Issuu

WONder WONDER WETENSCHAPPEN VOOR HET TWEEDE JAAR

wonder

Dit leermiddel is onderdeel van de lesmethode Wonder van Uitgeverij VAN IN. Het is ontwikkeld met de intentie dat iedere leerling zich herkent en thuis voelt in beeld en tekst. Heb je op- of aanmerkingen, dan kun je contact opnemen met Uitgeverij VAN IN.

Fotokopieerapparaten zijn algemeen verspreid en vele mensen maken er haast onnadenkend gebruik van voor allerlei doeleinden. Jammer genoeg ontstaan boeken niet met hetzelfde gemak als kopieën. Boeken samenstellen kost veel inzet, tijd en geld. De vergoeding van de auteurs en van iedereen die bij het maken en verhandelen van boeken betrokken is, komt voort uit de verkoop van die boeken. In België beschermt de auteurswet de rechten van deze mensen. Wanneer u van boeken of van gedeelten eruit zonder toestemming kopieën maakt, buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen, ontneemt u hen dus een stuk van die vergoeding. Daarom vragen auteurs en uitgevers u beschermde teksten niet zonder schriftelijke toestemming te kopiëren buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen. Verdere informatie over kopieerrechten en de wetgeving met betrekking tot reproductie vindt u op www.reprobel.be. Ook voor het digitale lesmateriaal gelden deze voorwaarden. De licentie die toegang verleent tot dat materiaal is persoonlijk. Bij vermoeden van misbruik kan die gedeactiveerd worden. Meer informatie over de gebruiksvoorwaarden leest u op www.ididdit.be. © Uitgeverij VAN IN, Wommelgem, 2026. Alle rechten voorbehouden. Tekst- en datamining (TDM) niet toegestaan.

De uitgever heeft ernaar gestreefd de relevante auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Wie desondanks meent zekere rechten te kunnen doen gelden, wordt verzocht zich tot de uitgever te wenden.

Credits foto’s en figuren p. 10 bewegingsanalyse golfer © Lewis Houghthon / Science Photo Library, p. 12 kogelstoten © hairul_nizam, p. 16 start sprint © Evren Kalinbcak, p. 17 Léa Bayekula © Belgaimage / Reuters, p. 19 fotofinish © Belgaimage / AFP-Archive, p. 29 Rani Rosius © Belgaimage / Belga, p. 34 Usain Bolt © photoyh, Michel Mulder © Belgaimage / AFP-Archive, p. 47 energiedrank © Chones / Shutterstock.com, p. 48 Nutella en Coca-Cola © M. Unal Ozmen / Shutterstock.com, Coca-Cola Zero © DenisMArt / Shutterstock.com, bananen © Danut Vieru / Shutterstock.com, Minute Maid © Keith Homan / Shutterstock.com, chocolade © abimages / Shutterstock.com, p. 50 voedingsdriehoek © Vlaams Instituut Gezond Leven, p. 51 bewegingsdriehoek © Vlaams Instituut Gezond Leven, Kinder Bueno © Abramova Elena / Shutterstock.com, p. 54 weegschaal Nutri-Score © Vlaams Instituut Gezond Leven, p. 56 grafiek © IfSS, Instituut voor Sport en Sportwetenschappen van de Universiteit Freiburg, p. 57 Nafi Thiam © BelgaImage, p. 61 maaltijd Mc Donald’s © Patcharaporn Puttipon4289 / Shutterstock.com, p. 73 erlenmeyer © Isopix, p. 77 logo DrugLijn © De DrugLijn, p. 85 Yakult © Sathit / Shutterstock.com, p. 95 heggenschaar © Jeppe Gustafsson, p. 111 informaticus © DnD12 / Shutterstock.com, p. 115 geleidbaarheid hout © Martyn F. Chillmaid / Science Photo Library, p. 116 Stroomkringen GIPhotoStock / Doug Martin / Science Photo Library, p. 122 brug Dresden © Mo Photography Berlin / Shutterstock.com, p. 130 hefboom, p. 131 evenwicht lab © Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu), p. 139 Simone Biles © Leonard Zhukovsky / Shutterstock.com, p. 141 koorddanser © RFarrarons / Shutterstock.com, turner © Just dance / Shutterstock.com, toren Pisa © Fedor Selivanov / Shutterstock.com, p. 143 racewagen © Michael Potts F1 / Shutterstock.com, balanceertoren © Leon Photography / Shutterstock.com, p. 152 New York © Marcio Jose Bastos Silva / Shutterstock.com, p. 161 Graffitimuren Gent © Salvador Maniquiz / Shutterstock.com, p. 162 computerscherm © Iik Ganjar / Shutterstock.com, tijdschriften © Nuzul Azwir / Shutterstock.com, p. 171 digitaal grafisch ontwerper © DC Studio / Shutterstock.com, p. 174 smartphonescherm © Michael Vi / Shutterstock.com, p. 175 televisiescherm © quangmooo / Shutterstock.com, p. 185 logo Antigifcentrum © Belgisch Antigifcentrum, p. 194 frisdranken © DenisMArt / Shutterstock.com, p. 196 lugol © FinJoe / Shutterstock.com, p. 238 onderzoekers © KU Leuven / Rob Stevens, p. 240 Mentos en cola © Michael Murphy op de Engelstalige Wikipedia (CC-BY-SA 3.0), p. 241 grot © annie_zhak / Shutterstock.com, p. 248 aardappelklok © Isopix, p. 251 batterijen © Nada Sertic / Shutterstock.com, p. 255 handwarmers met kliksysteem © Fuss op de Nederlandstalige Wikipedia (CC-BY-SA 3.0)

Credits video p. 142 constructiefouten © VRT

Eerste druk, 2026 ISBN 978-94-647-0843-1 D/2026/0078/27 Art. 608606/01 NUR 126

Vormgeving en ontwerp cover: Banananas.net Tekeningen: Theo Smit, Geert Verlinde, Studio B Opmaak: D’hondt-Ravijts bv

INHOUD WERKEN MET WONDER

WONDER EN iDIDDIT 8 THEMA 1:

HET SPORTLAB

CHECK IN

Hoe fit ben je?

Hoofdstuk 1:

Welke grootheden zijn er in de sport?

Hoofdstuk 2:

Hoe meten en verwerken we sportprestaties?

CHECK IT OUT AAN DE SLAG

SYNTHESE 27 28

THEMA 2:

WEET WAT JE EET

CHECK IN

Start de dag ijzersterk!

Hoofdstuk 1:

Wat ligt er op ons bord?

Hoofdstuk 2:

Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

37 38

SYNTHESE 58 CHECK IT OUT

AAN DE SLAG

IN HET KLEIN

CHECK IN

Maak je eigen yoghurt!

Hoofdstuk 1:

Hoe neem je micro-organismen waar?

Hoofdstuk 2:

Welke effecten hebben micro-organismen in het dagelijkse leven?

THEMA 3:

SYNTHESE 81 CHECK IT OUT

AAN DE SLAG

THEMA 4:

ONDER SPANNING!

CHECK IN

Help de elektricien!

Hoofdstuk 1:

Hoe zien elektrische stroomkringen eruit?

Hoofdstuk 2:

Elektrische grootheden en eenheden

SYNTHESE 113

CHECK IT OUT

AAN DE SLAG

114

3 INHOUD

THEMA 5:

EEN STERK FUNDAMENT

121

CHECK IN

Bruggen bouwen

Hoofdstuk 1:

Welke invloed hebben krachten op constructies?

122

Hoofdstuk 2:

Hoe kun je een kracht vergroten?

129

Hoofdstuk 3:

Hoe voorkom je dat constructies omvallen na inwerking van krachten?

136

SYNTHESE 144 CHECK IT OUT AAN DE SLAG

145

THEMA 6:

LEVEN IN KLEUR 151

CHECK IN

Zoek de verborgen boodschap!

Hoofdstuk 1:

Hoe ontstaan de verschillende kleuren met licht?

Hoofdstuk 2:

Hoe ontstaan de verschillende kleuren met verf?

152

161

SYNTHESE 172 CHECK IT OUT AAN DE SLAG

173

THEMA 7:

SAFETY FIRST!

CHECK IN

Los het mysterie op!

Hoofdstuk 1:

Hoe ga je veilig om met chemische stoffen?

Hoofdstuk 2:

Hoe kunnen we stoffen onderscheiden op basis van stofeigenschappen?

179

180

188

SYNTHESE 201 CHECK IT OUT AAN DE SLAG

MIX IT & FIX IT

CHECK IN

Maak een zoutkristal!

THEMA 8:

202 207

Hoofdstuk 1:

Welke soorten mengsels bestaan er?

208

Hoofdstuk 2:

Hoe kun je mengsels scheiden?

211

SYNTHESE 224 CHECK IT OUT

AAN DE SLAG

225

GEEN WEG TERUG

CHECK IN

Lanceer je bruisraket!

Hoofdstuk 1:

Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

230

Hoofdstuk 2:

Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

242

THEMA 9:

229

SYNTHESE 252 CHECK IT OUT

AAN DE SLAG

WOORDENLIJST

4 wonder

253

NOTITIES

5 notities

WERKEN MET WONDER WONDER is een hybride leermiddel. Het bestaat uit een leerwerkboek én digitaal aanbod op iDiddit. Dit overzicht geeft je inzicht in welke onderdelen je waar kunt terugvinden.

In WONDER werk je rond drie wetenschapsdomeinen. Aan de hand van de themakleur weet je in welk domein we zitten: geel = biologie blauw = fysica paars = chemie Elk thema is op eenzelfde manier opgebouwd.

CHECK IN HOOFDSTUKKEN + VERKEN SYNTHESE CHECK IT OUT + CHECKLIST + ZELFEVALUATIE AAN DE SLAG

1 2 3 4 5

In OP ONDERZOEK maak je kennis met nieuwe leerinhouden. Vaardigheden worden uitgelegd in aparte kaders en achteraan gebundeld in je GEOKIT. Kennis vatten we samen in de rode kenniskaders. Handig zijn de verwijzingen naar de TEST JEZELF oefeningen waarmee je zelf kunt nagaan of je de leerinhouden begrepen hebt.

LEERWERKBOEK

WONDER bestaat uit 9 thema’s. Elk thema start met een handig overzicht van de verschillende onderdelen. Dat geeft je een houvast om het overzicht te bewaren.

CHECK IN THEMA

START HOOFDSTUK

VERKEN

In de verkenfase zul je merken dat je best al wat kennis hebt uit het dagelijkse leven over het onderwerp dat in een hoofdstuk aan bod komt. We activeren je voorkennis bij de start van elk hoofdstuk op iDiddit.

DIGITAAL

De CHECK in laat je kennismaken met het onderwerp en eindigt met een bepaald probleem of vraag die je enkel op iDiddit vindt.

VERKEN

VOLGEND HOOFDSTUK

Op iDiddit vind je alle informatie die ook in je boek terug te vinden is: alle teksten, illustraties en opdrachten. Je kunt dus kiezen hoe je met WONDER aan de slag gaat. De CHECK IN, VERKEN, CHECK IT OUT, CHECKLIST en ZELFEVALUATIE vind je uitsluitend online. Op iDiddit vind je ook: • begrippenlijsten; • een vademecum;

• instructiefilmpjes; • STEM-projecten.

TIP: op iDiddit kun je ook je eigen notities bijhouden. 6 wonder

In de HOOFDSTUKKEN verwerf je de nodige kennis en vaardigheden om uiteindelijk een antwoord te geven op de centrale vraag of het probleem uit de CHECK IN.

Kennis vatten we samen in de rode kenniskaders. Handig zijn de verwijzingen naar de AAN DE SLAG-oefeningen waarmee je zelf kunt nagaan of je de leerinhouden begrepen hebt.

SYNTHESE

CHECK IT OUT

In de thema’s vind je verschillende manieren om een SYNTHESE te maken: mindmap, schema, Cornell … In het boek staat per thema één versie. Op iDiddit vind je alternatieve versies terug.

Jij beslist zelf welke manier van samenvatten jou het best ligt.

AAN DE SLAG

CHECK IN VOLGEND THEMA

In elke CHECK IT OUT: - pas je de vergaarde kennis en vaardigheden toe om terug te koppelen naar de vraag uit de CHECK IN. - vind je een checklist die je laat reflecteren over de leerstof. Je gaat na welke leerdoelen je al dan niet onder de knie hebt. - denk je bewust na over je leerproces, interesses en vaardigheden. Deze zelfreflectie is belangrijk met het oog op je studiekeuze in de tweede graad.

7 WERKEN MET WONDER

Het onlineleerplatform bij WONDER Mijn lesmateriaal Hier vind je alle inhouden uit het boek, maar ook meer, zoals filmpjes, extra oefeningen ...

Extra materiaal Bij bepaalde stukken theorie of oefeningen kun je extra materiaal openen. Dat kan een bijkomend videofragment zijn, een extra document of stappenplannen. Kortom, dit is materiaal dat je helpt om de leerstof onder de knie te krijgen. Opdrachten Hier vind je de opdrachten die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.

Resultaten Wil je weten hoever je al staat met oefenen, opdrachten en toetsen? Hier vind je een helder overzicht van al je resultaten.

Notities Heb je aantekeningen gemaakt bij een bepaalde inhoud? Via je notities kun je ze makkelijk terug oproepen.

Meer weten? Ga naar www.ididdit.be

Dit icoon geeft aan dat er aanvullend lesmateriaal of een extra opdracht op iDiddit staat. Soms is het handig dat je extra lesinformatie of een videofragment zelf kunt bekijken of beluisteren op je smartphone. Als je dit icoon ziet, open dan de VAN IN Plus-app en scan de pagina. VAN IN Plus

8 wonder

HET SPORTLAB

HOOFDSTUK 1

WELKE GROOTHEDEN ZIJN ER IN SPORT?

CHECK IN HOE FIT BEN JE?

HOOFDSTUK 2

HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

1.1 WAT ZIJN GROOTHEDEN EN EENHEDEN?

2.1 HOE METEN WE NAUWKEURIG EEN SPORTPRESTATIE?

SYNTHESE

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

2.2 HOE VERWERKEN WE SPORTDATA?

CHECK IN HOE FIT BEN JE?

HOOFDSTUK 1

WELKE GROOTHEDEN ZIJN ER IN SPORT?

In sport draait alles om prestaties: wie loopt het snelst, springt het hoogst of werpt het verst? Om prestaties eerlijk te meten en te vergelijken, gebruiken we grootheden en eenheden. In de sport kunnen grootheden twee dingen betekenen. Je kunt een grootheid zijn omdat je iets echt bijzonders hebt gepresteerd, bijvoorbeeld door records te breken. Maar grootheden zijn ook zaken die je kunt meten, zoals snelheid, kracht of afstand. In sportdisciplines worden verschillende grootheden gemeten. In sprintwedstrijden meten we de tijd om te bepalen wie het snelst is, terwijl bij hoogspringen de hoogte telt. Gewichtheffers moeten dan weer een zo groot mogelijke massa tillen.

In dit hoofdstuk bekijken we grootheden en eenheden in de sport en ontdekken we hoe ze worden gebruikt om atleten met elkaar te vergelijken.

LEERDOELEN

Je leert nu: M

grootheden koppelen met de juiste hoofdeenheid;

de nauwkeurigheid en het meetbereik van meetinstrumenten;

hoe meetresultaten genoteerd moeten worden;

eenheden omzetten naar een kleinere of grotere eenheid;

de wetenschappelijke notatie toepassen;

het juiste meetinstrument kiezen voor een activiteit.

10 HET SPORTLAB

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

Bestudeer de onderstaande foto’s. a

Vul de tabel aan.

Lees het kenniskader onderaan de pagina.

Markeer in de tabel de grootheden in het groen en de eenheden in het blauw.

WAT MEET JE?

MET WELK MEETINSTRUMENT MEET JE?

IN WELKE MAAT DRUK JE HET RESULTAAT UIT?

GEEF EEN VOORBEELD VAN EEN SPORTDISCIPLINE DIE OP DEZE MANIER GEMETEN KAN WORDEN.

WAT ZIJN GROOTHEDEN EN EENHEDEN?

Een grootheid is een eigenschap van een voorwerp die je kunt meten met een meetinstrument. Een eenheid is de maat waarin je grootheden kunt uitdrukken met een getalwaarde.

Elke grootheid heeft een hoofdeenheid en afgeleide eenheden (grotere en kleinere). ´ Maak oefening 1.

Je ziet hier enkele begrippen. Dit zijn voorbeelden van grootheden en eenheden. energie – joule – kilogram – kubieke meter – lengte – massa – meter – seconden – tijd – volume

Plaats de juiste grootheden in de eerste kolom.

Noteer bij elke grootheid de bijbehorende hoofdeenheid.

Noteer naast elke hoofdeenheid het bijbehorende symbool. GROOTHEID

SYMBOOL VAN DE GROOTHEID

SYMBOOL VAN DE EENHEID

HOOFDEENHEID

11 HOOFDSTUK 1 WELKE GROOTHEDEN ZIJN ER IN SPORT?

Weetje -

Bekijk de meetinstrumenten in de tabel bij 3c. a

Verbind de onderstaande voorbeelden met het meest geschikte meetinstrument. Gebruik elk meetinstrument slechts één keer. 1

Grootheden en eenheden worden in een tekst altijd voluit en met een kleine letter geschreven. Voor elke grootheid bestaat er een hoofdeenheid waarin je de grootheid moet uitdrukken om verbanden geldig te maken.

100 m sprint

finish bij een marathon

gewichtheffen

hoogspringen

eiwitopname

kogelstoten

Vul in de tweede kolom bij elk meetinstrument de kleinste schaalverdeling en de maximale waarde in.

In de laatste kolom noteer je een voorbeeld van een meetresultaat dat gemeten kan worden met het afgebeelde meetinstrument.

MEETINSTRUMENT

SCHAALVERDELING / MAXIMALE WAARDE

MEETRESULTAAT

- Kleinste schaalverdeling:

- Maximale waarde:

rolmeter

- Kleinste schaalverdeling: - Maximale waarde: chronometer

12 HET SPORTLAB

SCHAALVERDELING / MAXIMALE WAARDE

MEETINSTRUMENT

MEETRESULTAAT

- Kleinste schaalverdeling:

- Maximale waarde: uurwerk

- Kleinste schaalverdeling:

- Maximale waarde:

bekerglas

- Kleinste schaalverdeling:

- Maximale waarde: balans

- Kleinste schaalverdeling:

- Maximale waarde:

SYMBOOL VAN DE GROOTHEID

HOOFDEENHEID

GROOTHEID

lintmeter

SYMBOOL VAN DE HOOFDEENHEID

MEETINSTRUMENT

massa

kilogram

balans

volume

kubieke meter

m³

bekerglas, maatcilinder

tijd

seconden

chronometer

lengte

meter

lintmeter, meetlat

Voor de keuze van een geschikt meetinstrument houd je rekening met: - de meetnauwkeurigheid: de kleinste schaalverdeling die je kunt aflezen; - het meetbereik: de maximale waarde die je kunt aflezen. Een meetresultaat bestaat uit het symbool van de grootheid, =-teken, een maatgetal en het symbool van de eenheid. bv. t = 12,25 s ´ Maak oefening 2, 3, 4 en 5.

13 HOOFDSTUK 1 WELKE GROOTHEDEN ZIJN ER IN SPORT?

4 Bekijk de meetresultaten in de onderstaande tabel. a

Leid uit het meetresultaat de nauwkeurigheid van het meetinstrument af.

Koppel het juiste meetinstrument met het meetresultaat op basis van de nauwkeurigheid. GROOTHEID

NAUWKEURIGHEID

MEETINSTRUMENT

m = 3,490 kg

V = 21 ml

h = 115 cm

keukenbalans

bekerglas

groeimeter

chronometer

maatcilinder

Vergelijk onderstaande sportprestaties met elkaar.

Duid aan welk resultaat bij het hoogspringen het beste is.

☐ Nafi Thiam sprong in een wedstrijd 196 cm hoog. ☐ Noor Vidts sprong 1,89 m hoog.

Wie liep het snelst tijdens de marathon? ☐ Bashir Abdi liep in zijn marathonwedstrijd een tijd van 2 h 11,52 s. ☐ Eliud Kipchoge liep een marathon in 130,56 minuten.

Waarom is het moeilijk om deze sportprestaties met elkaar te vergelijken?

14 HET SPORTLAB

digitale klok

t = 2 min 58 s

lintmeter

Tip

Bekijk de lengten. a

Zet elke lengte om naar de gevraagde eenheid.

Werk de drie laatste omzettingen verder uit naar de wetenschappelijke notatie. l = 10 m

: 10 of ∙ 1 ∙ 10–1

= cm

km hm dam dm cm mm

∙ 10 of ∙ 1 ∙ 101

l = 25,50 km = m h = 1 525 mm = dm

b = 38,25 m

= cm

b = 80 mm

= m

l = 12 km

= m

h = 5,58 dm

= mm = mm

Markeer het nauwkeurigste meetresultaat.

Bekijk de tijden. a

Zet elke tijd om naar de gevraagde eenheid.

Zet om naar de wetenschappelijke notatie indien gevraagd. t = 1,6 h

= min = s

t = 1 min

= h

t = 2,5 h

= min = s = s

Tip

Werk met de regel van 3: 1 h → 60 min → 3 600 s

= s

h = 2,455 cm = m

t = 160 min = s t = 3 000 s

= h

= min = h = h

Om meetresultaten te vergelijken met elkaar moet je over dezelfde eenheden beschikken. Een grootheid heeft vaak meerdere eenheden.

´ Maak oefening 6 en 7.

15 HOOFDSTUK 1 WELKE GROOTHEDEN ZIJN ER IN SPORT?

HOOFDSTUK 2

HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

Bij sport draait alles om precisie. Kleine verschillen in tijd, afstand of hoogte kunnen het verschil maken tussen winst en verlies. Daarom zijn nauwkeurige meetinstrumenten essentieel. Hoe kleiner de meetfout, hoe betrouwbaarder het resultaat – denk aan een 100 meter sprint, waar 0,01 seconde het verschil maakt. In dit hoofdstuk ontdek je hoe sportprestaties worden gemeten en waarom nauwkeurigheid en correcte eenheden zo belangrijk zijn. Je leert ook hoe je sportdata analyseert met grafieken. Je maakt kennis met begrippen als recht en omgekeerd evenredig om verbanden tussen grootheden te begrijpen. Zo zie je hoe een hogere snelheid leidt tot een kortere looptijd.

Door metingen en grafieken te gebruiken, ontdek je hoe wetenschap bijdraagt aan betere sportprestaties als een echte sportwetenschapper.

LEERDOELEN

Je leert nu: M

de lengte en de tijd nauwkeurig meten;

een experiment opzetten met de juiste benodigdheden;

noteren wat gegeven en gemeten grootheden zijn bij een experiment;

meetgegevens op de juiste plaats in een tabel noteren;

meetgegevens verwerken in grafieken;

verbanden herkennen tussen grootheden;

verschillende disciplines en tussendisciplines van wetenschappen kennen.

16 HET SPORTLAB

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

2.1

HOE METEN WE NAUWKEURIG EEN SPORTPRESTATIE?

Weetje

Léa Bayekula is een Belgische rolstoelatleet en paralympisch kampioen. Op de Paralympische Spelen in Parijs (2024) behaalde ze goud op de 100 meter (in 15,50 s) en 400 meter (in 53,05 s) sprint.

Afb. 1 - Léa Bayekula

ONDERZOEK 1

100 M SPRINT

In dit onderzoek gaan we 100 meter sprinten om de tijd van het huidige wereldrecord te vergelijken met de tijd van een klasgenoot. Breken we het wereldrecord 100 meter sprint? We zoeken het uit!

Tip

1 ONDERZOEKSVRAAG

De onderzoeksvraag begint met een vraagwoord: ‘wat’, ‘waarom’, ‘wanneer’, ‘wie’ of ‘hoe’. De onderzoeksvraag is onderzoekbaar.

Afb. 2 - 100 m sprinten

Duid de juiste onderzoeksvraag aan bij het omschreven experiment.

☐ Hoe snel loopt een klasgenoot de 100 meter ten opzichte van het wereldrecord? ☐ Hoe meten we de tijd van de 100 meter sprint?

☐ Loopt de klasgenoot sneller dan het wereldrecord?

☐ Wat is de tijd van het wereldrecord op de 100 meter?

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese. Ik denk dat

3 BENODIGDHEDEN

Tip

De benodigdheden zijn alle meetinstrumenten, materialen en stoffen die je gebruikt tijdens de uitvoering van het experiment.

Welke benodigdheden hebben we nodig om dit experiment uit te voeren?

17 HOOFDSTUK 2 HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

4 WERKWIJZE

Schrijf een werkwijze op om deze wedstrijd zo nauwkeurig mogelijk uit te voeren.

Tip

Een werkwijze is een soort stappenplan van het experiment.

5 WAARNEMINGEN

Noteer in een tabel de metingen van je klasgenoot of klasgenoten: - In de kolomkop vul je in symboolvorm de grootheden met de eenheden in. - In de andere rijen vul je de tabel aan met metingen. Let op de nauwkeurigheid van de meetresultaten. Gegeven grootheid ( )

Gemeten grootheid ( )

Tip

De gegeven grootheid is de grootheid die je voor de start van het experiment kunt invullen. We noemen dit ook wel de onafhankelijke grootheid. De gemeten grootheid is de grootheid die je tijdens het experiment meet. We noemen dit ook wel de afhankelijke grootheid.

• •

Wat is het huidige wereldrecord op de 100 meter bij mannen en vrouwen? Zoek dit op. •

Mannen:

•

Vrouwen:

6 BESLUIT

Tip

Een besluit is een antwoord op de onderzoeksvraag.

18 HET SPORTLAB

ONDERZOEK 1 (vervolg)

7 REFLECTIE

Tip

Bij de reflectie denk je na over je eigen handelen tijdens het onderzoek. Zo verbeter je je onderzoekende vaardigheden. Eerlijkheid in de zelfevaluatie is belangrijk zodat je hieruit kunt leren. a

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

OPSTELLEN VAN DE HYPOTHESE A

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Ondervond je tijdens het experiment problemen? Noteer ze hieronder.

Hoe kun je de nauwkeurigheid van dit experiment vergroten?

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Zonder hulp lukt het opstellen van de hypothese nog niet.

Weetje

De nauwkeurigheid kun je ook vergroten door technologie in te zetten zoals fotofinish of automatische tijdsregistratie. Fotofinish bij de finishlijn van een 100 meter sprint werkt door middel van een camera die speciaal is ontworpen om de exacte eindpositie van de atleten vast te leggen wanneer ze de finishlijn passeren. Het doel van fotofinish is om nauwkeurig te bepalen wie de race wint als het verschil tussen de atleten zo klein is dat het niet met het blote oog zichtbaar is. Tijdmeting met chips bij marathons zorgt ervoor dat de tijd van elke deelnemer nauwkeurig wordt geregistreerd, vanaf het moment dat ze de startlijn passeren tot het moment dat ze de finishlijn bereiken. Elke deelnemer ontvangt een kleine chip. Langs het parcours zijn er zogenaamde tijdmatten of detectiepoorten geplaatst. Die bevatten sensoren die het signaal van de chip van een deelnemer detecteren. Wanneer een deelnemer over een tijdmat loopt, zendt de chip een signaal uit, dat door de sensor in de mat wordt opgevangen. Dit signaal wordt naar een centrale tijdregistratiecomputer gestuurd, die de exacte tijd vastlegt waarop de deelnemer over de mat liep.

Afb. 3 - fotofinish

Afb. 4 - tijdmeting

19 HOOFDSTUK 2 HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

Hoe noteer je meetgegevens in een tabel? - In de eerste rij of kolom noteer je de gegeven grootheid. - In de tweede rij of kolom noteer je de gemeten grootheid. - In de hoofding schrijf je de grootheden met hun eenheid in symbolen. - In de daarop volgende rijen of kolommen vul je de meetresultaten in, volgens de nauwkeurigheid van het gebruikte meetinstrument. ´ Maak oefening 8 en 9.

ONDERZOEK 2

2.2 HOE VERWERKEN WE DATA OVER SPORTPRESTATIES?

WELK VERBAND IS ER TUSSEN DE TIJD EN DE AFSTAND ALS DE SNELHEID ONVERANDERD BLIJFT? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat is het verband tussen de tijd en de afstand die je fietst?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN ☐ fiets

☐ chronometer

Duid aan wat er gebeurt met de tijd als de afstand die we fietsen verdubbelt. ☐ De tijd blijft onveranderd als de gefietste afstand groter wordt. ☐ De tijd wordt groter als de gefietste afstand groter wordt. ☐ De tijd verdubbelt. ☐ Dat is op voorhand moeilijk te voorspellen.

☐ rolmeter ☐ krijt

4 WERKWIJZE

Bepaal de nauwkeurigheid van de meetinstrumenten. Houd rekening met die nauwkeurigheid wanneer je je meting noteert. 2. Meet met een rolmeter nauwkeurig een afstand van 100 m. 3. Zet bij elke 10 m een merkteken met krijt. 4. Aan elk merkteken staat er één leerling met een chronometer in de hand. 5. Eén leerling staat met een fiets aan het beginpunt. 6. Bij het startsein fietst de fietser met constante snelheid de afstand. (Start dus al met fietsen voor de startlijn zodat je al een constante beginsnelheid hebt bij de startlijn.) 7. Aan elk merkteken meet de leerling de tijd die de fietser nodig heeft van startlijn tot aan haar/zijn merkteken. (De chronometer wordt ingedrukt bij het roepen van ‘start’ en wordt pas afgedrukt door de leerling bij het merkteken wanneer de fietser met de voorkant van de fiets bij het merkteken (bv. op 40 m) is.) 8. Noteer jouw meting in de tabel hieronder, op de juiste plaats. 9. Doe het experiment nog een keer. 10. Vervolledig de tabel. 11. Maak daarna een grafiek van afstand – tijd van de beste poging.

Afb. 5 - een wielrenner op de weg

20 HET SPORTLAB

ONDERZOEK 2 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Vul eerst de kolomkop in en noteer dan de metingen in de tabel. -

Nauwkeurigheid rolmeter:

Nauwkeurigheid chronometer: s POGING 1

POGING 2

afstand

tijd

( )

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

afstand tijd

80,00 90,00

( ms )

afstand tijd

( ms )

100,00

POGING 2

0,00

POGING 1

Noteer je metingen in een grafiek. Gebruik daarvoor het stappenplan dat je bij Extra materiaal vindt op

Tip

Een grafiek bestaat uit een horizontale en een verticale as, die voorzien zijn van pijlen. - Op de horizontale as komt altijd de gegeven grootheid met haar eenheid. - Op de verticale as komt altijd de gemeten grootheid met haar eenheid.

21 HOOFDSTUK 2 HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

Bestudeer de metingen in de tabel en op de grafiek. -

Welke meetkundige lijn kun je door de punten tekenen?

Waarom ligt het punt (0, 0) op die lijn?

Wat gebeurt er met de tijd als de afstand verdubbelt?

Bestudeer de verhouding tussen afstand en tijd. Wat merk je?

Wat betekent deze verhouding? Leg in je eigen woorden uit.

6 BESLUIT

Als de afstand verdubbelt, 7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

WAARNEMINGEN CORRECT NOTEREN

Zonder hulp lukt het nog niet.

HET SPORTLAB

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Waarom herhalen we het experiment?

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Om verbanden tussen grootheden duidelijk te maken, zetten we meetgegevens om in een grafiek. Een eerste belangrijk verband is dat de tijd recht evenredig toeneemt met de afstand. • • •

Dit betekent dat als de afstand verdubbelt, ook de tijd verdubbelt (en omgekeerd). In de grafiek is dit zichtbaar als een halfrechte uit de oorsprong. De verhouding tussen afstand en tijd blijft constant. Deze constante verhouding noemen we de snelheid, een nieuwe grootheid.

´ Maak oefening 10 en 11.

ONDERZOEK 3

WELK VERBAND IS ER TUSSEN DE LOOPSNELHEID EN DE TIJD DIE NODIG IS OM 100 M AF TE LEGGEN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat is het verband tussen de loopsnelheid en de tijd die nodig is om 100 meter af te leggen?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

Duid aan wat er gebeurt met de tijd als de loopsnelheid verdubbelt. ☐ De tijd wordt kleiner. ☐ De tijd wordt groter. ☐ De tijd halveert. ☐ De tijd verdubbelt. ☐ Dat is op voorhand moeilijk te voorspellen.

Afb. 6 - Lopers op een atletiekpiste

4 WERKWIJZE

5 WAARNEMINGEN

In de tabel zijn de meeste gegevens ingevuld van een spurter die 100 meter liep in verschillende loopsnelheden. SNELHEID m (in s )

TIJD (in s)

SNELHEID ∙ TIJD (in m)

100,00

100

50,00

100

33,33

100

25,00

100

20,00

100

16,67

100

23 HOOFDSTUK 2 HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

ONDERZOEK 3 (vervolg)

In de laatste kolom is de eenheid in meter (m). Verklaar met behulp van een wiskundige bewerking.

Noteer je metingen in een grafiek. Gebruik daarvoor het stappenplan dat je bij Extra materiaal vindt op

Tip

Stel je de grafiek liever digitaal op? Bekijk dan de instructievideo’s.

Bestudeer de metingen in de tabel en op de grafiek. -

Kun je een rechte tekenen door die punten? ☐ ja ☐ nee

Wat gebeurt er met de tijd als de loopsnelheid verdubbelt?

Bestudeer het product van het aantal en de tijd. Wat merk je?

Vul aan de hand van de grafieklijn het ontbrekende resultaat in de tabel in.

6 BESLUIT

Als de loopsnelheid verdubbelt,

24 HET SPORTLAB

ONDERZOEK 3 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

GRAFIEK OPSTELLEN B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Een ander verband is dat de snelheid omgekeerd evenredig is met de tijd (bij een vaste afstand). Dit houdt het volgende in: Wanneer de snelheid verdubbelt, halveert de tijd die nodig is om dezelfde afstand af te leggen. In de grafiek is dit zichtbaar als een kromme of hyperbool. Het product van de snelheid en de tijd blijft constant. Dit constante product stelt de afstand voor.

• • •

´ Maak oefening 12, 13, 14 en 15.

25 HOOFDSTUK 2 HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

Weetje Sport raakt aan verschillende wetenschappelijke disciplines en tussendisciplines. We sommen er enkele op. 1 Fysica

2 Biologie

Afb. 7 - aerodynamische houding op een tijdritfiets

3 Chemie

4 Informatica en technologie

Afb. 9 - dopingtest

• Fysiologie: hoe het menselijk lichaam functioneert tijdens inspanning, zoals spierwerking, ademhaling en hartslag • Voeding: hoe voeding energie levert voor sportprestaties en herstel beïnvloedt • Neurowetenschappen: hoe het zenuwstelsel bewegingen aanstuurt en reflexen optimaliseert

• Mechanica: hoe krachten, snelheid, versnelling … een invloed hebben op bewegingen in sport (bv. spronghoogte bij hoogspringen, balbaan bij voetbal) • Aerodynamica: hoe luchtweerstand en stroming een rol spelen in sporten zoals wielrennen en skiën

Afb. 8 - proteïneshake

• Wearable technology: hoe slimme sporthorloges en sensoren data verzamelen over hartslag, snelheid en beweging • Simulaties en AI: hoe computers sport en tactieken analyseren en voorspellen

• Biochemie: hoe chemische processen zoals energieproductie en melkzuurvorming invloed hebben op prestaties • Dopingcontrole: hoe chemische analyses gebruikt worden om verboden stoffen op te sporen

Afb. 10 - smartwatch

5 Wiskunde en statistiek • Data-analyse: hoe prestaties worden geanalyseerd met statistische methoden en modellen • Meetkunde: hoe hoeken en trajecten (bv. schoten in basketbal) geoptimaliseerd kunnen worden

6 Psychologie

Afb. 11 - een team

• Sportpsychologie: hoe mentale training en focus sportprestaties beïnvloeden • Motivatie en groepsdynamiek: hoe teamspirit en motivatie prestaties verbeteren

7 Geneeskunde en revalidatie

Afb. 12 - Een kinesist maakt de spieren los.

• Sportgeneeskunde: hoe blessures voorkomen en behandeld worden • Kinesitherapie: hoe bewegingstherapie helpt bij herstel en prestatieverbetering

Sport is dus een prachtig voorbeeld van hoe verschillende wetenschappelijke disciplines samenwerken!

26 HET SPORTLAB

SYNTHESE

HET SPORTLAB

nauwkeurigheid meetbereik

1 HOE MEET JE GROOTHEDEN? GROOTHEID EN SYMBOOL

HOOFDEENHEID EN SYMBOOL

MEETINSTRUMENT

seconden:

lengte:

meter:

volume:

kubieke meter:

massa:

kilogram:

tijd:

2 HOE ZET JE GEGEVENS IN EEN TABEL?

Bijvoorbeeld: Een loper doet mee aan de marathon en loopt 42 km. Om de 10 km wordt de tijd gemeten met een automatische tijdmeting. De eerste 10 km doet de loper er 55 min 00 s over. gegeven grootheid

gemeten grootheid

kolomkop met grootheid

en eenheid in symbolen

3 HOE ZET JE GEGEVENS UIT IN EEN GRAFIEK? 1: verticale as 2: horizontale as

t (min)

Op de horizontale as (x-as): en eenheid

3: meetpunten 4: grafieklijn

Op de verticale as (y-as): en eenheid

l (km)

4 WAT IS HET VERBAND TUSSEN GROOTHEDEN? VERBAND

Hoe veranderen de getalwaarden van de grootheden?

Grafiek

RECHT EVENREDIG

Als grootheid a verdubbelt, grootheid b.

Als grootheid a

, grootheid b.

a = constant b

a ∙ b = constant

een

´ Op

OMGEKEERD EVENREDIG

of hyperbool

vind je de CHECK IT OUT.

27 Synthese HET SPORTLAB

AAN DE SLAG 1

Plaats de begrippen in de juiste kolom. kilogram – kubieke meter – lengte – massa – meter per seconde – millimeter – minuten – snelheid – temperatuur – tijd – volume

GROOTHEID

Op de Memorial Van Damme wordt het wereldrecord hoogspringen aangevallen. Welke grootheid zal er worden gemeten? ☐ hoogte ☐ volume ☐ massa

Wat is de hoofdeenheid hiervan? ☐ m ☐ cm ☐ km ☐ mm

Met welk meetinstrument meet je een hoogte? ☐ rolmeter ☐ bekerglas ☐ balans ☐ chronometer

EENHEID

Wat is de nauwkeurigheid van de volgende meetinstrumenten? 2

28 HET SPORTLAB

°C

4 Leid uit het meetresultaat de nauwkeurigheid van het meetinstrument af. NAUWKEURIGHEID

t = 15’35”

l = 0,250 m

t = 25 s

Lees het onderstaande artikel en beantwoord de vragen.

m = 20,0 g

TWEE WEKEN NA BELGISCH RECORD OP EK STAAT ROSIUS AL OP WK: “IK WIL WEER MEEDOEN AAN DE FINALE” HET SPORTLAB Vorig jaar eindigde Rosius 6de Delphine (Nkansa) en ik de finale met veel langzamere tijden. Daarmee zouden we vandaag niet eens de halve finales halen.” Mocht Rosius de finale mislopen, zou dat volgens haar geen teleurstelling zijn. “Ik wil gewoon het beste van mezelf laten zien. Ik heb geen invloed op de anderen. Als ik alles geef wat ik heb en het wordt een halve finale, dan zal het geweldig zijn”, besluit ze.

op het WK indoor in het Schotse Glasgow. Die prestatie wil ze graag evenaren, liefst opnieuw in een snelle tijd. “Natuurlijk wil ik weer meedoen aan de finale. Ik hoop rond de 7”10 te kunnen lopen.” Al is die tijd geen garantie op een finale. “Het niveau van de 60 meter is echt gestegen op wereldniveau. Dat was ook zo op de Europese kampioenschappen.” “Twee jaar geleden bereikten

Bron: Sporza.be, 21/03/25

Welke twee verschillende grootheden kun je terugvinden in dit artikel?

Wat is de hoofdeenheid ervan en het meetinstrument?

SYMBOOL VAN DE GROOTHEID

GROOTHEID

SYMBOOL VAN DE EENHEID

HOOFDEENHEID

MEETINSTRUMENT

29 Aan de slag HET SPORTLAB

Zet om naar de gevraagde eenheid. 250 m =

750 min =

h =

87 km =

50,50 mm =

38 s =

min =

Bekijk de onderstaande waarden.

Zet de eenheden om naar de gevraagde eenheid.

Noteer ook de wetenschappelijke notatie (W.N.) wanneer gevraagd. VAN

NAAR

350 cm

3 000 m

50 mm

60 min

uur

1 800 s

min

0,25 uur

min

90 s

min

5,5 uur

min

2,5 kg

75 cm

50 000 mg

8,4 km

0,003 h

min

0,8 km

W.N.

8 Wat zijn de gegeven grootheid en de gemeten grootheid in de volgende experimenten? Vul de tabel in.

GEGEVEN GROOTHEID

De leerlingen van 2A doen een onderzoek over afkoeling. Ze vullen een bekerglas met warm water en meten de temperatuur om de vijf minuten.

Aan een veer worden om de beurt massa’s van 10 g, 20 g, 30 g en 40 g gehangen. Men meet telkens de lengte van de uitrekking van de veer.

GEMETEN GROOTHEID

Vul aan de hand van de grafiek de tabel in. Vul ook de kolomkoppen in.

afstand (km)

15 10

5 0

tijd (h)

31 Aan de slag HET SPORTLAB

10 Nida gaat met haar gezin naar Praag in Tsjechië. Ze hebben een elektrische auto en zullen na 100 km hun

wagen moeten opladen. Ze doen dat via een snellader en het neemt een tijd van 40 min. in beslag. De hele rit tot Praag bedraagt ongeveer 800 km. Nida meet de tijd die ze verliezen door op te laden. Noteer de ontbrekende gegevens in de tabel. afstand (in km)

100

200

300

400

500

600

700

800

Zet de gegevens om in een grafiek.

tijd (in min.)

32 HET SPORTLAB

11 Mo heeft een elektrische step en rijdt ’s middags van school naar zijn oma. De afstand van school tot oma bedraagt 5,3 kilometer. De rit duurt 15 minuten. Wat is de gemiddelde snelheid van zijn step? Gegeven: Gevraagd: Oplossing:

12 Bestudeer de grafieken en duid aan welk verband er bestaat tussen de grootheden.

x (m)

l (m)

F (N)

t (s)

☐ een recht evenredig

verband ☐ een omgekeerd evenredig verband ☐ een ander verband

☐ een recht evenredig

13 Twee grootheden x en y zijn omgekeerd evenredig. a

Schets het rooster dat je bekomt als je de grootheden uitzet op grafiek.

x b

De naam van de grafieklijn is een

33 Aan de slag HET SPORTLAB

14 Lees onderstaand artikel.

Sprinter Usain Bolt en schaatser Michel Mulder zijn aan elkaar gewaagd, althans op de 100 meter. Waar Bolt de 100 m loopt in 9,58 s schaatst Mulder de 100 m in 9,56 s. Van beide sporters is hun race in het verleden vastgelegd door op bepaalde afstanden van het 100 meter traject de snelheid van de sporter te meten.

Metingen van Mulder: De snelheid van Mulder op de eerste meters is niet exact bekend omdat die in Thialf niet werd gemeten. Bij 60 m werd 12,0 m/s gemeten, bij 80 m 12,9 m/s en bij 100 m 13,8 m/s. Op langere afstanden dan de 100 meter zal de sprinter het tegen de schaatser moeten afleggen: die blijft dan voortdurend versnellen, terwijl de hardloper niet harder kan.

Metingen van Bolt: In Berlijn, tijdens zijn recordrace, liep Bolt na 20 meter 6,9 m per seconde. Na 40 meter lag zijn snelheid op 11,5 m/s. Na 60 meter was het 12,0 m/s. 20 meter verder bereikte hij zijn pieksnelheid van 12,4 m/s en op de eindstreep liep hij 12,5 m/s. Bron: De Gelderlander, 10/02/14

Vul in de grijze kolomkop op de juiste plaats snelheid (

Vul de metingen in.

BOLT

34 HET SPORTLAB

MULDER

m ) en afstand (m) in. s

Noteer de meetgegevens van beide sporters in een grafiek (in een andere kleur) met de juiste plaatsing

Welk verband is er tussen afstand en snelheid? ☐ recht evenredig ☐ omgekeerd evenredig ☐ niet evenredig

van de grootheden met eenheden.

35 Aan de slag HET SPORTLAB

15 Met het versnellingsapparaat op het achterwiel van je racefiets kun je kiezen uit tandwielen van

verschillende grootte. Een tandwiel met 27 tanden voert bij een bepaalde snelheid 200 omwentelingen per minuut uit. Vervolledig de tabel: maak het product van de twee grootheden in de derde kolom.

AANTAL TANDEN

200

120

100

Maak de grafiek van het aantal omwentelingen per minuut in functie van het aantal tanden.

AANTAL TANDEN . AANTAL OMWENTELINGEN PER MINUUT

AANTAL OMWENTELINGEN PER MINUUT

Wat is de naam van de grafieklijn?

Wat gebeurt er als het aantal tanden verdubbelt?

Wat is het verband tussen het aantal omwentelingen per minuut en het aantal tanden?

´ Verder oefenen? Ga naar

36 HET SPORTLAB

WEET WAT JE EET

CHECK IN START DE DAG IJZERSTERK!

1.1 WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN BEWERKTE EN ONBEWERKTE VOEDINGS MIDDELEN?

02 1.2 UIT WELKE VOEDINGSSTOFFEN BESTAAN ONBEWERKTE VOEDINGS MIDDELEN?

HOOFDSTUK 1

WAT LIGT ER OP ONS BORD?

HOOFDSTUK 2

HOE KUN JE EEN GEZONDE LEVENSSTIJL NASTREVEN?

2.1 HOE MOET JE DE VOEDINGS- EN BEWEGINGS DRIEHOEK GEBRUIKEN?

SYNTHESE

2.2 HOE KUN JE JE VOEDINGSPATROON AANPASSEN OM TE SPORTEN?

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

1.3 UIT WELKE VOEDINGSSTOFFEN BESTAAN BEWERKTE VOEDINGS MIDDELEN?

CHECK IN START DE DAG IJZERSTERK!

HOOFDSTUK 1

WAT LIGT ER OP ONS BORD?

Elke dag maken we keuzes over wat we eten en drinken. Vaak doen we dat zonder erbij stil te staan, maar wat op ons bord belandt, heeft een grote invloed op onze gezondheid en ons welzijn. In dit hoofdstuk ontdek je welke stoffen in voeding belangrijk zijn voor ons lichaam, hoe je het verschil herkent tussen bewerkte en onbewerkte producten, en waarom die keuze belangrijk is.

Zo krijg je stap voor stap meer inzicht in wat voeding écht met je lichaam doet. Laten we eraan beginnen zodat we dagelijks de juiste voedingskeuzes leren nemen!

LEERDOELEN

Je leert nu:

M de verschillende functies van voedingsstoffen en vezels opsommen; M het verschil tussen bewerkte en onbewerkte voedingsmiddelen uitleggen en voorbeelden geven; M de verschillende voedingsstoffen van onbewerkte voedingsmiddelen opsommen; M de verschillende voedingsstoffen van bewerkte voedingsmiddelen opnoemen; M de begrippen voedingswaarde en gezondheidswaarde verklaren.

38 WEET WAT JE EET

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

Bestudeer de voedingsmiddelen. a

Duid voor elk voedingsmiddel aan of het bewerkt of onbewerkt is.

onbewerkt / bewerkt

onbewerkt / bewerkt 6

onbewerkt / bewerkt

Duid aan wat past en vul de tabel aan.

Noteer twee eigen voorbeelden met hun bewerking in de tabel.

BEWERKT VOEDINGSMIDDEL

groenten in conserven

onbewerkt / bewerkt

WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN BEWERKTE EN ONBEWERKTE VOEDINGSMIDDELEN?

onbewerkt / bewerkt

BEWERKING

toevoeging / verwijdering van

witte rijst

toevoeging / verwijdering van

39 HOOFDSTUK 1 Wat ligt er op ons bord?

Met wie ga jij akkoord? a

Discussieer met je klasgenoten.

Verantwoord de keuze die je samen maakt aan de hand van de voorbeelden.

Al het bewerkte voedsel is ongezond.

Sterk bewerkt voedsel is ongezond.

Al het onbewerkte voedsel is gezond.

- Onbewerkte voedingsmiddelen bevatten alleen van nature voorkomende voedingsstoffen. - Bij bewerkte voedingsmiddelen worden er extra stoffen toegevoegd of worden er voedingsstoffen verwijderd.

De mate waarin voedingsmiddelen bewerkt zijn, verschilt.

40 WEET WAT JE EET

1.2 1

UIT WELKE VOEDINGSSTOFFEN BESTAAN ONBEWERKTE VOEDINGSMIDDELEN?

Bestudeer de onderstaande grafiek. eiwitten

vezels

koolhydraten

vet

appel appelsap halfvolle melk

kipﬁlet rundsvlees spinazie witte rijst zilvervliesrijst 0

100

Noteer in de tabel welke voedingsmiddelen eiwitten, koolhydraten en vezels bevatten. EIWITTEN

KOOLHYDRATEN

VEZELS

Verklaar de volgende uitspraken op basis van de voedingsstoffen die het voedingsmiddel bevat.

hoeveelheid in gram per 100 gram voedingsmiddel

Afb. 1

kikkererwten

Kipfilet is gezonder dan rundsvlees.

Een appel is gezonder dan appelsap.

Zilvervliesrijst is gezonder dan witte rijst.

Kikkererwten zijn volwaardige vleesvervangers.

Welke voedingsstoffen zitten er nog meer in de voedingsmiddelen, naast de weergegeven voedingsstoffen?

Waarom zijn melkproducten of -vervangers essentieel in een gezond voedingspatroon?

Afb. 2

41 HOOFDSTUK 1 Wat ligt er op ons bord?

1.3 1

UIT WELKE VOEDINGSSTOFFEN BESTAAN BEWERKTE VOEDINGSMIDDELEN?

Bestudeer de onderstaande voedingswaarden van verschillende voedingsmiddelen. a

Welke voedingsstoffen vind je terug?

Gemiddelde voedingswaarde 100 g (1 portie – 30 g – RI*) – Energie: 1 464 kJ / 348 kcal (433 kJ / 104 kcal – 5 %) – Vetten: 28 g (8,4 g – 12 %) waarvan Verzadigde vetzuren: 17 g (5,1 g – 26 %) – Koolhydraten: 0 g (0 g – 0 %) waarvan Suikers: 0 g (0 g – 0 %) – Vezels: 0 g (0 g) – Eiwitten: 24 g (7,2 g – 14 %) – Zout: 2,0 g (0,60 g – 10 %) *RI = Referentie-inname van een gemiddelde volwassene (8 400 kJ / 2 000 kcal)

Per 100 g 435 kJ / 102 kcal 0,1 g < 0,1 g 23,2 g 22,8 g 1,2 g 1,8 g

Energie Vet waarvan verzadigd Koolhydraten waarvan suikers Eiwit Zout

KAAS 3

Voedingswaarden

KETCHUP

Gemiddelde voedingswaarde

Voedingswaardevermelding

Vetten waarvan verzadigde vetzuren

25,0 g 14,5 g

Koolhydraten waarvan suikers

65,6 g 39,9 g

100 g (1 portie – 30 g – RI*) – Energie: 1 564 kJ / 377 kcal (469 kJ / 113 kcal – 6%) – Vetten: 31 g (9,3 g – 13 %) waarvan Verzadigde vetzuren: 11 g (3,3 g – 16 %) – Koolhydraten: 2,5 g (0,8 g – < 1 %) waarvan Suikers: < 0,5 g (< 0,5 g) – Eiwitten: 22 g (6,6 g – 13 %) – Zout: 2,0 g (0,59 g – 10 %) *RI = Referentie-inname van een gemiddelde volwassene (8 400 kJ / 2 000 kcal) Deze verpakking bevat 5 porties van 30 g.

Per 100 g

2 135 kJ / 510 kcal

Energie

Eiwitten

4,6 g

Zout

0,42 g

KOEKJES

SALAMI b

Hoe kun je de hoeveelheid zetmeel bepalen?

Vul de tabel aan met de hoeveelheid van elke voedingsstof per 100 gram. EIWITTEN

VETTEN

kaas

ketchup

KOOLHYDRATEN SUIKERS

salami

koekjes

Vul de tabel aan met de waarden voor drie andere voedingsmiddelen. Gebruik daarvoor etiketten die je klasgenoten of jijzelf meebrachten.

42 WEET WAT JE EET

ZOUT

ZETMEEL

De hoeveelheid voedingsstoffen per 100 gram bepaalt de gezondheidswaarde van een voedingsmiddel. In onderstaande tabel zie je de gezondheidswaarden. Kleur bij de onderzochte voedingsmiddelen van opgave c alle ongezonde waarden rood. EIWITTEN

VETTEN

SUIKERS

ZOUT

< 5 gram is ongezond.

> 10 gram is ongezond.

> 5 gram is ongezond.

> 1,5 gram is ongezond.

Geef twee redenen waarom er suiker zit in ketchup. •

• Hoe komt het dat er in salami veel eiwitten zitten?

Weetje

Koolhydraten: glucose en zetmeel

Koolhydraten, ook wel sachariden genoemd, zijn de energieleveranciers in ons lichaam. Naargelang hun grootte kunnen we de koolhydraten onderverdelen in enkelvoudige suikers (monosachariden) en meervoudige suikers (polysachariden).

KOOLHYDRATEN (SACHARIDEN)

MEERVOUDIGE SUIKERS (POLYSACHARIDEN)

= snelle suikers

= trage suikers

Bv. glucose (druivensuiker)

Bv. zetmeel

ENKELVOUDIGE SUIKERS (MONOSACHARIDEN)

De grote zetmeelmolecule is een lange keten van aaneengeschakelde glucosemoleculen, waardoor de vertering veel langer duurt dan de vertering van glucose. Vetten: verzadigd en onverzadigd Onverzadigde vetten zijn (door de bouw van de moleculen) gezonder dan verzadigde vetten. Ze zijn noodzakelijk in een gezonde voeding en komen voor in olijfolie, vette vis, avocado’s, noten en zaden. Afb. 3

43 HOOFDSTUK 1 Wat ligt er op ons bord?

Doordenker

Zijn lightmaaltijden altijd gezonder? Vergelijk het voedingsetiket van een bewerkt voedingsmiddel met de lightvariant ervan. a

Wat stel je vast?

Verklaar.

Afb. 4

Afb. 5

ONDERZOEK 1

HOE GEZOND ZIJN VERSCHILLENDE DRANKEN?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoeveel suiker zit er in bepaalde dranken?

2 HYPOTHESE

Noteer de onderstaande dranken bij de overeenkomstige hoeveelheid klontjes suiker in de tabel. appelsap uit brik – chocolademelk uit brik – cola – cola light – cola zero – limonade – melk – sinaasappelsap uit brik – versgeperst appelsap – water

geen suiker of suikervrij

weinig suiker of suikerarm

veel suiker of suikerrijk

44 WEET WAT JE EET

ONDERZOEK 1 (vervolg)

3 BENODIGDHEDEN

☐ etiketten van cola, cola light, cola zero, limonade, melk, water, appelsap uit brik, sinaasappelsap uit

brik, chocolademelk uit brik ☐ balans ☐ klontje suiker 4 WERKWIJZE

☐ Bestudeer het etiket van de verschillende dranken. ☐ Bestudeer de grafiek voor versgeperst appelsap op p. 41.

5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel in. DRANK

COLA

COLA LIGHT

COLA ZERO

LIMONADE

Hoeveelheid suiker in gram per 200 ml

Aantal klontjes suiker per 200 ml

VERS GEPERST APPELSAP

WATER

Aantal klontjes suiker per 200 ml

Hoeveelheid suiker in gram per 200 ml

SINAAS APPELSAP UIT BRIK

APPELSAP UIT BRIK

DRANK

☐ Noteer de hoeveelheid suiker per glas (200 ml) voor elke drank.

MELK

CHOCO LADEMELK

Bepaal met een balans de massa van een klontje suiker: mklontje = g

Bereken en noteer het aantal klontjes suiker per glas voor iedere drank. Rond af naar volledige klontjes.

aantal klontjes =

6 BESLUIT

Kleur de suikervrije dranken groen, de suikerarme oranje en de suikerrijke rood. sinaasappelsap uit brik

cola

water

limonade

appelsap uit brik

cola zero melk chocolademelk

cola light

versgeperst appelsap

45 HOOFDSTUK 1 Wat ligt er op ons bord?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

INVULLEN VAN WAARNEMINGEN

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Wat is de gezondste dorstlesser? Verklaar.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

46 WEET WAT JE EET

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Bestudeer de foto’s. Vul de tabel aan. TOEGEVOEGDE STOF AAN HET VOEDINGSMIDDEL

PRODUCT

FUNCTIE VAN DIE STOF

Weetje

Gezond eten? Check de Nutri-Score! De Nutri-Score is een visuele weergave van de voedingswaardetabel en bestaat uit een kleur en een letter. Die combinatie geeft aan welke voedingsmiddelen binnen een bepaalde productgroep gezonder zijn dan andere. De kleur en letter van de Nutri-Score worden bepaald door een formule die de positieve eigenschappen (gehalte Afb. 6 aan eiwitten, vezels, fruit, groenten en noten) koppelt aan de negatieve eigenschappen (gehalte aan energie, suikers, verzadigde vetten en zout). Op basis van de NutriScore verkies je dus het best producten met een donkergroen A-label (beste gezondheidswaarde) boven producten met een rood E-label (slechtste gezondheidswaarde).

47 HOOFDSTUK 1 Wat ligt er op ons bord?

Hieronder staan enkele voorbeelden van Nutri-Scores. 2

Vul de tabel aan met voorbeelden en licht toe.

VOEDINGSMIDDEL

Ik verwacht een slechte Nutri-Score bij …

Ik verwacht een goede Nutri-Score bij …

Ik ben verwonderd over de Nutri-Score van …

TOELICHTING

Hoe komt het dat de Nutri-Score niet altijd overeenstemt met je verwachtingen?

Bewerkte voedingsmiddelen bevatten naast voedingsstoffen ook toegevoegde stoffen. Het aantal, de soort en de hoeveelheid toegevoegde stoffen bepalen de voedingswaarde en de gezondheidswaarde van het voedingsmiddel. -

voedingswaarde = de hoeveelheid van de verschillende voedingsstoffen per 100 g van het voedingsmiddel gezondheidswaarde = de voedingswaarde vergeleken met aanbevolen waarden van het voedingsmiddel

´ Maak oefening 1, 2 en 3.

48 WEET WAT JE EET

HOOFDSTUK 2

HOE KUN JE EEN GEZONDE LEVENSSTIJL NASTREVEN?

Wat je eet en hoeveel je beweegt, heeft een invloed op je gezondheid. Maar hoe weet je nu of je goed bezig bent?

In dit hoofdstuk ontdek je hoe je een gezonde levensstijl opbouwt. Je leert de uitgangspunten van de voedingsdriehoek kennen en je oefent om die met concrete voorbeelden toe te passen. Daarna ga je zelf aan de slag: je stelt een gezond menu samen en leert hoe je je voedingspatroon kunt aanpassen wanneer je gaat sporten. Tot slot krijg je enkele praktische tips die je helpen om je lichaam in balans te houden. Ben jij klaar om uit te zoeken welke keuzes jou sterker, energieker en gezonder maken? Laten we beginnen om een levensstijl te vinden die écht bij jou past!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op

LEERDOELEN

Je leert nu:

M de drie uitgangspunten voor de voedingsdriehoek uitleggen en met een voorbeeld toelichten; M een gezond menu samenstellen; M jouw voedingspatroon aanpassen om te sporten; M enkele tips geven voor een gezonde levensstijl.

. Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

49 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

2.1 1

Hoe gezond leef jij? Doe de verschillende testen bij het onlinelesmateriaal. Bespreek je resultaten met de klas. a

Welke resultaten komen overeen met je verwachtingen?

Door welke resultaten ben je verrast?

Bekijk via het onlinelesmateriaal de tien tips bij de voedingsdriehoek. Vul de tabel aan.

HOE MOET JE DE VOEDINGS- EN BEWEGINGSDRIEHOEK GEBRUIKEN?

Afb. 7

DIT DOE IK AL:

Wat is gezond eten?

50 WEET WAT JE EET

Hoe kun je gezond eten?

Hoe ga je om met voedingsmiddelen uit de restgroep?

DIT WIL IK PROBEREN:

Bekijk via het onlinelesmateriaal de acht tips bij de bewegingsdriehoek. a Dit doe ik al:

b Dit wil ik proberen:

Afb. 8

Drie uitgangspunten vormen de wetenschappelijke basis voor de voedingsdriehoek: - Eet in verhouding meer plantaardige dan dierlijke voeding. - Vermijd sterk bewerkte voeding zo veel mogelijk. - Verspil geen voeding en matig je consumptie. Drink bovendien vooral water.

Naast voeding is bewegen ook belangrijk voor een gezond leven. De bewegingsdriehoek is een goede tool om tot meer bewegen te komen. Een gezonde levensstijl vraagt dus naast gezonde voeding om een gezonde mix van bewegen, staan en zitten.

´ Maak oefening 4 en 5.

4 Bestudeer de verpakking van een Kinder Bueno.

Voedingswaarde Portiegrootte

Energie

Vet Verzadigd vet Koolhydraten Suiker Vezels Eiwitten Natrium

1 reep (21,5 g)

Per portie

RI*

515 kJ 123 kcal 8g 3,7 g 10,6 g 8,9 g 0,4 g

11 % 19 % 4% 10 %

0,023 mg

*Referentie-inname van een gemiddelde volwassene (8 400 kJ / 2 000 kcal)

Weetje

Afb. 9

Op heel veel voedingsmiddelen worden de voedingsstoffen uitgedrukt per portie. De portie is meestal een stuk kleiner dan je zou denken. Enkele voorbeelden: - pizza (standaard 350 g): 250 g - ontbijtgranen (kommetje 100 g): 30 g - chips (klein zakje 45 g): 28 g

Waarom zou je kunnen denken dat dit een gezond voedingsmiddel is ?

51 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

Waarom behoort het op basis van de voedingswaarde toch tot de restgroep?

Bestudeer het eetdagboek van Seb op twee schooldagen. a

Markeer aan de hand van de voedingsdriehoek de gezondere voedingsmiddelen in het groen, de minder gezonde in het oranje en de restgroep in het rood.

- witte boterham met kaas - witte boterham met chocopasta - glas fruitsap

- ongezouten notenmix

TIPS

- cornflakes met yoghurt - banaan - glas chocomelk

TUSSENDOOR AVONDMAALTIJD

- vegetarische wokschotel - chocomousse - twee glazen water

TUSSENDOOR

- kommetje chips

- appel

52 WEET WAT JE EET

- koek

- drie witte boterhammen met kaas - snoeptomaatjes - glas water

- drie witte boterhammen met hesp - glas water

TIPS

LUNCH

DINSDAG

TUSSENDOOR

ONTBIJT

MAANDAG

Hoe groot is één portie Kinder Bueno?

- appel

- spaghetti bolognese - glas water

- glas cola

Geef drie algemene tips aan Seb om een gezonder voedingspatroon na te streven. -

Geef per dag tips om drie maaltijden met een kleine verandering gezonder te maken. Noteer je tips in de tabel op p.52.

De spaghetti bolognese die dinsdagavond op het menu stond, was vers bereid. Waarom is dat beter dan een bereide saus uit de winkel?

Marlou houdt via een app een eetdagboek bij. Bestudeer haar maaltijden op zaterdag en zondag.

ZATERDAG Energie: 1 659 kcal

ZONDAG Energie: 1 517 kcal

Ontbijt

Meergranenbrood Gerookte kipfilet

183 kcal 47 kcal 230 kcal

Croissant Kaas, 30+, jong belegen Pistolet, wit Chocoladehagelslag, puur

161 kcal 57 kcal 124 kcal 67 kcal 409 kcal

Lunch Softijs

Biefstuk, bereid met zout Aardappelschijven, bereid met zout Champignons, gebakken

144 kcal 114 kcal

Sushi met zout Cola

Lunch

Avond

Tussendoor Snoepje

Salami (droge worst) Groene thee Water Water Stokbrood met kruidenboter Rode wijn Chips

ZATERDAG Ik begin de dag met mijn challenges en ontbijt daarna met twee meergranenbroodjes met kipfilet. ’s Middags ga ik gezellig op bezoek bij vrienden. Ik snoep mee met de droge worst en ga daarna naar mijn ouders. Daar eten we lekkere biefstuk, met vooraf stokbrood met kruidenboter. ’s Avonds neem ik een groot glas rode wijn en een handje chips.

27 kcal 285 kcal 76 kcal 163 kcal 0 kcal 0 kcal 0 kcal 319 kcal 123 kcal 54 kcal 735 kcal

Kaiserbroodje Kaas, 30+, jong belegen Kalkoenfilet Groene thee

Appelflap

Avond

Tussendoor Groene thee Water Bokkenpootje

198 kcal 57 kcal 17 kcal 0 kcal 272 kcal 131 kcal 361 kcal 492 kcal 560 kcal 105 kcal 665 kcal 0 kcal 0 kcal 88 kcal 88 kcal

ZONDAG We logeerden bij m’n ouders. ’s Ochtends ga ik twintig minuten roeien op de roeimachine. We rijden na het ontbijt (twee kaiserbroodjes) terug naar Groningen. We gaan klussen op kantoor en hebben geen tijd om uitgebreid te lunchen. Bij Ikea neem ik een softijsje en kopen we appelflappen, waarvan ik er een eet. Tijdens het klussen bestellen we sushi. Ik eet zeven stukjes met een cola erbij. Dat is meteen het enige frisdrankmomentje deze week. Verder drink ik alleen groene thee en water. Daarna ga ik nog lekker sporten (challenges en cardio).

53 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

Beoordeel de app waarmee de schema’s gemaakt zijn. -

Positief:

Negatief:

Kleur de sterk bewerkte voedingsmiddelen uit de restgroep rood.

Geef minstens drie tips aan Marlou om een gezondere levensstijl na te streven.

Maak oefening 6, 7 en 8.

Weetje

Afb. 10

Wil je gezonde voedingskeuzes maken? Kijk dan in de eerste plaats in de voedingsdriehoek. Hou daarbij de drie uitgangspunten en extra tips bij de voedingsdriehoek in het achterhoofd. Want zo boek je de grootste winst. In een notendop: eet meer uit de donkergroene zone, en eet en drink zo weinig mogelijk lege calorieën uit de rode bol. Gebruik als tweede stap de Nutri-Score om producten uit eenzelfde categorie te vergelijken, om zo de betere keuze te maken op het moment van aankoop. Vergelijk bijvoorbeeld twee koeken met elkaar om te zien welke de betere keuze is. Maar vergeet niet dat een koek nog steeds thuishoort in de rode bol. Ook al heeft de ene koek dus een betere Nutri-Score, je eet er nog altijd best niet te veel van.

54 WEET WAT JE EET

2.2 HOE KUN JE JE VOEDINGSPATROON AANPASSEN OM TE SPORTEN? ONDERZOEK 2

WELKE SNACK EET OF DRINK JE HET BEST VOOR EEN SPORTACTIVITEIT? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Welke voedingsstoffen zitten er altijd in een sportsnack?

2 HYPOTHESE

Ik denk dat .

3 BENODIGDHEDEN

☐ etiketten van volkorenpasta, druivensuiker, een sportdrank, een energiedrank

4 WERKWIJZE

☐ Lees de voedingsetiketten of zoek voor elk voedingsmiddel de voedingswaarden op.

☐ Noteer de energiewaarde en de hoeveelheid koolhydraten, suiker en cafeïne per 100 gram. ☐ Zoek op hoe groot een portie is voor elke snack.

☐ Noteer de energiewaarde en de hoeveelheid koolhydraten, suiker en cafeïne per portie.

5 WAARNEMINGEN

☐ Bestudeer je waarnemingen.

KOOLHYDRATEN

ENERGIE (kcal)

per portie

per 100 gram

TOTAAL (g)

per portie

CAFEÏNE (mg)

SUIKERS (g)

per 100 gram

per portie

per 100 gram

per portie

banaan

druivensuiker

sportdrank

energiedrank

volkorenpasta

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat .

Was de hypothese correct? ☐ ja

☐ nee

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

55 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. NOTEREN VAN EEN JUIST BESLUIT

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Over welke resultaten ben je verwonderd?

Welk voordeel hebben bananen en volkorenpasta?

Welk nadeel hebben energiedrankjes?

Doordenker

Waarom is het ook zinvol om een sportdrank te drinken na het sporten? Bestudeer het etiket.

Bestudeer de grafiek en beantwoord de vragen. a

Welk voordeel van Dextro-Energytabletten ten opzichte van bananen wordt hier benadrukt?

Hoe zie je dat?

180

gemeten bloedglucose in mg/dl

120 100 80

Grafiek 1

Wanneer eet je het best de banaan of de druivensuiker?

Hoe zie je dat?

56 WEET WAT JE EET

Banaan

140

Dextro-Energy-tabletten

160

tijd in minuten

120

Druivensuiker kan een sporter snel voorzien van energie. a

Vul de formule aan op basis van je waarnemingen bij het onderzoek op p. 55.

tijd =

energie uit twee tabletjes druivensuiker energieverbruik/minuut

voetballen

8,7

joggen

10,5

dansen

6,0

energieverbruik/minuut

tdruivensuiker (min)

tpasta (min)

Noteer voor de drie sporten hoelang het duurt om één portie (125 g) volkorenpasta te verbruiken. Gebruik daarvoor de gegevens uit het onderzoek op p. 55. Pas dan de formule aan voor volkorenpasta.

tijd =

energie uit 125 g volkorenpasta energieverbruik/minuut

energieverbruik/minuut

Hoe komt het dat je toch langer kunt sporten nadat je volkorenpasta hebt gegeten?

In de tabel hieronder staat het gemiddelde energieverbruik per minuut voor drie sporten. Noteer voor elke sport hoelang het duurt om twee tabletjes druivensuiker te verbruiken. Gebruik daarvoor de formule uit opgave a. ENERGIEVERBRUIK kcal ) PER MINUUT ( min

Verklaar de eetgewoontes van onze kampioenen. -

Remco Evenepoel eet als ontbijt pasta met bruine suiker.

Nafi Thiam eet een banaan net voor het hoogspringen.

Afb. 11

Afb. 12

Om te sporten, heb je extra energie en water nodig. Je eet het best licht verteerbare maaltijden met extra volkorenproducten en fruit. Voor sommige sporten (zoals hoogspringen, sprinten, tennis …) kun je dat aanvullen met druivensuiker. Na het sporten kan een sportdrank de verbruikte mineralen aanvullen. ´ Maak oefening 9, 10 en 11.

57 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een gezonde levensstijl nastreven?

SYNTHESE

VOEDING EEN MINDMAP

VOEDING

onbewerkt

GEZONDE LEVENSSTIJL

VOEDINGSMIDDELEN

bouwstoffen

variatie

vooral

voedingsmiddelen

focus op

bewerkt

dagelijks sporten extra water lichte maaltijden extra energie voor het sporten

extra stoffen

kleurstoffen bewaarmiddelen vitamines, cafeïne, zout ...

ongezonder op basis van ... hoeveelheid extra stoffen soorten extra stoffen

58 WEET WAT JE EET

´ Op

vind je de CHECK IT OUT.

AAN DE SLAG 1

Zijn de volgende uitspraken juist of fout? Verklaar. a

Een voedingsmiddel levert precies één voedingsstof.

De nodige hoeveelheid van elke voedingsstof is persoonsgebonden.

Vers gemaakte fruitsla is een bewerkt voedingsmiddel.

Snoepgoed kan gezond zijn door de extra stoffen die toegevoegd worden.

Voor een sportactiviteit kun je de nodige energie uit onbewerkte voedingsmiddelen halen.

De supermarkt heeft een heel groot aanbod aan voedingsmiddelen.

Hoeveel procent van de voedingsmiddelen in de supermarkt is volgens jou bewerkt? ☐ 10 % ☐ 10-30 % ☐ 50 % ☐ 60-80 % ☐ 100 %

Geef drie voorbeelden van gezonde bewerkte voedingsmiddelen.

Geef drie voorbeelden van (heel) ongezonde bewerkte voedingsmiddelen.

Waarom verwerken (sommige) producenten weinig groenten in bereide maaltijden?

59 Aan de slag WEET WAT JE EET

Hoe kun je een gezonde keuze maken in de supermarkt?

Wat is het verschil tussen bewerkte en onbewerkte voedingsmiddelen? Duid aan. ☐ Bewerkt voedsel bevat meer calorieën. ☐ Onbewerkt voedsel bevat meer voedingsstoffen. ☐ Bewerkt voedsel is altijd ongezond. ☐ Onbewerkt voedsel is altijd plantaardig.

4 Waarom wordt aanbevolen om minstens 150 minuten per week te bewegen?

Beschrijf kort hoe regelmatig bewegen, samenhangt met een gezonde voeding.

Bestudeer de krantenkop en beantwoord de vragen.

JONGEREN DRINKEN HELFT MINDER GESUIKERDE FRISDRANK

‘Liter cola zero per dag is óók ongezond’

Bron: www.standaard.be (17/09/19)

Geef twee redenen waarom het gebruik van gesuikerde frisdrank gehalveerd is.

Hoe kan cola zero toch ongezond zijn?

60 WEET WAT JE EET

Bestudeer de slogan van de warme bakkers.

d o o f r e Sup EIWITTEN MINERALEN VITAMINES a

VEZELS

Waarom kun je bruin brood inderdaad een ‘superfood’ noemen?

Geef drie andere voedingsmiddelen die horen bij een gezond ontbijt.

Waarom sla je het ontbijt beter niet over?

8 Bekijk de twee maaltijden. Geef drie manieren waarop je elke maaltijd iets gezonder kunt maken. 2

61 Aan de slag WEET WAT JE EET

Beschrijf de twee kenmerken van een gezonde levensstijl aan de hand van de figuren. 1

Energie in

Energie uit

Eten & drinken

Verbranding & beweging

Bij een gezonde levensstijl

10 Amelia maakt zich klaar voor de voetbaltraining. Wat eet ze het best? Verklaar.

Wat drinkt ze het best? Verklaar.

Bij een gezonde levensstijl

Welk voedsel kan ze beter vermijden? Verklaar.

11 Bijna dagelijks verschijnen er berichten over (on)gezonde voeding. a

Zoek een recent artikel over (on)gezonde voeding.

Verwerk dat artikel met behulp van de volgende vragen. - Waarover gaat het artikel? - Waarom koos je dat artikel? - Welke nieuwe informatie haal je uit het artikel? - Hoe ga je de nieuwe informatie gebruiken om een gezonde levensstijl te ontwikkelen?

Stel je artikel creatief voor aan de klas. Maak daarvoor een informatieposter, een illustratieve poster, een filmpje of een andere creatieve voorstelling.

´ Verder oefenen? Ga naar

62 WEET WAT JE EET

IN het KLEIN 1.1 WAT HEBBEN WE NODIG OM MICROORGANISMEN TE ZIEN?

HOOFDSTUK 1

CHECK IN MAAK JE EIGEN YOGHURT!

HOE NEEM JE MICRO-ORGANISMEN WAAR?

HOOFDSTUK 2

WELKE EFFECTEN HEBBEN MICROORGANISMEN IN HET DAGELIJKSE LEVEN?

2.1 WAT ZIJN DE POSITIEVE EN NEGATIEVE EFFECTEN VAN MICROORGANISMEN?

AAN DE SLAG

SYNTHESE

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

CHECK IN MAAK JE EIGEN YOGHURT!

HOOFDSTUK 1

HOE NEEM JE MICRO-ORGANISMEN WAAR?

Wist je dat er overal rondom jou — en zelfs ín jou — miljoenen kleine wezentjes leven die je met het blote oog niet kunt zien? Deze onzichtbare levende wezentjes noemen we micro-organismen. Ze zijn zo klein dat je een microscoop nodig hebt om ze te bekijken, maar hun invloed op ons leven is enorm.

In dit hoofdstuk maak je kennis met drie soorten micro-organismen en ontdek je hoe we ze kunnen zien en zelfs kweken. Je gaat zelf aan de slag met de microscoop en onderzoekt hoe deze kleine organismen werken. Wie weet kijk je na deze lessen nooit meer op dezelfde manier naar een potje yoghurt of een beschimmeld stukje brood! LEERDOELEN

Je leert nu:

M drie soorten micro-organismen kennen; M enkele toepassingen van micro-organismen in het dagelijkse leven opnoemen; M twee manieren om micro-organismen waar te nemen; M werken met een microscoop; M micro-organismen kweken; M het begrip verdubbelingstijd en exponentiële groei uitleggen; M onderzoeken volgens de wetenschappelijke methode.

64 IN het KLEIN

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

WAT HEBBEN WE NODIG OM MICRO-ORGANISMEN TE ZIEN?

Micro-organismen zijn veel te klein om met het blote oog waargenomen te worden. Aan de hand van twee onderzoeken gaan we op zoek naar hulpmiddelen om ze wel zichtbaar te maken.

ONDERZOEK 1

HOE KUNNEN WE MICRO-ORGANISMEN WAARNEMEN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Met welk meetinstrument kunnen we micro-organismen zichtbaar maken?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN ☐ hooicultuur ☐ water

Afb. 1

☐ flesje ☐ voorwerpglas ☐ microscoop ☐ druppelpipet

4 WERKWIJZE

☐ dekglaasje

Bekijk in de instructievideo hoe je een preparaat maakt. Maak nu zelf een preparaat.

☐ Doe met een pipet een druppel water van de hooicultuur in het midden van het voorwerpglas. ☐ Leg het dekglaasje voorzichtig op de druppel water.

Bekijk het preparaat. ☐ Bekijk het preparaat met het blote oog, terwijl je het naar het licht houdt. ☐ Bekijk nu het preparaat onder een microscoop. Bekijk de instructievideo over de werking van de microscoop. ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je met het blote oog?

Kun je met het blote oog micro-organismen zien? ☐ ja ☐ nee

Wat zie je met de microscoop?

Teken in de cirkel het beeld met potlood.

vergroting: ×

65 HOOFDSTUK 1 Hoe NEEM je micro-organismen WAAR?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

Doordenker

Hoeveel keer vergroot de microscoop het beeld? -

De bovenste lens van de microscoop (of het oculair) vergroot .

De onderste lens van de microscoop (of het objectief) vergroot .

De vergroting van een microscoop wordt genoteerd als: de vergroting van het oculair × de vergroting van het objectief b

Noteer onder je tekening op p. 65 de vergroting die je gebruikt hebt om de micro-organismen waar te nemen. Gebruik daarvoor de bovenstaande afspraak.

c Een micro-organisme van 0,010 mm (onzichtbaar met het blote oog) wordt dus keer groter waargenomen met behulp van de microscoop: 0,010 mm × = (zichtbaar). 6 BESLUIT

7 REFLECTIE

a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

WERKEN MET EEN MICROSCOOP B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Doordenker

Bij alle planten die lang in water zitten (denk aan bloemen in een vaas), ontwikkelen zich microorganismen. Hoe merk je dat?

Afb. 2

66 IN het KLEIN

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 2

HOE KUNNEN WE MICRO-ORGANISMEN LATEN UITGROEIEN TOT ZICHTBARE KOLONIES? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er met micro-organismen als ze voeding krijgen?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

☐ petrischaal met voedingsbodem ☐ wattenstaafje ☐ druppelpipet ☐ microscoop ☐ voorwerpglas ☐ dekglaasje ☐ plakband

Duid aan. Micro-organismen die voeding krijgen: ☐ worden groter. ☐ zijn in aantal vermeerderd. ☐ zijn onveranderd gebleven. ☐ zijn verdwenen.

Afb. 3

4 WERKWIJZE

Tip

☐ pen

Wat zit er allemaal in een voedingsbodem?

Je kunt op verschillende manieren een voedingsbodem maken. Dat is afhankelijk van welke microorganismen je wilt kweken. De voedingsbodem moet in elk geval voeding leveren aan de microorganismen. De voedingsbodem die wij gebruiken, bestaat uit water, gelatinevelletjes, runderbouillon en suiker. Bekijk in de video hoe je een voedingsbodem maakt. Verzamel micro-organismen. ☐ Maak het wattenstaafje vochtig. ☐ Veeg met het wattenstaafje over een plaats waar er volgens jou veel micro-organismen aanwezig zijn. Elk groepje kiest een andere plaats of een ander object.

Geef de micro-organismen voeding. ☐ Open zo kort mogelijk het deksel van de petrischaal. ☐ Zet de micro-organismen over op de voedingsbodem, zonder ze te beschadigen. Doe dat door er heel zachtjes met het wattenstaafje over te vegen. ☐ Sluit de petrischaal zo snel mogelijk, zodat er geen contaminatie is van bacteriën uit de lucht. ☐ Plak de petrischaal dicht met plakband. ☐ Schrijf op het stuk plakband de plaats of het object Afb. 4 waar je de micro-organismen verzameld hebt. ☐ Laat de petrischaal zeven dagen ondersteboven staan op een droge, warme en schaduwrijke plaats.

Bestudeer de micro-organismen. ☐ Kijk met het blote oog en met de microscoop naar de micro-organismen. ☐ Vergelijk de micro-organismen op jouw voedingsbodem met die van de andere groepjes van de klas. ☐ Ruim de werktafel op.

67 HOOFDSTUK 1 Hoe NEEM je micro-organismen WAAR?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je met het blote oog?

Zie je micro-organismen? ☐ ja ☐ nee

Wat zie je met de microscoop?

Teken in de cirkel het beeld met potlood.

Noteer bij je tekening de vergroting die je gebruikt hebt.

vergroting: ×

Vergelijk de kolonies/micro-organismen op jouw petrischaal met die van je klasgenoten. - Welke gelijkenis is er?

Welk verschil is er?

6 BESLUIT

Geef een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

68 IN het KLEIN

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. WERKWIJZE UITVOEREN VOLGENS HET STAPPENPLAN

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 2 (vervolg)

Op welke plaatsen zijn er veel micro-organismen?

Als een eencellig micro-organisme, zoals een bacterie of gistcel, voldoende voeding krijgt, zal de cel eerst groeien en zich daarna in tweeën delen. De tijdsduur waarin dat gebeurt, noemen we de verdubbelingstijd.

Die tijdsduur is sterk afhankelijk van het soort microorganisme en de groeicondities. Zo hebben de meeste bacteriën een verdubbelingstijd van een tot drie uur. Sommige bacteriën delen al na tien minuten, terwijl andere soorten er enkele dagen over doen.

Afb. 6 - schimmelsoort (aspergillus) die aanwezig is in hooi en compost

Afb. 5 - bifidobacterie die aanwezig is in de darmflora

Afb. 7 - bakkersgist, biergist of wijngist

´ Maak oefening 1 tot en met 5.

69 HOOFDSTUK 1 Hoe NEEM je micro-organismen WAAR?

Doordenker

E. coli, een darmbacterie, heeft een verdubbelingstijd van twintig minuten. Na twintig minuten is één cel gedeeld in twee cellen (= 21). Na veertig minuten zijn er vier cellen (22). Na zestig minuten zijn die vier cellen gedeeld in acht cellen (= 23). Daarna delen die acht cellen zich in zestien (= 24) …

20 min 40 min

Hoeveel E. coli-bacteriën zijn er na tien delingen? 60 min

Afb. 8

Hoeveel E. coli-bacteriën zijn er na twintig delingen?

Vul de tabel aan.

Maak een grafiek waarin je het aantal micro-organismen uitzet in functie van de tijd. Gebruik het stappenplan ‘grafieken maken’ dat je via vindt.

t (min)

AANTAL MICROORGANISMEN

100

120

140

160

180

200

Duid het juiste grafische verband aan tussen de grootheden ‘tijd’ en ‘aantal micro-organismen’. ☐ recht evenredig ☐ omgekeerd evenredig ☐ een ander verband

Omschrijf het verloop van de punten die je getekend hebt.

Dat type van groei in functie van de tijd noemen we exponentiële groei. ´ Maak oefening 6.

70 IN het KLEIN

HOOFDSTUK 2

WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSE LEVEN?

Waarom rijst brooddeeg? Hoe wordt druivensap omgezet in wijn? En waarom bederft melk sneller buiten de koelkast dan erin? Het antwoord op al deze vragen ligt bij micro-organismen. Ze kunnen ons helpen, maar ze kunnen ons ook tegenwerken, bijvoorbeeld wanneer voedsel beschimmelt of bacteriën ons ziek maken. In dit hoofdstuk ontdek je zowel de gunstige als de ongunstige effecten van micro-organismen. Je leert begrijpen welke chemische reacties achter brood en wijn schuilgaan, hoe micro-organismen groeien en hoe we hun groei kunnen afremmen met bewaartechnieken. En natuurlijk onderzoeken we dit alles stap voor stap volgens de wetenschappelijke methode.

LEERDOELEN

Je leert nu:

M enkele voorbeelden van gunstige en ongunstige effecten van micro-organismen kennen;

M het effect van gist op brooddeeg en op druivensap verwoorden; M de chemische reactie van brood bakken; M de chemische reactie van wijn maken uit druiven; M verwoorden welke omstandigheden gunstig zijn voor de groeisnelheid van micro-organismen; M enkele bewaartechnieken opsommen en verklaren waarom de groei

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

van micro-organismen tegengegaan wordt; M onderzoeken volgens de wetenschappelijke methode.

71 HOOFDSTUK 2 WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSe LEVEN?

2.1

In de tabel vind je enkele afbeeldingen van plaatsen waar micro-organismen aanwezig zijn. a

Wat gebeurt er op de foto door de aanwezigheid van micro-organismen? Noteer dat in de middelste kolom.

Heeft het micro-organisme een positief of een negatief effect? Kleur de juiste smiley. PLAATS MET MICRO-ORGANISMEN

WAT GEBEURT ER?

Het water wordt biologisch gezuiverd door actief slib (bacteriën).

72 IN het KLEIN

SOORT EFFECT?

WAT ZIJN DE POSITIEVE EN NEGATIEVE EFFECTEN VAN MICRO-ORGANISMEN?

Welke effecten micro-organismen hebben in het dagelijkse leven, bepaalt vaak of ze gewenst of ongewenst zijn. In de volgende drie onderzoeken zullen zowel positieve als negatieve effecten van micro-organismen aan bod komen.

ONDERZOEK 3

WAAROM GEBRUIKEN WE GIST OM BROOD TE BAKKEN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Welk effect heeft gist op het brooddeeg?

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese.

Afb. 9

3 BENODIGDHEDEN

keukenbalans ☐ thermometer ☐ koffielepel ☐ roerstaaf ☐ 2 ballonnen ☐ 300 ml water met een temperatuur van 40 °C

4 WERKWIJZE

☐

8 koffielepels suiker ☐ 2 erlenmeyers (250 ml) ☐ papier ☐

☐ zakje droge gist (7 g)

☐ Maak de twee ballonnen op voorhand soepel door ze enkele keren op te blazen en opnieuw leeg te laten

lopen.

☐ Warm in een bekerglas 300 ml water op tot een temperatuur van 40 °C. ☐ Weeg op een papiertje twee keer 3,5 g gist af.

☐ Giet met een dichtgevouwen papiertje 3,5 g droge gist en 150 ml water in erlenmeyer 1.

☐ Giet met een dichtgevouwen papiertje 3,5 g droge gist, acht koffielepels suiker en 150 ml water in ☐ ☐ ☐ ☐

erlenmeyer 2. Meng de stoffen in de erlenmeyers door ze heen en weer te zwenken. Bevestig een ballon rond de hals van elke erlenmeyer. Observeer beide ballonnen. Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je gebeuren in de erlenmeyers?

Wat gebeurt er met de ballonnen?

Afb. 10

6 BESLUIT

73 HOOFDSTUK 2 WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSe LEVEN?

ONDERZOEK 3 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

HET BESLUIT NOTEREN

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Wat voor effect (positief of negatief) heeft gist op het brooddeeg? Kleur de juiste smiley. Verklaar je antwoord.

Wat voor effect (positief of negatief) heeft suiker op het brooddeeg? Kleur de juiste smiley. - Verklaar je antwoord.

Welke waarneming uit het onderzoek ondersteunt dat?

Wat voor effect (positief of negatief) heeft warm water op het brooddeeg? Kleur de juiste smiley. Verklaar je antwoord.

74 IN het KLEIN

ONDERZOEK 3 (vervolg)

Weetje

Welke chemische reactie vindt er plaats? Bij het bakken van brood maakt men gebruik van de omzetting van suiker naar koolstofdioxide of CO2, om het deeg te laten rijzen. Het gaat de bakker vooral om de werking van koolstofdioxide. Dat vormt belletjes in het deeg, die niet kunnen ontsnappen en het deeg zo naar boven duwen. Naast CO2 wordt er ook alcohol geproduceerd. Alcohol is een nevenproduct en verdampt vrij snel tijdens het bakken.  koolstofdioxide + alcohol alcohol koolstofdioxide +

suiker suiker

ONDERZOEK 4

WAAROM VOEGEN WE GIST TOE AAN DRUIVENSAP? 1 ONDERZOEKSVRAAG

2 HYPOTHESE

Welk effect heeft gist op druivensap?

Noteer een hypothese.

3 BENODIGDHEDEN

☐ zakje droge gist (7 g) ☐ ☐ ☐ ☐

250 ml druivensap eetlepel ☐ thermometer erlenmeyer (500 ml) ☐ trechter kookplaat ☐ waterslot 30 ml water met een temperatuur van ongeveer 40 °C ☐

Afb. 11

3 eetlepels suiker ☐ bekerglas (150 ml) ☐ roerstaaf ☐

WERKWIJZE

☐ Weeg 7 g gist af.

☐ Warm in een bekerglas 30 ml water op tot een temperatuur van 40 °C.

☐ Voeg de gist en de drie eetlepels kristalsuiker toe aan het bekerglas. ☐ Roer met een roerstaaf tot al de gist en suiker opgelost zijn. ☐ Giet met behulp van een trechter het mengsel in de erlenmeyer. ☐ Giet met behulp van een trechter 250 ml druivensap in de erlenmeyer. ☐ Meng de stoffen door de erlenmeyer heen en weer te zwenken. ☐ Sluit de erlenmeyer af met een stop met een waterslot (zie afbeelding). ☐ Vul het waterslot tot de streepjes. ☐ Doe de dop van het waterslot er losjes op. ☐ Bekijk na een halfuur de erlenmeyer. ☐ Laat de erlenmeyer op een warme plaats staan tot de volgende les. ☐ Ruik aan het druivensap. ☐ Ruim de werktafel op.

75 HOOFDSTUK 2 WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSe LEVEN?

ONDERZOEK 4 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je na een halfuur in de erlenmeyer?

Wat ruik je na enkele dagen?

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct?

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

☐ ja

☐ nee

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

HET INVULLEN VAN DE WAARNEMINGEN

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Zonder hulp lukt het nog niet.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Wat voor effect (positief of negatief) heeft gist in het druivensap? Kleur de juiste smiley. Verklaar je antwoord.

Weetje

Welke chemische reactie vindt er plaats? Gist wordt bij wijnbereiding vooral gebruikt vanwege zijn andere eindproduct, alcohol. Om suiker om te zetten naar alcohol, moet je de toevoer van zuurstofgas uit de lucht vermijden. Daarom heb je bij deze proef een waterslot nodig. Koolstofdioxide is bij wijnbereiding een nevenproduct.

76 IN het KLEIN

suiker



alcohol + koolstofdioxide

Weetje

Wat zijn de risico’s van alcohol? Alcohol drinken houdt risico’s in. Wie alcohol drinkt, kan de dag erna last hebben van een ‘kater’: vermoeidheid, misselijkheid, een dorstig gevoel, een black-out … Alcoholmisbruik tast op lange termijn het hele lichaam aan. Het best gekend is de beschadiging van de lever, de pancreas en de hersenen. Bij alcoholmisbruik ontstaat er zowel lichamelijke als geestelijke verslaving.

Bron: www.hln.be (07/12/19)

STEEDS MEER 12-JARIGEN OP SPOED NA DRANKMISBRUIK

Vragen over alcohol, illegale drugs, pillen, gokken of gamen?

ONDERZOEK 5

Bel 078 15 10 20 of mail en chat via www.druglijn.be.

WAAROM BESCHIMMELT BROOD? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Onder welke omstandigheden beschimmelt brood?

2 HYPOTHESE

Duid aan. Er ontstaat schimmel als: ☐ brood in de koelkast bewaard wordt. ☐ brood op kamertemperatuur bewaard wordt. ☐ brood op kamertemperatuur afgesloten van de lucht bewaard wordt. ☐ nat brood op kamertemperatuur afgesloten van de lucht bewaard wordt.

3 BENODIGDHEDEN

☐ boterham ☐ stift

koelkast ☐ plakband

☐

4 petrischalen ☐ druppelpipet ☐

4 WERKWIJZE

☐ Nummer de vier petrischalen door op de onderkant een stukje beschreven plakband te kleven. ☐ Leg een stukje brood in elke petrischaal. ☐ Druppel enkel wat water op het brood in petrischaal 4. ☐ Doe enkel bij petrischaal 3 en 4 het deksel op de schaal. ☐ Bewaar petrischaal 1 in de koelkast en petrischalen 2, 3 en 4 op kamertemperatuur. ☐ Bekijk het brood de volgende les.

77 HOOFDSTUK 2 WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSe LEVEN?

ONDERZOEK 5 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Duid de hoeveelheid schimmels aan door 0 vakjes (geen schimmels) tot 5 vakjes (heel veel schimmels) in te kleuren. PETRISCHAAL 1 PETRISCHAAL 2

PETRISCHAAL 3 PETRISCHAAL 4

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct?

☐ ja

☐ nee

b c

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

REFLECTIEVRAGEN INVULLEN B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Wat voor effect (positief of negatief) hebben schimmels op brood? Kleur de juiste smiley. Verklaar je antwoord.

Wanneer is de schimmelvorming het grootst?

78 IN het KLEIN

De groeisnelheid en delingssnelheid van micro-organismen zijn het hoogst bij gunstige omstandigheden, zoals: - een temperatuur van ongeveer 40 °C; - de aanwezigheid van vocht; - de aanwezigheid van voeding; - de aan- of afwezigheid van zuurstofgas (afhankelijk van het soort micro-organisme). Micro-organismen kunnen een positief effect hebben op ons dagelijkse leven en in onze voeding. bv. brood luchtig maken, wijn maken

´ Maak oefening 7 tot en met 10.

Hoe kun je brood het best bewaren om beschimmeling te voorkomen?

Bewaartechnieken worden gebruikt om de groei van micro-organismen op voedsel tegen te gaan. In de tabel zijn enkele bewaartechnieken opgesomd, samen met enkele bijbehorende voorbeelden van voedingsmiddelen. Noteer bij elke bewaartechniek welke omgevingsfactor ongunstig is voor de groei van micro-organismen.

Micro-organismen kunnen ook een negatief effect hebben op ons dagelijkse leven en in onze voeding. bv. brood dat beschimmelt

BEWAARTECHNIEK

diepvriezen

VOORBEELD

vacuüm verpakken

roken

ONGUNSTIGE OMGEVINGSFACTOR

79 HOOFDSTUK 2 WELKE EFFECTEN HEBBEN MICRO-ORGANISMEN IN HET DAGELIJKSe LEVEN?

BEWAARTECHNIEK

pekelen

VOORBEELD

ONGUNSTIGE OMGEVINGSFACTOR

drogen

in olie leggen

4 Maak een poster over micro-organismen. Gebruik betrouwbare internetbronnen om de nodige informatie op te zoeken.

Geef een positief en een negatief effect van micro-organismen in het dagelijkse leven die in dit thema nog niet aan bod kwamen.

Verklaar het effect van die micro-organismen.

Geef een voorbeeld van hoe je het negatieve effect kunt bestrijden of voorkomen.

´ Maak oefening 11 tot en met 14.

80 IN het KLEIN

SYNTHESE

POSITIEVE EN NEGATIEVE EFFECTEN VAN MICRO-ORGANISMEN EEN FLOWCHART

GEEN GROEI VAN MICROORGANISMEN

NEE

IS ER VOEDING AANWEZIG?

Gebruik bijvoorbeeld .

een

IS DE TEMPERATUUR OKÉ?

NEE

Kweek bij

°C.

IS ER VOLDOENDE

NEE

IS HET ZUURSTOF PERCENTAGE OKÉ?

NEE

Pas het contact met zuurstof aan.

Groei van micro-organismen!

IS HET EFFECT POSITIEF ?

WIL JE VOEDSEL BESCHERMEN TEGEN MICRO-ORGANISMEN?

NEE

Voorbeeld:

Voorbeelden bewaartechnieken:

´ Op

vind je de CHECK IT OUT.

81 Synthese Positieve en negatieve effecten van micro-organismen

AAN DE SLAG 1

Leg uit wat er gebeurt als je micro-organismen op een voedingsbodem legt.

Wat wordt er bedoeld met ‘op kweek zetten’?

Leg met je eigen woorden uit wat ‘verdubbelingstijd’ betekent.

4 Wat is de totale vergroting bij een oculair van 10x en een objectief van 40x?

Zet de stappen in chronologische volgorde om een preparaat onder de microscoop te bekijken.

grove instelschroef omlaag draaien terwijl je in de ooglens kijkt om scherp te stellen objectief met de laagste vergroting kiezen

fijne instelschroef gebruiken voor optimale scherpte

preparaat op de voorwerpstafel leggen en vastklemmen voorwerpstafel omlaag zetten en de lamp van de microscoop aanzetten grove instelschroef tot 1 mm van de voorwerpslens draaien

Hoe noem je het verloop van het aantal micro-organismen in de tijd?

Duid aan wanneer micro-organismen zich het snelst vermenigvuldigen. ☐ tijdens droge winterdagen ☐ tijdens droge zomerdagen ☐ tijdens vochtige zomerdagen ☐ tijdens vochtige winterdagen

82 IN het KLEIN

8 Verklaar waarom het aantal micro-organismen in de onderstaande situaties vermindert. 2

tapijten reinigen met een stoomreiniger

’s ochtends je bed verluchten

je handen wassen met zeep

papieren zakdoekjes gebruiken

83 Aan de slag IN HET KLEIN

Micro-organismen komen geregeld in de media. Lees de krantenartikels en los de vragen op. Artikel 1 Onderzoek van Amerikaanse en Britse wetenschappers toont aan dat in het subglaciale (= onder het ijs liggende) meer Lake Whillans in Antarctica methaanetende micro-organismen voorkomen. Methaan is een broeikasgas dat dertig keer meer invloed heeft op het klimaat dan CO2. Wetenschappers schatten dat er ‘100 biljoen kubieke meter methaan’ opgesloten zit onder het Antarctische ijs, meldt De Morgen.

Bron: www.foodlog.nl (08/08/17)

Klimaatwetenschappers maken zich zorgen over de hoeveelheden methaan die vrijkomen bij het smelten van het poolijs en ontdooien van de permafrost. De nu ontdekte methaanetende micro-organismen zouden de methaanuitstoot drastisch kunnen beperken, denkt microbioloog Brent Christner. Ze zetten voor hun energievoorziening methaan om in ‘gewone’ CO2.

Over welk broeikasgas maken wetenschappers zich zorgen?

Waarom?

Welk effect hebben micro-organismen op het methaan? Leg uit.

Is dat een voorbeeld van een positief of een negatief effect van micro-organismen? Leg uit.

Welke titel zou je aan dit artikel geven?

Schrijf 100 biljoen kubieke meter in cijfers, als je weet dat 1 biljoen een miljoen maal een miljoen is.

84 IN het KLEIN

Artikel 2

VLIEGEN ZIJN ECHT VIES! Mensen die vliegen vies vinden, hebben groot gelijk. Een soort als de Musca domestica, bij ons bekend als de huis- of bromvlieg, kan wel 351 soorten micro-organismen bij zich dragen, meldt de BBC. Onder de aangetroffen microben zitten verwekkers van diarree, longontsteking en bloedvergiftiging. Ook opmerkelijk: bij vliegen uit de stad blijken meer bacteriën onder de poten te plakken dan bij die van het platteland. Wetenschappers van de Universiteit van Pennsylvania onderzochten de gemoedelijke brommer en zijn broertje, de Chrysomya megacephala, die alleen in zuidelijkere gebieden voorkomt. Tot nu toe was onduidelijk welke rol vliegen spelen in de verspreiding van ziekten.

Licht de titel van het krantenartikel kort toe.

Bron: www.foodlog.nl (27/11/17)

Waarom is dat een probleem?

Is dat een voorbeeld van een positief of een negatief effect van micro-organismen? Leg uit.

10 In de supermarkt vind je in de wandkoeling een flesje Yakult. a

Waarom drinken mensen dat product?

Is dat een voorbeeld van een positief of een negatief effect van micro-organismen?

11 Wat zorgt voor de vertraagde groei van micro-organismen bij voedsel dat in olie bewaard wordt? ☐ Het voedsel wordt bewaard bij een constante temperatuur. ☐ Het voedsel wordt droog bewaard. ☐ Het voedsel is afgesloten van zuurstof. ☐ Het voedsel is afgesloten van licht. ☐ Er wordt vocht onttrokken aan het voedsel.

85 Aan de slag IN HET KLEIN

12 Schrijf onder elke foto welke factor ervoor zorgt dat de groei van micro-organismen wordt afgeremd. 1

vacuüm verpakte komkommer

gedroogde worst

ingemaakte wortelen

Weetje

Groenten en fruit inmaken?

Inmaken is een veelgebruikte techniek uit grootmoeders tijd, toen diepvriezers en koelkasten nog geen gemeengoed waren.

De meest efficiënte manier om schadelijke micro-organismen te slim af te zijn, is door ze uit te drogen. Je ontneemt ze simpelweg het water dat ze nodig hebben om te overleven. Dat kan door groenten te drogen, maar ook door er veel suiker of zout aan toe te voegen. Een andere manier om de bacteriegroei tegen te gaan, is het verlagen van de zuurtegraad (pH) met behulp van azijn. Dat is de essentie van inmaken in zuur. Veel bacteriën en schimmels houden niet van zuur en leggen dan ook het loodje. Bron: www.kokenmetkennis.nl

13 In een onlinewinkel vond Aya een voedseldroger. a

Lees de tekst.

Productbeschrijving: Deze voedseldroger met vier transparante lades is een mooie toevoeging in de keuken. De voedseldroger kan vers voedsel drogen, zoals fruit, groenten, paddenstoelen en kruiden, maar kan ook een gezonde snack voor de hele familie maken. Bij het drogen van voedsel blijven de voedingswaarden heel goed behouden, waardoor gedroogd voedsel net zo gezond is als verse producten.

Wat zorgt ervoor dat het voedsel langer bewaard kan worden?

14 Na de houdbaarheidsdatum kan de verpakking van voedsel ‘bol’ komen te staan. Verklaar.

´ Verder oefenen? Ga naar

86 IN het KLEIN

onder spanning!

HELP DE ELEKTRICIEN!

CHECK IN

1.3 TECHNISCHE TOEPASSINGEN VAN SCHAKELINGEN IN HET DAGELIJKSE LEVEN

1.1 WANNEER BRANDT EEN LAMPJE IN EEN STROOMKRING?

HOOFDSTUK 1 HOE ZIEN ELEKTRISCHE STROOMKRINGEN ERUIT?

1.2 WELKE SOORTEN SCHAKELINGEN BESTAAN ER?

2.1 WELKE GROOTHEDEN BESCHRIJVEN EEN ELEKTRISCHE STROOMKRING?

HOOFDSTUK 2

HOE METEN EN VERWERKEN WE SPORTPRESTATIES?

2.2 HOE MEET JE SPANNING IN EEN ELEKTRISCHE STROOMKRING

EXTRA ONDERZOEKEN

SYNTHESE

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

2.3 HOE MEET JE DE STROOMSTERKTE?

CHECK IN HELP DE ELEKTRICIEN!

HOOFDSTUK 1

HOE ZIEN ELEKTRISCHE STROOMKRINGEN ERUIT?

Je schakelt een lamp in, en plotseling gaat alles uit! Wat gebeurde er? Of je bouwt zelf een elektrisch toestel – hoe zorg je ervoor dat alles juist werkt? In dit hoofdstuk gaan we dieper in op schakelingen van elektrische kringlopen. Je leert eenvoudige schakelingen bouwen, begrijpen hoe stroomdeeltjes vloeien, welke verschillende soorten schakelingen er bestaan en wat een kortsluiting is – én hoe je die voorkomt.

Of je nu een lamp wilt laten branden of een apparaat in elkaar wilt zetten: met de kennis en werking van schakelingen krijg jij de tools om de wereld van elektriciens te begrijpen én een stukje te beheersen. Voel je de spanning al?

LEERDOELEN

Je leert nu: M

eenvoudige schakelingen tekenen met de juiste tekensymbolen;

eenvoudige schakelingen bouwen;

het begrip kortsluiting omschrijven en herkennen in een kringloop;

twee soorten schakelingen herkennen en bouwen nl. een serie- en een parallelschakeling;

de eigenschappen van deze schakelingen opsommen.

88 onder spanning!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

WANNEER BRANDT EEN LAMPJE IN EEN STROOMKRING?

ONDERZOEK 1

HOE LAAT JE EEN LAMPJE BRANDEN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wanneer brandt een lampje in een stroomkring?

2 HYPOTHESE 3 BENODIGDHEDEN

Tip

☐ snoeren met krokodillenklemmen ☐ gloeilamp (+ eventueel led)

4 WERKWIJZE

☐ Bouw een stroomkring en zorg ervoor dat de lamp brandt.

☐ Teken met een lat de overeenkomstige stroomkring schematisch. ☐ Verwissel de snoeren aan de bron van plaats en neem waar wat er

gebeurt met de lamp. ☐ Probeer op minstens twee verschillende manieren de lamp te doven. 5 WAARNEMINGEN

Tekenafspraken - Batterij: - Snoeren: _____ • rechte lijnen • horizontaal of verticaal • rechte hoeken • nooit kruisend - Lampje: - Schakelaar:

☐ batterij

Vervolledig de zinnen: -

De lamp brandt als

De lamp brandt niet als:

Wat gebeurt er wanneer je de snoeren van de spanningsbron omwisselt?

6 BESLUIT

De lamp brandt als de lamp in een open / gesloten stroomkring staat met een spanningsbron.

89 HOOFDSTUK 1 Hoe zien elektrische stroomkringen eruit?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

LEZEN EN UITVOEREN VAN DE WERKWIJZE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Wat betekenen de symbolen + en - op de batterij?

Voeg deze symbolen toe aan het symbool van de batterij in de stroomkring.

Van welke naar welke pool stromen de elektrische ladingen uit de batterij? Duid aan. ☐ van de positieve pool naar de negatieve pool ☐ van de negatieve pool naar de positieve pool

Geef een voorbeeld van een spanningsbron waarbij de stroomzin voortdurend wisselt?

Geef de stroomzin weer met een pijl op de schematische tekening van de stroomkring.

Wat gebeurt er met de elektrische ladingen als de lamp niet brandt?

Met welke elektrisch onderdeel open en sluit je de stroomkring?

Teken een stroomkring met een lamp en schakelaar zodat je de lamp aan en uit kunt zetten

90 onder spanning!

ONDERZOEK 1 (vervolg)

Doordenker

Vervang de gloeilamp door een led. Brandt de led? ja ☐ nee m Wat gebeurt er met de led als je de snoeren aan de bron van plaats wisselt? ☐ De led brandt. ☐ De led brandt niet.

Bestudeer de gegeven schakelingen. 1

☐

Bouw de schakeling na met de applet (phET, gelijkstroom).

Markeer de weg van de elektrische ladingen vanaf de batterij.

Kleur de lampjes die branden geel.

Zet een kruis door de gevaarlijke stroomkringen.

Waarom zijn dit gevaarlijke stroomkringen?

VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT

Een verkeerd gebouwde stroomkring kan gevaarlijk zijn. Als er geen verbruiker in de stroomkring staat, kan er kortsluiting ontstaan. Laat je leerkracht daarom altijd de stroomkring en de instelling van de bron controleren.

De lamp brandt als de lamp in een gesloten stroomkring staat met de bron en er geen kortsluiting is. Er vloeit dan een stroom van de pluspool (aangegeven met een lang streepje) naar de minpool (aangegeven met een kort, dik streepje). De stroomzin wordt aangegeven met een pijl. Bij batterijen zijn de plus- en minpolen vast. Ze leveren gelijkstroom. Bij de netspanning via het stopcontact wisselen de polen voortdurend. Er ontstaat wisselstroom. Een stroomkring kun je openen en sluiten met een schakelaar.

+ –

´ Maak oefening 1, 2 en 3. STEM 01

91 HOOFDSTUK 1 Hoe zien elektrische stroomkringen eruit?

Bestudeer de verschillende onderdelen van een snoer. a

Uit welke twee onderdelen bestaat een snoer?

Welk deel van het snoer geeft de ladingen door?

Wat is de functie van het plastieken omhulsel?

Geleiders laten bewegende ladingen makkelijk door. Isolatoren hinderen bewegende ladingen sterk. De mate waarin stoffen de ladingen doorlaten (= geleiden), is een stofeigenschap.

Afb. 1

´ Maak oefening 4 en 5. STEM 02

3 Verbind de fenomenen uit de linkerkolom met de bijbehorende verklaring uit de rechterkolom. B

FENOMEEN

VERKLARING

Een metaaldraad is een heel goede geleider.

B Elektrische toestellen en stopcontacten kunnen in een badkamer ongelukken veroorzaken.

Kunststof is een goede isolator.

C Je kunt geëlektrocuteerd worden door een defect toestel aan te raken.

Leidingwater is een goede geleider.

D Om elektrocutie voorkomen, is een toestel geaard. Dat wil zeggen dat er een metaaldraad naar de grond loopt.

Lucht is een isolator.

Het menselijk lichaam is een goede geleider.

A Als de schakelaar in een stroomkring openstaat, is er geen elektrische stroom.

Het omhulsel van een smartphone is gemaakt uit kunststof.

4 Markeer in het lijstje de isolatoren. hout – koper – staal – glas – karton – rubber – leidingwater – zuiver water

92 onder spanning!

1.2

WELKE SOORTEN SCHAKELINGEN BESTAAN ER?

ONDERZOEK 2

HOE KUNNEN WE TWEE LAMPJES SCHAKELEN?

We onderzoeken op hoeveel verschillende manieren je twee lampjes kunt doen branden in een stroomkring met een batterij. 1 ONDERZOEKSVRAAG

Welke manieren zijn er om twee lampjes te schakelen in een stroomkring?

3 BENODIGDHEDEN

☐ batterij of regelbare spanningsbron ☐ snoeren ☐ twee lampjes

4 WERKWIJZE

2 HYPOTHESE

Tip

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

☐ Teken in de tabel hieronder eerst op twee verschillende manieren een schakeling met twee lampjes. ☐ Bouw daarna de stroomkringen een voor een na.

☐ Draai bij elke schakeling één lampje uit en kijk of het andere nog blijft branden.

5 WAARNEMINGEN

☐ Vergelijk de lichtsterkte van beide schakelingen.

SCHAKELING 1

Wat gebeurt er wanneer je één lampje uitdraait?

SCHAKELING 2

Wat gebeurt er wanneer je één lampje uitdraait?

De lichtsterkte is sterker / minder sterk dan bij de andere schakeling.

6 BESLUIT

Er zijn twee manieren om twee lampen te schakelen: -

een schakeling met / zonder vertakkingen: een serieschakeling

een schakeling met / zonder vertakkingen: een parallelschakeling

93 HOOFDSTUK 1 Hoe zien elektrische stroomkringen eruit?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

INVULLEN VAN DE WAARNEMINGEN B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Overtrek het deel van de keten waar alle stroom vloeit met groen, het deel van de stroomkring waar maar een gedeelte van de stroom vloeit met rood.

Een stroomkring die bestaat uit meerdere verbruikers, noemen we een schakeling. - Een schakeling die geen vertakkingen heeft, noemen we een serieschakeling. Bij een serieschakeling bevinden alle verbruikers zich in de hoofdketen. De hoofdketen vervoert alle stroom. - Een schakeling van twee verbruikers met vertakkingen noemen we een parallelschakeling. Bij een parallelschakeling bevindt elke verbruiker zich in een zijketen. Een zijketen vervoert slechts een deel van de stroom. ´ Maak oefening 6, 7, 8 en 9.

EXTRA

voor extra onderzoeken over het bouwen van gemengde schakelingen.

Ga naar

94 onder spanning!

1.3

TECHNISCHE TOEPASSINGEN VAN SCHAKELINGEN IN HET DAGELIJKSE LEVEN

Je wilt je laptop en je bureaulamp tegelijk gebruiken. a

Welke schakeling zou je gebruiken om je laptop én je bureaulamp samen te gebruiken?

Verklaar:

Afb. 2

Een elektrische heggenschaar werkt alleen wanneer er twee schakelaars ingedrukt gehouden worden. a

Hoe zijn de schakelaars en de motor met elkaar geschakeld?

Waarom doet men dit?

Teken schematisch de stroomkring van de vijf lampen op het verlichtingsarmatuur met een gelijkstroombron.

Afb. 3

Afb. 4

95 HOOFDSTUK 1 Hoe zien elektrische stroomkringen eruit?

HOOFDSTUK 2

ELEKTRISCHE GROOTHEDEN EN EENHEDEN

Heb je je ooit afgevraagd waarom de lamp in je kamer soms fel brandt en soms juist wat zwakker? Of waarom een batterij sneller leeg is als je veel apparaten tegelijk aansluit? In dit hoofdstuk gaan we de grootheden onderzoeken en meten die alles te maken hebben met elektriciteit: stroomsterkte, spanning en weerstand. Deze drie grootheden bepalen samen hoe elektrische lading door een stroomkring beweegt en zorgt voor alles wat we met stroom kunnen doen. Wat gebeurt er als je de spanning verhoogt? Hoe verandert dan de stroomsterkte? Je zult zelf metingen uitvoeren om dat te ontdekken.

Ben je klaar om elektriciteit als een expert te begrijpen?

LEERDOELEN

Je leert nu: M

de elektrische stroomkring vergelijken met een waterkringloop;

de grootheden en eenheden van spanning, stroomsterkte en weerstand met symbolen correct noteren;

de elektrische eenheden omzetten tot een kleinere of grotere eenheid;

de volt- en de ampèremeter (of multimeter) gebruiken en aflezen;

hoe de spanning verandert in een serie- en parallelschakeling;

hoe de stroomsterkte verandert in een serie- en parallelschakeling.

96 onder spanning!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

2.1

Om het wat beter te begrijpen, kun je elektrische stroomkring vergelijken met een waterkringloop. Stel je voor dat elektriciteit hetzelfde is als water dat door een leiding stroomt. -

Spanning is vergelijkbaar met de stuwkracht van een waterpomp, als de druk die het water aandrijft.

Stroomsterkte is vergelijkbaar met de hoeveelheid water die door de leiding stroomt.

Weerstand is vergelijkbaar met een kraan die weinig of veel water doorlaat.

Weerstand (R) is alles wat de deeltjes probeert tegen te houden.

Stroomsterkte (I) is de hoeveelheid deeltjes die door de leiding stroomt.

Spanning (U) is zoals de druk die de deeltjes aandrijft.

WELKE GROOTHEDEN BESCHRIJVEN EEN ELEKTRISCHE STROOMKRING?

Afb. 5 Waterkringloop versus elektrische stroomkringloop

Vergelijk de elektrische stroomkringloop met een waterkringloop. Vul de tabel verder aan. Kies uit: kraan – leidingen – pomp – snoeren – spanningsbron – verbruiker

WATERKRINGLOOP

ONDERDEEL

ELEKTRISCHE STROOMKRING

FUNCTIE

zorgt voor een ‘druk’ in de leidingen

verbindt de onderdelen met elkaar hindert de beweging van de waterdeeltjes

ONDERDEEL

FUNCTIE

zorgt ervoor dat de spanning blijft bestaan

verbindt de onderdelen met elkaar

hindert de beweging van de elektrische ladingen

97 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

Je hebt nu kennisgemaakt met drie elektrische grootheden: spanning, stroomsterkte en weerstand. Je leerde al dat grootheden gemeten kunnen worden met bepaalde meetinstrumenten en dat ze worden voorgesteld door een symbool. Elke grootheid heeft ook een eenheid, die we ook voorstellen met een symbool. Vervolledig de tabel. GROOTHEID

EENHEID SYMBOOL

NAAM

SYMBOOL

MEETINSTRUMENT

volt

voltmeter

ampère

ampèremeter

ohm

ohmmeter

Tip

Bij het noteren van de symbolen voor grootheden en eenheden moeten een aantal regels gerespecteerd worden: - het symbool van de grootheden wordt cursief gedrukt, het symbool van de eenheden recht; - eenheden krijgen nooit een meervoud; - achter de symbolen wordt er geen punt geschreven; - de namen van de grootheden en eenheden worden nooit met hoofdletter geschreven.

De kenmerken van de elektrische stroomkring kun je beschrijven met drie grootheden: 1 de stroomsterkte: het aantal ladingen dat per seconde door de snoeren vloeit; 2 de spanning: het energieverschil dat zorgt voor de elektrische stroom; 3 de weerstand: de hinder die de ladingen ondervinden door de verbruiker. GROOTHEID

SYMBOOL

EENHEID

SYMBOOL

stroomsterkte

ampère

spanning

volt

weerstand

ohm

Ω

De drie grootheden kun je meten met één meetinstrument nl. de multimeter.

´ Maak oefening 10, 11 en 12.

Tip

Een multimeter is een toestel dat verschillende elektrische grootheden kan meten (zoals stroomsterkte, spanning, weerstand ...). Aan de multimeter zijn twee snoeren verbonden met uiteinden die kunnen meten. Die noemen we de meetpennen. De multimeter heeft net zoals de gewone volt- of ampèremeter ook twee polen: Afb. 6 - multimeter COM-poort → de negatieve pool V/Ω-poort → de positieve pool als de multimeter is ingesteld als voltmeter A-poort → de positieve pool als de multimeter is ingesteld als ampèremeter

98 onder spanning!

Lees de spanning af. a

Noteer de spanning in de tabel.

Markeer het nauwkeurigste meetresultaat.

netspanning via het stopcontact

batterij voor een smartphone

batterij voor een rekentoestel

U =

U = 5

U =

multimeter

voltmeter

U =

multimeter

U =

4 Zet de volgende spanningen om en schrijf de wetenschappelijke schrijfwijze erbij. = mV = mV

U = 230 V

= kV = kV

U = 9,02 V

= mV = mV

U = 12,5 V

= mV = mV

U = 1,2 kV

= V

U = 0,150 V

= V

U = 20 000 V = kV = kV U = 4 000 mV = V

Tip kV hV : 1 · 1o -³ 00 0

·1 00 0 ·1 o³

daV

V dV · : 1 0 1o -³ 00

·1 00 ·1 0 o³

= V

99 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

Lees de stroomsterkte af. a

Noteer de stroomsterkte in de tabel.

Markeer het nauwkeurigste meetresultaat.

ampèremeter

multimeter

I = A

I =

I = 0,67 A

= mA =

I = 155 mA

= A

I = 1,2 A

= mA =

I = 0,28 A

= mA =

I = 0,005 kA

= A

I = 20,5 mA

= A

I = 700 mA

= A

Bekijk de eerste ampèremeter van oefening 5. a

Wat is het meetbereik van deze meter?

Wat is de nauwkeurigheid van deze meter?

I =

Zet de volgende stroomsterktes om en schrijf de wetenschappelijke schrijfwijze erbij.

ampèremeter

100 onder spanning!

Tip

: 1 · 1o -³ 00 0

·1 00 0 ·1 o³

daA

A dA · : 1 0 1o -³ 00

·1 00 ·1 0 o³

2.2 HOE MEET JE SPANNING IN EEN ELEKTRISCHE STROOMKRING? 1

–

De spanning over een verbruiker of een bron meet je met een voltmeter of met een multimeter die je instelt als voltmeter. De voltmeter of multimeter plaats je parallel met de spanningsbron of met de verbruiker.

+ Symbool:

–

Om positieve waarden af te lezen, moet je de plus- en minpool verbinden met de snoeren die aangesloten zijn aan de plus- en minpolen van de bron.

Duid de polen van de bron en van de voltmeter aan op de schematische tekening van de stroomkring.

Wil je weten hoe je een multimeter als voltmeter gebruikt? Bekijk de video.

ONDERZOEK 3

HOE VERANDERT DE SPANNING OVER HET LAMPJE WANNEER DE SPANNING OVER DE SPANNINGSBRON VERANDERT?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe verandert de spanning over het lampje naarmate de spanning van de spanningsbron daalt?

2 HYPOTHESE

Duid aan wat volgens jou het juiste antwoord is.

We denken dat, als de spanning over de spanningsbron daalt, dan: ☐ de spanning over het lampje ook met dezelfde waarde daalt; ☐ de spanning over het lampje daalt, maar niet met dezelfde waarde; ☐ dat geen invloed heeft op de spanning over het lampje.

3 BENODIGDHEDEN ☐ snoeren ☐ lampje ☐ (regelbare) spanningsbron

Tip

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

Tip

Bekijk in de video hoe je een multimeter als voltmeter kunt gebruiken.

☐ voltmeter

101 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

ONDERZOEK 3 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Bouw de onderstaande schakeling na. ☐ Plaats een voltmeter over de spanningsbron. ☐ Zet de spanningsbron op en zorg voor een spanning van 4 V. ☐ Verplaats de voltmeter over de lamp en meet de spanning. ☐ Plaats de voltmeter weer over de spanningsbron en zorg voor een spanning van 2 V. ☐ Verplaats de voltmeter over de lamp en meet de spanning. ☐ Ruim de werktafel op.

Opstelling

Tip

Om aan te geven dat de spanning geregeld kan worden, tekent men een pijl door het symbool van de spanningsbron.

Uover de spanningsbron 4V

5 WAARNEMINGEN

Uover de lamp

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. BOUWEN VAN DE SCHAKELING

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

102 onder spanning!

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 4

HOE VERDEELT DE SPANNING ZICH IN EEN SERIESCHAKELING? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe verandert de spanning in een serieschakeling?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

Duid aan. ☐ De spanning over het eerste lampje en de spanning over het tweede lampje zijn gelijk. ☐ De spanning over beide lampjes samen is groter dan de bronspanning. ☐ De spanning over beide lampjes samen is kleiner dan de bronspanning. ☐ De spanning over beide lampjes samen is gelijk aan de bronspanning.

Tip

☐ snoeren

☐ twee lampjes ☐ (regelbare) spanningsbron ☐ voltmeter

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

4 WERKWIJZE

Tip

Bekijk in de video hoe je een multimeter als voltmeter kunt gebruiken.

☐ Bouw de onderstaande schakeling na, eerst zonder de voltmeter.

☐ Kies daaronder de juiste plaatsing van de voltmeter zodat de spanning over de spanningsbron

gemeten wordt.

☐ Plaats nu de voltmeter in je schakeling.

☐ Zet de spanningsbron op en zorg voor een spanning van 5 V. ☐ Verplaats de voltmeter over lampje 1 en meet de spanning.

☐ Verplaats de voltmeter over lampje 2 en meet de spanning. ☐ Ruim de werktafel op.

Opstelling

☐

5 WAARNEMINGEN

Uover de spanningsbron (V) 5

Ulamp 1 (V)

Ulamp 2 (V)

103 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

ONDERZOEK 4 (vervolg)

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag. a

In woorden:

In symbolen:

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

LEZEN EN UITVOEREN VAN DE WERKWIJZE B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 5

HOE VERDEELT DE SPANNING ZICH IN EEN PARALLELSCHAKELING?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe verandert de spanning in een parallelschakeling?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN ☐ snoeren

☐ twee lampjes

☐ (regelbare) spanningsbron ☐ voltmeter

Tip

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

Tip

Bekijk in de video hoe je een multimeter als voltmeter kunt gebruiken.

104 onder spanning!

ONDERZOEK 5 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Bouw de schakeling na. ☐ Plaats een voltmeter over de spanningsbron. ☐ Zet de spanningsbron op en zorg voor een spanning van 5 V. ☐ Verplaats de voltmeter over lampje 1 en meet de spanning. ☐ Verplaats de voltmeter over lampje 2 en meet de spanning. ☐ Ruim de werktafel op.

Opstelling

5 WAARNEMINGEN

Ulamp 1 (V)

Ulamp 2 (V)

Uover de spanningsbron (V)

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag. a

In woorden:

In symbolen:

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. LEZEN EN UITVOEREN VAN DE WERKWIJZE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

105 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

Een voltmeter of multimeter die als voltmeter is ingesteld, schakelen we altijd parallel met de verbruiker waarvan we de spanning willen meten. Een verbruiker in de stroomkring gebruikt de spanning van de bron. In een serieschakeling is de totale spanning gelijk aan de som van de spanning over alle verbruikers in de stroomkring. In formulevorm kunnen we dit noteren als: Utot = U1 + U2 + U3 + ...

In een parallelschakeling is de spanning overal gelijk. In formulevorm kunnen we dit noteren als: Utot = U1 = U2 = U3 = ...

2.3 HOE MEET JE STROOMSTERKTE? 1

Duid de polen van de bron en van de ampèremeter aan op de schematische tekening van de stroomkring.

De stroomsterkte door een geleider meet je met een ampèremeter of multimeter die je als ampèremeter instelt. De ampèremeter of multimeter schakel je steeds in serie in de stroomkring. Symbool:

–

Om positieve waarden af te lezen, moet je de plus- en minpool van de ampèremeter verbinden met de snoeren die aangesloten zijn aan de plus- en minpolen van de bron.

Weetje

Wil je weten hoe je een multimeter als ampèremeter gebruikt? Bekijk de video.

ONDERZOEK 6

HOEVEEL ELEKTRISCHE STROOM VERBRUIKT EEN LAMPJE?

We onderzoeken de stroomsterkte in een stroomkring met één lampje, in een serieschakeling en in een parallelschakeling.

1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er met de stroomsterkte na het vloeien door de lamp?

106 onder spanning!

ONDERZOEK 6 (vervolg)

2 HYPOTHESE

Duid aan wat past. We denken dat de stroomsterkte na de lamp groter dan / kleiner dan / gelijk aan de stroomsterkte is voor de lamp.

Tip

3 BENODIGDHEDEN ☐ snoeren

Tip

☐ (regelbare) spanningsbron ☐ ampèremeter

4 WERKWIJZE

Bekijk in de video hoe je een multimeter als ampèremeter kunt gebruiken.

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

☐ lampje

☐ Duid op beide schakelingen de polen aan bij de spanningsbron en bij de ampèremeter. ☐ Bouw daarna de eerste schakeling na.

☐ Zet de spanningsbron op en zorg voor een spanning van 4 V of totdat het lampje lichtjes brandt. ☐ Lees de ampèremeter af en noteer dit in de tabel.

☐ Zonder aan de spanningsknop te draaien, zet je de spanningsbron uit. ☐ Bouw de tweede schakeling na.

☐ Lees de ampèremeter af en noteer dit in de tabel.

Opstelling

☐ Ruim de werktafel op.

STROOMSTERKTE VOOR DE LAMP

STROOMSTERKTE NA DE LAMP

5 WAARNEMINGEN

Ivoor de lamp (A)

Iachter de lamp (A)

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

107 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

ONDERZOEK 6 (vervolg)

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. INVULLEN VAN HET BESLUIT B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Vergelijk je waarnemingen met een waterbaan.

Wat gebeurt er bij een waterrad in zo’n waterbaan? ☐ Er gaat water verloren: er wordt stroom verbruikt. ☐ Er stroomt evenveel water in het waterrad als eruit.

Wat gebeurt er bij een lamp? ☐ Er gaan ladingen verloren: er wordt stroom verbruikt. ☐ Er stromen evenveel ladingen in de lamp als eruit. e

Afb. 7

Verklaar waarom de term ‘verbruiker’ een misleidend begrip is.

Een betere term voor verbruiker zou ‘omzetter’ zijn. Welke energie-omzetting vindt er plaats ter hoogte van de lamp?

ONDERZOEK 7

HOE VERANDERT DE STROOMSTERKTE IN EEN SERIESCHAKELING?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe groot is de stroomsterkte op verschillende plaatsen in een serieschakeling van twee lampjes?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ De stroomsterkte is overal in de serieschakeling even groot. ☐ De stroomsterkte neemt na elk lampje in de serieschakeling af. ☐ De stroomsterkte neemt na elk lampje in de serieschakeling toe. ☐ De stroomsterkte door beide lampjes in de serieschakeling is de som van de stroomsterktes door elk lampje apart.

3 BENODIGDHEDEN ☐ snoeren

☐ twee lampjes ☐ (regelbare) spanningsbron ☐ ampèremeter

108 onder spanning!

Tip

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

Tip

Bekijk in de video hoe je een multimeter als ampèremeter kunt gebruiken.

ONDERZOEK 7 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Noteer de plus- en minpool bij de spanningsbron en bij de ampèremeter op alle schakelingen. ☐ Bouw de eerste schakeling na. ☐ Zet de spanningsbron op en zorg ervoor dat de beide lampjes gewoon branden. ☐ Lees de waarde af bij de ampèremeter.

☐ Zet de spanningsbron af zonder aan de regelknop te draaien! ☐ Bouw de tweede schakeling na. ☐ Zet de spanningsbron op en lees de waarde van de ampèremeter af. ☐ Doe nu hetzelfde voor de derde schakeling. ☐ Ruim de werktafel op.

Opstelling STROOMSTERKTE ITOT IN DE HOOFDKETEN

STROOMSTERKTE I1 DOOR HET EERSTE LAMPJE

STROOMSTERKTE I2 DOOR HET TWEEDE LAMPJE

5 WAARNEMINGEN

Iin de hoofdketen (A)

I1 (A)

I2 (A)

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag. a

In woorden:

In symbolen:

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. INVULLEN VAN HET BESLUIT A

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

109 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

ONDERZOEK 8

HOE VERANDERT DE STROOMSTERKTE IN EEN PARALLELSCHAKELING? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe groot is de stroomsterkte op verschillende plaatsen in een parallelschakeling van twee lampjes?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ De stroomsterkte is overal in de parallelschakeling even groot. ☐ De stroomsterkte is door beide lampjes even groot. ☐ De stroomsterkte neemt na elk lampje in de serieschakeling toe. ☐ De stroomsterkte in de hoofdketen is de som van de stroomsterktes door de zijketens.

3 BENODIGDHEDEN ☐ snoeren

☐ twee lampjes ☐ (regelbare) spanningsbron ☐ ampèremeter

Tip

Bekijk in de video hoe je een regelbare spanningsbron kunt gebruiken.

Bekijk in de video hoe je een multimeter als ampèremeter kunt gebruiken.

4 WERKWIJZE

☐ Noteer de plus- en minpool bij de spanningsbron en bij de ampèremeter op alle schakelingen. ☐ Bouw de eerste schakeling na.

☐ Zet de spanningsbron op en zorg ervoor dat de beide lampjes gewoon branden. ☐ Lees de waarde af bij de ampèremeter in de hoofdketen.

☐ Zet de spanningsbron af zonder aan de regelknop te draaien! ☐ Bouw de tweede schakeling na.

☐ Zet de spanningsbron op en lees de waarde van de ampèremeter af in de eerste zijketen. ☐ Doe nu hetzelfde voor de derde schakeling. ☐ Ruim de tafel op.

Opstelling

STROOMSTERKTE Itot IN DE HOOFDKETEN

110 onder spanning!

STROOMSTERKTE I1 IN DE EERSTE ZIJKETEN

STROOMSTERKTE I2 IN DE TWEEDE ZIJKETEN A

ONDERZOEK 8 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Iin de hoofdketen (A)

I1 (A)

I2 (A)

6 BESLUIT

Antwoord op de onderzoeksvraag. a

In woorden:

In symbolen:

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke feedback heb je mondeling van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

INVULLEN VAN DE WAARNEMINGEN

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Een verbruiker in de stroomkring verbruikt de elektrische ladingen niet. De verbruiker zet de energie van de elektrische ladingen om tot een andere energievorm. In een serieschakeling is de totale stroomsterkte overal gelijk. In formulevorm kunnen we dit noteren als: Itot = I1 = I2 = I3 = … In een parallelschakeling is de totale stroomsterkte gelijk aan de som van de stroomsterkte in de zijketens. In formulevorm kunnen we dit noteren als: Itot = I1 + I2 + I3 + …

´ Maak oefening 13 en 14.

111 HOOFDSTUK 2 Elektrische grootheden en eenheden

Weetje Het thema 'Onder spanning!' raakt aan verschillende wetenschappelijke disciplines en tussendisciplines. We sommen er enkele op. 1

Fysicus (natuurkundige) – bestudeert elektrische lading, elektromagnetisme en stroom

Elektrotechnieker – onderzoekt elektrische systemen, circuits en apparaten

Informaticus en computerwetenschapper – werkt met elektronische componenten in computers en netwerken

Geneeskundige wetenschapper – gebruikt medische toepassingen zoals elektrocardiografie (ECG) Neurowetenschapper – onderzoekt elektrische signalen in het zenuwstelsel

Materiaalkundige – onderzoekt elektrische eigenschappen van materialen zoals supergeleiders en halfgeleiders

Elektricien – installeert, onderhoudt en repareert elektrische systemen

Elektrotechnisch ingenieur – ontwerpt en test elektrische en elektronische systemen

112 onder spanning!

SYNTHESE

ONDER SPANNING! EEN MINDMAP

Elektrische kring

A tekensymbolen

onderdelen

I (A) – ampèremeter (of multimeter)

spanning: maat voor energie

U (V) – voltmeter (of multimeter)

weerstand: veroorzaakt hinder

R (Ω) – ohmmeter (of multimeter)

stroomsterkte: ladingen per seconde

grootheden

ELEKTRISCHE SCHAKELINGEN

gesloten kring

werking

geen kortsluiting

stroomzin

´ Op

Utot = U1 + U2

serieschakeling Itot = I1 = I2

types

parallelschakeling

Utot = U1 = U2 Itot = I1 + I2

vind je de CHECK IT OUT.

113 Synthese ONDER SPANNING!

AAN DE SLAG Bekijk de onderdelen van de elektrische stroomkring. B

Benoem het afgebeelde onderdeel. A: B: C: D: Teken het juiste tekensymbool.

Zet een kruisje bij de verbruikers.

☐ A ☐ B ☐ C ☐ D

Bestudeer de onderstaande stroomkringen.

Duid de polen van de batterij aan.

Kleur de lampjes die branden.

Zet een kruis over de gevaarlijke stroomkringen.

114 onder spanning!

Welke stroomkringen zijn juist getekend volgens de onderstaande opdracht? a

Lees de opdracht. • Markeer de weg van de elektrische ladingen. • Duid de stroomzin aan. • Kleur de brandende lampen.

Omcirkel zowel bij A als bij B de juiste opstelling. B

Bij welke stroomkring is er sprake van een totale kortsluiting?

☐ A ☐ B

4 Markeer in het lijstje de isolatoren voor de elektrische stroom. koper - lucht – wol – ijzer – grafiet (potloodvulling) – rubber

Bekijk de afbeelding. a

Verklaar waarom de lamp niet brandt.

Welke vaste stof zou je wel kunnen gebruiken om de lamp te laten branden?

115 Aan de slag ONDER SPANNING!

Bestudeer de onderstaande schakelingen. a

Teken een schematische stroomkring met de juiste tekensymbolen.

Duid de stroomzin aan door middel van een pijl op de schematische stroomkring.

Overtrek op de schematische stroomkring de hoofdketen met rood, de zijketens met groen.

Teken het overeenkomstige stroomschema van de omschreven technische installaties. De verbruikers mag je tekenen door middel van lampjes. a

Zaklamp

Hoe werkt het? In een eenvoudige zaklamp is er een batterij, een schakelaar en lampje. Als je de schakelaar sluit, gaat de stroom door de lamp en licht ze op.

116 onder spanning!

Kerstverlichting

Autoverlichting

Hoe werkt het? Moderne kerstverlichting is zo gemaakt dat als één lampje stuk gaat, de rest blijft branden. De kerstverlichting werkt op batterijen en kun je op -en afzetten met een schakelaar. Teken vijf lampjes voor de hele kerstverlichting.

Hoe werkt het? De twee koplampen en de twee achterlichten zijn geschakeld in een stroomkring met de autoaccu. Elke lamp krijgt dezelfde spanning. Als één lamp uitvalt, blijven de andere lampen werken, wat belangrijk is voor de veiligheid. De twee koplampen kun je via het dashboard allebei tegelijkertijd bedienen met een drukschakelaar, de twee achterlichten bedien je met een andere schakelaar.

8 Een stand-bylampje van een tv-toestel brandt als je het scherm uitschakelt, maar niet als je de volledige tv uitschakelt. Hoeveel schakelaars heb je daarvoor nodig?

Teken schematisch de vereenvoudigde stroomkring van de kring met het stand-bylampje en het tv-scherm.

117 Aan de slag ONDER SPANNING!

Teken de elektrische stroomkring van op de afbeelding schematisch na met de juiste tekensymbolen. 1

10 Vul de ontbrekende grootheden, eenheden en de symbolen ervan in. GROOTHEID NAAM

SYMBOOL

EENHEID

NAAM

SYMBOOL

volt

massa

11 Zet de eenheden om. U = 8,2 kV

= V

I = 0,002 kA = A

U = 45 000 V = kV

I = 50,7 mA

= A

= V

I = 300 mA

= A

U = 10 mV

118 onder spanning!

12 Vervang de fouten in de onderstaande krantenkoppen door correcte terminologie.

16-JARIGE DUITSER OVERLEEFT STROOMSTOOT VAN 15 000 VOLT

STROOMVERBRUIK IS MOEILIJK AF TE REMMEN 13 Bestudeer de verschillende schakelingen.

Bereken de ontbrekende stroomsterktes en spanningen. 2

1 V / 0,2 A

1,5 V / 0,9 A

schakelaar

0,5 A

3 V / 0,2 A C

Utot =

Itot = 0,6 A

Utot =

IA =

UA =

IA = 0,2 A

UA = 1 V

IA =

UA =

IB = 0,5 A

UB =

IB =

UB = 1 V

IB = 0,2 A

UB = 3 V

IC =

UC =

Itot =

119 Aan de slag ONDER SPANNING!

14 Bestudeer de verschillende schakelingen. Bereken de ontbrekende stroomsterktes en spanningen. 1

Itot  

= 0,6 A

Ubron   = 4,50 V

= 0,18 A

I 2 

= 4,0 V

Itot  

Ubron   =

´ Verder oefenen? Ga naar

120 onder spanning!

Een sterk fundament

BRUGGEN BOUWEN

HOOFDSTUK 1 WELKE INVLOED HEBBEN KRACHTEN OP CONSTRUCTIES?

1.1 WAT IS EEN KRACHT?

CHECK IN

1.2 HOE BEREKEN JE EEN BELASTING OP EEN CONSTRUCTIE?

2.1 WAT IS EEN HEFBOOM?

HOOFDSTUK 2

HOE KUN JE EEN KRACHT VERGROTEN?

2.2 HOE WERKT EEN HEFBOOM?

3.1 WANNEER IS EEN CONSTRUCTIE IN EVENWICHT?

3.2 HOE KUN JE DE STABILITEIT VAN CONSTRUCTIES VERGROTEN?

HOOFDSTUK 3

HOE VOORKOM JE DAT CONSTRUCTIES OMVALLEN NA INWERKING VAN KRACHTEN?

EXTRA ONDERZOEKEN

WANNEER ZIJN CONSTRUCTIES STEVIG EN STABIEL?

SYNTHESE AAN DE SLAG

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

CHECK IN BRUGGEN BOUWEN

HOOFDSTUK 1

WELKE INVLOED HEBBEN KRACHTEN OP CONSTRUCTIES?

Er werken krachten in en op elke constructie. Als de constructie niet goed is of als de gebruikte materialen niet sterk genoeg zijn, dan kan het fout gaan door die krachten. De constructie wordt dan ernstig vervormd en kan zelfs breken. Je moet dus rekening houden met krachten als je een constructie gaat ontwerpen. In dit hoofdstuk leer je er alles over. LEERDOELEN

Je leert nu:

M met voorbeelden de effecten van inwerkende kracht toelichten; M de grootheid kracht en de eenheid ervan symbolisch noteren; M het juiste meetinstrument gebruiken om krachten te meten; M aan de hand van de massa de kracht (of gewicht) berekenen; M uitleggen dat je een kracht kunt vergroten door een hefboom te gebruiken; M enkele hefbomen als werkinstrumenten opsommen; M last, macht en steunpunt aanduiden op hefbomen; M de hefboomregel toepassen in vraagstukken.

122 Een sterk fundament

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1 1

WAT IS EEN KRACHT?

Bekijk de video van de tennisbal. a

Wat gebeurt er met de tennisbal wanneer die wordt geraakt door het racket?

Wat gebeurt er met de snelheid van de tennisbal wanneer die door het racket wordt opgevangen?

Wat wordt er uitgeoefend op de tennisbal in beide gevallen?

Neem een blad papier. a

Breng het blad in beweging. Wat doe je?

Verander het blad van vorm. Wat doe je?

Afb. 1

Wat is er gemeenschappelijk?

Afb. 2

Van je leerkracht krijg je een balletje uit schuim. Duid je waarnemingen bij onderstaande acties aan. a

Je knijpt met je hand in het balletje.

☐ De kracht veroorzaakt een bewegingsverandering. ☐ De kracht veroorzaakt een vormverandering.

Je legt het balletje op je bank en blaast ertegen. ☐ De kracht veroorzaakt een bewegingsverandering. ☐ De kracht veroorzaakt een vormverandering.

4 Bekijk de volgende vier situaties.

Duid aan over welke soort kracht het gaat.

Gaat het om een bewegingsverandering of een vormverandering? Zet een kruisje in de juiste kolom.

INWERKEN VAN KRACHTEN

SOORT KRACHT

BEWEGINGSVERANDERING

VORMVERANDERING

☐ duwkracht ☐ wrijvingskracht ☐ trekkracht ☐ zwaartekracht

123 HOOFDSTUK 1 Welke invloed hebben krachten op constructies?

INWERKEN VAN KRACHTEN

BEWEGINGSVERANDERING

SOORT KRACHT

VORMVERANDERING

☐ duwkracht ☐ wrijvingskracht ☐ trekkracht ☐ zwaartekracht

☐ duwkracht ☐ wrijvingskracht ☐ trekkracht

☐ zwaartekracht

Lees de stelling. Vervolledig ze met het juiste antwoord.

Als de inwerkende kracht groter is, zal de vormverandering of bewegingsverandering: ☐ groter zijn. ☐ kleiner zijn.

duwkracht wrijvingskracht

1 2

Een kracht is een grootheid die een voorwerp een bewegingsverandering en/of vormverandering kan geven. De kracht op het voorwerp is niet zichtbaar, het effect daarentegen wel: het voorwerp vertraagt, versnelt of verandert van richting en/of het vervormt. Hoe groter de inwerkende kracht op dat voorwerp, hoe groter het zichtbare effect. Er zijn verschillende soorten krachten:

Afb. 3 De vier atleten oefenen elk een duwkracht uit op de (handvaten van de) bobslee. Tegelijkertijd oefent het ijs op de (glijders van de) bobslee een wrijvingskracht uit.

trekkracht

Afb. 4 Je ziet het bovenaanzicht van twee atleten die na de wedstrijd hun bobslee voorttrekken met een touw. Ze oefenen trekkracht uit die inwerkt op de touwen van de bobslee.

zwaartekracht

Afb. 5 Tijdens het gewichtheffen ervaren Kiran en Saar de zwaartekracht. Ze oefenen hun spieren door tegen de zwaartekracht in, de gewichten omhoog te heffen.

Bij de trek- en duwkrachten horen o.a. ook spierkracht, veerkracht, spankracht ... Voor veel van deze krachten hangt het van de situatie af of ze een duw- of een trekkracht zijn. GROOTHEID

SYMBOOL

EENHEID

SYMBOOL

MEETTOESTEL

kracht

newton

dynamometer

´ Maak oefening 1 en 2.

124 Een sterk fundament

Afb. 6 Dynamometer met ijkmassa

1.2

De leerkracht heeft enkele ijkmassa’s klaargelegd. Ga op zoek naar de hoeveelheid massa (m) die je aan een dynamometer moet hangen om een belasting (of een gewicht) van 1 N te veroorzaken. a

Vul aan: Een belasting van 1 N komt overeen met massa (m) = g = kg

Bereken de verhouding tussen de belasting en de massa van het blokje. belasting   N   = ___ kg massa

Omschrijf in woorden wat 10 ___  N   betekent. kg

Hang aan de dynamometer nu een massa (m) van 200 g (0,2 kg). Lees de dynamometer af en noteer je waarneming. F = N

HOE BEREKEN JE EEN BELASTING OP EEN CONSTRUCTIE?

Hoe groot is de belasting van een jongen met een massa van 45 kg? F = N

Je kunt de belasting op een constructie (bv. op een stoel, op een brug …) berekenen door de volgende formule: N   F = m · 10  ___ kg

De belasting noemen we ook het gewicht van een voorwerp. Dat is de kracht die dat voorwerp, als gevolg van de zwaartekracht, op zijn ondersteuning of ophanging (constructie zoals een stoel, brug …) uitoefent. ´ Maak oefening 3 en 4.

Weetje

10 ___   N   is de zwaarteveldsterkte van de aarde. Dat is een maat kg voor hoe hard er door de aarde aan de belasting getrokken wordt.

De zwaarteveldsterkte op de maan is ongeveer 1,5 ___  N  . kg Voorwerpen worden dus minder hard naar de oppervlakte van de maan getrokken dan naar de oppervlakte van de aarde. De zwaarteveldsterkte varieert op aarde ook een beetje. De zwaarteveldsterkte bij onze breedtegraad zit eigenlijk op 9,81 ___  N  , kg N ___ wat we hier afronden tot 10    . kg

aarde

maan

Afb. 7

125 HOOFDSTUK 1 Welke invloed hebben krachten op constructies?

Wat is het verschil tussen massa en gewicht? a

Vul de tabel rond de grootheden verder aan. GROOTHEID

SYMBOOL

SI-EENHEID

SYMBOOL

MEETTOESTEL

massa

gewicht of belasting

Leg nu het verschil uit.

Vul de tekst aan.

De van een parachutespringer bedraagt 50 kg.

Het van de parachutespringer in vrije val is newton.

De parachutespringer is dus op dat moment gewichtloos omdat zijn lichaam niet wordt.

Los de vraagstukken op met gegeven, gevraagd, oplossing en controle. Bereken het gewicht (F) van een persoon van 40 kg die in een rolstoel zit.

Gegeven:

Gevraagd:

Oplossing:

Afb. 8

Controle:

Een hangmat hangt vastgebonden aan een boom. De massa van de hangmat is 5 kg en de persoon die erin ligt heeft een massa van 40 kg. Bereken het totale gewicht (in N) dat op de boom wordt uitgeoefend. Gegeven:

Gevraagd: Oplossing:

Controle: 126 Een sterk fundament

Afb. 9

Bereken de massa van een voorwerp als de kracht precies 150 N is. Tip: Zet de formule eerst om. Gegeven: Gevraagd: Oplossing:

4 Vergelijk de grootte van de zwaartekracht op de aarde en op de maan. Bereken de grootte van de zwaartekracht die inwerkt op de halter van 3 kg op aarde.

zwaarteveldsterkte: 1,5 ___   N   kg

zwaarteveldsterkte: 10 ___   N   kg

Afb. 10

Gegeven: Gevraagd:

Oplossing:

Bereken de grootte van de zwaartekracht die inwerkt op de halter van 3 kg op de maan. Gegeven:

Gevraagd:

Oplossing:

Duid aan. De zwaarteveldsterkte en de zwaartekracht zijn voor elk hemellichaam:

☐ hetzelfde

☐ verschillend

127 HOOFDSTUK 1 Welke invloed hebben krachten op constructies?

Doordenker

1 Welke uitspraak is correct als je in de lucht springt? a

Duid aan. ☐ Je bent gewichtloos. ☐ Je bent massaloos. ☐ De zwaartekracht werkt niet op je in.

Verklaar.

Afb. 11

2 Wat gebeurt er bij extreme weersomstandigheden (zoals zware sneeuwval of windstoten) of wanneer er meer gewicht op een constructie wordt geplaatst dan waarvoor ze is bedoeld?

Afb. 12

Wanneer het gewicht of de kracht die op een constructie inwerkt, groter is dan de sterkte van de constructie zelf, kan die inwerkende kracht een vormverandering en/of een bewegingsverandering veroorzaken. De constructie zal uiteindelijk breken of uit elkaar vallen.

´ Maak oefening 5.

128 Een sterk fundament

HOOFDSTUK 2

HOE KUN JE EEN KRACHT VERGROTEN?

Er zijn eenvoudige mechanische hulpmiddelen die je kunt gebruiken om de kracht te vergroten die nodig is om een zwaar voorwerp te verplaatsen, te breken of op te tillen. We noemen ze hefbomen.

Door gebruik te maken van een hefboom kunnen we een kleine kracht aan de ene kant van de hefboom uitoefenen om een grotere kracht aan de andere kant te genereren. Hefbomen worden veelvuldig toegepast in het dagelijkse leven, bijvoorbeeld bij een schaar, een wip, een breekijzer … Activeer je voorkennis via de oefeningen op

LEERDOELEN

Je leert nu:

M de kenmerken van een hefboom kennen;

M voorbeelden van hefbomen opsommen; M uitleggen wat het voordeel van een hefboom is; M de verschillende onderdelen van een hefboom aanduiden op een foto; M de hefboomregel toepassen in vraagstukken.

Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

129 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een kracht vergroten?

2.1 1

WAT IS EEN HEFBOOM?

Aan de ingang van Technopolis kun je meteen je eigen krachten testen: je tilt er probleemloos een auto op! Bekijk in de video hoe dit werkt.

Afb. 13

In gewone omstandigheden kun je een auto niet optillen. Waarom lukt het hier wel?

Noteer de volgende begrippen in de vakjes op de afbeelding:

Op de foto’s zijn verschillende hefbomen als constructies weergegeven. a

Benoem het werktuig.

Duid op elke foto de macht M, de last L en het steunpunt S aan.

steunpunt S – de last (= belasting) L – de macht (= je eigen kracht) M – de lengte van de lastarm llast – de lengte van de machtarm lmacht

Werktuig:

Meer weten over hefbomen? Bekijk de video.

130 Een sterk fundament

Een hefboom is een hulpmiddel om krachten te vergroten. Een hefboom bestaat uit: - een steunpunt; - een last op de lastarm: dat is het gewicht of de belasting; - een macht op de machtarm: dat is de kracht die je uitoefent op de hefboom. Hefbomen worden veelvuldig gebruikt in het dagelijkse leven. Voorbeelden: een schaar, een breekijzer, een tang, een pincet …

´ Maak oefening 6.

2.2 HOE WERKT EEN HEFBOOM? Open de applet over evenwicht.

Afb. 14

Klik op ‘Evenwicht lab’.

Selecteer onderaan de optie ‘hefboom’.

Afb. 16

Afb. 15

Zorg vervolgens voor evenwicht op de hefboom door zowel links als rechts ongeveer in het midden van elke arm een baksteen te leggen.

131 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een kracht vergroten?

Wat stel je vast in een toestand van evenwicht? Duid aan. Als beide massa’s (en dus ook de kracht) even groot zijn, is de afstand tot het steunpunt: ☐ zowel links als rechts hetzelfde; ☐ links verder van het steunpunt; ☐ rechts verder van het steunpunt.

Als de massa (en dus ook de kracht) links twee keer zo groot is als de massa rechts, moet links de afstand tot het steunpunt: ☐ twee keer groter zijn dan rechts; ☐ twee keer kleiner worden dan rechts; ☐ op juist dezelfde afstand als rechts zijn.

Als de massa (en dus ook de kracht) rechts twee keer zo groot is als de massa links, moet links de afstand tot het steunpunt: ☐ twee keer groter zijn dan rechts; ☐ twee keer kleiner worden dan rechts; ☐ op juist dezelfde afstand als rechts zijn.

Als de kracht (massa) links dichter bij het steunpunt ligt dan de kracht rechts, zal de kracht: ☐ rechts kleiner zijn dan links; ☐ rechts groter zijn dan links; ☐ rechts even groot zijn als links.

Wat moet je doen met de kracht (massa) aan dezelfde kant als de afstand vergroot? ☐ verkleinen ☐ vergroten ☐ hetzelfde houden

4 Leg uit dat lengte l en kracht F omgekeerd evenredig zijn aan een kant van de hefboom. Vervolledig de zin. Hoe groter

Een hefboom is een mechanisch hulpmiddel om met een kleine kracht een grote last te verplaatsen of te breken. Een hefboom heeft steeds een steunpunt, macht en last. Hoe groter de afstand van het steunpunt wordt, hoe minder kracht je moet ontwikkelen om een andere kracht of last op te tillen.

Een hefboom is in evenwicht als de kracht op de linkerarm · lengte linkerarm = kracht op de rechterarm · lengte rechterarm:

F1 · l1 = F2 · l2

Om te berekenen welke kracht een hefboom kan ontwikkelen, gebruik je de hefboomregel. De index kun je ook aanpassen Fmacht · lmacht = Flast · llast ´ Maak oefening 7, 8 en 9.

132 Een sterk fundament

Afb. 17

index

Op de speelplaats zit Daria op een wip in evenwicht met Finn. Finn weegt 400 N en zit 1,5 meter van het draaipunt. Aan de andere kant zit zijn vriendin Daria, op 2,0 meter van het draaipunt.

Finn

2,0 m F1 = ? Afb. 18

1,5 m

Daria

F2 = 400 N

Hoeveel is de kracht (F) aan de kant van Daria om in evenwicht te blijven? (Gebruik de hefboomregel) Gegeven:

Oplossing:

Gevraagd:

Wat is de massa van Daria?

133 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een kracht vergroten?

Een houten plank ligt in evenwicht op een blok in het midden. Aan de linkerkant hangt een emmer met water van 50 N op 80 cm van het draaipunt. Aan de rechterkant wil je een baksteen leggen op 40 cm van het draaipunt. a

Teken op de opstelling de gegevens uit het vraagstuk.

Wat moet het gewicht (!) van de baksteen zijn om de plank in evenwicht te houden? Gegeven: Gevraagd:

Oplossing:

134 Een sterk fundament

Je wilt een zware steen van 120 kg optillen. Je gebruikt daarvoor een breekijzer dat als een hefboom werkt. De steen ligt op een vlakke ondergrond en je plaatst het breekijzer onder de steen op een punt dat zich op 0,3 meter van het steunpunt bevindt. De lengte van het handvat op het breekijzer tot aan het steunpunt is 1,2 meter. a

Duid op de foto S, Fmacht, Flast, lmacht en llast aan.

Bereken hoeveel kracht je moet uitoefenen aan het uiteinde van het breekijzer om de steen net van de grond te tillen. Gegeven: Gevraagd: Oplossing:

Controle:

Afb. 19

8 Een schilder wil een grote houten plank van 50 kg omhoog tillen om die tegen een muur te plaatsen.

Hij gebruikt een stalen staaf als hefboom. Hij plaatst de staaf onder de plank en gebruikt een blok hout als steunpunt (scharnierpunt) dat zich op 0,5 meter van de plank bevindt. De totale lengte van de staaf is 2 meter. Schets eerst de hefboom en duid de verschillende onderdelen erop aan.

Hoeveel kracht moet de schilder uitoefenen op het andere uiteinde van de staaf om de plank net van de grond te tillen? Bereken.

Gegeven:

Gevraagd:

Oplossing:

Controle:

135 HOOFDSTUK 2 Hoe kun je een kracht vergroten?

HOOFDSTUK 3

HOE VOORKOM JE DAT CONSTRUCTIES OMVALLEN NA INWERKING VAN KRACHTEN?

Staande constructies mogen niet omvallen, ze moeten stabiel zijn. Een voorwerp staat stabiel als het na een duw of harde wind rechtop blijft staan of weer terugkomt in zijn oude stand. Vaak worden constructies vastgezet in de grond om ze stabiel te maken. Bij een mobiele constructie, denk aan een kermisattractie, kan men de constructie niet vastmaken in de grond. Je leert in dit hoofdstuk andere oplossingen kennen voor stabiliteit.

LEERDOELEN

Je leert nu:

M het zwaartepunt aanduiden op voorwerpen; M in eigen woorden het begrip zwaartepunt toelichten; M uitleggen wanneer een constructie in evenwicht is; M drie soorten evenwichten opsommen en herkennen; M drie manieren opsommen om meer stabiliteit te maken; M beargumenteren waarom een constructie stabiel is en waarom niet.

136 Een sterk fundament

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

3.1 A

WANNEER IS EEN CONSTRUCTIE IN EVENWICHT? HET ZWAARTEPUNT BEPALEN

ONDERZOEK 1

WAAR LIGT HET ZWAARTEPUNT VAN EEN WILLEKEURIG VOORWERP? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je bepalen waar het zwaartepunt van een willekeurig voorwerp ligt?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN ☐ lange stok ☐ bezem

4 WERKWIJZE

☐ Werk per twee.

☐ Leerling 1 houdt zijn of haar handen voor zich en wijst met de

wijsvingers recht naar voren, met de vingers uit elkaar.

☐ Leerling 2 legt de lange stok op de wijsvingers van de eerste

persoon.

☐ Leerling 1 schuift zijn of haar wijsvingers langzaam naar elkaar toe

tot de vingers elkaar raken en de stok in evenwicht blijft. ☐ Herhaal deze werkwijze nu met een bezem.

5 WAARNEMINGEN

Wat gebeurt er met de lange stok als de vingers elkaar raken?

Afb. 20

Waar kom je uit met je vingers op de lange stok?

Kom je elke keer op dezelfde plek uit?

Waar kom je uit met je vingers bij de bezem?

Hoe komt het dat je niet op dezelfde plaats uitkomt als bij de lange stok?

6 BESLUIT

Door met beide vingers naar elkaar toe te schuiven, kun je het zwaartepunt bepalen.

137 HOOFDSTUK 3 Hoe voorkom je dat constructies omvallen na inwerking van krachten?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot/niet vlot (duid aan wat past), omdat

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. INVULLEN VAN DE WAARNEMINGEN B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

´ Maak oefening 10.

Bekijk de afbeeldingen.

Waar je vingers terechtkomen, heet het zwaartepunt. Het zwaartepunt van een voorwerp is het punt waarrond alle delen van het voorwerp elkaar in evenwicht houden.

Afb. 23

Afb. 22

Afb. 21

Plaats de letter Z op de plaats van het zwaartepunt in de constructies.

Wat gebeurt er met het zwaartepunt van de brandweerwagen als de ladder naar voren uitschuift?

138 Een sterk fundament

LIGGING VAN HET ZWAARTEPUNT EN STEUNPUNT IN EVENWICHT

Bekijk de afbeeldingen.

Afb. 24

Afb. 25

Duid het zwaartepunt Z en steunpunt S aan.

Hoe liggen zwaartepunt en steunpunt ten opzichte van elkaar? Duid aan wat juist is. Het zwaartepunt ligt boven / onder / op het steunpunt. Het zwaartepunt ligt niet / wel op een lijn met het steunpunt.

Kijk goed wat er gebeurt met je lichaam bij het oprapen van een voorwerp. Noteer je waarnemingen. Situatie A

Ga met je voeten tegen de muur staan.

Raap een voorwerp op dat je voor je voeten gelegd hebt.

Wat gebeurt er tijdens het oprapen van het voorwerp?

Afb. 26

Situatie B

Ga met je voeten van de muur staan.

Raap langzaam het voorwerp weer op.

Wat gebeurt er tijdens het oprapen van het voorwerp?

Waar gaan je armen naar toe tijdens het oprapen?

Waar gaan je billen naar toe tijdens het oprapen?

Waarom lukt het wel om het voorwerp op te rapen weg van de muur?

139 HOOFDSTUK 3 Hoe voorkom je dat constructies omvallen na inwerking van krachten?

4 Maak een tekening van de houding van je lichaam als je het voorwerp opraapt. a

Zet zwaartepunt Z en steunpunt S op de tekening.

Hoe staan steunpunt en zwaartepunt ten opzichte van elkaar?

Waar bevindt zich het zwaartepunt ten opzichte van het steunpunt op het moment dat je omvalt (met andere woorden als er geen evenwicht meer is)?

Volg de instructies en beantwoord de vragen. a

Ga met de linkerkant van je lichaam tegen de muur staan en probeer nu je rechterbeen op te tillen. Wat gebeurt er?

Ga nu weg van de muur en til nog een keer langzaam je rechterbeen op. -

Naar welke kant beweegt je bovenlichaam?

Waarom beweegt je bovenlichaam naar die kant?

Maak een tekening van de houding van je lichaam als je het been optilt. Afb. 28

Afb. 27

Afb. 29

Hoe liggen steunpunt en zwaartepunt ten opzichte van elkaar?

Waar bevindt zich het zwaartepunt ten opzichte van het steunpunt op het moment dat je omvalt (met andere woorden: op het moment dat er geen evenwicht meer is)?

Bij evenwicht liggen zwaartepunt en steunpunt op dezelfde verticale lijn. Wanneer constructies en andere voorwerpen omvallen, liggen zwaartepunt en steunpunt niet meer op eenzelfde verticale lijn. ´ Maak oefening 11, 12 en 13.

140 Een sterk fundament

Bekijk onderstaande afbeeldingen.

Duid op elke afbeelding de plaats van het zwaartepunt en het steunpunt aan. 1

Verklaar waarom er in elke situatie evenwicht is.

Wat is het verschil tussen het evenwicht bij constructies 1, 6 en constructies 2, 3, 5?

Noteer bij elke omschrijving de cijfers van de bijbehorende constructies. OMSCHRIJVING

A Evenwichten waarbij het zwaartepunt onder het steunpunt op een verticale lijn ligt, noemen we stabiele evenwichten.

B Evenwichten waarbij het zwaartepunt boven het steunpunt op een verticale lijn ligt, noemen we labiele evenwichten.

C Er bestaat ook een evenwicht waarbij het steunpunt en het zwaartepunt samenvallen. Dat noemen we een onverschillig evenwicht.

FOTO’S

Bekijk de video en probeer het zelf.

141 HOOFDSTUK 3 Hoe voorkom je dat constructies omvallen na inwerking van krachten?

Er zijn drie soorten evenwichten: -

Stabiel evenwicht: als een constructie uit evenwicht wordt gebracht, komt het vanzelf weer in evenwicht. Het zwaartepunt ligt onder het steunpunt.

Labiel evenwicht: als een constructie uit evenwicht wordt gebracht, raakt het verder uit evenwicht. Het zwaartepunt ligt boven het steunpunt.

Onverschillig evenwicht: als een constructie uit evenwicht wordt gebracht, heeft dat geen verdere beweging tot gevolg. Het zwaartepunt valt samen met het steunpunt.

´ Maak oefening 14 en 15.

MAAK ZELF (ON)STABIELE CONSTRUCTIES (UITBREIDING OP

)

3.2 HOE KUN JE DE STABILITEIT VAN CONSTRUCTIES VERGROTEN? Bekijk de video en bouw eventueel de constructie na. a

Wat pas je aan opdat de constructie stabiel op je vinger blijft staan?

Waar ligt het zwaartepunt ten opzichte van het steunpunt na de aanpassing? Duid het juiste antwoord aan.

☐ Het zwaartepunt ligt onder het steunpunt.

☐ Het zwaartepunt ligt boven het steunpunt. ☐ Zwaartepunt en steunpunt vallen samen.

Een leerling gaat op één been staan en daarna op twee benen. Een andere leerling geeft telkens een klein duwtje. a

Wat gebeurt er?

Verklaar.

142 Een sterk fundament

Afb. 30

Door welke aanpassing hebben onderstaande constructies meer stabiliteit? Duid het juiste antwoord aan. 1

☐ verlaging zwaartepunt

☐ groter steunvlak

4 De poten van deze tafel en stoelen zijn verbreed.

Leg wetenschappelijk uit waarom de poten verbreed worden.

Afb. 31

Leg uit waarom F1-wagens steeds heel laag bij de grond liggen.

Je hebt misschien wel eens het spel ‘De toren van Pisa’ gespeeld. Leg uit wanneer de toren omvalt.

Afb. 32

Afb. 33

Het evenwicht van een constructie neemt toe in stabiliteit door: - het zwaartepunt te verlagen; - de massa gelijkmatig te verdelen; - het steunvlak te vergroten. ´ Maak oefening 16 en 17.

EXTRA

Ga naar

voor extra onderzoeken over stabiliteit en stevigheid. 143 HOOFDSTUK 3 Hoe voorkom je dat constructies omvallen na inwerking van krachten?

SYNTHESE

EEN STERK FUNDAMENT EEN SAMENVATTING MAKEN (VOLGENS CORNELL)

KERNWOORDEN

NOTITIES

gewicht, belasting

De inwerking van een kracht, belasting of gewicht op een constructie zie je niet. Het effect wel: vormverandering en/of verandering van bewegingstoestand.

hefboomregel

F =

Kracht kun je vergroten met behulp van -

Hefboomregel:

De werking is het best bij een

Voorbeelden: koevoet, schaar, pincet

drie types

Ligging van het zwaartepunt ten opzichte van het steunpunt:

Drie types evenwicht: • Labiel evenwicht: zwaartepunt boven steunpunt • Stabiel evenwicht: zwaartepunt onder steunpunt • Onverschillig evenwicht: zwaartepunt en steunpunt vallen samen

stabiliteit verhogen

Stabiliteit van constructies kun je verhogen door: •

•

Omschrijf hier wat je nog niet goed begrijpt.

144 Een sterk fundament

machtarm en

Stabiliteit bij constructies - Voorwaarde: zwaartepunt op zelfde verticale lijn als steunpunt -

´ Op

evenwichten

Het gewicht dat op een constructie inwerkt, bereken je met de formule:

vind je de CHECK IT OUT.

macht.

AAN DE SLAG 1

Geef een voorbeeld uit het dagelijkse leven van onderstaande veranderingen. Noteer telkens de kracht die die verandering veroorzaakt. a

een verandering van bewegingstoestand:

→ kracht: b

een verandering van vorm:

→ kracht: c

een verandering van bewegingstoestand gecombineerd met een verandering van vorm:

→ kracht:

Bekijk de vier onderstaande situaties. a

Duid aan over welke soort kracht het gaat.

Gaat het om een bewegingsverandering of vormverandering? Duid aan.

INWERKEN VAN KRACHTEN

SOORT KRACHT

BEWEGINGSVERANDERING OF VORMVERANDERING?

☐ duwkracht ☐ wrijvingskracht

☐ bewegingsverandering

☐ trekkracht

☐ vormverandering

☐ zwaartekracht

☐ duwkracht ☐ wrijvingskracht

☐ bewegingsverandering

☐ trekkracht

☐ vormverandering

☐ zwaartekracht

145 Aan de slag Een sterk fundament

Hoe groot is het gewicht van een jongen met een massa van 45 kg? Bereken. m = L FZ =

4 In de oudheid werd ontdekt dat je met behulp van een krachtenevenwicht een boog van stenen kunt

maken zonder daarbij cement te gebruiken. De bovenste steen in de onderstaande afbeelding heeft een massa van 300 kg.

Bepaal de belasting van die steen op de andere stenen.

m = L FZ = Een balkon op de vierde verdieping is gebouwd om een belasting van 16 000 N te houden. Er is een feestje bezig en er staan 13 personen van gemiddeld 75 kg op het balkon te dansen. Zal het balkon instorten?

Verklaar aan de hand van een berekening.

Dweilen werkt als een hefboom. Noteer volgende begrippen op de foto.

macht – last – steunpunt

Om een blikje frisdrank te openen oefen je een kracht uit van 1,5 N op de trekkant van het klipje met een lengte van 2 cm. Om het blikje te openen is er een kracht nodig van 6 N. a

Duid steunpunt (S), last (L) en macht (M) aan.

146 Een sterk fundament

Hoe lang is de machtarm? Gegeven: Gevraagd: Oplossing:

Controle:

8 Maak een hefboom met een lat van 30 cm om met één vinger een pak van 1 kg suiker op te tillen. Het steunpunt ligt op 26 cm. Teken de hefboom.

Duid steunpunt, last en macht op de tekening aan.

Noteer de lengtes van de lastarm en de machtarm.

Bereken aan de hand van jouw gegevens de kracht die je met je vinger uitoefent om het pak suiker op te tillen.

Gegeven: mlast= 1 kg lmacht= cm llast = cm

Gevraagd: Fmacht Oplossing: Flast =

dus Fmacht =

Controle: 147 Aan de slag Een sterk fundament

De hefboom is een van de oudste werktuigen van de mens. Hij werd onder meer gebruikt bij de bouw van piramides. De Griekse filosoofwetenschapper Archimedes beweerde zelfs: “Geef mij een steunpunt en ik verplaats de aarde”. a

Duid op de tekening de macht (M), de last (L) en het steunpunt (S) aan.

Hoeveel langer dan de lastarm moet de machtarm zijn opdat Archimedes met zijn eigen massa van 60 kg de aarde van 6 · 1024 kg zou kunnen optillen?

Lukt dat in de praktijk?

10 Bestudeer de afbeeldingen waarbij je een vork laat balanceren op je vinger. In welke situatie is de vork in evenwicht? Duid aan.

☐

Duid de juiste verklaring aan. In dat punt is de massa (en gewicht) verdeeld. Dat is het zwaartepunt. ☐ Het zwaartepunt ligt in dat punt links van het steunpunt. ☐ In dat punt komt het steunpunt onder het zwaartepunt te liggen. ☐ In dat punt kantelt het voorwerp. Dat is het steunpunt. ☐

11 Bestudeer de foto. a

Duid het zwaartepunt (Z) en het steunpunt (S) aan.

Hoe kunnen de kinderen de wip in evenwicht krijgen?

148 Een sterk fundament

Z S

☐

12 Bestudeer de verschillende situaties. a

In welke situaties blijft de opstelling staan? De stip stelt het zwaartepunt voor. Test uit en duid aan.

Duid de juiste verklaring aan.

1/4

1/2

☐

1/4

Verklaring: ☐ Het zwaartepunt ligt boven het steunpunt. ☐ Het zwaartepunt ligt onder het steunvlak. ☐ Het zwaartepunt en steunvlak valt samen.

Verklaring: Het zwaartepunt ligt boven het steunpunt. ☐ Het zwaartepunt ligt onder het steunvlak. ☐ Het zwaartepunt en steunvlak valt samen. ☐

13 Probeer het zwaartepunt van een ringvormig voorwerp (bv. donut) te bepalen zoals bij een vork. Wat stel je vast? Verklaar.

14 Speel een spelletje Jenga.

Duid bij elke toren het zwaartepunt en het steunpunt aan.

Welk soort evenwicht is dit?

Verklaar:

- Toren 1 is stabieler dan toren 2.

Toren 3 valt om.

149 Aan de slag Een sterk fundament

15 Bestudeer de foto. a

Benoem het steunpunt (S) en het zwaartepunt (Z) van de toren van Pisa.

Welk soort evenwicht is dit?

Hoe kunnen ingenieurs de toren van Pisa stabieler maken? Duid het juiste antwoord aan. - Ze kunnen links een trekkabel spannen / een ondersteuning plaatsen. - Ze kunnen rechts een trekkabel spannen / een ondersteuning plaatsen.

- Ze moeten een kracht naar links / naar rechts uitoefenen.

16 Bouw de opstelling voorzichtig na. Laat pas los als alles staat zoals op de foto. a

Denk je dat je het bovenste flesje kan wegnemen zonder dat het onderste valt? Test uit.

Herhaal met de flesopener naar voren geschoven zodat het uiteinde van de flesopener net op de tafel ligt. Verklaar je waarneming.

17 De stoelen op de foto bevinden zich in evenwicht.

Duid het steunpunt (S) en zwaartepunt (Z) van de stoelen aan.

In welk evenwicht bevindt de linkerstoel zich? Verklaar.

In welk evenwicht bevindt de rechterstoel zich? Verklaar.

´ Verder oefenen? Ga naar

150 Een sterk fundament

Leven in KLEUR kleur ZOEK DE VERBORGEN BOODSCHAP

HOOFDSTUK 1 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

CHECK IN

2.1 HOE VERKRIJG JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN?

HOOFDSTUK 2

HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

1.1 HOE VERKRIJG JE VERSCHILLENDE KLEUREN UIT WIT LICHT?

2.2 HOE ZIE JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN IN WIT LICHT?

SYNTHESE

1.2 HOE VERKRIJG JE WIT LICHT?

1.3 HOE VERKRIJG JE ANDERE LICHTKLEUREN?

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

2.3 HOE ZIE JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN IN GEKLEURD LICHT?

CHECK IN ZOEK DE VERBORGEN BOODSCHAP

HOOFDSTUK 1

HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

We worden elke dag omringd door licht. Je leerde al dat licht afkomstig kan zijn van natuurlijke of kunstmatige lichtbronnen, en dat het een vorm van stralingsenergie is. Maar hoe zit het precies met die kleuren? Waarom verschijnt er een regenboog wanneer zonlicht breekt in waterdruppels? En hoe kunnen we zélf kleuren mengen met licht? In dit deel van de cursus duiken we dieper in de wereld van kleur en licht. Je ontdekt hoe wit licht eigenlijk uit verschillende kleuren bestaat, en hoe je door het mengen van bepaalde lichtkleuren opnieuw wit licht kunt maken.

Kortom: we gaan onderzoeken hoe kleuren ontstaan met licht. Klaar om licht in de duisternis te brengen?

LEERDOELEN

Je leert nu:

M hoe je uit wit licht de regenboogkleuren verkrijgt; M hoe je zonder wit licht toch wit licht kunt maken; M uitleggen wat additieve kleurmenging is; M de primaire en secundaire lichtkleuren opsommen; M verschillende kleuren maken door menging van de primaire lichtkleuren; M toepassingen van additieve kleurmenging uit het dagelijkse leven opsommen.

152 Leven in KLEUR

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

HOE VERKRIJG JE VERSCHILLENDE KLEUREN WIT LICHT?

ONDERZOEK 1

HOE KUN JE WIT LICHT OPSPLITSEN IN VERSCHILLENDE KLEUREN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je wit licht opsplitsen in verschillende kleuren?

2 HYPOTHESE

We denken dat

3 BENODIGDHEDEN

Vul je benodigdheden aan. ☐

☐

4 WERKWIJZE

☐

5 WAARNEMINGEN

Beschrijf in stappen de onderzoeksstrategie.

Beschrijf je waarnemingen.

6 BESLUIT

Gebruik de volgende woorden in je besluit: sommige materialen – juiste invalshoek – ROGGBIV - wit licht.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je van je leerkracht gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

153 HOOFDSTUK 1 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. UITSCHRIJVEN VAN EEN WERKWIJZE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Kun je dit experiment ook uitvoeren met een laser? Verklaar.

Welke andere manier hebben de andere groepjes gevonden om wit licht op te splitsen?

Doordenker

Lichtstralen en hun weg Lichtstralen laten ons zien wat er rondom ons gebeurt. Ze kunnen allerlei paden volgen, maar houden zich altijd aan vaste regels: • Lichtstralen komen rechtstreeks van een lichtbron of via terugkaatsing op een donker lichaam in het oog. • In een middenstof (bv. lucht, glas, water …) bewegen lichtstralen altijd in een rechte lijn.

FOUT niet rechtlijnig

JUIST wel rechtlijnig

Lichtstralen die zich door de lucht voortplanten van de bloem naar jouw ogen, zullen zich dus rechtlijnig voortplanten.

rechtlijnige voortplanting

brilglas

lucht

lichtbreking

glas

lichtbreking

154 Leven in KLEUR

lucht

De rechtlijnige lichtstralen breken of krijgen een knik bij de overgang van andere middenstoffen. Dit fenomeen noemen we lichtbreking. Ooglenzen, brilglazen en telescopen maken gebruik van lichtbreking om een beeld scherp te stellen.

Wanneer lichtstralen van wit licht in een rechte lijn onder een bepaalde invalshoek invallen op een doorzichtige middenstof zoals glas, plastic of water, worden ze gebroken en opgesplitst in de kleuren van de regenboog: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet (ROGGBIV). Dit betekent dat de lichtstralen van richting veranderen en elk in een iets andere hoek verder bewegen. We noemen dit ook wel lichtbreking. ´ Maak oefening 1, 2, 3 en 4.

In de klas werd wit licht gesplitst met behulp van een ‘optisch’ prisma. Een optisch prisma is driehoekig prisma, zoals je kunt zien op de afbeelding. Saïd stuurt zonlicht door het driehoekige prisma en ziet op de muur een regenboog verschijnen. a

Vervolledig de tekening van hoe het witte zonlicht breekt in de regenboogkleuren.

Duid aan waar lichtbreking voorkomt.

Afb. 1 - een optisch prisma

Lichtstralen gaan in het dagelijkse leven vaak van de ene middenstof naar de andere middenstof over en

toch zien we niet altijd een regenboog. Verklaar.

Weetje

Licht is een golf die zich door het luchtledige kan voortplanten. Golven die zich voorplanten in het luchtledige zijn elektromagnetische golven (EM-golven). Een voorbeeld van een EM-golf is zichtbaar licht. Zichtbaar licht maakt deel uit van het EMspectrum.

Elektromagnetisch spectrum

Radar

Radiogolven 100 m

Grootte van een gebouw

Afstandsbediening tv Lamp

Infrarood 1 cm

0,01 cm

1 000 nm

Zon

Röntgenapparaat

Radioactieve elementen

Ultraviolet

Röntgenstralen

Gammastralen

10 nm

0,01 nm

Zichtbaar spectrum

0,000 1 nm

Grootte van een atoom

155 HOOFDSTUK 1 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

1.2

HOE VERKRIJG JE WIT LICHT?

ONDERZOEK 2

OP WELKE MANIER ONTSTAAT WIT LICHT?

In een theater, op een festival of op een beeldscherm worden er geen witte leds gebruikt en toch wordt het podium of het beeldscherm fel wit verlicht. We onderzoeken hoe je zonder wit toch wit licht krijgt. 1 ONDERZOEKSVRAAG

Afb. 2

2 HYPOTHESE

We denken dat we

3 BENODIGDHEDEN ☐ toegang tot internet

4 WERKWIJZE

☐ Open de website RGB Colour Mixer.

☐ Verplaats de schuifbalken totdat er wit licht verschijnt in de grote kader.

5 WAARNEMINGEN

Welke kleuren heb je gemengd?

Noteer in de tabel de waarde (tint) van elke gemengde kleur.

ROOD

GROEN

BLAUW

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. EEN ONDERZOEKSVRAAG OPSTELLEN

156 Leven in KLEUR

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Rood, groen en blauw zijn de primaire lichtkleuren. Door deze drie lichtkleuren in gelijke verhouding te mengen, bekom je wit licht. ´ Maak oefening 5, 6 en 7.

Open een wit kleurvlak op je laptop of je smartphone. Wrijf met een vochtige doek of vinger over je scherm. a

Wat merk je?

Hoe komt dat?

Open nu op je smartphone een primaire kleur (R, G of B) en herhaal de werkwijze. Wat merk je?

157 HOOFDSTUK 1 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

1.3

HOE VERKRIJG JE ANDERE LICHTKLEUREN?

ONDERZOEK 3

OP WELKE MANIER ONTSTAAT EEN KLEURRIJK LICHTSPEKTAKEL?

Wanneer we een festival bezoeken, worden we vaak getrakteerd op indrukwekkende lichtshows. Maar hoe ontstaan al die verschillende kleuren, als men enkel gebruikmaakt van de primaire kleuren rood, groen en blauw? Tijd om dat zelf te ontdekken in een experiment!

2 HYPOTHESE KLEURENCOMBINATIE

VOORSPELLING

rood (255) + blauw (255)

blauw (255) + groen (255)

rood (255) + groen (255)

3 BENODIGDHEDEN

1 ONDERZOEKSVRAAG

☐ toegang tot internet

4 WERKWIJZE

☐ Open de website RGB Colour Mixer.

☐ Meng de gevraagde primaire kleuren met elkaar.

5 WAARNEMINGEN

Verbind de linkse kolom met de juiste mengkleur.

rood (255) + groen (25

rood (255) + blauw (255)

blauw (255) + groen (255)

rood blauw groen cyaan geel magenta wit zwart

6 BESLUIT

Vul het besluit in. •

Als je groen en blauw mengt, bekom je

•

Als je rood en blauw mengt, bekom je

•

Als je groen en rood mengt, bekom je

158 Leven in KLEUR

ONDERZOEK 3 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je gekregen van je leerkracht en wat heb je hiermee gedaan?

Wat gebeurt er met de helderheid van de kleuren bij het mengen van steeds meer primaire lichtkleuren?

Hoe verkrijg je de kleur zwart op je tv-scherm of smartphone?

Schrijf voor nog vier andere kleuren de samenstelling van de primaire lichtkleuren voor met de website RGB Colour Mixer. KLEUR

Oranje Grijs

ROOD

GROEN

Appelblauwzeegroen g

BLAUW

Hebben je klasgenoten dezelfde samenstelling? Verklaar.

Hoeveel kleuren kun je maken met het kleurenpallet? Verklaar.

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. INVULLEN VAN DE REFLECTIE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

159 HOOFDSTUK 1 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET LICHT?

Door twee primaire lichtkleuren (RGB-kleuren) in gelijke verhouding te mengen, bekom je secundaire lichtkleuren (cyaan, magenta, geel). Door drie primaire lichtkleuren in gelijke verhouding te mengen, bekom je wit licht. Dit proces wordt additieve kleurmenging genoemd en wordt vooral gebruikt in digitale toepassingen, zoals beeldschermen en projectoren.

´ Maak oefening 8, 9, en 10. STEM 01

Tip

Door de vele combinaties (256) van de primaire lichtkleuren, ontstaan verschillende tinten van een kleur. Afb. 3

Additieve kleurmenging: experimenteer zelf met enkele witte lampen en kleurfilters. Bekijk hiervoor de video’s op .

Verklaar de benaming ‘additieve kleurmenging’.

160 Leven in KLEUR

Tip

Denk aan het Engelse werkwoord ‘to add’.

HOOFDSTUK 2

HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

Je weet al dat je met licht allerlei kleuren kunt maken. Je kent de additieve kleurmenging, waarbij je verschillende kleuren licht op elkaar laat schijnen en zo nieuwe kleuren krijgt. Je hebt er ook al voorbeelden uit het echte leven van gezien, zoals bij beeldschermen of spots op een podium. Maar wat als je geen licht maar verf gebruikt? Werkt dat dan op dezelfde manier?

In dit hoofdstuk ontdek je hoe je met verf verschillende kleuren kunt maken. Je leert welke basiskleuren je nodig hebt en wat er gebeurt als je die met elkaar mengt. Klaar om kleuren te mengen als een echte graffitikunstenaar? Laten we beginnen!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op

LEERDOELEN

Je leert nu:

M hoe je met verf verschillende kleuren krijgt; M wat de primaire en secundaire kleuren zijn bij verf; M uitleggen hoe subtractieve kleurmenging werkt; M toepassingen opsommen van subtractieve kleurmenging.

Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

161 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

2.1

Hieronder vind je afbeeldingen van toepassingen van kleurmenging. Zet de juiste letter onder de afbeelding: A: toepassing van digitale kleurmenging B: toepassing van niet-digitale kleurmenging 2

HOE VERKRIJG JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN?

In de vorige vraag heb je kennisgemaakt met zowel de digitale als de niet-digitale kleurmenging. In dit hoofdstuk gaan we dieper in op de niet-digitale toepassingen zoals mengen met verfkleuren en een kleurenprinter. Hieronder vind je verfpallet met twaalf verfkleuren. Nochtans kun je met slechts drie basiskleuren alle verfkleuren maken. Kruis deze drie aan op het pallet.

Afb. 4

162 Leven in KLEUR

Bekijk de inktpatronen van een kleurenprinter. a

Welke kleuren zie je?

Waarom wordt er een zwart patroon toegevoegd aan de drie basiskleuren?

Afb. 5 - Inktpatronen van een kleurenprinter

De afkorting voor zwart in druktermen is K. Zoek op en verklaar.

De primaire verfkleuren zijn cyaan (fel blauw), magenta (roze) en yellow (geel). Dit wordt afgekort tot CMY-kleuren. De kleur zwart (K = key) wordt vaak toegevoegd omdat deze kleur veelvuldig gebruikt wordt in de nietdigitale wereld. Door toevoeging van deze vierde kleur, spreekt men over vierkleurendruk (CMYK).

´ Maak oefening 11.

Weetje

Verf is een mengsel waarin kleurstoffen (pigmenten) opgelost zijn.

Kleurstoffen komen in de natuur voor (planten, dieren, mineralen) of worden kunstmatig gemaakt. Elke kleurstof bestaat uit deeltjes met een specifieke samenstelling en vorm die bepalen of licht opgenomen of gereflecteerd wordt.

Afb. 7 - kleurstoffen (pigmenten)

Afb. 8 - deeltjesvoorstelling

Afb. 6 - verf

163 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

ONDERZOEK 4

HOE MENGEN DE CMY-VERFKLEUREN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Welke kleuren ontstaan er bij menging van de primaire CMY-kleuren?

2 HYPOTHESE

Afb. 9

VOORSPELLING

cyaan + magenta

cyaan + geel

magenta + geel

magenta + geel + cyaan

3 BENODIGDHEDEN

KLEURENCOMBINATIE

Voor werkwijze 1: ☐ microscoop ☐ verschillende papiertjes met kleuren uit een tijdschrift of krant

Voor werkwijze 2: ☐ toegang tot internet 4 WERKWIJZE

Werkwijze 1 ☐ Scheur uit een tijdschrift enkele gekleurde foto’s. ☐ Leg deze gekleurde foto onder de microscoop en zoek een scherp beeld. ☐ Je ziet stippen met de primaire verfkleuren. ☐ Markeer in de tabel de juiste kleurencombinatie.

Werkwijze 2 ☐ Bekijk de video. ☐ Noteer je waarnemingen in de tabel.

5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan.

AFGEDRUKTE KLEUR / KLEUR OP DE POSTER

KLEURENCOMBINATIE CMY(K)

C M Y K

164 Leven in KLEUR

ONDERZOEK 4 (vervolg)

6 BESLUIT

•

Als je evenveel cyaan en magenta mengt, bekom je de kleur

•

Als je evenveel cyaan en geel mengt, bekom je de kleur

•

Als je evenveel magenta en geel mengt, bekom je de kleurkleur

•

Als je evenveel magenta, geel en cyaan mengt, bekom je de kleur

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je gekregen van je leerkracht en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

UITVOEREN VAN ONDERZOEKSMETHODE B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Door het mengen van twee dezelfde primaire verfkleuren, bekom je toch soms een andere kleur. Hoe verklaar je dit?

Hoe is de helderheid wanneer je primaire verfkleuren mengt?

Door twee of drie van de primaire verfkleuren (cyaan, magenta, geel) in gelijke verhouding te mengen, bekom je drie secundaire verfkleuren: rood, groen en blauw. Dat wordt subtractieve kleurmenging genoemd. Deze manier van kleurmenging wordt in de niet-digitale wereld vaak toegepast. ´ Maak oefening 12-17. Afb. 10

Weetje

Je ontdekt de werking van een industriële printmachine met de drie basiskleuren in de video.

165 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

2.2 HOE ZIE JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN IN WIT LICHT? 1

Bestudeer de foto. a

Teken op de foto de nodige lichtstralen om duidelijk te maken dat de vrouw het boek kan zien.

Omschrijf wat je tekende.

Afb. 11

Ondertussen weten we dat wit licht bestaat uit de RGB-kleuren. De vrouw ziet in het boek een witte achtergrond. Teken nu de lichtstralen opnieuw op afbeelding 12, maar maak gebruik van de RGB-lichtstralen.

Verklaar waarom deze vrouw een witte achtergrond ziet.

Afb. 12

Teken de gereflecteerde lichtstralen en benoem de waargenomen kleur.

166 Leven in KLEUR

Welke kleuren worden geabsorbeerd en gereflecteerd bij de verfkleuren? Vul de tabellen aan. GEREFLECTEERD

GEABSORBEERD

−

GEREFLECTEERD

GEABSORBEERD

−

Voorwerpskleuren ontstaan door subtractieve kleurmenging van de primaire verfkleuren (cyaan, magenta en yellow). De kleur die we zien, wordt bepaald door de kleur die gereflecteerd wordt. ´ Maak oefening 18.

2.3 HOE ZIE JE VERSCHILLENDE VERFKLEUREN IN GEKLEURD LICHT? ONDERZOEK 5

HOE BEÏNVLOEDT DE LICHTKLEUR DE KLEUR VAN EEN VOORWERP?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Welke kleur krijgen voorwerpen in gekleurd licht?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ De kleur van alle voorwerpen verandert. ☐ De kleur van sommige voorwerpen verandert. ☐ De kleur van de voorwerpen verandert niet.

STEM 02

3 BENODIGDHEDEN

☐ twee gekleurde lampen, bv. blauw en rood (of twee transparante

kleurfilters en witte lamp)

☐ voorwerpen in het rood, groen, blauw en andere kleurenv

(balpennen, potloden …) ☐ schoendoos met een opening in het deksel en een opening in de

zijwand ☐ kleurpotloden ☐ wit blad papier

Afb. 13

167 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

ONDERZOEK 5 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Leg een wit blad papier op de bodem van de schoendoos. ☐ Leg de gekleurde voorwerpen op het witte blad en sluit de schoendoos. ☐ Schijn met een gekleurde lamp door de opening in het deksel of schijn met een witte lamp door een van

de kleurfilters door de opening in het deksel. ☐ Kijk door de opening in de zijwand. Noteer de kleur van de drie voorwerpen. ☐ Herhaal deze werkwijze voor de andere kleurfilter. ☐ Ruim de werktafel op. 5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan.

VOORWERP

KLEURFILTER

blauw:

blauw

andere kleur:

blauw

wit blad

blauw

groen:

blauw

rood:

WAARNEMING DOOR ZIJWAND

Welke primaire en secundaire verfkleuren lijken zwart met een rode kleurfilter?

Welke primaire en secundaire verfkleuren lijken rood met een rode kleurfilter?

6 BESLUIT

Verfkleuren van de voorwerpen die de lichtkleur , krijgen de kleur

van de lichtkleur. Andere verfkleuren de lichtkleur en worden .

168 Leven in KLEUR

ONDERZOEK 5 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je gekregen van je leerkracht en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

WAARNEMINGEN NOTEREN A

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Teken bij de verschillende situaties de invallende en waargenomen lichtstralen.

Schrijf de waargenomen kleur onder de tekening. 2

169 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

Bekijk de frisdrankflesjes op de foto. a

Welke kleur hebben de frisdranken in de flesjes?

Hoe komt het dat je zo moeilijk de kleur kunt bepalen?

Welke kleur krijgt appelsiensap in de blauwe fles? Verklaar.

Afb. 14

Welke kleur krijgt appelsiensap in de rode fles?

Hoe komt het dat de handen van de artiest roze lijken?

☐ Er worden roze ledlichten gebruikt.

☐ Er worden witte ledlichten met roze filters gebruikt. ☐ Beide zijn mogelijk.

Afb. 15

Voorwerpskleuren die de kleur van het licht reflecteren, krijgen de kleur van het licht. Voorwerpskleuren die de kleur van het licht absorberen, worden zwart. Doorschijnende voorwerpen met een kleur noemen we kleurfilters. Het effect van kleurfilter is te vergelijken met het gebruik van een gekleurde lichtbron. Een kleurfilter is een toepassing van subtractieve kleurmenging omdat er lichtstralen worden tegengehouden. ´ Maak oefening 19, 20, 21 en 22.

170 Leven in KLEUR

Weetje Het thema ‘Leven in kleur’ raakt aan verschillende wetenschappelijke disciplines en tussendisciplines. We sommen er enkele op.

KLEUREXPERT

FYSICUS (OPTICASPECIALIST) → onderzoekt de natuurkundige eigenschappen van licht, zoals breking, reflectie en interferentie

→ ontwerpt systemen met lenzen, spiegels en lasers (bijvoorbeeld in brillen, microscopen, telescopen en camera's)

OPTISCH INGENIEUR

FOTOGRAAF OF LICHTTECHNICUS → maakt bewuste keuzes over belichting en kleuren in foto’s en films voor sfeer, kwaliteit en boodschap

→ werkt met kleurentheorie en materiaaleigenschappen om kleuren van producten aantrekkelijk en correct te maken

VERLICHTINGSINGENIEUR

→ werkt met lasers voor toepassingen in bijvoorbeeld geneeskunde, industrie of communicatie

→ ontwerpt binnen- en buitenverlichting voor gebouwen, steden en evenementen, waarbij de kleur en intensiteit van licht essentieel zijn

LASERTECHNICUS

OOGARTS OF OPTOMETRIST

→ bestudeert hoe het menselijk oog licht en kleuren waarneemt en behandelt afwijkingen hierin

DIGITAAL GRAFISCH ONTWERPER / VISUAL EFFECTS ARTIST → simuleert realistische licht- en kleureffecten in digitale omgevingen, zoals videogames en films

171 HOOFDSTUK 2 HOE ONTSTAAN DE VERSCHILLENDE KLEUREN MET VERF?

SYNTHESE

LEVEN IN KLEUR EEN FLOWCHART

We kunnen voorwerpen zien doordat

IS HET VOORWERP EEN LICHTBRON? NEE

NEE

IS ER EEN LICHTBRON?

IS ER EEN KLEURFILTER OF GEKLEURDE LICHTBRON? NEE

Het donkere lichaam krijgt zijn kleur door

. Een deel van het licht

HEEFT HET DONKERE LICHAAM (DEELS) DEZELFDE KLEUR? NEE

Het donkere lichaam lijkt

Het donkere lichaam de lamp of filter.

NEE

Er is kleurmenging van de .

Je ziet kleur.

172 Leven in KLEUR

de kleur van

IS HET ROOD, GROEN OF BLAUW LICHT?

´ Op

vind je de CHECK IT OUT.

AAN DE SLAG

Deze eieren hebben allemaal een kleur van de regenboog.

Met welke afkorting kun je de opeenvolging van de kleuren onthouden?

Hoe wordt de zesde kleur genoemd?

Welke lichtkleur krijg je als je deze kleuren mengt?

De regenboogkleuren worden in drie basiskleuren onderverdeeld. Welke?

Wanneer ontstaat er een regenboog uit wit licht?

Op de afbeelding zie je de overgang van glas naar lucht.

Teken de lichtstralen die van glas naar lucht overgaan op een juiste manier.

glas

lucht

b Hoe wordt dit verschijnsel genoemd?

4 Verklaar waarom persoon A persoon B niet ziet.

173 Aan de slag LEVEN IN KLEUR

Hoe meer lichtkleuren we mengen bij additieve kleurmenging hoe de kleur.

De drie primaire kleuren bij additieve kleurmenging zijn

Bij het mengen van deze drie primaire lichtkleuren, krijgen we

Wat zijn ‘primaire’ lichtkleuren? Omcirkel het juiste antwoord. a

Het zijn kleuren die in de natuur het meest voorkomen.

Met deze kleuren kun je alle andere lichtkleuren maken.

Deze kleuren zijn in een regenboog zichtbaar.

Deze kleuren geven geen schaduw.

Wat gebeurt er als de drie pixels (rood, groen en blauw) allemaal op volle sterkte licht geven? Omcirkel het juiste antwoord. a

De pixel geeft zwart weer.

De pixel geeft wit weer.

De pixel geeft grijs weer.

De pixel geeft geel weer.

Vervolledig de zinnen.

8 Bekijk de afbeelding van een smartphonescherm.

a Welke lichtkleuren werden er gebruikt om volgende afbeeldingen op je smartphone te tonen? - geel vakje bij Chrome:

- blauwe kleur bij Edge:

- witte achtergrond bij Brave:

- zwarte achtergrond bij Firefox:

Hoe komt het dat je bij ‘Edge’ donkere en lichter blauwe tinten kunt krijgen?

Op een computerscherm worden drie lichtspots gebruikt: rood, groen en blauw. Een bepaalde pixel straalt zowel rood als blauw licht uit, maar geen groen. Welke kleur zal de pixel weergeven? ☐ wit ☐ magenta ☐ cyaan ☐ geel

174 Leven in KLEUR

10 Waarom is zwart geen lichtkleur? 11 Welke uitspraak is correct? Omcirkel het juiste antwoord. Je kunt nooit wit afdrukken.

Met een standaardprinter kun je geen wit afdrukken.

Wit hoeft nooit afgedrukt te worden.

12 Zijn de onderstaande voorbeelden een toepassing van additieve of subtractieve kleurmenging? Duid aan wat past en leg uit.

regelbaar ledlicht

zonnebril

ledtelevisiescherm

Dit is een voorbeeld van additieve / subtractieve kleurmenging, want

13 Welke kleur krijg je als je magenta en cyaan mengt in het CMY-model? ☐ groen

☐ oranje ☐ rood ☐ blauw

175 Aan de slag LEVEN IN KLEUR

14 Vul de tabel verder aan. Soort kleurmenging

cyaan (C)

C+Y

geel (Y)

C+M+Y

magenta (M)

B+G

blauw (B)

Y+M

groen (G)

R+G+B RR++ BB

R G ++GR

M+C

rood (R)

Primaire kleuren

Secundaire kleuren

Voorbeeld

☐ digitaal

☐ niet-digitaal

Toepassing

15 Waarom draag je in de zomer best geen zwart T-shirt, maar wel een wit T-shirt?

16 Juist of fout? Verbeter indien nodig. a

Bij subtractieve kleurmenging worden er kleuren geabsorbeerd van het invallende witte licht.

Bij additieve kleurmenging worden er lichtkleuren tegengehouden zodat de kleur steeds helderder wordt.

176 Leven in KLEUR

17 Teken voor drie vruchten de teruggekaatste RGB-kleur(en) op de foto.

Welke vorm van kleurmenging zorgt voor de kleuren van het fruit?

18 Mart houdt een kinderfeestje en heeft ballonnen in allerlei

kleuren voorzien op haar feestje. Ze heeft ze opgehangen in de keuken waar er een witte spot staat.

Teken de gereflecteerde lichtkleuren op elke ballon.

blauw

groen

magenta

geel

zwart

wit

19 Ondertussen is het feestje bij Mart volop aan de gang en heeft ze gekleurde spots voorzien. Welke kleur krijgen de ballonnen onder een rode spot?

Welke kleur krijgen de ballonnen onder een cyaankleurige spot?

wit

blauw

groen

magenta

geel

rode spot

cyaankleurige spot

zwart

177 Aan de slag LEVEN IN KLEUR

20 Waarom dragen artiesten op een podium beter zwarte kleren in plaats van bijvoorbeeld geel, rood of bruin?

21 Je ziet hier een afbeelding van verticale landbouw. Welke secundaire kleur wordt er vaak gebruikt in de tuinbouwserres?

Uit welke twee primaire kleuren bestaat deze kleur?

Welke kleur krijgen volgende plantenonderdelen in deze tuinbouwserre? • groene bladeren:

• rode vruchten:

• gele bloemen:

22 De gummibeertjes worden beschenen door lasers van verschillende soorten kleuren. Teken de lichtstralen

die na de doorgang zichtbaar zijn. Met andere woorden: welke lichtstralen worden doorgelaten door de gummibeertjes? BESCHIJNEN MET RODE LASER

BESCHIJNEN MET LICHTBAKJE

´ Verder oefenen? Ga naar

178 Leven in KLEUR

BESCHIJNEN MET GROENE LASER

CHECK IN LOS HET MYSTERIE OP!

1.1 WAT ZIJN STOFFEN?

HOOFDSTUK 1

safety Safety first! First

HOE GA JE VEILIG OM MET CHEMISCHE STOFFEN?

HOOFDSTUK 2

1.2 HOE WERK JE VEILIG IN EEN LABO?

1.3 WELKE LABOMATERIALEN GEBRUIKEN WE?

HOE K UNNEN WE STOFFEN NDERSCHEIDEN O OP BASIS VAN STOF EIGENSCHAPPEN?

SYNTHESE

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

2.1 WELKE STOFEIGENSCHAPPEN KEN JE?

2.2 HOE ONDER SCHEID JE WITTE STOFFEN OP BASIS VAN STOF EIGENSCHAPPEN?

CHECK IN LOS HET MYSTERIE OP!

HOOFDSTUK 1

HOE GA JE VEILIG OM MET CHEMISCHE STOFFEN?

Wat als er ergens een potje met een wit poeder achterblijft? Is het suiker, zout of bloem uit de keuken? Of is het een gevaarlijke chemische stof waarmee je heel voorzichtig moet omgaan? Om dat te weten te komen, moet je leren kijken naar eigenschappen van stoffen, maar ook begrijpen hoe je veilig werkt in een labo. In dit hoofdstuk leer je hoe je het laboreglement toepast, hoe je etiketten en veiligheidspictogrammen leest en welke voorzorgsmaatregelen je moet nemen. Je maakt kennis met de belangrijkste labomaterialen en leert het verschil tussen veranderlijke en onveranderlijke eigenschappen van stoffen.

Stap voor stap gebruiken we die kennis om het mysterie op te lossen: welk wit poeder hebben we eigenlijk voor ons?

LEERDOELEN

Je leert nu:

M het verschil tussen veranderlijke en onveranderlijke eigenschappen verwoorden; M voorbeelden opsommen van onveranderlijke eigenschappen van stoffen; M hoe je het laboreglement moet toepassen; M het etiket lezen op chemische stoffen; M de gevarenaanduiding en voorzorgsmaatregelen opzoeken; M de betekenis van de veiligheidspictogrammen; M de courante labomaterialen kennen en benoemen.

180 safety first!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1

WAT ZIJN STOFFEN?

In de tabel staan enkele voorbeelden van voorwerpen die uit een of meerdere stoffen bestaan. Vul de tabel aan zoals het voorbeeld. VERANDERLIJKE EIGENSCHAPPEN

VOORWERP

vorm aantal diamanten kleur van de diamanten

ring

fiets

kleur massadichtheid hardheid

Duid het synoniem aan voor de volgende termen.

veranderlijke eigenschappen:

onveranderlijke eigenschappen:

☐ stofeigenschappen

☐ voorwerpseigenschappen

goud koolstof (diamant)

potlood

- grafiet (koolstof)

ONVERANDERLIJKE EIGENSCHAPPEN

STOFFEN

Een voorwerp bestaat uit stoffen. Met stoffen bedoelen we in de wetenschappen het materiaal waaruit iets bestaat. Voorwerpen zien er niet altijd hetzelfde uit. Ze hebben veranderlijke eigenschappen of voorwerpseigenschappen. Voorwerpen kunnen uit een of meerdere stoffen bestaan. Stoffen hebben vaak eigenschappen of kenmerken die bij de stof horen en die niet veranderen. Dat noemen we onveranderlijke eigenschappen of stofeigenschappen. ´ Maak oefening 1, 2, 3 en 4.

181 HOOFDSTUK 1 Hoe ga je veilig om met chemische stoffen?

1.2 1

HOE WERK JE VEILIG IN EEN LABO?

Lees de onderstaande krantenkoppen en artikels. Welke gevaren brengen de vermelde chemische stoffen met zich mee? Vul in.

Afb. 1

KLUSJESMAN, 84-JARIGE VROUW ÉN VIJFTIEN HULPVERLENERS IN ZIEKENHUIS Bron: www.hln.be (24/1/15)

Bron: www.hln.be (23/06/19)

Dat gebeurde rond half tien in de Kerkstraat. De bewoner was onwel geworden en is door de brandweer in veiligheid gebracht op straat en daar afgespoeld. Daarna is hij door een ambulance naar het ziekenhuis gebracht. De brandweer is de bovenwoning ingegaan om metingen te verrichten en om te achterhalen door welke stoffen de man precies gewond is geraakt. Een drugslab heeft de brandweer in elk geval niet in de woning aangetroffen, laat een woordvoerder van de brandweer weten.

Schilde – Een 31-jarige merrie moest deze week voor haar leven vechten nadat ze overgoten werd met een bijtend product. De paardenbeul sloeg afgelopen week zijn slag op een weiland in Schilde. Het paard is intussen aan de betere hand. De politie is een onderzoek gestart naar de dader.

De bewoner van een bovenwoning in Weert is woensdagavond gewond geraakt bij het mengen van chemische stoffen, waaronder in elk geval chloor.

TWEE MENSEN KRITIEK NA INADEMEN GIFTIGE DAMPEN ONTSTOPPER

Bron: www.limburger.nl (3/10/18)

CHEMISCHE STOF

Zoek zelf een krantenartikel dat een gevaar aantoont van werken met chemische stoffen.

MOGELIJK GEVAAR

Noteer de krantenkop en de bron.

Noteer de chemische stof en het mogelijke gevaar.

182 safety first!

Plak eventueel het krantenartikel hiernaast.

Welke andere gevaren kunnen er nog zijn wanneer je experimenten uitvoert?

4 Wat is belangrijke kennis om veilig in een labo met chemische stoffen te kunnen werken en om verschillende experimenten te kunnen uitvoeren? 



Afb. 2

Er zijn veiligheidsafspraken nodig om in een labo te werken. a

Hoe zorg je ervoor dat iedereen de afspraken kent en respecteert?

Bekijk de video. Welke afspraken moeten er volgens jou in het reglement van het klaslabo staan? 



Waar/hoe kun je zien of een stof gevaarlijk is?

VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT

Je kunt het veiligheidsreglement raadplegen via Lees het goed door voordat je experimenten uitvoert.

183 HOOFDSTUK 1 Hoe ga je veilig om met chemische stoffen?

Bestudeer het onderstaande etiket. Noteer welke info je terugvindt.

HG X ®

mierenpoeder WAARSCHUWING H410Zeer giftig voor in het water levende organismen, met langdurige gevolgen. P102- Buiten het bereik van kinderen houden. P391Gelekte/gemorste stof opruimen. P501- Inhoud/ verpakking afvoeren naar inzamelpunt voor gevaarlijk of bijzonder afval.

HG International bv, Damsluisweg 70, 1332 EJ Almere, Tel.: 036-5494700, www.HG.eu 0663800100700 1910

f t eﬀectie • uiters binnen 1 uur • werkt t he t • dood le nest gehe

75 g e

8 In het labo staan er ook heel wat (chemische) stoffen die voorzien zijn van een etiket. a

Zet de volgende benamingen op de juiste plaats bij het etiket van citroenzuur.

gevarenaanduiding – naam van de stof – veiligheidspictogram – voorzorgsmaatregel

Geef de betekenis van de volgende begrippen. -

een H-zin (tip: H komt van ‘hazard’):

een P-zin (tip: P komt van ‘precaution’):

VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT

Een volledige lijst van de H- en P-zinnen vind je terug via . Lees de zinnen altijd goed na voordat je een experiment uitvoert.

184 safety first!

Neem een huishoudelijk product (bv. toiletreiniger of afwasproduct). Lees de gevarenaanduiding en voorzorgsmaatregelen. a

Maak een etiket voor het huishoudelijke middel.

Duid aan wat past. Dit huishoudelijke product is gevaarlijk / ongevaarlijk.

Weetje

Vaak vind je ook het telefoonnummer van het Antigifcentrum op de verpakking: 070 245 245.

Meer info vind je op www.antigifcentrum.be.

185 HOOFDSTUK 1 Hoe ga je veilig om met chemische stoffen?

10 Op etiketten kunnen veiligheidspictogrammen staan. Pictogrammen zijn symbolen

of afbeeldingen die de plaats innemen van een tekst. Bekijk de video en geef de betekenis van de onderstaande veiligheidspictogrammen.

oxiderend of brandbevorderend

186 safety first!

1.3

WELKE LABOMATERIALEN GEBRUIKEN WE?

Speel het dominospel ‘labomaterialen’ dat je vindt via Extra materiaal op

Vul hieronder de ontbrekende namen in. 2

bunsenbrander

petrischaal

driepikkel met draadnet

multiwellplaat

Veilig werken met chemische stoffen doe je door: - het laboreglement toe te passen; - het etiket van de stof te lezen; - de gevarenaanduiding en voorzorgsmaatregelen (H- en P-zinnen) op te zoeken; - de veiligheidspictogrammen te bekijken. ´ Maak oefening 5, 6, 7, 8 en 9.

187 HOOFDSTUK 1 Hoe ga je veilig om met chemische stoffen?

HOOFDSTUK 2

HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

In het vorige hoofdstuk leerde je hoe je veilig met stoffen omgaat. Maar om het mysterie van het witte poeder echt op te lossen, moeten we dieper graven: welke eigenschappen heeft het? In dit hoofdstuk ga je onderzoeken hoe stoffen eruitzien, of ze oplossen in water, hoe ze reageren met azijn of lugol, en welke zuurtegraad (pH) ze hebben. Door al die gegevens te verzamelen en te vergelijken, leer je stofeigenschappen opsommen en ze stap voor stap onderzoeken volgens de wetenschappelijke methode.

Met die informatie stel je uiteindelijk een determinatiesleutel op: een schema dat je helpt om bekende en onbekende stoffen te herkennen. Zal jij erin slagen het witte poeder te ontmaskeren?

LEERDOELEN

Je leert nu:

M eigenschappen van stoffen opnoemen; M stofeigenschappen onderzoeken bij bekende en onbekende stoffen; M de zuurtegraad of pH-schaal gebruiken; M werken volgens de wetenschappelijk onderzoeksmethode; M een determinatiesleutel opstellen.

188 safety first!

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

2.1 1

WELKE STOFEIGENSCHAPPEN KEN JE?

Vul de kenmerken of eigenschappen van de onderstaande stoffen uit de keuken aan in de tabel. bakpoeder 3

keukenzout

bruine suiker

koffie 7

schoonmaaksoda

glucose (druivensuiker)

paprikapoeder

citroenzuur

STOFFEN UIT DE KEUKEN

KENMERKENDE EIGENSCHAPPEN

2 keukenzout

1 schoonmaaksoda

4 bruine suiker

5 koffie

6 citroenzuur

7 glucose

8 paprikapoeder

3 bakpoeder

Geef enkele voorbeelden van experimenten om verschillende stoffen uit elkaar te houden op basis van hun stofeigenschappen.

189 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

2.2 HOE ONDERSCHEID JE WITTE STOFFEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN? Op basis van vijf onderzoeken achterhalen we de stofeigenschappen van enkele ‘bekende’ stoffen. Die identificatie zullen we dan toepassen op het ‘onbekende’ staal op het bureau van de directeur. ONDERZOEK 1

HOE KUN JE STOFFEN IDENTIFICEREN OP BASIS VAN HUN UITZICHT? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Stel zelf een goede onderzoeksvraag op. ?

Welk 2 HYPOTHESE

Vervolledig de hypothese. We denken dat

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekende stalen: (1) bakpoeder, (2) maïszetmeel, (3) poedersuiker, (4) soda (Na2CO3), (5) suiker,

4 WERKWIJZE

(6) glucose (druivensuiker), (7) citroenzuurpoeder ☐ 7 reageerbuizen (of een multiwellplaat) ☐ 7 spatels of gevouwen papiertjes ☐ eventueel een loep

☐ Nummer zeven reageerbuizen van 1 tot en met 7 (of gebruik zeven

☐

welletjes van een multiwellplaat). Schep een beetje van elk poeder in een overeenkomstige proefbuis of een overeenkomstig welletje met behulp van een spatel of gevouwen papiertje. (Volg de nummering die aangegeven is bij ‘Benodigdheden’.) Bestudeer het uitzicht van de verschillende poeders. Vul de tabel in. Ruim de werktafel op.

☐ ☐ ☐

Afb. 3 - vaste stoffen in een reageerbuis doen met behulp van een dichtgevouwen papiertje

5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan. 1 bakpoeder

2 maïszetmeel

3 poedersuiker

4 soda

5 suiker

6 glucose

7 citroenzuur

Welke twee uiterlijke kenmerken vind je terug bij de bovenstaande stoffen?

190 safety first!

UITZICHT

ONDERZOEK 1 (vervolg)

6 BESLUIT

Vorm een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

STELLEN VAN EEN ONDERZOEKSVRAAG B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Hoe komt het dat je de stoffen onvoldoende op uitzicht kunt identificeren?

ONDERZOEK 2

HOE KUN JE STOFFEN IDENTIFICEREN OP BASIS VAN HUN OPLOSBAARHEID IN WATER?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Vervolledig de onderzoeksvraag. Wat gebeurt er

2 HYPOTHESE

Vervolledig de hypothese. We denken dat

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekende stalen: (1) bakpoeder, (2) maïszetmeel, (3) poedersuiker, (4) soda (Na2CO3), (5) suiker,

(6) glucose (druivensuiker), (7) citroenzuurpoeder

☐ 7 reageerbuizen (of een multiwellplaat) ☐ druppelpipet ☐ 7 spatels of gevouwen papiertjes ☐ water

191 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Nummer zeven reageerbuizen van 1 tot en met 7 (of gebruik zeven welletjes van een multiwellplaat). ☐ Schep een beetje van elk poeder in een overeenkomstige proefbuis of een overeenkomstig welletje

met behulp van een spatel of gevouwen papiertje. (Volg de nummering die aangegeven is bij ‘Benodigdheden’.) ☐ Voeg met een druppelpipet water toe, totdat de witte stof volledig onder water staat. ☐ Schud de reageerbuis (of multiwellplaat) voorzichtig heen en weer en noteer gedetailleerd je waarnemingen (oplossen, bruisen, de oplossing wordt troebel/helder …). ☐ Ruim de werktafel op. 5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan.

GEDRAG IN WATER

2 maïszetmeel

3 poedersuiker

4 soda

5 suiker

6 glucose 7 citroenzuur

Welke stof kun je met behulp van een oplossing in water duidelijk onderscheiden van alle andere stoffen?

1 bakpoeder

6 BESLUIT

Vorm een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. INVULLEN VAN DE HYPOTHESE

192 safety first!

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 3

HOE KUN JE STOFFEN IDENTIFICEREN OP BASIS VAN HUN ZUURTEGRAAD?

De zuurtegraad of pH van een stof wordt gemeten met universeel indicatorpapier. De pH-waarde kan liggen tussen 0 en 14. - Een pH-waarde van 7 wijst op een neutrale stof. - Zuren hebben een pH-waarde kleiner dan 7. - Basen hebben een pH-waarde groter dan 7.

Weetje

pH 2

Afb. 4

1 ONDERZOEKSVRAAG

pH 4

pH 5

pH 7

pH 7,4

pH 10

pH 12

2 HYPOTHESE

Wat is de zuurtegraad van de stoffen in oplossing?

Vervolledig de hypothese. We denken dat

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekende stalen: (1) bakpoeder, (2) maïszetmeel, (3) poedersuiker, (4) soda (Na2CO3), (5) keukenzout,

(6) glucose (druivensuiker), (7) citroenzuurpoeder

☐ 7 reageerbuizen (of een multiwellplaat) ☐ druppelpipet

☐ 7 spatels of gevouwen papiertjes ☐ water

☐ pH-papier

4 WERKWIJZE

☐ ☐ ☐ ☐ ☐

met behulp van een spatel of gevouwen papiertje. (Volg de nummering die aangegeven is bij ‘Benodigdheden’.) Voeg met een druppelpipet water toe, totdat de witte stof volledig onder water staat. Dompel het indicatorpapiertje een korte tijd in de oplossing. Vergelijk de kleur van het papiertje dat ondergedompeld was met de kleur op het doosje van het indicatorpapiertje. Schrijf de overeenkomstige pH-waarde op bij ‘Waarnemingen’. Ruim de werktafel op.

193 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

ONDERZOEK 3 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan.

pHwaarde b

1 bakpoeder

2 3 maïszetmeel poedersuiker

4 soda

5 keukenzout

6 glucose

7 citroenzuur

Welke stoffen kun je met behulp van de zuurtegraad duidelijk onderscheiden van alle andere stoffen?

6 BESLUIT

Noteer in het besluit welke stoffen zuur zijn.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

INVULLEN VAN DE WAARNEMINGEN

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Wat betekent een pH-waarde gelijk aan 7?

Doordenker

Zuur of zoet? a

Bekijk de ingrediënten van frisdranken zoals cola en limonade. Leid de zuurtegraad van die dranken af.

Leg uit waarom een tandarts je de raad geeft om niet te veel van dat soort dranken te drinken.

194 safety first!

Afb. 5

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

ONDERZOEK 4

HOE KUN JE STOFFEN IDENTIFICEREN OP BASIS VAN HUN GEDRAG IN AZIJN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Vervolledig de onderzoeksvraag. Wat gebeurt er

Afb. 6

2 HYPOTHESE

Vul de hypothese aan. We denken dat

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekende stalen: (1) bakpoeder, (2) maïszetmeel, (3) poedersuiker, (4) soda (Na2CO3), (5) suiker,

☐ ☐ ☐

4 WERKWIJZE

☐

(6) glucose (druivensuiker), (7) citroenzuurpoeder 7 reageerbuizen (of een multiwellplaat) druppelpipet 7 spatels of gevouwen papiertjes tafelazijn

met behulp van een spatel of gevouwen papiertje. (Volg de nummering die aangegeven is bij ‘Benodigdheden’.) ☐ Voeg met een druppelpipet tafelazijn toe, totdat de witte stof volledig in azijn zit. ☐ Schud voorzichtig met de reageerbuis (of de multiwellplaat) en noteer gedetailleerd je waarnemingen (bruisend, lost op …). ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Vul de tabel aan.

1 bakpoeder

2 maïszetmeel

3 poedersuiker

4 soda

5 suiker

6 glucose

7 citroenzuur

GEDRAG IN AZIJN

Welke stof kun je met behulp van azijn duidelijk onderscheiden van alle andere stoffen?

195 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

ONDERZOEK 4 (vervolg)

6 BESLUIT

Noteer het besluit.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat .

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

NOTEREN VAN EEN BESLUIT B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

ONDERZOEK 5

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

HOE KUN JE STOFFEN IDENTIFICEREN OP BASIS VAN HUN GEDRAG IN LUGOL (ISO-BETADINE)? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Stel zelf een goede onderzoeksvraag op. Wat gebeurt er

2 HYPOTHESE

? Afb. 7

Duid je verwachting aan. ☐ Door de toevoeging van lugol aan bepaalde stoffen krijgen we een gas. ☐ Lugol verkleurt zwart-paars in contact met sommige stoffen. ☐ Er ontstaat een zwarte, vaste stof als lugol in contact komt met bepaalde stoffen.

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekende stalen: (1) bakpoeder, (2) maïszetmeel, (3)

☐ ☐ ☐ ☐

196 safety first!

poedersuiker, (4) soda (Na2CO3), (5) keukenzout, (6) glucose (druivensuiker), (7) citroenzuurpoeder 7 reageerbuizen (of een multiwellplaat) druppelpipet 7 spatels of gevouwen papiertjes lugol (verdund)

VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT

Lugol (iso-Betadine) kan vlekken maken op kleding en tafels. Doe daarom een veiligheidsjas aan.

ONDERZOEK 5 (vervolg)

4 WERKWIJZE

met behulp van een spatel of gevouwen papiertje. (Volg de nummering die aangegeven is bij ‘Benodigdheden’.) ☐ Voeg met een druppelpipet enkele druppels lugol (verdund) toe. ☐ Schud voorzichtig met de reageerbuis (of de multiwellplaat) en noteer gedetailleerd je waarnemingen (bruisen, voelt kouder aan, de oplossing wordt troebel/helder …). ☐ Ruim de werktafel op.

Vul de tabel aan.

5 WAARNEMINGEN

GEDRAG MET LUGOL

1 bakpoeder

2 maïszetmeel

3 poedersuiker

4 soda

5 keukenzout

6 glucose

7 citroenzuur

Welk gedrag onder invloed van lugol kun je gebruiken om één stof te onderscheiden van alle andere stoffen?

6 BESLUIT

Welke stoffen kun je met behulp van lugol duidelijk onderscheiden van alle andere stoffen?

197 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

ONDERZOEK 5 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

INVULLEN VAN DE REFLECTIE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Hoe noem je stoffen zoals lugol, die andere stoffen kunnen identificeren?

Je hebt nu voor elke witte stof enkele stofeigenschappen onderzocht: - het uitzicht, - de oplosbaarheid in water, - de zuurtegraad, - het gedrag in azijn, - het gedrag in lugol.

Elk (wit) poeder heeft een unieke combinatie van die stofeigenschappen.

Wanneer we de vijf experimenten samenvatten, verkrijgen we een determinatiesleutel voor de zeven witte poeders die we getest hebben. Vul die determinatiesleutel verder in aan de hand van je waarnemingen in de onderzoekjes.

198 safety first!

DETERMINATIESLEUTEL

START

SODA, SUIKER, BAKPOEDER, BLOEMSUIKER, ZETMEEL, CITROENZUUR, GLUCOSE

ZIET ERUIT ALS ‘ECHTE’ KRISTALLEN?

NEE

HELDER NA OPLOSSING WATER?

BRUISEND NA TOEVOEGING AZIJN? JA

NEE

PH < 5?

NEE

BRUISEND MET AZIJN? NEE

ZWART-PAARSE OPLOSSING BIJ LUGOL? NEE

´ Maak oefening 10, 11, 12 en 13.

199 HOOFDSTUK 2 HOE KUNNEN WE STOFFEN ONDERSCHEIDEN OP BASIS VAN STOFEIGENSCHAPPEN?

Weetje Het thema ‘Safety First!’ raakt aan verschillende wetenschappelijke disciplines en tussendisciplines. We sommen er enkele op.

CHEMISCHE WETENSCHAPPEN

Deze beroepen houden zich vooral bezig met bestuderen, begrijpen en manipuleren van stoffen: hoe ze zijn opgebouwd, hoe ze reageren met andere stoffen en hoe je nieuwe materialen kunt ontwikkelen.

TOXICOLOOG

Deze wetenschapper houdt zich bezig met de identificatie en analyse van gevaarlijke, giftige chemische stoffen op biologische systemen.

LABORATORIUMMEDEWERKER

Een laboratoriummedewerker voert metingen en analyses uit op allerlei soorten materialen om hun samenstelling, kwaliteit of veiligheid te bepalen. Het is een functie die veel voorkomt in de chemie, farmacie, voedingsindustrie en milieulabs.

2 VEILIGHEID, NOODHULP EN RECHTSHANDHAVING Onderstaande beroepen houden zich bezig met de gevaren van chemische stoffen en het handhaven van veiligheid en wetgeving.

BRANDWEER

De brandweer wordt ingeschakeld om mensen in veiligheid te brengen, metingen te verrichten en te achterhalen door welke stoffen iemand, na het mengen van chemische stoffen, gewond is geraakt.

HULPVERLENERS

200 safety first!

Mensen die na het inademen van giftige dampen (zoals van ontstopper) in het ziekenhuis terechtkomen, worden geholpen door hulpverleners, zoals dokters en spoedverpleegkundigen.

FORENSISCH ONDERZOEKER Bij deze tak van de recherche houdt men zich bezig met het onderzoek van sporen, materialen of digitale gegevens in het kader van een misdrijf. Het doel is om feiten te achterhalen die helpen bij een strafrechtelijk onderzoek.

SYNTHESE

STOFEIGENSCHAPPEN EEN SAMENVATTING MAKEN (VOLGENS CORNELL)

VOORWERPSEIGENSCHAPPEN EN STOFEIGENSCHAPPEN Voorwerpen en stoffen

Voorwerpen bestaan uit

Voorwerpen hebben veranderlijke eigenschappen of

Stoffen hebben onveranderlijke eigenschappen of

 Voorbeelden van -

uitzicht

Pas het laboreglement toe.

Lees het etiket van de stof.

Zoek de en

Veilig werken met chemische stoffen

(H- en P-zinnen) op.

Bekijk de veiligheidspictogrammen.

Labomaterialen

In een labo werken houdt in dat we de verschillende labomaterialen moeten kunnen benoemen met hun naam.

Noteer hier enkele mogelijke toetsvragen.

´ Op

vind je de CHECK IT OUT.

201 Synthese Stofeigenschappen

AAN DE SLAG 1

Verduidelijk met een voorbeeld het verschil tussen stoffen en voorwerpen.

Onderstreep de voorwerpseigenschappen met rood en de stofeigenschappen met groen.

kooktemperatuur – brandbaarheid – vorm – grootte – massa – oplosbaarheid – zuurtegraad Geef enkele stofeigenschappen van de stoffen in de tabel. 1

STOF

hout

STOFEIGEN SCHAPPEN

zand

water

4 In een onderzoek kun je water gebruiken als oplosmiddel.

Noem naast ‘oplosbaarheid’ nog twee andere stofeigenschappen van water.

Leg uit waarom je niet mag eten of drinken in een labo.

Markeer de juiste uitspraken rond veiligheid groen en de foute uitspraken rood. a

Bij elk experiment is het verplicht om een veiligheidsbril te dragen.

Je mag proeven van stoffen in een labo, als je zeker weet dat ze eetbaar zijn.

Het afval van chemische stoffen gieten we altijd in de gootsteen.

Je moet eerst de werkwijze lezen voordat je aan de slag gaat.

202 safety first!

In de keuken bij oma vindt een kleindochter de stoffen ethanol en ammoniak. Oordeel of die stoffen gevaarlijk zijn. BETEKENIS VAN HET VEILIGHEIDSPICTOGRAM

GEVAARLIJK

H225:

☐

P210:

H314:

NH3

☐

P310:

H 314-335 P 280.1+3+7-301+330+331-305+351+338-309-310

ja ☐ nee

BETEKENIS VAN DE CODES

ja nee

8 Lees het krantenartikel hieronder. Welke twee van de onderstaande pictogrammen staan afgebeeld op de wagons met acrylonitril? Duid aan. 1

☐

GIFTREIN UIT RAIL NA BOTSING VRACHTAUTO

Sas van Gent – Een met aardappelen geladen vrachtauto is gisterenochtend in Sas van Gent op een goederentrein gebotst. Daarbij ontspoorde de locomotief.

De diesellocomotief trok onder meer twee wagons met vaten gevuld met het uiterst brandbare en giftige acrylonitril. Een ramp werd voorkomen doordat de wagons intact bleven.

203 Aan de slag safety first!

Benoem de volgende labomaterialen. 1

10 Welke stofeigenschap gebruik je om de onderstaande voorbeelden te onderscheiden van elkaar? Leg uit.

azijn

paprikapoeder

currypoeder

cacaopoeder

witte verf

204 safety first!

chocoladepoeder (zoals Nesquick)



LEG UIT

water

STOFEIGENSCHAP

STOFFEN

kalkaanslag

11 Zetmeel is een belangrijk voedingselement. a

Noem twee voedingsmiddelen die zetmeel bevatten.

Hoe kun je aantonen dat die voedingsmiddelen zetmeel bevatten?

12 Duid de foute uitspraken aan.

☐ Alle witte stoffen zijn chemische stoffen. ☐ Alle chemische stoffen zijn wit. ☐ Alle chemische stoffen zijn vaste stoffen. ☐ Alle poeders zijn chemische stoffen.

13 Lees het artikel en los de vragen op.

☐ Alle chemische stoffen zijn poeders.

OVAM BEGINT GROOT BODEMONDERZOEK

DE JACHT OP DE ONBEKENDE TROEP IS INGEZET

Microplastics, pesticiden, restanten van farmacie of cosmetica: er blijft veel meer troep in de bodem zitten dan we beseffen. Hoeveel zorgen moeten we ons daarover maken?

“We leren die stoffen in het bodembeleid nu pas kennen door wetenschappelijk onderzoek. We moeten toch eens kijken of die allemaal wel in de bodem mogen zitten, want we willen niet dat ze ook in ons voedsel terechtkomen”, zegt Jan Verheyen, de woordvoerder van Ovam, Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij.

Bron: www.standaard.be (17/09/19)

Hoeveel stoffen kun je onderscheiden op de foto?

Op basis van welke stofeigenschap zie je dat?

Waarom heb je daarmee niet genoeg informatie om de stoffen te kunnen identificeren?

Waarom is het belangrijk dat we precies weten wat de stoffen zijn?

Hoe komt het dat ze in laboratoria de stoffen ook nog niet kunnen onderscheiden?

´ Verder oefenen? Ga naar

205 Aan de slag safety first!

NOTITIES

206 safety first!

CHECK IN MAAK EEN ZOUTKRISTAL!

Mix it & mix fix it

1.1 WELK TYPE MENGSEL IS ZEEWATER?

HOOFDSTUK 1

2.1 HOE KUN JE ZEEWATER SCHEIDEN?

WELKE SOORTEN MENGSELS BESTAAN ER?

HOOFDSTUK 2

2.2 HOE KUN JE MENGSELS UIT HET DAGELIJKSE LEVEN SCHEIDEN?

HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

SYNTHESE

CHECK IN MAAK EEN ZOUTKRISTAL!

HOOFDSTUK 1

WELKE SOORTEN MENGSELS BESTAAN ER?

Denk aan kraantjeswater, limonade of karamelsiroop: het ziet eruit als één heldere vloeistof, maar eigenlijk zitten er meerdere opgeloste stoffen in. We noemen dit mengsels. Zou je de mengsels terug uit elkaar kunnen halen in de oorspronkelijke stoffen?

In het dagelijkse leven kom je voortdurend mengsels tegen: in de keuken, in de natuur, in drankjes en zelfs in de lucht. Sommige mengsels zien eruit als één stof, bij andere mengsels zie je de bestanddelen zitten waaruit het mengsel is opgebouwd. In dit hoofdstuk leer je hoe je met behulp van stofeigenschappen mengsels kunt indelen in groepen en hoe je ze weer uit elkaar kunt halen.

LEERDOELEN

Je leert nu:

M enkele stofeigenschappen kennen om mengsels te scheiden; M mengsels in twee groepen verdelen op basis van uitzicht; M verwoorden wat heterogene en homogene mengsels zijn; M voorbeelden opsommen van heterogene en homogene mengsels; M het begrip scheidingstechnieken verwoorden.

208 Mix it & fix it

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1 1

WELK TYPE MENGSEL IS ZEEWATER?

Bekijk het filmpje van de Universiteit van Vlaanderen en beantwoord de vragen. a

Welk probleem zal zich voordoen tegen 2050?

Welke onderzoeksvraag staat hier centraal?

Hoe zou jij te werk gaan? Formuleer een hypothese.

Zeewater onder de loep! a

Welke stoffen kunnen we terugvinden in zeewater?

Duid aan wat past. De zee is dus een mengsel / zuivere stof.

Welke stofeigenschappen zijn belangrijk om mengsels uit elkaar te halen?

Om drinkbaar water uit zeewater te halen, is het belangrijk dat je weet welke stoffen oplossen in water en welke niet. a

Maak vijf mengsels, telkens in aparte bekerglazen of reageerbuizen.

Duid de waarnemingen aan in de tabel. Duid aan wat past. MENGSELS

WAT NEEM JE WAAR?

water + zout

lost op / lost niet op

water + plastic

lost op / lost niet op

water + olie

lost op / lost niet op

4 water + schelpen

lost op / lost niet op

water + zand

Op basis waarvan zou jij de vijf bovenstaande mengsels groeperen?

209 HOOFDSTUK 1 WELKE SOORTEN MENGSELS BESTAAN ER?

4 Groepeer de mengsels uit de tabel van oefening 3 op basis van hun uitzicht. Schrijf er ook telkens één eigen voorbeeld bij uit het dagelijkse leven. GROEP 1

GROEP 2

Mengsels:

Eigen voorbeeld:

DUID AAN WAT PAST

De verschillende bestanddelen (stoffen) zijn nog wel / niet meer apart herkenbaar met het blote oog. Er is / zijn altijd één / een of meerdere aggregatietoestand(en) aanwezig.

DUID AAN WAT PAST

- Mengsels waarbij we de verschillende bestanddelen kunnen onderscheiden met het blote oog, noemen we heterogene mengsels.

- Mengsels waarbij we de verschillende bestanddelen niet kunnen onderscheiden met het blote oog, noemen we homogene mengsels.

´ Maak oefening 1, 2 en 3.

Benoem elk mengsel op de onderstaande foto’s als ‘homogeen’ of ‘heterogeen’. 2

beton

zwembadwater

rook

cocktail

Om de zuivere stoffen in mengsels te kunnen scheiden, gebruiken we scheidingstechnieken. Welke scheidingstechnieken we gebruiken, hangt af van het type mengsel.

210 Mix it & fix it

HOOFDSTUK 2

HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

In de keuken, in de natuur en in het labo kom je voortdurend mengsels tegen: sinaasappelsap met pulp, olie in water, limonade … Maar hoe krijg je die bestanddelen weer van elkaar gescheiden? Soms gebruik je een zeef, soms laat je iets bezinken, en soms moet je eerst iets toevoegen om daarna te kunnen scheiden. Voor elke situatie bestaat er wel een scheidingstechniek. In dit hoofdstuk leer je welke stofeigenschappen belangrijk zijn om een mengsel te scheiden, welke scheidingstechnieken er bestaan en hoe je die ook in het dagelijkse leven herkent. Je gaat zelf onderzoeken uitvoeren en je leert hoe je je resultaten in een verslag kunt presenteren. Want stel je nu eens voor: er is een tekort aan drinkwater … Hoe zou jij drinkwater uit zeewater halen? LEERDOELEN

Activeer je voorkennis via de oefeningen op

Je leert nu:

M hoe je grove, onopgeloste bestanddelen uit een vloeistof haalt;

M hoe je onoplosbare vloeistoffen uit elkaar haalt; M hoe je onopgeloste vaste stoffen uit een vloeistof haalt;

Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

M hoe je een vloeistof uit een oplossing haalt; M een onderzoek presenteren met een wetenschappelijk verslag; M werken volgens de stappen van de wetenschappelijke onderzoeksmethode; M verschillende scheidingstechnieken herkennen en toepassen op mengsels; M voorbeelden van scheidingstechnieken uit het dagelijkse leven opsommen; M de stofeigenschappen opsommen die gebruikt worden om mengsels met behulp van een scheidingstechniek te scheiden.

211 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

2.1

Wetenschappers in binnen- en buitenland buigen zich al een hele tijd over het probleem van watertekort. Maar hoe haal je drinkbaar water uit zeewater? Met eenvoudige scheidingstechnieken kunnen we dat mengsel uit elkaar proberen te halen. Bedenk daarvoor een onderzoeksplan. a

Bekijk het vervolg van de video.

Vul de vier grote stappen van je onderzoeksplan aan in de tabel.

Vertrek je van een heterogeen of een homogeen mengsel? Duid bij elk onderzoek aan wat past. ONDERZOEK

STOFFEN UIT ZEEWATER

Hoe haal je de grove, onopgeloste bestanddelen uit een vloeistof?

SOORT MENGSEL

heterogeen / homogeen

HOE KUN JE ZEEWATER SCHEIDEN?

Hoe haal je onoplosbare vloeistoffen uit elkaar?

heterogeen / homogeen

Hoe haal je een onopgeloste vaste stof uit een vloeistof?

4 Hoe haal je een vloeistof uit een oplossing?

heterogeen / homogeen

Maak na de vier onderzoeken een wetenschappelijk verslag met behulp van een computer of tablet. a

Via Extra materiaal op

Typ alle gegevens van je onderzoek in het verslag.

De opstelling van de proef kun je fotograferen of tekenen in een digitaal tekenprogramma.

Deel je verslag met de andere leerlingen in je klas.

vind je een sjabloon om een verslag te maken.

Ga nu zelf aan de slag en scheid de verschillende stoffen van elkaar.

212 Mix it & fix it

ONDERZOEK 1

HOE HAAL JE DE GROVE, ONOPGELOSTE BESTANDDELEN UIT EEN VLOEISTOF? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Schrijf een goede onderzoeksvraag op.

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese.

Lijst de benodigdheden op.

☐

Afb. 1

4 WERKWIJZE

Schrijf de werkwijze uit.

☐

3 BENODIGDHEDEN

Teken hieronder de opstelling(en).

213 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

ONDERZOEK 1 (vervolg)

5 WAARNEMINGEN

Schrijf je waarneming op.

6 BESLUIT

Noteer je besluit van dit onderzoek.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE A

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Zonder hulp lukt het nog niet.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke soorten mengsels kun je met deze techniek scheiden? heterogene / homogene (duid aan wat past)

Welke stofeigenschap gebruik je om de schelpen en steentjes te scheiden van het zeewater?

Grove, onopgeloste stoffen kun je van een vloeistof scheiden door te zeven.

´ Maak oefening 4.

ONDERZOEK 2

HOE HAAL JE ONOPLOSBARE VLOEISTOFFEN UIT ELKAAR?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Schrijf een goede onderzoeksvraag op.

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese.

214 Mix it & fix it

ONDERZOEK 2 (vervolg)

3 BENODIGDHEDEN ☐

☐

Afb. 2

4 WERKWIJZE

☐

Teken hieronder de opstelling(en).

Schrijf de werkwijze uit.

☐

Lijst de benodigdheden op.

5 WAARNEMINGEN

Schrijf je waarneming op.

6 BESLUIT

Noteer je besluit van dit onderzoek.

215 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

ONDERZOEK 2 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE A

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke soorten mengsels kun je met deze techniek scheiden? heterogene / homogene (duid aan wat past)

Welke stofeigenschap gebruik je om olie te scheiden van het zeewater?

Onoplosbare vloeistoffen haal je uit elkaar door middel van decantatie of afgieten.

´ Maak oefening 5.

ONDERZOEK 3

HOE HAAL JE KLEINE, ONOPGELOSTE VASTE BESTANDDELEN UIT EEN VLOEISTOF?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Schrijf een goede onderzoeksvraag op.

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese.

3 BENODIGDHEDEN

Lijst de benodigdheden op.

☐

216 Mix it & fix it

Afb. 3

ONDERZOEK 3 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐

Teken hieronder de opstelling(en).

Schrijf de werkwijze uit. Bekijk indien nodig de instructievideo.

5 WAARNEMINGEN

Schrijf je waarneming op.

6 BESLUIT

Noteer je besluit van dit onderzoek.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

217 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

ONDERZOEK 3 (vervolg)

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE A

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke soorten mengsels kun je met deze techniek scheiden? heterogene / homogene (duid aan wat past)

Welke stofeigenschap gebruik je om het zand te scheiden van het zeewater?

Waarom gebruik je hier geen zeef?

Kleine, onopgeloste vaste stoffen kun je uit een vloeistof halen door filtratie. ´ Maak oefening 6 en 7.

ONDERZOEK 4

HOE HAAL JE EEN VLOEISTOF UIT EEN OPLOSSING? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Schrijf een goede onderzoeksvraag op.

2 HYPOTHESE

Noteer een hypothese.

3 BENODIGDHEDEN

Afb. 4

Lijst de benodigdheden op. ☐

☐

4 WERKWIJZE

Schrijf de werkwijze uit.

☐

218 Mix it & fix it

ONDERZOEK 4 (vervolg)

Teken hieronder de opstelling(en).

Weetje

Koken is een speciale vorm van verdamping. Als een vloeistof wordt verwarmd, zodat de temperatuur boven het kookpunt komt, ontstaan er overal bellen in de vloeistof en treedt er veel verdamping op.

Afb. 5

5 WAARNEMINGEN

Schrijf je waarneming op.

6 BESLUIT

Noteer je besluit van dit onderzoek.

219 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

ONDERZOEK 4 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE A

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke soorten mengsels kun je met deze techniek scheiden? heterogene / homogene (duid aan wat past)

Welke stofeigenschap gebruik je om het zout te scheiden van het zeewater?

Een opgeloste vloeistof kun je uit een oplossing halen door middel van destillatie.

´ Maak oefening 8, 9, 10 en 11.

220 Mix it & fix it

2.2 HOE KUN JE MENGSELS UIT HET DAGELIJKSE LEVEN SCHEIDEN? 1 Lees hoe je zoutkristallen op grote schaal kunt maken.

Afb. 6

Om zeezout uit de zee te halen, worden langs de zee lage muurtjes gebouwd, waardoor er kuilen ontstaan. Die kuilen of bekkens lopen vol met zeewater. Daar bezinken de zanddeeltjes en andere grotere bestanddelen. De zon verhit het water, dat verdampt. Wanneer het helemaal verdampt is, blijft er enkel zout over. Dat zout wordt daarna goed schoongemaakt. Die scheidingstechniek noemen we kristalliseren.

Welke soorten mengsels kun je met deze techniek scheiden? heterogene / homogene (duid aan wat past)

Welke stofeigenschap gebruik je om het zout te scheiden van het zeewater?

In welke streken vindt zoutwinning op die manier plaats?

Vul de tabel aan.

SCHEIDINGSOMSCHRIJVING TECHNIEK

TOEPASBAAR BIJ WELK SOORT MENGSEL?

STOFEIGENSCHAP

zeven

destillatie

filtratie

decantatie

kristallisatie

TOEPASSING UIT DAGELIJKSE LEVEN

Opgeloste vaste stoffen kun je uit een vloeistof halen door ze te laten kristalliseren.

a Zet de letters van de onderstaande omschreven scheidingstechnieken op de juiste plaats in de kolom ‘Omschrijving’. A Een scheidingstechniek om een vloeistof van een niet-oplosbare stof te scheiden. B Een scheidingstechniek om een kleine, niet-oplosbare vaste stof te scheiden van een vloeistof. De vaste stof die achterblijft, noemen we het ‘residu’. De vloeistof die erdoorheen gaat, noemen we het ‘filtraat’. C Een scheidingstechniek om grove vaste stoffen te scheiden van vloeistoffen of andere kleine vaste stoffen. D Een scheidingstechniek om vaste en vloeibare opgeloste stoffen van elkaar te scheiden. Daarbij wordt het mengsel altijd verwarmd. E Een scheidingstechniek om een vaste stof uit een oplossing te halen. Daarbij wordt het mengsel verwarmd. 221 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

Noteer in de tabel of de scheidingstechnieken toepasbaar zijn bij heterogene of homogene mengsels.

Noteer per scheidingstechniek een stofeigenschap die je gebruikt om de stoffen te scheiden.

Kies uit het overzicht op p. 222 en 223 een toepassing uit het dagelijkse leven en noteer die in de laatste kolom.

Hoe groot is de plasticvervuiling langs de Schelde? Dit weekend is het ‘keutelactiedag’

Gewapend met een kartonnen kader, een vergiet en een smartphone trekt een team naar de Schelde-oevers. De stalen gaan naar de universiteit voor onderzoek. Met de resultaten van deze actie kan druk uitgeoefend worden om de regels voor het opruimen van deze plasticvervuiling te verstrengen. Bron: www.vrt.be/vrtnws (03/11/19)

Ruwe aardolie is een mengsel van verschillende stoffen. Elke stof in ruwe olie heeft haar eigen kookpunt. De olie wordt verhit, waardoor ze verdampt. De oliedampen worden in een destillatietoren geleid. De dampen stijgen op door de destillatietoren en worden tegelijkertijd afgekoeld.

222 Mix it & fix it

De sommelier scheidt het bezinksel van de wijn door de wijn voorzichtig over te gieten.

In een waterzuiveringsstation worden eerst de grove stoffen uit het afvalwater gehaald door het water door roosters te sturen.

De walvishaai voedt zich door met zijn bek open te zwemmen. Nadat hij zijn bek weer gesloten heeft, scheidt hij het water met speciale structuren bij zijn kieuwen. Daarin blijven plankton, krill, kleine vissen en pijlinktvissen hangen. Het zeewater verlaat het lichaam weer via de kieuwen.

Doordat er aan het geconcentreerde sap van de suikerbiet poedersuiker wordt toegevoegd en dat mengsel langzaam wordt opgewarmd, ontstaan er suikerkristallen. Wanneer die kristallen de gewenste grootte bereikt hebben, worden ze gescheiden en in zakken gedaan.

Om mengsels uit elkaar te halen, maken we gebruik van scheidingstechnieken. We leerden vijf scheidingstechnieken kennen die elk gebruikmaken van een bepaalde stofeigenschap om stoffen te scheiden. SCHEIDINGSTECHNIEK

STOFEIGENSCHAP WAAROP DE SCHEIDINGSTECHNIEK ZICH BASEERT

zeven

deeltjesgrootte

decanteren

massadichtheid

filtreren

deeltjesgrootte

destilleren

kookpunt of verdampingssnelheid

kristalliseren

verdampingssnelheid

´ Maak oefening 12, 13, 14 en 15.

223 HOOFDSTUK 2 HOE KUN JE MENGSELS SCHEIDEN?

SYNTHESE

ZUIVERE STOFFEN EN MENGSELS EEN FLOWCHART

ZIJN ER MEERDERE STOFFEN AANWEZIG?

NEE

DIT IS EEN ZUIVERE STOF.

DIT IS EEN JA

NEE

ZIJN DE STOFFEN NOG APART HERKENBAAR?

DIT IS EEN MENGSEL.

WORDEN DE MENGELS GESCHEIDEN OP BASIS VAN KORRELGROOTTE?

DIT IS EEN

MENGSEL.

WORDT DE VLOEISTOF NA HET SCHEIDEN OPGEVANGEN?

NEE

SCHEIDINGSTECHNIEK:

GEBEURT HET SCHEIDEN OP JA BASIS VAN EEN GROOT VERSCHIL IN KORRELGROOTTE?

SCHEIDINGSTECHNIEK:

NEE

SCHEIDINGSTECHNIEK:

´ Op

224 Mix it & fix it

vind je de CHECK IT OUT.

AAN DE SLAG Bekijk de mengsels in de tabel. a

In welke aggregatietoestanden bevinden de stoffen in het mengsel zich? Duid aan.

Gaat het om een heterogeen of een homogeen mengsel? Duid aan. 1

kiezel

inkt

thee

☐ vast

☐ vloeistof

☐ gas

☐ heterogeen

☐ homogeen

☐ vast

schuim

vinaigrette

lucht

☐ vast

☐ vloeistof

☐ gas

☐ heterogeen

☐ homogeen

☐ vast

Noteer twee zuivere stoffen die na samenvoeging:

een homogeen mengsel vormen:

een heterogeen mengsel vormen:

225 Aan de slag MIX IT & FIX IT

Zijn de volgende stoffen zuivere stoffen of mengsels? a

Duid aan.

Als het om een mengsel gaat, noteer dan het soort mengsel.

Vul de tabel aan met de aggregatietoestand(en) van de stof.

Type mengsel? Aggregatietoestand(en) van de stof?

KEUKENZOUT

WIJN

BETON

LUCHT

KOPERDRAAD

☐ zuivere stof

☐ mengsel

4 Maak je bij zeven gebruik van het verschil in massadichtheid? Verklaar.

Je hebt een mengsel van olie en water. Hoe zou je deze twee stoffen van elkaar scheiden?

Welk materiaal gebruik je niet bij filtratie? ☐ trechter ☐ erlenmeyer ☐ pipet ☐ filtreerpapier

De onderstaande tekening is een proefopstelling van een scheidingstechniek. Benoem de aangeduide labomaterialen.

Van welke scheidingstechniek is dit de opstelling?

Hoe wordt de stof genoemd die door het filtreerpapier druppelt?

Op basis van welke stofeigenschap worden de stoffen gescheiden?

226 Mix it & fix it

8 Welk proces vindt plaats in de volgende voorbeelden? Kies uit: C: scheiding van mengsel

B: vorming van een homogeen mengsel

D: een ander proces

verf verdunnen

javel + blauwe inkt = kleurloze oplossing

papier en zand

water en olie

rode verf + gele verf = oranje verf

waterverf en water

de was drogen

frieten uit de frietketel halen

Geef bij elk voorbeeld de meest gepaste scheidingstechniek om alle stoffen uit elkaar te halen. -

water en azijn:

zoutwater en zand:

leidingwater:

zout en water:

water en olie:

A: vorming van een heterogeen mengsel

SCHEIDINGSTECHNIEK

ziften

10 Vul de tabel verder in. TOEPASBAAR OP WELK SOORT MENGSEL?

STEUNT OP EEN VERSCHIL IN ...

korrelgrootte

filtreren

destilleren

decanteren

VOORBEELD

11 Welke stappen pas je achtereenvolgens toe om een mengsel van wit zand en wit keukenzout te scheiden?

227 Aan de slag MIX IT & FIX IT

12 Welke scheidingstechniek wordt toegepast in deze voorbeelden? SCHEIDINGSTECHNIEK

TOEPASSING

In vele Zuid-Europese landen wordt zout op deze manier gewonnen. Het zeewater wordt verwarmd door de zon. Wat er achterblijft, is zout.

In afwasbakken is er een roostertje voorzien om het zeepsop te laten doorlopen.

Alcohol uit wijn halen gebeurt door de wijn te verwarmen en de alcoholdampen op te vangen en weer af te koelen.

Een stofzuiger zuigt lucht, stof en zanddeeltjes op en blaast enkel de lucht weer uit.

Een goudzoeker schept slib, modder, steengruis en water uit de rivierbedding. Na die scheidingstechniek blijven er grotere vaste deeltjes over. Zo hoopt de goudzoeker kleine stukjes goudgruis over te houden.

13 Geef de naam van het labomateriaal. 2

14 Markeer de juiste deeltjesvoorstelling van een: -

vaste stof: A – C – D – H

vast mengsel: C – D – E – G

zuivere stof: B – D – E – H

vloeibare zuivere stof: B – D – G – H

Verder oefenen? Ga naar

228 Mix it & fix it

GEEN WEG geen weg terug TERUG LANCEER JE BRUISRAKET!

HOOFDSTUK 1

HOOFDSTUK 2

1.2 WELKE CHEMISCHE REACTIE ONTSTAAT WANNEER JE STOFFEN SAMENVOEGT?

WAT GEBEURT ER MET DE ENERGIE BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

1.1 EEN CHEMISCHE REACTIE OF NIET?

2.1 WELKE ENERGIE VERANDERING VINDT ER PLAATS BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

WELKE STOFVERANDERINGEN KUNNEN ER OPTREDEN BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

CHECK IN

2.2 WELKE ENERGIEOMZETTING VINDT ER PLAATS BIJ CHEMISCHE REACTIES?

SYNTHESE

CHECK IT OUT CHECKLIST ZELFEVALUATIE

AAN DE SLAG

CHECK IN LANCEER JE BRUISRAKET!

HOOFDSTUK 1

WELKE STOFVERANDERINGEN KUNNEN ER PLAATSVINDEN BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

Je mengt bloem, eieren, suiker en boter, zet alles in de oven en wacht. Na een tijdje haal je er een goudbruine cake uit. Maar… kan je ooit de eieren en de bloem weer uit die cake halen zoals we dat leerden in thema 8 ‘Mix it & Fix it’? Het lijkt erop dat de ingrediënten veranderd zijn in een nieuwe stof!

In dit hoofdstuk ontdek je welke soorten stofveranderingen er allemaal kunnen optreden tijdens zo’n reactie. Je leert hoe een gas kan ontstaan, hoe er soms vaste stoffen neerslaan, hoe brandstoffen verdwijnen in een felle vlam, en zelfs hoe elektriciteit stoffen uit elkaar kan trekken. En je zult merken dat deze reacties overal kunnen plaatsvinden. Maar hoe weet je eigenlijk of je te maken hebt met een gewone verandering of met een chemische reactie?

LEERDOELEN

Je leert nu:

M de soorten stofveranderingen opsommen; M het verschil omschrijven tussen een gasontwikkelings-, neerslag-, verbrandingsreactie en elektrolyse; M van elke soort van chemische reactie een voorbeeld uit het dagelijkse leven opsommen.

230 GEEN WEG TERUG

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

1.1 1

EEN CHEMISCHE REACTIE OF NIET?

Bekijk de foto’s en beantwoord de vragen. a

Wat gebeurt er als we water enkele uren in de diepvriezer zetten?

Kun je het ijs weer omzetten in water? Hoe?

Wat gebeurt er als je een rauw ei verwarmt?

Hoe kun je een gestold ei weer omzetten in een rauw ei?

Beschrijf de twee verschillen tussen beide stollingsprocessen.

- Bij een fysisch proces veranderen de stoffen niet. Het proces is omkeerbaar. - Bij een chemische reactie ontstaan er nieuwe stoffen. De reactie is onomkeerbaar.

Bekijk foto 1 en 2 opnieuw.

Is het stollen van water een chemische reactie? Waarom wel of waarom niet?

Is het stollen van een ei een chemische reactie? Waarom wel of waarom niet?

Fysisch proces of chemische reactie? Zet onder de deeltjesvoorstelling de juiste term.

231 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

ONDERZOEK 1

WAT GEBEURT ER BIJ HET MAKEN VAN SLIJM? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Is slijm maken een chemische reactie of een fysisch proces?

2 HYPOTHESE

Duid je verwachting aan. Slijm maken is: ☐ een chemische reactie. ☐ een fysisch proces.

3 BENODIGDHEDEN ☐ vloeibare lijm

☐ glazen kom of bekerglas ☐ roerstaaf

☐ lenzenvloeistof (borax)

Afb. 1

4 WERKWIJZE

☐ Giet de lijm in een glazen kom (of bekerglas).

☐ Voeg voorzichtig de lenzenvloeistof toe aan de lijm en roer voortdurend. ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

6 BESLUIT

Wat gebeurt er wanneer je de lenzenvloeistof mengt met de lijm?

Worden er nieuwe stoffen gevormd na de menging van lenzenvloeistof en lijm? ☐ nee

☐ ja

Kun je spreken van een chemische reactie? ☐ nee

☐ ja

Afb. 2

232 GEEN WEG TERUG

ONDERZOEK 1 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct?

☐ ja

☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Kun je het zelfgemaakte slijm weer omzetten in lenzenvloeistof en lijm? ☐ ja

☐ nee

Werk op de onderstaande figuur. - Schrijf op de lijntjes de namen van de stoffen van de chemische reactie van slijm maken. - Beschrijf hoe je ziet dat slijm maken een chemische reactie is.

+ Ò

+ 

+

De molecule bestaat uit twee atomen. Die atomen zijn van dezelfde soort.

Ò 

De molecule bestaat uit drie atomen van twee verschillende atoomsoorten.

Stoffen zijn opgebouwd uit moleculen, die op hun beurt bestaan uit combinaties van atomen. Bij een chemische reactie herschikken de atomen zich tot nieuwe moleculen en dus tot nieuwe stoffen. ´ Maak oefening 1, 2, 3 en 4.

233 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

1.2

WELKE CHEMISCHE REACTIE ONTSTAAT ER WANNEER JE STOFFEN SAMENVOEGT?

Aan de hand van vier onderzoeken ontdek je wat er precies gebeurt bij chemische reacties en welke stoffen er kunnen ontstaan. ONDERZOEK 2

WELKE STOFVERANDERING TREEDT ER OP NA MENGING VAN AZIJN MET BAKPOEDER? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er wanneer je azijn samenvoegt met bakpoeder?

2 HYPOTHESE

Duid je verwachting aan. ☐ De twee stoffen reageren weinig. Er ontstaat enkel een menging van die stoffen. ☐ De twee stoffen reageren intens. Er ontstaat een gas. ☐ De twee stoffen reageren intens. Er ontstaat een vaste stof. ☐ De twee stoffen reageren intens. Er ontstaat een vlam.

3 BENODIGDHEDEN ☐ reageerbuis

☐ 2 bekerglazen ☐ druppelpipet

☐ lucifer met luciferdoosje

☐ dichtgevouwen papiertje ☐ bakpoeder ☐ azijn

4 WERKWIJZE

☐ Doe in een reageerbuis een beetje bakpoeder via een

dichtgevouwen papiertje.

☐ Voeg met een bekerglas of druppelpipet azijn toe, totdat beide

stoffen reageren met elkaar.

☐ Houd een brandende lucifer boven de reageerbuis.

☐ Kijk goed wat er gebeurt bij de samenvoeging van die stoffen.

Wat gebeurt er met de vlam? ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je in de reageerbuis na toevoeging van azijn bij het bakpoeder?

Afb. 3

Wat gebeurt er met de brandende lucifer?

6 BESLUIT

Formuleer een antwoord op de onderzoeksvraag.

234 GEEN WEG TERUG

ONDERZOEK 2 (vervolg)

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Wat ontstaat er als de oplossing ‘bruist’?

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Kun je hier spreken van een chemische reactie? Waarom?

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Zoek met behulp van het internet welk gas vuur kan doven of welke blusmiddelen er zijn.

Een stofverandering waarbij een gas gevormd wordt, noemen we een gasontwikkelingsreactie.

ONDERZOEK 3

WELKE STOFVERANDERING TREEDT ER OP NA MENGING VAN AZIJN MET MELK?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er wanneer je azijn samenvoegt met melk?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

☐ reageerbuis ☐

2 bekerglazen ☐ druppelpipet ☐ azijn ☐ melk

235 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

ONDERZOEK 3 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Doe met behulp van een bekerglas ongeveer 1 cm melk in een reageerbuis. ☐ Voeg aan die reageerbuis enkele druppels azijn toe met een druppelpipet. ☐ Kijk goed wat er gebeurt bij samenvoeging van die stoffen. ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Wat zie je in de reageerbuis na de toevoeging van azijn bij melk?

6 BESLUIT

Formuleer een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welk proces vindt er plaats?

fysisch / chemisch (duid aan wat past)

Teken met deeltjes die reactie.

Een stofverandering waarbij een vaste stof gevormd wordt in een vloeistof, noemen we een neerslagreactie.

236 GEEN WEG TERUG

ONDERZOEK 4

WELKE STOFVERANDERING TREEDT ER OP NA HET AANSTEKEN VAN EEN LUCIFER? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Duid aan. ☐ Brandt de lucifer? ☐ Wat gebeurt er met de lucifer na het branden? ☐ Welke kleur vlam geeft het branden van de lucifer?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ De lucifer geeft vuur, maar heeft daarna nog altijd dezelfde stofeigenschappen. ☐ De lucifer geeft vuur en heeft daarna andere stofeigenschappen.

3 BENODIGDHEDEN

☐ lucifer met luciferdoosje

4 WERKWIJZE

☐ Steek de lucifer voorzichtig aan. ☐ Kijk wat er gebeurt. ☐ Ruim de werktafel op.

Afb. 4

Wat gebeurt er?

6 BESLUIT

Duid aan wat past.

5 WAARNEMINGEN

De lucifer kan na de verbranding niet meer / wel nog aangestoken worden.

•

De lucifer heeft na het branden dezelfde / andere stofeigenschappen.

•

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. EEN ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJKE METHODE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Kun je de lucifer na het branden nog eens aansteken? ☐ ja ☐ nee

237 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

ONDERZOEK 4 (vervolg)

Welke voorstelling past bij die reactie? Duid aan.

☐

Een stofverandering waarbij de stof reageert met zuurstofgas, noemen we een verbrandingsreactie.

ONDERZOEK 5

WELKE STOFVERANDERING TREEDT ER OP BIJ ZOUTWATER ONDER INVLOED VAN EEN ELEKTRISCHE STROOM?

Weetje

Stofverandering onder invloed van elektrische stroom in de praktijk

Waterstofgas kan gebruikt worden als milieuvriendelijke brandstof in auto’s. Maar ook de productie ervan kan op een milieuvriendelijke manier uitgevoerd worden. Het team van professor Johan Martens (KU Leuven) is erin geslaagd om waterstofgas te maken aan de hand van een zonnepaneel, waarbij zonlicht en waterdamp onder invloed van elektriciteit worden omgezet tot waterstofgas. Meer informatie vind je in de video. © Nieuwsdienst KU Leuven

1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er met zoutwater onder invloed van elektrische stroom?

2 HYPOTHESE

Duid je verwachting aan. ☐ Het zoutwater begint op te warmen. ☐ Het zoutwater ruikt naar zwembadwater (chloorgas). ☐ Er komen gasbelletjes aan de polen. ☐ Er gebeurt niets.

3 BENODIGDHEDEN

☐ bekerglas van 250 ml

☐ 2 koperen staafjes

☐ gelijkstroombron

☐ snoertjes met krokodillenklemmen

☐ zout

☐ water

☐ roerstaaf

238 GEEN WEG TERUG

ONDERZOEK 5 (vervolg)

4 WERKWIJZE

☐ Neem een bekerglas en doe er een tot twee lepels zout in. ☐ Vul het bekerglas tot de helft met water. ☐ Roer totdat het zout opgelost is. ☐ Verbind één koperen staafje met de positieve pool (rood)

☐ ☐ ☐ ☐

5 WAARNEMINGEN

Wat ontstaat er aan de koperen staafjes?

Omschrijf de geur die ontstaat.

Afb. 5

Tip

☐

en één staafje met de negatieve pool (zwart) van de gelijkstroombron. Zet voorzichtig de koperen staafjes in het bekerglas. Ze mogen elkaar NIET raken! Zet de gelijkstroombron aan op 12 V. Kijk aandachtig wat er gebeurt aan beide polen. Zet de gelijkstroombron af. Ruim de werktafel op.

Bekijk in de instructievideo hoe je met een gelijkstroombron werkt.

6 BESLUIT

Wat gebeurt er wanneer je stroom stuurt door zoutwater?

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

WERKEN MET EEN GELIJKSTROOMBRON

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welk gas ruikt naar zwembadwater?

Een stofverandering onder invloed van elektrische stroom noemen we een elektrolyse.

239 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

Bij een chemische reactie ontstaan er nieuwe stoffen. Er zijn verschillende soorten chemische reacties, zoals: - een gasvormingsreactie, - een neerslagreactie, - een verbrandingsreactie, - een elektrolyse. ´ Maak oefening 1, 2, 3 en 4.

Bekijk de foto’s. a

Welk soort chemische reactie vindt er plaats? 2

We leerden vier verschillende soorten chemische reacties kennen. In het dagelijkse leven komen we die chemische reacties ook tegen, maar we beseffen dat niet altijd. Hierna volgen enkele voorbeelden.

Mentos en cola

vuurwerk

☐ gasvormingsreactie

☐ neerslagreactie

☐ verbrandingsreactie

☐ elektrolyse

Waarom zijn dat chemische reacties? Geef twee argumenten.

Geef nog twee voorbeelden van chemische reacties in het dagelijkse leven.

240 GEEN WEG TERUG

roesten van ijzer

Doordenker

Bestudeer de foto’s. 2

vorming van stalactieten en stalagmieten in een grot

kalkaanslag op een verwarmingselement van een wasmachine

Wat is er gemeenschappelijk op beide figuren?

Is dat proces omkeerbaar? Verklaar.

Hoe noemen we de chemische reactie op beide foto’s?

In dit hoofdstuk leerden we vuurwerk kennen als een verbrandingsreactie. a

Waarom is vuurwerk gevaarlijk?

Welke andere verandering kan er dus nog plaatsvinden bij chemische reacties? ☐ Energieverandering ☐ Verandering van aggregatietoestand ☐ Ik weet het niet.

Afb. 6

241 HOOFDSTUK 1 Welke stofveranderingen kunnen er plaatsvinden bij een chemische reactie?

HOOFDSTUK 2

WAT GEBEURT ER MET DE ENERGIE BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

Wanneer je een lucifer aanstrijkt, zie je meteen het felle licht en voel je de warmte. Er komt energie vrij. Maar denk eens aan een koud zakje instant-ijs dat je bij een blessure op je knie legt: plots wordt het zakje ijskoud, zonder dat er een vriezer aan te pas komt. Ook dat is het gevolg van een chemische reactie – maar eentje die juist energie opneemt in plaats van afgeeft. Elke chemische reactie gaat dus niet alleen over stoffen die veranderen, maar ook over energieveranderingen.

In dit hoofdstuk leer je welke soorten energieveranderingen bij reacties horen, hoe we reacties kunnen indelen op basis van energie, en wat het verschil is tussen een exo- en een endo-energetische reactie. Heb jij de energie om aan dit hoofdstuk te beginnen? Laat ons van start gaan.

LEERDOELEN

Je leert nu:

M omschrijven welke energieverandering er plaatsvindt bij een chemische reactie; M verschillende soorten chemische reacties opsommen op basis van deze energieverandering; M het verschil opsommen tussen een exo- en een endo-energetische reactie.

242 GEEN WEG TERUG

Activeer je voorkennis via de oefeningen op . Dat helpt je om een aantal basisconcepten te herhalen en je voor te bereiden op de leerstof die volgt.

2.1

WELKE ENERGIEVERANDERING VINDT ER PLAATS BIJ EEN CHEMISCHE REACTIE?

Energie gaat nooit verloren, maar wordt omgezet naar een andere vorm. Zo wordt ook chemische energie omgezet naar andere energievormen.

Welke energievormen ken je?

Geef enkele voorbeelden van een energieomzetting. -

Bij een lamp: elektrische energie naar lichtenergie

Bij een windmolen:

Bij

Geef een voorbeeld van een energieomzetting van chemische energie naar een andere energievorm.

4 Geef een voorbeeld van een energieomzetting van een bepaalde energievorm naar chemische energie.

Afb. 7

243 HOOFDSTUK 2 Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

Aan de hand van twee onderzoeken ontdek je welke energieverandering er plaatsvindt bij een chemische reactie.

ONDERZOEK 6

WELKE ENERGIEVERANDERING VINDT ER PLAATS BIJ DE REACTIE TUSSEN STAALWOL EN AZIJN? 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er met de temperatuur als je staalwol laat reageren met azijn?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ De temperatuur daalt. ☐ De temperatuur stijgt. ☐ De temperatuur zal ongeveer hetzelfde blijven.

3 BENODIGDHEDEN

Afb. 8

☐ erlenmeyer van 100 ml ☐ bekerglas van 200 ml ☐ (digitale) thermometer ☐ staalwol

4 WERKWIJZE

☐ azijn

☐ Doe een propje staalwol in de erlenmeyer. ☐ Plaats de thermometer in de erlenmeyer.

☐ Doe ongeveer 50 ml tafelazijn in de erlenmeyer.

☐ Houd de thermometer recht in de erlenmeyer en meet om de 30 seconden de temperatuur.

(Haal de thermometer NIET uit de oplossing.)

☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Noteer je waarnemingen in de tabel.

t (s) 0

60 90

120

244 GEEN WEG TERUG

T (°C)

ONDERZOEK 6 (vervolg)

Zet de gegevens van de waarneming uit de tabel om in een grafiek. Gebruik het onlinestappenplan om de grafiek op te stellen dat je vindt via Extra materiaal op .

6 BESLUIT

Formuleer een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel. OPSTELLEN VAN EEN GRAFIEK

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke energievorm komt vrij als de temperatuur stijgt?

245 HOOFDSTUK 2 Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

Bij deze reactie komt er warmte (energie) vrij. We noemen dat een exo-energetische reactie.

Weetje

Roest (of oxidatie) is een chemische reactie tussen ijzer en zuurstof (= verbrandingsreactie). Bij die reactie ontstaat er warmte, waardoor de temperatuur in de erlenmeyer stijgt. Wanneer je azijn aan staalwol toevoegt, zal staalwol dus veel gemakkelijker roesten.

ONDERZOEK 7

WELKE ENERGIEVERANDERING VINDT ER PLAATS BIJ OPLOSSEN VAN HOSTIES IN WATER?

Zure hosties, ook wel vliegende schotels genoemd, zijn snoepjes die bestaan uit twee gekleurde ‘hosties’ met daartussen een mengsel. Wanneer dat mengsel in contact komt met het speeksel in je mond, zorgt het voor een sprankelend, verfrissend en zuur effect. 1 ONDERZOEKSVRAAG

Wat gebeurt er met de temperatuur van het mengsel, als je het witte poeder van de hostie in water legt?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

Afb. 9

☐ 5 zure hosties

Duid aan. ☐ De temperatuur daalt. ☐ De temperatuur stijgt. ☐ De temperatuur zal ongeveer hetzelfde blijven.

☐ reageerbuis

☐ bekerglas van 200 ml

☐ (digitale) thermometer

☐ dichtgevouwen stuk papier

4 WERKWIJZE

☐ Vul met een bekerglas een reageerbuis voor maximaal 1/3 met water. ☐ Meet de temperatuur van het water met een (digitale) thermometer. ☐ Voeg de inhoud van vijf zure hosties toe aan de reageerbuis (met een dichtgevouwen stuk papier) en

meet de temperatuur opnieuw.

☐ Schrijf je waarnemingen op in de tabel. ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Weetje

Vul de tabel in.

voor toevoeging van hostie

T = °C

na toevoeging van hostie

T = °C

246 GEEN WEG TERUG

Er zijn veel verschillende symbolen en eenheden voor temperatuur. Hier gebruiken we T voor de grootheid temperatuur en °C als eenheid.

ONDERZOEK 7 (vervolg)

6 BESLUIT

Formuleer een antwoord op de onderzoeksvraag.

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

AFLEZEN VAN EEN THERMOMETER C

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Duid aan. Bij de bovenstaande chemische reactie: ☐ komt er warmte vrij. ☐ wordt er warmte opgenomen.

Bij deze chemische reactie wordt warmte (energie) opgenomen. Dat noemen we een endo-energetische reactie.

Pas je kennis toe: endo- of exo-energetisch? Kruis het juiste antwoord aan in de tabel. ENDO

EXO

vuurwerk

☐

de lancering van raketten door een reactie van zuurstofgas met waterstofgas

☐

het karamelliseren van suiker door de toevoeging van warmte

☐

247 HOOFDSTUK 2 Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

2.2 WELKE ENERGIEOMZETTING VINDT ER PLAATS BIJ CHEMISCHE REACTIES? Aan de hand van twee onderzoeken ontdek je welke energieomzettingen er kunnen plaatsvinden bij een chemische reactie.

ONDERZOEK 8

WELKE ENERGIEVORM KOMT ER VRIJ IN EEN AARDAPPEL MET METALEN STAAFJES? 1 ONDERZOEKSVRAAG

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ Er komt warmte-energie vrij. ☐ Er komt elektrische energie vrij. ☐ Er komt bewegingsenergie vrij. ☐ Er komt lichtenergie vrij.

3 BENODIGDHEDEN

☐ 2 zinken staafjes

☐ multimeter/led/zoemer/klokje

☐ 4 snoeren met krokodillenklemmen

Opstelling:

☐ 2 (stukken) aardappelen

☐ 2 koperen staafjes

Welke energie komt er vrij in een aardappel met koperen en zinken staafjes?

Afb. 10

4 WERKWIJZE

☐ Duw in elke aardappel een staafje zink en een staafje koper. ☐ Verbind de multimeter/led/klok … met een zinken staafje van de ene aardappel door middel van een

☐

snoertje. Verbind de andere kant van de multimeter/led/klok … met het koperen staafje van de andere aardappel. Verbind als laatste stap het koperen staafje van de eerste aardappel met het zinken staafje van de tweede aardappel. Kijk wat er gebeurt bij de multimeter/led/klok. Ruim de werktafel op.

☐ ☐ ☐

5 WAARNEMINGEN

Wat gebeurt na de aansluiting van de koperen/zinken plaatjes met de aardappel?

248 GEEN WEG TERUG

ONDERZOEK 8 (vervolg)

6 BESLUIT

Welke energievorm komt er vrij wanneer de aardappel reageert met koper en zink?

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJK METHODE B

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Welke stoffen reageren met elkaar?

Welke proces vindt hier plaats? Duid aan. ☐ een fysisch proces

☐ een chemische reactie

Welke energieomzetting vindt er plaats?

Bij de chemische reactie van de aardappel en de zinken plaatjes wordt chemische energie omgezet in elektrische energie.

ONDERZOEK 9

WELKE ENERGIEVORM KOMT ER VRIJ ALS JE EEN LICHTSTICK BREEKT?

1 ONDERZOEKSVRAAG

Welke energie komt er vrij als je een lichtstick breekt en de stoffen met elkaar reageren?

2 HYPOTHESE

Duid aan. ☐ Er komt warmte-energie vrij. ☐ Er komt elektrische energie vrij. ☐ Er komt bewegingsenergie vrij. ☐ Er komt lichtenergie vrij.

Afb. 11

249 HOOFDSTUK 2 Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

ONDERZOEK 9 (vervolg)

3 BENODIGDHEDEN ☐ lichtstick

4 WERKWIJZE

☐ Breek de lichtstick en kijk wat er gebeurt. ☐ Ruim de werktafel op.

5 WAARNEMINGEN

Omschrijf wat je ziet wanneer de stoffen met elkaar reageren.

6 BESLUIT

Welke energievorm wordt er vrijgegeven?

Welke energieomzetting vindt er plaats?

7 REFLECTIE

De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (duid aan wat past), omdat

Was de hypothese correct? ☐ ja ☐ nee

Welke mondelinge feedback heb je tijdens het onderzoek gekregen en wat heb je hiermee gedaan?

Evalueer jezelf via deze rubric. Omcirkel.

ONDERZOEK UITVOEREN VOLGENS DE WETENSCHAPPELIJK METHODE

Zonder hulp lukt het nog niet.

Het lukt me, mits wat hulp van anderen.

Ik kan dit (bijna) volledig zelfstandig uitvoeren.

Ik kan dit al heel vlot en kan zelfs anderen helpen.

Geef twee redenen waarom dit een chemische reactie is.

Welke energieomzetting vindt er plaats?

Bij de chemische reactie van de lichtstick wordt chemische energie omgezet in lichtenergie of stralingsenergie.

250 GEEN WEG TERUG

Bij een chemische reactie vindt er naast een stofomzetting ook een energieverandering plaats. Als er energie (warmte) vrijkomt, spreekt men van exo-energetische reacties. Als er energie (warmte) wordt opgenomen, spreekt men van endo-energetische reacties. Bij de energieverandering wordt er energie omgezet van de ene energievorm naar de andere. Voorbeelden: - van chemische energie naar elektrische energie: bv. in de aardappel uit onderzoek 8 - van chemische energie naar lichtenergie: bv. een lichtgevende stick

Bekijk de foto’s.

´ Maak oefening 5, 6, 7, 8, 9 en 10.

Geef een goede omschrijving of de naam van de toepassing.

Noteer er de energieomzetting bij. 2

Toepassing:

Energieomzetting:

Toepassing:

251 HOOFDSTUK 2 Wat gebeurt er met de energie bij een chemische reactie?

SYNTHESE

CHEMISCHE REACTIES EEN FLOWCHART

ER WORDT BIJ DEZE REACTIE ...

NEE

EEN VASTE STOF IN EEN VLOEISTOF GEVORMD.

NEE

EEN GAS GEVORMD.

NEE

ONTSTAAN ER NIEUWE STOFFEN?

ONDER INVLOED VAN ELEKTRICITEIT EEN NIEUWE STOF GEVORMD.

NEE

WARMTE VRIJGESTELD DOOR EEN REACTIE MET ZUURSTOF.

KOMT ER ENERGIE VRIJ?

NEE

KOMT ER ELEKTRICITEIT VRIJ?

KOMT ER LICHT VRIJ?

´ Op

252 GEEN WEG TERUG

vind je de CHECK IT OUT.

vorming van

AAN DE SLAG 1

Het winnen van een metaal uit zijn erts wordt aangeduid met de term elektrowinning. Zo kan bijvoorbeeld het metaal aluminium worden vrijgemaakt uit bauxiet door middel van een elektrolyse. Bauxiet (zie afbeelding) is het belangrijkste aluminiumerts. a

Wat is elektrolyse?

Elektrowinning is een voorbeeld van: ☐ stofomzetting ☐ energieomzetting

In welke van de onderstaande gevallen vindt er een chemische reactie plaats? a

Markeer in de lijst hieronder alle chemische reacties.

Licht toe waarom die processen chemische reacties zijn.

Kruis in de lijst hieronder de verbrandingsreactie(s) aan. ☐ koken van water

☐ roesten van ijzer

☐ rotten van vlees

☐ vorming van hagel

☐ oplossen van zout

☐ koffiezetten

☐ aandampen van een spiegel

☐ uitdampen van zoutwater

☐ vuil worden van een venster

☐ aspirine in water

☐ oplossen van zout in water

Voer het experiment uit. a

Welk soort chemische reactie is op de foto voorgesteld?

Bij het uitvoeren van deze proef zijn we vertrokken van bakpoeder en azijn. Wat is de mogelijke onderzoeksvraag die je hier kunt stellen?

Noteer de waarneming.

253 Aan de slag Geen weg terug

4 Koppel de chemische reacties aan het meest passende voorbeeld uit het dagelijkse leven. 2

elektrolyse

gasontwikkelingsreactie

neerslagreactie

verbrandingsreactie

Geef twee veranderingen die kunnen optreden bij een chemische reactie. Geef ook telkens een voorbeeld.

Geef een voorbeeld van een chemische reactie waarbij: a

een neerslag wordt gevormd:

warmte vrijkomt:

Bij chemische reacties kunnen er twee veranderingen optreden, namelijk stofverandering en energieverandering. Licht het verschil toe.

8 De verbranding van aardgas in een cv-ketel om een huis

te verwarmen is een dagelijks voorbeeld. Welk type reactie is dit in termen van energieverandering? ☐ endotherme reactie ☐ exotherme reactie ☐ isobare reactie ☐ katalytische reactie

254 GEEN WEG TERUG

Warm je handen op! a

Finn gaat naar een winterfestival en krijgt van haar ouders een ‘pocketwarmer’ (zie afbeelding) mee. Dat werkt als volgt: Je plaatst de pocketwarmers of handwarmers eenvoudigweg in je handen of in je broekzak. Ze worden geactiveerd door het contact met zuurstof wanneer je de verpakking opent, en ze geven tot twaalf uur lang natuurlijke warmte af!

Welke energieomzetting vindt er plaats?

Van welk soort chemische reactie is dat een toepassing?

Er bestaan ook handwarmers met een kliksysteem. Hun werking wordt als volgt omschreven:

Als je het metalen plaatje in de vloeistof knikt, vormen er zich een aantal kristallen in de oplossing. De gehele oplossing kristalliseert daaromheen. De oplossing verandert van een vloeibare, transparante naar een vaste, niet-transparante toestand. Een tweetal minuten na het knikken bereikt het zakje zijn maximale temperatuur (52 °C). Door het zakje met de gekristalliseerde oplossing ongeveer tien minuten te verwarmen tot boven zijn smeltpunt (80 °C), wordt de inhoud van het zakje weer vloeibaar. Daarna kun je de handwarmers opnieuw gebruiken.

Duid de juiste beweringen aan over de reactie in deze handwarmers.

☐ De reactie is exo-energetisch, omdat er warmte vrijkomt. ☐ De reactie is endo-energetisch, omdat er warmte wordt toegevoegd. ☐ Het is een fysisch proces.

☐ Het is een chemische reactie.

Leg het verschil uit met de pocketwarmer van opgave a.

255 Aan de slag Geen weg terug

10 Gebruik de deeltjesvoorstellingen om de onderstaande vragen te beantwoorden. B

Zijn de stellingen juist of fout? Leg uit. -

Op afbeelding B zijn er drie moleculen van dezelfde atoomsoort afgebeeld.

Op afbeelding G zijn er vier atomen getekend.

Afbeelding C zou zuurstofgas (O2) kunnen zijn.

Welk proces vindt er plaats? JkE+D

G+IkC

☐ fysisch proces

☐ chemische reactie

AkI+H

E+IkB

☐ fysisch proces

☐ chemische reactie

´ Verder oefenen? Ga naar

256 GEEN WEG TERUG