Plastics en kunststoffen kom je overal tegen. 'Plastics' is eigenlijk een verzamelnaam voor een hele grote groep stoffen die zeer uiteenlopende eigenschappen en toepassingen kennen. Over het algemeen worden plastics in de natuur vrijwel niet afgebroken. Ze kunnen daardoor heel lang voor problemen zorgen.
Veel (plastic) afval komt uiteindelijk in de zeeën terecht. Misschien heb je op televisie of in de krant al weleens iets gezien over de 'plastic soep': een gigantische ophoping van plastic afval in de oceaan. Hiernaast zie je een foto van een schildpad die al op jonge leeftijd in een blikjeshouder is blijven steken. Hij is er uiteindelijk omheen gegroeid. Wonderbaarlijk genoeg heeft deze schildpad het overleefd, maar je kunt je wel voorstellen wat een schade die miljoenen andere blikjeshouders in de zee kunnen aanrichten.
Naast de 'gewone' plastics, gemaakt van grondstoffen uit aardolie, zijn er ook plastics die gemaakt worden van planten en andere organismen: bioplastics. In dit hoofdstuk ga je kijken hoeveel die verschillen van de plastics die wij kennen. Daarnaast ga je in dit hoofdstuk meer leren over de omvang van de plastic soep en ga je in groepsverband een oplossing formuleren.
Na dit hoofdstuk kun je
uitleggen hoe bioplastics gemaakt worden;
verschillende bioplastics benoemen en onderscheiden;
een oplossing voor de plastic soep formuleren en beargumenteren.
6.1 Bioplastic practicum
Practicum 1: Plastic uit melk
Benodigdheden:
500 mL melk
60 mL azijn
Maatbeker (100 mL)
2 bekerglazen (1 L)
Zeef
Aluminium folie
Thermometer
Brander, driepoot en netje
Keukendoek
Spatel
Werkwijze:
Caseïne is een dierlijk eiwit dat in melk zit. We gaan dit eiwit nu scheiden van de melk.
1. Giet de melk in 1 bekerglas. Plaats het bekerglas op het netje van de driepoot. Steek de brander aan en schuif die onder de driepoot.
2. Plaats een thermometer in de melk en roer voorzichtig.
3. Zet de brander uit als de melk een temperatuur heeft van 37 graden Celsius.
4. Haal de beker van die driepoot en giet er onmiddelijk azijn bij onder constant roeren.
5. Laat de inhoud van de beker nu 15 minuten rusten.
Beantwoord ondertussen de volgende vragen in je schrift. Gebruik hiervoor de volgende informatie over het eiwit caseïne.
a. Waarom moet de melk verwarmd worden tot 37 graden Celsius?
b. Waarom hebben we azijn toegevoegd?
c. Wat zag je na toevoeging van de azijn?
d. Waarom moet het mengsel een kwartier rusten?
Als je het mengsel een kwartier hebt laten rusten ga je verder met de proef:
6. Plaats de zeef over de andere maatbeker en giet het mengsel voorzichtig door de zeef.
7. Laat de witte massa een aantal minuten uitlekken.
8. Breng de massa op een keukendoek en wring de massa voorzichtig uit.
9. Schep 1/3 van de massa in het midden op een plastic bord.
10. Maak het plat met een spatel.
11. Schrijf je naam op een blaadje en maak het vast aan het bord.
12. Maak met de rest van de massa een zelf verzonnen vormpje.
13. Laat het geheel een aantal dagen drogen.
Practicum 2: Plastic uit zetmeel
Benodigdheden:
Maatbeker (500 mL)
Afdekking: petrischaal of horlogeglas
Brander, driepoot, netje
Zetmeel
HCl (0,1 mol/L)
NaOH (0,1 mol/L)
Balans
Verschillende maatbekers en maatcilinders (50 ml, 100 ml, 500 ml)
Glycerol
Lakmoespapier
Kunststof bord of petrischaaltje
Spatel
Methode:
1. Meet het volgende af in verschillende maatbekers en maatcilinders: 250 mL gedestilleerd water, 25 gram zetmeel, 30 mL HCl en 20mL glycerol.
2. Giet nu alles bij elkaar in een grote maatbeker onder constant roeren.
3. Dek de beker af met een petrischaal (of horlogeglas)
4. Steek de brander aan.
5. Plaats de brander onder de driepoot met het netje.
6. Laat het 15 minuten koken onder constant roeren.
7. Dip met een stukje lakmoespapier in het mengsel.
- Wat zie je op het papier?
- Wat betekent dat?
8. Voeg bij het mengsel een klein scheutje het NaOH toe.
9. Test opnieuw met het lakmoespapier tot je geen kleurverandering meer vaststelt.
10. Giet dan het mengsel in het midden van een kunststof bord of petrischaaltje.
11. Wrijf met een spatel het geheel plat. Tik daarna zachtjes met het bord of petrischaaltje op de tafel tot het oppervlak mooi effen is.
12. Schrijf je naam op een blaadje en hang dit met een paperclip aan het bord.
13. Laat het plastic een aantal dagen drogen.
Beantwoord in hoofdstuk 6.2 vragen over dit practicum.
Plastic testen
Over een paar dagen gaan jullie het plastic testen. Zodra allebei de plastics zijn opgedroogd kan je ze vergelijken. Welk soort plastic is sterker? Wat gebeurt er als je het plastic onder warm water houdt? Vergelijk bij het plastic uit melk ook het plastic plaatje en het plastic vormpje met elkaar
6.2 Bioplastic
Je hebt zelf bioplastic gemaakt uit zetmeel en/of melk. Wat is de scheikunde achter het maken van die bioplastics?
Belangrijk: dit stukje gaat over bioplastic uit melkzuur - NIET bioplastic uit melk. In melk zit caseine, daar hebben jullie tijdens het practicum plastic van gemaakt.
Melkzuur is een alkaanzuur dat vrijkomt bij verschillende biologische processen. Mensen maken het aan bij zware inspanningen - daardoor 'verzuren' je spieren. Melkzuurbacteriën maken melkzuur bij gisting. Deze bacteriën worden gebruikt bij het maken van yoghurt uit melk.
Beantwoord de volgende vragen:
1. Wat is de systematische naam van melkzuur?
Het polymeer wordt aangegeven met de volgende structuurfomule:
2. Is dit polymeer een additie- of een condensatiepolymeer?
3. Hoe heet dit polymeer?
De afkorting voor dit polymeer is PLA, naar het Engelse PolyLacticAcid. Zuiver PLA is niet heel sterk. Daarom worden er vaak andere stoffen toegevoegd die het sterker maken. Er zijn tegenwoordig al veel producten van melkzuur gemaakt.
4. Zoek op internet tenminste 3 producten die (ook) van bioplastic uit melkzuur worden gemaakt.
De plastic soep in onze oceanen bestaat eigenlijk uit verschillende gebieden, verschillende soepen. De north pacific garbage patch, ook wel de eastern garbage patch genoemd, is de bekendste. Dit deel ligt naast Amerika en is het best onderzochte deel van de plastic soep.
Er zijn in totaal 5 gyres - ringvormige zeestromingen- waar plastic zich verzamelt. Je kunt deze gyres HIER bekijken.
Opdracht: Polycarbonaten
In de inleiding heb je geleerd dat de plastic soep voor een groot deel uit polycarbonaten bestaat.
Zoek op internet informatie over polycarbonaat en schrijf daar een kort verslagje van 200 tot 250 woorden over. Je verslag moet tenminste bevatten:
- of polycarbonaat thermoplast/themoharder is;
- of polycarbonaat een condensatie- of additiepolymeer is;
- wat de structuur van een polycarbonaat is en wat zijn monomeer/monomeren is/zijn;
- waar polycarbonaten voornamelijk voor gebruikt worden;
- wat voor effect bisfenol A op de gezondheid heeft.
Onzichtbaar plastic
Dat waterflesjes van plastic zijn gemaakt wist je al, maar heel veel producten bevatten ook plastic zonder dat je het ziet. Wist jij bijvoorbeeld dat sommige tandpasta's en scrubgels (micro)plastic bevatten? Bekijk onderstaand filmpje:
Wil jij weten of producten bij jou thuis microplastics bevatten? Download dan de gratis 'Beat the bead' app van de Plastic Soup Foundation en scan de barcodes van producten die mogelijk microplastic bevatten. Let op: hij kijkt alleen of er microplastic inzit, niet of de verpakking van plastic is.
6.4 Webquest
Plastic soep protest
Je bent samen met 3 medeleerlingen een milieu-organisatie begonnen en jullie vinden dat er een oplossing moet komen voor de plastic soep!
Jullie gaan een advies voor de overheid opstellen en presenteren in een filmpje en hebben hiervoor 3 lesuren.
Wat moet er in het filmpje naar voren komen?
Wie jullie zijn en wat jullie doelstellingen zijn.
Wat plastic soep is.
Hoe de plastic soep ontstaan is.
Welke omvang de plastic soep heeft.
Uit wat voor plastic de plastic soep bestaat.
Wat voor impact de plastic soep heeft op milieu, mens en maatschappij.
Wat jullie oplossing voor het probleem is.
Bedenk dat de kosten van jullie oplossing voor de overheid heel belangrijk zijn. Bedenk dus een reëel plan en goede argumenten waarmee je de overheid kan overtuigen.
Je kan bij het maken van je filmpje gebruik maken van onderstaande bronnen:
Bedenk bij je filmpje goed wat je wilt. Wat wil je overbrengen? Wat zijn je doelen? Wil je een presentator? Wil je gesproken tekst, of tekst op het scherm? Maak je filmpje niet te lang. Wil je met acteurs werken? Het is dan belangrijk om vooraf een script te maken. Of ga je interviews afnemen, maak dan een interviewschema en bepaal wie je wilt interviewen?
Als je voorbereiding klaar is, kan je gaan filmen. Daarna ga je de film monteren. Een gratis programma waarin je kan monteren is Windows Movie Maker (standaard geinstalleerd op Windows computers). Hier kan je je opnames achter elkaar zetten, op de juiste manier knippen en er muziek onder zetten. Als je niet weet hoe windows movie maker werkt, kan je dat lezen in deze handleiding.
Het arrangement 6 H6 Plastic soep is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Bètapartners
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2015-05-08 14:18:04
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie 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.
Dit materiaal is achtereenvolgens ontwikkeld en getest in een SURF-project (2008-2011: e-klassen als voertuig voor aansluiting VO-HO) en een IIO-project (2011-2015: e-klassen&PAL-student). In het SURF project zijn in samenwerking met vakdocenten van VO-scholen, universiteiten en hogescholen e-modules ontwikkeld voor Informatica, Wiskunde D en NLT. In het IIO-project (Innovatie Impuls Onderwijs) zijn in zo’n samenwerking modules ontwikkeld voor de vakken Biologie, Natuurkunde en Scheikunde (bovenbouw havo/vwo). Meer dan 40 scholen waren bij deze ontwikkeling betrokken.
Organisatie en begeleiding van uitvoering en ontwikkeling is gecoördineerd vanuit Bètapartners/Its Academy, een samenwerkingsverband tussen scholen en vervolgopleidingen. Zie ook www.itsacademy.nl
De auteurs hebben bij de ontwikkeling van de module gebruik gemaakt van materiaal van derden en daarvoor toestemming verkregen. Bij het achterhalen en voldoen van de rechten op teksten, illustraties, en andere gegevens is de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Mochten er desondanks personen of instanties zijn die rechten menen te kunnen doen gelden op tekstgedeeltes, illustraties, enz. van een module, dan worden zij verzocht zich in verbinding te stellen met de programmamanager van de Its Academy (zie website).
Gebruiksvoorwaarden: creative commons cc-by sa 3.0
Handleidingen, toetsen en achtergrondmateriaal zijn voor docenten verkrijgbaar via de bètasteunpunten.
Aanvullende informatie over dit lesmateriaal
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les maakt onderdeel uit van de e-klas 'Plastic soep' voor havo 4 voor het vak scheikunde.
Leerniveau
HAVO 4;
Leerinhoud en doelen
Scheikunde;
Systeemdenken (scheikunde);
Kenmerken van reacties;
Eindgebruiker
leerling/student
Moeilijkheidsgraad
gemiddeld
Trefwoorden
e-klassen rearrangeerbaar
6 H6 Plastic soep
nl
Bètapartners
2015-05-08 14:18:04
Deze les maakt onderdeel uit van de e-klas 'Plastic soep' voor havo 4 voor het vak scheikunde.
