Klas 3 H7.2 Temperatuur en Deeltjesmodel

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

H7 Materie

7.2 Temperatuur en het deeltjesmodel

Lesprogramma

1. Welkom
2. Herhaling lesstof 7.1
3. Uitleg 7.2
4. Afsluiting

Even terug kijken 7.1

in het deeltjes model wordt uitgelegd welke eigenschappen deze moleculen hebben. Zo wordt duidelijker hoe stoffen in elkaar zitten. Een stof kan voorkomen in drie fasen: vast, vloeibaar en gas. In welke fase een stof zich bevindt hangt af van de temperatuur.

Natuurkunde of scheikunde?

Scheikunde gaat over onomkeerbare veranderingen (bijvoorbeeld een chemische reactie)

Natuurkunde gaat over omkeerbare veranderingen (bijvoorbeeld fase overgangen)

7.2

Temperatuur en het deeltjesmodel

Leerdoelen

• Aan het einde van de les kun je in eigen woorden beschrijven wat een gasdruk is 
• Aan het einde van de les kun je in eigen woorden beschrijven wat het absolute nulpunt is 
• Aan het einde van de les kunnen rekenen met temperatuurschalen Kelvin / Celcius

 

Gasdruk

Om ongeluk te voorkomen tijdens het oppompen van een autoband moet je goed op de drukmeter blijven kijken.

In een gas bewegen de moleculen met grote snelheid alle kanten op. Als je een gas opsluit in een afgesloten ruimte (bv. band), bewegen de moleculen kriskras de hele ruimte door.

Voortdurend botsen er enorme aantallen moleculen tegen de wanden van de ruimte.

https:

phet.colorado.edu

Al die botsingen bij elkaar zorgen samen voor een constante druk op de wanden.   

Die druk noem je gasdruk.   

Bij een autoband drukt het gas tegen de binnenkant van de band en zorgt zo voor voldoende stevigheid.  

Hoe meer gasmoleculen je in een ruimte perst, hoe hoger de druk wordt.

Gasdruk 

Afgesloten ruimte

Moleculen botsen tegen de wand en tegen elkaar aan

Gasdruk groter maken

Gasdruk en temperatuur

Als de temperatuur van een gas stijgt, gaan de moleculen steeds sneller bewegen. De moleculen botsen daardoor vaker en met grotere snelheid tegen de wanden.

Verband tussen temperatuur en gasdruk

Het absolute nulpunt.

Met  het deeltjesmodel kun je uitleggen hoe de beweging van de moleculen verandert als de temperatuur steeds lager wordt. Hoe lager de temperatuur, hoe lager de (gemiddelde) snelheid van de moleculen. Als je ver genoeg afkoelt, bewegen de moleculen helemaal niet meer. De temperatuur waarbij de moleculen niet meer bewegen, noem je het absolute nulpunt. Bij een temperatuur van -273 °C  is de laagst mogelijke temperatuur bereikt.

De druk die de gas uitoefent, ontstaat doordat moleculen tegen een wand botsen. Als de tempratuur afneemt, gaan de moleculen langzaamer bewegen. Daardoor botsen ze minder hard tegen de wand. De druk neemt dus af als de temperatuur afneemt. Bij -273 °C is de gas druk dan ook 0 KPa

Kelvinschaal

- 0 graden Kelvin = -273 graden Celsius

- Bewegen van moleculen

De kelvinschaal

        0 k = -273 °C

Voorbeeld:

Het kookpunt van de ethanol is 351 K is. Hoeveel graden °C is dat?

Het kookpunt van alcohol is: 

351-273=78 °C

ezelsbruggetje 

Celsius = plus 273

 Kelvin = min 273

Als de temperatuur 100 graden Celsius is, wat is dan de temperatuur in graden Kelvin?

Het kookpunt van kwik is 630 graden Kelvin. Hoeveel graden Celsius is dit?

In een autoband is een hoge gasdruk.
Wat veroorzaakt die gasdruk in de autoband?

1. De moleculen botsen met enorme aantallen tegen de wand.
2. De moleculen botsen steeds meer tegen elkaar aan.
3. De moleculen liggen zo dicht op elkaar, dat er geen plaats meer is voor nieuwe moleculen.
4. De moleculen stoten elkaar af en duwen daardoor tegen de wand aan.

De temperatuur kan niet lager worden dan het absolute nulpunt.
Het absolute nulpunt ligt bij:

1. -89 °C
2. -189 °C
3. -273 °C
4. -373 °C

Je hebt de kelvinschaal en de schaal van Celsius om de temperatuur te meten.
De graden in de kelvinschaal zijn:

1. kleiner dan de graden in de schaal van Celsius.
2. even groot als de graden in de schaal van Celsius.
3. groter dan de graden in de schaal van Celsius.

Op welke 3 manieren kan je de gasdruk verhogen?

In eigen woorden:
wat is gasdruk?

In eigen woorden:
Wat is het absolute nulpunt?

In eigen woorden:
Hoe reken je om van Kelvin naar Celcius of andersom?

Leerdoelen behaald?!

Aan de slag

Wat: Maak in WB deel B opgave 17 t/m 29 (opdracht 28-29 is plus, wel maken)

Hoe:  Zelfstandig werken.          

Hulp: Nova boek , Binas   

Tijd: Eigen tijd / planning        

    

Klaar: Huiswerk morgen af