Materie H7 Par 4 deel 1 Atomen als bouwstenen

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

Les 2: Materie

Atomen als bouwstenen

De wereld bestaat uit stoffen

1. Een stof kan mengsel van stoffen zijn of een zuivere stof. 
2. Een mengsel kan je door middel van scheidingstechnieken gaan scheiden / sorteren / ordenen.
3. Indampen -> opgeloste stof scheiden van een oplosmiddel
4. Filtreren -> vaste stof scheiden van vloeistof
5. Extraheren -> oplosbare stof scheiden van nietoplosbare stof
6. Vaak worden technieken na elkaar gebruikt.

Wat is een mengsel?

Veel stoffen die wij nodig hebben, komen uit de natuur.

Die stoffen vind je meestal niet in zuivere vorm, maar in een mengsel.

Een mengsel bestaat uit verschillende soorten moleculen.

Lucht is een mengsel van meerdere gassen

Beton is een mengsel van water, cement en zand

Extra

Net zoals bij een fase overgang, veranderen de moleculen van een stof niet. Dus de verschillende stoffen in een mengsel behouden dezelfde moleculen. 

Om die verschillende soorten moleculen van elkaar te scheiden gebruik je een scheidingsmethode

Zuivere stoffen

Zuivere stoffen bestaan uit alleen moleculen van die stof. 

Bijvoorbeeld: een schepje suiker bevat alleen suikermoleculen.

Stoffen scheiden

Stoffen scheiden

Om stoffen van elkaar te scheiden, gebruik je een scheidingsmethode.

Welke je gebruikt hangt af van de stoffen die in het mengsel aanwezig zijn.

Extra

De scheidingsmethodes die wij in deze paragraaf gaan behandelen, zijn indampen, filtreren en extraheren.

Indampen

Filtreren

Extraheren

Zuiveren

Als je een stof gaat zuiveren, ben je eigenlijk de moleculen aan het sorteren. Je zorgt ervoor dat de moleculen van dezelfde soort bij elkaar terechtkomen. Dat sorteren en zuiveren doe je door scheidingsmethodes te gebruiken.

Voorbeeld

Het zuiveren van suiker. Suikerbieten die in de fabriek worden verwerkt, bestaan voor ongeveer 20% uit suiker. Stap voor stap wordt de suiker gescheiden van de andere stoffen. Uiteindelijk blijven er dan witte kristallen over die voor meer dan 99% uit suiker bestaan.

Afbeelding 12

Een mengsel van 3 stoffen

Afbeelding 13 

3 zuivere stoffen

Les 3

Atomen als bouwstenen

atomen

ontleden

element

Lesdoelen

Aan het einde van deze les kun je...

• Uitleggen wat atomen zijn.
• Uitleggen wat het verschil is tussen scheiden en ontleden.
• Uitleggen wat een element is.
  

Uitleg

Aan het einde van deze les controleer je of je deze doelen behaald hebt. 

Moleculen

Atomen: De bouwstenen van moleculen

Er bestaan heel veel zuivere stoffen. Er bestaan dus ook heel veel verschillende moleculen.

Al die moleculen zijn opbouwd uit verschillende bouwstenen, ook wel atomen genoemd. 

Watermolecuul (H2O)

Ammoniak (NH3)

- wordt gebruikt om mee schoon te maken

Ethanol (C2H6O)

- scheikundige naam voor de alcohol in bier en wijn

Extra

Je kan de moleculen ook zien als legohuisjes. Om die legohuisjes te maken heb je bouwstenen nodig, de atomen. Elke kleur van een legoblokje is een atoom. 

Zo zijn er in de voorbeelden ook verschillende kleuren gebruikt. 

Wit = waterstof atoom

Rood = zuurstof atoom

Blauw = stikstof atoom

Zwart = koolstof atoom

Wat is een atoom?

1. Een molecuul
2. Een bouwsteen van een molecuul
3. Onderdeel van een ion
4. Een stof

Vul het goede woord in, dat op de lege plaats hoort:
Stoffen bestaan uit...............

Vul het goede woord in, dat op de lege plaats hoort:
Moleculen bestaan uit...............

Stoffen ontleden

Je gaat zo een filmpje zien over het ontleden van suiker 

Na het filmpje moet je de volgende vraag beantwoorden:

- Wat zie je gebeuren? Noem daarbij minimaal 3 waarnemingen.

Wat zag je gebeuren?
Noem minimaal 3 waarnemingen

Stoffen ontleden

Een molecuul kun je kapot maken. Bij het ontleden van water, worden watermoleculen kapot gemaakt.

Het ontleden van een stof is een chemische reactie (zie paragraaf 1).

Afbeelding 16 (zie boek voor scherpere foto)

Als je water ontleedt, krijg je waterstof en zuurstof

Extra

Bij het ontleden van een stof ontstaan er nieuw stoffen. De losse bouwstenen vormen nieuwe combinaties. Voor de pijl heb je namelijk 6 watermoleculen en na de pijl heb je 3 zuurstofmoleculen en 6 waterstofmoleculen. 

Ontleden

Moleculen "kapotmaken" zodat er nieuwe moleculen ontstaan

Je start met 1 soort moleculen vóór de pijl!

Wat is ontleden?

1. Kapot maken van atomen
2. Scheiden van moleculen
3. Opsplitsen van moleculen
4. Verbranden van atomen

Een element

Waterstof en zuurstof worden elementen genoemd. Een element is een stof die niet verder kan worden ontleed door een chemische reactie.

Een element bestaat helemaal uit 1 soort atomen. 

Aluminium folie

Extra

Er zijn iets meer dan 100 verschillende atomen, dus ook iets meer dan 100 elementen.

Houtskool

Bestaat ui 1 soort atomen: aluminiumatomen

Bestaat uit 1 soort atomen: 

koolstofatomen

Hoeveel elementen heeft het water (H20) molecuul?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Hoeveel elementen heeft een amoniak molecuul?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Hoeveel elementen heeft een ethanol (alcohol) molecuul?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Plus: Het periodiek systeem

Uitleg

Het periodiek systeem is een schema met rijen (perioden) en kolommen (groepen). Alle elementen staan hierin overzichtelijk geordend. 

De elemten staan in de rijen op volgorde van atoomnummer (aantal protonen in de kern, komt in deel 2 aan bod). 

Elementen met dezelfde eigenschappen staan onder elkaar. 

Extra

Het periodiek systeem kan je in je BiNaS vinden. In elk vakje staat een element met zijn eigenschappen. Zo staat in de afbeeldingen hierboven het atoomgetal rechts bovenaan en het massagetal links bovenaan. Verder worden de elementen aangegeven met hun symbool/afkorting. 

Leg uit wat het verschil is tussen scheiden en ontleden.
Gebruik daarbij de woorden: 'sorteren' en 'kapot maken'

Leg uit wat een atoom is.

Leg uit wat een element is.

Lesdoelen

Controleer voor jezelf of je deze doelen behaald hebt:

Aan het einde van deze les kan ik...

• Uitleggen wat atomen zijn.
• Uitleggen wat het verschil is tussen scheiden en ontleden.
• Uitleggen wat een element is.
  

Wat vond je goed aan deze les?
Geef minimaal 1 top.

Wat vond je niet zo goed aan deze les?
Geef minimaal 1 tip.