6.3 Productie van metalen + 6.4 Duurzaam gebruik van metalen

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

6.3 Productie van metalen + 6.4 Duurzaam gebruik van metalen

Programma

Activiteit	Doel	Tijdsduur
-Huiswerk nakijken	Reflecteren op vorige leerdoelen	10 min
-Formatieve check		10 min
-Productie van metalen	Nieuwe leerdoelen introduceren	30 min
-Duurzaamheid		10 min
-Oefenen	Nieuwe leerdoelen verwerken	20 min

Oefeningen nakijken

Ik loop langs om te controleren of je je spullen bij je hebt en of de oefeningen gemaakt zijn.

De antwoorden staan in het eerste tabblad van de Studiewijzer in Magister.

Reflecteren op vorige leerdoelen

Klik op de link om naar een nieuwe les te gaan, hierbij kan je zelf feedback geven op je leerdoelen:

Reflectie op 6.2 Reacties van metalen

Leerdoelen

Wat behandelen we vandaag?

• Je kunt vertellen uit welke ertsen ijzer en aluminium worden gemaakt.
  
• Je kunt een productieproces schematisch weergeven in een blokschema.
  
• Je kunt de reactievergelijking voor de productie van metalen opstellen.
• Je kunt de samenstelling van staal beschrijven.Je kunt uitleggen dat ertsen niet-hernieuwbare grondstoffen zijn.
  
• Je kunt uitleggen waarom recycling van metalen noodzakelijk is.
  
• Je kunt voorbeelden geven van een recyclingproces en van een duurzaam productieproces.
  
• Je kunt de voordelen van recycling van metalen noemen.

Ertsen

• Metalen komen voor onder de aardkorst.
  
• Metalen zitten nooit zuiver in de grond (behalve edelmetalen).
  
• Metalen zitten gemengd met steen, dit heet erts!
  
  

Om erts om te zetten in zuiver metaal, zijn verschillende productiestappen nodig!

Elektrolyse van aluminiumoxide

Hoe wordt zuiver aluminium gemaakt?

Aluminium komt van het mineraal bauxiet.

Bauxiet is een mengsel van aluminiumoxide en roest.

Stap 1: aluminiumoxide en roest worden van elkaar gescheiden.

Stap 2: Aluminium wordt gesmolten en door middel van elektrolyse wordt aluminiumoxide ontleedt tot aluminium en zuurstof.

Geef de ontledingsreactie van aluminiumoxide (Al₂O₃) tot aluminium en zuurstof.

Blokschema

Stap 1: aluminiumoxide en roest worden van elkaar gescheiden.

Stap 2: Door middel van elektrolyse wordt aluminiumoxide ontleedt tot aluminium en zuurstof.

Deze 2 stappen kan je ook in een blokschema neerzetten.

Blokschema = schematische weergave van een productieproces.

Blokschema heeft 2 vereisten:

Blokken, hierin staat wat er in dat blok gebeurt. (vaak een scheiding of reactie)

Input pijlen en output pijlen, hierin staat wat er in en uit de blokken gaat.

Blokschema tekenen

We nemen nu de tijd om zelf vanuit een stuk tekst een blokschema te tekenen.

IJzer hoogovens

IJzererts wordt omgezet tot ijzer in hoogovens.

IJzererts bestaat uit ijzeroxide (Fe₂O₃) en een aantal andere stoffen.

In een hoogoven leg je laagjes ijzererts en cokes (koolstof) op elkaar.

Onderin spuit je hete lucht, de lucht reageert met de cokes tot koolstofmonoxide.

De koolstofmonoxide reageert met de ijzererts en produceert ijzer en koolstofdioxide.

Geef de reactievergelijking waarbij koolstofmonoxide en Fe₂O₃ worden omgezet tot ijzer en koolstofdioxide.

Van ruwijzer naar staal

Uit de hoogovens komt ruwijzer. Ruwijzer bevat nog ongeveer 4% koolstof.

Hierdoor is het hard en breekbaar.

Door zuurstof door het ruwijzer heen te blazen gaat het koolstof weg.

Hoe minder koolstof hoe minder hard en breekbaar.

Gietijzer wordt gebruikt voor het maken van putdeksels en tuinkachels. Een putdeksel moet heel hard zijn, omdat het anders te snel slijt.

Constructiestaal is minder hard, het is juist een beetje buigzaam. Uit constructiestaal is meer koolstof verwijderd dan uit gietijzer. Constructiestaal is de meest gebruikte staalsoort.

Duurzaam gebruik van metalen

Metaalertsen kan je vinden onder de grond. Er is maar een bepaalde hoeveelheid grond op de aarde.

Dit betekent dat uiteindelijk alle metaalertsen opraken. Je noemt ertsen daarom niet-hernieuwbaar.

Niet-hernieuwbare materialen kan je hergebruiken zodat ze niet opraken, dit noem je een gesloten kringloop.

Recyclen

Recyclen doen we niet alleen maar omdat we bang zijn dat onze materialen opraken, we doen het ook omdat het goedkoper is en beter voor het milieu is.

Aluminium uit erts produceren kost veel energie. Aluminium recyclen kost veel minder energie.

Maar niet al het aluminium kan gerecycled worden!

Dus moeten wij de komende jaren nieuwe manieren

bedenken om te recyclen, anders raken uiteindelijk onze

materialen op.

Oefeningen

Wie?	Zelfstandig of duo's in rust.
Wat?
Hoe?	Uit het boek
Hulp?	Docent
Tijd?	Tot 5 minuten voor eindtijd.
Uitkomst?	Je beheerst de gestelde leerdoelen.
Klaar?	Test jezelf in de Online methode

Hoofdstuk 6 Paragraaf 3:                            Hoofdstuk 6 Paragraaf 4:

1 t/m 8                                                                   1 t/m 10

Welke leerdoelen beheers je nu?

Deze leerdoelen beheers ik nu al

Deze leerdoelen beheers ik nog niet. Dus ga ik hier nog mee verder oefenen/lezen. Anders vraag ik hulp aan de docent.

Je kunt vertellen uit welke ertsen ijzer en aluminium worden gemaakt.

Je kunt uitleggen dat ertsen niet-hernieuwbare grondstoffen zijn.

Je kunt voorbeelden geven van een recyclingproces en van een duurzaam productieproces.

Je kunt de reactievergelijking voor de productie van metalen opstellen.

Je kunt een productieproces schematisch weergeven in een blokschema.

Je kunt uitleggen waarom recycling van metalen noodzakelijk is.

Je kunt de voordelen van recycling van metalen noemen.

Je kunt de samenstelling van staal beschrijven.