2 mavo hst 3 verwarmen en verbranden

• Natuurkunde / Scheikunde
• Nask / Techniek
• +2
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

Hst 3 Verwarmen en verbranden

Par 3.1: Temperatuur meten

lesdoelen, in deze les leer je :

• het verschil tussen warmte en temperatuur
• wat er gebeurt als moleculen meer of minder energie krijgen
• hoe een vloeistof thermometer werkt.
• wat kamertemperatuur is.
• de begrippen meetbereik en kamertemperatuur.
• graden Celsius om te rekenen naar de standaardeenheid voor temperatuur Kelvin.

Het verschil tussen temperatuur en warmte 

• Warmte is een vorm van Energie
• Temperatuur is niet hetzelfde als warmte
• Door warmte toe te voegen (=verhitten) of juist warmte weg te halen (=koelen) kun je de temperatuur van voorwerpen/stoffen veranderen
• Hoe meer warmte je toevoegt hoe sneller deeltjes gaan bewegen, daardoor kunnen stoffen gaan uitzetten of juist gaan krimpen(open link)

• Zo sterk is de aantrekkingkracht per fase: 
  
  erg groot                                        minder groot                               kleinste 

    

moleculen trillen op vaste plek       moleculen bewegen      moleculen bewegen 

                                                       langs elkaar                   op grote afstand van elkaar     

De 3 fasen(=toestanden) uitgelegd met het deeltjesmodel

vast                                      vloeibaar                            gasvormig

    

• Alle stoffen bestaan uit moleculen, moleculen trekken elkaar aan.

Temperatuur meet je met een thermometer

• Temperatuur  is een grootheid (iets wat je kunt meten net zoals lengte, snelheid, massa en volume)
• Temperatuur meet je met een thermometer in de eenheid graden Celsius of ℃ (eenheid is de maat waarin je meet zoals b.v. meter, kilogram of liter ) 
• Kamertemperatuur is de temperatuur waarin de meeste
  personen zich aangenaam voelen, dat is bij 20°C.

De werking van een analoge vloeistofthermometer

1. een reservoir: met een gekleurde vloeistof (vaak alcohol), bij een groter reservoir duurt het langer voordat de vloeistof stijgt, maar hij stijgt meer als de vloeistof opwarmt/ uitzet
2. een dunne stijgbuis: warmt de vloeistof op, dan zet hij uit en zie je de vloeistof stijgen. Is de stijgbuis dunner dan stijgt de vloeistof sneller.
3. de schaalverdeling naast de stijgbuis daar lees
    je de temperatuur af 
4. Demonstratie!

Een vloeistofthermometer bestaat uit:

De thermometer bedacht door de Celsius (in 1742)

• Meneer Celsius bedacht een meetinstrument
  om de temperatuur te meten (de thermometer).
• Hij noemde het vriespunt van water 0°C en het
   kookpunt van water, 100 °C.
• Het gebied hier tussenin verdeelde hij in 100
   gelijke stappen van 1°C, dat is de schaalverdeling. 
• Tussen welke temperaturen een thermometer kan
   meten noem je het meetbereik. 

Standaardeenheid voor temperatuur is Kelvin (K)

1. schets een thermometer
2. zoek in Binas (tabel 1) het absolute nulpunt  op (-273 oC) 
3. noteer dat links als laagste temperatuur en zet op die hoogte
    rechts 0 K 
   
4. Als de temperatuur 1o C stijgt, dan stijgt hij ook 1 K dus vul
   links nu 0oC in, dat is dus 273 K  en dan zie je vanzelf:
5. van Celsius naar Kelvin is + 273 en andersom -273
6. Let op: 0 K of lager dan 0 K kan niet!!!!

• Wereldwijd gebruiken natuurkundigen de standaardeenheid voor temperatuur Kelvin (K) 
• 0 K (is -273 oC) is het absolute nulpunt, bij die temperatuur staan alle moleculen stil
  
  

Omreken van graden Celsius naar Kelvin doe je zo: 

Temperatuurschaal Kelvin

trilsnelheid van moleculen

Hw:
Leren  3.1  en
Maken Vragen  5, 8, 9 t/m 15,17,19,t/m 21 op bladzijde 132 t/m 134 

prog 9 dec

- Jake en Emma inhalen toets, Jake , Tess en Tygo inhalen practicum

- inzage toets en bespreken meest gemaakte fouten bij toets (10 min)

- vragen hw? 3.1 is nagekeken en verbeterd!!

- uitleg 3.1 t/m branddriehoek (broeikaseffect ook?)

- Hw: Leren 3.2 en Afmaken Vragen 6,7, 9t/m 12, 14, 15,17 op bladzijde 142 t/m 145  en Goed lezen 3.3 en maken Vragen 2 t/m 4, 6 t/m 9, op bladzijde 152 t/m 156 

Thermometers met verschillende meetbereiken

Het hangt af waarvoor je de thermometer gebruikt welk meetbereik de thermometer heeft

Hst 3.2: Warmte en milieu

lesdoelen, in deze les leer je :

• Wat een warmtebron is,
• Wat fossiele brandstoffen zijn,
• De drie voorwaarden voor verbranding
• Wat het versterkte broeikaseffect is 

Alles wat warmte afgeeft is een warmtebron 

• Er bestaan natuurlijke warmtebronnen
  
  
  
• Elektrische warmtebronnen 
  
  
  
• En warmtebronnen  waar een brandstof in wordt verbrand

Verbranden van brandstof: 
chemische energie ->warmte

• Fossiele brandstof (aardgas, aardolie, steenkool):  is ontstaan uit resten van gestorven planten en dieren die miljoenen jaren geleden leefden
• Het verbranden van fossiele brandstoffen of brandstoffen die hieruit gemaakt worden (benzine, kerosine en diesel) zorgt voor veel milieuvervuiling en veroorzaakt het versterkte broeikaseffect.

Onvolledige verbranding

- Oranje /gele vlam 

- tekort aan zuurstof

-  ontstaat roet, waterdamp en  

- ontstaan van het giftig gas 

Koolstofmonooxide CO

Volledige verbranding: 

- Blauwe/kleurloze vlam 

- voldoende zuurstof

- ontstaat waterdamp en koolstofdioxide 

- Koolstofdioxide CO₂

Verschil volledige verbranding   en  onvolledige verbranding. 

Branddriehoek

Pagina 140, bron 3

Voor een goede verbranding heb je nodig:

1. Brandbare stof:                    de stof die wordt verbrandt).
2. Zuurstof O_2(g)  :                    20 % van de lucht bestaat uit dit gas)
3. Ontbrandingstemperatuur:   de temperatuur waarbij deze
                                                brandstof kan gaan branden,
                                                (=stofeigenschap) 
   
   

Haal je 1 van deze zaken weg?
Dan zal het vuur gedoofd worden.

 verbranding fossiele brandstoffen-> Versterkt broeikaseffect 

• De dampkring bevat broeikasgassen b.v. koolstofdioxide( CO₂ )die een deel van de warmte van de zon vasthouden op aarde
  
• Het natuurlijke broeikaseffect is nodig om
   leven te laten ontstaan. 
  
  
• Door verbranding van fossiele
   brandstoffen komt er teveel CO₂ in de
  dampkring waardoor het versterkte
  broeikaseffect ontstaat waardoor:

- de gemiddelde temperatuur stijgt

- het poolijs smelt en stijging waterspiegel

- grote verandering klimaat: plekken worden
 droger andere juist natter, er komen meer orkanen, vaak heftige regenval  enz

Hw: Leren  3.2  en
        Maken Vragen 1 t/m3, 5 t/m 7, 9t/m 12, 14, 15,17 op
        bladzijde 142 t/m 145 

prog 6 jan: De beste wensen!! 

- Jake, Emma inhalen toets afspraak? Tygo inhalen practicum wanneer?

- Julius ik wil mijn boek graag terug

- korte mondelinge herhaling/overhoring hst 3.1 t/m 3.3 

- vragen hw? 3.2 en 3.3 

- start hw 3.3 en 3.4 in stilte

- uitleg 3.4 

- Hw: Leren 3.3 en maken 13,14,16,17,18

         Goed lezen 3.4 en daarna maken 1 t/m 7

Hst 3.3: Een warm huis

Hoe werkt de CV =(Centrale Verwarming)?

1. In de CV-ketel wordt aardgas verbrandt
2. Het water in de ketel wordt warm en stroomt via buizen naar de bovenkant van je radiatoren en naar de vloerverwarming in je hele huis
3. Het warme water in de radiator verwarmt de kamer door middel van warmtetransport via geleiding, stroming en straling 
4. Het koude water stroomt weer terug naar de ketel

Warmtetransport, warmte kan zich verplaatsen via:

1. Geleiding: metalen geleiden goed de
   warmte,  isolatoren zijn
   stoffen die slecht warmte doorgeven
   
2. Stroming: warme vloeistof en
   gassen zetten uit en stijgen op
3. Straling (I.r.): voor warmte-
   transport via straling is géén
    tussenstof nodig
   
   

Stroming

Hoe stroomt warmte?

Warmte gaat altijd van een warme plek naar een koudere plek 

Hw: Leren  3.3  en
        Maken Vragen  2 t/m 4, 6 t/m 9, 13, 14, 16, 17, 19  op
        bladzijde 152 t/m 156 

Hst 3.4: warmte binnenhouden = isoleren

lesdoelen, in deze les leer je :

• vragen hw met antwoorden?
• uitleg par 3.4 
• uitleggen waardoor een huis warmte kwijtraakt.
• manieren om het verlies van warmte tegen te gaan.
•  uitleggen wat het isoleren van een huis inhoudt.
• verder met 3.4 Maken Vragen (1, 3 t/m7,) 8 t/m 10,13, 14 op bladzijde 163 t/m 165, daarna lezen 3.5 en maken 1, 3 t/m 13,16 t/m 18 op bladzijde 174 t/m 178,

Hoe goed je ook isoleert, je verliest altijd warmte

Isoleren = warmtetransport voorkomen dat kan op de volgende manieren:

1. warmteverlies via stroming tegengaan:zorg voor laagjes stilstaande lucht (b.v. dekbed, dubbelglas en spouwmuur)
2. warmteverlies via geleiding tegengaan:
   isolerende materiaal gebruiken (b.v hout en kunst-
   stof in plaats van metaal)
3. warmteverlies via straling tegengaan:
   infraroodstraling terugkaatsen via glimmende 
   en lichte voorwerpen (radiatorfolie)

Hw: Leren  3.4  en
        Maken Vragen 1, 3 t/m 10,13, 14 op bladzijde 163 t/m 165, 

Hst 3.5: Brandblussen

lesdoelen, in deze les leer je :

• Leer je hoe snel brand kan ontstaan en op welke manieren je brand kunt bestrijden. 
• Herhaling brandvoorwaarden, blussen brand en vooral aandacht blussen oliebrand.
• vragen hw?
• Volgende week maandag is de toets van hst 3
• Vandaag par 3.5 afmaken dan oefentoets maken en bespreken

Blussen: minstens 1 brandvoorwaarden weghalen 

1. brandstof weghalen b.v. gas uit, bomen kappen 
2. zuurstof weghalen: bv blussen met schuim, zand erop, deksel (van je af) op de pan doen
3. afkoelen tot onder de ontbrandingstemperatuur:  b.v 
   blussen met water

Onthoud:
 olie en vetbrand nooit(open link) blussen met water.

Het water verdampt en neemt het lichtere olie/vet mee waardoor de brand verspreiden!

Oliebrand vaak geblust met behulp van explosieven

• explosie = hele snelle verbranding
• er ontstaan in korte tijd veel gassen -->

1. er wordt tijdelijk zuurstof weggehaald
2. brandstof wordt verspreid 
3. brandstof koelt daardoor af tot onder ontbrandingstemperatuur
   
   dus alle 3 de brandvoorwaarden weggehaald 

Hw: Leren  3.5  en
        Maken Vragen 1, 3 t/m 13,16 t/m 18 op bladzijde 174 t/m 178,