Food of fuel les 3 62-2023

Startopdracht
Neem onderstaande tekst in je schrift (?) over en vul de ontbrekende woorden in:
In 2022 rijdt nog ongeveer .......% van de auto's op benzine. Dat is strikt genomen ook een 'biobrandstof', want de oorsprong van benzine is ..........
Het verschil met echte biobrandstoffen is dat daar de verbranding ........verloopt. 
........-generatie biobrandstoffen zijn 'uit de tijd' want .................................
Tweede-generatie biobrandstoffen hebben als nadeel .............................
1 / 17
next
Slide 1: Slide
NLTMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 17 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Startopdracht
Neem onderstaande tekst in je schrift (?) over en vul de ontbrekende woorden in:
In 2022 rijdt nog ongeveer .......% van de auto's op benzine. Dat is strikt genomen ook een 'biobrandstof', want de oorsprong van benzine is ..........
Het verschil met echte biobrandstoffen is dat daar de verbranding ........verloopt. 
........-generatie biobrandstoffen zijn 'uit de tijd' want .................................
Tweede-generatie biobrandstoffen hebben als nadeel .............................

Slide 1 - Slide

Lukte het huiswerk een beetje?
A
Geen idee wat het huiswerk was....
B
Ja, dat ging best goed. Alles gelezen en de opdrachten gemaakt!
C
Ik ben er aan begonnen en maak het voor donderdag af
D
Ik zag het wel in SOM staan maar ik ben er niet aan toegekomen......

Slide 2 - Quiz

Deze les:
bespreken  opdr. 5 (hoofdstuk 2) en 7.

Korte uitleg over hoofdstuk 3 (aerobe en an-aerobe dissimilatie; bouw van een aantal koolhydraten)

bespreken opdr. 8 t/m 11

Doel is om (getalsmatig) meer (be)grip te krijgen op de energie in planten.

Slide 3 - Slide

Opdracht 5 (mijn uitwerking)
Benzine:
Totaal aantal autokilometers: 100 x 109  à  12 km/l   dus  100 x 109 km  /   12 km/l  = 8,3333 x 109 l 
Hoeveel energie daarvoor nodig:  8,3333 x 109 l x 32 x 106 J/l = 266,66 x 1015   J 
(sorry, LessonUp doet opeens moeilijk met de exponentjes, dus die staan allemaal verkeerd nu)
Nu naar ethanol:
266,66 x 1015 J  / 22 x 106 J/l = 12,1212 x 109 l ethanol
Hoeveel ton daarvoor nodig?  12,1212 x 109 l  /  108 l/ton =  0,1122 x 109 ton
Hoeveel hectare daarvoor nodig?  112,233 x 106 ton  /  50 ton/ha  - 2,245 x 106 ha = 2,2 M ha

Slide 4 - Slide

alternatief

Slide 5 - Slide

Opdracht 6
Planten groeien dmv fotosynthese. Wat is de juiste reactie van fotosynthese?
A
CO2 + H2O → C12H22O11 + O2 + energie
B
CO2 + O2 + energie → C6H12O6.
C
6CO2 + 6H2O + energie → C6H12O6 + 6O2
D
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 + energie

Slide 6 - Quiz

Opdracht 7: opbrengst fotosynthese
a) Bereken hoeveel mol CO2 per jaar en per hectare wordt vastgelegd:
50 g /m2 per dag = 5000 g / m2 per jaar (van 100 dagen!)  = 5 x 107 g  per hectare per jaar
1 mol CO2 = 44g dus dit komt overeen met 5 x 107 g / per hectare per jaar / 44g (per mol) = 
 = 11,4 x 10mol  CO2 per hectare per jaar.
b) Bereken hoeveel mol glucose per jaar per hectare wordt gemaakt.
Per mol glucose is 6 mol CO2 nodig dus  11,4 x 105 mol CO2 per hectare per jaar / 6 = 1,9 x 105 mol glucose per hectare per jaar

Slide 7 - Slide

vervolg opdracht 7
c) Bereken hoeveel energie per hectare en per jaar wordt vastgelegd.
Verbrandingswarmte van glucose (binas 56) is 28.16 x 105 J/mol
Dus antwoord uit b) hiermee vermenigvuldigen geeft: 53,5 x 1010 J = 0,54 TJ 

d) De zon levert per jaar 100 J / s m2 x (365 x 24 x 3600s) = 3,15 GJ / m2
Dus per hectare levert de zon in een jaar 31,5 TJ (namelijk x 10000)
De fotosynthese heeft dan ook een rendement van 0,54 / 31,5  x 100% = 1,7%  

Denk eens na: hoe zou dit rendement omhoog kunnen??

Slide 8 - Slide

Overstap naar hoofdstuk 3
Grondstoffen voor de productie van bio-brandstoffen

Gist (eencellige schimmel)
 gebruikt glucose als brandstof 
en haalt daar dus energie uit. 
Dat kan mét en zonder zuurstof.

Slide 9 - Slide

Verbranding is ...
A
glucose + zuurstof -> koolstofdioxide + water + energie
B
koolstofdioxide + water =-> glucose + zuurstof + energie
C
koolstofdioxide + glucose + energie -> zuurstof + water
D
glucose + water + energie -> koolstofdioxide + zuurstof

Slide 10 - Quiz

Als er bij een verbranding onvoldoende zuurstof aanwezig is, dan is de verbranding...
A
volledig
B
onvolledig

Slide 11 - Quiz

Opdracht 8...
Dus aerobe dissimilatie:
glucose + zuurstof --> CO2 + H2O + energie

An-aerobe dissimilatie:
glucose --> ethanol (alcohol) + CO2 + energie

Slide 12 - Slide

vervolg opdracht 8
b) Aerobe dissimilatie levert per molecuul glucose ongeveer 19x meer energie op. In ethanol zit nog een hoop energie!
c) Er vinden allerlei tussenstapjes plaats

 Alcohol: C2H5OH   glucose: C6H12O6. 
d) 1 mol glucose levert 6 mol CO2 (zie reactievergelijking aerobe dissimilatie)
e)  1 mol glucose levert 2 mol ethanol (en 2 mol CO2) (vgl is C6H12O6 --> 2 CO2 + 2 C2H5OH) (sorry, LessonUp maakt er weer een potje van....)
f) 1 kg glucose komt overeen met 1 / 0,18 = 5,56 mol glucose. Dus er ontstaat 2x5,56 = 11,11 mol ethanol = 11,11 x 46 g/mol = 511 g ethanol.

Slide 13 - Slide

Opdracht 9
...mogen jullie onderling even vergelijken als we klaar zijn met de andere opdrachten

Slide 14 - Slide

Opdracht 10: Leg uit dat glucose in de vrije natuur niet in grote hoeveelheden te vinden is

Slide 15 - Open question

Opdracht 11
a) Suiker: suikerbiet, suikerriet, vruchten
     Zetmeel: aardappel, mais, tarwe
     Cellulose: bomen, struiken, gras etc en alle overige planten!
b) Wijnproductie gaat met behulp van suiker
c) Bier wordt gemaakt met behulp van zetmeel


Slide 16 - Slide

In hoeverre heeft deze les je geholpen om verder te komen met de module?

Slide 17 - Open question