Docentenhandleiding - Universiteit Utrecht Deze module gebruiken wij bij Chemie, vwo bovenbouw,...

Superslurpers, nu nog beter!

Docentenhandleiding

Centrum voor Didactiek van Wiskunde en Natuurwetenschappen Sectie Chemiedidactiek


Docentenhandleiding 2



Augustus 2003 Document # 02-03


Docentenhandleiding

Centrum voor Didactiek van Wiskunde en Natuurwetenschappen Sectie Chemiedidactiek



Superslurpers, nu nog beter! Docentenhandleiding Versie 2.4, augustus 2003, document # 02-03 Gepubliceerd en gedistribueerd door Universiteit Utrecht Centrum voor Didactiek van Wiskunde en Natuurwetenschappen Sectie Chemiedidactiek Princetonplein 5 3584 CC Utrecht Nederland Telefoon: 030-2533980 Fax: 030-2537494 E-mail: [email protected] Internet: www.chem.uu.nl/chemdid/ Auteurs Kitty Jansen Aonne Kerkstra Marijn Meijer Supervisie Albert Pilot Deze 2e versie van Superslurpers is een ingrijpende bewerking van het lespakket Superslurpers dat in mei 2001 is uitgegeven door de Stichting Leerplan Ontwikkeling uit Enschede. © 2002, 2003 Universiteit Utrecht, Sectie Chemiedidactiek, Utrecht. Alle rechten voorbehouden. Mits deze bron wordt vermeld is het toegestaan om zonder voorafgaande toestemming van bovenstaande uitgever deze uitgave geheel of gedeeltelijk te kopiëren dan wel op andere wijze te verveelvoudigen. De Sectie Chemiedidactiek stelt het op prijs geïnformeerd te worden over het gebruik van deze uitgave en de ervaringen die ermee zijn opgedaan.



Voorwoord Het perspectief van waaruit deze lessenserie is geschreven is het volgende:

• De leerstof van het schoolvak scheikunde is aan een grondige herziening toe. De Eenhoorngroep heeft dit aan de hand van de hoofdlijnennotite aangetoond. De verkenningscommissie scheikunde heeft inmiddels de blauwdruk “Bouwen aan Scheikunde” met het ministerie van OC&W besproken. In oktober 2002 is een grote commissie scheikunde ingesteld.

• Superslurpers lijkt een onderwerp dat leerlingen zal aanspreken. De superabsorberende polymeren zijn tot verbazingwekkende prestaties in staat. Er is een goede relatie te leggen tussen de structuur van de superslurpers en hun eigenschappen.

• De tweede versie is geschreven naar aanleiding van de ervaringen opgedaan bij de uitvoering door een aantal leraren in het schooljaar 2000-2001.

De uitgangspunten bij het schrijven van de lessenserie waren het feit dat deze moest passen in het huidige eindexamenprogramma en ten tweede het feit dat de lessenserie niet te veel tijd mocht kosten. Wij hebben daarom ervoor gekozen om de lessenserie uitgangspunt te laten zijn voor de eerste praktische opdrachten. Deze lessenserie is bedoeld als vervanging van een deel van het leerboek. De lessenserie is als zelfstandige eenheid van begin tot eind door te werken. Hierbij komt de leerstof uit het boek, vermengd met de leerstof die hoort bij de chemie van de superslurpers aan de orde. Er zijn drie praktische opdrachten in de lessenserie verwerkt. De eerste twee dienen ertoe om het maken van een werkplan van een proef en het schrijven van een verslag te oefenen. De derde opdracht is een keuzeopdracht; deze kost meer tijd en is ook opener van karakter. De presentatievorm is bij de derde opdracht ook meer wisselend van vorm. We hopen dat U deze lessenserie met veel plezier zult gebruiken en stellen suggesties en commentaar zeer op prijs. De schrijvers: Aonne Kerkstra: [email protected] Kitty Jansen: [email protected] Marijn Meijer: [email protected]



Inhoudsopgave

Doel van de lessenserie Opbouw van de lessenserie Wat moet de leerling na afloop weten en kunnen? Toelichting bij de praktische opdrachten Antwoorden bij de vragen Vaardigheden Beoordelingscriteria voor het maken van een verslag Beoordelingscriteria voor het maken van een poster (50x65) en het verslag Werkbladen PO1. Werkblad absorptievermogen PO2. Werkblad vergelijking absorptievermogen PO3 Werkblad bij keuze-opdracht

Bronnen Gebruikte bronnen Aanvullende bronnen Video’s Internetadressen

Dankwoord Voorbeeld proefwerkopgaven over superslurpers Studiewijzer superslurpers Achtergrondartikelen

7

7

8

9

11

19

20

21

22

23

24

24

24

25

25

26

27



Doel van de lessenserie De doelen die we willen bereiken met deze module zijn de volgende:

• Het bereiken van de leerdoelen, zodat de leerlingen de basiskennis kunnen toepassen tijdens de opdrachten en de toets.

• Het motiveren van leerlingen door het uitgaan van een product dat leerlingen in het dagelijkse leven tegen kunnen komen.

• Een eerste aanzet tot het leren maken van werkplannen en het uitvoeren van wat opener praktische opdrachten.

• Het thema/ opdracht moet voor de leerlingen betekenisvol zijn. • De koppeling tussen opdracht/ thema en de basiskennis moet voor leer-

lingen helder en duidelijk herkenbaar zijn. Opbouw van de lessenserie Vooraf Deze module gebruiken wij bij Chemie, vwo bovenbouw, scheikunde 1 deel 1 (WN). Allereerst worden uit het boek de paragrafen 3.1 en 3.2 behandeld. Na afloop wordt 3.6 nog gedaan en de voorbeeld proefwerkopgaven. Introductie in de klas Waarom superslurpers in de scheikundeles? Toepassingen van de scheikunde zijn overal om ons heen. We hebben er dagelijks mee te maken en de leerlingen komen die toepassingen ook later tegen in verdere opleidingen, en bij beslissingen over wat ze wel of niet zouden moeten doen, kopen of gebruiken. Een voorbeeld daarvan zijn de superslurpers (superabsorberende polymeren) die bijvoorbeeld gebruikt worden in luiers, maandverband en bij de teelt van groente. Deze lessenserie gaat over de eigenschappen van superslurpers, de leerlingen gaan experimenten doen om die eigenschappen vast te stellen en na te denken over de eisen die je aan zo’n stof zou moeten stellen. Uiteraard is er ook uitleg over de structuur en samenstelling van de stof, zodat de leerlingen beter kunnen begrijpen wat voor soort stof het is. De lessen worden afgesloten door een praktische opdracht naar keuze. We vinden het erg belangrijk dat leerlingen een eigen onderzoekje kunnen uitzoeken. Daarna maken ze een poster met een kort verslag over de experimenten die ze gedaan hebben. Hierop worden de leerlingen beoordeeld en krijgen ze een cijfer. Wij hebben ervoor gekozen om de lessenserie te introduceren aan de hand van een brief van Mevr. Cornelia Hansop aan Allerhande over luiers. De leergierige vragen die door het kopen van wegwerpluiers bij haar worden opgeroepen zijn er een voorbeeld van dat scheikunde gewoon in het dagelijks leven aanwezig is. De antwoorden van Allerhande zijn onvolledig. Dit is bewust gedaan om de leerlingen te prikkelen op zoek te gaan naar de chemische achtergronden van de werking van luiers. Een leuke proef om mee te starten Hang met behulp van klemmen en statieven een luier op. Bevestig boven de luier een scheidtrechter met een gekleurde oplossing en laat gedurende de inleiding de oplossing op de luier druppelen. De leerlingen kunnen het bekijken en eraan voelen. Aan het einde van het uur wordt er geprobeerd om door wringen vocht uit de luier te laten lopen. Vervolgens wordt de luier opengeknipt en kunnen de leerlingen kijken en voelen aan de superslurpers.



Alternatieve of extra demonstratieproeven - Hoeveel water kan een hele luier opnemen?

Weeg een luier (maandverband kan ook, minder spectaculair). Doe de luier 4 á 5 minuten in een emmer met lauw water. Laat de luier uitlekken ( er loopt geen water uit!) en weeg hem opnieuw. Resultaten: van 50 g naar 1500 g.

- Hoeveel gram natriumpolyacrylaat zou er in die luier zitten? Weeg 0,5 gram zuiver natriumpolyacrylaat af, voeg ruim water toe (meer dan 100 mL). Het poedervormige polymeer zwelt geweldig op. Filtreer het geheel over een grof filter(koffiefilter). Daarna wegen. Resultaten: van 0,5 g naar 90 g. Uit de berekening volgt dan dat er ongeveer 8 g superslurper in de luier moet zitten.

- Voer dezelfde proef uit met een vaatdoekje en/of keukenrol ( page Ultra van Scott of Lotus Maestro van Celtona.

Bijlage 1 In bijlage 1 staat de koolstofchemie die de leerlingen moeten weten: alkanen, de systematische naamgeving, alkenen, de carbonzuren, additiereacties en additiepolymerisatie. Bijlage 2 Hierin staat de themagebonden kennis van osmose en hydratatie, die de leerlingen nodig hebben om de werking van superslurpers te kunnen begrijpen. Bijlage 3. Deze bijlage bevat de verschillende opdrachten, waaruit de leerlingen in groepjes van 2 of 3 een keuze moeten maken. Deze opdrachten zijn ook gericht op de verschillende andere toepassingen zoals in de tuinbouw of als brandwerende stof. Wat moet de leerling na afloop weten en kunnen? De leerling moet

• Kennis hebben van de alkanen, alkenen, carbonzuren; • De systematische naamgeving kunnen toepassen; • De additiereactie kunnen toepassen; • De synthese van polymeren kunnen verklaren, gebruik makend van de

begrippen monomeren, polymeren, additiepolymerisatie • De werking van superslurpers kunnen verklaren gebruik makend van

de begrippen: netwerkpolymeer, osmose, hydratatie; • Het nut van toepassingen van superslurpers kunnen begrijpen en een aantal

toepassingen kunnen noemen; • Een proef, die voldoet aan “eerlijke” voorwaarden, kunnen ontwerpen,

weergeven in een werkplan en uitwerken in een verslag of een andere presentatievorm.



Studiewijzer

• Wij hebben gemerkt dat leerlingen de neiging hebben om zich direct met de opdrachten bezig te houden en de leerstof te verwaarlozen. Te beginnen bij PO2 hebben wij met grote nadruk als eis gesteld dat in het verslag of een andere presentatievorm de koppeling tussen de theorie en het experiment heel duidelijk naar voren dient te komen.

• Het gelijk vastleggen van de inleverdata en de toetsdatum helpt enorm om de opzet te handhaven.

• Een voorbeeld van een studiewijzer is achter in deze docentenhandleiding toegevoegd.

Toelichting bij de praktische opdrachten PO1 Bij de eerste opdracht wordt er van de leerlingen een eenvoudig werkplan verwacht. In dit werkplan moeten ze aandacht besteden aan de uitvoering van het experiment en welke materialen er nodig zijn. Omdat het een kwantitatieve proef is, is een duplo-bepaling gewenst. PO2 Bij de tweede opdracht moeten de leerlingen weer een werkplan maken. Bij dit werkplan zullen ze ook moeten aangeven, welke concentraties van een zoutoplossing en bij welke pH’s ze het experiment willen uitvoeren. Ook hier moeten duplo-experimenten plaats vinden. Keuzeopdracht Deze opdracht heeft een nog opener karakter. Alle mogelijkheden, die leerlingen weten te bedenken, zijn niet te voorspellen. Benodigdheden bij de praktische opdrachten − verschillende soorten luiers. − verschillende soorten maandverband. − 1% (geel) gekleurde NaCl-oplossing − grote trechters − groot filtreerpapier (koffiefilter) − afvalemmer (10 l) − maatcilinders (100 ml en 250 ml) − grote bekerglazen (1 l) − (zee)zout − weegpotjes (of papiertjes) − zoutzuur 0,01M − natronloog 0,01M of buffers nemen − pH-papier − pipetjes − spatels − scharen − luiers − gekleurd water (10 l)



Als je als vergelijkingsmateriaal zuiver natriumpolyacrylaat wilt hebben, dan is dat als superslurper te bestellen bij de firma “OE Initiatieven”, Postbus 2043, 5260 CA Vught; tel. (073)6579700; fax (073) 6579693. 100 gram kost +/- € 14.



Antwoorden bij de vragen

Inleiding Vraag 1. Voordelen van katoenen luiers:

- kunnen vele malen worden herbruikt, - geen afval, in de vorm van luiers, - goedkoper. Nadelen van katoenen luiers:

- de milieubelasting bij het wassen: hoge temperatuur, energie, drogen, afvalstoffen en zeep in het water, - veel tijd kwijt voor het wassen, - vieze bezigheid,

- katoenen luiers sluiten niet goed af, dus krijg je lekkage, - baby’s huid werd nat, Vraag 2. Voordelen van wegwerpluiers: - het gemak, - baby’s huid blijft droog, - ze sluiten goed af. Nadelen van wegwerpluiers: - milieuonvriendelijk ten aanzien van de grondstoffen, - duur, - veel afval. Vraag 3. Een goede luier moet: - voldoende vocht op kunnen vangen, - geen vocht doorlaten, - geen vocht erlangs laten lekken, - meerdere malen open en dicht gemaakt kunnen worden, - baby’s billetjes drooghouden, - soepel zijn, - biologisch afbreekbaar zijn of op andere wijze goed te verwerken.

Bijlage 1 1.1 Vraag 4. De algemene formule van de alkanen is CnH2n+2. Bij n=20 hoort dan de formule: C20H42. Vraag 5.

a. Naarmate de moleculen groter zijn, is het kookpunt van de bijbehorende stof hoger.

b. Naarmate de moleculen groter zijn en het kookpunt hoger is, is de vanderwaalsbinding sterker. Het kost namelijk meer energie om de moleculen van elkaar los te maken.



d. CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH2—CH3

| CH2 | CH2

| CH3 De propylgroep kan op geen enkele andere plaats vastzitten zonder de koolstofketen langer te maken. De stamnaam zou dan geen heptaan meer zijn, maar octaan. e. CH3—CH2—CH2—CH—CH2—CH2—CH2—CH3 | CH—CH3 | CH3 Vraag 12.

a. 2,4-dimethylpentaan b. 3,3-dimethylhexaan c. 1-broom-3-methylpentaan

Vraag 13.

a. CH3—CH2—CH—CH2—CH3 | CH2 | CH3

Wanneer de ethylgroep aan een ander C-atoom vast zou zitten, wordt de keten 6 C’s lang en dus verandert de stamnaam in hexaan. b. Bij methylpropaan is er ook maar 1 mogelijkheid:

CH3—CH—CH3 | CH3 Ook bij methylbutaan is er maar 1 plaats waar de methylgroep vast kan zitten zonder de keten langer te maken: CH3—CH—CH2—CH3 | CH3



Vraag 14. a. CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 CH3—CH—CH2—CH3 | pentaan CH3

methylbutaan CH3 | CH3—C—CH3 dimethylpropaan | CH3

b. CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 CH3—CH—CH2—CH2—CH3 | CH3 Hexaan 2-methylpentaan CH3 | CH3—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH— CH2—CH3 | | CH3 CH3 3-methylpentaan 2,2-dimethylbutaan. CH3 CH3 | | CH3—CH—CH—CH3 2,3-dimethylbutaan. 1.3 Vraag 15. Er is slechts één mogelijkheid om de dubbele binding te plaatsen. Vraag 16.

a. CH3—CH=CH—CH2—CH3

b. CH2=C—CH—CH3

| | CH3 CH3

c. CH2=CH—CH=CH2 Vraag 17. Voeg aan enige mL van de stof in een reageerbuis een aantal druppels broomwater, Br2(aq), toe. Wanneer het broomwater direct wordt ontkleurd, is er een dubbele binding dus een alkeen aanwezig.



Vraag 18.

CH2=CH—CH2—CH2—CH3 CH3—CH=CH—CH2—CH3

1-penteen 2-penteen CH2=C—CH2—CH3 CH3—C=CH—CH3 | | CH3 CH3 2-methyl-1-buteen (2)-methyl-2-buteen CH3—CH—CH=CH2 | CH3 3-methyl-1-buteen

Vraag 19. a. methylpropeen b. 3-broom-1,3-pentadiëen

Vraag 20. C18H38 → C8H18 + C10H20 Vraag 21. C10H22 → C5H12 + C5H10 Wanneer er pentaan gevormd wordt zijn er 5 C’s en 10 H’s over. Dit is onvoldoende H’s om een alkaan te vormen, er moet een dubbele binding aanwezig zijn. Vraag 22. Een alkaan met 30 C’s heeft 62 H-atomen. Squaleen heeft slechts 50 H-atomen.

Er zijn dus 12 H’s minder dan in het alkaan. Dit betekent dat er 6 dubbele bindingen in het molecuul aanwezig zijn.

1.4 Vraag 23. a. CH3—CH2—CH2—C=O b. O=C—CH2—C=O | | | OH OH OH

c. CH3—CH=CH—C=O | OH Vraag 24. a. chloorethaanzuur b. hexaandizuur.



1.5 Vraag 25. De bruine kleur van het broom verdwijnt. Vraag 26.

a. CH3—CH=CH—CH2—CH3 + I2 → CH3—CH—CH—CH2—CH3 | | I I 2,3-dijoodpentaan

b. CH2=CH—CH=CH—CH2—CH3 + 2 Br2 → CH2—CH—CH—CH—CH2—CH3 | | | |

Br Br Br Br 1,2,3,4-tetrabroomhexaan c. CH2=CH—C=O + H2 → CH3—CH2—C=O | |

OH OH propaanzuur

d. De dubbele C=C-bindingen zijn verdwenen, daardoor kunnen niet meer H-

atomen aan worden toegevoegd. Vraag 27. CH2—CH2—CH2—CH3 CH3—CH—CH2—CH3 | | Cl Cl 1-chloorbutaan 2-chloorbutaan. 1.6 Vraag 28.

Propeen,C3H6(g), bestaat uit kleine moleculen. Bij kamertemperatuur is de vanderwaalsbinding verbroken. Een molecuul polypropeen bestaat uit vele moleculen propeen aan elkaar geregen tot één groot macromolecuul. De grootte van de vanderwaalsbinding is hierbij sterk toegenomen en dit heeft tot gevolg dat het smeltpunt hoger is geworden. Bij kamertemperatuur is polypropeen vast.

Vraag 29. a. ---CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH--- | | | |

COOH COOH COOH COOH b. n CH2= CH → --[--CH2—CH--]n--

| COOH



Vraag 30. a. Het antwoord is op de site te vinden.

b. Het antwoord is op de site te vinden. c. Laat deze vraag door je docent(e) controleren. d. Polymethylmethacrylaat wordt toegepast als vervanging van glas

(bijvoorbeeld in aquaria of in de scheepvaart). Wij kennen het als plexiglas. Een andere toepassing is in de oppervlaktelaag van badkuipen,

douchecellen. Het is ook een bestanddeel van acrylverven. Het wordt toegevoegd aan oliën om te zorgen dat deze ook bij lage temperaturen redelijk vloeibaar blijven, dus niet te stroperig worden. Bijlage 2 2.1 Vraag 31.

a. In de rechterhelft is het (massa)percentage suiker groter dan links, rechts bevinden zich dus de meeste suikermoleculen.

b. Ja, in beide richtingen, maar netto zullen er van rechts naar links meer suikermoleculen bewegen.

c. In de linkerhelft bevinden zich iets meer watermoleculen doordat zich daar minder suikermoleculen bevinden, omdat het percentage suiker daar lager is.

d. Ja, in beide richtingen, netto zullen er van links naar rechts dus iets meer watermoleculen bewegen.

e. Na enige tijd zal de suikerconcentratie in de gehele bak 6% zijn. Vraag 32. a. Nee, want door het membraan kunnen alleen maar watermoleculen. b. In het linkerdeel bevinden zich de meeste watermoleculen. c. Ja, netto zullen er meer watermoleculen van links naar rechts bewegen. d. In het rechterdeel zal het niveau stijgen. e. De suikerconcentratie in de linkerhelft zal toenemen. f. De suikerconcentratie in de rechterhelft zal afnemen. g. Het waterniveau aan de rechterkant zal stijgen ten gevolge van de osmose.

Deze stijging werkt tegen de buitendruk in. Als het concentratieverschil tussen de linker- en de rechterhelft erg groot is, zal dit concentratieverschil niet helemaal te niet kunnen worden gedaan.

Vraag 33. a. NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) b. Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO3

2-(aq) Vraag 34. Het aantal opgeloste deeltjes bepaalt de osmotische waarde. Wanneer je oplossingen van natriumcarbonaat, natriumchloride en glucose, die oorspronkelijk evenveel “moleculen” bevatten met elkaar vergelijkt, zal de natriumcarbonaat-oplossing de hoogste osmotische waarde hebben. Dit komt, omdat bij het oplossen van zouten ionen ontstaan. In de natriumcarbonaat-oplossing zijn dan de meeste deeltjes aanwezig. Zie ook de reactievergelijkingen bij vraag 33.



Vraag 35. a. Er moet staan: “ het polymeermolecuul heeft een buitenzijde, ……” b. Dit “natrium” komt voor in de vorm van Na+, omdat het polymeer een

natriumzout is. c. Wanneer je een zoutoplossing toevoegt, wordt het verschil in zoutconcentratie

binnen en buiten het polymeer kleiner dan het was. De osmotische waarde van de zoutoplossing binnen in het polymeer wordt dan kleiner ten opzichte van de oplossing buiten het polymeer, dus zal er water naar buiten stromen.



Vaardigheden Beoordelingscriteria voor het maken van een verslag

Uiterlijke beoordeling * Titelblad Titel werkstuk; profiel; namen leerlingen; inleverdatum * Vormgeving Lay-out; relevante illustratie(s); vlot leesbaar; correct taalgebruik; algehele verzorging max. 20 pt. * Indeling van het verslag

Titelblad Inleiding Onderzoeksvraag Opstelling / materiaal Werkwijze Waarnemingen en resultaten Tabellen en/of diagrammen Reactievergelijking Berekeningen Conclusie Discussie Gebruikte bronnen, alleen bij grote praktische opdrachten max. 10 pt.

Inhoudelijke beoordeling * Onderzoeksvraag, probleemstelling is duidelijk beschreven * Resultaten/ tabellen/ diagrammen * De conclusie moet een antwoord zijn op de onderzoeksvraag * Worden er in de beschrijving verschillende aspecten behandeld? Heeft het verslag voldoende diepgang (niet te oppervlakkig)? * Het verslag is in eigen woorden en vlot geschreven. * De gebruikte bronnen. max. 70 pt. Het cijfer voor het verslag wordt afgerond op hele en halve cijfers.



Beoordelingscriteria voor het maken van een poster (50x65) en het verslag Uiterlijke beoordeling * De poster moet op een afstand van 1-2 meter goed leesbaar zijn. * Waar gaat de poster over? Dit moet zichtbaar worden gemaakt door een

pakkende tekst, een fraaie illustratie, een in het oogspringend plaatje, enz…. * De boodschap moet blijven hangen: weet ik na het één keer, binnen één

minuut, gelezen te hebben, wat de boodschap is? En weet ik dat een uur later nog?

* Gebruik een groot, duidelijk leesbaar lettertype. * Er moet contrast zijn tussen voor- en achtergrond. * De poster is overzichtelijk d.w.z. de poster is op een duidelijk en logische manier ingedeeld. * De poster heeft een goede vlakverdeling. * De foto’s, tekeningen en schema’s zijn overzichtelijk en verhelderend. * De poster ziet er verzorgd uit. max. 70 pt.

Inhoudelijke beoordeling * Het doel van de opdracht, waarin je ook aangeeft voor welke groep mensen deze poster is gemaakt. * Werkwijze * Resultaten * Conclusie * Discussie * De tekst is in eigen woorden en vlot geschreven * De gebruikte bronnen max. 30 pt. Het cijfer voor de poster en het verslag wordt afgerond op hele en halve cijfers.



PO 1. Werkblad absorptievermogen Namen van de leerlingen: 1.

Datum:

2.

Klas:

3.

Naam docent:

Opdracht: Onderzoek hoeveel gram gedemineraliseerd water een stukje luier kan absorberen.

Aanpak proef: beschrijving werkplan: Aandachtspunten: ∗ wat is de centrale gedachte van je plan? (wat voor soort waarnemingen wil je doen: kleur,

metingen) ∗ werkwijze: wat ga je achtereenvolgens doen? ∗ opstelling (tekenen als het nuttige informatie geeft) ∗ hoeveelheden van stoffen en welke stoffen ∗ veiligheidsmaatregelen

Benodigde chemicaliën Overige benodigdheden



PO 2. Werkblad vergelijking absorptievermogen Namen van de leerlingen: 1.

Datum:

2.

Klas:

3.

Naam docent:

Opdracht: Onderzoek of het absorptievermogen afhankelijk is van: ∗ de aanwezigheid van natriumchloride in urine ∗ de zuurgraad van urine Aanpak proef: beschrijving werkplan: Denk aan de aandachtspunten.




PO 3. Werkblad bij keuze-opdracht Namen van de leerlingen: 1.

Datum:

2.

Klas:

3.

Naam docent:

Opdracht: ○1. ○2. ○3. ○4. ○5. ○6.

Aanpak proef: beschrijving werkplan: Denk aan de aandachtspunten.




Gebruikte bronnen

1. Superabsorberende materialen, J.G. Batelaan, Chemische feitelijkheden 28, blz.159

2. Superslurpende polymeren, Arthur van Zuylen, Chemisch Magazine, september 1995, blz. 370.

3. The absorbing story of the thirsty polymer, Cybthia Andersen, ChemMatters, oktober 1996, blz. 16.

4. Superluiers met suikers, Chemisch Magazine, mei 1996, blz. 169. 5. Wegwerpluiers, Chem+ les 14. 6. Waterlock, a watersuperaborbent, Chem 13 News, oktober 1996, blz. 16. 7. Kwalitatief onderzoek aan een superslurper, Cito, 1999. 8. Pamperpracticum, Greta Schoneveld. 9. Losse Flodders, Open practicum opdrachten, KPC

Aanvullende bronnen 1. Superabsorbent polymers, Journal of Chemical Education, juni 1996, blz 512. 2. The synthesis of an superabsorbent polymer, Journal of Chemical Education,

januari 1997, blz. 95. 3. Synthesis of colored superabsorbent polymer and its use to demonstrate con-

vection currents in water by heating, Journal of Chemical Education, januari 1999, blz. 62.

4. Super Soakers-just how super are they?, CemMatters, oktober 1999. 5. Hydrogels very versatile materials, Kevin Yeomans, Chem Review, November

2000, blz.2. 6. Hightec-luier maakt droge gel van urine, Wil Thijssen, de Volkskrant, 16 mei

2002. Video’s 1. Science Topics III, program 3 : macromoleculen. 2. AV-Bouwstenen, deel IX: macromoleculen. 3. Chemie 14-16, Inleiding tot de chemie,nr. 2:diffusie en osmose. 4. Science Bank, Scheikunde,programma 5: kunststoffen en polymerisatie.

Internetadressen 1. www.psrc.usm.edu/macrog/index.htm 2. www.hortsorb.com/ 3. www.watersorb.com 4. www.stockosorb.com 5. www.hydrosorb.com/ 6. www.barricadegel.com/ 7. www.knowaste.org/ 8. www.milieuloket.nl/ 9. http://cgi.milieucentraal.nl/searchredirect.cgi/



Dankwoord Speciaal een woord van dank aan de uitgever R. Procee van Wolters Noordhoff. Met zijn toestemming hebben wij gebruik gemaakt van teksten en vragen uit CHEMIE vwo bovenbouw scheikunde 1 deel 1, blz101-113. Eveneens een woord van dank aan de uitgeverij Malmberg voor overname van teksten en figuren uit Biologie voor jou VWO B1, blz. 31-36. Voorbeeld proefwerkopgaven over superslurpers Opgave 1. In de tweede praktische opdracht hebben jullie ontdekt dat de opname van water door superslurpers afhankelijk is van de pH. Bij een lage pH werd veel minder water opgenomen dan bij een pH van ca. 7. De superslurper neemt H+ op en er ontstaat dus weer polyacrylzuur. Door de pH te verlagen is de volgende reactie opgetreden: ---CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH--- + 4 H+ → | | | |

COO- COO- COO- COO-

---CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH--- | | | |

COOH COOH COOH COOH Bedenk een verklaring voor het feit dat bij een lagere pH de superslurper minder water opneemt. Opgave 2. Wanneer je op een superslurper, die volkomen verzadigd is met water, een schep zout (NaCl) strooit, zie je opeens water uit de superslurper lopen. De superslurper kan dan minder water absorberen. a. Leg dit verschijnsel uit met behulp van het begrip osmose. Een leerling die wilde onderzoeken of de absorptiecapaciteit van de superslurper bij oplossingen van NaCl afhankelijk is van de concentratie van de zoutoplossing, noteerde als hypothese: “de absorptiecapaciteit zal toenemen bij een hogere concentratie NaCl in de oplossing”. b. Leg uit met behulp van relevante theorie of je het met de hypothese van deze

leerling eens bent. c. Beschrijf de proef die jij uit zou voeren om de hypothese te testen. Opgave 3. Er bestaan ook andere superslurpers dan natriumpolyacrylaat. Van ethenol (hydroxyetheen), CH2 = CHOH, is ook een superslurper te maken. a. Geef de reactievergelijking voor het ontstaan van polyethenol uit ethenol. b. Beredeneer of de werking van dit polymeer op dezelfde principes zal berusten

als de werking van natriumpolyacrylaat.



Studiewijzer superslurpers; 4 vwo bij Chemie scheikunde 1 deel 1 Les 1

§ 3.1 uit je boek leren en maken.

Les 2 § 3.2 uit je boek leren en maken.

Les 3

Inleiding blz 1 t/m 4 doornemen. Praktische opdracht 1 plannen.

Les 4 Praktische opdracht 1 uitvoeren.

Les 5

§ 1.1 leren en maken

Les 6 § 1.2 leren en maken. Verslag praktische opdracht 1 inleveren.

Les 7

§ 1.3 leren en maken. Demonstratieproeven 1 + 2 uitvoeren.

Les 8 § 1.4 + § 1.5 leren en maken.

Les 9

§ 1.6 leren en maken. § 2.1 leren en maken.

Les 10 § 2.1 leren en maken. Werkplan praktische opdracht 2 maken en inleveren in les 11.

Les 11 § 2.2 + § 2.3 leren en maken.

Les 12 Praktische opdracht 2 uitvoeren.

Les 13 § 3.6 uit Chemie leren en maken.

Les 14 Werkplan keuze-opdracht inleveren. Verslag praktische opdracht 2 inleveren.

Datum

Repetitie over § 3.1, 3.2,3.6 + tekst superslurpers. ( De basiskennis uit de paragrafen 3.1, 3.2 en 3.6 staan niet in de lessenserie en zijn dus apart voor en na de lessenserie gedaan)

Les 16

In tussenuren of tijdens Z-uren de keuze-opdracht uitvoeren.

……….

Poster en verslag keuze-opdracht inleveren.



Achtergrondartikelen

Docentenhandleiding - Universiteit Utrecht Deze module gebruiken wij bij Chemie, vwo bovenbouw,...

Documents

Transcript of Docentenhandleiding - Universiteit Utrecht Deze module gebruiken wij bij Chemie, vwo bovenbouw,...