Inleiding

Welkom bij de 'webquest' voor 3VWO. In deze webquest ga je in een groepje van 3 personen ontdekken wat voor schatten er in de natuur verborgen zitten. Je zult merken dat het isoleren van stoffen sterk samenhangt met het vakgebied biologie en nog een ander vakgebied die we nu nog even niet verklappen.

Jullie zijn de assistenten van Freek Vonk tijdens een tour door Nederland. Jullie laten de burgers zien welke schatten de natuur ons te bieden heeft. Freek heeft jullie hulp hard nodig, dus zet hem op!

Onder het kopje bijlagen staan de doelen van de webquest. Als je aan deze doelen voldoet, heb je voldoende kennis opgedaan om de eindpresentatie te geven.

Je hebt nu misschien nog geen idee hoe je verschillende stoffen kan scheiden, daarom begint deze webquest met een aantal scheidingsmethodes. In het eerste hoofdstuk maak je kennis met de scheidingsmethodes die later deze webquest weer terug komen.

In hoofdstuk 2 gaan we ons verdiepen in het gif van slangen. Nu denk je misschien nog dat het alleen maar een gevaarlijke vloeistof is. Ik ben benieuwd hoe je daar na dit hoofdstuk tegenaan kijkt!

In hoofdstuk 3 behandelen we een tweede voorbeeld waarin de ontwikkeling van stoffen isoleren mooi aan het licht komt. We zullen ontdekken dat de pijnstillers die we nu gebruiken, vroeger ook al op een bepaalde manier gebruikt werden.

De webquest sluit je af met een poster en een korte presentatie. De eisen die hiervoor gelden kun je vinden bij het blok 'Eindopdracht'.

Hoe werkt een webquest?

In de webquest kom je informatie en vragen tegen. Er staan soms verwijzingen naar site's of filmpjes aangegeven. Vul alle vragen in 'in dit bestand' en je hebt een mooie basis gelegd voor je eindproduct.

Als je het bestand gedownload en opgeslagen hebt ben je klaar om te beginnen! Werk vanaf hoofdstuk 1 door tot en met hoofdstuk 3. Daarna komt de eindopdracht. Het is verstandig om de eindopdracht nu al even te bekijken.

Heel veel plezier en succes!

Hoofdstuk 1: Isoleren

In dit hoofdstuk gaan we een aantal scheidingsmethodes behandelen. De scheidingsmethodes die aan de orde komen zijn: extraheren en papierchromatografie.

Een scheidingsmethode zorgt ervoor dat we bijvoorbeeld een stof kunnen isoleren, maar wat houdt dat nu in 'isoloren'?

Lees verder op de volgende pagina. Klik in de linker kolom op 'wat is isoleren?' of klik rechts op 'volgende'.

Wat is isoleren?

Open 'het woordenboek' en zoek de betekenis volgens de van Dale op van het woord isoleren.

Opgave 1a: Noteer nu op je werkblad de definitie van isoleren volgens de van Dale.

De van Dale geeft twee betekenissen. De eerste heeft met scheidingsmethodes te maken, de tweede eigenlijk niet. De tweede gaat over warmte vast houden, maar wat betekent de eerste betekenis nu eigenlijk?

Ga naar deze website: http://wetenschap.infonu.nl/scheikunde/155913-scheidingsmethoden-binnen-de-scheikunde.html#bronnen_en_referenties scroll naar boven en lees de inleiding. (dik gedrukte tekst)

Opgave 1b: Welke twee begrippen zijn er onlosmakelijk verbonden met het begrip scheidingsmethode?

Een scheidingsmethode ga je toepassen als je één of meerdere stoffen apart wilt hebben van één of meer andere stoffen. Deze manier van stoffen van elkaar scheiden pas je dus toe bij mengsels. Als we bijvoorbeeld zout van water willen scheiden, gaan we het zout isoleren van het water.

Opgave 1c: Noteer nu op je werkblad de definitie van isoleren in je eigen woorden.

Opgave 1d: Als je het een kind van 6 jaar uit zou moeten leggen wat de betekenis van het woord isoleren is, welk voorbeeld zou je de leerling dan geven? Teken het antwoord op de vraag of maak het duidelijk met een plaatje van internet.

Extraheren

Extraheren is een moeilijk woord. Open deze site en lees verschillende betekenissen van het woord extraheren.

Opgave 2a: Noteer een betekenis waarvan jij denkt dat dit een goede betekenis is, met betrekking op een scheidingsmethode.

Open deze site en lees de eerste alinea van de inleiding die begint met: Extractie is een van de oudste chemische handelingen die de mensheid toepast. In de inleiding worden verschillende voorbeelden gegeven waarin de scheidingsmethode extraheren wordt toegepast.

Opgave 2b: Noteer alle zes genoemde voorbeelden op je werkblad.

Zoals in de inleiding al is vermeld, dit thema stoffen isoleren hangt sterk samen met het vakgebied scheikunde. Lees verder op de site die je net ook hebt gebruikt. Lees de tweede alinea van de inleiding. Deze inleiding begint met: 'Organische chemici zijn...'. Er worden enkele voorbeelden gegeven van stoffen die vroeger al uit planten gehaald werden.

Opgave 2c: Noteer een voorbeeld van een medicijn of parfum en benoem van welke plant dit product komt.

We hebben nu een aantal voorbeelden gezien waarin de scheidingsmethode extraheren wordt toegepast. Maar wat gebeurd er nu precies bij deze scheidingsmethode? Open deze site en lees het stuk tekst onder de dikgedrukte woorden 'Solid Liquid Extraction (SLE)'.

Opgave 2d: Leg in eigen woorden uit waarom koffiezetten een vorm van extraheren is.

Een scheidingsmethode bersut altijd op een verschil in stofeigenschap of op meerdere verschillen in stofeigenschappen. Als we een zoutoplossing gaan indampen, dan verdampt het water en het zout blijft achter. Deze scheidingsmethode berust op het verschil in kookpunt. Water verdamt bij 100 graden Celsius en zout verdampt bij een temperatuur die vele male hoger is dan 100 graden Celsius. Open nu deze site en scroll naar de tweede pagina. Hier kom je het dikgedrukte woord 'extraheren' tegen. Lees de regels die achter dit woordt staan en maak opgave 2e.

Opgave 2e: Maak de zin af: De scheidingsmethode extraheren berust op het verschil in ...............

De afbeelding die je hierboven ziet is een voorstelling van extraheren. De gele en oranje/bruine stippen stellen stoffen voor. Het blauwe extractiemiddel is water.

Opgave 2f: Leg in eigen woorden uit hoe de bovenstaande afbeelding de scheidingsmethode extraheren weergeeft.

Papierchromatografie

De tweede scheidingsmethode die we deze webquest gaan bespreken. Papierchromatografie. Bij de vorige paragraaf hebben jullie geleerd dat elke scheidingsmethode berust op verschil in stofeigenschappen. We gaan meteen uitzoeken waarom de scheidingsmethode papierchromatografie berust. Open dit venster en scroll naar beneden naar 'chromatograferen'.

Opgave 3a: Maak de zin af: Chromatografie berust op het verschil in ........... en .............

Om jullie snel een helder beeld te geven van wat papierchromatografie is bekijk onderstaande video. In de video spelen leerlingen na hoe ze een misdaad op kunnen lossen. Probeer je niet af te laten leiden door de leerlingen, maar concentreer je ook op de informatie die ze vertellen.

Opgave 3b: Leg in eigen woorden uit hoe papierchromatografie werkt.

De leerlingen geven in het voorbeeld aan dat je met deze scheidingsmethode misdaden kunt oplossen.

Opgave 3c: Denk je dat de recherche deze scheidingsmethode nog gebruikt in hun laboratorium? Motiveer je antwoord.

Hoofdstuk 2: Van slangengif tot medicijn

Freek Vonk: Hallo leerlingen van 3VWO, wat fijn dat jullie mij willen helpen met mijn tour door Nederland. We gaan in dit hoofdstuk zoeken naar schatten die misschien wel in slangengif verborgen zitten. Doe snel mee!

slangengif giftig!

Slangen, wat is je eerste indruk hierbij? Iell eng of ohh gaaf! Misschien heb je wel iemand in je klas zitten die thuis slangen heeft, of ben jij degene die gefascineerd is door slangen. Er zullen veel verschillende indrukken voorbij komen, maar zijn slangen nu echt gevaarlijk, of toch niet? Hier gaan we over nadenken in dit hoofdstuk.

Open deze site en lees de inleiding. In de inleiding wordt een kleine uitleg gegeven.

Opgave 4a: Zijn alle slangen giftig?

In de inleiding komen we de drie moeilijke woorden cytotoxisch, neurotoxisch en haemotoxisch tegen. Lees verder in het artikel totdat je antwoord kan geven op vraag 4b.

Opgave 4b: Wat betekenen de woorden cytotoxisch, neurotoxisch en haemotoxisch?

Slangengif

Slangengif nuttig!?

Hieronder staat een college van Freek Vonk. Je hoeft dit college niet helemaal te kijken. In de tekst onder de video wordt er soms verwezen naar delen uit deze video.

DWDD University presenteert 'Gif' door Freek Vonk

In de vorige paragraaf hebben we gezien dat er drie verschillende soorten gif bestaan. Elk gif tast een ander deel van het lichaam aan. Wat kunnen wij nu met deze informatie? Kan slangengif ook ergens nuttig voor zijn?

Bekijk de video hierboven vanaf de tweede minuut tot en met 3:30 minuten. Let tijdens het kijken op de volgende dingen:

1. Over welke slang heeft Freek het?

2. Waarom kan dit gif nuttig zijn voor de mensen?

Opgave 5a: Leg in eigen woorden uit hoe het gif van de zaagschubadder werkt. Maak in je antwoord gebruik van één van de begrippen cytotoxisch, neurotoxisch en haemotoxisch waarmee je de vorige paragraaf kennis hebt gemaakt.

Het is heel bijzonder dat we het gif van dieren voor medicijnen kunnen gebruiken.

Opgave 5b: Verklaar voor welke soort ziektes het gif van een zaagschubadder functioneel is.

Kijk van de video nu 35:30-38:45 minuten. In dit stuk geeft Freek verschllende voorbeelden van giftige dieren en medicijnen die ervan gemaakt worden.

Opgave 5c: Schrijf minstens nog 1 voorbeeld van een medicijn op die van het gif van een dier is gemaakt. Noteer ook van welk dier dit gif afkomstig is.

Onderzoeken naar gif

Om te ontdekken hoe het met het ontwikkelen van medicijnen gaat. En waar onderzoekers zich in 2007 mee bezig hielden hebben we het volgende artikel nodig:

SLANGENGIF IN DE MEDISCHE WETENSCHAP

We hebben gezien dat we van slangengif medicijnen kunnen maken, maar hoe wordt dit nu onderzocht en is er nog wel veel te onderzoeken naar al die jaren? Hier gaan we deze paragraaf proberen antwoord op te geven.

Open het bestand 'Slangengif in de medische wetenschap' en lees op de tweede pagina de alinea die begint met: 'Eén van de belangrijkste redenen...' en stop met lezen bij '... het gif goede diensten'.

Opgave 6a: Wat is één van de belangrijkste redenen dat de laatste jaren een hoop nieuwe medicijnen zijn ontwikkeld op basis van slangengif?

Op de derde pagina van het bestand staat een tussenkopje 'Slangengif' Lees de eerste 3 zinnen onder dit kopje.

Opgave 6b: Waaruit bestaat slangengif en wat is het doel hiervan?

We slaan nu een heel gedeelte van dit artikel over. In dit gedeelte worden verschillende medicijnen besproken.

Tip: Wellicht leuk om te lezen als je in een bepaald medicijn geïnteresseerd bent of als je straks een mooi origineel voorbeeld wilt geven tijdens je presentatie!

We lezen verder op bladzijde nummer 11. Onder het tussenkopje 'wetenschap'. Dit stukje gaat over verschillende voorbeelden van onderzoek doen. Het eerste voorbeeld is literatuuronderzoek. In de tweede alinea wordt het tweede voorbeeld genoemd.

Opgave 6c: Met welke methode doen onderzoekers onderzoek naar slangengif?

Deze methode is natuurlijk een stuk ingewikkelder dan de methode die wij in hoofdstuk 1 hebben behandeld, maar het principe is hetzelfde.

Hoe staat de wetenschap er nu voor? Lees de tekst onder het allerlaatste kopje 'Toekomst' op bladzijde 15 en 16.

En gebruik de volgende site om extra en meer recentere informatie te vinden. : http://www.noordhollandsdagblad.nl/gezond/nieuws/article27165015.ece/Leids-onderzoek-Gif-van-slangen-als-antibiotica_

Opgave 6d: Kunnen er denk je nog veel medicijnen gevonden worden? Probeer aan te geven hoeveel nieuwe medicijnen er van slangengif op de markt zijn over 10 jaar.

Hoofdstuk 3: Van wilgenbast tot aspirine

Naast de dieren wil Freek Vonk als bioloog jullie ook nog kennis laten maken met de rijke plantenwereld. Aan het einde van dit hoofdstuk weet je hoe de pijnstilling zich in de afgelopen jaren heeft ontwikkeld.

Wilg

Kauwen op wilgenbast

Je kent het gezegde misschien wel: ‘Op een houtje bijten’ dit betekent dat je honger hebt. Op de vorige pagina zag je een foto van bomen. Deze bomen heten wilgen. Waarom hebben we het hier over kauwen op wilgenbast en gaan we straks verder met het onderwerp aspirine?

Lees als je een meisje bent de eerste twee alinea’s van onderstaande bron:

http://www.beautylab.nl/beauty-ingredient-acetylsalicylzuur/

Lees als je een jongen bent het stuk onder ‘Wilgenbast tegen pijn’ van onderstaande bron:

http://www.stemderbomen.nl/pages/mainpages/genezende-bomen.htm

Opdracht 7a: Wat is de functie van het kauwen op wilgenbast?

Opdracht 7b: Wat zijn de bijwerkingen die bekend zijn over het kauwen op wilgenbast?

Opdracht 7c: Wat is de werkzame stof uit wilgenbast?

Opdracht 7d: In welk jaartal is deze stof voor het eerst gezuiverd uit het wilgenbast extract?

De aspirine

De bijwerkingen die optreden na het gebruiken van een wilgenbast extract zijn erg heftig. Er moest dus gezocht worden naar een beter medicijn. We gaan hier antwoord geven op de vraag: Welke werkzame stof zit er tegenwoordig in aspirine?

Naast de reden om een goede pijnstilling te vinden en het verder onderzoeken aan de stof salicine is er nog een politieke verandering waardoor het ook noodzakelijk werd verder onderzoek te doen.

Lees in dit profielwerkstuk op bladzijde 11 'Door naar de middeleeuwen;

Opgave 8a: Wat was de reden dat de wilgenbast niet meer voor medische doeleinden gebruikt mocht worden?

Lees in het profielwerkstuk door op bladzijde 11 'De invloed van Napoleon'

Opgave 8b: Waarom raakte de ontwikkeling van aspirine in een stroomversnelling?

Door het voorbeeld wat je net hebt gelezen zie je dat we naast de verbinding tussen scheikunde en biologie ook een verbinding kunnen leggen met de geschiedenis rond 1800. Doordat een leider een bepaalde regel invoerd, worden onderzoekers soms op een ander pad gezet. Dit heeft soms grote ontdekkingen tot gevolg.

Lees in hetzelfde artikel: 'Opziebare doorbraak' op bladzijde 12.

Opgave 8c: Wat is de naam de stof van de nieuwe pijnstiller die Felix Hoffmann zuiver in handen wist te krijgen?

Opgave 8d: Waarom was dit zo'n grote doorbraak?

Open dit bestand van de NVON en lees het geel gemarkeerde gebied.

Opgave 8e: Welke stof wist de Italiaanse scheikundige Piria, 10 jaar voor de doorbraak van Aspirine, te maken?

Opgave 8f: In welk jaartal wist Hoffmann acetylsalicylzuur (aspirine) in poedervorm te maken?

Eindopdracht

In een groepje van 3 leerlingen gaan jullie een poster maken. In het groepje zit in ieder geval één jongen en één meisje. De poster mag bestaan uit kernwoorden en plaatjes, foto’s of tekeningen. Wees creatief!

Eisen presentatie poster:

- Maximaal 5 minuten

- Elke groepslid moet aan het woord komen.

- Laat een voorbeeld uit het dagelijks leven zien waarin een scheidingsmethode wordt toegepast.

- Noem een voorbeeld van een medicijn in de afgelopen jaren en leg uit waar dit medicijn zijn oorsprong heeft.

- Geef antwoord op: Welk voorbeeld van een stof isoleren die jullie tijdens de webquest zijn tegen gekomen vielen jullie het meest op en waarom?

- Geef antwoord op de vraag: Hoeveel nieuwe medicijnen zijn er over 10 jaar in de wereld denken jullie?

- Laat deze bovenstaande punten door middel van afbeeldingen, tekeningen en/of foto's terug komen in jullie poster van A3-formaat.

Bijlagen

Leerdoelen

Aan het einde van deze webquest moet je de volgende dingen weten of kunnen:

Ik kan van elke scheidingsmethode die behandeld is een voorbeeld noemen uit het dagelijks leven.
Ik kan uitleggen op welk verschil in stofeigenschap de scheidingsmethodes berusten.
Ik kan de werking van het gif van een zaagschubadder beschrijven.
Ik weet voor welk soort ziektes het gif van een zaagschubadder functioneel is.
Ik kan doormiddel van de informatie die ik heb opgedaan schatten hoeveel medicijnen er in 10 jaar ontwikkeld kunnen worden.
Ik kan de ontwikkeling van pijnstillers vanaf 2000 voor Christus t/m nu globaal beschrijven.
Ik weet wat de werkzame stof van een aspirine is.
Ik kan benoemen welke bijwerkingen er vroeger vooral optraden bij het gebruiken van pijnstilling.
Ik kan met twee klasgenoten een poster maken die aan de gestelde eisen voldoet.

Werkblad

Hier vind je het werkblad. Sla dit werkblad op je laptop op, zodat je de antwoorden op de vragen aan het einde van de webquest compleet hebt.

Docentenhandleiding

Doelgroep:

VWO 3. Deze webquest sluit aan op het onderwerp scheidingsmethoden. Voor VWO3 geeft dit een stukje verdieping en het zorgt voor aansluiting bij de leefwereld van de leerlingen. De webquest wordt in groepjes van 3 uitgevoerd. In elk groepje zit minimaal één jongen en één meisje. Bij een onderwerp in de webquest volgen de jongens en meisjes een verschillend pad, om dezelfde antwoorden te vinden. Hierdoor kunnen de verschillende leerlingen elkaar goed aanvullen in het groepje.

Context:

De leerlingen zijn de assistenten van Freek Vonk tijdens een tour door Nederland. De leerlingen laten de burgers zien welke schatten de natuur ons te bieden heeft. Dit doen ze doormiddel van een korte presentatie van een poster die ze gaan maken. Freek heeft hun hulp hard nodig, dus zet hem op leerlingen!

Achterliggende doelen:

Doormiddel van deze webquest worden de leerlingen zich bewust van de schatten die de natuur bevatten. De leerlingen worden geconfronteerd met ziektes, dus let op als docent wat de situatie in de klas is. Dit onderwerp kan pijnlijk zijn voor sommige leerlingen. De webquest gaat om medicijnen, dus om het over ziektes te hebben is niet onvermijdelijk. De mooie kant aan deze webquest zijn de medicijnen die ontdekt worden in de natuur!

De leerlingen krijgen doormiddel van deze webquest een beter beeld van waar de wetenschap mee bezig is. Dat er nog steeds onderzoeken gedaan worden naar het gif van slangen bijvoorbeeld.

De leerlingen leren om met een beetje hulp juiste informatie uit een artikel te halen.

Waar komen de leerdoelen terug?

Ik kan van elke scheidingsmethode die behandeld is een voorbeeld noemen uit het dagelijks leven. (Hoofdstuk 1.2 en 1.3)
Ik kan uitleggen op welk verschil in stofeigenschap de scheidingsmethodes berusten. (Hoofdstuk 1.2 en 1.3)
Ik kan de werking van het gif van een zaagschubadder beschrijven. (Hoofdstuk 2.2)
Ik weet voor welk soort ziektes het gif van een zaagschubadder functioneel is. (Hoofdstuk 2.2)
Ik kan doormiddel van de informatie die ik heb opgedaan schatten hoeveel medicijnen er in 10 jaar ontwikkeld kunnen worden. (Hoofdstuk 2.3)
Ik kan de ontwikkeling van pijnstillers vanaf 2000 voor Christus t/m nu globaal beschrijven. (Hoofdstuk 3.1 en 3.2)
Ik weet wat de werkzame stof van een aspirine is. (Hoofdstuk 3.2)
Ik kan benoemen welke bijwerkingen er vroeger vooral optraden bij het gebruiken van pijnstilling. (Hoofdstuk 3.1)
Ik kan met twee klasgenoten een poster maken die aan de gestelde eisen voldoet. (Eindopdracht)

Extra informatie over het onderwerp:

In het artikel van de NVON die de leerlingen ook moeten gebruiken in H3.2 staat op pagina 2 nog extra informatie die handig is om door te lezen als je deze webquest gaat gebruiken als docent. Hierin staat beschreven hoe een aspirine gemaakt moet worden. Dit zouden leerlingen als een VWO+ opdracht uit kunnen voeren. Ook staat hier informatie over dunnelaagchromatografie. In de webquest behandelen we alleen papierchromatografie. In de webquest is de RF-waarde bewust weg gelaten, omdat de scheidingsmethoden die behandeld worden een kleine herhaling is voor de leerlingen, zodat ze die weer helder hebben als ze verder gaan met de webquest.

Op onderstaande manier kan aspirine in het lab gemaakt worden:

Ethaanzuuranhydride wordt gemaakt door een condensatiereactie tussen twee azijnzuurmoleculen.

Azijnzuur + azijnzuur -> azijnzuuranhydride + water

Vervolgens reageert dit ethaanzuuranhydride met salicylzuur tot acetylsalicylzuur en azijnzuur. Dit gebeurt volgens de volgende reactie:

Voor meer informatie over de ontwikkeling van de aspirine is onderstaande site interessant om te lezen.

http://www.trouw.nl/tr/nl/5009/Archief/article/detail/2747181/1999/01/23/De-weggemoffelde-geschiedenis-van-een-wonderpil-Aspirine.dhtml

Het arrangement Stoffen isoleren is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteur: Nicole Kroes
Laatst gewijzigd: 2016-11-10 19:28:07
Licentie: Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands 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 3.0 Nederland licentie.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Leerniveau: VWO 3;
Leerinhoud en doelen: Scheikunde; Systeemdenken (scheikunde); Scheiden;
Eindgebruiker: leerling/student
Moeilijkheidsgraad: gemiddeld

Bronnen

Bron	Type
DWDD University presenteert 'Gif' door Freek Vonk https://youtu.be/PeDPIFhW_0Y?rel=0&showinfo=0	Video

Download
Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

pdf

json

IMSCP package

Metadata

Metadata overzicht (Excel)

LTI

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

IMSCC package

Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

IMSCC package

Voor developers

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.
Sluiten
Opties
Gebruik
Weergave
Wikiwijs is een dienst van