Micro-meso-macro materialen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Bijzondere materialen

Deze les

• Intro hoofdstuk 11
• Opdracht micro- en macroniveau
• Uitleg mesoniveau
• Concept check 1
• Lezen 11.1 + 11.2 (delen)
• Verwerking: maken vragen 1, 5, 8, 11, 12, 15, 17
• Lesafsluiting: concept check 2 + filmpje

Wat leer je in hoofdstuk 11?

• Je leert dat er naast micro- en macroniveau ook mesoniveau bestaat.
  
• Je leert verschillende materialen en hun eigenschappen kennen en verklaren.

• Je leert wat polymeren zijn, wat de eigenschappen zijn en hoe ze zijn opgebouwd.
  

Waarom leer je dat?

Om met behulp van chemische kennis van stoffen en materialen nieuwe innovatieve materialen te ontwerpen, o.a. smart materials (filmpjes).

Welke toepassing kun je bedenken met de smart materials uit de filmpjes?

Opdracht micro-/macroniveau

• Klas verdelen in 3 groepen.
• Elke groep bestaat uit meerdere twee- of drietallen.
• Maak een schematische tekening op micro- en macroniveau op een A3 vel van: koper (1) of water (2) of keukenzout (3).
• Noem 2 eigenschappen en verklaar op microniveau.
• Uit elke groep geeft 1 twee- of drietal een korte pitch.
• ± 10 minuten en 5-10 min bespreken

Micro - meso - macro

• Microniveau = deeltjesniveau: atomen, ionen, moleculen, bindingen. Niet waarneembaar.
• Mesoniveau = groepen/clusters van deeltjes bij elkaar. Kan soms zichtbaar gemaakt worden met bijzondere microscopen.
• Macroniveau = waarneembaar (al dan niet met hulpmiddel)

Mesoniveau

• Mesoniveau geeft dus aan hoe deeltjes (microniveau) zijn geordend tot grotere structuren.

• Meest bekende voorbeeld is de ordening van polymeerketens (amorf/kristallijn).

Vier hoofdgroepen materialen

• Metalen (11.2)
• Keramiek (11.2)
• Macromoleculaire materialen (11.1, 11.3, 11.4, 11.5)
• Composieten (11.5)

Polymeren

• Polymeren zijn lange moleculen (macromoleculen, niet verwarren met macroniveau!), opgebouwd uit steeds herhalende eenheden (monomeren).

• Bekende polymeren zijn zetmeel, cellulose (natuurlijke polymeren) en kunststoffen (synthetische polymeren).

Micro-meso-macro: polymeren

Dit is een afbeelding op:

1. Microniveau
2. Mesoniveau
3. Macroniveau
4. Geen idee

Mijn argument:

1. Het is niet met het blote oog zichtbaar .
2. Er is een groot molecuul zichtbaar.
3. De oriëntatie van de moleculen is zichtbaar.
4. Het was een gokje.

Aan de slag

• 'Scan' hoofdstuk 11 om duidelijk te hebben wat de 4 hoofdgroepen van materialen zijn.
• Lezen 11.1 
• Maken vragen 1, 5, 8 (let op formuleren!)
• Lezen 11.2 (niet klassiek en technisch keramiek)
• Maken vragen 11, 12, 15, 17
• Lesafsluiting: concept check 2 + filmpje

Lesafsluiting

• Concept check 2: maak de opdracht op het losse blaadje en lever deze in bij het verlaten van het lokaal.

• Filmpje maizena.