3Havo scheikunde NOVA 3.3 Massa

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

NOVA overgangskatern

3.3 Massa  - les 1

Nodig: 

schrift en rekenmachine  

Programma

• Leerdoelen
• Uitleg en opdrachten afgewisseld (in totaal zijn er 11 opdrachten en 1 filmpje)
• Evaluatie

Leerdoelen

Je kent de wet van behoud van massa

Je kan rekenen met massaverhoudingen

Je kent het begrip overmaat

Differentiatie

groen = basisstof, deze opdrachten maakt iedereen

oranje = extra oefening, kies deze opdrachten als je meer wil herhalen

paars = verdieping, kies deze opdrachten als je meer uitdaging wil

Opfrissen: wet van behoud van massa 

In 1789 formuleerde de fransman Antoine Lavoisier wet van massabehoud. Hij was niet de eerste, want in Rusland was de wet al in 1748 door Michael Lomonosov bewezen met experimenten.  

Beide wetenschappers realiseerden zich dat bij chemische reacties ook vaak gassen een rol spelen. Ze bedachten hoe ze deze gassen konden opvangen en meewegen.  Zo ontdekten ze de wet van behoud van massa!

 

0

Opdracht 1. Geef in je eigen woorden de wet van behoud van massa.

Uitleg van de wet van behoud van massa op deeltjesniveau

Voor                         Na

1 C-atoom              1 C-atoom

4 H-atomen             4-H atomen

4 O-atomen             4 O-atomen

Conclusie:

Bij een chemische reactie blijven de atomen behouden . 

Opdracht 2a.
Jasmijn steekt een kaars aan die op een balans staat. Leg uit wat Jasmijn na enige tijd op de balans zal waarnemen.

Opdracht 2b.
Jasmijn doet de proef nogmaals, maar nu zet ze een stolp over kaars. Bij deze proef kan Jasmijn twee mogelijke verschijnselen waarnemen.
Noteer de waarnemingen en geef ook de verklaringen van deze waarnemingen.

Opfrissen: rekenen met massaverhoudingen

Vergelijking met koken

Recept voor simpele salade van 300 gram.

Benodigheden: 250 gram sla, 50 gram dressing

sla      +         dressing         ->        salade

250 gram           50 gram                   300 gram   

500 gram          100 gram                  600 gram 

   

Ook koken voldoet aan de wet van behoud van massa!

x 2 

Stel: ik wil 1500 gram salade maken

sla      +         dressing         ->        salade

250 gram           50 gram                   300 gram   

? gram                 ? gram                     1500 gram 

                                                                     De factor is 1500 : 300 = 5 

250  x  5 =                     50  x  5  =                           klopt!

         1250 gram  sla          250 gram  dressing        bij elkaar 1500 g                                        

                            

Gegeven

x ? 

Gevraagd

Opdracht 3a.
Geef het reactieschema (in woorden) voor de ontleding van aluminiumoxide. Zet ook de fasetoestanden bij de stoffen.

Opdracht 3b. Het reactieschema voor de ontleding is:
aluminiumoxide (s) -> aluminium (s) + zuurstof (g)

Bij de ontleding van 17 g aluminiumoxide krijgt je 9 g aluminium. Bereken hoeveel gram zuurstof ontstaat bij de reactie.

Opdracht 4a. Voor het verbranden van 6,0 g magnesium is 4,0 g zuurstof nodig.

Geef het reactieschema in woorden. Zet ook de fasetoestanden bij de stoffen.

Opdracht 4b.
Charif doet een aantal experimenten met magnesium. De meetwaarden zet hij in een grafiek en hij trekt een lijn door de punten, zie hiernaast.

Wat voor experimenten heeft Charif gedaan?

Opdracht 4c.
Uit de grafiek die Charif heeft gemaakt kan je afleiden wat de massaverhouding is waarin magnesium en zuurstof met elkaar reageren.

Welke verhouding lees je af?

1. massa magnesium : massa zuurstof = 2 : 1
2. massa magnesium : massa zuurstof = 1 : 2
3. massa magnesium : massa zuurstof = 3 : 2
4. massa magnesium : massa zuurstof = 2 : 3

Opdracht 4d.
Magnesium en zuurstof reageren dus in de massaverhouding 3 : 2.

Bereken hoeveel gram magnesiumoxide er ontstaat als je 15 gram magnesium verbrandt.

1. 10 gram
2. 15 gram
3. 25 gram
4. 30 gram

Uitleg van opdracht 4d

                                        magnesium (s)   +   zuurstof (g)   ->   magnesiumoxide (s)

massaverhouding                3                   :               2

gegeven                             15 gram

gevraagd                                                                                                         ? gram

Er reageert 15 : 3 x 2 = 10 gram zuurstof

Er ontstaat dan 15 + 10 = 25 gram magnesiumoxide

Opdracht 5.
Bij de reactie tussen calcium en fluor wordt calciumfluoride (s) gevormd. Als 800 g calcium volledig reageert, dan is hiervoor 760 gram fluor nodig.

a) Geef het reactieschema in woorden (met fasetoestanden)
b) Bepaal de massaverhouding calcium : fluor
c) Bereken hoeveel fluor nodig is om te reageren met 450 g calcium.

Opdracht 5d.
Calcium en fluor reageren dus met elkaar in de massaverhouding 20 : 19.
Ik wil 500 g calciumfluoride maken.
Hoeveel gram calcium en hoeveel gram fluor heb ik nodig?

Uitleg van opdracht 5d.

                                             calcium (s)   +   fluor (g)   ->   calciumfluoride (s)

massaverhouding                 20           :         19

gegeven                                                                                          500 gram

gevraagd                             ? gram               ? gram

Als 20 g calcium reageert met 19 g fluor dan ontstaat 39 g calciumfluoride. We willen 500 : 39 = 12,8 x zoveel maken.

Nodig 12,8 x 20 = 256,4 g calcium en 500 - 256,4 =  243,6 gram fluor.

Goed dat je tot hier gekomen bent!

Als je tot nu toe vragen hebt, vraag die dan eerst aan de docent.

Er komt nu nog één nieuw onderwerp.

De volgende vraag gaat over de vorming van salmiak

Opdracht 6a.

Maak een kloppende reactievergelijking
voor de vorming van salmiak
uit waterstofchloride (g) en ammoniak (g).

ammoniak=NH​4​​Cl(s)

Opdracht 6b.
Bij de vorming van salmiak reageren waterstofchloride en ammoniak in de massaverhouding 2 : 1.
Treedt er een reactie op als je waterstofchloride en ammoniak niet in de juiste verhouding mengt?

1. Ja, één van de twee stoffen zal dan volledig op reageren en van de andere zal een deel overblijven
2. Nee, als de stoffen niet in de juiste verhouding aanwezig zijn zullen ze niet met elkaar reageren.

Overmaat

Vaak worden de stoffen die reageren niet in de juiste massaverhouding met elkaar gemengd. In dat geval reageert 1 van de stoffen tot hij op is. De andere stof blijft over.

Je zegt van de stof die overblijft: Deze stof is in overmaat

Opdracht 7.
Magnesium en zuurstof reageren met elkaar in een massaverhouding van 3 : 2.
Je laat 12 gram magnesium reageren met 9 gram zuurstof. Welke stof is dan in overmaat aanwezig?

1. Magnesium
2. Zuurstof

Opdracht 8.
Je laat 4,6 gram koper reageren met een overmaat zuurstof. Van het product, koperoxide, ontstaat 23 gram.
In welke massaverhouding reageren koper en zuurstof?

1. 1 : 4
2. 1 : 5
3. 4 : 1
4. 5 : 1

Opdracht 9.
3 g magnesium reageert met precies 2 g zuurstof tot magnesiumoxide.
Men laat nu 36 g magnesium reageren met 24 g zuurstof.
Welke stof(fen) heb je na de reactie?

1. magnesium en magnesiumoxide
2. zuurstof en magnesiumoxide
3. magnesium en zuurstof en magnesiumoxide
4. alleen magnesiumoxide

Opdracht 10.
Waterstof en stikstof reageren met elkaar in de massaverhouding 3,0 : 14,0. Hierbij ontstaat ammoniak.
In een reactor worden 50 kg waterstof en 200 kg stikstof samengevoegd.
a) Geef het reactieschema in woorden.
b) Bereken hoeveel gram ammoniak ontstaat (tip: dat is niet 250 kg)

Yes, je hebt de les nu bijna afgerond ...

 

in de volgende dia ga je verder met de evaluatie.

Schrijf drie dingen op die je deze les hebt geleerd.

Schrijf één of twee dingen op die je deze les nog niet zo goed hebt begrepen.

Opdracht 10a.
Als zink met zuurstof reageert ontstaat een nieuwe witte vaste stof, zinkoxide.

Zinkoxide is een wit pigment dat in sommige zonnebrandcrèmes voorkomt.
Wat is de juiste reactievergelijking?

1. Zn(g) + O2 (g) -> ZnO (g)
2. Zn(s) + O2 (g) -> ZnO (s)
3. 2 Zn (s) + O2 (g) -> ZnO(s)
4. 2 Zn (s) + O2 (g) -> 2 ZnO (s)

Opdracht 10 vervolg 

Twee leerlingen bepalen uit een aantal experimenten in welke massaverhouding zink en zuurstof reageren. Ze nemen steeds 8,0 gram zink en laten dat met verschillende hoeveelheden zuurstof reageren. Na afloop wegen ze de totale hoeveelheid vaste stof. De resultaten staan in het diagram. 

Opdracht 10b.
zink (s) + zuurstof (g) -> zinkoxide (s)

De leerlingen nemen steeds 8,0 gram zink.

In welk deel van de grafiek is zink in overmaat aanwezig?

1. het stijgende deel
2. bij de knik
3. het horizontale deel

Uitleg Opdracht 10b

De leerlingen nemen steeds 8,0 gram zink. Bij 1,0 gram zuurstof zie je dat er meer vaste stof is gekomen, er is een beetje zinkoxide (s) ontstaan.

 In dit punt is er nog zink over maar de 1,0 gram zuurstof reageert op.  Bij de knik reageren 8,0 gram zink en 2,0 gram zuurstof  precies helemaal op. Er ontstaat 10,0 gram zinkoxide. 

Opdracht 10c.

zink (s) + zuurstof (g) -> zinkoxide (s)

De leerlingen nemen steeds 8,0 gram zink.
In welk deel van de grafiek is zuurstof in overmaat aanwezig?

1. het stijgende deel
2. bij de knik
3. het horizontale deel

Opdracht 10d.
zink (s) + zuurstof (g) -> zinkoxide (s)

De leerlingen nemen steeds 8,0 gram zink.

Leidt met behulp van de grafiek af in welke
massaverhouding zink en zuurstof reageren.

1. zink : zuurstof = 10,0 : 2,0
2. zink : zuurstof = 2,0 : 10,0
3. zink : zuurstof = 8,0 : 2,0
4. zink : zuurstof = 8,0 : 10,0