Materie

Materie

Integrale doelen (k/g/t cursief)

De leerling kan:

1. een experimenteel onderzoek opzetten en uitvoeren om gegevens te verzamelen over eigenschappen van stoffen en materialen;

2. met het deeltjesmodel eigenschappen van stoffen (mengsels en zuivere stoffen) en scheidingsmethodes illustreren;

3. via experimenten een overzicht maken van eigenschappen van stoffen om ons heen (water, metalen, kunststoffen) en hun toepassingen;

4. beschrijven dat er bij die stoffen patronen in hun eigenschappen zijn aan te wijzen;

5. in beeld brengen van de kringloop van water met aandacht voor watergebruik, (water)footprint en kwaliteit van water;

6. modellen ontwerpen en testen en opschalen tot industrieel niveau (shampoo, drop, olie en azijn mengsel, en een waterzuiveringsinstallatie).

Relevante contexten: gebruik van stoffen en materialen in en rond het huis (water, schoonmaakmiddelen, zout, bakpoeder en andere stoffen in de keuken, frisdranken, metalen, gebruiksvoorwerpen, industriële processen); verbranden; blusdriehoek

Karakteristieke werkwijzen Vakinhouden (k/g/t cursief) Karakteristieke denkwijzen Modelontwikkeling en -gebruik

 Opzetten van een grafische

voorstelling van een stof in drie fases (vast, vloeistof, gas) en de invloed die de verandering in temperatuur hier op heeft.

Onderzoeken

 Met een experiment vaststellen hoe mengsels van stoffen gescheiden kunnen worden in hun componenten.

Eigenschappen

1. Een aantal (stof)eigenschappen benoemen en herkennen, waaronder kleur, oplosbaarheid in water, elektrische geleiding, kookpunt, smeltpunt) en fase bij kamertemperatuur.

2. Onderscheiden van drie stoffen aan de hand van hun eigenschappen.

3. Begrijpen van pictogrammen en etiketten (mate van brandbaarheid en giftigheid), en van H- en P-zinnen.

4. Uitleggen dat de dichtheid verandert bij veranderende temperatuur.

5. Herkennen en ordenen van stoffen aan de hand van warmtegeleiding, brandbaarheid en mengbaarheid.

Patronen

 Stoffen kunnen worden ingedeeld in groepen met bepaalde eigenschappen.

 Metalen zijn te verdelen in edele en onedele metalen.

Oorzaak en gevolg

 Een reactie tussen stoffen heeft een oorzaak:

bijvoorbeeld het roesten van ijzer (reactie van ijzer met zuurstof en water), omdat het een onedel metaal is.

 Met een experiment vaststellen welke metalen roesten en welke niet.

 Onderzoek doen naar de hoeveelheid water die elke leerling per dag gebruikt, en die vergelijken met het gemiddelde gebruik.

 Foto’s maken van de pictogrammen voor chemische stoffen die je in het dagelijks leven tegen komt, en toelichten waar ze voor staan.

Ontwerpen

 Maken of aanpassen van een product op basis van zelf geformuleerde eisen (zoals shampoo, drop, olie en azijn mengsel met mosterd als emulgator.

 Aspecten van het opschalen van een van deze producten tot industriële schaal in kaart brengen.

 Ontwerpen, testen en verbeteren van een eenvoudig werkend model van een waterzuiveringsinstallatie op basis van zelf geformuleerde eisen.

Informatievaardigheden

 Beeldmateriaal bekijken van staalproductie en (schematisch) weergeven hoe het proces van opgraven van erts tot eindproduct verloopt.

Zuiver of gemengd

6. Het begrip zuivere stof op macroscopisch niveau definiëren.

7. Een aantal zuivere stoffen benoemen en herkennen 8. Onderscheiden van bekende stoffen in zuivere

stoffen en mengsels en van de mengsels de bestanddelen benoemen.

9. Soorten mengsels benoemen en beschrijven:

suspensie, oplossing en legering, emulsie, schuim, rook, en nevel.

10. Benoemen en beschrijven van de

scheidingsmethodes bezinken en afschenken, filtreren en indampen (bv bij zoutwinning).

Stoffen om ons heen 11. Van water:

 benoemen waar je het tegenkomt en waar je het voor gebruikt (waaronder kraanwater,

regenwater, zeewater).

 productie en distributie van drinkwater beschrijven.

 kringloop in het gebruik van water beschrijven.

12. Van metalen:

 indeling benoemen in edele en onedele metalen en bij elke soort een aantal voorbeelden noemen.

 gebruik van metalen beschrijven, lettend op hun eigenschappen waaronder dichtheid.

 aantal methodes ter bescherming tegen corrosie herkennen en beschrijven.

Schaal, verhouding en hoeveelheid

 Deeltjes van een stof zijn vaak zo klein dat ze niet met het blote oog maar ook niet onder een microscoop te zien zijn.

Behoud, transport en kringlopen van energie en materie

 Chemische reacties beschrijven als processen waarbij geen massa gecreëerd wordt of verloren gaat (behoud van massa).

 Chemische reacties beschrijven als processen waarbij elementen/atomen behouden blijven.

 Inzien dat het water dat wij drinken onderdeel is van de waterkringloop.

Duurzaamheid

 Inzien dat het gebruik van water invloed heeft op de kwaliteit van drinkwater (zogenaamde footprint van water).

Risico’s en veiligheid

 Sommige chemische reacties kunnen giftige en corrosieve producten als resultaat hebben.

Aandacht voor hoe daar mee om te gaan tijdens een practicum is belangrijk.

 Transport (maar ook opslag en gebruik) van grote hoeveelheden chemische stoffen (zoals in de chemische industrie) vereisen specifieke maatregelen om de veiligheid ervan te waarborgen (risicoanalyse,

voorzorgsmaatregelen zoals gescheiden opslag van reagerende stoffen).

 Van schoonmaakmiddelen de

informatie op de flacons gebruiken om te zien hoe de werking van deze middelen van elkaar verschilt dan wel hetzelfde is.

 Communiceren over eigenschappen van materialen gebruikmakend van vaktaal.

Waarderen en oordelen

Aan de hand van verslagen van recente incidenten in de chemische industrie beschrijven wat de toedracht was, welke stoffen betrokken waren, en hoe het incident mogelijk voorkomen had kunnen worden.

13. Van kunststoffen:

 een aantal eigenschappen van thermoplasten, thermoharders, composieten en elastomeren herkennen en benoemen.

 Gebruik van kunststoffen benoemen, lettend op hun eigenschappen (waaronder elasticiteit, sterkte, hardheid en mogelijkheid tot hergebruik).

Chemische reacties

14. Het begrip chemische reactie herkennen.

15. Van een reactie reactieschema opstellen.

16. Een aantal chemische reacties in en rond het huis benoemen en herkennen.

Verbranding

17. De drie voorwaarden voor verbranding benoemen en herkennen in eenvoudige situaties (zoals

verschillende zuurstofleveranciers).

18. (Simpele) blusmethodes, ook enige minder voor de hand liggende, benoemen en uitleggen waardoor elke methode succesvol is.

19. Onderkennen van de gevaren van (zeer) onvolledige verbranding (en wat te doen bij vergiftiging ten gevolge daarvan).

Bouw van stoffen

20. Zuivere stof en mengsel herkennen op deeltjes niveau.

 Pictogrammen worden gebruikt om bij opslag, vervoer en gebruik over chemische stoffen te informeren.

 In de EU gelden voor chemische stoffen gevarenaanduidingen (zogenaamde H-zinnen, met de H van 'hazard') en

voorzorgsmaatregelen (zogenaamde P-zinnen, met de P van 'precaution').

Mogelijkheden voor invulling keuzestof:

 Verklaren en toelichten van het voorkomen van een stof in een bepaalde fase met behulp van het deeltjes model.

 Rangschikken van stoffen naar brandbaarheid en giftigheid.

 Rangschikken van stoffen aan de hand van de dichtheid en daarbij.

o massa en volume omschrijven;

o eenvoudige berekeningen met dichtheid uitvoeren en aan de hand daarvan uitleggen en voorspellen of voorwerpen zinken, zweven of drijven.

 Gedrag van moleculen in de verschillende fasen herkennen en vergelijken.

In document Kennisbasis natuur­ wetenschappen en technologie voor de onderbouw vo (pagina 90-96)