LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

Transcriptie

1 LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS Vak: AV Chemie (2/2 lt/w) Basisvorming en specifiek gedeelte Studierichting: Industriële wetenschappen Studiegebied: Mechanica-elektriciteit Onderwijsvorm: TSO Graad: tweede graad Leerjaar: eerste en tweede leerjaar Leerplannummer: 2015/013 (vervangt 2012/032) Nummer inspectie: 2015/1115/1//V17 (vervangt 2012/740/1//D) Pedagogische begeleidingsdienst Huis van het GO! Willebroekkaai Brussel

2 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 2 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) Inhoud 1. Visie 3 2. Beginsituatie 4 3. Algemene doelstellingen Wetenschappelijke vaardigheden Wetenschap en samenleving 9 4. Leerplandoelstellingen, leerinhouden en specifieke pedagogisch-didactische wenken Stoffen en mengsels Stoffen en reacties Karakteristieken van chemische reacties Periodiek systeem en atoombouw Koolwaterstoffen Classificatie van stoffen Oplossingen in water Kwantitatieve analyse Zuren en basen Metalen en redoxreacties Algemene pedagogisch-didactische wenken Algemene leerlijn voor natuurwetenschappen Overzicht van de leerstof en situering van de leerlingenproeven in het leerplan Wenken bij de uitvoering van de leerlingenproef Wenken bij de informatieopdracht Minimale materiële vereisten Evaluatie Bibliografie 41

3 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 3 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) 1. Visie Wetenschappen zijn een belangrijke component van onze cultuur. Ze reiken niet alleen middelen en methoden aan om de materiële werkelijkheid te begrijpen, maar ook om deze werkelijkheid te veranderen in overeenstemming met de menselijke noden. Wetenschappen bepalen in belangrijke mate het wereldbeeld van de maatschappij. Omgekeerd hebben waarden en opvattingen die in de samenleving leven ook een invloed op de wetenschappen en op hun ontwikkeling. Wetenschappen in de basisvorming beoogt de natuurlijke nieuwsgierigheid van jongeren tegenover de hen omringende wereld te stimuleren en te ondersteunen door er een wetenschappelijke fundering aan te geven. Dit gebeurt door hen in beperkte mate te introduceren in verschillende benaderingen van de natuurwetenschappen, namelijk: wetenschappen als middel om toestanden en verschijnselen uit de dagelijkse ervaringswereld te verklaren. Hier gaat het om het leggen van de verbinding tussen praktische toepassingen uit het dagelijkse leven en natuurwetenschappelijke kennis; wetenschappen als middel om op proefondervindelijke wijze gefundeerde kennis over de werkelijkheid te vinden. Het gaat dan om het ontwikkelen van een rationeel en objectief raamwerk voor het oplossen van problemen en het begrijpen van concepten die de verschillende natuurwetenschappelijke disciplines met elkaar verbinden; wetenschappen als middel om via haar technische toepassingen de materiële leefomstandigheden te verbeteren. Leerlingen herkennen hoe natuurwetenschappelijke ontwikkelingen invloed hebben op hun persoonlijke, sociale en fysieke omgeving; wetenschappen als cultuurverschijnsel en natuurwetenschap als mensenwerk. Leerlingen hebben notie van historische, filosofische, sociale en ethische aspecten van de natuurwetenschappen. Hierdoor zien en begrijpen ze relaties met andere disciplines. De leerlingen worden voorbereid om als burger deel te nemen aan een moderne duurzame kennismaatschappij. In een steeds veranderende maatschappij zullen zij een actieve rol spelen als burger en als gebruiker van wetenschappelijke kennis. Zij beschikken over wetenschappelijke vaardigheden en zij zijn voldoende communicatievaardig om de relaties tussen wetenschappen en de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur en maatschappij te duiden. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep of zelfstandig, nauwkeurig en milieubewust te werken.

4 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 4 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) 2. Beginsituatie Alle leerlingen die de tweede graad aanvatten, hebben de leerplandoelstellingen van het vak natuurwetenschappen van de eerste graad (A-stroom) bereikt. Tijdens de lessen natuurwetenschappen hebben ze kennis gemaakt met enkele kernbegrippen van materie, energie, interactie tussen materie en energie en systemen. Verschijnselen uit de niet-levende en de levende natuur komen beide aan bod. De begrippen atoom en molecule en het deeltjesmodel komen reeds aan bod in de eerste graad. Naast inhoudelijke leerplandoelstellingen hebben de leerlingen ook een aantal wetenschappelijke vaardigheden en informatievaardigheden ingeoefend. De leerlingen uit de basisopties Industriële wetenschappen, Latijn en Moderne wetenschappen hebben ruimer kennis kunnen maken met wetenschappelijke vaardigheden, de wetenschappelijke methode en leren onderzoeken tijdens het wetenschappelijk werk natuurwetenschappen. Het is duidelijk dat we in de tweede graad starten met leerlingen die op een verschillend niveau vaardigheden hebben ingeoefend naargelang de gekozen basisoptie.

5 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 5 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) 3. Algemene doelstellingen Naast de constructie van kennis en inzicht in een vakspecifiek begrippenkader ontwikkelen leerlingen ook wetenschappelijke vaardigheden en communicatievaardigheden Wetenschappelijke vaardigheden Tijdens de lessen chemie voeren de leerlingen minimaal 4 leerlingenproeven in de tweede graad uit. Bij elke leerlingenproef moet een rapportering worden uitgevoerd en zal afhankelijk van het experiment/opdracht een aantal algemene doelstellingen worden nagestreefd. De vakgroep wetenschappen zorgt hierbij voor een evenwichtige opbouw van de leerlijn leren onderzoeken/onderzoekend leren. Leerlingen hebben tijdens de eerste graad kennis gemaakt met fasen van de natuurwetenschappelijke methode en zetten in de tweede graad de ontwikkeling van de wetenschappelijke vaardigheden verder. Om de beginsituatie van de leerlingen bij aanvang van de tweede graad duidelijk te stellen is een overleg tussen de leraren van de eerste graad en tweede graad noodzakelijk, zodat het duidelijk is welke deelvaardigheden van de natuurwetenschappelijke methode de leerlingen tijdens de eerste graad hebben ingeoefend. De uitdrukking in de algemene doelstellingen Onder begeleiding uitvoeren betekent dat de leerlingen de activiteiten uitvoeren waarbij zij de wetenschappelijke vaardigheden bewust en stapsgewijze inoefenen onder leiding van de leraar. Bij de uitvoering van de leerlingenproeven worden zo een aantal algemene doelstellingen geselecteerd en ingeoefend door de leerlingen. De uitvoering van proeven en opdrachten is maar effectief indien de leerlingen zelf ontdekkend en actief kunnen leren en werken. Het is van belang dat de leraar er voor zorgt dat de leerlingen voldoende ruimte krijgen voor eigen werk en ontwikkeling. Proeven, experimenten en opdrachten kunnen als ondersteuning van de theorie achteraf gegeven worden maar zijn soms zeer goed bruikbaar als inleiding naar een theoretische benadering van een concept. Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig (onder begeleiding) in kleine groepjes (max. drie leerlingen) uitvoeren, verwerken en ook rapporteren in de vorm van een verslag. Indien er in de klas maar één proefopstelling aanwezig is kan het experiment worden uitgevoerd als klasproef. De werkvorm waarbij verschillende opstellingen aangeboden worden als een roterend leerlingenpracticum kan wel als leerlingenproef fungeren. Bij de aanvang van elke leerlingenproef voldoende aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op de hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Ook zal de leraar aandacht besteden aan andere attitudes zoals zin voor samenwerking en respect voor materiaal en milieu. Tijdens de uitvoering van demo - experimenten kan steeds een didactische aanpak toegepast worden waarbij tijdens elke fase van de demoproef de algemene doelstellingen geëxpliciteerd en nagestreefd worden (onderzoekend leren).

6 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 6 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) Algemene doelstellingen bij de ontwikkeling van wetenschappelijke vaardigheden en het gebruik van de natuurwetenschappelijke methode Nummer algemene doelstelling AD1 AD2 AD3 Onder begeleiding informatie over een gegeven natuurwetenschappelijk verschijnsel verzamelen en ordenen. (oriëntatie) Onder begeleiding bij een natuurwetenschappelijk verschijnsel een onderzoeksvraag opstellen en eventueel een hypothese formuleren. (onderzoeksvraag en hypothese) Onder begeleiding een methode of een onderzoeksplan opstellen om de gestelde vraag te onderzoeken. (onderzoeksplan) Wenken De leerlingen laten brainstormen, de verschillende facetten van het gegeven duidelijk laten beschrijven en eventueel met een schematische tekening de situatie laten verduidelijken. (AD1) Met enkele vragen de voorkennis van de leerlingen toetsen en eventueel bijsturen. (AD1) Samen met de leerlingen vanuit de concrete situatie mogelijke vragen formuleren om zo te komen tot een duidelijke onderzoeksvraag. (AD2) De leerlingen proberen een toetsbare hypothese te formuleren. (AD2) Na het formuleren van de hoofdvraag aandacht hebben voor de factoren die constant blijven tijdens het onderzoek en voor de gegevens bij de proef. (AD3)

7 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 7 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) AD4 AD5 AD6 AD7 Het onderzoeksplan uitvoeren en de resultaten overzichtelijk en nauwkeurig ordenen. (uitvoering) Tijdens de uitvoering van de opdracht/experiment de productetiketten interpreteren. (uitvoering) Tijdens de uitvoering van de opdracht/experiment veilig en verantwoord omgaan met stoffen, voorwerpen en toestellen. (uitvoeren) Bij het noteren van de meetwaarden de correcte wetenschappelijke terminologie, symbolen en SI-eenheden gebruiken. (verwerking) Wenken De leerlingenproeven een uitdagend en motiverend karakter geven en in verband brengen met een betekenisvolle en/of technische context. In de eerste lessen wordt het labo verkend, worden de gevaren aangehaald en de te volgen veiligheidsprocedures overlopen. Een laboreglement is hiervoor een nuttig instrument. (AD5, 6) De productetiketten moeten goed leesbaar en volledig zijn. De leerlingen houden rekening met de gevarensymbolen en de P- en H-zinnen en kunnen die toepassen. (AD5, 6) Het chemisch afval wordt steeds gesorteerd en verwijderd op een daartoe voorziene manier. Voor praktische tips rond Veiligheid in de schoollaboratoria en nuttige weblinks: smart school virtuele klas chemie. (AD5 en 6) Leerlingen moeten het onderzoeksplan kennen en begrijpen vooraleer ze starten met de uitvoering van hun onderzoek. (AD6) Bij de uitvoering van de proef planmatig en efficiënt werken met respect voor de omgeving en de materialen. (AD6) Waarnemingen moeten objectief geregistreerd worden en mogen niet verward worden met interpretaties. (AD4) De leerlingen moeten inzien dat meettoestellen moeten aangepast worden aan te meten hoeveelheid stof. De specifieke voordelen van het ordenen van meetwaarden in een tabel of grafiek toelichten.

8 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 8 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) AD8 AD9 Onder begeleiding uit de waarnemingen/meetwaarden/grafieken conclusies trekken en het resultaat evalueren. (besluit en evaluatie) Onder begeleiding over een opdracht/onderzoek rapporteren en reflecteren. (rapportering) Wenken Leerlingen proberen op basis van hun waarnemingen een relevant besluit te formuleren. (AD8) Onder begeleiding evalueren kan gebeuren via een aantal gerichte vragen en opdrachten. (AD8) De leerlingen reflecteren over het besluit. Het besluit wordt teruggekoppeld naar de geformuleerde hypothese, deze wordt bevestigd of weerlegd. In het laatste geval denken de leerlingen na over de hypothese, gebruikte methode (AD8) Leerlingen leren rapporteren en communiceren over de resultaten van de proef door het maken van een verslag, een poster, korte mondelinge presentatie. (AD9) De leerlingen leren zelfstandig een verslag maken en gebruiken hierbij zoveel mogelijk ICT. Het verslag bevat minimaal volgende punten: (AD9) doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag; hypothese; (eventueel) beschrijving of tekening van de opstelling; plan of werkwijze met notatie van de waarnemingen en/of meetwaarden; het besluit; reflectie. Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk of in kleine groepjes gebeurt en dat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren maken. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan als start een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Leerlingen leren zo om geleidelijk aan zelfstandig een verslag te maken (tegen het einde van de tweede graad). Bij de evaluatie van de leerlingenproef aandacht hebben voor verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: nauwkeurigheid, respect voor het materiaal, samenwerking, uitvoeren van instructies, aandacht voor veiligheid

9 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 9 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) 3.2. Wetenschap en samenleving In het domein wetenschap en samenleving maken de leerlingen kennis met de maatschappelijke relevantie en verschillende toepassingen van chemische kennis. Vanuit de contextgebieden duurzaamheid, cultuur en maatschappij worden een aantal informatie- en/of communicatievaardigheden ingeoefend. De leerlingen leren hierbij op een efficiënte manier informatie verwerven, verwerken, presenteren en maken hierbij zoveel mogelijk gebruik van ICT. Leerlingen voeren tijdens de tweede graad minimum één informatieopdracht uit voor het vak chemie binnen enkele verschillende contextgebieden. AD10 AD11 Bij het verduidelijken van en het zoeken naar oplossingen voor duurzaamheidvraagstukken onder begeleiding wetenschappelijke principes hanteren die betrekking hebben op grondstoffenverbruik, energieverbruik (duurzaamheid). Onder begeleiding de natuurwetenschappen als onderdeel van de culturele ontwikkeling van de maatschappij duiden (cultuur) en de wisselwerking met de maatschappij op ecologisch, economisch, ethisch en technisch vlak illustreren (maatschappij). Wenken De informatieopdracht kan gerealiseerd worden via activerende werkvormen. Mogelijke werkvormen: een discussiegesprek waarbij gefundeerde argumenten worden gebruikt; een stellingenspel of andere werkvormen waarbij communicatie wordt geactiveerd; een presentatie van een onderzoek (poster, ppt ); taal activerende of taal ondersteunende opdrachten (slangenspel, placemat, bingo ); verslag van bedrijfsbezoek of een bezoek aan musea of wetenschapscentra; expert als gastleraar in de school; projectwerking techniek en wetenschap ; gebruik van artikels uit de media. Duurzaamheid: kunststoffen: isolatiemateriaal, coatings; silicium in fotocellen; PET en andere recycleerbare plastics; duurzaam bouwen. Cultuur: carbonfiber in sportmateriaal; cosmetica; soorten verven en restauratie van schilderijen.

10 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 10 AV Chemie (1e leerjaar: 2 lestijden/week; 2e leerjaar: 2 lestijden/week) Maatschappij: bijv. doos van Technopolis time voor Nano ; de zaak polly meer; het verschil duiden tussen pseudo wetenschappelijke kennis en wetenschappelijke kennis. De informatieopdracht beperken tot maximaal twee lesuren. Deze algemene doelen kunnen ook vakoverschrijdend of projectmatig gerealiseerd worden.

11 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Leerplandoelstellingen, leerinhouden en specifieke pedagogisch-didactische wenken Bij elke leerplandoelstelling wordt in de eerste kolom een verwijzing gemaakt naar één van de volgende symbolen: Het nummer van de gemeenschappelijke eindterm natuurwetenschappen; D: deze leerplandoelstellingen worden voorzien om aan differentiatie te doen zodat de leerkracht kan inspelen op de verschillende interesses, leerstatus en leerprofielen van de leerlingen. Deze differentiatiedoelstellingen worden cursief gedrukt en aangeduid met een D. De uitvoering van minimaal twee leerlingenproeven per leerjaar is verplicht, de leerplandoelstellingen i.v.m. leerlingenproeven zijn suggesties. De uitvoering van één informatieopdracht per graad is verplicht. Uitvoering van leerlingenproeven Tijdens de uitvoering van de leerlingenproeven de ontwikkeling van attitudes zoals taakgerichtheid, respect voor materiaal en milieu, zin voor veiligheid en sociale vaardigheid nastreven. De beoordeling van deze vakgebonden attitudes kunnen in de evaluatie van de leerlingenproef worden opgenomen. Het is aangewezen om een leerlijn voor de ontwikkeling van vaardigheden en attitudes met de vakgroep te bespreken. Bij elk onderdeel staan na de wenken enkele mogelijke proeven; hieruit kunnen leerlingenpractica en/of demoproeven gekozen worden. Andere proeven kunnen, indien wenselijk, ingelast worden. Uitvoering van informatieopdracht Bij bepaalde hoofdstukken wordt een suggestie gemaakt naar de contextgebieden: cultuur, duurzaamheid of maatschappij voor het opstellen van de informatieopdracht. De verdeling van de contextgebieden: cultuur, duurzaamheid en maatschappij met de vakgroep afspreken. Bij verwerking van de leerinhouden Demonstratie en observatie dienen als basis voor de realisatie van de leerinhouden. Lessen zoveel als mogelijk benaderen vanuit de leefwereld van de leerling of vanuit de actualiteit. Leerinhouden staan in de rechterkolom bij de doelstellingen. De wenken zijn per deel geformuleerd en bieden een ondersteuning. Voor bijkomende Informatie over leerlingenproeven en leerinhouden alsook voor interessante internetsites en linken kan je terecht op de virtuele klas van chemie (smartschool GO!).

12 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Stoffen en mengsels DECR. NR 11 12, 13, 14 4, 12,14 LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen voorbeelden uit het dagelijkse leven in verband brengen met chemische industrie; veilig en verantwoord werken in het laboratorium; het verschil aangeven tussen een voorwerp en een stof; aan de hand van een proef fysische en chemische eigenschappen van de stof onderscheiden; LEERINHOUDEN Sectoren van de chemische industrie: voedingsindustrie, landbouwindustrie, farmaceutische, petrochemie, Chemie in het dagelijks leven Labo Reglement, praktische tips, PMB, etikettering, H en P-zinnen, Gevarensymbolen, benoemen van labomaterieel Verschil tussen stof en voorwerp Leerlingenproef: Fysische en chemische eigenschappen 2 5. uitleggen dat de oorsprong van een zuivere stof, natuurlijk ontstaan of synthetisch bereid, geen invloed heeft op haar eigenschappen; Voorbeelden zoals: riet- en bietsuiker, CO 2 1 1, aan de hand van voorbeelden uitleggen wat het verschil is tussen een mengsel en een zuivere stof; mengsels onderscheiden op basis van de componenten; Heterogeen en homogeen mengsel zoals emulsie, suspensie, oplossing, gasmengsel, aerosolen, rook Bijv.: gefractioneerde destillatie van aardolie 12, met eenvoudig materiaal enkele scheidingstechnieken veilig uitvoeren. Leerlingenproef: scheiden van mengsels

13 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 13 SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN In het vak natuurwetenschappen en technologische opvoeding in de 1e graad is reeds aandacht besteed aan grondstoffen, materialen en voorwerpen. De leerlingen hebben ook reeds kennis gemaakt met het begrip stof en het onderscheid tussen mengsel en zuivere stof geleerd. Er kan vertrokken worden vanuit het idee dat leerlingen zelf over chemie hebben of vanuit de vertoning van de video Chemie voor vandaag en morgen van SIREV of op vanuit posters (aan te vragen bij ) Mogelijke contexten: geneesmiddelen, drugs, huishoudproducten, onderzoek in de omgeving, wapens, giftige stoffen, kunststoffen versus natuurproducten. Aan de hand van een aantal dagelijkse gebruiksvoorwerpen het onderscheid uitleggen tussen een voorwerp en de stof(fen) waaruit dat voorwerp bestaat; proeven van of ruiken aan stoffen kan gevaarlijk zijn. De verschillen tussen stoffen zoals azijn, water, alcohol, ijzer, koper, zout, kristalsuiker, enz. zijn gebaseerd op fysische en chemische eigenschappen. Voorbeelden (5): rietsuiker en bietsuiker; CO 2 uitstoot van wagens en CO 2 in spuitwater en CO 2 in adem. Enkele mengsels die in het dagelijkse leven voorkomen worden bij voorkeur als voorbeelden gebruikt: dranken (o.a. spuitwater, limonade, wijn) voedingswaren (o.a. mayonaise), cosmetica (o.a. huidcrèmes). MOGELIJKE PROEVEN Stoffen classificeren naar eigenschappen Scheiden van zeewater (zout, zand, water) (filtratie en indamping) Extractie van olie uit pindanoten (extractie) Koffie zetten (extractie en filtratie) Bladgroen uit bladeren (extractie en chromatografie) Destillatie van rode wijn kan als demo-experiment didactisch zeer waardevol zijn. Van suikerbiet tot suiker (extractie filtratie adsorptie filtratie kristallisatie)

14 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Stoffen en reacties DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen aan de hand van voorbeelden enkelvoudige en samengestelde stoffen herkennen op 9. basis van hun opbouw; LEERINHOUDEN Enkelvoudige/samengestelde stoffen 2, enkelvoudige en samengestelde stoffen op basis van fysicochemische kenmerken identificeren; Leerlingenproef: Identificatie van stoffen 11. het symbool schrijven als de naam gegeven is en de naam noemen als het symbool gegeven is van minstens twintig elementen; Belangrijkste elementen met hun symbolen op basis van een eenvoudige reactie beschrijven dat stoffen opgebouwd zijn uit atomen die ook na reactie behouden blijven; H > H 2 + O 2 wet van behoud van atomen 13. een elementair inzicht in de opbouw van het periodiek systeem aantonen. De metalen en niet-metalen, de groepen en de periodes Rangschikking volgens stijgende atoommassa

15 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 15 SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Leerlingen kennen de begrippen atoom, molecule en maakten kennis met het deeltjesmodel in de eerste graad. Als voorbeelden van chemische reacties kunnen omzettingen van eetwaren gekozen worden, (bijv. bakken en braden, zuur worden van melk en wijn, rijzen van deeg) aantasting van metalen, verbrandingsreacties, uitharding van gips, ontkalken van koffiezet en reinigen van sanitair. Stoffen die niet kunnen ontleed worden in andere stoffen noemt men enkelvoudige stoffen, stoffen die wel ontleed kunnen worden noemt men samengestelde stoffen( bv door elektrolyse van water ontstaat er waterstofgas en zuurstofgas, door verhitting van suiker ontstaat kool en water). Hierbij kan gebruik gemaakt worden van het deeltjesmodel. Atomen zijn uiterst kleine deeltjes die bij een chemische reactie niet vernietigd worden. In de natuur komen 92 atoomsoorten (elementen) voor; ze verschillen in grootte en in massa. De belangrijkste elementen: Cl, I, O, S, N, P, C, H, He, Ne, Ar, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Hg, Al, Pb, Cu, Ag, Au. Doelstelling 12: reactievergelijking met woorden beschrijven. Het is niet de bedoeling nu reeds lln. reactievergelijkingen met symbolen te laten schrijven. Voorbeelden van samengestelde stoffen: waterstofchloride (H, Cl): verwijdering van cementresten, zwavelzuur (H, S, O): accu, natriumhydroxide (Na, O, H): ontstopper van afvoerbuizen, ammoniak (N, H): ontvettingsmiddel, calciumhydroxide (Ca, O, H): bepleisteren van muren, natriumchloride (Na, Cl): keukenzout, natriumwaterstofcarbonaat (Na, H, C, O): maagzout, calciumcarbonaat (Ca, C, O): krijt, marmer. Om bij stoffen het onderscheid tussen het element en de enkelvoudige stof te maken, spreken we bv. van zuurstofgas en zuurstof en bv. van natriummetaal en natrium. Pas als de leerlingen duidelijk het verschil inzien tussen het element en de enkelvoudige stof, kan voor metalen de uitgang metaal- weggelaten worden. Waarneembare eigenschappen van metalen en niet-metalen zijn de fysische eigenschappen: aggregatietoestand bij kamertemperatuur, elektrische geleidbaarheid, warmtegeleiding, vervormbaarheid, Hierbij kunnen bv kwik, zwavel en andere stoffen met speciale eigenschappen aan bod komen. Gebruik maken van het PSE met toepassingen (te bestellen bij KVCV), spectaculaire en gevaarlijke experimenten met alkalimetalen eventueel tonen aan de hand van filmpjes (periodic table of elements) MOGELIJKE PROEVEN Identificatie van een aantal stoffen: (fysische kenmerken) geur, geleidbaarheid, aggregatietoestand, kristalvorm, dichtheid, kleur, (chemische kenmerken) brandbaarheid, Verwarmen van bv bakpoeder, suiker, ammoniumchloride, oplossen van een bruistablet in water met CO2 ontwikkeling. Demoproef: reactie van ijzer(poeder) met zwavel: aantonen met magneet dat er geen ijzermetaal meer is. Demoproef: elektrolyse van water. Demoproef: in beker met water en fenolftaleïne: schaatsende natrium. Demoproef: in reageerbuis met laagje pentaan bovenop water: dansende natrium.

16 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 16 MOGELIJKE INFORMATIEOPDRACHT Van enkele enkelvoudige stoffen (bijvoorbeeld: diwaterstof, dizuurstof, trizuurstof, dichloor, dijood, diamant, grafiet, octazwavel, natrium, magnesium, aluminium, ijzer, zink, lood, koper, kwik, goud, zilver) kunnen één of meer van de volgende aspecten besproken worden: voorkomen, winning, bereiding, fysische eigenschappen, chemische eigenschappen, toepassingen.

17 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Karakteristieken van chemische reacties DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen de wet van behoud van massa aantonen; de wet van behoud van massa bij chemische processen (wet van Lavoisier) formuleren en toepassen; LEERINHOUDEN Leerlingenproef: behoud van massa Wet van Lavoisier 3 3, 12, met voorbeelden en aan de hand van de begrippen molecule en atoom verduidelijken wat een formule is; eenvoudige reactievergelijkingen in evenwicht brengen; eenvoudige exo- of endotherme reacties uitvoeren; de verbranding van een enkelvoudige of samengestelde stof herkennen als een oxidatie met zuurstofgas waarbij één, respectievelijk meerdere oxiden gevormd worden; Een molecule is opgebouwd uit atomen, die in een bepaalde verhouding voorkomen De formule of formule-eenheid van een stof geeft aan welke atoomsoorten erin voorkomen en in welke verhouding. Termen reagens en reactieproducten en de pijl komen hier aan bod Leerlingenproef: eenvoudige exo- en/of endoterme reacties Verbranding van enkelvoudige en samengestelde stoffen, bijv. houtskool, steenkool, metalen, aardgas gebruik maken van de gegeven formules om de reactievergelijking te schrijven van de verbranding van enkelvoudige en samengestelde stoffen; Formules en reactievergelijkingen de begrippen exo- en endo-energetisch illustreren met voorbeelden van chemische processen; Exo- en endo-energetische reacties bijv. elektrolyse van water, verbranding van aardgas aan de hand van voorbeelden verschillende vormen van energieomzettingen bij chemische reacties herkennen; Bijv.: luminescentie, stralingsenergie 3, voorbeelden geven van trage en snelle reacties. Roesten van ijzer, verbranding van ether,

18 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 18 SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Onderscheid aangeven tussen de moleculen van enkelvoudige en samengestelde stoffen aan de hand van het begrip atoomsoort. bijv. met lego en duploblokken of eenvoudige molecuulmodellen. Er zijn applets om voorgetallen in reacties in orde te brengen. bijv. of Exo-energetische reacties omschrijven als reacties die energie vrijmaken onder de vorm van: warmte, bijv. verbranding, biogas licht, bijv. light-stick; elektrische energie, bijv. batterij; kinetische energie: beweging. Endo-energetische reacties omschrijven als reacties waarbij energie opgenomen wordt: bijv. coldpacks, oplossen van ammoniumnitraat in water. De verbranding van metalen zoals Mg en Al wordt toegepast in vuurwerk. Ook op de onvolledige verbranding kan ingegaan worden (vorming van koolstofmonoxide, roet ). Bij het roesten van ijzermetaal treedt een oxidatie op. Roest is een volksnaam voor ijzeroxide. Molecuulformules van stoffen: CO 2, O 2. De naamgeving van deze eenvoudige stoffen. Voorstelling van reacties door moleculetekeningen. Reactievergelijkingen, bijv.: Buskruit is een mengsel van kaliumnitraat (75%), houtskool (15%) en zwavel (10%). Bij de ontploffing van buskruit wordt kaliumnitraat gereduceerd. MOGELIJKE PROEVEN Massabehoud aan de hand van eenvoudige reacties onderzoeken, bijv. marmer + zoutzuur, bakpoeder + huishoudazijn (met ballon op flesje), bariumhydroxide-opl. + kopersulfaat-opl.... (Opletten met de opwaartse druk. Daarom, indien je de proef laat doorgaan, een balans gebruiken die niet te precies is en niet teveel reactie laat doorgaan.) Eenvoudige verbrandingsreacties: verbranden van een kaars, houtskool, aardgas, magnesiumlint, suiker Eenvoudige endotherme reactie: bijv. bakpoeder en huishoudazijn en de reactie tussen bariumhydroxide en ammoniumchloride. De temperatuur

19 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 19 wordt gevolgd. Eenvoudige exotherme reactie: bijv. blussen van ongebluste kalk, de reactie tussen natriumhydroxide en waterstofchloride. De temperatuur wordt gevolgd. Roesten van ijzer. MOGELIJKE INFORMATIEOPDRACHT ICT opdracht over de werking en toepassing van cold- en hotpacks. Vrijkomen van warmte bij biogas.

20 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Periodiek systeem en atoombouw DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen een atoom beschrijven als kern omgeven door elektronen; de samenstelling van atomen afleiden uit het atoomnummer en het massagetal; LEERINHOUDEN Protonen, neutronen, elektronen Massagetal - atoomnummer geeft het aantal neutronen 26. met behulp van het PSE het aantal elektronen op de buitenste schil afleiden; Voor de elementen van de A-groep 27. het verband leggen tussen de elektronenconfiguratie en de plaats in het periodiek systeem der elementen; Elementen uit de hoofdgroepen, atomen gerangschikt volgens toenemende atoomnummers 28. op basis van de elektronenconfiguratie de Lewisvoorstelling tekenen; Lewisvoorstelling het voorkomen en toepassingen van enkele elementen illustreren aan de hand van voorbeelden uit het dagelijkse leven; Voorkomen en toepassingen van enkele elementen D 30. aangeven dat elk atoom streeft naar een edelgasconfiguratie. Begin van ionvorming, gemeenschappelijke elektronen (atoombinding),

21 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 21 SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Voor filmpjes van elk element Het maximale aantal elektronen per schil kan steeds berekend worden met de formule 2n 2, waarbij n het schilnummer is. Aangeven dat elementen uit eenzelfde hoofdgroep dezelfde reacties vertonen. Als gevolg van een analoge elektronenconfiguratie in de buitenste schil bezitten de elementen in een hoofdgroep gelijkaardige chemische en fysische eigenschappen. De atoommassa s zijn niet steeds gehele getallen, bijv. de atoommassa van 37,5 bij chloor wijst niet op het bestaan van halve neutronen in chloor maar op het bestaan van isotopen isotopen. Aangeven dat de horizontale groeperingen periodes genoemd worden. 92 unieke atoomsoorten. Helium kan je inademen (piepstemmetje) want is als edelgas totaal niet reactief en dus onschadelijk voor je longen, het verhoogt enkel de trillingsfrequentie van de stembanden. Neon wordt gebruikt in TL lampen, ook argon heeft als edelgas toepassingen bij grote hitte zoals in argon lampen of bij laswerken. Helium is niet reactief, maar wel gevaarlijk want bij teveel inname kan je sterven (duikersprobleem) Bij argon krijg je precies het omgekeerde (een lage basstem). Het atoommodel eindigt niet bij de neutronen en protonen, onderzoek naar nog meer fundamentelere bouwsteentjes gaat verder: LHC in het CERN. MOGELIJKE PROEVEN Vlamproeven geven een analogie met het ROGGBIV spectrum en de kleur van de vlam toont op die manier het aantal schillen van het metaal dat wordt onderzocht. Voorbeeld van lithiumzout (ROOD), natriumzout (ORANJE), koperzout (GROEN), de leerlingen vergelijken de kleur van de vlam met de positie in het spectrum en tegelijkertijd op PSE en concluderen dat de 7 kleuren van het ROGGBIV spectrum en de 7 perioden van het PSE een overeenkomst hebben.

22 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Koolwaterstoffen DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen aan de hand van een chemische formule een representatieve stof classificeren of 31. benoemen als een anorganische of organische stof. LEERINHOUDEN Begrip organische stof : alle C-verbindingen behalve CO, CO 2 en carbonaten. 12, door middel van eenvoudige proeven de aanwezigheid van koolstof en van waterstof in organische stoffen aantonen. Leerlingenproef: bijvoorbeeld kaarsvet, suiker op basis van de Lewisvoorstelling de bindingsmogelijkheden van het C-atoom afleiden. Vier bindingen van C-atoom 34. het model van de atoombinding als gemeenschappelijk elektronenpaar tussen twee atomen voorstellen. Lewisvoorstelling van moleculen 35. eenvoudige structuurformules, brutoformules en namen van enkele onvertakte alkanen schrijven. De eerste 10 alkanen 1, 12, het onderscheid tussen polaire en apolaire atoombindingen aantonen; Leerlingenproef: apolaire en polaire stoffen aantonen door afbuiging met gewreven glazen staaf (water,ethanol,hexaan). 1, 12, oplosbaarheid in verband brengen met polariteit; Leerlingenproef: de oplosbaarheid van water, olie, benzine in hexaan en water onderzoeken. 12, een verband leggen tussen aggregatietoestand en de ketenlengte van alkanen. Demoproef: alkanen 11 D enkele toepassingen van alkanen beschrijven; de structuurformule van etheen en ethyn schrijven en enkele toepassingen met hun positieve en nadelige effecten geven. Brandstof, aardgas, kaarsvet, paraffine, vaseline, voorkomen van alkanen in de natuur: methaan, moerasgas, biogas, mijngas, aardgas. Acetyleen (ethyn) als lasgas Etheen als grondstof voor polymerisatie D 41. de structuurformules van methanol en ethanol schrijven en het gebruik toelichten. Alcoholen: de functionele groep (-OH) van een alcohol

23 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 23 SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Methanol als brandalcohol, biobrandstof en ethanol voor consumptie, biobrandstof, ontsmettingsmiddel Anorganische en organische chemie: Vroeger dacht men dat een bepaalde levenskracht van planten en dieren nodig was voor de synthese van organische stoffen. De mythe van de levenskracht ( vis vitalis ). Organische chemie wordt ook wel koolstofchemie genoemd. Synthetische stoffen verschillen enkel in bereidingswijze van hun natuurlijke equivalent. In overleg met de leerkracht aardrijkskunde het ontstaan, de winning, en de verwerking van steenkool en/of aardgas en/of aardolie behandelen. Aan de hand van formules kunnen herkennen of het gaat om een organische of een anorganische stof. Bijv. CH 4, C 2 H 6, C 2 H 4, C 2 H 2, CH 3 CH 2 OH: organische stoffen voornamelijk C en H (maar O, N, S ook mogelijk) Bijv. NaCl, Fe, Mg, CaCO 3, O 2, O 3, CO, H 2, NH 3 : anorganische stoffen. Biogas: afbraak van organische verbindingen door bacteriën onder anaerobe omstandigheden. Het gebruik van etheen (en andere alkenen en alkynen) in de polymeerchemie kunnen toeschrijven aan de aanwezigheid van onverzadigde bindingen (dubbele en drievoudige bindingen). Door additie van HCl aan ethyn ontstaat vinylchloride waaruit polyvinylchloride (PVC) wordt gemaakt. Kamperen in de winter: het gebruik van campinggas (propaan/butaan) is afhankelijk van het seizoen. Dit kan verklaard worden aan de hand van de kookpunten van propaan en butaan. (klimmers op grote hoogte gebruiken daarom propaan). MOGELIJKE PROEVEN Het verband tussen de aggregatietoestand en de ketenlengte van alkanen kan als volgt geïllustreerd worden. Demoproef alkanen: onderzoek naar het verband tussen de aggregatietoestand van onvertakte alkanen en de ketenlengte. De volgende alkanen kennen de leerlingen uit het dagelijkse leven methaan (bunsenbrander), propaan (kampeergas), butaan (aansteker): gassen bij kamertemperatuur. Pentaan, hexaan, heptaan, octaan, benzine: vloeibaar bij kamertemperatuur hogere alkanen (aanwezig in paraffine, kaarsvet, vaseline): vast bij kamertemperatuur. Van enkele van deze stoffen onderzoekt men de ontvlambaarheid. Demoproef 2: aansteker 1 in de koelkast (vloeibaar), aansteker 2 bij kamertemperatuur (gas); aansteker 1 werkt pas na enkele minuten. De zaak Polly Meer is een doe-doos rond kunststoffen, te verkrijgen via Technopolis. alle granulaten en halffabricaten zitten in de doos. MOGELIJKE INFORMATIEOPDRACHTEN Opzoeken van de recyclagecodes bij kunststoffen en de voornaamste eigenschappen en gebruik van bijv. PET, PE en PVC. ICT-opdracht/omgaan met informatie. Het belang van fossiele bronnen (steenkool, aardgas, aardolie) aangeven. Toepassingen en gebruik van alkanen in het dagelijkse leven, in de natuur.

24 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Classificatie van stoffen DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen de molecuulformules van belangrijke binaire en ternaire zuren in verband brengen met hun wetenschappelijk en triviale naam en omgekeerd; aan de hand van geleidbaarheidsproeven afleiden dat zuren ionbindingen zijn; LEERINHOUDEN Formules van zuren: algemene voorstellingswijze: HZ. Een Zuur is een stof die, opgelost in water, een waterstofion zal vormen (H + ) en een zuurrestion (Z - ) Voorbeelden: zoutzuur (HCl), koolzuur (H 2 CO 3 ), zwavelzuur (H 2 SO 4 ), fosforzuur (H 3 PO 4 ) en salpeterzuur (HNO 3 ) Leerlingenproef : geleidbaarheid van zuren testen 11 1, 12, toepassingen van enkele zuren geven; de verhoudingsformules van belangrijke hydroxiden in verband brengen met hun naam en omgekeerd; eenvoudige neutralisatiereacties uitvoeren met gebruik van een indicator; Voorbeelden: zoutzuur: verwijderen cementresten, kalkaanslag Koolzuur: ontstaat bij oplossen van koolstofdioxide (CO 2 ) in water (H 2 O) bijv. frisdranken Zwavelzuur: zuur in accu van wagen Fosforzuur: voedingsadditief, in cola Salpeterzuur: gebruik bij synthese van meststoffen, vormt samen met zoutzuur aqua regia (= koningswater) Formules van hydroxiden: algemene voorstellingswijze: MOH (met M n+ : metaal-ion, OH - : hydroxide-ion) NaOH: natriumhydroxide; KOH: kaliumhydroxide; Ca(OH) 2 : calcium(di)hydroxide (gebluste kalk); Al(OH) 3 : aluminiumhydroxide, Leerlingenproef: zouten 46. Neutralisatiereactie van een zuur en een base geeft een zout

25 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen de verhoudingsformules van binaire en ternaire zouten in verband brengen met hun naam en omgekeerd; aan de hand van een chemische formule een representatieve stof classificeren. Formules van zouten: algemene voorstellingswijze M n+, NM n- (met M n+ : metaalion, NM n-: niet-metaalion, zuurrestion) Formules van zouten bepalen door toepassing van de neutraliteitsregel Classificatie van stoffen op basis van hun formule SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Formules van zouten, zuren en basen schrijven aan de hand van periodiek systeem en eventueel met tabel met positieve en negatieve ionen. Voor zouten en basen met metaalionen uit de a-groepen volstaat de naam zonder tussenvoegsel (di, tri); de lading van het metaalion tussen haakjes vermelden is overbodig. Bijv. Ca(OH) 2 is calciumhydroxide. Toepassingen van zouten, zuren en basen uit het dagelijkse leven: natriumhydroxide is WC-ontstopper, natriumchloride is keukenzout, zwavelzuur zit in accu van wagen, het gebruik van natriumwaterstofcarbonaat (bicarbonaat, NaHCO 3 ) als bakpoeder, in maagtabletten en bruistabletten, bij het wassen van groenten en als tandbleekmiddel, het gebruik van soda (Na 2 CO 3 ) bij productie van wasmiddelen, glas, papier en als schoonmaakmiddel, meststoffen: bereiding van ammoniak en ammoniumzouten. Het ontstaan van stalagmieten en stalactieten uitleggen aan de hand van de aanwezigheid van calciumwaterstofcarbonaat (Ca(HCO 3 ) 2 ) en calciumcarbonaat (CaCO 3 ). De hardheid van water uitleggen aan de hand van de aanwezigheid van calciumwaterstofcarbonaat (Ca(HCO 3 ) 2 ). MOGELIJKE PROEVEN Ontbranding van fosfor (laten zien via film of demoproef). Aantonen van zuren en basen met een indicator. Bereiding van harde zeep met NaOH, bereiding van zachte zeep met KOH of vloeibare zeep met dodecanol. Principe van ontkalking: CaCO 3 (kalk) reageert met HCl (zoutzuur). Er wordt koolstofdioxide gevormd. Als introductie op volgend hoofdstuk kan men hier de oplosbaarheid van zouten in water of het geleidingsvermogen van zoutoplossingen onderzoeken. Bereiding van zwaveligzuur uitgaande van zwavelbloem. Bereiding van fosforigzuur uitgaande van fosfor. Het rijzen van deeg verklaren: bij verhitten van natriumwaterstofcarbonaat (NaHCO 3 ) ontstaat natriumcarbonaat, koolstofdioxide en water.

26 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Oplossingen in water DECR. NR 1 LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen het oplossen van stoffen in water beschrijven in termen van corpusculaire interacties; in een tabel het onderscheid tussen goed en slecht in water oplosbare ionverbindingen aflezen en daaruit afleiden of een neerslag kan ontstaan; LEERINHOUDEN Corpusculaire interacties bij het oplossen Dissociatie of ionisatie Oplosbaarheidstabellen gebruiken Natrium-, kalium- en ammoniumzouten en alle nitraten zijn goed oplosbaar. 1, 12, 14 12, de oplosbaarheid en geleidbaarheid van ion- en molecuulverbindingen onderzoeken; eenvoudige neerslagreacties uitvoeren; Leerlingenproef: geleidingsvermogen testen van verschillende oplossingen (zouten, zuren...) Leerlingenproef: eenvoudige neerslagreacties 53. het ontstaan van een neerslag door reactie tussen elektrolytoplossingen beschrijven in termen van corpusculaire interacties. Zilvernitraat en keukenzout oplossen en mengen SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Het tetraëdermodel wordt niet toegelicht maar voor water wordt de hoekstructuur gerespecteerd. Leerlingen nemen dit zonder voorkennis aan. Met behulp van een elektrisch geladen staaf het al of niet afbuigen van een vloeistofstraal (water, pentaan) het polair of apolair karakter van molecuulverbindingen aantonen. Het oplossen van ionverbindingen beschrijven door interacties tussen ionen en water: het vormen van een watermantel. Steunend op het model van het ionkristal van keukenzout en het polair karakter van de watermolecule, het mechanisme afleiden van het oplossen van een ionverbinding. Het oplossen van NaCl in water kan mooi geïllustreerd worden aan de hand van applets, bijvoorbeeld: of Het geleidingsvermogen van oplossingen van sommige molecuulverbindingen (bijv. HCl) verklaren door de vorming van vrije ionen, ten gevolge van een reactie met water, ionisatie: HCl H + + Cl - De werking van zeep is volledig gebaseerd op het polair/apolair principe (zie dia DIDAC reeks). MOGELIJKE PROEVEN Testen van de geleidbaarheid van enkele zouten en zuren in water: keukenzout, CaCO 3, HCl. Testen van de oplosbaarheid van NaCl en dijood in respectievelijk water en pentaan. Oplosbaarheid van inkt in water en pentaan: polariteit van inkt kan hieruit worden afgeleid.

27 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 27 Onderzoek van zeewater, leidingwater en gedemineraliseerd water met behulp van een zilvernitraatoplossing. Neerslagreacties tussen twee zoutoplossingen uitvoeren en door reactievergelijkingen voorstellen.

28 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Kwantitatieve analyse DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen de grootheid atoommassa in het PSE opzoeken; met voorbeelden uitleggen wat een mol materie is; LEERINHOUDEN De eenheidsmassa is de unit Vraagstukken over omrekeningen mol naar aantal deeltjes onderling(en omgekeerd) 56. de constante van Avogadro definiëren als het aantal materiedeeltjes per mol stof; Overgang van unit naar gram op basis van een gegeven formule uit een gegeven massa de stofhoeveelheid in mol berekenen en omgekeerd; Molaire massa, symbool M, gebruikelijke eenheid g/mol 12, een oplossing maken met een bepaalde concentratie en verdunningen maken van deze oplossing; Leerlingenproef: D 59. concentratie bepalen van een oplossing; Leerlingenproef: bijv. titratie van tafelazijn 60. eenvoudige stoichiometrische vraagstukken oplossen. De reactie van zoutzuur en natriumhydroxide (aq) tot keukenzoutoplossing SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Het getal van Avogadro (NA) eenmaal voluit schrijven als om duidelijk te maken over welk getal we spreken, de leerlingen zijn nog niet volledig vertrouwd met de wetenschappelijke notatie. Zet naast elkaar enkele stoffen waarvan telkens 1 mol is afgewogen, bijv. 1 mol water, suiker, keukenzout, ethanol Het plaatsen van de juiste eenheden en symbolen voor die eenheden nauwgezet opvolgen. massa volume % wordt nagenoeg niet meer gebruikt, tenzij in de industrie om oplossingen te bereiden. Concentraties van zuren wordt ook aangegeven in GG% bijv. 37% zoutzuur, 37 g op 100g oplossing (LPD 57) Aangeven dat door reactie van 2 gevaarlijke stoffen (HCl en NaOH) een ongevaarlijke oplossing van keukenzout ontstaat. MOGELIJKE PROEVEN Concentraties en verdunningen. De leerlingen maken bepaalde oplossingen met gegeven molaire of procentuele concentratie. De leerlingen testen de maximale oplosbaarheid van keukenzout in water bij kamertemperatuur en berekenen vervolgens de molaire en procentuele concentratie.

29 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 29 Zilvernitraat (gegeven massa) en keukenzout (gegeven massa) worden opgelost in water in één recipiënt, de leerlingen meten de massa van de neerslag zilverchloride en rekenen dit stoichiometrisch na.

30 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Zuren en basen DECR. NR 1, 12, 14 1, 12,14 D LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen aan de hand van indicatoren een oplossing karakteriseren als zuur, neutraal of basisch; zuren en basen definiëren; de ph-schaal van 0 tot 14 in verband brengen met zure, neutrale en basische oplossingen en met de concentratie van H + -ionen en OH ionen; de ph van allerlei zure en basische oplossingen bepalen; eenvoudige neutralisatiereacties en gasontwikkelingsreacties herkennen. SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN LEERINHOUDEN Leerlingenproef: oplossingen indelen in zure, neutrale en basische oplossingen. Zuren voorstellen als stoffen met formule HZ, die in water H + -ionen vrijmaken; basen voorstellen als stoffen die in water OH - - ionen vrijmaken. Zuurgraad: aangeven dat in één liter zuiver water slechts 10-7 mol H + en 10-7 mol OH - ionen aanwezig zijn en dat hiermee een ph = 7 overeenstemt. Leerlingenproef: ph bepaling Herkennen van neutralisatiereacties en gasontwikkelingsreacties op basis van de reactievergelijking en op basis van waarnemingen. Zuren smaken zuur! Lagere en hogere ph in verband brengen met een hogere, respectievelijk lagere concentratie H + ionen. Voor de maagwerking is een zuur milieu nodig; zure oprispingen en maagtabletten. De gouden raad van tante Kaat gaat veelal over neutralisatiereacties. De ph schaal beperken tot een schaal van 0 tot 14 met 7 als neutraal. Waar plaats je Coca-Cola, ontstopper, ammoniak, melk, maagzuur, spuitwater.

31 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen 31 MOGELIJKE PROEVEN Met indicatoren (lakmoes, rode koolsap) oplossingen indelen in zure, neutrale en basische oplossingen (azijn, citroensap, water, keukenzoutopl., oplossing van maagzout, ontstopper...). Proefje van droogijs in ammoniakoplossing met rode koolsap als indicator. Onderzoek van enkele indicatoren: fenolftaleïne, methyloranje, broomthymolblauw. Onderzoek van de universeelindicator. ph-bepaling van oplossingen (dranken, cosmeticaproducten, onderhoudsproducten).

32 TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Industriële wetenschappen Metalen en redoxreacties DECR. NR LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 66. uitleggen hoe een metaalbinding tot stand komt en enkele kenmerken van het metaalrooster beschrijven; LEERINHOUDEN Metalen en metaalroosters: ijzer (atomium) Oxidatie en reductie 12, aan de hand van een verbrandingsreactie een oxidatie aantonen; Leerlingenproef: Verbrandingsreacties: bijv.: roesten van ijzer. Bijv : vlamreacties met metaalionen, Verbrandingsreacties: bv roesten van ijzer. 68. in verbrandingsreacties, in synthesereacties met enkelvoudige stoffen en in ontledingsreacties van binaire stoffen oxidatie en reductie aanduiden aan de hand van elektronenuitwisseling; Synthesereactie: Na en Cl 2. Ontledingsreactie: bijv. aluminiumoxide naar aluminium , enkele toepassingen van niet-metalen geven; met behulp van informatiebronnen productieprocessen van verschillende metalen toelichten en in verband brengen met afgeleide producten. SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Niet metalen C en diamant, actieve kool, grafiet, potlood, slijpschijven, Bijv. gebruik van S in verschillende toepassingen, Si: glas, zand, siliconen, zonnepanelen, chips (halfgeleiders), Bereiding van metalen via info opdracht Bijv.: Fe en Al Bijv. : Staal, inox, brons, Metalen hebben specifieke eigenschappen. Hierdoor worden ze al sinds de oertijd (kopertijd, bronstijd, ijzertijd) gebruikt in allerlei toepassingen: in kommen wegens hun vervormbaarheid, in wapens en gereedschappen wegens hun elasticiteit en hardheid, in sierraden wegens hun glans. Meer recent worden ze ook gebruikt in toepassingen waar hun goed geleidingsvermogen voor warmte en elektriciteit wordt benut. De specifieke eigenschappen kunnen worden verklaard door de structuur van het metaalrooster (goede geleiding, vervormbaarheid). Het atomium stelt