SE 1a MAVO [21/23]: "Vuur & Fossiel"

SE 1a MAVO [21/23]: "Vuur & Fossiel"

VOOR JE BEGINT ...

► Deze 'quest' maakt deel uit van het eerste SE "Vuur & Water" uit het PTA ().

In het schema hieronder zie je dat dit SE is uitgespreid over de komende 4 perioden én in twee 'stukken' (thema's) is verdeeld:

SE 1a: 'vuur & fossiel'
                  waarbij o.a. verbranding, fossiele brandstoffen & luchtvervuiling aan de orde komen

SE 1b: 'schoon (&) water'
                  met o.a. zuren & basen, zouten en reinigingsmiddelen & cosmetica

 

► Beide thema's bestudeer je (zoveel mogelijk) zelf aan de hand van een 'quest'
    (dit is dus de quest voor het thema "vuur & fossiel").

⇒ In elke quest verzamel en beschrijf je alles wat je opzoekt, bestudeert en leert in een verslag

⇒ Nadat je beide verslagen hebt ingeleverd volgt nog een mondeling examen over de stof die je in beide quests hebt bestudeerd en geleerd.

► Beoordeling van het SE:

⇒ het gemiddelde van beide verslagen is 60% van het uiteindelijke cijfer

⇒ het resultaat van het mondeling examen is 40%

 

 

Eisen en Rubrics

De verslagen worden beoordeeld aan de hand van een aantal criteria en rubrics.

  eisen

► 1.  Het verslag moet natuurlijk alle antwoorden op alle vragen/opdrachten bevatten.
     Belangrijk hierbij is:

  • de antwoorden op open vragen, uitleg van begrippen etc. moeten in je EIGEN WOORDEN zijn.
    Dus géén knip-en-plakwerk uit boeken, internet, verslagen/werkstukken van anderen etc.
  • geef niet alleen de antwoorden maar ook de vragen zelf (zie ook onder punt 2)
  • bij berekeningen moet duidelijk zijn hoe je aan je antwoord bent gekomen dus schrijf alle berekeningsstappen op; alleen de uitkomst is niet genoeg.

► 2.  Maak van je verslag één duidelijk, logisch verhaal...

  • begin met een (korte) inleiding
  • breng structuur aan met hoofdstukken, paragrafen en/of alinea's
  • gebruik plaatjes, grafieken, tabellen en foto's etc. om je tekst (verhaal/uitleg) te verduidelijken (en aantrekkelijker te maken).
  • verwerk je gemaakte opdrachten zoveel mogelijk in de tekst; dus niet een 'saaie' opsomming van genummerde vragen en antwoorden maar alsof je het vertelt en uitlegt.

► 3.  Vermeld aan het eind van elk hoofdstuk de bronnen die je hebt gebruikt om je informatie op te zoeken.

  • websites (URL)
  • (leer)boeken, tijdschriften etc.
  • mensen die je hebt gevraagd

 

  rubrics

► Hieronder zie je (de eerste bladzijde van) de rubrics waarmee je verslag beoordeeld zal worden
    (klik op de afbeelding om te downloaden)

Intro & Info

Het onderwerp/thema van het eerste deel van dit SE (SE 1a) kan je samenvatten als

de verbranding van fossiele brandstoffen en de gevolgen daarvan voor het milieu.

  • wat is verbranding en vuur eigenlijk en hoe zit dat scheikundig in elkaar
  • de verbranding van fossiele brandstoffen is 'motor' waarop de westerse economie draait maar wat zijn fossiele brandstoffen eigenlijk en hoe komen we eraan?
  • wat zijn de gevolgen van de massale verbranding van fossiele brandstoffen op het milieu.

 

Quest als SE

Het SE van deze periode is het zelfstandig uitvoeren & afronden van deze quest.

Dit doe je door telkens...

  • in stappen zélf informatie op te zoeken over het onderwerp
  • deze informatie gebruiken om opdrachten te maken, vragen te beantwoorden, berekeningen uit te voeren etc.
  • alles duidelijk en in je eigen woorden in een verslag (document) op te schrijven...

En steeds weer feedback te vragen over wat je hebt bestudeerd, opgeschreven en/of gemaakt hebt!

Route & planning

opbouw

► De quest is opgebouwd uit drie blokken met elk een eigen onderwerp:

  • vuur & verbranding
  • fossiele brandstoffen
  • milieu & klimaat

planning

► Met elk blok ben je ongeveer twee weken bezig waarin je dan informatie opzoekt, gebruikt om vragen/opdrachten te maken en (daarmee) een deel van het eindverslag te maken/schrijven.

Als je dat serieus en met aandacht doet leer je ook meteen de dingen die je (ook voor je eindexamen) moet weten, kennen en kunnen.

► !! laat elke week zien (in Egodact) wat je tot dan toe bestudeerd hebt en vraag feedback

!! zorg ervoor dat je aan het eind van de  zesde week je DEFINITIEVE verslag af hebt.

Ga er vanuit dat je zo'n 2 - 3 uur per week nodig hebt om deze quest / dit SE goed uit te voeren en af te ronden.


► In onderstaand schema staat hoe je dat zou kunnen plannen...

►1. VUUR & VERBRANDING

Wat is verbranding?

uitzoeken

In deze opdracht ga je uitzoeken wat vuur is, onder welke voorwaarden verbranding optreedt en hoe je een verbrandingsreactie kan beïnvloeden door de omstandigheden te veranderen.


opdracht:

Maak een document "Vuur & verbranding" waarin je aan de hand van de volgende onderwerpen duidelijk uitlegt ...

1.  Wat is vuur en welke "vuur-verschijnselen" zie je (bijna) altijd bij vuur ?

2.  Welke (3) voorwaarden zijn er nodig voor verbranding?

  • welke voorwaarden kan je 'gebruiken' om vuur te blussen
  • welke blusmiddelen zijn er en hoe werken ze

3.  Leg het verschil uit tussen een explosie, een volledige en een onvolledige verbranding

► 4.  Wat zijn reactieomstandigheden & -factoren die van invloed zijn op de reactie(snelheid)

  • leg, aan de hand van (één van de) reactie-factoren, uit waarom je een spijker of suikerklontje NIET in brand kan steken en een pluk staalwol of poedersuiker WÉL

 

Verbrandingsreacties

uitzoeken

Chemische reacties kan je onderverdelen in verschillende categoriën: o.a. neerslagreacties, ontledingsreacties, synthese-reacties, zuur-base reacties én...

 verbrandingsreacties  

In deze quest focus je dus op deze laatste categorie en ga je uitzoeken wat nu de kenmerken zijn van verbrandingsreacties.

opdracht:

Open je document "Vuur & verbranding" en leg in een nieuw hoofdstuk duidelijk uit ...

1. Wat de kenmerken zijn van verbrandingsreacties?

  • welke stoffen heb je nodig en hoe noem je de stoffen die ontstaan?

► 2.  Hoe kan je aan een reactievergelijking zien of het verbrandingsreactie is of niet?

  • en hoe kan je zien of het een volledige of onvolledige verbranding is?

Reactievergelijkingen & massaberekeningen

uitzoeken

In dit deel van de quest ga je verder met reactievergelijkingen...

► Je gaat (weer) reactievergelijkingen opstellen en kloppend maken, maar nu dus van verbrandingsreacties.

► En je leert hoe je -met deze reactievergelijkingen- de hoeveelheid (massa) begin- en/of eindstoffen kan uitrekenen => "massaberekeningen"

  • Bekijk daarvoor onderstaande video...
    (en als iets nog niet duidelijk is vraag het dan!)

► Ga verder naar de opdracht hieronder...

 

opdracht:

Open weer het document "Vuur & verbranding" en maak een nieuw hoofdstuk aan om de volgende opdrachten uit te werken.

1. Schrijf de kloppende reactievergelijking op van de verbranding van de volgende stoffen:

  • aardgas (methaan)
  • suiker (glucose)
  • alcohol (ethanol)
  • benzine (heptaan)

► 2.  Massaberekeningen: bereken voor elk van bovenstaande stoffen hoeveel gram CO2 er vrij komt bij de verbranding van 1 kilogram van de betreffende stof.

AFRONDING ►1.

Met deze eerste afrondingsopdracht kan je jezelf toetsen of je nu alles van dit blok hebt begrepen. Maak deze opdracht dus bij voorkeur ...

... zonder dingen terug te zoeken of met elkaar te overleggen!


Deze afrondingsopdracht bestaat uit 9 vragen. Je kan hierbij gebruik maken van de volgende ...

GEGEVENS

Bekijk het volgende filmpje. Let goed op want je hebt verschillende gegevens uit dit filmpje nodig voor het beantwoorden van een aantal vragen:

Het ijzer uit de staalwol verbrandt tot ijzeroxide met de verhoudingsformule Fe3O4.

 

 VRAGEN

Leg uit en/of laat met een berekening zien hoe je aan je antwoorden gekomen bent!

 

⇒ VRAAG 1: Je ziet dat de massa toeneemt; maar volgens de Wet van Lavoisier zou dit helemaal niet kunnen... (?)

  • wat is de Wet van Lavoisier (ookwel de Wet van Behoud van Massa)
  • leg uit waar de 'extra' massa vandaan komt

⇒ VRAAG 2: Geef de kloppende reactievergelijking van de verbranding van ijzer tot ijzeroxide

⇒ VRAAG 3: Geef de massaverhouding van deze verbrandingsreactie

⇒ VRAAG 4: Leidt uit het filmpje af hoeveel gram zuurstof er tijdens de verbranding verbruikt is

⇒ VRAAG 5: Bereken nu hoeveel gram ijzer er verbrand is (en dus omgezet naar ijzeroxide)

⇒ VRAAG 6: En bereken vervolgens het massapercentage ijzer uit de staalwol dat verbrand is; gebruik hiervoor een gegeven uit het filmpje

 

En tenslotte nog een paar vragen om je uit te dagen 'verder te denken dan je neus lang is' ...

⇒ VRAAG 7: Leg aan de hand van (één van) de reactieomstandigheden uit waarom staalwol wél kan branden maar een ijzeren theelepeltje niet

⇒ VRAAG 8: Leg uit waarom je staalwol óók kan aansteken met een batterij in plaats van met een vlam.

⇒ VRAAG 9: Waarom kan je staalwol wél en bijv. gewone wol níet aansteken met een batterij (denk aan een belangrijke stofeigenschap van metalen)

►2. FOSSIELE BRANDSTOFFEN

ontstaan en winning van fossiele brandstoffen

uitzoeken

 

opdracht

Maak een document aan met de titel "Fossiele brandstoffen" waarin je uitlegt:

► 1. wat fossiele brandstoffen zijn...

  • welke fossiele brandstoffen we kennen en gebruiken.
  • hoe fossiele brandstoffen (zijn) ontstaan. Neem hierbij ook mee wat de 'oorsprong' van fossiele brandstoffen is.

► 2.  hoe de verschillende fossiele brandstoffen worden gewonnen. Geef minimaal twee voorbeelden en beschrijf kort

 

verwerking tot bruikbare (brand)stoffen

uitzoeken

Zoek op hoe Aardolie verder wordt bewerkt tot bruikbare brandstoffen en grondstoffen voor andere producten.

opdracht

Open je document "Fossiele brandstoffen" en begin een nieuw hoofdstuk waarin je de volgende opdracht uitwerkt

1. Beschrijf de twee belangrijkste processen die bij de bewerking van aardolie tot bruikbare producten gebruikt worden Geef hierbij in elk geval ook aan:

  • de namen en korte omschrijving en/of schema van deze twee processen
  • welke scheidingsmethode bij één van deze twee processen gebruikt wordt.
  • welke bruikbare brandstoffen geproduceerd worden
  • voor welke andere soorten producten de grondstoffen geproduceerd worden  

koolwaterstoffen

uitzoeken

De meeste fossiele brandstoffen zijn korte of langere moleculen die (bijna alleen maar) bestaan uit koolstof- en waterstof-atomen. Daarom noemen we dit soort moleculen de Koolwaterstoffen.

Binnen de koolwaterstoffen zijn ook weer onderverdelingen te maken. Voor nu zijn de zogenaamde ALKANEN de belangrijkste. In dit deel van de quest ga je zelf uitzoeken wat alkanen zijn en wat de structuur- en molecuulformules zijn van de eerste 5 alkanen.

opdracht

Open je document "Fossiele brandstoffen" en begin een nieuw hoofdstuk waarin je de volgende opdracht uitwerkt

1. Geef de namen en de molecuulformules van de eerste 5 eenvoudigste alkanen

2. Teken ook de structuurformules van deze alkanen en zet een foto van je tekening(en) in het document.

BONUS. De atomen van de vierde en vijfde alkaan kunnen ook op een andere manier aan elkaar zitten; het molecuul heeft dan dus een andere structuurformule. Teken de structuurformule van deze zogenaamde isomeren van de vierde en vijfde alkaan.

AFRONDING ►2.

►3. MILIEU & KLIMAAT

Schadelijke gevolgen

uitzoeken

Het wereldwijde gebruik en verbranding van fossiele brandstoffen heeft ervoor gezorgd dat er steeds meer broeikas- en andere schadelijke gassen in de atmosfeer terecht zijn gekomen.

In dit (laatste) deel van deze quest ga je uitzoeken welke -grote- gevolgen deze luchtverontreiniging heeft voor de natuur, onze leefomgeving en onze gezondheid:

► zo verandert wereldwijd het klimaat (het wordt steeds warmer)

► is de regen steeds in de afgelopen decennia steeds zuurder geworden

► en is de "ozon-laag" in de atmosfeer, die ons beschermt tegen teveel UV-straling van de zon, aangetast door stoffen (meestal gassen) die gemaakt zijn uit fossiele brandstoffen.

 

opdracht

Maak weer een nieuw document aan ("Milieu & Klimaat") en werk daarin de volgende opdrachten uit.

1. Leg uit welke schadelijke gevolgen het gebruik / de verbranding van fossiele brandstoffen heeft op onze gezondheid

2. Leg uit welke schadelijke gevolgen het gebruik / de verbranding van fossiele brandstoffen heeft op onze leefomgeving (bijv. steden & gebouwen, weer & temperatuur, hoeveelheid ruimte etc.)

3. Leg uit welke schadelijke gevolgen het gebruik / de verbranding van fossiele brandstoffen heeft op de natuur (leefomstandigheden en -mogelijke- leefgebieden van planten & dieren etc.)  

NB: neem hierin ook telkens de gevolgen van bovenstaande drie punten (klimaatopwarming, zure regen & aantasting ozon-laag) mee als dat van toepassing is.

Broeikasgassen

uitzoeken

In dit deel van de quest ga je uitzoeken waarom het gebruik van fossiele brandstoffen de belangrijkste oorzaak is van de toename aan broeikasgassen in de atmosfeer én daarmee dus ook van de opwarming van het klimaat.

Wat scheikundig gezien (één van) de broeikasgassen en fossiele brandstoffen gemeen hebben is het element koolstof. Dit element wordt op aarde eindeloos gerecycled; in de aardrijkskunde en biologie kom je dan ook vaak het begrip "koolstof-kringloop" tegen.

opdracht

Open je document "Milieu & Klimaat" en werk daarin de volgende opdrachten uit.

1. Beschrijf wat broeikasgassen zijn en hoe de toename van deze gassen de opwarming van het klimaat veroorzaken. Neem daarbij óók de volgende vragen mee:

  • noem minimaal twee van de belangrijkste/bekendste broeikasgassen
  • beschrijf hoe deze gassen (kunnen) ontstaan uit fossiele brandstoffen

2. Beschrijf (in een schema) de korte en de lange koolstofkringloop en beantwoordt daarbij óók de volgende vragen.

  • Leg uit waarom de korte kringloop NIET en de lange kringloop WEL bijdraagt aan de toename van broeikasgassen in de atmosfeer.
  • Bomen bestaan vooral uit hout en hout bestaat vooral uit koolstof-atomen. Leg duidelijk uit hoe het planten en laten groeien van meer bomen meehelpt met het terugdringen van de hoeveelheid broeikasgassen.

 

 

Zure regen e.a. luchtverontreiniging

uitzoeken

Zoals in de inleiding van dit onderwerp beschreven zorgt verbranding van fossiele brandstoffen ook voor een tweede vorm van luchtverontreiniging dat zure regen tot gevolg heeft.

In dit (laatste) stuk van deze quest ga je uitzoeken welke soorten gassen de zure regen veroorzaken én hoe deze gassen bij de verbranding van fossiele brandstoffen ontstaan

Tenslotte onderzoek je welke soorten gassen de ozonlaag aantasten.

opdracht:

Start weer een nieuw hoofdstuk in je document "Milieu & Klimaat" en werk daarin de volgende opdrachten uit:

zure regen

1. Beschrijf welke 3 (soorten) gassen zure regen kunnen veroorzaken. Geef daarbij voor elk (soort) gas ook aan:

  • of het gas ontstaat / in de lucht terecht komt door verbranding van (fossiele) brandstoffen of niet (en zo niet, waar komt het dan vandaan?).
  • welke scheikundige elementen (atomen) het bevat.

2. Schrijf van één van deze gassen de reactievergelijking(en) op hoe dit gas met de watermoleculen uit de regen reageert tot een 'zuur'. Geef ook de naam van dit zuur.

3. Één van de soorten gassen die door verbranding van fossiele brandstoffen ontstaat bevat het element stikstof. Dit element zit zelf NIET of nauwelijks in autobrandstoffen. Leg uit hoe dit element dan toch kan ontstaan door verbranding van brandstof in een automotor.

ozon-laag

4. Geef de 'verzamelnaam' van het soort gassen dat de ozon-laag aantast.

  • beschrijf ook welke twee elementen (atoomsoorten) in deze moleculen voorkomen die je normaal niet in fossiele brandstoffen aantreft.
  • geef van één van dit soort moleculen de molecuulformule én de structuurformule (teken deze of zoek een plaatje)

 

AFRONDING ►3.

Afronding

Je rond deze quest af met een verslag. Hieronder wat tips & tricks ...

Voor je verslag kan je de drie documenten ("Vuur & verbranding", "Fossiele"brandstoffen" en "Milieu & klimaat") die je in de loop van deze quest gemaakt hebt, als uitgangspunt gebruiken.

Maak van je verslag één duidelijk logisch verhaal dat lekker leest en er aantrekkelijk uitziet.

Kijk hierbij goed naar de 'rubrics & criteria' uit de introductie (let je ook op spelling en grammatica?!)

  • Het arrangement SE 1a MAVO [21/23]: "Vuur & Fossiel" is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Laatst gewijzigd
    2022-06-02 13:56:26
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    ...
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Herbert Vissers eXplore. (2021).

    SE 2 MAVO [20/22]: "Vuur & Fossiel"

    https://maken.wikiwijs.nl/174725/SE_2_MAVO__20_22____Vuur___Fossiel_