Zonder water geen leven. Water is de sleutel tot alles op aarde. Wat kun je allemaal niet oplossen met en door water?
Waar gaat deze quest over?
In deze quest 'Water, deeltjes & temperatuur' zijn de vakken natuurkunde, scheikunde, wiskunde, biologie en aardrijkskunde met elkaar gecombineerd. Je gaat in vijf stappen leren over de onderwerpen deeltjes, temperatuur, faseovergangen, dichtheid en de waterkringloop. Door de hele quest worden onderwerpen uitgelegd door water als voorbeeld te gebruiken.
Welke producten moet je leveren?
Voor deze quest moet je de volgende producten leveren:
Per onderwerp de onderwerp afsluiting
Tussentoets
Eindtoets
Opbouw van elke onderwerp
Leerdoelen, eerst neem je de doelen voor dit onderwerp door. Wat ga je leren en wat kun je na het volgen van de les allemaal.
Wat weet je al...? Door middel van een Concept cartoon wordt er gekeken wat je tot nu toe weet. Dit is ook een middel om voor jezelf na te gaan wat je allemaal al weet over het onderwerp.
Uitleg + opdrachten, elke les heeft een aantal stukken uitleg met opdrachten erbij. Soms moet je zelf vragen beantwoorden, door te kiezen of je een video wil bekijken, een stukje tekst wil lezen of een website wil bekijken. Je kunt de stukken uitleg herkennen door twee streepjes voor de titel (--) in het menu.
Onderwerp afsluiting, om een onderwerp af te sluiten wordt gekeken wat je precies geleerd hebt. Dit wordt gedaan door je de Concept cartoon opnieuw te laten zien. Als het goed is kun je nu het goede antwoord op de vraag in de Concept cartoon geven.
Begrippenlijst,alle groene woorden in de tekst kun je aanklikken. Als je dit doet wordt je automatisch naar de begrippenlijst gestuurd. Hierin kun je opzoeken wat een bepaald woord precies betekent.
eXplore miles
Deze quest levert jou 10 eXplore miles op als je hem helemaal doorloopt, alle stappen zet en alle deliverables op tijd levert.
Leerdoelen en Rubric
Leerdoelen
Leerdoelen Deeltjes
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik beschrijven wat het macroscopisch niveau inhoudt.
Kan ik voor het macroscopisch niveau opsommen aan de hand van welke stofeigenschappen je een stof kunt herkennen.
Kan ik benoemen op basis van welke stofeigenschap je twee stoffen kunt onderscheiden.
Kan ik beschrijven wat het microscopisch niveau inhoudt.
Kan ik beschrijven hoe een stof er op microscopisch niveau uitziet en welke eigenschappen deze hebben volgens het deeltjesmodel.
Kan ik de symbolen van een aantal soorten atomen noemen.
Ken ik de molecuulformule van de stoffen water, zuurstof, waterstof, koolstofdioxide en stikstof uit mijn hoofd.
Kan ik aan de hand van een beschrijving een molecuulformule opstellen.
Kan ik aan de hand van een molecuulformule vertellen uit welke en hoeveel atomen een molecuul bestaat.
Leerdoelen Temperatuur
Aan het einde van dit onderwerp:
Weet ik wat warmte is en hoe warmte zich verplaatst.
Kan ik uitleggen wat de relaties is tussen warmte en temperatuur.
Kan ik op het niveau van deeltjes uitleggen wat temperatuur is.
Kan ik op het niveau van deeltjes uitleggen wat er met een stof gebeurt als de temperatuur omhoog gaat en wat er gebeurd als de temperatuur omlaag gaat.
Kan ik aan de hand van een afbeelding beschrijven wat er met de warmte en temperatuur gebeurt.
Weet ik hoe de twee eenheden voor temperatuur, de graden Celsius schaal en de Kelvin schaal, zijn geijkt.
Kan ik graden Celsius en Kelvin in elkaar omrekenen.
Weet ik wat gevoelstemperatuur is.
Kan ik het verschil tussen gevoelstemperatuur en de werkelijke temperatuur uitleggen door de begrippen geleiding en isolatie te gebruiken.
Leerdoelen Faseovergangen
Aan het einde van dit onderwerp:
kan ik de drie fases benoemen en herkennen in de praktijk
kan ik de zes fase-overgangen benoemen
kan ik uit een stolgrafiek of smeltgrafiek belangrijke informatie halen zoals het smeltpunt of verdampingspunt.
kan ik fases en fase-overgangen herkennen in stol- of smeltgrafiek
kan ik uitleggen hoe de deeltjes bewegen in elke fase
Leerdoelen Dichtheid
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik de volgende begrippen uitleggen: dichtheid, massa en volume.
Kan ik uitleggen waarom de dichtheid een stofeigenschap is.
Weet ik hoe ik de eenhedengram en kilogram om kan rekenen.
Weet ik hoe ik de eenhedenmL en cm3 om om kan rekenen.
Kan ik het symbool voor de grootheid en eenheid van dichtheid noemen.
Kan ik de dichtheid van water uit het hoofd noemen.
Kan ik de formule noemen voor dichtheid.
Kan ik rekenen met de formule voor dichtheid volgens het stappenplan.
Kan ik uitleggen waarom en wanneer een voorwerp blijft drijven op een vloeistof.
Kan ik uitleggen waarom en wanner een voorwerp blijft zweven in een vloeistof.
Kan ik uitleggen waarom en wanneer een voorwerp zal zinken in een vloeistof.
Leerdoelen Waterkringloop
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik de waterkringloop beschrijven.
Kan ik een experiment uitvoeren om zelf een wolk te maken.
Kan ik aangeven waar in de waterkringloop verdamping en condensatie plaatsvindt.
Kan ik uitleggen dat er bij een rivier sprake is van boven-, midden- en benedenloop.
Kan ik het verschil tussen verhang en verval omschrijven.
Rubric
In de rubric hieronder zie je hoe je werk beoordeeld gaat worden.
Routeplanner
Wat
Hoe lang
Concrete opbrengst / bewijs.
0. Info Startweek doorlezen
30 minuten
1. Jij begint
20 minuten
goed gevulde Egodact-tegel
2. Deetjes
120 minuten
Alle vragen beantwoord en zichtbaar om te controleren in Keynote
3. Temperatuur
70 minuten
Alle vragen beantwoord en zichtbaar om te controleren in Keynote
4. Faseovergangen
75 minuten
Alle vragen beantwoord en zichtbaar om te controleren in Keynote
5. Dichtheid
75 minuten
Alle vragen beantwoord en zichtbaar om te controleren in Keynote
6. Water-kringloop
75 minuten
Alle vragen beantwoord en zichtbaar om te controleren in Keynote
7. Afronding
30 minuten
Zichtbaar gemaakt in Keynote
8. Terugkijker invullen
30 minuten
Zichtbaar gemaakt in Keynote
1. Jij begint
Voorbereiding
Motivatiemotor
➜ Maak een tegel aan in Egodact met de titel van deze quest en het aantal XM dat erbij hoort.
➜ Beschrijf daarin bij 'Mijn Motivatie' waarom je deze quest tot een goed einde zou willen brengen.
➜ Beschrijf bij 'Wat ik er al over weet' of je al eens eerder geleerd hebt over water en wat je al weet over de onderwerpen Deeltjes, Temperatuur, Faseovergangen, Dichtheid en de Waterkringloop.
➜ Beschrijf bij 'Hoe ga ik het aanpakken' hoe je te werk denkt te gaan. Je maakt deze quest alleen. De proefjes mag je samen doen.
Uitvoering
Checklist
➜ Kopieer de checklist hieronder in je logboek in je Egodact-tegel.
➜ Link gedurende de quest de onderdelen van de checklist aan je werk in Seesaw.
1. Jij begint
Voorbereiding
2. Aan de slag!
Antwoorden van iedere onderwerp afsluiting (min. 1/2 A4 per onderwerp, lettertype 12)
Tussentoets
3. Afronding
Toets
Terugkijker
2. Deeltjes
Leerdoelen Deeltjes
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik beschrijven wat het macroscopisch niveau inhoudt.
Kan ik voor het macroscopisch niveau opsommen aan de hand van welke stofeigenschappen je een stof kunt herkennen.
Kan ik benoemen op basis van welke stofeigenschap je twee stoffen kunt onderscheiden.
Kan ik beschrijven wat het microscopisch niveau inhoudt.
Kan ik beschrijven hoe een stof er op microscopisch niveau uitziet en welke eigenschappen deze hebben volgens het deeltjesmodel.
Kan ik de symbolen van een aantal soorten atomen noemen.
Ken ik de molecuulformule van de stoffen water, zuurstof, waterstof, koolstofdioxide en stikstof uit mijn hoofd.
Kan ik aan de hand van een beschrijving een molecuulformule opstellen.
Kan ik aan de hand van een molecuulformule vertellen uit welke en hoeveel atomen een molecuul bestaat.
Wat weet je al ... ?
Hieronder zie je een Concept cartoon over het onderwerp deeltjes. In het midden van de Concept cartoon zie je een afbeelding. In de afbeelding zie je een glas water en hoe water eruit ziet als je heel erg inzoomt. Water blijkt net als alle andere stoffen te bestaan uit allemaal kleine deeltjes. Wat zit er volgens jou tussen de waterdeeltjes?
Bekijk de Concept cartoon goed. Wie heeft er volgens jou gelijk: Tessa, Viggo of Mauro?
Macroscopisch niveau
Voordat we het gaan hebben over hoe stoffen zijn opgebouwd is het belangrijk om duidelijk te weten wat het verschil is tussen microscopisch niveau en macroscopisch niveau. Daarom zullen we nu eerst uitleggen wat het macroscopisch niveau inhoudt en in het volgende stukje van de les zullen we het hebben over het microscopisch niveau.
Macro of macroscopisch is een term die aangeeft of een voorwerp of gebeurtenis groot genoeg is om het met je blote oog waar te kunnen nemen. Kun je het zien, voelen, ruiken of proeven? Dan heb je te maken met het macroscopisch niveau. Je kunt water voelen door je hand erin te steken, je kunt water drinken en hierdoor de smaak van het water proeven, je kunt omschrijven hoe water eruit ziet door er goed naar te kijken.
Op macroscopisch niveau zijn stofeigenschappenerg belangrijk om stoffen te herkennen. Zo kun je snel water van een andere vloeistof onderscheiden omdat je weet welke eigenschappen water heeft.
Opdracht
Je gaat nu een aantal dingen zelf uitzoeken:
Wat zijn stofeigenschappen?
Ga op zoek naar tenminste zeven stofeigenschappen.
Hieronder staat een lijstje met een aantal stoffen. In het lijst hieronder staan steeds twee stoffen bij elkaar. Welke stofeigenschap is er anders? Leg dit uit. Weet je het niet? Je kunt het ook op internet opzoeken!
Zout en suiker
Water en melk
Benzine en alcohol
Zand en zout
IJs en water
IJzer en plastic
Om de vragen te beantwoorden kun je een aantal dingen doen. Je kunt een video bekijken, een websites bekijken en/of een stukje tekst lezen. De links naar de video, het stukje tekst en de websites staan hieronder. Als je denkt dat je de juiste informatie hebt gevonden maak je de vragen die onder de links staan.
We hebben net uitgelegd wat het betekent om stoffen op een macroscopisch niveau te bekijken. In dit onderdeel van de les gaan we kijken wat het microscopisch niveau is en waarom natuurkundige en scheikundigen naar dit niveau kijken.
Microscopisch niveau
Micro of microscopisch is een term die 'klein' betekent. Het microscopisch niveau geeft dus aan dat je voorwerpen en gebeurtenissen nietmet je zintuigen kunt waarnemen. Wetenschapper hebben ontdekt dat wanneer je een hele sterke microscoop of hele sterke camera (die overigens nog niet bestaan!) zou nemen en heel sterk zou inzoomen op een stof, je zou kunnen zien dat alle stoffen opgebouwd zijn uit deeltjes.
Nu vraag je jezelf misschien af, waarom willen wetenschappers het over het microscopisch niveau hebben terwijl ze dit niet met hun eigen ogen kunnen zien. En hoe kunnen ze nu zeker weten dat stoffen uit deeltje opgebouwd zijn? Nou daar hebben de wetenschapper een hele goede reden voor. Door de jaren heen vanaf de Griekse oudheid hebben wetenschappers modellen bedacht en getest om de waarnemingen die we op macroscopisch niveau doen te verklaren. Vragen zoals: waarom blijft ijs op water drijven en waarom is water zowel een zure als een basische stof, kunnen we allemaal uitleggen door naar het model voor het microscopisch niveau van stoffen te kijken. Dit model heet het deeltjesmodel. Tot nu toe kunnen we alle waarnemingen die we op macroscopisch niveau voor stoffen doen verklaren door het deeltjesmodel te gebruiken. Wanneer iemand er achter komt dat een waarneming niet verklaart kan worden met dit model, zullen wetenschapper het deeltjesmodel aanpassen of aanvullen en opnieuw testen. In het volgende deel van de les zullen we ingaan op wat het deeltjesmodel precies over het microscopisch niveau van stoffen zegt.
Opdracht
Het deeltjesmodel
Bekijk eerst het onderstaande filmpje en maak de opdracht die erbij hoort:
Opdracht
De microscopisch wereld van stoffen
In het filmpje heb je kunnen zien dat alle stoffen opgebouwd zijn uit moleculen. Als je een heel groot lego bouwwerk zou maken zoals in de afbeelding hiernaast, zou een molecuul nog veel kleiner zijn dan één legoblokje. Ook werd er in het filmpje gezegd dat een molecuul het kleinste deeltje van de stof is die nog de eigenschappen van de stof heeft. Dit is niet helemaal waar.
Zuiver water bestaat uit een verzameling van ontelbaar veel watermoleculen. Toch heeft een watermolecuul op zichzelf niet dezelfde eigenschappen als een heleboel watermoleculen bij elkaar. Als je water in een pannetje op het vuur zet, kook het water bij 100°C. Een watermolecuul op zichzelf kan niet koken. Een meer vol met watermoleculen bevriest bij 0°C. Een watermolecuul op zichzelf kan niet bevriezen. Ook kun je van een watermolecuul niet zeggen dat het vloeibaar en nat is, deze begrippen worden gebruikt om het macroscopische niveau van een stof te beschrijven en hebben dus op microscopisch niveau geen betekenis.
Zo zijn eigenschappen die een stof heeft op macroscopisch niveau niet hetzelfde als de eigenschappen van één enkel deeltje op een microscopisch niveau. Welke eigenschappen hebben moleculen dan wel? Hier komt het deeltjesmodelweer om de hoek kijken.
De belangrijkste kenmerken van het deeltjesmodel zijn:
Iedere stof is opgebouwd uit hele kleine deeltjes, vaak moleculen genoemd.
Iedere stof heeft zijn eigen soort moleculen, die opgebouwd zijn uit atomen.
Moleculen zijn voortdurend in beweging.
Tussen de moleculen zit lege ruimte, er zit dus niets tussen.
Moleculen trekken elkaar aan.
Om meer te weten te komen over de kenmerken van het deeltjesmodel kun je de onderstaande link aanklikken. Hierin worden de kenmerken uitgelegd. Daarnaast zitten er filmpjes bij die waarnemingen op macroscopisch niveau verbinden aan de eigenschappen van een stof op microscopisch niveau. Maak hierna de opdracht en de doordenker.
Scheikunde bestaat overal ter wereld. Maar de naamgeving van stoffen is in ieder land anders. IJzer heet in Engeland iron maar in Frankrijk noemen ze ijzer fer. Om dit probleem op te lossen, werken ze in de scheikunde overal in de wereld met dezelfde taal:molecuulformules.
Moleculen zijn zoals je in het vorige deel van de les al geleerd hebt, opgebouwd uit atomen. Zo zijn miljoen verschillende soorten moleculen opgebouwd uit ongeveer honderd verschillendeatomen. De verschillende soorten atomen hebben allemaal hun eigen symbool. Voordat we verder gaan kijken naar hoe de moleculen van verschillende stoffen zijn opgebouwd en hoe je de molecuulformules van deze stoffen schrijft, ga je opzoek naar de symbolen van verschillende atomen in de onderstaande opdracht.
Opdracht
Nu we een overzicht hebben van de symbolen van veel voorkomende atomen kunnen we kijken naar hoe moleculen zijn opgebouwd. Elk molecuul heeft zijn eigen aantal en soorten atomen. Een watermolecuul bestaat bijvoorbeeld uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Een zuurstof molecuul bestaat uit twee zuurstofatomen. Een waterstof molecuul bestaat uit twee waterstofatomen. Een koolstofdioxide molecuul bestaat uit één koolstofatoom en twee zuurstofatomen. En een stikstof molecuul bestaat uit twee stikstofatomen.
Je kunt nu gaan kiezen hoe je wilt leren om molecuulformules op te stellen. Je kunt ervoor kiezen om een kennisclip te kijken of een stukje tekst te lezen. Hieronder vind je de links. Maak na het bestuderen van de video of de tekst, de opdrachten die onder de links staan.
Hieronder zie je dezelfde Concept cartoon die je ook aan het begin van deze les hebt bekeken. Denk terug aan wat je deze les hebt geleerd en bekijk met deze nieuwe kennis de Concept cartoon nog een keer.
Wie heeft er gelijk? Tessa, Viggo of Mauro?
Begrippenlijst
Atoom
Moleculen zijn opgebouwd uit atomen.
Deeltjesmodel
Een model waarmee we op een microscopisch niveau kunnen verklaren hoe stoffen zich gedragen.
Kookpunt
De temperatuur waarbij een stof kookt.
Model
Een hulpmiddel om wetenschappelijke onderwerpen te omschrijven. Vaak is het een eenvoudiger vorm van de werkelijkheid.
Molecuul
Het kleinste deeltje van een stof die nog steeds alle eigenschappen van de stof bezit
Molecuulformule
De algemene taal voor scheikunde waarin staat uit welke en hoeveel atomen een molecuul bestaat.
Macroscopisch niveau
Het niveau waarop je dingen met je eigen zintuigen waar kunt nemen. Je ziet, hoort, voelt en ruikt wat er gebeurd.
Microscopisch niveau
Het niveau waarop je dingen niet met je eigen zintuigen waar kunt nemen. Op dit niveau zijn dingen te klein om te zien, dus onzichtbaar.
Stofeigenschappen
Eigenschappen die kenmerkend zijn voor een stof. Aan een aantal eigenschappen kun je een stof dus herkennen.
Smeltpunt
De temperatuur waarbij een stof smelt
Stolpunt
De temperatuur waarbij een stof stolt, is hetzelfde als het smeltpunt
3. Temperatuur
Leerdoelen Temperatuur
Aan het einde van dit onderwerp:
Weet ik wat warmte is en hoe warmte zich verplaatst.
Kan ik uitleggen wat de relaties is tussen warmte en temperatuur.
Kan ik op het niveau van deeltjes uitleggen wat temperatuur is.
Kan ik op het niveau van deeltjes uitleggen wat er met een stof gebeurt als de temperatuur omhoog gaat en wat er gebeurd als de temperatuur omlaag gaat.
Kan ik aan de hand van een afbeelding beschrijven wat er met de warmte en temperatuur gebeurt.
Weet ik hoe de twee eenheden voor temperatuur, de graden Celsius schaal en de Kelvin schaal, zijn geijkt.
Kan ik graden Celsius en Kelvin in elkaar omrekenen.
Weet ik wat gevoelstemperatuur is.
Kan ik het verschil tussen gevoelstemperatuur en de werkelijke temperatuur uitleggen door de begrippen geleiding en isolatie te gebruiken.
Wat weet je al ... ?
Hieronder zie je een Concept cartoon over het onderwerp temperatuur. In het midden van de Concept cartoon zie je een afbeelding. In de afbeelding zie je twee blokjes naast elkaar op tafel liggen. Het ene blokje is gemaakt van hout het andere blokje is gemaakt van aluminium. Welk blokje heeft volgens jou de hoogste temperatuur?
Bekijk de Concept cartoon goed. Wie heeft er volgens jou gelijk: Olaf, Sanne of Niek?
Warmte en temperatuur
In het dagelijks leven halen we de begrippen warmte entemperatuur vaak door elkaar. Denk maar eens aan een bad wat je net voor jezelf hebt laten vollopen. Wanneer je in het bad stap en het water blijkt toch iets warmer te zijn dan je dacht, zeg je al snel ‘Au dat is warm!’. Ook wanneer je het kopjes thee van je moeder en die van jouw vergelijkt gebruik je het woord warm om aan te geven welk van de twee kopjes thee de hoogste temperatuur heeft. Ondanks dat we de begrippen door elkaar gebruiken zijn warmte en temperatuur natuurkundig niet hetzelfde. Toch hebben ze veel met elkaar te maken.
Opdracht
Je gaat nu een aantal dingen zelf uitzoeken:
Wat is temperatuur?
Wat is warmte?
Wat is de de relatie tussen warmte en temperatuur?
Waar naartoe verplaatst warmte zich?
Hiervoor kun je een aantal dingen doen. Je kunt een video bekijken en/of een stukje tekst lezen. De links naar de video en het stukje tekst staan hieronder. De antwoorden op de vragen kun je hieronder invullen.
Je hebt net geleerd dat temperatuur een toestand is. Het is een kenmerk van een stof die kan veranderen. Misschien vraag je je nu af, maar wat is temperatuur nu precies?
Om hierachter te komen ga je eerst een experiment uitvoeren om te kijken wat er met een stof gebeurt wanneer je de temperatuur van die stof verhoogt. Klik voor het practicumvoorschrift van het experiment op de link hieronder:
Je hebt net gezien wat er op macroscopischniveau gebeurt met de stof water. Hetzelfde gebeurt met andere stoffen, denk maar eens aan de trein rails gemaakt van staal. Deze kunnen gaan uitzetten bij warm weer. De NS houdt daarom tijdens warme perioden het spoor extra goed in de gaten.
We gaan nu inzoomen, we gaan op een microscopischniveau kijken naar een stof. In de vorige les heb je geleerd dat een stof uit allemaal deeltjes bestaat. Verder heb je geleerd dat deeltjes constant in beweging zijn. Temperatuur kun je meten. Het is een maat voor de beweging van de deeltjes van een stof. Hoe hoger de temperatuur, hoe heftiger de deeltjes bewegen. Het bewegen van de deeltjes is een verklaring voor een waarneming die we op macroscopische niveau doen, dit kun je zien in deze video. Je ziet in de video dat de kleurstof in het warme water sneller wordt verspreid. Dit komt doordat de deeltjes sneller bewegen.
Wanneer de temperatuur van een stof stijgt doordat er warmte aan toe wordt gevoegd zullen de deeltjes van de stof heftiger gaan trillen. Ze duwen de omliggende deeltje een beetje verder weg. De stof neemt dus meer ruimte in, de stof krijgt een groter volume, de stof zet uit.
Zo geldt ook hoe lager de temperatuur hoe langzamer de deeltjes gaan bewegen. Zo heb je natuurlijk een punt waarop de deeltjes stil staan, die heet het absolutenulpunt. Op dat moment heeft de stof zijn allerlaagste temperatuur bereikt.
Opdracht
Temperatuur meten
Temperatuur is een grootheid, die je kunt meten met een thermometer. De twee meest gebruikte eenheden van temperatuur zijn gradenCelsius (°C)en Kelvin(K).
Opdracht
Je gaat nu een aantal dingen zelf uitzoeken:
Hoe is de graden Celsius schaal geijkt?
Hoe is de Kelvin schaal geijkt?
Hoe reken je Kelvin en graden Celsius in elkaar om?
Om de vragen te beantwoorden kun je een aantal dingen doen. Je kunt een video bekijken, een stukje tekst lezen en/of een website bekijken. De links naar de video, het stukje tekst en de website staan hieronder. Als je denkt dat je de juiste informatie hebt gevonden maak je de vragen die onder de links staan.
Ook met ons lichaam kunnen we temperatuur registreren, toch zitten hier een aantal haken en ogen aan. Misschien heb je weleens meegemaakt dat je het erg koud had terwijl iemand anders die zich in dezelfde kamer als jou bevond het juist behagelijk warm had. Dit laat zien dat mensen geen betrouwbare thermometers zijn. Dit ga je nu zelf ondervinden door een experiment uit te voeren. De link naar het practicumvoorschrift van het experiment staat hieronder.
Hoezo is je lichaam geen goede thermometer? Dit komt doordat er een verschil is tussen gevoelstemperatuur en de werkelijke temperatuur. De gevoelstemperatuur is de temperatuur die je met de zintuigen in je huid voelt. Het heeft te maken met de hoeveelheid warmte die je verliest. Verlies je snel warmte dat daald de gevoelstemperatuur.
Op een dag met veel wind is de gevoelstemperatuur vaak lager dan de werkelijke temperatuur. De harde wind zorgt ervoor dat de warmte die je lichaam afgeeft snel bij je lichaam wordt weggevoerd. Op een koude dag of een dag met veel wind is het dan ook belangrijk om je goed aan te kleden. Wanneer je je goed aankleed staat het laagje lucht tussen je huid en je kleding stil. Dit zorgt ervoor dat je goed geïsoleerd bent. De warmte blijft bij je lichaam, de gevoelstemperatuur is dan hoger.
Isolatie en geleiding van warmte spelen een grote rol bij hoe voorwerpen aanvoelen. Materialen zoals hout, papier, stof, wol en glas voelen meestal warm aan. Materialen zoals ijzer, staal, koper en aluminium voelen meestal koud aan. Maar hoe kan dat? Een boek en een flessenopener die de hele dag in dezelfde kamer hebben gelegen hebben toch echt dezelfde temperatuur. Waarom voelt een flessenopener toch kouder dan een boek. Dit heeft te maken met de gevoelstemperatuur. De flessenopener voel kouder omdat staal een goede warmtegeleider is. De warmte van je hand wordt door het staal sneller bij je hand weggeleid. Het boek daarentegen is een goede warmte isolator. Dit betekent dat het boek de warmte bij je hand houdt.
Of een materiaal warm of koud aanvoelt heeft dus te maken met of een stof warmte goed of slecht geleidt. Een goede warmte geleider voelt koud aan, een slechte warmte geleider (isolator) voelt warm aan.
Opdracht
Onderwerp afsluiting
Hieronder zie je dezelfde Concept cartoon die je ook aan het begin van deze les hebt bekeken. Denk terug aan wat je deze les hebt geleerd en bekijk met deze nieuwe kennis de Concept cartoon nog een keer.
Wie heeft er gelijk? Olaf, Sanne of Niek?
Begrippenlijst
Absolute nulpunt
De laagst mogelijke temperatuur. Dit is 0 K of ongeveer -273 °C.
Absolute temperatuur
Een temperatuur gemeten in Kelvin.
Eenheid
De maat waarin een grootheid gemeten wordt. Staat altijd achter het getal.
Energie
De mogelijkheid om arbeid te verrichten.
Geleiden
Het doorlaten van warmte noem je geleiden.
Geleider
Een stof die warmte goed doorlaat.
Gevoelstemperatuur
De temperatuur die je met je zintuigen voelt.
Graden Celsius
Een eenheid voor temperatuur. 0 °C is smeltend water, 100 °C is kokend water.
Grootheid
Alles dat je kunt meten noemen we een grootheid.
IJken
Een methode om meetinstrumenten de juiste getallen te laten meten.
Isolator
Een stof die warmte goed tegenhoudt.
Isoleren
Het tegenhouden van warmte.
Kelvin
Een eenheid van temperatuur, gebaseerd op het absolute nulpunt.
Macroscopisch niveau
Het niveau waarop je dingen met je eigen zintuigen waar kunt nemen. Je ziet, hoort, voelt er ruikt wat er gebeurd.
Microscopisch niveau
Het niveau waarop je dingen niet met je eigen zintuigen waar kunt nemen. Op dit niveau zijn dingen te klein om te zien, dus onzichtbaar.
Temperatuur
Is de maat die aangeeft hoe snel de deeltjes van een stof bewegen.
Thermometer
Een apparaat om de temperatuur mee te meten.
Vloeistof Thermometer
Een thermometer die werkt door het uitzetten van een vloeistof.
Warmte
Warmte is de vorm van energie waarmee je de temperatuur kunt veranderen.
Warmtebron
Een voorwerp dat warmte afgeeft.
Tussentoets
Voordat je verder gaat met de volgende les, ga je een tussentoets maken. Deze tussentoets is bedoeld om je kennis tot nu toe te testen. Deze kennis heb je namelijk nodig om de volgende onderwerpen die worden behandeld te begrijpen. Je kunt verder met de lessen wanneer je een voldoende voor de toets haalt. Succes!
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
kan ik de drie fases benoemen en herkennen in de praktijk
kan ik de zes fase-overgangen benoemen
kan ik uit een stolgrafiek of smeltgrafiek belangrijke informatie halen zoals het smeltpunt of verdampingspunt.
kan ik fases en fase-overgangen herkennen in stol- of smeltgrafiek
kan ik uitleggen hoe de deeltjes bewegen in elke fase
Wat weet je al ... ?
Hieronder zie je een Concept cartoon over het onderwerp faseovergangen. In het midden van de Concept cartoon zie je een afbeelding. In de afbeelding zie je een glas water en een ijsblokje. Wat gebeurd er volgens jou met de deeltjes als een stof van fase verandert?
Bekijk de Concept cartoon goed. Wie heeft er volgens jou gelijk: Muriël, Rino of Daan?
Water en het deeltjesmodel
In het vorige onderwerp, bij het onderdeel Temperatuur en deeltjes, heb je een experiment gedaan over het koken van water. Bij het onderwerp daarvoor, bij het onderdeel Hetdeeltjesmodel, heb je geleerd over deeltjes. Deze beide onderdelen heb je in ieder geval nodig voor dit nieuwe onderwerp Faseovergangen.
In dit onderwerp wordt tijdens de uitleg het meest gebruik gemaakt van voorbeelden met de stof water, omdat je water gemakkelijk om je heen kan zien in al haar vormen.
Waterdeeltjes
Waterdeeltjes zijn, net als andere deeltjes, ontzettend klein. In één glas water zitten bijvoorbeeld al 6.000.000.000.000.000.000.000.000 watermoleculen. Dat zijn er zes quadriljoen. Dat zijn er zó veel, dat als het uiterst fijne zandkorreltjes waren, je met zo'n hoeveelheid zandkorreltjes heel Nederland met een laag van 20 kilometer zand kunt bedekken!
Hierboven zie je een tekening van een waterdeeltje volgens het 'stok-en-bal' model. Je ziet duidelijk twee witte bolletjes en een rood bolletje, welke verbonden zijn met een roodwitte stok. Omdat waterdeeltjes, en een groot aantal deeltjes van andere stoffen, dus niet perfect rond zijn kunnen er afwijkende eigenschappen optreden bij die stoffen. Super interessant!
Fases
De meeste stoffen kunnen zowel voorkomen als vaste stof, als vloeistof en als gas.
Dat zijn de driefasen waarin de stof voor kan komen.
In welke fase een stof voorkomt, is afhankelijk van de snelheid waarmee de deeltjes bewegen. Als de temperatuur van een stof verandert, verandert de snelheid waarmee de moleculen bewegen. In het algemeen geldt: hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de snelheid.
Hieronder staan drie manieren om te leren over water en haar fases: via oefeningen, via een stuk tekst met uitleg, en via twee filmpjes over fases (ook wel aggregatietoestanden genoemd)
Het deeltjesmodel met alle verschillende fases is ook in een computer simulatie gemaakt. Gebruik de onderstaande link en bijbehorende gebruiksaanwijzing om er meer over te leren.
Via de voorgaande simulatie kan je de drie fases beter begrijpen op microniveau, het niveau van de deeltjes. Maar ook op macroniveau, het niveau wat we om ons heen zien.
De deeltje bij de vaste stof zagen er namelijk heel stevig uit met de roosterstructuur, dus het is gemakkelijk om je voor te stellen dat een vaste stof daar zijn stevigheid van krijgt. Je kunt niet gemakkelijk door een vaste stof heen bewegen.
De deeltjes bij de vloeistof kunnen langs elkaar vloeien, maar lieten niet echt los. Ook dit zie je terug in bijvoorbeeld waterdruppels, het kan wel vloeien maar het blijft ook bij elkaar (denk aan regendruppels op het raam). Je moet wat moeite doen om door een vloeistof heen te bewegen, je moet eerst de deeltjes uit elkaar duwen.
Het gas is vrij om te gaan waar het wil zijn, de deeltjes zitten ver uit elkaar. Dat klopt ook met het gas wat je om je heen ziet. Lucht is een gas, je kunt daar gemakkelijk door heen lopen want de deeltjes zijn al uit elkaar.
Molecuulformules
Als je de molecuulformules uit les 1 combineert met de fases, dan zet je altijd achter de molecuulformule wat de fase van die stof is. Dit doe je met afkortingen van de engelse termen voor vloeibaar (liquid, l), vast (solid, s) en gas (gas, g)
Vloeibaar water is H2O (l), waterdamp is H2O (g) en ijs is H2O (s).
Een stof veranderd van fase als de temperatuur en druk veranderen. Op aarde is de druk vrijwel constant, dus in deze lessenserie gaan we alleen het verschil in temperatuur bekijken.
Als de temperatuur van een vast stof stijgt en het smeltpunt bereikt, dan zal de stof smelten, voor water is dit 0 ℃.
Als de temperatuur van een vloeistof daalt en het stolpunt bereikt, dan zal de stof stollen, voor water is dit 0 ℃.
Wat opvalt in dit voorbeeld van water is dat het stol- en smeltpunt bij dezelfde temperatuur plaatsvind. Als water 0 ℃ is, dan is het deels water en ijs, als de temperatuur aan het dalen is zal alles ijs worden en als de temperatuur aan het stijgen is zal alles vloeibaar water worden. Ook bij alle andere stoffen is het stolpunt gelijk aan het smeltpunt.
Kookpunt/verdampingspunt en condensatiepunt.
Hetzelfde als bij het smelt- en stolpunt geldt ook voor de fase-overgangen verdampen en condenseren. Als water kookt (dus verdampt, vloeibaar naar gas) , dan is dit bij 100 ℃. Als deze hete waterdamp afkoelt zal het weer vloeibaar water worden bij 100 ℃. Ook bij alle andere stoffen geldt dit.
Nog een voorbeeld: ijzer (Fe)
IJzer heeft een smeltpunt van 1538 ℃ en een kookpunt van 2750 ℃.
Dit betekend bijvoorbeeld dat ijzer bij een temperatuur van 20 ℃ dus vast is, want 20 ℃ ligt onder de 1538 ℃. Bij een temperatuur van 2000 ℃ is ijzer dus vloeibaar, want 2000 ℃ zit tussen het kook- en smeltpunt in. Het ijzer is dan al zo heet dan het roodoranje kleurt. Bij 4000 ℃ is ijzer een gas en dat gas geeft een iets roder licht dan een natriumlamp (oranje straatverlichting bij de snelweg) dat doet.
Onderstaande video hoef je maar tot 2:53 te kijken, daarna komt een stukje uitleg over kookpunten en smeltpunten die we de les hiervoor al behandeld hebben. Uiteraard altijd handig om wel even te kijken ter herinnering.
Hieronder zie je dezelfde Concept cartoon die je ook aan het begin van deze les hebt bekeken. Denk terug aan wat je deze les hebt geleerd en bekijk met deze nieuwe kennis de Concept cartoon nog een keer.
Wie heeft er gelijk: Müriel, Rino of Daan?
Begrippenlijst
Fase
De toestand waarin een stof zich bevindt, vast, vloeibaar of gasvormig. Het wordt ookwel aggregatietoestant genoemd.
Smelten
van vast naar vloeibaar
Stollen
van vloeibaar naar vast
Verdampen
van vloeibaar naar gas
Condenseren
van gas naar vloeibaar
Rijpen
van gas naar vast
Sublimeren
van vast naar gas
stolpunt/
smeltpunt
De temperatuur waarbij een stof gaat smelten of stollen. Dit is bij dezelfde temperatuur, bijvoorbeeld 0 ℃ bij water.
kookpunt/
condensatiepunt
De temperatuur waarbij een stof gaat verdampen of condenseren. Dit is bij dezelfde temperatuur, bijvoorbeeld 100 ℃ bij water
Toestandsaanduidingen
De engelse afkorting van de fase dit achter een molecuulformule staat. Vloeibaar water is H2O (l)
Stolgrafiek
Een grafiek van de temperauur van een voorwerp dat kouder wordt. Kan één of twee faseovergangen bevatten (horizontale lijn in de grafiek)
Smeltgrafiek
Een grafiek van de temperatuur van een voorwerp dat warmer wordt. Kan één of twee faseovergangen bevatten (horizonalte lijn in de grafiek)
5. Dichtheid
Leerdoelen Dichtheid
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik de volgende begrippen uitleggen: dichtheid, massa en volume.
Kan ik uitleggen waarom de dichtheid een stofeigenschap is.
Weet ik hoe ik de eenhedengram en kilogram om kan rekenen.
Weet ik hoe ik de eenhedenmL en cm3om om kan rekenen.
Kan ik het symbool voor de grootheid en eenheid van dichtheid noemen.
Kan ik de dichtheid van water uit het hoofd noemen.
Kan ik de formule noemen voor dichtheid.
Kan ik rekenen met de formule voor dichtheid volgens het stappenplan.
Kan ik uitleggen waarom en wanneer een voorwerp blijft drijven op een vloeistof.
Kan ik uitleggen waarom en wanner een voorwerp blijft zweven in een vloeistof.
Kan ik uitleggen waarom en wanneer een voorwerp zal zinken in een vloeistof.
Wat weet je al ... ?
Hieronder zie je een Concept cartoon over het onderwerp dichtheid. In het midden van de Concept cartoon zie je een afbeelding. In de afbeelding zie je een stukje mandarijn op de bodem van het glas liggen, terwijl een hele mandarijn drijft. Hoe kan dat? Wat bepaalt of een voorwerp zinkt, zweeft of blijft drijven?
Bekijk de Concept cartoon goed. Wie heeft er volgens jou gelijk: Alex, Wytske of Victor?
Wat is dichtheid?
Om te kunnen bepalen welke stof het is, kun je gebruik maken van de stofeigenschapdichtheid. Elke stof heeft zijn eigen dichtheid. Dus als je van een stof de dichtheid weet, weet je ook welke stof het is.
Maar wat is de dichtheid?
Deze vraag heb je vast weleens gehoord?
"Wat weegt meer, een kilogram veren of een kilogram lood?" Het is eigenlijk een beetje een instinker. Demassa van beide is namelijk even groot, want je hebt van beide een kilo. Er is toch wel een verschil. Hetvolume van een kilo veren is veel groter. Een kilo veren is ongeveer even groot als een kussen, terwijl een kilo lood ongeveer even groot is als een voetbal.
In het dagelijks leven zeggen we vaak dat het ene voorwerp zwaarder is dan het andere. Maar om materialen eerlijk met elkaar te kunnen vergelijken heb je de stofeigenschap dichtheid nodig. Bij lood zitten namelijk de moleculen erg dicht op elkaar. Hierdoor zit er veel massa in een klein volume. Bij veren zitten de moleculen verder uit elkaar. Hierdoor zit er minder massa in een groter volume.
Moleculen hebben massa, de tussenruimte niet. Dus hoe dichter de moleculen op elkaar zitten, hoe zwaarder de stof. Daarom heet het dichtheid.
Opdracht
Om wat meer vertrouwd te raken met het onderwerp dichtheid kun je een aantal dingen doen.
Je kan onderstaande video's bekijken, een kennisclip bekijken en/of een stukje tekst lezen. De link naar de kennisclip, het stukje tekst en de link naar de video staan hieronder.
Daarna kan je jouw antwoorden op de vragen hieronder invoeren.
Bovenstaand filmpje gaat in op de vraag waarom we de stofeigenschap dichtheid gebruiken.
Bovenstaand filmpje laat zien wat je voor mooie dingen je kan maken als je de verschillende dichtheden van diverse materialen gebruikt. Leuk om thuis ook eens te proberen!
Voordat we gaan kijken hoe we dedichtheid van een bepaalde stof kunnen uitrekenen om daarmee te kunnen opzoeken van welke stof een bepaald voorwerp is gemaakt, moeten we eerst een paar onderwerpen beter bekijken.
In het vorige hoofdstukje heb je geleerd dat moleculen massa hebben, de tussenruimte niet. Dat hoe dichter de de moleculen op elkaar zitten, hoe zwaarder de stof is. Dit noem je de dichtheid
Om de dichtheid van een materiaal te bepalen, heb je de volgende gegevens van een stof nodig; demassa (m) en het volume (V)
Opdracht
Je gaat nu een aantal dingen zelf uitzoeken:
Wat is massa?
Wat is volume?
Hoe bepaal ik de massa van een voorwerp?
Hoe bereken of bepaal ik het volume van een voorwerp?
Hiervoor kun je een aantal dingen doen. Je kan een video bekijken, een kennisclip bekijken en/of een stukje tekst lezen. De link naar het stukje tekst en de links naar diverse filmpjes staan hieronder. De antwoorden op de vragen kun je ook hieronder invoeren.
Je kan het volume op verschillende manieren berekenen. Het ligt aan het voorwerp welke methode je gaat toepassen.
Hieronder zie je twee verschillende manieren uitgelegd, namelijk die van een regelmatig voorwerp en een onregelmatig voorwerp.
Regelmatig voorwerp.
Hier bedoel ik de voorwerpen mee die zo'n vorm hebben dat ze te berekenen zijn met de formules die je ook bij wiskunde gebruikt, bijvoorbeeld voor de balk, kubus of cilinder.
Het volume van rechthoekige voorwerpen zoals een balk of kubus kunnen we berekenen met de volgende formule:
VOLUME = LENGTE X BREEDTE X HOOGTE
of in symbolen:
V = l x b x h
Hieronder zie twee voorbeelden van een balk en een kubus. Bij de balk zijn de volgende gegevens gegeven:
l= 10 cm b= 2 cm h= 2 cm
Berekening: V= lxbxh = 10 x 2 x 2 = 40 cm3
Bij de kubus zijn de volgende gegevens gegeven:
l= 2 cm b= 2 cm h= 2 cm
Berekening: V= lxbxh = 2 x 2 x 2 = 8 cm3
Bekijk onderstaand filmpje. Hierin wordt nogmaals in beeld uitgelegd hoe je de het volume uitrekend van een regelmatig figuur, waarna je de dichtheid kan uitrekenen.
Het volume berekenen van een regelmatig voorwerp
vragen
Oefening: Het volume berekenen van een regelmatig voorwerp
Bij een onregelmatig voorwerp kan je geen formule gebruiken om het volume te berekenen. De methode die we dan kunnen gebruiken heet de onderdompelmethode. Door een voorwerp onder water te dompelen in een maatcilinder kan het volume bepaald worden, zie onderstaande afbeelding. Omdat je de maatcilinder afleest in milliliter (mL), krijg je het volume ook in mL. In de les over massa en volume heb je geleerd hoe je deze kan omrekenen in kubiekecentimeter(cm3).
Opdracht
Je gaat nu het volgende zelf uitzoeken:
Wat is de onderdompelmethode?
Welke stappen moet ik hiervoor doen?
Hiervoor kun je een aantal dingen doen. Je kan het stappenplan in beeld bestuderen, en/of een filmpje bekijken. De links naar diverse filmpjes staan hieronder. De antwoorden op de vragen kun je ook hieronder invoeren.
De onderdompelmethode in stappen uitgelegd.
Leuke anekdote over dichtheid....
De onderdompelmethode in beeld.
vragen
Dichtheid berekenen
Bij het hoofdstuk wat is dichtheid heb je kunnen lezen over het begrip dichtheid. Je kan altijd nog even terugkijken om je geheugen weer even op te frissen.
In dit hoofdstuk ga je leren hoe je de dichtheid kan berekenen als je de massa en het volume van een voorwerp weet.
De betekenis van dichtheid is "massa per eenheid van volume". Maar in plaats van de definitie is het handiger om een formule te gebruiken.
of in symbolen
In de formule staat ρ (= 'rho' en geen p) voor de dichtheid.
De eenheid van de dichtheid wordt zowel in g/cm3 als in kg/L gebruikt. In het hoofdstuk massaenvolume heb je gezien hoe je deze eenheden kan omrekenen. Kijk er nog eens een keertje naar!
Bekijk nu de onderstaande kennisclip. Hierin wordt precies uitgelegd hoe je de dichtheid uitrekent met behulp van de onderdompelmethode.
kennisclip dichtheid berekenen van een onregelmatig voorwerp
In bovenstaande kennisclip heb je kunnen leren hoe je de dichtheid kunt uitrekenen van een voorwerp als je de massa en het volume weet.
Maar het kan natuurlijk ook voorkomen dat je de dichtheid van een voorwerp al kent, omdat je weet van wat voor materiaal het voorwerp is gemaakt, zie gegevens in het Binas. Als je dan bijvoorbeeld ook de massa weet, kan je het volume uitrekenen of als je het volume weet, kan je de massa uitrekenen.
Om iets uit te rekenen heb je twee van de drie gegevens nodig, waarmee je dan het derde getal kan uitrekenen.
Als je met formules werkt, moet je deze formules kunnen 'ombouwen' zodat je datgene wat je wilt uitreken voor het = teken staat. Dit kan je doen op twee manieren:
Met een formule driehoek
De formule die je hebt gebruikt bij het berekenen van de dichtheid, kan je 'ombouwen' naar andere formules. Je kan hiervoor principe gebruiken waarbij je de formule in een driehoek plaatst, zie onderstaande afbeelding.
Je kunt de formule invullen in de formuledriehoek (hier dus het voorbeeld ). Als je de formule wilt uitschrijven leg je je vinger op de grootheid die je wilt weten en dan verschijnt de formule. Hieruit kan je dus halen dat:
A = B x C
B = A : C
C = A : B
Als we de formule voor dichtheid in de driehoek invullen, dan ontstaat onderstaande driehoek:
zo kan je dan 3 varianten van de formule vinden:
m = ρ x V
V = m : ρ
ρ = m : V
Bekijk voor de andere methode onderstaand filmpje!
Tabel 1. dichtheden van een aantal stoffen
vragen
Zweven, drijven en zinken
Nu je weet hoe je de dichtheid kan uitreken met gegevens als massa en volume gaan we een stap verder.
Als we de dichtheid van een stof weten, kunnen we namelijk ook bepalen of een voorwerp in een vloeistof blijft zweven, drijvenofdathetzinkt.
Kijk eens naar onderstaand filmpjes en laat je verbazen. De vraag is:"Kun je varen in een papieren boot?" en "waarom blijven cruiseschepen drijven?"
Opdracht
Je gaat nu een aantal dingen uitzoeken:
Wat is de dichtheid voor water?
Bij welke dichtheid een vaste stof blijft zweven.
Bij weke dichtheid een vaste stof blijft drijven.
Bij welke dichtheid een vaste stof zinkt.
Hiervoor kun je een aantal dingen doen. Je kan een video bekijken, een simulatie doen en/ of een stukje tekst lezen. De link naar het stukje stukje tekst, de simulatie en het filmpje staan hieronder. Daarna kun je de antwoorden op onderstaande vragen beantwoorden.
Wanneer zullen voorwerpen drijven en wanneer zullen ze zinken? Leer meer over het drijven van blokken. Pijlen tonen de uitgeoefende krachten, en je kan de eigenschappen van de blokken en de vloeistof wijzigen.
Hieronder zie je dezelfde Concept cartoon die je ook aan het begin van deze les hebt bekeken. Denk terug aan wat je deze les hebt geleerd en bekijk met deze nieuwe kennis de Concept cartoon nog een keer.
Wie heeft er gelijk? Alex, Wytske of Victor?
Begrippenlijst
breedte
De kleinste afstand van een rechthoek.
dichtheid
De verhouding tussen de massa en het volume van een voorwerp of stof.
drijven
Wanneer een voorwerp naar boven wil bewegen in een vloeistof of gas.
eenheid
De maat waarin een grootheid gemeten wordt. Staat altijd achter het getal.
gram
Een eenheid voor massa (m) afgekort met (g).
gram per kubieke centimeter
Een samengestelde eenheid van dichtheid.
grootheid
Alles dat je kunt meten noemen we een grootheid.
hoogte
De afstand van de bodem tot de top van een voorwerp wordt meestal de hoogte genoemd.
kubieke meter
Een eenheid van volume (V) afgekort met m³.
liter
Een eenheid van volume (V) afgekort met L.
maatcilinder
Een instrument om het volume (V) van een vloeistof te meten.
massa
De hoeveelheid stof waaruit een voorwerp bestaat.
materiaal
Stoffen waarvan voorwerpen gemaakt kunnen worden.
materiaaleigenschap
Een eigenschap waaraan je een materiaal kunt herkennen.
onderdompelmethode
Methode om het volume te bepalen van een voorwerp door het onder water te dompelen.
oppervlakte
Het oppervlakte van een oppervlak, geeft aan hoe groot het oppervlak is.
stof
De materie waar iets van gemaakt is.
stofeigenschap
Eigenschappen waaraan je stoffen kan herkennen. Voorbeelden zoals geur, kleur, smaak, brandbaarheid, kookpunt, smeltpunt, oplosbaarheid en dichtheid maken het mogelijk stoffen te herkennen.
volume
De ruimte die een voorwerp of stof inneemt.
weegschaal
Een apparaat om gewicht mee te meten. (Vaak ook geschikt om massa mee te meten.)
zinken
Wanneer een voorwerp naar beneden zakt in een vloeistof of gas.
zweeft
Een voorwerp zweeft als het niet zinkt en niet drijft.
voorvoegsel
Het metrisch stelsel bestaat uit een aantal voorvoegsels zoals kilo, hecto, deca, deci, centi en milli. Deze voorvoegsels kun je voor elke eenheid zetten om deze groter of kleiner te maken.
6. De waterkringloop
Leerdoelen Waterkringloop
Aan het einde van dit onderwerp:
Kan ik de waterkringloop beschrijven.
Kan ik een experiment uitvoeren om zelf een wolk te maken.
Kan ik aangeven waar in de waterkringloop verdamping en condensatie plaatsvindt.
Kan ik uitleggen dat er bij een rivier sprake is van boven-, midden- en benedenloop.
Kan ik het verschil tussen verhang en verval omschrijven.
Wat weet je al ... ?
Hieronder zie je een Concept cartoon over het onderwerp de waterkringloop. In het midden van de Concept cartoon zie je een afbeelding. In de afbeelding zie de waterkringloop weergegeven als tekening. Welke van de beweringen over de waterkringloop is volgens jou de juiste?
Bekijk de Concept cartoon goed. Wie heeft er volgens jou gelijk: Lars, Evie of Maaike?
Wolken
In de vorige onderwerpen heb je geleerd over deeltjes, temperatuur, fase-overgangen en dichtheid. Ale deze onderwerpen gaan we nu combineren in een wereldgroot phenomeen: de waterkringloop.
Bekijk onderstaand filmpje als intruductie op de waterkringloop.
Wolken, een belangrijk onderdeel in de waterkringloop
Een wolk bestaat uit hele kleine druppels vloeibaar water welke hoog in de lucht zweven. Een wolk is dus vloeibaar water en geen waterdamp (water in gasvorm, zie de les over fase-overgangen). In het experiment hieronder kan je zelf een wolk in een fles maken. Ook leer je dat een wolk beter ontstaan als de waterdamp zogehete condensatiekernen kan gebruiken om een wolk te vormen. Deze condensatiekernen zijn kleine deeltjes in de lucht waar de waterdamp kleine druppels om kan vormen en zo een wolk kan vormen.
Hieronder vind je een link naar het practicumvoorschrift van een experiment dat je thuis zelf kunt uitvoeren. In dit experiment ga je een wolk in een fles maken. Daarbij ga je ook onderzoeken wat invloed heeft op het ontstaan van de wolk. Veel succes!
Hierboven staan twee filmpjes die de waterkringloop schematisch weergeven.
Hieronder is een leuk experiment wat je thuis kunt uitvoeren om een mini waterkringloop te maken in een doorzichtige bak.
Daaronder staan een aantal vragen over de waterkringloop.
De waterkringloop vindt overal ter wereld plaats, vaak over hele grote afstanden.
Het water in de Indische oceaan verdampt en reist 5000 kilometer naar het Himalaya gebergte om daar als sneeuw neer te dalen. Die reis is even lang als van Amsterdam naar Mekka, of van Amsterdam naar de noordpool. Deze sneeuw vormt een gletsjer, een heel groot stuk ijs wat door sneeuw aangroeit boven op de berg, en aan de onderkant smelt tot een rivier. Deze rivier stroomt via vijf verschillende landen weer terug naar Indische oceaan en zo is de kringloop rond. Voordat de rivier de Indische oceaan instroomt splits zij zich in meerdere rivieren en vormt zo een rivier delta.
Deze drie gebieden van de rivier, het verzamelen van het smeltwater, het stromen en samenkomen van de rivieren tot één hoofdrivier en het afsplitsen als de hoofdrivier bijna bij een zee of meer is, noemen we het boven-, midden en benedenverloop van een rivier.
In deze paragraaf gaan we kijken naar een kleinere kringloop, die van de rivier de Rijn.
Stroomgebied en de Rijn zelf
Hieronder zie je twee kaartjen, die van de Rijn zelf en die van het stroomgebied van de Rijn. Over deze kaarten gaan de volgende vragen.
Rivieren zijn een onmisbaar element in de waterkringloop, maar ook een onmisbaar element in het leven op Aarde. Zonder rivieren kan het overtollige water in de bergen niet weg en zonder rivieren is er niet voldoende water op het land voor de planten en dieren. Rivieren nemen ook een gedeelte van de berg mee in de vorm van zand en sediment. Dit nemen ze mee naar zee waar het zinkt en waar zich, na heel veel jaren, nieuw land vormt. Rivieren maken letterlijk nieuw land, vaak is dit erg laag land, neder land.
Onderwerp afsluiting
Hieronder zie je dezelfde Concept cartoon die je ook aan het begin van deze les hebt bekeken. Denk terug aan wat je deze les hebt geleerd en bekijk met deze nieuwe kennis de Concept cartoon nog een keer.
Wie heeft er gelijk? Lars, Evie of Maaike?
Begrippenlijst
Grondwater
Water wat zich in een laag onder de grond bevind
Waterkringloop
De reis die water maakt van de zee naar de bergen als wolk en weer terug als rivier.
Verval
Hoeveel het water in bijvoorbeeld een sluis of rivier stijgt of daalt.
Verhang
Het verval per kilometer rivier.
Wolken
Waterdruppels die zweven in de lucht
Sediment
Door wind, water of ijs getransporteerd materiaal zoals zand, stof en grond.
Stroomgebied
Het oppervlakte van de wereld waar de hoofdrivier al haar water vandaan haalt, ook via zijrivieren, of naar toe brengt, ook via aftakkingen.
Condensatiekernen
Kleine deeltjes in de lucht, zoals stof, fijn zand en sporen (dat zijn de zaden van schimmels). Om deze deeltjes kan waterdamp condenseren en zo waterdruppels vormen.
3. Afronding
3a. Assessment
Spannend! Weet je alles nog van de afgelopen lessen? Wat is een deeltje, hoe schijf je vloeibaar water als molecuulformule en waarom blijft hout drijven? Hieronder volgt de eindtoets, veel plezier en succes!
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Het arrangement M&N - Oplossen met water? is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
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.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Tussentoets
Water en haar fases, leren via vragen
Fases herkennen op microniveau
Fases bij water
Fase-overgangen
Fase-overgangen
Het volume berekenen van een regelmatig voorwerp
Waterkringloop
De Rijn in overvlucht
Eindtoets
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Egodact met de titel van deze quest en het aantal XM dat erbij hoort.
Seesaw.
Bekijk de tekst
of in symbolen 
Kaart van de Rijn
Stroomgebied van de Rijn
Reflective journal
