sensor opdrachtenboek vmbo-kgt deel 2a

Transcriptie

1 sensor opdrachtenboek vmbo-kgt deel 2a natuur-, scheikunde en techniek voor de onderbouw AUTEURS : FONS ALKEMADE BORIS BERENTS ISBN opdrachtenboek vmbo-kgt deel 2a

2 SENSOR NATUUR-, SCHEIKUNDE EN TECHNIEK VOOR DE ONDERBOUW OPDRACHTENBOEK VMBO-KGT DEEL 2A AUTEURS: FONS ALKEMADE BORIS BERENTS MET MEDEWERKING VAN: PETER COX WIM VAN DEN MUNCKHOF TWEEDE DRUK MALMBERG S-HERTOGENBOSCH

3 Inhoudsopgave 1 De waterzuivering 5 Werkstukken 6 Proeven 24 Theorievragen 43 2 De auto 57 Werkstukken 58 Proeven 75 Theorievragen 94 3 De digitale camera 115 Werkstukken 116 Proeven 131 Theorievragen 149 Gereedschappen 172 Practicummaterialen 174 3

4 1 De waterzuivering Werkstukken 1 [paragraaftitel] Een ontzilter maken Een [paragraaftitel] waterspuit maken Proeven 1 [paragraaftitel] Vaste stoffen en vloeistoffen mengen [paragraaftitel] Oplosbaarheid (open onderzoek) [paragraaftitel] Stoffen scheiden: bezinken en afschenken [paragraaftitel] Stoffen scheiden: filtreren [paragraaftitel] Stoffen scheiden: indampen [paragraaftitel] Stoffen scheiden: destilleren [paragraaftitel] Stoffen scheiden: adsorberen [paragraaftitel] Stoffen scheiden: extraheren [paragraaftitel] Een eenvoudige pomp [paragraaftitel] Theorievragen 00 Theorievragen Paragraaf 1 Water Paragraaf Extra 1 Oplosbaarheid 1 [paragraaftitel] en temperatuur Extra Paragraaf 1 2 Scheidingsmethoden Extra Paragraaf 2 Extraheren 2 [paragraaftitel] Paragraaf Extra 2 3 Drinkwaterzuivering Extra Paragraaf 3 Hard 3 en [paragraaftitel] zacht water Extra Paragraaf 3 4 Rioolwaterzuivering Paragraaf Extra 4 Het 4 stankslot [paragraaftitel] Extra

5 Werkstukken 1 Een ontzilter maken 170 MIN. Werkstuk bij paragraaf 2 Inleiding In paragraaf 2 heb je geleerd dat drinkwater wordt gemaakt van oppervlaktewater en grondwater. Dat is zoet water. Het is ook mogelijk om van zeewater drinkwater te maken. Dat kan door de scheidingstechniek destilleren. Wat dat is, heb je geleerd in paragraaf 2. Door het te destilleren, haal je het zout uit het zeewater, dat heet ontzilten. In dit werkstuk ga je een ontzilter maken (figuur 1). Dat is een apparaat waarmee je uit zeewater zoet water kunt maken. Je probeert het apparaat ook uit. Als je de ontzilter met zeewater in de zon zet, verdampt het zeewater en ontstaat na condensatie zoet water. Dat vang je op en kun je drinken. figuur 1 zonlicht glas zwart plastic folie condens zeewater in jute verdampend water zout water zoet water opdracht 1 6 JE EIGEN ONTZILTER ONTWERPEN 15 MIN. Inleiding Je gaat samen met een klasgenoot een ontwerp voor een ontzilter maken. De ontzilter moet aan de volgende eisen voldoen: De buitenmaten van de ontzilter moeten minimaal cm zijn. In de ruimte waarin het zoete water wordt opgevangen, moeten minstens twee koffiebekers water passen. De ruimte waarin je het zeewater doet, moet minstens 2 zo groot zijn als de ruimte voor het op te vangen zoete water. Je moet zeewater in de ontzilter kunnen doen zonder dat je die open moet maken. Ook moeten het zoute water en zoet water afgetapt kunnen worden zonder de ontzilter open te maken. De buitenkant en de binnenkant van de ontzilter moeten tegen vocht kunnen. Daarvoor kun je de gebruikte materialen tegen vocht beschermen of je gebruikt materialen die tegen vocht kunnen. In de ontzilter mag je de volgende materialen verwerken: hout, metaal, kunststof en textiel.

6 Werkstukken Wat heb je nodig? lijntjespapier een pen tekenpapier een potlood een set kleurpotloden een liniaal een geodriehoek een gum vaardigheid: Het ontwerpproces Wat moet je doen? In klas 1 heb je geleerd hoe je volgens het ontwerpproces moet werken. Om dat op te frissen, lees je voordat je begint de vaardigheidskaart Het ontwerpproces goed door. Voordat je de ontzilter kunt gaan maken, moet je eerst over de volgende vragen nadenken: Welke vorm krijgt de ontzilter? Wat worden de afmetingen van de buitenkant van de ontzilter? Welke afmetingen krijgen de verschillende ruimten (voor zeewater, zout water en zoet water) in de ontzilter? Hoe maak hoe je binnenkant van ontzilter bestand tegen vocht? Hoe zorg je ervoor dat je zeewater in de ontzilter kunt doen zonder die open te maken? Op welke manier zorg je ervoor dat je zonder de ontzilter te openen het zout water en zoet water kunt aftappen? Maak je de buitenkant van de ontzilter extra mooi of niet? Welke materialen ga je gebruiken? Denk over elke vraag heel goed na. Houd daarbij steeds de eisen voor de ontzilter in gedachten. Schrijf jullie antwoorden op de vragen in je schrift. Bekijk de antwoorden op de vragen bij het vorige punt. Controleer nog een keer of elk antwoord ook echt voldoet aan de eisen waaraan de ontzilter moet voldoen. Zo ja, dan is voor jullie duidelijk hoe de ontzilter eruit gaat zien. Je gaat dan naar de volgende stap. Zo nee, zorg ervoor dat het ontwerp aan alle eisen voldoet. Als het nodig is, vraag je hulp aan je docent. Maak een duidelijk schets van jullie ontzilter. Zet in de schets ook de maten van de ontzilter. Bespreek de schets en de materiaalkeuze met je docent. Je docent bepaalt of jullie door kunnen naar de volgende opdracht. Als dat niet het geval is, pas je de schets aan of maak je een nieuwe. Gebruik daarbij de tips die je docent je gegeven heeft. Bespreek de verbeterde of nieuwe schets weer met je docent. 7

7 Werkstukken opdracht 2 EEN TECHNISCHE TEKENING VAN DE ONTZILTER MAKEN 30 MIN. Wat heb je nodig? de goedgekeurde schets van de ontzilter een aantal A4-vellen ruitjespapier een potlood een set kleurpotloden een liniaal een geodriehoek een gum vaardigheid: Een werktekening maken Wat moet je doen? Maak een technische tekening van je ontwerp. Kies zelf de schaal waarop je dat doet. Let op! De schaal moet zo zijn dat je een heel A4-vel nodig hebt voor de werktekening. Geef de gebruikte schaal aan in je technische tekening. In klas 1 heb je geleerd hoe je een technische tekening maakt. Om op te frissen hoe dat moet, lees je de vaardigheidskaart Een werktekening maken goed door voordat je begint. Als jullie technische tekening klaar is, controleer je zelf of die aan alle eisen voor een technische tekening voldoet. Zo niet, verbeter dan de technische tekening. Bespreek de technische tekening met je docent. Je docent bepaalt of jullie door kunnen naar de volgende opdracht. Als dat niet het geval is, pas je de technische tekening aan. Laat je verbeteringen door je docent controleren. opdracht 3 DE MATERIALEN- EN GEREEDSCHAPPENLIJST MAKEN 15 MIN. Wat heb je nodig? de technische tekening uit opdracht 2 de antwoorden op de vragen uit opdracht 1 Wat moet je doen? Bekijk de antwoorden op de vragen uit opdracht 1 nog een keer. Kijk ook nog eens goed naar de technische tekening van jullie ontzilter. Maak een materialenlijst. Hierin zet je alle materialen die je nodig hebt om de ontzilter te maken. Op de materialenlijst moeten ook alle spijkers, schroeven, planken enzovoort komen te staan. Maak ook een gereedschappenlijst. Die bevat alle gereedschappen die je gaat gebruiken bij het maken van de ontzilter. Bespreek de materialen- en gereedschappenlijst met je docent. De docent bepaalt of jullie door kunnen naar de volgende opdracht. Als dat niet het geval is, pas je de materialen- en gereedschappenlijst aan. Laat je verbeteringen controleren door je docent. 8

8 Werkstukken opdracht 4 DE ONTZILTER MAKEN 50 MIN. Inleiding Je gaat nu een ontzilter maken. Wat heb je nodig? de technische tekening uit opdracht 2 de materialen uit je materialenlijst het gereedschap uit je gereedschappenlijst Wat moet je doen? Verzamel de materialen en gereedschappen die nodig zijn om de ontzilter te maken. Bekijk de technische tekening van de ontzilter nog eens heel goed. Bespreek samen in welke volgorde je de verschillende onderdelen gaat maken. Bespreek ook wie wat doet. Ga nu aan de slag met het maken van de verschillende onderdelen. Overleg daarbij regelmatig, zodat jullie allebei weten wat er al klaar is en zodat je elkaar kunt helpen als dat nodig is. Controleer als een onderdeel klaar is of de maten ervan ook echt overeenkomen met die in de technische tekening. Als dat niet zo is, zul je dat probleem moeten oplossen. Overleg dan met je klasgenoot of de docent. Als alle onderdelen van de ontzilter klaar zijn, zet je de ontzilter samen in elkaar. Let op! Werk daarbij netjes, nauwkeurig en veilig. Werk de ontzilter netjes af. Zet vervolgens jullie naam op het werkstuk. opdracht 5 DE ONTZILTER UITPROBEREN MIN. Wat heb je nodig? je ontzilter zeewater een (bouw)lamp Wat moet je doen? Vul de ruimte voor zeewater met zeewater of zout water. Zet de ontzilter in de zon of zet de ontzilter onder de (bouw)lamp. Let op! Als je de lamp gebruikt, moet de ontzilter daar minstens 30 cm vandaan staan. Anders beschadigt de hitte van de lamp de ontzilter. Laat de ontzilter nu tot 5 minuten voor het einde van de les met rust. Ga in de tussentijd verder met de stof in je handboek of met andere opdrachten in het werkboek. Kijk of er water in de ruimte voor het zoet water zit. Zo ja, tap dit af en vang het op in een beker. Zo nee, laat de opstelling dan staan en kijk de volgende les of er zoet water in het reservoir zit. En tap het dan af. Tap ook het water uit de ruimte voor zout water af. Proef het zoetwater, het zoute water en het zeewater dat je erin hebt gestopt. Beantwoord opdracht 1 en 2 onder Wat neem je waar?. Je bent nu klaar met het uitproberen van de ontzilter. 9

9 Werkstukken opdracht 1 opdracht 2 opdracht 1 Wat neem je waar? Smaakt het zoete water ook echt als zoet water (kraanwater)? Smaakt het zoute water zouter of minder zout dan het zeewater waarmee je begonnen bent? Wat is je conclusie? Kun je met jouw ontzilter drinkwater (zoet water) maken van zeewater? Ruim alles weer netjes op! 10

10 Werkstukken 2 Een waterspuit maken 135 MIN. Werkstuk bij paragraaf 3 Om je handen te wassen, gebruik je zeep. Die zit vaak in vloeibare vorm in een fl esje. Om de zeep uit het flesje te krijgen, moet je op een knopje duwen. Je pompt de zeep dan uit het flesje. Het zeepflesje bevat een pomp. In paragraaf 3 heb je geleerd dat drinkwaterbedrijven pompen gebruiken om het gezuiverde water in waterleidingen te pompen en hoe een zuigerpomp werkt. Een waterspuit is ook een zuigerpomp. In dit werkstuk ga je een waterspuit maken en de werking ervan bekijken (figuur 2). figuur 2 De waterspuit die je gaat maken. 11

11 Werkstukken opdracht 1 DE DEKSEL MONTEREN 25 MIN. Wat heb je nodig? een zacht stukje hout een grenen latje ( mm) een stukje afvalhout een jampotje met deksel (minimaal ongeveer 10 cm hoog en met een doorsnede van ongeveer 8-9 cm) een spijkertje een lichte hamer een potlood een meetlat twee kleine schroefjes een schroevendraaier een metaalboor 9,5 mm een metaalboor 12 mm een houtboor 4 mm een houtboor 10 mm een kolomboormachine met machineklem Wat moet je doen? Leg de deksel omgekeerd op tafel. Teken op de binnenkant van de deksel twee haaks op elkaar staande lijnen door het midden van de deksel (figuur 3). Zet aan elke kant op 6 mm van het midden een kruisje op één van die lijnen (figuur 3). Leg de deksel omgekeerd op een zacht stuk hout. Zet een spijkertje op een van de kruisjes (figuur 4). Tik met de hamer en het spijkertje een gaatje in de deksel. Doe dat ook bij het andere kruisje. figuur 3 Het midden van de deksel aftekenen. figuur 4 Gaatjes tikken in de deksel. 12

12 Werkstukken figuur 5 Het deksel vastschroeven op een latje. Pak het grenen latje van 10 mm dik en leg de deksel op het uiteinde ervan (figuur 5). Schroef de deksel vast met twee schroefjes. Klem het latje waarop de deksel is geschroefd in de machineklem van de kolomboormachine. Leg er een stukje afvalhout onder. Zo voorkom je dat er bij het boren aan de onderzijde splinters ontstaan (figuur 6). figuur 6 Gaten boren in deksel en latje. Ø 9,5 mm straks Ø 12 mm boren Plaats het boortje van 4 mm in de boormachine. Boor op de getekende lijn, op ongeveer 1 cm van de rand van de deksel, een gat door de deksel en het latje. Vervang het boortje door een boortje van 9,5 mm. Boor het gat van 4 mm uit tot een gat van 9,5 mm. Vervang het boortje door een boortje van 4 mm. 13

13 Werkstukken Boor aan de andere kant van het midden van de deksel een gat van 4 mm (figuur 6 en figuur 7). Vervang het boortje van 4 mm door het boortje van 12 mm en boor het gat van 4 mm uit tot een gat van 12 mm (figuur 6 en figuur 7). figuur 7 De gaten in het latje en de deksel. 9,5 12 Klem het andere uiteinde van het latje in de machineklem (figuur 8). Vervang het boortje van 12 mm door het houtboortje van 4 mm. Boor op 1 cm van de rand een gat in het latje. Let op! Boor niet door, maar stop met boren als het puntje van het boortje aan de onderkant een beetje uitsteekt. Boor het gat van 4 mm met een boortje van 10 mm uit tot 10 mm. Let op! Boor niet door, maar stop met boren als het puntje van het boortje aan de onderkant een beetje uitsteekt. figuur 8 Gat boren in het latje. Ø10 mm niet doorboren! 10 14

14 Werkstukken opdracht 2 DE STEUNEN MAKEN EN MONTEREN 25 MIN. Wat heb je nodig? een plaatje triplex ( mm) een potlood een vel overtrekpapier het latje met de deksel uit opdracht 1 een meetlat een figuurzaag een schuurmachine een kolomboormachine met machineklem een metaalboortje 3 mm vier spijkertjes een kleine hamer sneldrogende houtlijm een kleine schroevendraaier crêpetape figuur 9 De vorm van de steunen. Wat moet je doen? Teken de steun uit figuur 9 met overtrekpapier tweemaal over op het stukje triplex. Geef op één van de steunen ook de plaats aan waar het gaatje van 3 mm geboord moet worden. Zaag de steunen uit met de figuurzaag (figuur 10). figuur 10 Het uitzagen van de steunen. Pas op je vingers! Leg de steunen op elkaar en maak ze met de schuurmachine precies even groot. Leg de steunen precies op elkaar en maak ze met crêpetape goed aan elkaar vast. Let op! Zorg ervoor dat je de plaats waar het gaatje van 3 mm moet komen nog kunt zien. Klem de steunen in de machineklem van de kolomboormachine. De kant waarop je het gaatje hebt afgetekend, moet naar boven liggen. 15

15 Werkstukken figuur 11 De gaten boren in de steunen. 3 Boor op de aangetekende plaats een gaatje van 3 mm (figuur 11). Schroef de deksel los van het latje. Doe wat lijm aan een van de zijkanten van het latje op de plaats waar een steun moet komen (figuur 12). Leg de steun zo op het latje dat de voorkant van de steun en het latje precies gelijk liggen. Spijker de steun nu vast zoals in figuur 12. Let op! Timmer de spijkers niet net boven een gat in het latje. Daarmee voorkom je dat de spijkertjes uitkomen in de gaten van het grenen latje. Dat doe je door ze een stukje boven een gat in het latje te spijkeren. Monteer op dezelfde wijze de andere steun op het latje. Schroef de deksel weer vast aan het latje. figuur 12 De steunen bevestigen. lijm 16

16 Werkstukken opdracht 3 DE HENDEL MAKEN 15 MIN. Wat heb je nodig? een grenen latje ( mm) een grenen balkje ( mm) een meetlat een potlood een figuurzaag schuurpapier een kolomboormachine met machineklem een metaalboortje van 3 mm sneldrogende houtlijm een lijmklem een verstekbak figuur 13 Een gat boren in het blokje van de hendel. Ø 3 mm Wat moet je doen? Teken een lengte van 18 mm af op het grenen balkje van mm. Zaag het stuk van 18 mm met de figuurzaag mooi recht af van het grenen balkje. Schuur de zaagranden glad. Klem het stukje van 18 mm dat je net hebt afgezaagd rechtop in de machineklem (figuur 13). Plaats een boortje van 3 mm in de boormachine. Boor precies door het centrum van het balkje een gaatje (figuur 13). Teken een lengte van 100 mm af op het grenen latje ( mm). Zaag het latje in de verstekbak op maat. Doe wat lijm aan een van de lange zijden van het balkje van 18 mm. Klem het balkje en het latje met een lijmklem op elkaar (figuur 14). Laat het geheel even drogen. figuur 14 Blokje met gat op een latje lijmen. lijm 17

17 Werkstukken opdracht 4 DE SLANGETJES MONTEREN 25 MIN. Wat heb je nodig? een dunne spuit die net in de dikke slag past een dun slangetje van 20 cm lang een dik slangetje van 25 cm lang een boor een pijpensnijder een meetlat een viltstift twee kogeltjes met 9 mm een plastic T-stukje twee rubberen ringetjes met 9,5 mm figuur 15 De spuit in de pijpensnijder. Wat moet je doen? Neem de dunste injectiespuit en verwijder de zuiger. Kies een boor die je precies in het spuitje kunt schuiven. Duw de boor in de spuit (figuur 15). Klem de spuit met daarin de boor in een pijpensnijder (figuur 15). Verdeel de spuit in vijf stukken, zoals in figuur 16 is getekend. figuur 16 Dunne spuit verdelen in stukken. 1e snee 2e snee 3e snee 4e snee Snijd de spuit in de vijf afgetekende stukken. Let op de volgorde zoals die in de tekening is aangegeven. Om te snijden, draai je de pijpensnijder rond en vervolgens draai je hem een slag aan. Herhaal dit totdat de spuit doorgesneden is. Je kunt dan het volgende stuk van de spuit afsnijden. Schuif de stukjes A van de spuit over het plastic T-stukje (figuur 17). 18

18 Werkstukken figuur 17 Stukjes van de spuit op het T-stuk. figuur 18 De dikste slang op het T-stuk. stukjes A van de spuit dikste slang stalen kogeltje rubberen ringetje onderdeel B van spuitje Knip ongeveer 3 cm van de dikke doorzichtige slang. Schuif deze over het T-stukje (figuur 18). Duw het kogeltje in het slangetje en vervolgens ook het rubberen ringetje. Duw onderdeel B van de spuit achter het ringetje aan. Let op! Duw niet zo ver door dat het kogeltje klem komt te zitten. Knip ongeveer 15 cm van de dikke slang. Duw onderdeel D van het spuitje in het ene uiteinde van het slangetje (figuur 19). figuur 19 Stukjes spuit in de dikke slang. onderdeel D van spuitje lengte ± 15 cm onderdeel C van spuitje ± 20 19

19 Werkstukken Duw met de achterzijde van een boortje onderdeel C van het spuitje ongeveer 2 cm diep in het andere uiteinde van de slang. Duw een kogeltje in het stuk slang waarin je ook de spuitmond van de spuit hebt geduwd (figuur 20). Duw met de achterzijde van een boortje een rubberen ringetje in diezelfde slang. Schuif de dikke slang van 15 cm over het juiste deel van het T-stuk. Knip ongeveer 15 cm van de dunne slang. Schuif deze over het nog vrije uiteinde van het T-stukje (figuur 20). figuur 20 Kogeltjes in de dikke slang. C stalen kogeltje rubberen ringetje dikste slang ± 15 cm slang dikste slang B stalen kogeltje rubberen ringetje opdracht 5 DE MONTAGE 30 MIN. Wat heb je nodig? een handboormachine een metaalboortje van 2 mm een metaalboortje van 3 mm het latje met de deksel uit opdracht 1 een kleine schroevendraaier twee schroefjes een stuk rondhout ( mm) sneldrogende houtlijm een schroef een veer een vijl een dikke spuit (die net in het grootste gat in de deksel past) een lange bout met bijpassend moertje 20

20 Werkstukken Wat moet je doen? Haal de zuiger uit de dikste spuit. Boor twee gaatjes van 2 mm in de greep van de spuit (figuur 21). Duw de spuit in het grootste gat in het latje en de deksel. Zet de spuit vast met twee schroefjes. Boor even voor, als dat niet goed lukt. Doe wat lijm in het gat aan het uiteinde van het latje (figuur 21). Zaag 8 cm van het rondhout. Doe wat houtlijm aan het uiteinde van het rondhout en duw het in het gat ( 10 mm) dat je daarvoor in het latje hebt geboord. Zet het rondhout vast met een schroef. Eventueel moet je even een gaatje voorboren. Steek de zuiger door de veer en duw hem in de spuit (figuur 21). figuur 21 Zuiger en handvat monteren. zuiger veertje Ø 2 mm figuur 22 De hendel monteren. lijm Haal de hendel die je al gemaakt hebt uit de lijmklem (opdracht 3). Duw de hendel tussen de steunen (figuur 22). Vijl wat van de zijkanten van de hendel als dit niet soepel gaat. Doe het boortje van 3 mm in de handboormachine. Duw dit boortje door het gat in een van de steunen en het gat in het blokje van de hendel (figuur 22). Boor ook het gat in de andere steun. 21

21 Werkstukken Zet de hendel vast met een lange bout en bijpassend moertje. Duw de dikke slang met voorop de spuitmond door de deksel (figuur 23). Schuif het dunne slangetje over de spuitmond van de spuit in de deksel. Vul het potje met water en draai de deksel op het potje. Probeer of de spuit werkt. figuur 23 De hele spuit in elkaar zetten. 22

22 Werkstukken opdracht 6 DE WERKING VAN DE SPUIT BEKIJKEN 15 MIN. Wat heb je nodig? je waterspuit met water in het potje Wat moet je doen? Bekijk figuur 24 en beantwoord de volgende vragen. figuur 24 Hoe werkt het? stalen kogeltje rubberen ringetje ± 15 cm slang dikste slang dikste slang stalen kogeltje rubberen ringetje opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 4 Houd je vinger bij de opening van de spuit en duw dan de hendel omlaag. a Wat merk je bij de spuit? Leg uit. b Wat gebeurt er met de zuiger van de injectiespuit? c Wat gebeurt er met de lucht die in de injectiespuit zit? d Wat gebeurt er dan met kogeltje C? En waar zorgt dat voor? e Wat gebeurt er dan met kogeltje B? En waar zorgt dat voor? Laat de hendel los en kijk ondertussen naar het T-stuk. Wat zie je gebeuren bij B en C? Duw de hendel weer omlaag. Wat zie je gebeuren bij de spuit en bij B en C? Beweeg de hendel nog een paar keer op en neer en blijf kijken wat er in het T-stuk gebeurt. Neem tabel 1 over in je schrift en vul die dan in. De kogeltjes worden ofwel opgetild, omlaag gedrukt of omlaag gezogen. tabel 1 Wat doen de kogeltjes? beweging hendel kogeltje onderin (bij B) kogeltje bovenin (bij C ) omlaag omhoog Ruim alles weer netjes op! 23

23 Proeven 1 Vaste stoffen en vloeistoffen mengen 25 MIN. Proef bij paragraaf 1 Inleiding Als je zeewater proeft, merk je dat het zout is. Toch zie je geen zout zitten in het zeewater. In deze proef onderzoek je wat er gebeurt als je vaste stoffen zoals bijvoorbeeld zout in water doet. Ook onderzoek je hoe de mengsels die ontstaan, eruitzien en of dat zo blijft als je ze een tijdje laat staan. Onderzoeksvragen Worden vaste stoffen onzichtbaar als je er water bij doet en het goed mengt? Verandert er iets aan de helderheid of kleur van water als je er vaste stoffen aan toevoegt en goed mengt? Wat gebeurt er als je een mengsel van een vaste stof en vloeistof een tijdje laat staan? Wat heb je nodig? vijf droge reageerbuizen in een reageerbuisrek een maatcilinder van 5 ml keukenzout kopersulfaat suiker krijtpoeder fijn ijzerpoeder gedestilleerd water tissues een watervaste viltstift een spatel Wat moet je doen? Neem tabel 1 over in je schrift. Nummer de reageerbuizen met een vilstift van 1 tot en met 5. Doe in reageerbuis 1 een kleine spatelpunt keukenzout. Pak de maatcilinder en doe daarin 2 ml gedestilleerd water. Giet dat water in de reageerbuis. Je gaat de vaste stof en het water nu goed mengen. Doe dat door de buis te schudden. Je schudt de reageerbuis op een speciale manier, die kwispelen heet. In figuur 1 zie je hoe dat werkt. Kijk wat er met het keukenzout is gebeurd. Schrijf bij vraag 1 in tabel 1 wat je waarneemt. Houd de reageerbuis recht voor je ogen en kijk goed naar het mengsel dat erin zit. Schrijf bij vraag 2 tot en met vraag 4 in tabel 1 wat je waarneemt. Maak je spatel schoon met water en droog deze met een tissue af. Doe in reageerbuis 2 een kleine spatelpunt kopersulfaat. Voeg met behulp van de maatcilinder 2 ml gedestilleerd water toe. 24

24 Proeven figuur 1 Een vloeistof en een vaste stof kun je in een reageerbuis met elkaar mengen door te kwispelen. Kwispelen doe je zo: Schud de reageerbuis door te kwispelen (figuur 1). Kijk wat er met het kopersulfaat is gebeurd. Beantwoord vraag 1 in tabel 1. Houd de reageerbuis recht voor je ogen en kijk goed naar het mengsel dat erin zit. Beantwoord vraag 2 tot en met vraag 4 in tabel 1. Maak je spatel schoon met water en maak deze droog met een tissue. Je hebt nu voor twee stoffen onderzocht wat er gebeurt als je ze met water mengt. Doe dat op dezelfde manier ook voor ijzerpoeder, suiker en krijtpoeder. Beantwoord daarbij voor elke stof de vragen in tabel 1. Laat alle mengsels nu vijf minuten staan en bekijk ze daarna nog eens. In de tussentijd ga je twee mengsels verder onderzoeken. In reageerbuis 1 (met keukenzout) en reageerbuis 4 (met suiker) zitten ongevaarlijke stoffen. Daarom kunnen we daar nog verder onderzoek aan doen. Maak je spatel schoon met water en droog deze met een tissue af. Stop de spatel in de vloeistof in reageerbuis 1 en haal die er weer uit. Proef hoe de vloeistof smaakt. Beantwoord opdracht 1 bij Wat neem je waar?. Stop de spatel in de vloeistof in reageerbuis 4 en haal die er weer uit. Proef hoe de vloeistof smaakt. Beantwoord opdracht 2 bij Wat neem je waar?. De vijf mengsels hebben nu vijf minuten gestaan. Kijk nu nog eens goed naar het mengsel in elke reageerbuis. Kijk goed hoe het mengsel er nu uitziet en wat je in de reageerbuis precies ziet. Beantwoord vraag 5 en 6 in tabel 1. 25

25 Proeven Wat neem je waar? tabel 1 Resultaten van vaste stoffen mengen met water. buis 1 buis 2 buis 3 buis 4 buis 5 vaste stof in buis keukenzout kopersulfaat ijzerpoeder suiker krijtpoeder 1 Is de vaste stof onzichtbaar geworden na het kwispelen? 2 Kun je door de vloeistof heen kijken? 3 Is de vloeistof helder of troebel? 4 Is de vloeistof gekleurd? Zo ja, welke kleur heeft die? 5 Hoe ziet het mengsel er na 5 min uit? 6 Ligt er een vaste stof op de bodem van de reageerbuis? opdracht 1 Hoe smaakt de vloeistof in buis 1? opdracht 2 Hoe smaakt de vloeistof in de buis waarin je suiker gedaan hebt? opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 Wat is je conclusie? Worden vaste stoffen onzichtbaar als je er water bij doet en het goed mengt? Verandert er iets aan de helderheid of kleur van water als je er vaste stoffen aan toevoegt en het goed mengt? Leg uit. Wat gebeurt er als je een mengsel van een vaste stof en vloeistof een tijdje laat staan? Ruim alles weer netjes op! 26

26 Proeven 2 Oplosbaarheid (open onderzoek) 35 MIN. Proef bij extra paragraaf 1 Inleiding De oplosbaarheid van een vaste stof is de maximale hoeveelheid ervan die je in 1 L water kunt oplossen. Waar hangt de oplosbaarheid van af? In deze proef onderzoek je dat. Deze proef is een open onderzoek. Dat betekent dat je eerst zelf de onderzoeksvraag bedenkt. Daarna bedenk je hoe je het onderzoek gaat doen en wat je daarvoor allemaal nodig hebt. Na afloop van het onderzoek schrijf je een verslag van het onderzoek. Wat moet je doen? Bedenk één onderzoeksvraag of meer onderzoeksvragen. Bespreek je onderzoeksvraag met je docent. Die geeft aan of je verder kunt met de volgende stap. Zo niet, verbeter dan de onderzoeksvraag. Gebruik daarbij de tips van de docent. Dat doe je net zo lang tot de docent de onderzoeksvraag goedkeurt. Bedenk wat je voor je onderzoek nodig hebt en hoe je het wilt gaan uitvoeren. Dit is je onderzoeksplan. Bespreek je onderzoeksplan met je docent. Die geeft aan of je verder kunt met de volgende stap. Zo niet, verbeter het onderzoeksplan. Gebruik daarbij de tips van de docent. Dat doe je net zo lang tot de docent het onderzoeksplan goedkeurt. Voer het onderzoek uit. Schrijf een verslag van het onderzoek. Hoe je dat doet, kun je lezen op de vaardigheidskaart Een verslag schrijven. In het verslag moet minstens één grafiek staan. 27

27 Proeven 3 Stoffen scheiden: bezinken en afschenken 20 MIN. Proef bij paragraaf 2 Inleiding Als je kalkpoeder en water mengt, krijg je een suspensie. In deze proef onderzoek je of je de suspensie van krijtpoeder en water kunt scheiden door deze te laten bezinken en daarna af te schenken. Onderzoeksvraag Kun je een vaste stof en een vloeistof in een suspensie door afschenken volledig scheiden? Wat heb je nodig? een bekerglas 100 ml een erlenmeyer van 100 ml kalkpoeder water een spatel een watervaste viltstift figuur 2 Zo schenk je een vloeistof af. Wat moet je doen? Doe drie volle spatels kalkpoeder in het bekerglas. Voeg aan het kalkpoeder 50 ml water toe. Roer het mengsel van water en het kalkpoeder goed. Laat de suspensie enige tijd staan. Kijk wat er gebeurt. Beantwoord opdracht 1 bij Wat neem je waar?. Schenk de vloeistof af in de erlenmeyer (figuur 2). Kijk goed hoe afgeschonken vloeistof eruitziet. Beantwoord opdracht 2 en 3 bij Wat neem je waar?. Schrijf met de watervaste viltstift afgeschonken op de erlenmeyer. Bewaar de erlenmeyer met de afgeschonken vloeistof voor de volgende proef. opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 1 Wat neem je waar? Wat gebeurt er met het kalkpoeder als de suspensie een tijdje heeft gestaan? Is de vloeistof die na het afschenken in de erlenmeyer zit helemaal helder? Leg uit. Heb je alle vloeistof uit het bekerglas kunnen afschenken? Als het niet lukte, waarom lukte het dan niet? Wat is je conclusie? Kun je door afschenken een vaste stof en vloeistof volledig scheiden? Ruim alles weer netjes op! 28

28 Proeven 4 Stoffen scheiden: filtreren 30 MIN. Proef bij paragraaf 2 Inleiding Als je een vaste stof en een vloeistof mengt, ontstaat een mengsel. Dat mengsel kan een suspensie zijn of een oplossing. Een mengsel van kalkpoeder en water is een suspensie. Meng je echter zout en water of kopersulfaat en water, dan krijg je een oplossing. In deze proef onderzoek je of je de stoffen in een suspensie en oplossing van elkaar kunt scheiden door ze te filtreren. Onderzoeksvragen Kun je de vaste stof en vloeistof van een suspensie door filtreren van elkaar scheiden? Kun je de vaste stof en vloeistof van een oplossing door filtreren van elkaar scheiden? Op welke manier kun je stoffen in een suspensie het beste scheiden, door bezinken en afschenken of door filtreren? Wat heb je nodig? drie trechters drie filtreerpapiertjes (rondfilters) drie bekerglazen van 100 ml drie erlenmeyers van 100 ml een maatcilinder van 50 ml kalkpoeder krijtpoeder zout kopersulfaat een spuitfles met water een spatel een watervaste viltstift de erlenmeyer met de afgeschonken vloeistof van proef 3 Wat moet je doen? Nummer de bekerglazen en erlenmeyers van 1 tot en met 3. Gebruik de watervaste viltstift. Pak bekerglas 1 en doe een spatel krijtpoeder in het bekerglas. Voeg aan het kalkpoeder 50 ml water toe. Roer het water en het krijtpoeder goed. Pak bekerglas 2 en doe een spatel zout in het bekerglas. Voeg aan het zoutpoeder 50 ml water toe. Roer het water en het zout goed. Pak bekerglas 3 en doe een spatel kopersulfaat in het bekerglas. Voeg aan het kopersulfaatpoeder 50 ml water toe. Roer het water en het kopersulfaat goed. Zet in elke erlenmeyer een trechter. 29

29 Proeven Vouw een filtreerpapier zoals in figuur 3. Doe hetzelfde met de twee andere filtreerpapiertjes. figuur 3 Zo vouw je een filter. 1 Het filtreerpapiertje dat je gebruikt, is rond. 2 Het filtreerpapiertje één keer vouwen. 3 Het filtreerpapiertje twee keer vouwen. 4 Een filterzakje gemaakt van filtreerpapier. Zet in elke trechter een gevouwen filter. Bevochtig in alle trechters het filter dat erin zit. Doe dat met water uit de spuitfles. Druk het filter nu voorzichtig tegen de wand van de trechter. Pak bekerglas 1 en roer het mengsel nog een keer goed. Giet nu voorzichtig wat van het mengsel in de trechter in erlenmeyer 1. Let op dat er geen vloeistof tussen het filter en de trechter komt. Pak bekerglas 2 en roer het mengsel nog een keer goed. Giet nu voorzichtig wat van het mengsel in de trechter in erlenmeyer 2. Let op dat er geen vloeistof tussen het filter en de trechter komt. Pak bekerglas 3 en roer het mengsel nog een keer goed. Giet nu voorzichtig wat van het mengsel in de trechter in erlenmeyer 3. Kijk bij alle erlenmeyers wat er gebeurt. Beantwoord opdracht 1 tot en met 8 bij Wat neem je waar?. Vergelijk de vloeistof in erlenmeyer 1 met de afgeschonken vloeistof uit de vorige proef. Beantwoord opdracht 9 bij Wat neem je waar?. Maak de spatel schoon en houd die in de vloeistof die in erlenmeyer 2 zit. Proef hoe de vloeistof smaakt en beantwoord opdracht 10 bij Wat neem je waar?. 30

30 Proeven Wat neem je waar? opdracht 1 Waar blijft de vaste stof na het filtreren van de suspensie van water en kalkpoeder? opdracht 2 Wat is er gebeurd met de vloeistof bij het filtreren van de suspensie? opdracht 3 Is de vloeistof na het filteren van de suspensie helemaal helder? Leg uit. opdracht 4 Waar blijft het kopersulfaat (de vaste stof) na het filtreren van een oplossing van kopersulfaat? opdracht 5 Waar blijft het zout (de vaste stof) na het filtreren van een oplossing van zout? opdracht 6 Wat is er gebeurd bij het filtreren van een oplossing met de vloeistof uit de oplossing? opdracht 7 Is de vloeistof na het filteren van de oplossing helemaal helder? Leg uit. opdracht 8 Ziet de oplossing er na het filtreren nog hetzelfde uit als ervoor? opdracht 9 Welke vloeistof is het meest helder? opdracht 10 Hoe smaakt de vloeistof? Leg uit hoe dat komt. Wat is je conclusie? opdracht 1 Kun je de vaste stof en vloeistof van een suspensie door filtreren volledig van elkaar scheiden? Leg uit. opdracht 2 Kun je de vaste stof en vloeistof van een oplossing door filtreren van elkaar scheiden? Leg uit. opdracht 3 Bekijk nog eens de resultaten en conclusie van proef 3. Op welke manier kun je stoffen in een suspensie het beste scheiden, door bezinken en afschenken of door filtreren? Leg uit. Ruim alles weer netjes op! 31

31 Proeven 5 Stoffen scheiden: indampen 25 MIN. Proef bij paragraaf 2 Inleiding Als je een vaste stof zoals zout oplost in een oplosmiddel zoals water, krijg je een oplossing. In deze proef onderzoek je of je de stoffen van de oplossing kunt scheiden door de oplossing in te dampen. Dat doe je door het oplosmiddel te laten verdampen. Onderzoeksvraag Kun je de vaste stof en vloeistof van een oplossing door indampen van elkaar scheiden? Wat heb je nodig? een veiligheidsbril twee reageerbuizen in een reageerbuisrek een reageerbuisknijper een porseleinen indampschaaltje een brander een driepoot een brandergaasje een maatcilinder van 5 ml gedestilleerd water keukenzout een spatel lucifers afwasmiddel een schuurspons tissues Wat moet je doen? Zet een veiligheidsbril op. Als je lange haren hebt, bind je die op. Doe een flinke spatelpunt keukenzout in een reageerbuis. Voeg met de maatcilinder 2 ml water toe en kwispel de reageerbuis. Schenk de helft van de keukenzoutoplossing in het indampschaaltje. Zet het indampschaaltje op het brandergaasje op de driepoot (figuur 4). Steek de brander aan. Stel de brander zo in dat je een kleurloze, niet ruisende vlam krijgt. Schuif de brander met vlam onder het indampschaaltje. Je verhit nu het indampschaaltje met de keukenzoutoplossing. Kijk wat er gebeurt. Beantwoord opdracht 1 tot en met 3 bij Wat neem je waar?. Let op: vlak voordat alle vloeistof is verdampt, moet je de brander onder de driepoot vandaan halen. Als je dit niet doet, krijg je misschien spatten zout op je handen en in je gezicht. 32

32 Proeven Laat het indampschaaltje enkelen minuten afkoelen. Schraap de stof in het indampschaaltje los. Schep er een beetje van op met de spatel. Proef hoe de stof smaakt. Beantwoord opdracht 4 en 5 bij Wat neem je waar?. Maak het indampschaaltje schoon met afwasmiddel en het schuursponsje. figuur 4 Indampen van een zoutoplossing. opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 4 opdracht 5 opdracht 1 opdracht 2 Wat neem je waar? Wat gebeurt er bij het verwarmen in het indampschaaltje? Wat blijft er in het indampschaaltje achter? Wat gebeurt er met het oplosmiddel en wat met de opgeloste stof als je een oplossing indampt? Hoe smaakt de stof die achterblijft in het indampschaaltje? Welke stof blijft er achter in het indampschaaltje? Wat is je conclusie? Kun je de vaste stof en vloeistof van een oplossing door indampen van elkaar scheiden? Welke stof of stoffen houd je na indampen over? Ruim alles weer netjes op! 33

33 Proeven 6 Stoffen scheiden: destilleren 20 MIN. Proef bij paragraaf 2 Inleiding Alcohol is een mengsel van verschillende stoffen. In wijn zitten twee vloeistoffen: water en alcohol. In deze proef onderzoek je of je de alcohol uit de wijn kunt halen door destillatie. Daarbij gebruik je een destillatieopstelling. Onderzoeksvraag Kun je alcohol uit wijn halen door de wijn te destilleren? Wat heb je nodig? een veiligheidsbril een destillatieopstelling waarin al rode wijn zit met daarin kooksteentjes (figuur 5) een brander lucifers een erlenmeyer een destillatiekolf een indampschaaltje vaardigheid: Werken met een brander Wat moet je doen? Zet een veiligheidsbril op. Als je lange haren hebt, bind je die op. Bekijk de destillatieopstellingen in figuur 5 en de opstelling die je zelf hebt. Kun je alle onderdelen vinden? Zo niet, vraag het dan aan de docent of toa. Je gaat werken met een brander. Lees nu eerst de vaardigheidskaart Werken met een brander. Steek de brander aan en zorg voor een blauwe, niet ruisende vlam. Schuif de brander onder de erlenmeyer (figuur 5a) of destillatiekolf (figuur 5b). Verwarm de kolf totdat de wijn zachtjes kookt. Heb je een destillatieopstelling zoals in figuur 5a kijk dan wat er in het doorzichtige slangetje naar de reageerbuis gebeurt. Beantwoord opdracht 1 bij Wat neem je waar?. Heb je een destillatieopstelling zoals in figuur 5b, kijk dan wat er in de koeler gebeurt. Beantwoord opdracht 1 bij Wat neem je waar?. Je gaat nu het tempo van de destillatie regelen. Zorg voor een vlam die ervoor zorgt dat er ongeveer één druppel vloeistof per seconde wordt opgevangen in de erlenmeyer. Lees de thermometer af en stel zo vast bij welke temperatuur er vloeistofdruppels in het doorzichtige slangetje of in de koeler ontstaan. Beantwoord opdracht 2 bij Wat neem je waar?. Wanneer de temperatuur te snel stijgt, haal je even de brander onder de driepoot vandaan. Laat de temperatuur niet boven de 85 C stijgen. Als je ongeveer twintig druppels destillaat hebt opgevangen, stop je met destilleren. 34

34 Proeven figuur 5 Destillatie-opstellingen. niet te lang, bijna recht naar beneden hier mag geen knik in zitten a. Een eenvoudige destillatie-opstelling. reageerbuis 1 2 thermometer watertoevoer koeler destillatiekolf waterafvoer b. Een echte destillatie-opstelling. Doe de brander uit en draai de gaskraan dicht. Schenk een beetje van het destillaat in een indampschaaltje. Ruik voorzichtig! Beantwoord opdracht 3 en 4 bij Wat neem je waar?. Probeer de vloeistof aan te steken. Beantwoord opdracht 5 en 6 bij Wat neem je waar?. Je bent nu klaar met het destilleren van de wijn. Beantwoord opdracht 7 bij Wat neem je waar?. 35

35 Proeven opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 4 opdracht 5 opdracht 6 opdracht 7 opdracht 1 opdracht 2 Wat neem je waar? Wat gebeurt er met het doorzichtige slangetje of in de koeler? Bij welke temperatuur zie je vloeistofdruppels in het doorzichtige slangetje of in de koeler ontstaan? Waar ruikt de vloeistof naar? Welke vloeistof verdampt bij de laagste temperatuur, water of alcohol? Is de vloeistof in het indampschaaltje brandbaar? Welke vloeistof uit wijn verdampt bij 65 C? Leg uit. Wat gebeurt er als je een mengsel van vloeistoffen destilleert? Wat is je conclusie? Kun je alcohol uit wijn halen door de wijn te destilleren? Welke stof vang je het eerste op bij het destilleren, de vloeistof met het hoogste of met het laagste kookpunt? Leg uit waarom. Ruim alles weer netjes op! 36

36 Proeven 7 Stoffen scheiden: adsorberen 25 MIN. Proef bij paragraaf 2 Inleiding Adsorberen is een methode om een kleine hoeveelheid stoffen uit een mengsel te verwijderen. Je brengt het mengsel in contact met een adsorptiemiddel. Vaak wordt hiervoor actieve kool gebruikt. Bepaalde stoffen hechten zich aan de actieve kool. Door te filtreren, kun je het adsorptiemiddel met de stoffen die eraan gehecht zijn, scheiden van de rest van het mengsel. Onderzoeksvraag Kun je door middel van absorptie kleurstoffen verwijderen uit rode wijn? Wat heb je nodig? drie reageerbuizen een reageerbuisrekje filtreerpapier (rondfilter) een trechter een spatel actieve kool (norit) rode wijn een maatcilinder Wat moet je doen? Vul een reageerbuis met 2 ml wijn. Doe twee tot drie spatelpunten actieve kool bij de wijn. Kwispel het mengsel gedurende minimaal 3 minuten. Filtreer het mengsel en vang het filtraat op in een lege reageerbuis. In proef 4 heb je geleerd hoe dat moet. Kijk bij proef 4 hoe je ook alweer een filter kunt vouwen van filtreerpapier en hoe je een mengsel filtreert. Kijk goed wat er gebeurt. Beantwoord opdracht 1 en 2 bij Wat neem je waar?. Bekijk het filtraat in de reageerbuis goed. Als het nog een klein beetje vertroebeld is met actieve kool, filtreer je het nog een keer. Gebruik daarbij een nieuw en schoon filter. Alleen als je het filtraat helemaal gefiltreerd hebt, beantwoord je opdracht 3 bij Wat neem je waar?. opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 1 Wat neem je waar? Wat blijft er in het filter achter? Hoe ziet het filtraat eruit? Hoe ziet het filtraat eruit nadat je het gefiltreerd hebt? Wat is je conclusie? Kun je door middel van absorptie kleurstoffen uit rode wijn verwijderen? Ruim alles weer netjes op! 37

37 Proeven 8 Stoffen scheiden: extraheren 25 MIN. Proef bij Extra van paragraaf 2 Inleiding Je hebt nu verschillende manieren onderzocht om mengsels van een vaste stof en vloeistof of mengsels van twee vloeistoffen van elkaar te scheiden. Soms echter heb je een mengsel van verschillende vaste stoffen die je wilt scheiden. In deze proef onderzoek je of je een mengsel van zand en zout kunt scheiden door te extraheren. Onderzoeksvraag Kun je zand en zout van elkaar scheiden door te extraheren? Wat heb je nodig? twee reageerbuizen in een reageerbuisrek filtreerpapier (rondfilter) een trechter gedestilleerd water een porseleinen indampschaaltje een brander een driepoot een brandergaasje een mengsel van zand en keukenzout een spatel een veiligheidbril figuur 6 Keukenzout en zand scheiden door extraheren. 38

38 Proeven Wat moet je doen? Bekijk figuur 6 goed. Doe in een reageerbuis twee volle spatels van het zand-keukenzoutmengsel. Voeg water bij het zand-keukenzoutmengsel. Zorg dat de reageerbuis voor een derde deel gevuld is. Kwispel de inhoud van de reageerbuis goed. Zet de trechter in een lege reageerbuis. Vouw een filter van het filtreerpapier. Doe het filter in de trechter en maak het filter vochtig. Schud de reageerbuis met het mengsel nog even goed. Doe dat door te kwispelen. Filtreer de inhoud van deze buis. In proef 4 heb je geleerd hoe dat moet. Kijk bij proef 4 hoe je een filter kunt vouwen van filtreerpapier en hoe je een mengsel filtreert. In de reageerbuis waar de trechter op staat, vang je het filtraat (een vloeistof) op. Kijk goed wat er gebeurt. Beantwoord opdracht 1 bij Wat neem je waar?. Zet een veiligheidsbril op. Als je lange haren hebt, bind je die op. Je gaat nu een beetje van het filtraat indampen. Gebruik daarbij een blauwe, niet-ruisende vlam. Laat na het indampen het indampschaaltje afkoelen. Schraap de vaste stof in het indampschaaltje los. Doe er een klein beetje van op de spatel. Proef hoe de stof smaakt. Beantwoord opdracht 2 bij Wat neem je waar?. Beantwoord opdracht 3 bij Wat neem je waar?. opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 1 opdracht 2 Wat neem je waar? Wat blijft er in het filter achter? Hoe smaakt de vaste stof? Wat gebeurt er als je een mengsel van vaste stoffen extraheert? Een van de stoffen uit het mengsel in het water (oplosmiddel) dat je en waarmee je het mengsel van de vaste stoffen. Wat is je conclusie? Kun je vaste stoffen van elkaar scheiden door extraheren? Wat moet je na het extraheren nog doen om de vaste stoffen over te houden zodat je ze in een potje kunt stoppen? Ruim alles weer netjes op! 39

39 Proeven 9 Een eenvoudige pomp 45 MIN. Proef bij paragraaf 3 Inleiding Drinkwaterbedrijven gebruiken pompen om grondwater of oppervlaktewater op te pompen om het daarna te gaan zuiveren. In paragraaf 3 heb je geleerd wat een zuigerpomp is en hoe die werkt. In deze proef onderzoek je hoe een eenvoudige pomp werkt. Onderzoeksvragen Wat gebeurt er als je de zuiger van spuit A heen en weer beweegt? Hoe snel kun je met deze pomp water oppompen? Wat heb je nodig? twee plastic injectiespuiten met slangetjes eraan die in een plankje bevestigd zijn (figuur 7) als er geen kogeltjes in de spuiten zitten, heb je twee stalen kogeltjes uit de kogellager van een fiets nodig een laag model maatbeker van 750/500 ml (diameter circa 10 cm, hoogte circa 20 cm) een afwasteiltje of plastic bakje waarin de maatbeker past een stopwatch een kleine maatbeker figuur 7 Een eenvoudige pomp. B A 40

40 Proeven Wat moet je doen? Bouw de proefopstelling van figuur 7. Let op! Controleer wel of er in elke spuit een kogeltje zit en of alle slangetjes op de juiste manier aan de spuiten zitten. Zo niet, maak dat dan in orde. Trek de zuiger van spuit B een flink stuk uit. Ga met de zuiger van spuit A op en neer en houd ondertussen het plankje vast. Beantwoord opdracht 1 tot en met 3 bij Wat neem je waar?. Als het pompen goed gaat, giet je het teiltje leeg. Neem tabel 2 over in je schrift. Leerling 1 heeft de stopwatch en geeft een startsignaal aan leerling 2. Leerling 2 begint met pompen. Leerling 1 geeft na een minuut aan leerling 2 de opdracht te stoppen met pompen. Meet met de kleine maatbeker hoeveel water er gepompt is. Beantwoord opdracht 4 bij Wat neem je waar?. Bereken hoeveel milliliter water je per seconde hebt opgepompt met jullie pomp. Dat reken je uit door de hoeveelheid opgepompt water te delen door het aantal seconden. Beantwoord opdracht 5 bij Wat neem je waar?. Noteer ook de oppompsnelheid van minstens drie andere groepjes. Bereken het gemiddelde van de groepjes. Noteer dit in de tabel. Beantwoord opdracht 6 en 7 bij Wat neem je waar?. opdracht 1 opdracht 2 opdracht 3 opdracht 4 opdracht 5 opdracht 6 Wat neem je waar? Wat gebeurt er met de stalen kogeltjes als de zuiger in spuit A omhooggaat? In A gaat het kogeltje en kan er water stromen. In B gaat het kogeltje en door het kogeltje wordt de tuit. Wat gebeurt er met de stalen kogeltjes als de zuiger in spuit A omlaaggaat? Met welke onderdelen van een zuigerpomp kun je de kogeltjes in de pomp uit deze proef vergelijken? Het kogeltje in A is de en het kogeltje in B is de. Hoeveel milliliter water heb je in een minuut opgepompt? Welke oppompsnelheid hebben jullie gehaald? Laat je berekening zien. Vul tabel 2 in je schrift in. tabel 2 Oppompsnelheid van water. groepjes gemiddelde oppompsnelheid in ml/s opdracht 7 Komt jullie oppompsnelheid redelijk overeen met het gemiddelde van de groepjes? 41

41 Proeven opdracht 1 opdracht 2 Wat is je conclusie? Wat gebeurt er als je de zuiger van spuit A heen en weer beweegt? Beweeg je de zuiger, dan stroomt er water in spuit A. Duw je de zuiger, dan je het water vanuit spuit A naar spuit B en komt er uit spuit B. Hoe snel kun je met deze pomp water oppompen? Ruim alles weer netjes op! 42

42 Theorievragen 1 Water Theorie bij paragraaf 1 Opdracht 1 Zijn de volgende beweringen juist of onjuist? a Waterdamp in de lucht is gasvormig water. b Vloeibaar water vind je alleen in zeeën, meren en rivieren. c Gletsjers bestaan uit water in vaste vorm. d Water zonder zout heet zuur water. e Al het water op de aarde doet mee aan de waterkringloop. f Oppervlaktewater is altijd zoet water. g Het water in een sloot is oppervlaktewater. Opdracht 2 a Geef in een tekening de waterkringloop weer. Het water in de zeeën is zout. Uit het zeewater ontstaat zoet water. b Hoe ontstaat dat zoet water tijdens de waterkringloop? Leg uit hoe het precies werkt. Opdracht 3 Nikki en Sharif praten over mengsels. Nikki zegt: "Een mengsel bestaat altijd uit twee of meer stoffen die door elkaar heen zitten." Sharif zegt: "In een homogeen mengsel van verschillende stoffen kun je de deeltjes van die stoffen niet meer zien." a Wie heeft of hebben er gelijk? A Alleen Nikki. B Alleen Sharif. C Nikki en Sharif. D Geen van beiden. b Mick en Stefan praten over homogene en heterogene mengsels. Mick zegt: Oplossingen zijn heterogene mengsels van één of meerdere stoffen in een vloeistof. Stefan zegt: Een homogeen mengsel is altijd troebel, daardoor kun je er niet doorheen kijken. Wie heeft of hebben er gelijk? A Alleen Mick. B Alleen Stefan. C Mick en Stefan. D Geen van beiden. 43

43 Theorievragen Opdracht 4 In tabel 1 zie je een aantal mengsels. a Neem de tabel over in je schrift. Geef van elke stof aan waaruit het mengsel bestaat en of het een homogeen of heterogeen mengsel is en of het een oplossing is. Doe dat door bij elke stof in de juiste vakjes een kruisje te zetten. Bij elke stof horen twee of meer kruisjes. tabel 1 Een aantal mengsels. vaste stof + vaste stof vloeistof + vaste stof vloeistof + vloeistof vloeistof + gas gas + gas homogeen mengsel heterogeen mengsel oplossing lucht azijn stoom messing thee mayonaise verf beton b Wat gebeurt er met een heterogeen mengsel van water en zand als je het een tijd laat staan? Opdracht 5 Oplossingen zijn mengsels van stoffen. a Welk bijzonder kenmerk hebben oplossingen? Ze zijn altijd en. Je kun er dus kijken. Oplossingen hebben een concentratie. b Wat wordt bedoeld met de concentratie van een oplossing? c Welke eenheid hoort bij de concentratie? d In een bekerglas zit 200 ml water. Je doet er 5 g keukenzout in. Wat is de concentratie? Laat je berekening zien. e Neem tabel 2 over in je schrift en reken de concentraties uit. tabel 2 Concentraties van oplossingen. hoeveelheid vloeistof (ml) hoeveelheid vaste stof (g) concentratie (g/l)

44 Theorievragen opdracht 6 Op het etiket van een blikje frisdrank staat hoeveel suiker erin zit. Bekijk het etiket in figuur 1. figuur 1 Het etiket van een blikje Redbull. a Hoeveel gram suiker (sugar) zit er in een blikje redbull? b Hoeveel milliliter redbull zit er in één blikje redbull? c Wat is de concentratie van één blikje redbull? Laat je berekening zien. opdracht 7 De concentratie suiker in een bepaalde frisdrank is 13 g/l. In een normaal glas gaat 0,2 L frisdrank. a Hoeveel gram suiker krijg je binnen per glas frisdrank? Schrijf je berekening op. In een flesje sportdrank voor na een wedstrijd zitten zouten die je lichaam nodig heeft. De concentratie van het zout kalium erin is 22 milligram (mg) per liter. b Hoeveel moet je van deze sportdrank drinken als je 6 mg kalium binnen wilt krijgen? Schrijf je berekening op. opdracht 8 Je kunt zelf oplossingen van stoffen met een bepaalde concentratie maken. Daarvoor krijg je een bekerglas met 250 ml water erin. Je voegt 5 g zout aan het water toe. a Wat is de concentratie? Soda is een vaste stof, die je kunt gebruiken om bijvoorbeeld af te wassen. Daarvoor moet de soda wel eerst in water oplossen. Je wilt een sodaoplossing maken met een concentratie van 5 g/l. b Hoeveel gram soda moet je dan aan het water toevoegen? opdracht 9 Sinaasappelsap is een suspensie. a Wat is een suspensie? Vul het juiste woord in. Een mengsel waarbij een vaste stof in een vloeistof. b Wat gebeurt er als je een suspensie lang laat staan? opdracht 10 Erik en Rachel hebben een potje met een mengsel gekregen. Ze willen uitzoeken of het een oplossing of een suspensie is. Zij praten over hoe je dat kunt doen. Erik zegt: Laat het mengsel een tijdje staan en als er dan een vaste stof op de bodem komt te liggen, is het een oplossing. Want bij een suspensie krijg je dat niet. Rachel zegt: Kijk hoe het mengsel eruitziet. Is het een heldere doorzichtige vloeistof, dan is het een oplossing. Want een suspensie is een troebele vloeistof waar je niet doorheen kunt kijken. Wie heeft er gelijk? A Alleen Erik. B Alleen Rachel. C Erik en Rachel. D Geen van beiden. opdracht 11 Een pot verf die lange tijd in de kast heeft gestaan, moet je voor gebruik goed doorroeren. a Is verf een oplossing of een suspensie? Leg uit. b Appelsap is een oplossing, sinaasappelsap een suspensie. Maar in de appelsapfabriek worden gewone appels fijngemalen net zoals in de sinaasappelfabriek sinaasappels worden fijngemalen. Door het fijnmalen van de appels ontstaat een mengsel van stukjes appel en het sap dat eruit komt. Wat moet er dus in de appelsapfabriek gebeurd zijn met het ontstane mengsel? Leg uit. 45