Transcript Docentenhandleiding H2 O

 Docentenhandleiding H2O Door: Datum: Vak: Docent: Vakcode: Tim van Waardenburg ­ David Everaarts ­ 0868647 29 juni 2014 Stoffen en reacties II Jaap van der Weele NATSR201x Inhoud Inleiding. 2 Rol van de docent en werkvorm.. 2 Doelgroep. 2 Leerdoelen en voorkennis. 2 Aantal proeven. 2 Aantal uren en studielast. 2 Toetsing. 3 Benodigde faciliteiten. 3 Veiligheid. 3 Lesinhoud. 4 Proeven. 5 Proef 1 Waterstof productie. 5 Proef 2 Hydraten. 6 Proef 3 Oplosbaarheid. 7 Proef 4 Destilleren. 8 Proef 5 Oppervlakte spanning. 9 Inleiding Water is overal rondom ons heen en zelfs ons eigen lichaam bestaat voor het grootste gedeelte uit water. Met deze eenvoudige en vooral praktische proeven kunnen leerlingen wat ze al geleerd hebben over water toepassen. Hoewel er wat attributen uit het scheikunde lokaal nodig zijn, zouden deze proeven ook thuis uitgevoerd kunnen worden. In deze reeks proeven worden de volgende begrippen verder bestudeerd: ∙ Water en waterstof ∙ Hydraten ∙ Oplosbaarheid ∙ Destilleren ∙ Oppervlaktespanning In de handleiding voor de leerling staat stapsgewijs uitgelegd wat ze moeten uitzoeken en doen, dus dat komt niet terug in deze handleiding. Wel de leerdoelen en waar je verder als docent op moet letten. Veel plezier!!! Rol van de docent en werkvorm In deze les is het vooral de bedoeling dat de docent een coachende rol aanneemt. De leerlingen worden door de opzet van deze les bijna spelenderwijs meegenomen door de onderwerpen. Deze proeven kunnen in carrousel gedaan worden. Er is geen kennisopbouw tussen de verschillende onderdelen. Doelgroep 2 Havo/vwo Leerdoelen en voorkennis De leerdoelen staan per proef beschreven. Deze proeven zijn vooral bedoeld om de eerder geleerde theorie te laten beklijven. Dit wordt gedaan door leuke en interessante proefjes waardoor de kennis betekenis krijgt. Hierdoor wordt de kennis zinvol en zal het beter blijven hangen. De leerlingen hebben al geleerd wat onderstaande termen beteken en inhouden: ∙ Reactievergelijkingen algemeen (vooral water, zoutzuur) ∙ Hydraten ∙ Eigenschappen van water ∙ Oplossen / oplosbaarheid ∙ Fasen en faseovergangen ∙ Polaire en apolaire verbindingen ∙ Waterstofbruggen Aantal proeven 5 Aantal uren en studielast 2 uur practicum. Overige studielast is al toegekend aan voorgaande theorielessen. Toetsing Aan het einde van deze proeven word getoetst op basis van het ingeleverde verslag (ingevulde handleiding van de proef). Dit is 80% van het cijfer, verder wordt er een cijfer gegeven voor de werkhouding van de leerling, dit is 20% van het cijfer. Benodigde faciliteiten Scheikunde lokaal, materialen staan per proef genoteerd. Veiligheid Let op! Bij deze proeven wordt er met branders en irriterende stoffen gewerkt. Voor alle leerlingen en personeel zijn de volgende onderdelen verplicht: ∙ Lab jas ∙ Bril Controleer of onderstaande onderdelen aanwezig zijn en functioneren: ∙ Oogdouche ∙ Douche ∙ Blusdeken ∙ EHBO doos Lesinhoud Water is overal om ons heen. Ons lichaam zelf bestaat voor het grootste gedeelte uit water, ongeveer 60­70%. Dit hangt af van ons gewicht, geslacht en leeftijd. Water is belangrijk we drinken het dagelijks en zonder dat we erbij nadenken verlaat water ons lichaam. In Nederland is schoon water vanzelfsprekend, maar dat is niet overal zo. FILMPJE: Serious request over schoon drinkwater in Afrika. Interessante introductie en geeft betekenis aan de leerstof. https://www.youtube.com/watch?v=wsYWIMynouM
Link met de proefjes: Proeven Proef 1 Waterstof productie Introductie Met behulp van zoutzuur en magnesiumpoeder wordt er waterstof geproduceerd. Dit wordt
opgevangen in zeepsop en dit mag ontbrand worden.
Duur 15 minuten Veiligheid Zoutzuur 1M brand op de huid en irriteert luchtwegen. Direct afspoelen. Waterstofgas is brandbaar Leerdoelen -Kennis
Weet wanneer een reactie afgelopen is
-Vaardigheden
Kan een reactieschema opstellen
-Houding
Houdt zich aan veiligheidsvoorschriften (schriftelijke en mondeling)
Kan en wil samenwerken
Antwoorden Waarnemingen Voorde reactie Tijdens de reactie Na de reactie Zoutzuur in erlenmeyer Helder Bruisen Helder Magnesiumpoeder Wit Reageert met HCl Opgelost Zeepsop Olieachtig Bubbelend Verdwenen De formule van zoutzuur is HCl. Geef de formule van de zoutzuuroplossing. HCl Magnesium zal na de reactie als ionen aanwezig zijn in de oplossing. Geef de formule van een magnesium­ion. Mg+ Stel nu de reactievergelijking op in woorden. Gebruik de volgende woorden: Geef de volledige reactievergelijking met de juiste toestandsaanduiding. Mg(s) + 2 HCl(aq) ­> MgCl2(aq) + H2(g) Proef 2 Hydraten Introductie In sommige zouten kan ook water zitten. De watermoleculen zitten dan aan de zoutmoleculen vast en de stof blijft een vaste stof. In deze proef ga je onderzoeken hoeveel water in de stof CaCO3 * xH2O zit. Duur 15min Veiligheid Gebruik van de brander Leerdoelen -Kennis
-Vaardigheden
Je kunt bepalen hoeveel % water in een bepaalde stof zit Je kunt berekenen hoeveel watermoleculen in een hydraat zitten. (Bereken de x) -Houding
Antwoorden Bepaal de massa van de CaCO3 die over is en bereken hoeveel % water en hoeveel % CaCO3 in de stof zat. XXX Bereken de molecuulmassa’s van de stoffen: CaCO3 H2O Xxx Xxx Bereken hoeveel watermoleculen er aan 1 CaCO3 zitten. Xxx Proef 3 Oplosbaarheid Introductie In water kunnen stoffen oplossen. Sommige stoffen lossen beter op dan andere. In deze proef ga je onderzoeken hoe goed suiker, zout en zand oplossen in water. Duur 15min Veiligheid Geen bijzonderheden Leerdoelen -Kennis
Kent de begrippen: oplossen, verzadigden (niet) oplosbaar
Je weet wanneer een oplossing verzadigd is
-Vaardigheden
Je kunt bepalen wat de oplosbaarheid is van een bepaalde stof. -Houding
Antwoorden oplosbaar in 200 ml water oplosbaarheid [g/l] [gram / liter] Zout XXX XXX Suiker XXX XXX Zand XXX XXX Proef 4 Destilleren Introductie Destilleren gebeurt vaker dan je denkt: van wijn wordt likeur gemaakt en om te overleven kun je slootwater weer schoon krijgen door het te destilleren. Dit gaan we vandaag doen. Duur 25min Veiligheid Gebruik van de brander Leerdoelen -Kennis
Je kent het verschil tussen water en waterdamp. Je weet wat verdampen en condenseren is. -Vaardigheden
Je kunt een eenvoudige destillatieopstelling maken. -Houding
Je bent in staat om een kort verslag van deze proef te maken. Antwoorden Wat zijn de veiligheid­stappen die je moet ondernemen? ­ Jas aan, bril op ­ Hele opstelling midden op de tafel zetten (genoeg ruimte houden) ­ Pausevlam gebruiken als er niet verhit wordt ­ Erlenmeyer niet droog laten koken Wat is het kookpunt van water? ­ 100 graden Celsius Hoe heet de faseovergang van waterdamp naar waterdruppels of zichtbare waterdamp ­ Condenseren Bij het verdampen blijft in de Erlenmeyer het residu over, in de maatbeker komt het destillaat. Geef je eigen omschrijving van destileren: Een vloeistof wordt verhit, verdampt, koelt af en condenseert (let op de vier sleutelwoorden) Proef 5 Oppervlakte spanning Introductie Vraag: hoe kunnen Schaatsenrijders op het water staan en hoe blijven druppels op mijn regenjas liggen? Duur 15min Veiligheid Geen bijzonderheden Leerdoelen ­Kennis Je weet wat oppervlaktespanning is. ­Vaardigheden Aflezen van een maatbeker/reageerbuis. Juiste positie hoofd t.o.v. oppervlakte vloeistof. ­Houding Kan zelfstandig of in een kleine groep een proef uitvoeren Antwoorden Staat het water hol of bol? ­ Hol Bespreek met elkaar en verklaar waarom het water bol/hol staat. Gebruik de woorden oppervlaktespanning en waterstofbruggen. ­ De oppervlaktespanning van water ontstaat doordat watermoleculen (H2O) elkaar sterk aantrekken. Bij deze aantrekking worden waterstofbruggen (H­bruggen) gevormd. De elektrische lading van waterdeeltjes is niet gelijk verdeeld, waardoor de positief geladen voorkant (H's) van het ene molecuul sterk aan de negatief geladen achterkant (O) van het andere molecuul trekt. In de vloeistof worden de krachten tussen de waterstoffen regelmatig verdeeld. Aan de randen van de vloeistof zijn deze krachten sterker waardoor de oppervlaktespanning ontstaat