les 1 : verbranding

• na
• Middelbare school
• vmbo g
• Leerjaar 3

Er staan twee sneeuwpoppen naast elkaar in de zon. Eén met een jas en één zonder jas. Welke sneeuwpop zal het eerste smelten?

1. De sneeuwpop zonder jas
2. De sneeuwpop met jas
3. Maakt niets uit

programma

1. bespreken lesdoelen
2. start nieuw hoofdstuk energie
3. vlammen & verbranden van brandstof
4. huiswerk 4 t/m 12
5. terug kijken
6. vooruit blikken
   

lesdoelen

De leerling kan aan het einde van de les:

1.  een voorbeeld geven van een energie omzetting.
2.  benoemen wat een verbranding is.
3.  benoemen welke soorten vlammen er zijn en hoe deze ontstaan.
   

hoofdstuk 5: energie

• 5.1 verbranden
• 5.2 verwarmen
• 5.3 brandstof en milieu
• 5.4 energie omzetten
  

Natuurkunde en energie

Verschillende vormen van energie.

bewegings,-       chemische,-                       geluids,-

gravitatie,-           elektrische,-                       licht,-

kern,-                     elektromagnetische,-     massa,- 

warmte,-              magnetische,-  

natuurkunde en energie

energie gaat nooit verloren.

gebruik maken van energieomzetting.

lampje: elektrische energie --> warmte energie + licht energie

Welke energie omzetting vindt er plaats bij een verbranding van hout?

1. chemische energie --> warmte energie
2. chemische energie --> lichtenergie
3. Chemische energie --> warmte energie + licht energie

Welke energie omzetting vindt er plaats in een verbrandingsmotor?

1. chemische energie --> bewegingsenergie
2. chemische energie --> beweging + warmte
3. elektrische energie --> bewegingsenergie
4. elektrische energie --> warmte energie

Welke energie omzetting vindt er plaats bij dynamo tijdens het fietsen?

1. bewegingsenergie --> lichtenergie
2. bewegingsenergie --> elektrische energie
3. elektrische energie --> lichtenergie
4. bewegingsenergie --> elektrische energie --> licht energie

Welke energieomzetting vindt er plaats in een zonnepaneel

1. licht energie --> warmte energie
2. licht energie --> elektrische energie
3. warmte --> elektrische energie

Waar denk je aan bij "verbranden" ?

verbranding

gasvormige brandstof + zuurstof --> verbrandingsproducten + energie.

vaste of vloeibare brandstoffen moeten eerst gasvormig worden.

Branddriehoek

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

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

Soorten vlammen

• Onvolledige verbranding (gele vlam door 

       gloeiende roetdeeltjes)

       Er ontstaat roet en koolstofmono-oxide 

       door te weinig zuurstof.

• Volledige verbranding (blauwe vlam)

       Geen rook, meer dan genoeg zuurstof.

       Er ontstaat koolstofdioxide en water.

zelfstandig werken

maken opdrachten 4 t/m 12

energie

brandstof

zuurstof

verbrandingsproducten

Situatie:
* luchtschijf dicht
* gasregelknop open

1. stille blauwe vlam
2. ruisende blauwe vlam
3. gele vlam
4. geen vlam

Welke energie omzetting vind hier plaats?

1. Elektrische energie naar bewegingsenergie
2. Chemische naar warmte energie
3. Chemische naar bewegingsenergie + warmte
4. Elektrische naar warmte energie

Welke energie omzetting vind hier plaats?

1. Elektrische naar chemische energie
2. Chemische naar thermische energie
3. Chemische naar bewegingsenergie
4. Elektrische naar stralingsenergie

Welke energie omzetting vind hier plaats?

1. Elektrische naar chemische energie
2. Chemische naar thermische energie
3. Chemische naar bewegingsenergie
4. Elektrische naar stralingsenergie

Primaire en Secundaire energiebronnen?

Om energie op te wekken heb je een energiebron nodig. Dat kan op 2 manieren: via  primaire en secundaire energiebronnen.

Voorbeelden van primaire energiebronnen zijn aardolie, aardgas, steenkool en windkracht.

Elektriciteit is een voorbeeld van een secundaire energiebron -> je hebt een primaire energiebron nodig om elektriciteit te maken.

Het grootste deel van de stroom uit ons stopcontact komt uit elektriciteitscentrales waar primaire energiebronnen gebruikt worden om deze secundaire energiebron op te wekken.

Stroom wordt in een elektriciteitscentrale opgewekt: een primaire energiebron wordt verbrand om energie op te wekken.

Fossiele energiebronnen

• Gevormd door planten- en dierenresten 
• Ook wel genoemd: vuile energie of grijze stroom

Voordeel =>

• direct te gebruiken

Nadeel =>

• voorraad is uitputbaar/raakt op
• bij de verbranding komen broeikasgassen vrij

Fossiele energiebronnen zijn:

Steenkool

Aardolie

Aardgas

Broeikasgassen zijn bijv. ->

CO2, Methaan

Deze gassen houden de warmte vast in de dampkring

Kernenergie

• Energie door splitsing uranium-atomen

Voordelen =>

• Uranium is goekope grondstof
• Uranium is op veel plaatsen te vinden
• Er komen geen broeikasgassen vrij

Nadelen =>

• Radioactieve straling
• Radioactief afval -> halfwaardetijd
• Uranium is grondstof voor atoombommen
• Splitsing atomen erg gevaarlijk -> bij fout grote ramp

In Nederland zijn 3 kerncentrales:

- Borssele: hier wordt energie opgewekt

- Putten (niet voor energie)

- Delft (voor onderzoek)

Hakfwaardetijd => de tijd die radioactieve straling nodig heeft om helft van de waarde aan radioactiviteit te bereiken.

Duurzame energiebronnen

📌   Andere namen: hernieuwbare enegiebronnen, groene energie,

       schone energie.

Voordelen:

• raken nooit op
• geen broeikasgassen
  

Nadelen:

• productie is niet constant
• bij piekmomenten niet genoeg voorraad

• Windkracht
  
• Waterkracht
  
• Zonnewarmte
  
• Aardwarmte
  
• Biomassa
  

Windenergie

• Windmolenparken
• meestal op land, vooral aan de kust
• soms op zee = offshore windpark
• Bij Egmond aan Zee is een offshore windpark
• Bij Urk is een windmolenpark in het IJsselmeer

Nadeel windenergie -> 

• horizonvervuiling
• lawaai

Zonne-energie

• zonnepaneel vangt energie op
• zonnecollector verwarmt hiermee water

Nadeel =>

• geeft alleen energie als de zon schijnt

Waterkrachtenergie

• energie door stromend water
• energie door vallend water
• door een stuw of dam te bouwen
• energie door eb en vloed

Stuwdam 

Alleen bij genoeg reliëf zinvol

Stromend water levert ook energie op

In Nederland bij de plaatsen Lith, Linne en Maurik staan centrales om deze energie op te vangen

Energie door het bewegende water bij eb en vloed. Deze vorm van energie wordt in Frankrijk gebruikt bij St Malo. De energie wordt omgezet in een getijdencentrale

Aardwarmte: Geothermische energie

• warmte uit warmtereservoirs diep in de bodem, bv bij vulkanen
• de hoofdstad van IJsland, Reykjavik, wordt met aardwarmte verwarmd

Biomassa

• belangrijkste energiebron in Nederland -> goedkoop
• de helft van de groene energie in NL komt van biomassa
• planten- en dierenresten
• bv hout, groente/tuinafval, mest
• er komt geen extra CO2 in de lucht

=> door verbranding in electriciteitscentrale wordt energie opgewekt 

=>  stadsverwarming

0 Kelvin = - 273° C dus 0°C=273K

A) Volledige verbranding

Voldoende zuurstof

Er ontstaat H2O (l) en   CO2 (g)

B) Onvolledige verbranding
Onvoldoende zuurstof

Er ontstaat CO(g) en/of roet

Onvolledige verbranding / Koolstof Monoxide / CO

CO is kleurloos en reukloos en erg giftig!