H5 Water: Les 2

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

Herhaling Les 1

Mist, nevel, wolken ... het zweeft dus je denkt misschien dat dit gasvormig water is, maar nee ... het zijn mini druppeltjes die zweven in de lucht. 

Ezelsbruggetje: als je het ziet, is het nooit waterdamp.

Vaak is het damp die is gecondenseerd (op een raam) of zijn het druppeltjes (mist, wolk)

Herhaling Les 1

De meeste faseovergangen zie je vaak om je heen.. Smelten, verdampen, stollen (bij water bevriezen genoemd) en condenseren. 

Lastiger zijn de overgangen tussen de onzichtbare gasfase ("damp")  en vast.

Deze faseovergangen slaan de vloeibare fase over!  Ze heten rijpen en vervluchtigen.

Welke faseovergangen ken je (6)

Wat is waar over de
fase-overgang "rijpen"?

rijp

1. gaat van vast naar vloeibaar
2. gaat van gas naar vast
3. gaat van vloeibaar naar vast

Noem twee soorten vloeibaar water (druppeltjes) die in de lucht zweven

Wat ga je vandaag leren?

• Eerst checken wat je nog weet van les 1
• Je leert het verschil tussen een zuivere stof en een mengsel
• Je maakt drie soorten mengsels met water, leert hoe die heten en onderzoekt hun eigenschappen
• Aan het eind van de les weet je wat een oplossing, suspensie en emulsie zijn en wat ze voor eigenschappen hebben

Wat moet je vandaag inleveren?

• Je krijgt aan het begin en einde quizvragen
• Bij de proefjes maak je verslag op papier (en een foto daarvan). Geen heel verslag, alleen stukjes, leggen we straks uit. 
• Bij de proefjes maak je foto's (wanneer daarom wordt gevraagd). 
• Je levert foto's van de resultaten en van het verslag in. 
• Alles wat je inlevert gaat via LessonUp
• Doe stap-voor-stap wat gevraagd wordt

Inleiding

Zuivere stof

Dit is een stof die maar uit 1 soort deeltjes bestaat.

Bijvoorbeeld: een blok koolstof bevat alleen maar koolstof. 

Mengsel

Een mengsel is een stof die bestaat uit 2 (of meer) verschillende soorten deeltjes.

Bijvoorbeeld: een glas limonade

bevat water en limonadesiroop

Zuivere stof ook noemen.

Alcohol is een zuivere stof en water is een zuivere stof. Als je ze bij elkaar doet krijg je ...

1. een mengsel
2. NIX18
3. een zuivere stof
4. een blok koolstof

Als je ijsblokjes en water bij elkaar doet heb je ...

1. een mengsel
2. limonade
3. een zuivere stof
4. een blok koolstof

Onderzoeksvraag

 We willen weten wat voor soort mengsels er ontstaan en onderzoeken wat hun eigenschappen zijn als  we een glas water mengen met:

1. een oplosbare stof (suiker)
2. een niet-oplosbare vaste stof (meel) 
3. een niet-oplosbare vloeistof (olie)

We gaan deze een-voor-een onderzoeken en aan het einde conclusies trekken

 ?  ?  ?

Onderzoeksvraag en hypothese

Je gaat straks een schep suiker door water roeren.

Zet op papier bovenaan een blz:  Mengsel 1: Water met suiker

Maak het kopje Onderzoeksvraag 1 en schrijf daaronder de antwoorden op deze vragen:

1) wat denk je straks waar te nemen als je een lepel suiker in een glas koud water doet zonder te roeren?

2) en wat als je goed roert?

3) denk je dat het mengsel na goed roeren troebel is of helder?

Maak het kopje Hypothese 1 en formuleer waar je achter wil komen.

Mengsel 1:

water met suiker

Benodigdheden

Veiligheidsvoorschrift: 

Werk in de keuken of op een stevige tafel. Zet je laptop niet dichtbij de glazen water. Houd een handdoek bij de hand.

Zet het volgende klaar:

• 3x een glas koud water
• 2x een eetlepel
• meel (bijvoorbeeld bloem, bakmeel of broodmix) 
• suiker
• olie (bijvoorbeeld slaolie of olijfolie)
• afwasmiddel

• pen & papier om je resultaten op te schrijven 
• je telefoon om foto's te maken
• en een handdoek  

2x             3x

Methode

1. Pak het glas water
2. Doe er een grote schep suiker in zonder te roeren
3. Observeer wat er gebeurt (maak aantekeningen)
4. Roer goed, totdat de suiker opgelost is.
5. Observeer wat je ziet, beschrijf ook of de vloeistof helder of troebel is.
6. Maak hiervan een foto. 
7. Laat het glas gewoon staan - dan kun je straks vergelijken.
8. Zet het kopje "Resultaten" op je papier, en beschrijf daaronder je resultaten.

Onderzoeksvraag en hypothese

Je gaat straks een schep meel  mengen met water. 

Zet op papier de kop van het nieuwe stuk  

Mengsel 2: Water met meel 

Maak het kopje onderzoeksvraag 2 en beschrijf:

1) wat denk je straks waar te nemen als je een lepel meel in een glas koud water doet en goed roert?

3) denk je dat het mengsel dan troebel is of helder?

4) als je het lang laat staan, wat observeer je dan?

Maak het kopje Hypothese 2 en formuleer dan waar je achter wil komen. Dit mag bijna hetzelfde zijn als hypothese 1.

Mengsel 2:

water met meel

Maak het kopje Onderzoeksvraag en schrijf daaronder de antwoorden op deze vragen:

1) wat denk je straks waar te nemen als je een lepel suiker in een glas koud water doet zonder te roeren?

2) en wat als je goed roert?

3) denk je dat het mengsel na goed roeren troebel is of helder?

Maak het kopje Hypothese en formuleer waar je achter wil komen.

Uitvoering en resultaten

1. Pak het glas water
2. Strooi er een beetje (ongeveer een eetlepel) meel in 
3. Observeer wat er gebeurt (maak aantekeningen)
4. Roer goed, minstens tien tellen 
5. Maak een foto. 
6. Beschrijf wat je ziet, en is de vloeistof helder of troebel?
7. Het glas moet nu blijven staan
8. Beschrijf je resultaten in je schrift
9. Houd een paar regels ruimte over voor later (hint: laat je glas rustig staan. Er verandert dan iets ... kun je raden wat?? ... straks zul je het zien)

Onderzoeksvraag en hypothese 3

Je gaat straks slaolie (of olijfolie) mengen met water. Ook het afwasmiddel heb je nodig.

Zet in je schrift (na een paar regels overslaan) de kop:

  Mengsel 3: Water met olie

Maak het kopje Onderzoeksvraag 3

en beschrijf: 

1) wat denk je straks waar te nemen als je een scheutje olie in een water doet en goed roert?

2) Bedenkt wat afwasmiddel doet met vet, bijvoorbeeld als je vette borden afwast. Wat denk je te zien als je afwasmiddel toevoegt aan je water met olie?

Maak het kopje Hypothese 3 en formuleer dan waar je achter wil komen.

Mengsel 3:

water met olie

Maak het kopje onderzoeksvraag en beschrijf:

1) wat denk je straks waar te nemen als je een lepel meel in een glas koud water doet zonder te roeren?

2) en wat als je goed roert?

3) denk je dat het mengsel na goed roeren troebel is of helder?

4) als je het lang laat staan, wat verandert er dan?

Maak het kopje Hypothese en formuleer dan waar je achter wil komen. Dit kan hetzelfde zijn als bij Mengsel 1.

Uitvoering en resultaten

1. Pak het laatste glas water en een schone lepel.
2. Doe er een scheutje olie in, ongeveer een eetlepel en roer zo goed als je kunt.
3. Maak (snel) een foto.
4. Beschrijf op papier wat je hebt geobserveerd.
5. Doe een paar druppeltjes afwasmiddel erbij, en roer nog een keer
6. Observeer wat je ziet, schrijf weer op. Benoem of de vloeistof helder is of troebel.
7. Maak ook hiervan een foto.
8. Schrijf je resultaten op (op het vel papier).

... laatste resultaat

1. Kijk nog eens naar je tweede mengsel van water en bloem.
2. Beschrijf wat er is veranderd. 
3. Maak ook hiervan een foto

Je hebt nu in totaal vijf foto's gemaakt. Op de volgende slide ga je die inleveren.

Lever precies vijf foto's in
1x suiker, 2x meel, 2x olie/afwasmiddel

Fotografeer je verslag en lever in
(max. 5 foto's)

Onderzoeksvraag

We wilden weten wat voor soort mengsels er zouden ontstaan.

En we wilden weten wat de eigenschappen zijn.

 ?  ?  ?

Discussie

De mengsels heten:

• oplossing (suiker in water)
• suspensie (meel in water) 
• emulsie (olie, zeep, water)

We bespreken wat de verschillen zijn en waarom

 ?  ?  ?

Suiker in water is een oplossing

Kenmerken van een oplossing ... 

• het is een vloeistof met daarin opgelost een vaste stof of een gas of een andere vloeistof
• is helder, je kunt er door heen kijken
• kan kleur hebben of kleurloos zijn
• het oplosmiddel is altijd een vloeistof

Meer voorbeelden: water met zout (vaste stof), 

bruisend water (gas, namelijk koolzuurgas opgelost in water) 

en water met alcohol (vloeistof).

Als een stof oplost, vormt die hele kleine deeltjes (moleculen) in het water. Het zijn zulke kleine deeltjes dat de vloeistof helder blijft.

Zal ik hier al toelichten hoe je dit mengsel weer kunt scheiden nl door indampen. Alleen theorie :)

Meel in water is een suspensie

Kenmerken van een suspensie

• fijn verdeelde vaste stof, zwevend in het oplosmiddel
• die na een tijdje bezinkt (naar de bodem zakt)
• het oplosmiddel is een vloeistof

• altijd troebel, je kunt er niet door heen kijken

 Ander voorbeeld: verf

De vaste stof van een suspensie blijft in bolletjes bij elkaar zitten, die zijn veel groter dan de minieme deeltjes in een oplossing. Door de relatief grote bolletjes wordt het mengsel troebel. 

Koen wil je dat ze ook nog iets gaan doen met afschenken? Wat kan er verder nog?

Olie in water is een emulsie

Kenmerken van een emulsie:

• emulsie is een mengsel van fijnverdeelde vloeistoffen, altijd troebel
• een emulgator is nodig om de emulsie (voor eventjes) goed laten mengen

Het afwasmiddel had hier de functie van emulgator. 

Een ander voorbeeld van een emulsie is mayonaise.

Je hebt gezien dat alleen olie niet wil mengen met water. Ook niet na goed roeren, al snel heb je weer een laag olie bovenop en water onderop. Als je zeep of afwasmiddel toevoegt, bindt die zich aan het vet, en die combinatie wil wel mengen met water.

Test jezelf ...

5 snelle vragen om de les af te ronden

Troebel of helder? 

Slepen maar ... 

Troebel

Helder

Suspensie

Emulsie

Oplossing

Welke bevat een emulgator?

1. verf
2. Red Bull
3. mayonaise
4. cappuccino

Na een tijdje bezinkt een deel van de vaste stofdeeltjes ... dan heb je

1. een suspensie
2. een emulsie
3. een zuivere stof
4. genoeg geleerd voor deze les

Heb je liever theorieles of practicum en waarom?

Welke nieuwe kennis heb je na deze les?

Les is klaar ... opruimen maar ...