Woudschoten 4 november 2011 Michiel Vogelezang

Transcriptie

1 Woudschoten 4 november 2011 Michiel Vogelezang

2 Begripsbepalingen Is een element een stof? Is een atoom een stof? Hoe wilt u element omschrijven? Hoe wilt u atoom omschrijven? Zit één van deze begrippen in de andere opgesloten? Zo ja, welk en hoe?

3 Staan hier stoffen?

4 Periodiek systeem websites

5 Onze omschrijvingen Atoom: Element:

6 Filosofie en natuurwetenschap De Griekse filosofen waren geen natuurwetenschappers, maar namen een bepaald uitgangspunt in en gingen daarover al dan niet speculatief nadenken.

7

8 Demokritos Waarom voerde Demokritos een begrip atoom in? Herakleitos: alles verandert Parmenides: niets verandert Hier probeert Demokritos een tussenweg dan wel oplossing voor te vinden. Welke relatie kunnen we zien tussen de opvatting van Demokritos en de chemie?

9 Element bij de Grieken Herakleitos: vuur is het oerelement Thales: alles komt voort uit water Anaximenes: lucht is het oorspronkelijke element. Bij condensering wordt lucht eerst water, later aarde en tenslotte steen Empedokles: aarde, lucht, vuur en water Bron: Russell Geschiedenis van de westerse filosofie p. 54 en 70

10

11

12

13

14

15 Volgorde Welk begrip zal in de loop van de geschiedenis als eerste aan de orde zijn gekomen: atoom of element? Maak het uit of we ons daarbij richten op de filosofie of op de natuurwetenschap?

16 Enige jaartallen Filosofie Thales: 600 v. C. (alles uit water) Anaximenes: ca. 540 v. C. (lucht en dat kan veranderen in water, aarde en steen) Parmenides: 515 v. C. (niets verandert) Empedokles: v. C. (vier elementen) Herakleitos: ca v. C. (alles verandert) Demokritos: 420 v. C.

17 .. en de natuurwetenschap Boyle (analytische definitie voor element) Lavoisier (Traité élémentaire de chimie 1789) Dalton (A new system of chemical philosophy 1810)

18 Ervaringsbasis voor element Welke ervaringen hebben wij om over element te spreken zoals dit door ons is omschreven?

19 Ervaringsbasis voor atoom Welke ervaringen hebben wij om over atoom te spreken zoals dit door ons is omschreven?

20 Foto van een molecuul?

21 Verandering en behoud SteIt het gekozen begrip atoom ons goed in staat om veranderingen bij chemische reacties te beschrijven? Dezelfde vraag voor het begrip element. SteIt het gekozen begrip atoom ons goed in staat om behoud bij chemische reacties te beschrijven? Dezelfde vraag voor het begrip element.

22 Mogelijk in : Het Karlsruher congres om tot overeenstemming te komen in de scheikunde omtrent de begrippen atoom en molecuul. De zegetocht van Avogadro begint middels de uitwerking ervan door Cannizzaro Welke ervaringen waren mogelijk in 1860 om te komen tot een begrip atoom en element?

23 Een chemisch atoom Vergleichen Sie, sage ich ihnen, die verschiedenen Mengen eines und desselben Elementes, die entweder in der Molekel des freien Körpers oder denen seiner Verbindungen enthalten sind, mit einander, so wird Ihnen folgendes Gesetz in die Augen springen: Die in den verschiedenen Molekeln enthaltenen wechselnden Mengen eines und desselben Elements sind sämmtlich ganze Multipla einer gleichen Grösse, welche, da sie immer ungetheilt in die Verbindungen eintritt, mit Recht als Atom bezeichnet wird."

24 Opmerkelijk: Cannizzaro in 1860 "Die in der vorstehenden Tafel verzeichneten Zahlen sind mit einander vergleichbar, weil sie sich auf die gleiche Einheit beziehen. Um das meinen Schülern ins Gedächtniss einzuprägen, wende ich einen sehr einfachen Kunstgriff an, indem ich ihnen sage: "Stellen Sie sich vor, man könne beweisen, dass eine halbe Wasserstoffmolekel ein Milliontel Milligramm wiege; dann werden alle Zahlen der vorstehenden Tafel concrete Zahlen, indem sie die absoluten Gewichte der Molekeln und deren Bestandtheile durch Milliontel Milligramme ausdrücken. Dasselbe würde natürlich geschehen, wenn die gemeinsame Einheit einen anderen concreten Werth hätte." Somit lasse ich sie sich einen klaren Begriff von der Vergleichbarkeit der in Rede stehenden Zahlen bilden, welchen concreten Werth auch immer die gemeinsame Einheit haben möge. Nachdem dieser Kunstgriff seinem Zwecke gedient hat, beeile ich mich, ihn zu beseitigen, indem ich sogleich hinzufüge, dass es uns in der That unmöglich ist, den absoluten Werth dieser Einheit zu bestimmen."

25 Mogelijk in klas drie Welke ervaringen zijn mogelijk in klas 3 als basis voor de ontwikkeling van een begrip element resp. atoom? Speelt hierin je opvatting over onderwijzen en leren een rol? Kan een goed onderscheid tussen element en atoom leerlingen helpen om onderscheid te leren maken tussen makro- en mikro-uitspraken?