# Studiewijzer

De e-klas Survival in de Afrikaanse bush is opgesplitst in zeven hoofdstukken. Op de volgende pagina van de studiewijzer wordt per hoofdstuk aangegeven wat de leerdoelen zijn en welke voorkennis je nodig hebt.

Ieder hoofdstuk is ongeveer op dezelfde manier opgebouwd. Je begint met een inleiding en een opdracht: de Survival Challenge Intro. Vervolgens maak je kennis met een nieuw stuk theorie en oefen je daarmee. Daarna is er een practicum dat je zelf uitvoert of een demonstratiepracticum. In de volgende paragraaf wordt nog wat dieper ingegaan op de theorie en ga je aan de slag met verwerkingsvragen. Tenslotte is er een diagnostische toets en een afsluitende opdracht (de Survival Challenge). Verderop in deze studiewijzer leer je hier meer over (zie: planning).

In principe werk je de e-klas zelfstandig door. Wel zijn er drie hoorcolleges gepland. Tijdens deze hoorcolleges kun je vragen stellen aan je docent. Bedenk dus steeds van tevoren wat je precies niet snapt. De e-klas wordt afgesloten met een eindtoets (zie: beoordeling).

Leerdoelen

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 1

Voordat je aan hoofdstuk 1 begint kun je:

- in het periodiek systeem metalen, niet-metalen, alkalimetalen, halogenen en edelgassen aanwijzen,
- vier fundamentele verschillen noemen tussen metalen en niet-metalen,
- oplosvergelijkingen van zouten opschrijven.

Na hoofdstuk 1 kun je:

- eenvoudige reacties met metalen opstellen,
- uitleggen tussen welke deeltjes elektronen uitgewisseld worden bij reacties met metalen en met metaalionen.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 2

Voordat je aan hoofdstuk 2 begint kun je:

- de opbouw van zouten uit ionen beschrijven,
- reactievergelijkingen opstellen van de vorming van zouten uit elementaire stoffen.

Na hoofdstuk 2 kun je:

- uitleggen wat een oxidator is,
- uitleggen wat een reductor is,
- met behulp van Binas de sterkte van oxidatoren en reductoren aangeven,
- uit experimentele gegevens de sterkte van oxidatoren en reductoren afleiden,
- met behulp van halfreacties totaalreacties opstellen,
- uit een totaalreactie de halfreacties afleiden.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 3

Voordat je aan hoofdstuk 3 begint kun je:

- uit tabel 65 van Binas de kleuren van diverse oplossingen en vaste stoffen afleiden.

Na hoofdstuk 3 kun je:

- voorspellen welke waarnemingen je kunt doen bij het uitvoeren van redoxreacties, met betrekking tot de kleur van het reactiemengsel (aan de hand van tabel 48 en 65B van Binas),
- voorspellen of een redoxreactie wel of niet zal verlopen, en of er wel of niet een evenwichtsreactie zal ontstaan,
- aan de hand van Binas het verschil in reactiviteit aangeven tussen verdund en geconcentreerd salpeterzuur.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 4
Voordat je aan hoofdstuk 4 begint kun je:

- uitleggen dat metaalertsen en -oxiden zouten zijn, en dus als ontleedbare stoffen in de natuur gevonden worden.

Na hoofdstuk 4 kun je:

- uitleggen onder welke omstandigheden corrosie optreedt en de reactievergelijking geven van het roesten van ijzer,
- aangeven op welke manieren metalen beschermd kunnen worden tegen corrosie,
- aangeven wat een opofferingsmetaal is en uitleggen hoe dat beschermt tegen corrosie,
- aangeven hoe in een hoogoven uit ijzererts ijzer wordt geproduceerd,
- aangeven hoe aluminium gewonnen en geproduceerd wordt,
- uitleggen waarom sommige metalen zoals aluminium niet beschermd hoeven worden tegen corrosie.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 5

Voordat je aan hoofdstuk 5 begint kun je:

- formules en namen van eenvoudige organische verbindingen geven (zoals simpele alcoholen en zuren).

Na hoofdstuk 5 kun je:

- uitleggen welke organische verbindingen als reductor en/of als oxidator kunnen optreden,
- halfreacties opstellen en/of toepassen in het opstellen van reactievergelijkingen van reacties met alcoholen, met methaanzuur en met oxaalzuur,
- zelf halfreacties opstellen van redoxreacties in een zuur of in een neutraal milieu.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 6

Voordat je aan hoofdstuk 6 begint kun je:

- uitleggen dat stroomgeleiding in een oplossing door middel van vrije ionen plaatsvindt,
- uitleggen dat stroomgeleiding in een metaaldraad door middel van vrije elektronen plaatsvindt,
- basale redoxreacties opstellen en kloppend maken.

Na hoofdstuk 6 kun je:

- een elektrochemische cel schematisch weergeven in een tekening,
- de begrippen halfcel, zoutbrug, elektrolyt en stroomkring gebruiken en uitleggen,
- de reactievergelijkingen die aan de elektroden plaatsvinden opstellen, en aangeven welke de positieve elektrode is en welke de negatieve,
- de massaveranderingen van de elektroden berekenen,
- aangeven wat een onaantastbare elektrode is,
- berekeningen uitvoeren met behulp van de wet van Faraday,
- voorbeelden geven van diverse elektrochemische cellen, en uitleggen hoe een Galvanische cel, de loodaccu en een brandstofcel werken.

Leerdoelen en voorkennis bij hoofdstuk 7

Voordat je aan hoofdstuk 7 begint kun je:

- uitleggen wat een elektrode is,
- uitleggen dat een stroombron gezien kan worden als een elektronenpomp.

Na hoofdstuk 7 kun je:

- een schematische tekening maken van een elektrolyseopstelling,
- bij een elektrolyseopstelling aangeven wat de oxidator is en wat de reductor,
- bij een elektrolyseopstelling aangeven welke de positieve elektrode is en welke de negatieve,
- aangeven hoe metalen elektrolytisch uit een oplossing gewonnen kunnen worden,
- aangeven hoe onedele metalen door middel van elektrolyse gewonnen kunnen worden,
- berekeningen uitvoeren aan elektrolyseopstellingen aan de hand van de wet van Faraday.
- aangeven dat bij elektrolyse chloride-ionen eerder dan watermoleculen reageren aan de positieve elektrode.

Planning

Opbouw hoofdstuk

Deze e-klas bestaat uit zeven hoofdstukken. Ieder hoofdstuk is ongeveer op dezelfde manier opgebouwd:

1. Survival Challenge Intro. Er wordt een korte introductie gegeven van de opdracht die aan het einde moet worden opgelost.
2. Theorie. Deze paragraaf behandelt de basiskennis van het hoofdstuk.
3. Oefenen. Deze paragraaf bevat opgaven en ander oefenmateriaal bij de basiskennis. De opgaven variëren van makkelijk tot moeilijk. Let op: als je dingen moeilijk vindt, roep dan de hulp van de PAL in en/of noteer je vragen voor het komende hoorcollege.
4. Experimenteren. Deze paragraaf bevat steeds de practica bij de te behandelen stof. Practica spelen een belangrijke rol in de e-klas. Sommige demonstratiepractica kunnen eventueel ook tijdens één van de hoorcolleges worden uitgevoerd.
5. Verwerking. Deze paragraaf bevat meer uitgebreide informatie. Ook hier komen opgaven aan bod. Deze zijn in deze paragraaf vaak meer diepgaand. Ook komen hier soms examenvragen aan bod.
6. Diagnostische toets. Deze toets wordt automatisch nagekeken. De resultaten zijn in te zien via Sakai. Let op: onthoud de moeilijke vragen voor het hoorcollege.
7. Survival Challenge. Deze paragraaf bevat de Survival Challenge.

Practica

In de e-klas komen de volgende practica aan bod:

- etsen van zink / verbranden van magnesium
- redoxreacties met enkelvoudige deeltjes
- redoxreacties met samengestelde deeltjes (halfreacties)
- demonstratie termietreactie
- roesten van ijzer
- zilverspiegel
- elektrochemische cel (leerlingproef, zelf bouwen)
- elektrolyse (demo: koperbromide, kaliumsulfaat, natriumchloride)

Hoorcolleges

Er zijn drie hoorcolleges ingepland. Het is de bedoeling dat je als leerling via het Forum in Sakai vragen aanlevert voor het hoorcollege. Zo weet je docent welke onderwerpen uitgelegd moeten worden. Buiten deze hoorcolleges probeer je inhoudelijke vragen zo veel mogelijk aan de PAL te stellen.

Lessentabel

In de tabel hieronder wordt per paragraaf aangegeven welke onderwerpen aan bod komen wordt een schatting gemaakt van het aantal studielastuur (slu) dat je daarmee kwijt bent.

week | par. | onderwerp | begrippen | tijdsduur (slu)
01 | -- | uitleg werkwijze en installatie van de e-learning module |  | 1
| 1.2 | herhaling en uitleg van de bekend veronderstelde 4vwo stof | metalen / niet-metalen | 1
| 1.3 | oefenen met de herhaalde stof / reacties met metalen | reacties met metalen | 0,5
| 1.4 | practicum | etsen en verbranden van metalen | 1
| 1.5 | “verandering” van een metaal in een metaalion | redoxreactie | 1
| 1.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 1.7 | Survival Challenge | - | 0,2
02 | 1.8 | hoorcollege 1 (bereid vragen voor via het forum) |  | 1,6
| 2.1 & 2.2 | redoxreacties splitsen in halfreacties | halfreactie, reductor, oxidator | 1
| 2.3 | Redox Attack (spel over reductoren en oxidatoren) | - | 0,5
| 2.4 | practicum | sterke/zwakkere reductoren | 1
| 2.5 | totaalreacties opstellen | totaalreacties elektronenverhouding | 1
| 2.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 2.7 | Survival Challenge | - | 0,2
03 | 3.1 & 3.2 | limieten aan redoxreacties en evenwichtsreacties | elektrodepotentiaal evenwichtsreacties | 1
| 3.3 | oefenen met opstellen van totaalreacties en bepalen of een reactie al dan niet verloopt | - | 2
| 3.4 | practicum, waarnemingen voorspellen | - | 2
| 3.5 | salpeterzuur en het nitraat-ion | nitraat-ion | 0,5
| 3.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 3.7 | Survival Challenge | - | 0,2
04 | 3.8 | hoorcollege 2 (bereid vragen voor via het forum) |  | 1,6
| 4.1 & 4.2 | roesten/corrosie corrosiebescherming | roesten/corrosie corrosiebescherming opofferingsmetaal kathodische bescherming verzinken | 0,5
| 4.3 | oefenen met reacties met zuurstof en corrosiebescherming. | zeer onedele metalen | 0,5
| 4.4 | practicum over corrosie (bescherming) | - | 1
| 4.5 | praktische toepassingen van redoxreacties. | hoogovens goudwinning | 0,5
| 4.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 4.7 | Survival Challenge | - | 0,2
05 | 5.1 & 5.2 | organische reductoren | organische reductoren ethanol - ethanal | 0,5
| 5.3 | oefenen met alcoholen als reductor en een begin met zelf halfreacties opstellen | halfreacties opstellen | 0,5
| 5.4 | practicum zilverspiegel | zilverspiegel | 1
| 5.5 | zelf halfreacties opstellen | neutraal, zuur en basisch milieu | 0,5
| 5.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 5.7 | Survival Challenge | - | 0,2
06 |  | inhaal - uitloop les | voortgang afstemmen met PAL of docent |
| 6.1 & 6.2 | elektrochemische cel | galvanische cel zoutbrug anode kathode | 0,5
| 6.3 | oefenen met elektrochemische cellen | Weston-element | 0,6
| 6.4 | practicum | Daniell-cel eigen onderzoek | 3
| 6.5 | nieuwe elektrochemische cellen | brandstofcel Li-ion batterij | 0,5
| 6.6 | diagnostische toets | - | 0,6
| 6.7 | Survival Challenge | - | 0,2
07 | 6.8 | hoorcollege 3 (bereid vragen voor via het forum) |  | 1,6
| 7.1 & 7.2 | elektrolyse | “omgekeerde” redox chloor als uitzondering | 0,5
| 7.3 | oefenen met elektrolyse | beschermende laag | 0,5
| 7.4 | practicum onedele metalen maken | - | 1
08 | 7.5 | oefenen met elektrolyse |  | 0,5
| 7.6 | diagnostische toets |  | 0,6
| 7.7 | Survival Challenge |  | 0,2
09 |  | leren en maken eindtoets |  | 4
| totaal |  |  | 40

Beoordeling

Aan het eind van de e-klas maak je een eindtoets. Op basis van deze toets word je beoordeeld.