11.1 Fossiele brandstoffen + 11.3 Kunststoffen maken

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

11.1 Fossiele brandstoffen + 11.3 Kunststoffen maken

Programma

Activiteit	Doel	Tijdsduur
-Huiswerk nakijken	Reflecteren op vorige leerdoelen	10 min
-Formatieve check		10 min
-Fossiele brandstoffen	Nieuwe leerdoelen introduceren	15 min
-Kunststoffen		15 min
-Oefenen	Nieuwe leerdoelen verwerken	30 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 10.5 Titraties

Leerdoelen

Wat behandelen we vandaag?

• Je kunt enkele fossiele brandstoffen benoemen.
  
• Je kunt uitleggen dat aardolie een mengsel van koolwaterstoffen is.
  
• Je kunt de samenstelling van aardgas beschrijven.
  
• Je kunt beschrijven hoe enkele producten uit aardolie worden gemaakt.
• Je kunt het kraakproces beschrijven en weergeven in een reactievergelijking.
  
• Je kunt temperaturen in graden Celsius en kelvin omrekenen.
• Je kunt het proces van polymerisatie uitleggen.
  
• Je kunt de reactievergelijking van een polymerisatie opstellen.

Noem de 3 bekendste fossiele brandstoffen.

Fossiele brandstoffen

Veel van onze energie komt van fossiele brandstoffen (koolwaterstoffen, moleculen met C en H atomen):

• Aardolie
  
• Aardgas
  
• Steenkool
  

Fossiele brandstoffen zijn koolwaterstoffen van planten en dieren van miljoenen jaren geleden.

Door druk en temperatuur verandert in brandstof.

• Deze bronnen zijn niet onuitputbaar.
  
• Deze bronnen hebben zware negatieve milieueffecten.
  

Waar wordt aardolie voor gebruikt en hoe wordt het gemaakt?

Zie je Binas voor de destillatiekolom die hiernaast staat.

Video over de destillatiekolom

Asfalt

Elke dag lopen of rijden jullie wel over asfalt.

Asfalt bestaat voornamelijk uit bitumen. Voor de rest bestaat het uit mineralen.

Olie in cosmetica

Oliën die in cosmeticaproducten zitten komen heel vaak uit aardolie.

Dit noem je ook wel mineraalolie.

Oliën kunnen ook uit planten komen, dan noem je het plantaardige olie.

Om mineraalolie te maken moet het extreem veel gezuiverd worden.

De cosmetische industrie gebruikt veel minerale olie. Dit is namelijk goedkoop, geur- en kleurloos, oxideert niet en kan heel makkelijk lang bewaard worden.

Noem 2 voordelen en een nadeel van plastic (kunststoffen).

Plastic (kunststoffen)

Voordelen:

• Licht en sterk
• Bestand tegen water (hydrofoob)
  
• Geleiden geen warmte/stroom
  
• Goedkoop
  
• Verschillende kleuren

Nadelen:

• Bij verbranding giftig voor mens en dier.
  
• Kunststof breekt niet af zoals organische producten. Dus kunststof moet gerecycled worden.
• Microplastics komen los en komen in je lichaam terecht.
  

Polymeren

• Kunststof = een polymeer
  
• Polymeer = verbinding van monomeren
  
• Monomeer = specifiek molecuul
  
• Polymeren zijn lange schakelingen van moleculen.
  

Onder te verdelen in 2 groepen:

• Natuurlijke polymeren (DNA, eiwitten, etc.)
  
• Niet-natuurlijke polymeren (kunststoffen)
  

Thermoharder en thermoplast

Niet-natuurlijke polymeren verdelen in:

• Thermoharder
  
• bij verwarming → verandert niet van vorm
  
• bv: polyester (check je kleding)
  
  
• Thermoplast
  
• bij verwarming → zacht/smelten
  
• alle plastics, bv: flesjes, kratten, hoesjes, omhulsels

Komt door dwarsverbindingen in thermoharders

daardoor gaan de polymeer-ketens niet bewegen

Hoe wordt kunststof gemaakt?

De monomeren van kunststof komen uit aardolie.

Aardolie wordt verwarmd in een destillatietoren.

Hierbij ontstaan fracties.

Fracties = een gescheiden deel van aardolie met heel veel stoffen erin.

De NAFTA-fractie gaat naar een kraakreactor.

De NAFTA-fractie wordt gekraakt.

Kraken = worden moleculen afgebroken in kleinere moleculen, bijvoorbeeld:

C8H16 → 4 C2H4

Hoe wordt kunststof gemaakt?

Hierna gaat C2H4 naar een kunststoffabriek.

De C2H4 is een monomeer en wordt gepolymeriseerd, dat is een polymerisatiereactie.

Dit betekent dat heel veel C2H4 aan elkaar vastgeketend wordt tot een polymeer.

Een polymeer kan je in een molecuulformule als volgt neerzetten:

(C2H4)n

n = het aantal monomeren dat in het polymeer zit (1, 10, 17, 1237, 10000, etc.)

Hoeveel monomeren zitten er in (C₂H₄)₂₄₁

1. 6
2. 241
3. 247
4. 1928

Polymerisatiereactie

Een polymerisatiereactie ziet er als volgt uit:

12 C2H4 --> (C2H4)12

Geef de polymerisatiereactie voor 28 C₃H₈ monomeren.

Kelvin

In Binas tabel 1 staat dat 0 K gelijk is aan -273 graden Celsius.

Hier moet je op een examen mee kunnen rekenen.

Hoeveel Kelvin is 35 graden Celsius?

Oefeningen

Ga aan de slag met de volgende oefeningen:

Hoofdstuk 11 Paragraaf 1:

10 t/m 17

Hoofdstuk 11 Paragraaf 3:

10 t/m 13

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 enkele fossiele brandstoffen benoemen.

Je kunt het kraakproces beschrijven en weergeven in een reactievergelijking.

Je kunt het proces van polymerisatie uitleggen.

Je kunt de samenstelling van aardgas beschrijven.

Je kunt de reactievergelijking van een polymerisatie opstellen.

Je kunt uitleggen dat aardolie een mengsel van koolwaterstoffen is.

Je kunt temperaturen in graden Celsius en kelvin omrekenen.

Je kunt beschrijven hoe enkele producten uit aardolie worden gemaakt.