Thema: Suiker hv3. CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

Transcriptie

1 Auteur VO-content Laatst gewijzigd 25 July 2016 Licentie CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Webadres Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs Maken van Kennisnet. Wikiwijs Maken is een onderdeel van Wikiwijsleermiddelenplein, hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Suiker Wat ga je doen? Teamboekje Wat ga je leren? Beoordeling Engage Contextvraag Explore Introductie Proces beschrijven Blokschema Voorschrift Explain Planning Practicum Practicum - Proef 1 Practicum - Proef 2 Practicum - Proef 3 Practicum - Proef 4 Practicum - Proef 5 Practicum - Proef 6 Practicum - Proef 7 Practicum - Proef 8 Practicum - Proef 9 Open onderzoek Open onderzoek - Proef 1 Open onderzoek - Proef 2 Voorschrift aanpassen Voorschrift uitvoeren Reflectieverslag Elaborate Vragen maken Evaluate Diagnostische vragen Begrippen Filtreren Indampen Pagina 1

3 Bezinken Adsorberen Centrifugeren Extraheren Decanteren Destilleren Oplosbaarheid Oplossing Suspensie Indicator/reagens Over dit lesmateriaal Pagina 2

4 Suiker Wat ga je doen? Wat ga je doen? Je gaat leren hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Dit ga je uiteindelijk ook zelf doen! Zo leer je over verschillende chemische begrippen. Die begrippen vind je bij 'Wat ga je leren'. Je gaat: Engage: zin krijgen om aan het werk te gaan! Explore: een voorschrift maken hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Explain: vaardigheden opdoen en het voorschrift uitvoeren. Elaborate: wat je geleerd hebt in een andere situatie toepassen. Evaluate: proefwerk maken. In de tabel staat hoeveel lessen je hier ongeveer mee bezig bent. Activiteit Max. aantal lessen Engage 0,5 Explore 2,5 Explain 5 Elaborate 1 Evaluate 1 Totaal 10 Teamboekje Pagina 3

5 Er zijn twee soorten opdrachten: individuele- en groepsopdrachten. Individuele opdrachten maak je uiteraard alleen. Antwoorden schrijf je in je eigen (digitale) schrift. In dit schrift maak je ook aantekeningen, bijvoorbeeld van de uitleg van je docent. Antwoorden bij groepsopdrachten noteer je in het teamboekje. Dit boekje blijft op school. De secretaris houdt het teamboekje bij. De rol van secretaris wisselt elke les. Download hier het Teamboekje Suiker. Wat ga je leren? Je gaat leren over: Pagina 4

6 Scheidingsmethodes Filtreren Indampen Bezinken Adsorberen Centrifugeren Extraheren Decanteren Oplosbaarheid Oplossing Suspensie Indicator / reagens Beoordeling Je cijfer is opgebouwd uit drie deelcijfers: 1. Inhoud teamboekje. Dit is een groepscijfer. Weging: 1 2. Persoonlijk reflectieverslag. Individueel cijfer. Weging: 1 3. Proefwerk over de stof. Individueel cijfer. Weging: 3 Pagina 5

7 Engage Contextvraag De docent introduceert het thema in een klassenleergesprek. De centrale vraag van deze module is: Hoe maak je suiker uit suikerbieten? Daarvoor kun je jezelf allerlei vragen stellen. Aan de slag 1: Mindmap - teamopdracht Maak een mindmap over suiker. Zet steeds om de beurt een woord neer dat met suiker te maken heeft. Zet begrippen die bij elkaar horen bij elkaar in de buurt. Aan de slag 2: Suikerwinning - teamopdracht Beschrijf in maximaal 150 woorden wat je nu al weet over het proces van suikerwinning. Werk met aandachtspunten (bullet points). Aan de slag 3: Suikerwinning - teamopdracht Wat weet je nog niet maar is volgens jullie wel belangrijk en/of interessant om te weten? Maak de opdrachten ook in het teamboekje. Pagina 6

8 Explore Introductie In een volgende les ga je zelf suiker maken uit suikerbieten. Daar is het nu nog te vroeg voor. Je moet wel eerst weten hoe dit moet! Je gaat eerst uitzoeken hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Dit doe je individueel. Als iedereen klaar is bespreek je dit in je groepje. Samen komen jullie tot één beschrijving. Jullie beschrijven gezamenlijk het proces in een blokschema. Dit zal helpen bij het maken van een voorschrift. Als laatste maken jullie het voorschrift. Dit voorschrift ga je in een volgende les zelf gebruiken. Proces beschrijven Pagina 7

9 Zoek uit hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Beschrijf dit proces zo goed mogelijk in je schrift. Dit doe je individueel. Maak hierbij gebruik van de informatie hieronder. Klik op de afbeeldingen om de links te openen. Je mag ook zelf informatie zoeken. Pagina 8

10 Schrijf in je schrift op: Uit welke stappen bestaat het proces. Geef elke stap een naam. Geef een korte beschrijving van elke stap. Heb je nog vragen? Schrijf deze op. Is iedereen in je groepje klaar? Aan de slag 4: Suiker halen uit suikerbieten - teamopdracht Beschrijf in 150 tot 250 woorden het proces om suiker uit een suikerbiet te halen. Nummer de verschillende fases van het proces. Geef met steekwoorden de kenmerken van iedere fase aan. Blokschema Jullie hebben het proces van het maken van suiker uit suikerbieten beschreven in het teamboekje. Jullie gaan binnenkort zelf een voorschrift maken. In dit voorschrift geef je precies aan hoe je suiker uit suikerbieten gaat halen. Hierin beschrijf je ook welke stoffen je per stap moet toevoegen en wat je met eventuele reststoffen doet. Het is hierbij handig om eerst een blokschema te maken. Bij het maken van een blokschema moet je goed op een aantal dingen letten: Hoeveel stappen heeft het productieproces? Als je weet hoeveel stappen het productieproces heeft, weet je ook hoeveel blokken je moet gebruiken. Pagina 9

11 Welke stof(fen) worden bij welke stap ingevoerd en afgevoerd? De stoffen die ingevoerd moeten worden horen bij de pijl die boven het blok staat. De stoffen die uit- of afgevoerd moeten worden horen bij de pijl die onder het blok staat. Welke stoffen worden opnieuw in het proces ingevoerd? Hergebruikte stoffen worden uitgevoerd via de pijl onder het blok en worden weer ingevoerd in een vorig blok of tussen twee stappen in. Welke (tussen)producten gaan mee naar de volgende stap? De pijlen links en rechts van het blok worden gebruikt om beginstoffen en (tussen)producten te transporten in een stap (een nieuw gedeelte van het proces) of naar een volgende stap. Aan de slag 5: Blokschema - teamopdracht Maak van de beschrijving een blokschema. Als je niet weet wat een blokschema is, kijk dan even op internet. Voorschrift Je hebt inmiddels het proces beschreven hoe suiker uit suikerbieten wordt gehaald. Ook heb je dit proces in een blokschema weergegeven. In een fabriek van bijvoorbeeld de Suikerunie in Hoogkerk gebeurt het echt. Aan de slag 6: Voorschrift - teamopdracht Maak een voorschrift voor het verkrijgen van suiker uit suikerbieten. Dat voorschrift ligt in lijn met de verschillende fases die je al eerder beschreef in dit boekje. Het verschil is dat er in deze opdracht beschreven moet worden waar je per fase rekening mee moet houden. Jullie hoeven de fases niet opnieuw meer te beschrijven. Jullie mogen de nummering van opdracht 4 aanhouden en daarop verder bouwen. Gebruik 150 tot 250 woorden. Aan de slag 7: Vragen - teamopdracht Hebben jullie nog vragen over het proces en/of het blokschema en/of het voorschrift? Zo ja, schrijf ze hieronder op. Als je geen vragen hebt, formuleer dan zes potentiële toetsvragen: twee weetvragen en vier begripsvragen. Pagina 10

12 Voorbeelden van weetvragen: Wie vond uit? of Noem de wet van... of Waar gebeurde? Voorbeelden van begripsvragen: Wat gebeurt er als? of Wat is de oorzaak van? Maak deze opdrachten ook in het teamboekje. Pagina 11

13 Explain Planning Inmiddels weet je in grote lijnen hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Er zijn ongetwijfeld nog onderdelen van het proces die je niet helemaal begrijpt. Zo weet je dat er een aantal chemische stappen in het proces zitten. Er wordt bijvoorbeeld gefiltreerd en gecentrifugeerd. Ook wordt er op een gegeven moment calciumhydroxide en koolstofdioxide toegevoegd. Waarschijnlijk begrijp je nog niet precies waarom. Daarom gaan we nu meer leren over een aantal cruciale chemische stappen in het proces. Hiermee oefen je ook belangrijke vaardigheden die je hard nodig gaat hebben als je het voorschrift, wat je zelf hebt opgesteld, gaat uitvoeren. Je gaat nu een aantal practica doen. Daarna ga je zelf open onderzoeken uitvoeren. Nadat je dit hebt gedaan, mag je je voorschrift uitvoeren. Je docent zal aangeven hoe je in je groep gaat samenwerken. Aan de slag 8: Planning - teamopdracht De 'explain fase' bestaat uit vijf lessen. Lees alle activiteiten goed door en maak een planning voor de komende lessen. Les In de les doen we... Thuis doen we Practicum Pagina 12

14 Binnenkort mogen jullie het voorschrift uitvoeren en suiker uit suikerbieten halen. Je moet hier een aantal vaardigheden voor beheersen. Deze vaardigheden oefen je door allerlei proeven te doen. Neem de kennisbank door om meer te weten te komen over de naamgeving van moleculen. Zo weet je met welke stoffen je te maken hebt. KB: Naamgeving moleculen Aan de slag 9: Practicum - teamopdracht Om je kennis van de scheidingsmethoden en oplosbaarheid te vergroten volgen een aantal proeven. Ook krijg je een proef over indicatoren / reagens. Met behulp daarvan kun je nagaan of je daadwerkelijk suiker uit suikerbieten hebt gekregen. Schrijf steeds je waarnemingen op. Deze opdracht kan je hier nogmaals downloaden uit je teamboekje en staat ook op de volgende pagina's. Onderstaande scheidingsmethodes kunnen je helpen bij het beantwoorden van de proeven. De woorden linken naar de begrippenlijst. Daar vind je meer informatie over de scheidingsmethodes. Scheidingsmethodes: Filtreren Indampen Bezinken Adsorberen Centrifugeren Extraheren Decanteren Destilleren Je docent zal aangeven hoe je het practicum gaat uitvoeren. De TOA heeft een aantal potjes klaargezet. In sommige potjes zit een oplossing, in andere potjes zit een vaste stof. Oplossingen Pagina 13

15 Oplossing 1 : natriumchloride oplossing (keukenzoutoplossing) Oplossing 2 : kopersulfaat oplossing Oplossing 3 : natriumhydroxide oplossing Oplossing 4 : een oplossing met een kleurstof Oplossing 5 : een verzadigde natriumacetaat oplossing Oplossing 6 : mineraalwater Oplossing 7 : rode wijn Vaste stoffen Vaste stof 1 : actieve kool Vaste stof 2 : een mengsel van zand en keukenzout Vaste stof 3 : een mengsel van oploskoffie en zand Vaste stof 4 : vast natriumacetaat Practicum - Proef 1 Proef 1 Benodigde (vloei)stoffen Oplossing 2: kopersulfaat oplossing Oplossing 3: natriumhydroxide oplossing Werkwijze Vul een reageerbuis met ongeveer 3 cm kopersulfaat oplossing. Vul een andere reageerbuis met 3 cm natriumhydroxide oplossing. Voeg de oplossingen bij elkaar. Laat het mengsel 30 minuten staan en doe dan de laatste waarneming. Vragen a. Wat neem je waar bij stap 3? b. Wat voor soort mengsel heb je gekregen? Licht toe. c. Wat neem je waar na 30 minuten? Practicum - Proef 2 Pagina 14

16 Proef 2 Benodigde (vloei)stoffen Oplossing 2: kopersulfaat oplossing Oplossing 3: natriumhydroxide oplossing Werkwijze Vul een reageerbuis opnieuw met ongeveer 3 cm kopersulfaat. Vul een andere reageerbuis met ongeveer 3 cm natriumhydroxide oplossing. Voeg de oplossingen bij elkaar. Vouw een filtreerpapiertje op de getekende manier in de popup. Doe de filter in een trechter en maak het papier een beetje vochtig. Zet de trechter op een schone reageerbuis en giet het mengsel er doorheen. Vragen a. b. c. d. Wat neem je waar? Hoe heet het deel dat op de filter blijft liggen? Hoe heet het deel dat door de filter heengegaan is? Met welke scheidingsmethode heb je hier te maken? Practicum - Proef 3 Pagina 15

17 Proef 3 Benodigde (vloei)stoffen Oplossing 1: natriumchloride-oplossing (keukenzoutoplossing) Werkwijze 1. Vul een schone reageerbuis met ongeveer 4 cm natriumchloride-oplossing. 2. Giet de natriumchloride-oplossing door een nieuw gevouwen en vochtig gemaakte filter en laat het geheel in een schone reageerbuis stromen. Vragen a. Wat neem je waar? b. Is hier sprake geweest van scheiding? Licht je antwoord toe. Verwarm de oplossing in een porseleinen schaaltje voorzichtig boven een brander, totdat alle vloeistof is verdampt. c. Wat neem je waar? d. Welke stof blijft achter in de reageerbuis? e. Hoe heet deze scheidingsmethode? f. Zou je deze methode op identieke wijze voor een suikeroplossing kunnen gebruiken? Zo ja, waarom? Zo nee, waarom niet en hoe zou je het dan moeten doen? Practicum - Proef 4 Pagina 16

18 Proef 4 Benodigde (vloei)stoffen Oplossing 4: een oplossing met een kleurstof Vaste stof 1: actieve kool Werkwijze 1. Vul een reageerbuis met ongeveer 3 cm van de kleurstofoplossing. 2. Maak een filtreerpapiertje klaar en filtreer de kleurstofoplossing. Vragen a. Heeft er een scheiding plaatsgevonden? 3. Voeg aan de reageerbuis met het filtraat een schepje actieve kool toe. 4. Schud goed. 5. Giet het ontstane mengsel door een nieuw filter. b. c. d. e. Wat neem je waar? Wat is er met de kleurstof gebeurd? Hoe he(e)t(en) de gebruikte scheidingsmethode(n)? Waarom moet de gebruikte actieve kool een groot oppervlak hebben? Practicum - Proef 5 Pagina 17

19 Proef 5 Benodigde (vloei)stoffen Vaste stof 2: een mengsel van zand en keukenzout Water Werkwijze 1. Doe een stevige schep van vaste stof 2 (het mengsel van zand en keukenzout) in een reageerbuis en voeg ongeveer 5 cm water toe. Zet een dopje op de reageerbuis en schud flink. 2. Vouw een filter en filtreer het ontstane mengsel. 3. Ga het filtraat voorzichtig verwarmen in een porseleinen schaaltje totdat alle vloeistof verdwenen is. Vragen a. Welke stof (zand of keukenzout) is overgebleven na het verwarmen en welke stof is op de filter achtergebleven? Licht je antwoord toe. b. Hoe he(e)t(en) de gebruikte scheidingsmethode(n). Licht je antwoord toe. Practicum - Proef 6 Pagina 18

20 Proef 6 Benodigde (vloei)stoffen Oplossing 6: mineraalwater Werkwijze 1. Pak een bekerglas van 100 ml en vul deze met 50 ml van het mineraalwater. 2. Ga voorzichtig verwarmen tot maximaal 60 C. Vragen a. Verklaar je waarnemingen tijdens het verwarmen b. Wat is er gebeurd met de oplosbaarheid van het koolstofdioxide in het mineraalwater? Practicum - Proef 7 Proef 7 Benodigde (vloei)stoffen Pagina 19

21 Oplossing 5: een verzadigde natriumacetaat oplossing Vaste stof 4: vast natriumacetaat Werkwijze 1. Pak een bekerglas van 100 ml en vul deze met 50 ml van de verzadigde natriumacetaat oplossing. 2. Ga dit voorzichtig verwarmen tot 80 C. 3. Voeg een grote schep vast natriumacetaat toe en roer goed. Vragen a. Wat neem je waar? Laat je bekerglas afkoelen in de bak met ijs die aan de zijkant van het lokaal staat b. Wat neem je waar? c. Verklaar je waarnemingen? d. Wat is er gebeurd met de oplosbaarheid van natriumacetaat bij eerst het verwarmen en daarna het afkoelen? Practicum - Proef 8 Proef 8 Benodigde (vloei)stoffen Half bekerglas met kraanwater Keukenzout Suiker Zetmeel Werkwijze 1. Haal een rekje en 4 reageerbuizen, een watervaste stift, een driepoot met gaasje, een brander en een bekerglas van 250 ml. 2. Vul het bekerglas tot de helft met kraanwater. Steek de brander aan en verwarm het water tot het kookt. Zet dan het vuur lager. Het water mag net blijven koken. Intussen noteren de andere groepsleden de cijfers 1 t/m 4 op de reageerbuizen, en doen in elke buis ongeveer 10 druppels Fehling A en 10 druppels Fehling B. Goed mengen! Pagina 20

22 3. Onderzoek wat er met de kleur van Fehling (het mengsel in de reageerbuizen noemen we voortaan kortweg Fehling) gebeurt als je er een spatelpuntje bij doet van de stoffen die in de tabel op de volgende pagina staan. Zet eerst de brander uit. Zet dan de buizen met Fehling en spatelpuntje van de verschillende stoffen een paar minuten in het warme water voordat je de kleur noteert. Vragen a. Noteer de waarnemingen in de tabel onderaan de pagina. Fehling bevat een stof die slecht is voor het milieu. Giet daarom de inhoud van de buizen in een speciaal daarvoor bestemd afvalvat. Maak de practicumspullen schoon met kraanwater en spoel na met demiwater. Fehling Fehling is een indicator. Een indicator is een stof waarmee je een andere stof kunt aantonen. Een ander woord dat wel eens voor indicator gebruikt wordt, is reagens. b. Vinden jullie Fehling een goede indicator? Voor welke stof? c. Welke eisen stellen jullie aan een goede indicator? Stoffen Kleur met Fehling 1 Geen stof 2 Keukenzout 3 Suiker 4 Zetmeel Practicum - Proef 9 Proef 9 Benodigde (vloei)stoffen Wasbenzine Pagina 21

23 Demiwater Custard 7-up en Lampenolie Werkwijze 1. Haal een potje custard, een spatel, wasbenzine, demiwater, 7-up, lampenolie en een druppeldoosje waarop je de volgende proef gaat uitvoeren. 2. Doe een druppel van de verschillende vloeistoffen op het druppeldoosje. Meng een spatelpuntje custard met de verschillende vloeistoffen. Vragen a. Noteer je waarnemingen in de tabel. b. Leg uit dat je uit de waarnemingen kunt concluderen dat custard een indicator voor water is. c. Vind je custard een goede indicator? Leg uit waarom. Kleur Kleur na mengen met custard 1 Custard 2 Wasbenzine 3 Demiwater 4 7-up 5 Lampenolie Open onderzoek Pagina 22

24 Om het proces beter te begrijpen én om noodzakelijke vaardigheden te leren, ga je eigen onderzoeken doen. Het zijn open onderzoeken. Je gaat zelf bedenken hoe je het onderzoek aan gaat pakken. Aan de slag 10: Open onderzoek - teamopdracht In je teamboekje schrijf je voor elk onderzoek eerst een werkplan op. Voordat je mag beginnen aan het onderzoek moet dit werkplan goedgekeurd worden door de docent of de TOA. Ook je uitwerkingen en conclusie(s) schrijf je in het teamboekje. Open onderzoek - Proef 1 Proef 1: Thee roeren Als je aan thee een redelijk grote hoeveelheid suiker toevoegt (ongeveer 4 schepjes per kopje) en gaat roeren, blijkt dat de suiker naar het midden gaat. Dit zou kunnen afhangen van de volgende zaken: A. De middelpuntzoekende kracht. B. In het midden stroomt de thee langzaam naar boven toe. C. Doordat niet alle suiker op kan lossen en in het midden de kleinste hoeveelheid thee zit. Bedenk een proef waarmee je aan kunt tonen welke van de drie bovengenoemde oorzaken goed is: A, B of C. Bedenk ook proeven om aan te tonen dat de andere twee antwoorden fout zijn. Download hier het overzicht van de proef nogmaals. Vragen na het onderzoek a. Wat is een middelpuntzoekende kracht? Van de middelpuntzoekende kracht wordt gebruik gemaakt bij de scheidingsmethode centrifugeren. b. Wat is een scheidingsmethode? c. Hoe werkt de scheidingsmethode centrifugeren en bij welk type mengsel kun je deze scheidingsmethode gebruiken? Open onderzoek - Proef 2 Pagina 23

25 Proef 2: Oplosbaarheid van suiker Iedereen weet dat een schepje suiker goed oplost in een glas hete thee. In een glas met koud water gaat het oplossen aanzienlijk langzamer. Dit kan komen doordat door een lagere temperatuur de deeltjes minder snel bewegen en daardoor minder snel oplossen. Het kan echter ook komen doordat de deeltjes minder snel bewegen gecombineerd met het feit dat er bij een lagere temperatuur eenvoudigweg minder suiker op kan lossen in water. Hoeveel stof er op kan lossen in een hoeveelheid oplosmiddel noemen we de oplosbaarheid van een stof. Opdrachten: Bedenk een proef waarmee je de oplosbaarheid van suiker kunt bepalen (gebruik maximaal 100 ml water). Bedenk een onderzoekje waarmee je aan kunt tonen of de oplosbaarheid afhangt van de temperatuur (minimaal 3 verschillende temperaturen). Doe dezelfde proeven nogmaals met een zelf gekozen stof. Download hier het overzicht van de proef nogmaals. Vragen na het onderzoek a. Zoek op wat de oplosbaarheid van suiker in water is bij een temperatuur van 20 C. b. Bij de eerste opdracht heb je de oplosbaarheid van suiker in maximaal 100 ml water bepaald. Bepaal nu door middel van een berekening hoeveel gram suiker op kan lossen in 1,0 L water. c. Teken in een grafiek de oplosbaarheid van suiker en de andere stof tegen de temperatuur. d. Verklaar eventuele verschillen met de waarde uit de literatuur en de door je zelf bepaalde waarde. Voorschrift aanpassen Pagina 24

26 Je hebt uitgezocht hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Hier had je ongetwijfeld nog vragen over. Aan de slag 11: Aanpassen voorschrift - teamopdracht Je hebt een aantal pactica uitgevoerd. Ook heb je een aantal open onderzoeken gedaan. Hier heb je (als het goed is) veel van geleerd. Wellicht zijn er vragen beantwoord die nog open stonden. Het kan zijn dat je op basis van de opgedane kennis en inzichten je voorschrift, dat je in " Aan de slag 6 " hebt gemaakt, moet verbeteren. Zo ja, pas je voorschrift aan! Voorschrift uitvoeren Nu weet je hoe je suiker uit suikerbieten haalt. Je begrijpt dit proces volledig en beheerst de noodzakelijke vaardigheden. Aan de slag 12: Uitvoeren voorschrift - teamopdracht Het grote moment is aangebroken. Voer nu je voorschrift uit en haal suiker uit suikerbieten! Pagina 25

27 Vergeet niet te testen of je daadwerkelijk suiker hebt gekregen. Reflectieverslag Aan de slag 13: Schrijf een reflectieverslag - individuele opdracht Je schrijft individueel een reflectieverslag. Dit verslag lever je in bij de docent. In dit verslag beschrijf je je leerproces. Dit houdt in dat je opschrijft wat je geleerd hebt, en hoe je dit hebt geleerd. Schrijf ook op wat je met het geleerde hebt gedaan. Onderstaande vragen kunnen je helpen bij het schrijven van een goed reflectieverslag. Beantwoord de onderstaande vragen niet letterlijk maar verwerk je antwoorden in een tekst waarin je je leerproces beschrijft. Heb je suiker gekregen? Wat ging goed? Wat ging niet goed? Was je voorschrift goed? Waarom wel/niet? Heb je je voorschrift aangepast? Waarom wel/niet? Had je nog vragen bij het eerste voorschrift (voordat dit aangepast werd)? Zijn de vragen beantwoord? Hoe? Wat zou je een volgende keer anders doen? Pagina 26

28 Elaborate Vragen maken Je hebt suiker uit suikerbieten gehaald. Zo heb je veel geleerd over chemische processen zoals scheidingsmethoden. Deze kennis moet je ook in andere situaties kunnen toepassen. Aan de slag 14: Vragen maken - teamopdracht Maak de volgende vragen en laat zien dat je de kennis ook in andere situaties kunt toepassen. Deze vragen maak je eerst individueel in je schrift. Als iedereen klaar is, bespreek je ze met je groep en schrijf je de antwoorden in het teamboekje. 1. Bij het bereiden van drinkwater worden diverse scheidingsmethoden toegepast. Het water wordt eerst door bakken met grind en zand gepompt. a. Om welke scheidingsmethode(n) gaat het hier? b. Welke verontreinigingen worden zo uit het water gehaald? Ook worden er tijdens de bereiding koolstoffilters gebruikt. c. Over welke scheidingsmethode(n) gaat het hier? d. Kun je deze installatie ook gebruiken om van zeewater drinkwater te maken? Leg uit waarom wel/niet? 2. Als je uitademt door een rietje in een reageerbuisje met heldere oplossing, kalkwater genaamd, zul je zien dat het doorzichtige kalkwater troebel wordt. a. Hoe noem je een helder mengsel? b. Hoe noem je deze troebel mengsel? c. Kan kalkwater een reagens zijn? Verklaar je antwoord. 3. Je hebt een mengsel van krijt, kleurstof en suiker. Je wilt de stoffen zuiver in handen krijgen. Dit ga je doen met de scheidingsmethoden waar je over geleerd hebt. Schrijf precies op hoe je dit gaat doen. 4. Suiker wordt in een fabriek uit suikerbieten gehaald. In Hoogkerk staat op het terrein van de fabriek ook een fabriek voor het maken van biogas. Leg uit waarom die tweede fabriek daar gebouwd is. 5. Om sinaasappelsap te maken uit sinaasappels moeten een aantal scheidingsprocessen worden doorlopen. De sinaasappels moeten worden geplukt, geschild, geperst en aangelengd met water. Pagina 27

29 a. Volg het proces en vertel welke scheidingsmethode(n) wordt/worden gebruikt bij elke stof. b. Geef het proces weer in een blokschema. Pagina 28

30 Evaluate Diagnostische vragen Aan de slag 15: Diagnostische vragen - individuele opdracht De vragen maak je eerst individueel in je schrift. Als iedereen klaar is bespreek je ze met je groep en vullen jullie gezamenlijk de tabel in van jullie teamboekje. Vul in je schrift en later in de tabel ja of nee in bij elke vraag en ook hoe zeker je van je antwoord bent. 1. = gegokt; 2. = dat denk ik; 3. = dat weet ik zeker en ik kan dat uitleggen. Deze opdracht kan je hier nogmaals downloaden. Pagina 29

31 Begrippen Je moet de volgende begrippen kennen. Klik op de begrippen voor de betekenis. Filtreren Om mengsels te scheiden waarbij een vaste stof en een vloeistof gemengd zijn zonder dat de vaste stof opgelost is (suspensies). Het scheiden berust op een verschil in deeltjesgrootte. Het deel dat door de filter heengaat heet filtraat en het deel dat in het filter blijft liggen heet residu. Indampen Pagina 30

32 Om mengsels te scheiden waarbij een vaste stof is opgelost in een vloeistof (oplossing). Na het indampen blijft de vaste stof over. Het scheiden berust op een verschil in kookpunt. Bezinken Om suspensies te scheiden. Het kan echter ook gebruikt worden bij mengsels van vloeistoffen die niet in elkaar oplossen. Berust op verschil in dichtheid. De stof met de grootste dichtheid zakt naar onder. Bekijk de onderstaande video over Bezinken. Adsorberen Berust op het verschil in hechtvermogen aan een adsorptiemiddel. Een voorbeeld van een adsorptiemiddel is Norrit (actieve kool). Het hechten van de stof vindt plaats aan de oppervlakte. Goede adsorptiemiddelen hebben dan ook altijd een groot oppervlak. Pagina 31

33 Centrifugeren Om suspensies te scheiden. Scheiden berust op verschil in dichtheid. Gaat sneller dan bezinken, omdat er rondgedraaid wordt, waardoor de stof met de grootste dichtheid naar buiten geslingerd wordt. Extraheren Berust op het verschil in oplosbaarheid. Als van een mengsel één stof wel oplost en de andere niet. Extraheren wordt vaak gebruikt in combinatie met filtreren. Voorbeelden zijn thee en koffie zetten. Decanteren Na het bezinken kun je afgieten. Als na het bezinken de vast stof onder en de vloeistof boven ligt, giet je voorzichtig de vloeistof van de vaste stof. Pagina 32

34 Bekijk de onderstaande video over decanteren: Destilleren Tijdens een destillatie wordt een mengsel van stoffen gescheiden op basis van een onderling verschil in kookpunt. De stof met het laagste kookpunt verdampt het snelst. Deze damp wordt vervolgens afgekoeld in de koeler waardoor de damp wordt gecondenseerd en dus weer een vloeistof wordt. Dit wordt opgevangen in de kolf en noem je destilaat. Zodra de thermometer een temperatuur in de buurt van het kookpunt van de andere stof meet, weet je dat deze stof nu ook gaat verdampen. Zie afbeelding. Oplosbaarheid De hoeveelheid stof die op kan lossen in een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel is de oplosbaarheid. Bij een oplossing van een vaste stof in een vloeistof geldt dat de oplosbaarheid toeneemt als de temperatuur toeneemt. Bij het oplossen van gassen in een vloeistof geldt dat de oplosbaarheid afneemt als de temperatuur toeneemt. Bekijk de onderstaande video over oplosbaarheid: Oplossing Een helder mengsel van een stof (kan zowel vaste stof, vloeistof als gas zijn) in een vloeistof (het oplosmiddel). Een oplossing kan best gekleurd zijn, maar kan niet troebel zijn, want dan is het een suspensie. Je hebt verschillende soorten oplossingen: Onverzadigde oplossing: Er kan nog meer stof oplossen. Verzadigde oplossing: De maximale hoeveelheid stof is opgelost Oververzadigde oplossing: Niet alle stof is opgelost. Bekijk de onderstaande video: Pagina 33

35 Suspensie Een vaste stof die niet oplost in een vloeistof. Bijvoorbeeld modder, verf, krijtpoeder in water. Een suspensie is altijd troebel. Bekijk de onderstaande video over suspensie: Indicator/reagens Is een stof waarmee men kan aantonen dat een bepaalde andere stof aanwezig is. Een voorbeeld hiervan is jodium, wanneer jodium in aanraking komt met zetmeel zal de oplossing donkerpaars verkleuren. Verder is kalkwater een indicator voor koolzuurgas (koolstofdioxide), kalkwater wordt troebel bij aanwezigheid van het gas. Bekijk de onderstaande video over een indicator: Pagina 34

36 Over dit lesmateriaal Colofon Colofon De module Suiker is ontwikkeld door Sander Bons en medewerkers van StudioVO op basis van materiaal van xxxxxxxxxxxxxxxxxx. Bij het ontwikkelen van het materiaal is gebruik gemaakt van of wordt verwezen naar materiaal van de volgende websites: Fair Use In de Stercollecties van StudioVO wordt gebruik gemaakt van beeld- en filmmateriaal dat beschikbaar is op het internet. Bij het gebruik zijn we uitgegaan van fair use. Meer informatie: Fair use. Mocht u vragen/opmerkingen hebben, neem dan contact op via de helpdesk VO-Content. Auteur VO-content Laatst gewijzigd 25 July 2016 om 15:55 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau HAVO 3; VWO 3; Leerinhoud en doelen Scheikunde; Eindgebruiker leerling/student Moeilijkheidsgraad gemiddeld Studiebelasting 10 uur en 0 minuten Pagina 35