H14 herhaling slimme materialen en metalen

H14 Nieuwe materialen
1 / 25
volgende
Slide 1: Tekstslide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 25 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

H14 Nieuwe materialen

Slide 1 - Tekstslide

Leerdoel


Je leert om eigenschappen van diverse materialen te verklaren op microniveau

Slide 2 - Tekstslide

Deze les
  • Herhaling stoffen en bindingstypen
  • metalen en legeringen

Slide 3 - Tekstslide

Periodiek systeem 

  • Metalen (Binas 99: geel)
  • Niet-metalen (Binas 99: rood)
  • Metalloïden: eigenschappen van metalen en niet-metalen

Slide 4 - Tekstslide

Typen stoffen
  • Metalen: uitsluitend metaal atomen
  • Zouten: combi metaal en niet-metaal atomen
  • Moleculaire stoffen: uitsluitend niet-metaal atomen


Slide 5 - Tekstslide

Materialen
  • Een natuurlijke of kunstmatige stof of mengsel van stoffen dat voldoet aan bepaalde eisen om te worden toegepast in gebouwen of gebruiksvoorwerpen.

  • Voorbeelden: metalen, keramiek, macromoleculaire materialen, composieten.

Slide 6 - Tekstslide

Metalen
  • Hoog smeltpunt
  • Sterk materiaal
  • Buigzaam
  • Goede geleider

Slide 7 - Tekstslide

Hoe verklaar je de elektrische geleiding van metalen op
micro-niveau?
A
De positieve kernen kunnen bewegen.
B
De vrije elektronen bewegen door het metaal.
C
Stroom gaat tussen de atomen door het rooster.
D
Ionen geven elektronen af aan het volgende ion.

Slide 8 - Quizvraag

Metaalrooster
  • Positieve atoomkernen netjes gerangschikt.
  • Vrije (valentie-)elektronen bewegen vrij er doorheen.
  • Aantrekking tussen atoomresten (kernen met overige e-)  en vrije elektronen = metaalbinding.

Slide 9 - Tekstslide

Wat voor soort rooster is hiernaast afgebeeld?
A
ion rooster
B
metaalrooster
C
molecuulrooster

Slide 10 - Quizvraag

Zouten
  • Hoog smeltpunt
  • Bros materiaal
  • Geleiden in gesmolten en opgeloste toestand

  • Ionen in ionrooster d.m.v. ionbinding.

Slide 11 - Tekstslide

Moleculaire stoffen
  • Zeer diverse eigenschappen
  • Meestal slechte geleiders
  • Hydrofiel (waterstofbruggen) en hydrofoob
  • Zeer wisselende smelt- en kookpunten

  • Bindingstypen: vanderwaalsbinding, atoombinding, waterstofbrug, dipool-dipool binding.

Slide 12 - Tekstslide

In de wand van een fusiereactor wordt wolfraam en tin gebruikt. Wat kun je zeggen over de kook- en smeltpunten van deze metalen, als je bedenkt dat vloeibaar tin de wolframen wand kan herstellen bij afkoelen?
A
het kookpunt van wolfraam is hoger dan het kookpunt van tin
B
het kookpunt van wolfraam is hoger dan het smeltpunt van tin
C
het smeltpunt van wolfraam is hoger dan het kookpunt van tin
D
het smeltpunt van wolfraam is lager dan het kookpunt van tin

Slide 13 - Quizvraag

Legering?
A
B
C
D

Slide 14 - Quizvraag

hiernaast een modeltekening van een zelfherstellende aluminium-koper legering. Bij verwarming kunnen de koper-atomen (rood) door het materiaal bewegen.
Wat gebeurt er?

A
herstel doordat bewegende Cu atomen alle andere atomen weer in elkaar duwt
B
herstel doordat Cu en Al meer bewegingsenergie hebben en zo het gat vullen
C
herstel doordat bewegende Cu atomen het gat vullen

Slide 15 - Quizvraag

hitte
Doordat koperatomen door de aluminium atomen heen kunnen bewegen bij verwarming, kunnen de koper-atomen naar de 'open plekken'.
Zo worden de gaatjes en dus de zwakke plekken gevuld.

Slide 16 - Tekstslide

Waarom maken roosterfouten een metaal meestal harder?
A
De metaalbinding is dan sterker.
B
Atoomlagen bewegen slechter over elkaar.
C
Dan zijn de elektronen niet meer vrij.

Slide 17 - Quizvraag

Hoe edeler een metaal,
des te reactiever het metaal is.

A
juist
B
onjuist

Slide 18 - Quizvraag

Niet alle reductoren zijn even sterk.
In welke volgorde neemt de reductorsterkte af?
A
Cu > Zn > Mg
B
Mg > Zn > Cu
C
Zn > Mg > Cu
D
Cu > Mg > Zn

Slide 19 - Quizvraag

Keramische materialen:
Wat zijn keramische materialen?

Geen metaal en geen polymeer.
Oorspronkelijk van "keramos":  drinkvat of aardewerkvat.
Dus van gebakken klei, meestal silicaten (zandachtige stoffen), maar ook zouten. Door het materiaal te bakken, komen de bouwstenen in een geordende vorm (rooster), hierdoor is keramisch materiaal sterk en vormvast.

Slide 20 - Tekstslide

Keramische materialen met een atoomrooster
  • Het atoomrooster zorgt dat diamant (van koolstofatomen) zo hard is
  • Siliciumcarbide (SiC) is net als diamant maar de helft van de atomen is Silicium
  • Meest voorkomende is siliciumdioxide (kwarts, graniet en zand)

Slide 21 - Tekstslide

Keramische materialen met een ionrooster
  • Onderling sterke aantrekkingskracht
  • Breken als je teveel kracht op uitoefent

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Keramische materialen hebben een....
A
Ionrooster
B
Atoomrooster
C
Atoomrooster of ionrooster
D
Geen atoomrooster en geen ionrooster

Slide 24 - Quizvraag

einde 😀
je weet nu weer alles over metalen, zouten, moleculaire en atomaire stoffen, hun bindingen, roosters en belangrijkste eigenschappen!

Slide 25 - Tekstslide