4V H7.1-2 Brandstoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H7: Duurzaamheid

7.1 Fossiele brandstoffen

7.2 Biobrandstoffen

Leerdoelen deze les:

• Je kunt uitleggen wat het versterkt broeikast effect is
• Je kunt fossiele en bio-brandstoffen benoemen en uitleggen hoe sommige zijn ontstaan
• Je kunt uitleggen wat de kort en lange koolstofcyclus is
• Je kunt uitleggen wat gefractioneerd destilleren is
  
• Je kunt de milieu-problemen benoemen die ontstaan door de emissies bij het verbranden van brandstoffen.
• Je kunt het verband aangeven tussen industrialisatie en de versterking van het versterkt broeikaseffect.

Versterkt broeikaseffect:

het weer wordt extremer

• Hogere gemiddelde temperatuur
  
• Zeespiegel stijgt
  
• Woestijnoppervlak neemt toe
• Extreme regenval en tornado's
  
• Ijskappen en gletsjers smelten
  
• Meer overstromingen in de winter, in de zomer te weinig water → het verbouwen van gewassen wordt moeilijker. 

Zie je hier een oorzaak of een gevolg van de opwarming van de aarde?

1. Oorzaak
2. Gevolg

Gefractioneerde destillatie:

van mengsel naar fracties

Scheidingsmethode

Hoe hoger in de destillatiekolom, hoe lager de temperatuur.

• Bovenin : “lichte” fractie: mengsel van stoffen met  kleine moleculen, geringe molecuulmassa’s, zwakke molecuulbindingen: laag kooktraject.
• Onderin : “zware” fractie: mengsel van stoffen met grote moleculen, grote molecuulmassa’s, sterke molecuulbindingen: hoog kooktraject.

De aardolie wordt in de toren in verschillende ... gescheiden, dit gaat aan de hand van het ...
Dit noemen we ook wel ...

1. delen, kooktraject, gefractioneerde destillatie
2. fracties, kookpunt, gefractioneerde destillatie
3. fracties, kooktraject, gefractioneerde destillatie
4. fracties, kooktraject, destillatie

Bij gefractioneerde destillatie scheid je stoffen op basis van kookpunt. De stoffen met het hoogste kookpunt komen ....

1. bovenin de kolom, want de moleculen hebben een sterke vdW-binding
2. onderin de kolom, want de moleculen hebben een sterke vdW-binding
3. onderin de kolom, want daar is het het koudst
4. bovenin de kolom, want daar is het het warmst

waar

niet waar

In een destillatietoren komt de fractie met het hoogste kookpunt bovenin

Koolstofchemie gaat over stoffen waarvan de moleculen altijd C- en H- atomen bevatten

destilleren berust op verschil in smeltpunt 

fossiele brandstoffen raken op

fossiele brandstoffen zijn hernieuwbaar

destilleren is een chemische reactie 

                    lange koolstofcyclus

             korte koolstofcyclus

Door over te stappen van de lange naar de korte koolstofcyclus kunnen we de versterking van het broeikaseffect remmen.

Fossiele brandstoffen

uit resten van planen en dieren van miljoenen jaren geleden.

• aardgas
• aardolie
• steenkool

raken op
lange C-cyclus

CO2-uitstoot van de verbranding draagt bij aan het versterkt broeikaseffect

Biobrandstoffen

gemaakt uit biomassa uit onze generatie

• biogas vergisten slib
• bioethanol vergisten suiker
• biodiesel omesteren olie

hernieuwbaar (onuitputtelijk!)

korte C-cyclus: CO2-neutraal

De CO2 die vrijkomt bij de verbranding is kort geleden door een plant opgenomen tijdens fotosynthese.

Uitleg over inleveropdracht : concept map maken

Een concept map is een diagram waarin je de verbanden tussen concepten (begrippen) weergegeven. Hierbij zet je de begrippen elk afzonderlijk in een vakje die je vervolgens aan elkaar gaat koppelen door middel van lijnen of pijlen. Net zoals bij een mindmap. Het grote verschil tussen een mindmap en een conceptmap is dat je deze lijnen labelt met verbindingswoorden en verbindingszinnen. Hierdoor geeft je duidelijk aan wat de verschillende concepten met elkaar te maken hebben. 

Voorbeeld concept map

Eindopdracht

Maak op een A3-papier met je groepje een conceptmap over:

"Hoe draagt de industrialisatie bij aan de versterking van het versterkt broeikaseffect?"

Kortom, je beginbegrip is "industrialisatie" en via een reeks van pijlen en begrippen met je onder meer uitkomen bij "versterkt broeikaseffect"

Je moet alle begrippen van het uitgedeelde vel gebruiken.