5.1 Verbranden VMBO-T3 Pulsar

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

5.1 verbranden

Lesdoelen

Je leert:

• dat verbranden een chemische reactie is en wat daar voor nodig is.
  
• het verschil tussen een volledige en een onvolledige verbranding.
• het verschil tussen warmte en temperatuur.
• omrekenen van Kelvin naar          en andersom.
• wat de verbrandingswarmte van een stof is en hoe je daar mee kunt rekenen.
• wanneer een verbranding snel en wanneer langzaam gaat.

°C

Wat is een vlam eigenlijk?

Vlammen zijn brandende gassen.
Door warmte, brandstof, en zuurstof ontstaat verbranding.
Bij aardgas bijvoorbeeld.
Ook benzine!!! De vloeistof brand niet, maar het gas dat ervan af komt.
Ook  een kaars!!! Is de verdampte kaarsvet die verbrand.

Soorten vlammen

• Onvolledige verbranding (gele vlam door 

       gloeiende roetdeeltjes)

       Er ontstaat roet en koolstofmono-oxide 

       door te weinig zuurstof.

• Volledige verbranding (blauwe en 

       kleurloze  vlam)
       Geen rook, meer dan genoeg zuurstof.

       Er ontstaat koolstofdioxide en water.

Branddriehoek

• Ontbrandingstemperatuur: de temperatuur waarbij een brandstof in brand vliegt.

• als je van de 3 brandvoorwaarden er 1 weghaalt doof je de brand.

Wanneer gaat het het snelst?

Als alle deeltjes van de brandstof tegelijk verbranden, er is dan precies genoeg zuurstof.

                            Explosie!

Wanneer gaat verbranding langzaam?

Langzame verbrandingen zijn bv roesten van ijzer 

• hier is geen vuur voor nodig
• maar er is wel zuurstof voor nodig. 

Dit noemen we OXIDEREN.

Even stukje herhaling van vorig jaar:

Omrekenen van Kelvin naar 

en 

van          naar Kelvin 

Weet je het nog?

°C

°C

Omrekenen

0 K = = - 273 

0          = 273 K

temperatuur in         + 273 = temperatuur in Kelvin

temperatuur in Kelvin - 273 =

temperatuur in 

°C

°C

°C

°C

Soortelijke warmte van water

Als je 1 gram water 1 ^oC in temperatuur wilt laten stijgen, dan heb je daar 4,2 Joule aan warmte nodig

Dat betekent dat de soortelijke warmte van water is:

4,2 J/g ^oC

Energie (E)uit brandstoffen

• Energie opgeslagen in  brandstoffen = chemische Energie
• warmte die vrijkomt = verbrandingswarmte (dus exotherme reactie)
• temperatuur nodig om deze brandstof te laten ontbranden = ontbrandingstemperatuur
• Energie die nodig is om deze temperatuur te bereiken = activerings-energie

Hoeveel energie levert een brandstof?

Elke stof heeft een verbrandingswarmte.

• Verbrandingswarmte is een soort energie
• Is de hoeveelheid warmte-energie die vrijkomt bij het verbranden van  1 gram of 1                 van een bepaalde brandstof. 
• Eenheid van verbrandgingswarmte is Joule per kubieke centimeter  (               ) 

                of 

       Joule per kilogram (            )

• Hoe hoger de verbrandingswarmte, hoe meer energie het geeft.

cm​3​​

​cm​3​​​​J​​

​kg​​J​​

Energie

symbool: E

eenheid: Joule (J)

1 kJ = 1 kiloJoule = 1000 J = 1000 Joule

1 MJ = 1 megaJoule = 1.000.000 J = 1.000.000 Joule

Voorbeeld

Benzine heeft een verbrandingswarmte van 33 MJ/L.
Als je 5 L benzine verbrandt,
kan er 5 x 33 MJ = 165 MJ energie vrijkomen.

Welke drie voorwaarden voor een brand staan er in de branddriehoek??

-273°C is 0 Kelvin

1. Waar
2. Niet waar

Wat is het koudste ?

1. 10 graden celsius
2. 273 Kelvin

Welke grootheid hoort bij Kelvin?

1. Lengte
2. Massa
3. Gewicht
4. Temperatuur

Temperatuur wordt in Nederland vooral gemeten in...?

1. Fahrenheit
2. Kelvin
3. Celcius
4. Graden

Hoeveel Kelvin is 100 graden Celcius

1. 0
2. 373
3. 173
4. 273

Waardoor stijgt de lucht boven een vuur op?

1. warme lucht heeft een kleinere dichtheid dan koude lucht
2. warme lucht heeft een grotere dichtheid dan koude lucht

Wat is de oorzaak van gele vlammen en zwarte rook bij een verbranding?

1. volledige verbranding
2. onvolledige verbranding

Sleep onderstaande stellingen naar de goede plek

Waar

Niet waar

Aardgas is een fossiele brandstof

20 graden Celcius = 253 Kelvin

Een volledige verbranding herken je aan een blauwe vlam

Brandstoffen bevatten chemische energie

Waterdamp is een oorzaak van versterkt broeikaseffect

Koolstofmono-oxide is een stinkend, grijszwart gas

Verdampt

Verdampt NIET

benzine

hout

aardgas

barbeque-kooltjes

alcohol

kaarsvet

LPG

dieselolie

papier

welke vlam heeft een volledige verbranding?

1. kleurloos en blauw
2. alleen blauw
3. alleen kleurloos
4. blauw en geel

Maak de volgende opdrachten van par. 5.1:

5, 6, 8, 10 t/m 12, 14, 15, 17, 19 en 20

Bekijk de punaiseopdracht 5.1 verbranden op 

pagina 108 van het hoofdboek

Je weet nu:

• dat verbranden een chemische reactie is en wat daar voor nodig is.
  
• het verschil tussen een volledige en een onvolledige verbranding.
  
• het verschil tussen warmte en temperatuur.
  
• omrekenen van Kelvin naar en andersom.
  
• wat de verbrandingswarmte van een stof is en hoe je daar mee kunt rekenen.
  
• wanneer een verbranding snel en wanneer langzaan gaat.