergegeven. Het schrijven van zo’n verslag gebeurt in verschillende stappen.

 

Opdracht 5 Slagroom en olie en azijn
Op sommige taarten zit slagroom. Deze slagroom is dan stijf. In de winkel kun je vloeibare slagroom kopen. Wat gebeurt er als je deze slagroom hard schudt?

En olie en azijn kun je door het eten doen. Bijvoorbeeld in de dressing voor een salade. Kun je olie en azijn mengen? En wat gebeurt er als je er mosterd aan toevoegt?

Wat heb je nodig?

  • 125 ml vloeibare slagroom
  • jampot met deksel
  • olie
  • azijn
  • mosterd
  • glas
  • theelepel
  • kleine vork

Doe de twee proefjes (www.proefjes.nl) en maak hierbij gebruik van de werkbladen:

  1. Schudden voor gebruik www.proefjes.nl
  2. Olie en azijn www.proefjes.nl

Opdracht 6* Wat zit er in cola?
Maak een lijstje van de bestanddelen van cola.
Kijk hiervoor eerst eens naar het etiket: geeft dat volledige informatie?
Meer info kun je vinden op internet of bij de fabrikant.

Bewaar je antwoorden voor het cola-verslag. In de andere stappen ontdek je in de extra opdrachten meer over cola!

Opdracht 7* Lost cola echt roest op?
Bewaar je resultaten en antwoorden voor het cola-verslag.

Wat heb je nodig?

  • reageerbuisjes
  • roestige spijker

Wat ga je doen?
Vul één proefbuisje met leidingwater en een ander met cola.
Plaats in elk een roestige spijker. Laat minstens één uur inwerken.

Wat neem je waar?
Wat is je conclusie?
Kun je dit verklaren? (zoek eens wat info hierover op internet)

• Stap 5

Mengen en scheiden

Scheiden van stoffen
Stoffen komen dus vooral voor in mengsels. Zou je de stoffen in een oplossing, emulsie, suspensie of een legering ook weer van elkaar kunnen scheiden? Een kop water waarin suiker is opgelost. Hoe zorg je ervoor dat dat wordt gescheiden in water en suiker? Of hoe scheidt je een emmer vol met modder, bestaande uit zandkorrels en water? Bij scheikunde kun je verschillende scheidingsmethoden gebruiken.

Opdracht 1 Mengen en scheiden
Bekijk het filmpje en bestudeer de Kennisbank. Beantwoord daarna de vragen.

KB: Stoffen en eigenschappen

Video: Mengen en scheiden

Oefening:Mengen en scheiden

Extraheren en filtreren

Opdracht 2* Extraheren en filtreren
Bekijk de twee filmpjes en beantwoord de vragen:

Extraheren

Filtreren

Oefening:Extraheren en filtreren

Zeezout

Opdracht 3 Zeezout
Bekijk het filmpje:

Experimenten

Opdracht 4 Verdwenen suiker
Sommige mensen doen suiker in hun thee. Dat kan een suikerklontje zijn of een schepje losse suikerkorrels. In heet water lost suiker meestal helemaal op. Kun je opgeloste suiker ook weer uit het water halen?

Wat heb je nodig?

  • suiker
  • water
  • glas
  • lepel
  • garen
  • satéprikker
  • pan
  • elektrisch plaatje

Doe de twee proefjes en maak hierbij gebruik van het werkblad:

Werkblad: Verdwenen suiker

Opdracht 5* Bruine cola en de zuurgraad (pH)
Cola is bruin van kleur. De bruine kleur is afkomstig van een kleurstof. Met deze proefopstelling ‘vang’ je de kleurstof op door middel van actieve kool. Actieve kool is speciale koolstof die door verschillende stoffen aan zich kan binden. Je kunt actieve kool goed gebruiken bij filtreren. Je doet dan een klein beetje op het filtreerpapier.
Bewaar je resultaten en antwoorden voor het cola-verslag.

Lees het experiment door.
Wat is je onderzoeksvraag?

• Stap 6

Veiligheid

Veiligheid en pictogrammen
Onjuist gebruik van chemische stoffen kan leiden tot ongelukken. Daarom is het belangrijk dat je de informatie op de etiketten op de verpakking van chemicaliën goed leest. En dan gaat het niet alleen om stoffen die je op school gebruikt, maar ook thuis! Welke chemicaliën heb jij in huis? Denk eens aan de middelen die staan in de keuken, het toilet of en in de badkamer! Wat betekenen de gevaarsymbolen op de verpakking?

Opdracht 1 Gevarensymbolen
Bestudeer de Kennisbank en beantwoord de vragen:

KB: Veiligheid

Oefening:Veiligheid

Gevaarlijke stoffen

Opdracht 2 Gevaarlijke stoffen thuis
Welke gevaarlijke stoffen heb je in huis? Meer dan je denkt!
Ga op onderzoek uit in de keuken of de badkamer thuis. Overleg wel eerst met je ouders/verzorgers wat je gaat doen of doe het samen.

  • Maak een lijst met de namen van de stoffen.
  • Maak foto’s van de etiketten met de gevarensymbolen.
  • Wissel de foto’s uit met een klasgenoot of in de hele klas. Welke conclusie kun je trekken?
  • Extra opdracht*: Kleine kinderen zijn nieuwsgierig. Het gevaar bestaat dat zij een slokje nemen van een fles uit de keuken of de badkamer. Ga na wat je moet doen wanneer een klein kind deze gevaarlijke stoffen zou binnen krijgen. Gebruik hiervoor de papieren Gifwijzer of gebruik de app.

Opdracht  3* Gevaarlijke stoffen op de weg

• Stap 7

Grootheden en eenheden

Grootheden en eenheden
In de natuurwetenschappen doe je metingen om meer te weten te komen van een voorwerp of stoffen (materie). Iets wat je kunt meten, noem je een grootheid. Je kunt de temperatuur meten van de lucht, de inhoud van een voorwerp, de tijd dat je fietst of de hoogte van een boom. Temperatuur, inhoud, tijd en lengte zijn dus voorbeelden van grootheden.

Bij elke grootheid hoort een eenheid. Dat is de maat waarin een grootheid wordt uitgedrukt. Zo is de meter een eenheid van lengte en de seconde een eenheid van tijd.

Elke grootheid en eenheid wordt voorgesteld door een symbool.

Opdracht 1 Grootheden en eenheden
Bestudeer de Kennisbank en maak de oefening.

KB: Massa, volume en dichtheid

Oefening:Grootheden en eenheden

Opdracht 2 Eenheden omrekenen

Oefening: Eenheden omrekenen

Start

• Stap 8

Dichtheid

Dichtheid
Elke stof bestaat uit heel kleine deeltjes: de moleculen. Die moleculen zitten niet overal even dicht bij elkaar en zijn ook niet allemaal hetzelfde. In de ene stof zitten ze dichter bij elkaar of dan in een andere stof. Of de moleculen die in een stof bij elkaar zitten hebben een ander formaat.
Je noemt dit de dichtheid. Dichtheid is een grootheid. Dichtheid wordt uitgedrukt in de griekse letter þ (Rho)
De dichtheid kun je berekenen. Hiervoor heb je twee andere grootheden nodig: massa en volume.
Massa kun je ook afkorten met de letter m. Volume met de letter V.

Opdracht 1 Dichtheid
Bestudeer uit de Kennisbank dichtheid en rekenen en beantwoord de vragen.

KB: Massa, volume en dichtheid

Oefening:Dichtheid

Opdracht 2* Dichtheid berekenen

Opdracht 3* Dichtheid berekenen

Zinken, zweven of drijven

Opdracht 4 Zinken, zweven of drijven?
Bekijk het filmpje en maak de oefening.

Video: Dichtheid

Oefening:Zinken, zweven of drijven?

Opdracht 5 Kaarsvet
Onderzoeksvraag
Hoe kun je kaarsvet in een vloeistof laten zweven?
Wat is je hypothese?

Wat heb je nodig?

  • 2 reageerbuizen
  • stukje kaarsvet
  • water
  • alcohol

Wat ga je doen?

  • Vul een reageerbuis met 6 mL water (6 cm).
  • Doe een stukje kaarsvet in de reageerbuis. Wat zie je?
  • Vul een reageerbuis met 6 mL alcohol (6 cm).
  • Doe een stukje kaarsvet in de reageerbuis. Wat zie je?
  • Zoek de dichtheden van de drie stoffen op (bijvoorbeeld in Binas of met deze tabel 2havo.nvnatuurkunde.nl/Kooksmeltdichtheid)
  • Maak een tabel op papier of in een programma zoals Excel en noteer hierin dichtheden.

Maak de volgende oefening.

Oefening:Kaarsvet

Simulatie

Opdracht 6* Simulatie

  • Ga naar phet.colorado.edu (Flash)
  • Bedenk een onderzoeksvraag.
  • Voer het experiment uit met behulp van de simulatie.
  • Welke conclusie kun je trekken?

Opdracht 7* Dichtheid van cola
Bewaar je resultaten en antwoorden voor het cola-verslag.

Wat heb je nodig?

  • cola
  • water
  • reageerbuisjes
  • pipet of meetspuit
  • bekerglas met verzadigde oplossing van keukenzout

Wat ga je doen?

  • Vul een reageerbuisje voor 1/3 met water.
  • Breng met een pipet of meetspuit voorzichtig cola onder het water aan.
  • Breng daarna op dezelfde manier verzadigde zoutoplossing onder de cola-laag aan.

Wat neem je waar?
Teken en beschrijf wat je waarneemt en voeg er en korte verklaring bij.
Wat waren bij deze proef de onderzoeksvraag en de hypothese?

Klaar?
Lever je tekening en waarneming in bij de docent.

Opdracht 8* Dichtheid van cola en cola-light
Bewaar je resultaten en antwoorden voor het cola-verslag.

Wat heb je nodig?

  • Blikje cola (ongeopend)
  • Blikje cola-light (ongeopend)

Wat ga je doen?

  • Plaats een ongeopend blikje cola en een ongeopend blikje cola-light in een emmer water.

Wat neem je waar?
Teken wat je waarneemt.
Hoe kun je dit verklaren?
Wat waren bij deze proef de onderzoeksvraag en de hypothese?

Klaar?
Lever je verslag in bij de docent.

• Tot slot

Toets

Je rondt dit blok af met een toets.

Heb je de *opdrachten over cola gemaakt?
Voeg dan alle antwoorden samen en maak je verslag over cola compleet.
Vul het aan met informatie over cola, bijvoorbeeld over de geschiedenis of over de vraag of cola wel of niet gezond is.

Toets:Kijken naar kenmerken

Toets:* Verdieping