Overzicht van concepten en vakbegrippen

Overzicht van

concepten en vakbegrippen

Stuurgroep Nieuwe Scheikunde

Intern document examenexperiment 2007-2010oktober 2010

Overzicht van concepten en vakbegrippen 1

Overzicht van concepten en vakbegrippenIntern document van de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde

Leeswijzer

In het Eindrapport van de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde wordt in paragraaf 1.6.4, de paragraaf die handelt over het aspect overladenheid van examenprogramma’s, verwezen naar het bovengenoemde intern document van de Stuurgroep. Er staat op pagina 42 het volgende.

Om een beeld te krijgen van de mate van overladenheid heeft de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde vanuit de klassenervaringen een Overzicht van concepten en vakbegrippen (Stuurgroep Nieuwe Scheikunde, intern document) samengesteld. Dit document is gebruikt om samen met de docenten uit het examenexperiment de stap van examenprogramma-2006 naar de huidige adviesexamenprogramma’s te maken. Dat overzicht zou eveneens als voorbeeld kunnen dienen bij het opstellen van een toekomstige syllabus bij de adviesexamenprogramma’s, in het bijzonder om overladenheid van het lesprogramma te vermijden.

In de interne discussie met docenten in het examenexperiment is sprake geweest van twee documenten, één voor havo en één voor vwo om de eenvoudige reden dat de overzichten na elkaar zijn ontwikkeld. Elk van de overzichten bevat in de eerste plaats een tabel met daarin de geschatte belasting in tijd, aangegeven in studielasturen, om de vakbegrippen en concepten in de klas te behandelen, onderverdeeld naar schoolexamen en centraal examen. En vervolgens het bijpassende overzicht zelf.

Deze overzichten zijn vervolgens ook gebruikt bij de veldraadplegingen over de conceptteksten voor de adviesexamenprogramma’s die de Stuurgroep heeft belegd. Voor deelnemers aan deze bijeenkomsten was het onvoldoende duidelijk welke onderwijsinhouden bij de globale eindtermen passen of zouden kunnen passen en om die reden zijn de overzichten ter beschikking gesteld aan deelnemers van de veldraadpleging.

In de dvd bij Scheikunde in de dynamiek van de toekomst, het eindrapport van de Stuurgroep Nieuwe Scheikunde, zijn relevante documenten bijeengebracht die voor docenten en andere betrokkenen van belang zijn. Daaronder vallen ook deze overzichten, die daarom hier in één interne publicatie zijn samengebracht.Daarbij is ook het oorspronkelijke voorwoord aangepast.

december 2010Stuurgroep Nieuwe Scheikunde


Voorwoord

In de twee overzichten van deze publicatie zijn concepten verzameld, die aan de orde kunnen komen bij het gebruik van de verschillende modules Nieuwe Scheikunde. Op de pagina’s 6 t/m 12 staan de concepten en vakbegrippen voor havo en op de pagina’s 13 t/m 21 die voor vwo.

Deze keuze is gemaakt op basis van het gegeven onderwijs met de modules die gebruikt zijn in de diverse voorbeeldleerlijnen. Deze overzichtslijsten zijn besproken in een aantal bijeenkomsten van docenten en toa's uit het examenexperiment en met een groep vakdidactici en andere betrokkenen. Opmerkingen vanuit deze groepen zijn verwerkt in de uiteindelijke versie.

In de hier weergegeven lijsten is een detaillering gebruikt, die duidelijk maakt wat wel en niet behandeld wordt in de scholen die hebben deelgenomen aan het examenexperiment. Daarbij is noodzakelijkerwijs uitgegaan van de werkversie syllabus, zoals die gold vanaf 2007 voor het examenexperiment en dus voor de pilotexamens in 2009 en 2010. Bij de indeling zijn herkenbare termen en een bijbehorende stofindeling gebruikt om de discussie te vergemakkelijken.

Voor een syllabus bij de adviesexamenprogramma’s zal door de daarvoor in te stellen syllabuscommissie, in opdracht van het College voor Examens, een preciezere invulling gegeven worden. Die invulling is op dit moment niet aan de orde. Ook de indeling van een dergelijke syllabus niet.Deze lijst is wel bedoeld om na te gaan welke onderdelen wel en welke onderdelen niet aan de orde zouden moeten komen in havo en vwo bij (nieuwe) scheikunde, waarbij de stof voor scheikunde verdeeld wordt in stof die centraal geëxamineerd wordt en stof die op school wordt geëxamineerd. De ce-stof omvat, volgens opdracht, ongeveer 60% van de beschikbare lestijd en vormt de grondslag voor het af te nemen centraal examen. In de overige 40% van de beschikbare tijd komt stof aan de orde die alleen wordt getoetst in het schoolexamen en die wordt bepaald door de andere eindtermen van het examenprogramma en aanvullende keuzes van de school.

De overzichten zijn gebruikt om na te gaan hoe een dergelijke verdeling tussen ce-stof en se-stof gemaakt kan worden. De se-stof is aangegeven in grijs. Docenten kunnen in principe zelf kiezen wat ze wel en niet behandelen van de aangegeven onderwerpen. Ook is nagegaan of de hele stof past binnen de beschikbare hoeveelheid tijd die uitgetrokken is voor scheikunde, 440 SLU in het vwo-programma en 320 SLU in het havo-programma. In de tabellen 1 en 2 op pagina 4 en 5 is de verdeling van onderwerpen en benodigde tijd weergegeven, tabellen waarmee mogelijke overladenheid inzichtelijk wordt gemaakt.

oktober 2010Stuurgroep Nieuwe Scheikunde


Tabel 1. Tijdbelasting havoAlgemene vakvaardigheden50 SLU

Centraal examen20 SLU

Schoolexamen30 SLU

Communiceren over chemie

x x

Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenen

x x

Toepassen ontwerp cyclus

X (20%) X (80%)

Gebruiken kennis in nieuwe context

x x

Heen en weer denken x xInzicht in symbolen x xrekenvaardigheid x xChemische vaktaal en basisbegrippen44 SLU

18 26

Grootheden en eenheden

x x

vaktaal x xNaamgeving organische chemie

x x

Bouw van de stof48 SLU

20 SLU 28 SLU

Algemeen X (8) X (8)Chemische binding X(8) X (8)Energie X (4)(alleen kwalitatief) X (12) (rest)Chemische reacties140 SLU

100 SLU 40 SLU

Algemeen X (20)Kinetiek en evenwicht X (20)Donor-acceptor reacties X (20)Organische chemie X (20)Macromoleculaire chemie

X (20)

Analytische chemie X (20)Biochemie X (20)Technologie en duurzaamheid72 SLU

72 SLU

Procestechnologie X (18)Materiaalkunde X (18)Biotechnologie X (18)Milieutechnologie X (18)Totaal aantal SLU 190 SLU 124 SLU

Keuze uit of rood òf blauw nog te maken.


Tabel 2. Tijdbelasting vwo

Algemene vaardigheden60 SLU

Centraal examen30

Schoolexamen30

Communiceren over chemie

X X

Gebruik juiste onderzoeksmethoden

X X

Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenen

X X

Chemische vaktaal en basisbegrippen60 SLU

30 30

Basisbegrippen X XVaktaal X XKennis naamgeving X XBouw van de stof60 SLU

40 20

Algemeen XChemische binding XEnergie XChemische reacties170 SLU

80 90

Algemeen X 15Kinetiek en evenwicht X 15Donor-acceptor reacties X 30Organische chemie X 20Macromoleculaire chemie

X naar keuze te verdelen over deze drie onderdelenAnalytische chemie

BiochemieTechnologie en nieuwe materialen100 SLU

90

Procestechnologie XMateriaaltechnologie XKeuze materialen XBiotechnologie XMilieutechnologie XGroene chemie XKringlopen XGebruik van energiebronnen

X

Totaal440 SLU

270 SLU 170 SLU


Overzicht voor havo1. Algemene vakvaardigheden.1

1.1 Communiceren over chemiea. Schrijven verslagb. Geven van presentatie voor klasgenoten(‘peers’)c. Geven van presentatie voor lekend. Schrijven onderzoeksverslage. Posterpresentatief. Andere communicatiemiddelen

Te denken valt aan:▪ video, muziek▪ Gebruik powerpoint▪ Grafische weergaven

1.2 Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenena. Beoordelen van (chemische) argumentenb. Zelf vinden van (chemische) argumentenc. Formuleren van argumentend. Discussievaardigheden

1.3 Toepassen ontwerp cyclus2 ▪ Ontwerpprobleem analyseren en beschrijven▪ Opstellen van plan van eisen/ criteria▪ Uitwerkingen bedenken▪ Ontwerpvoorstel formuleren▪ Ontwerp realiseren▪ Ontwerp testen en evaluerena. Verwerven van gegevens

▪ Gebruik van ICTb. Presentatie van ontwerpvoorstelc. Relatie leggen tussen eisen en eigenschappen

▪ Groeperen van gegevens▪ Eenvoudige statistiek▪ Grafiek tekenen▪ Rekenwerk/ verwerken van gegevens

d. Discussie over ontwerp▪ Nauwkeurigheid▪ Literatuur

e. Maatschappelijke relevantie van een ontwerpf. Reflectie over eigen handelen in ontwerpcyclus

1.4 Gebruiken kennis in nieuwe context1.5 In staat zijn heen en weer te denken tussen atomair/moleculair niveau en

verschijnselen op macroniveau1.6 Gebruik van en inzicht in symbolen op beide niveaus1.7 Uitvoeren van berekeningen betrekking hebbend op processen in de

chemie

1 Voor deze algemene vakvaardigheden geldt dat dit vaardigheden zijn, die voor alle natuurwetenschappelijke vakken op dezelfde manier worden geformuleerd. Hierover zal nog nader overleg moeten plaats vinden.

2 Ontleend aan techniek 12+


2. Chemische vaktaal en basisbegrippen

2.1 Grootheden en eenhedena. Molecuul massa

▪ Symbool M▪ Eenheid u

b. Atoommassa▪ Symbool A▪ Eenheid u

c. Chemische hoeveelheid▪ Symbool n▪ Eenheid mol

d. Molaire massa▪ Symbool M▪ Eenheid g/mol

e. Gehalte▪ Concentratie,

• symbool c ([])• Eenheid mol/L

▪ Molariteit• Symbool • Eenheid M(=mol/L)

▪ MAC waarde▪ Eenheid ppm/ppb▪ Andere eenheden:

• Massaprocent• Volumeprocent• g/L

f. reactiesnelheid▪ symbool s▪ eenheid (mol/L).sec-1

g. concentratiebreuk▪ symbool Q▪ eenheid afhankelijk van Q

h. Dichtheid▪ Symbool ▪ Eenheid kg/m3

2.2 Vaktaal3

a. Toestandsaanduidingen▪ (s)▪ (l)▪ (g)▪ (aq)

b. symbolen elementen4

▪ veel gebruikte elementenc. formules en namen van verbindingend. namen en formules van veel voorkomende ionene. namen en formules van veel voorkomende zuren en basenf. begrippen als endotherm en exotherm

2.3 Naamgeving - De naam en structuurformule van de navolgende verbindingen kunnen geven:

a. Koolwaterstoffen▪ alkanen

3 De leerling kan de hieronder genoemde begrippen hanteren in communicatie over chemie.

4 De precieze elementen, verbindingen, ionen, zuren en basen worden later aangegeven.


▪ alkenenb. Zuurstofverbingen,

▪ alkoholen, ▪ aldehyden en ketonen▪ carbonzuren▪ esters▪ ethers

c. stikstofverbindingen▪ aminen

d. andere karakteristieke groepen▪ halogenen

3. Bouw van de stof3.1 Algemeen

3.1.1 kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met stoffen in de chemie en daarmee kunnen redeneren: a. Stofeigenschappen (eigenschappen van stoffen op macroniveau)b. Het verschil tussen zuivere stof en mengsels kunnen uitleggen

3.1.2 Faseovergangen a. Uit kunnen leggen welke invloed aantrekkingskrachten tussen moleculen

hebben op faseovergangen: ▪ vanderwaalskrachten▪ dipool-dipool interacties▪ waterstofbruggen

3.1.3 Zuivere stoffen kunnen onderverdelen in ontleedbare en niet ontleedbare stoffen, gebruik makend vana. Atoommodel van Dalton

▪ Kunnen gebruiken van molecuulformules3.1.4 Niet ontleedbare stoffen kunnen verdelen in metalen en niet metalen.3.1.5 Atoommodel van kern en elektronen (Rutherford) kunnen beschrijven en

gebruiken bij de verklaring van eigenschappen van stoffen:a. Bouw van de kern

▪ Protonen, neutronen▪ Massagetal, atoomnummer▪ Isotopen

b. Elektronenwolkc. Lading en massa van elektronen, protonen en neutronen

3.1.6 Aan de hand van de atoommodellen de opbouw van het periodiek systeem kunnen verklaren:a. Relatie atoomnummer en plaats in PSb. Plaats isotopen in PS

3.1.7 Symmetrie bij roosteropbouw kunnen beschrijven en gebruiken om eigenschappen van een stof te verklaren, waarbij ook gebruik gemaakt wordt van de krachten tussen de samenstellende deeltjesa. Metaalrooster

▪ metaalbindingb. Ionrooster

▪ Ionen en ionbindingc Molecuulrooster

▪ Vanderwaalskracht▪ Dipool-dipool interacties▪ Waterstofbruggen

3.1.8 Mesostructuur van rooster kunnen gebruiken om de eigenschappen van een stof te verklarena. roosterfouten

3.1.9 Keuze van materialen bij toepassingen aan de hand van a. Koppeling eigenschappen aan criteria


▪ Bijvoorbeeld Relatie rooster en smeltpunt/smelttraject en kookpunt/kooktraject

▪ Bijvoorbeeld Relatie stroomgeleiding/ rooster3.1.10 Redeneren over de oplosbaarheid van materialen in water aan de hand

van a. Verschil in bouw van zouten/ moleculaire stoffenb. polair/ apolair c. waterstofbruggend. Dipool-dipool interactiese. Dipool-ion interacties (bv hydratatie)f. neerslagsreacties/ oplosreactiesg. hydrofoob/ hydrofiel

3.2 Chemische binding3.2.1 Een beschrijving kunnen geven van de chemische binding, en daarmee

redeneren aan de hand van:a. Atoombinding, eenvoudige model met delen van elektronenb. Begrippen covalentie en elektrovalentiec. Polaire atoombindingd. Ionbinding

3.3 Energie/Thermodynamica5

3.3.1 Kunnen rekenen en redeneren met begrippen gekoppeld aan de eerste hoofdwet van de thermodynamica

a. Wet van behoud van energieb. Omzetten van chemische energie in andere vormen van energie

3.3.2. Tweede hoofdweta. Uit kunnen leggen dat bij omzettingen van de ene vorm van energie in

een andere vorm van energie er altijd een deel verloren gaat in de vorm van warmte. In verband daarmee het begrip kwaliteit van energie kunnen gebruiken in redeneringen.

4. Chemische reacties4.1 Algemeen

4.1.1 De navolgende principes kunnen hanteren bij chemische reacties:a. Elementbehoudb. Massabehoudc. Behoud van lading d. Vaste massaverhoudinge. Volumeverhouding in de gasvormf. Verhoudingsformules

4.1.2 Opstellen kloppende reactievergelijkingen

4.2 Kinetiek en evenwicht4.2.1 Kunnen redeneren met het botsende deeltjesmodel en daarbij de volgende

begrippen hanteren:a. activeringsenergieb. katalysatorc. verdelingsgraadd. concentratiee. temperatuur

4.2.2 Het verschil tussen evenwicht en een omkeerbare reactie kunnen uitleggen4.2.3 Kunnen uitleggen dat de ligging van een evenwicht kan verschuiven en

daarbij de volgende aspecten kunnen betrekken:a. invloed katalysator

5 De suggestie is gedaan dit onderdeel te schrappen voor havo.


b. concentratieverandering

4.3 Donor acceptor reacties4.3.1 Kunnen uitleggen dat een groot aantal reacties gebaseerd is de uitwisseling

van kleine deeltjes en dat daarbij sprake is van een donor en een acceptor4.3.2 Dit principe kunnen toepassen bij

a. de zuur/base theorie▪ Brønsted-Lowry, uit kunnen leggen dat bij zuur base reacties een

proton wordt uitgewisseld▪ Reacties tussen zuren en basen beschrijven met een kloppende

reactievergelijking reactiesb. Redoxreactiesc. Uit kunnen leggen dat bij een redoxreactie elektronen worden

uitgewisseld, gekoppeld aan de definitie van een reductor en een oxidator

d. Uit kunnen leggen hoe redoxreacties een rol spelen bij:▪ Elektrochemische cel/ stroombronnen

- Reacties op afstand

4.4 Organische chemie4.4.1 Reacties in de organische chemie kunnen weergeven in structuurformules,

en in redeneringen laten zien welke factoren gemeenschappelijk zijn bij typen reacties, daarbij komen in ieder geval de volgende reactietypen aan de orde:a. Condensatie reacties(bv esters en peptide)b. Hydrolyse c. Additied. Substitutie

4.5 Macromoleculaire chemie4.5.1 Bij de vorming van polymeren de stappen in het reactiemechanisme

kunnen beschrijven, a. Poly-additie

▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer

b. Polycondensatie▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer

4.5.2 De structuur polymeren in vaste stof kunnen beschrijven, en die in redeneringen over de eigenschappen van een polymeer gebruiken.a. Het verschil kennen tussen een thermoharder/thermoplast op moleculair

niveau en de eigenschappen op macro niveaub. Kunnen uitleggen wat de rol is van kristallisatiekernen in de bouw van

een polymeerc. Kunnen uitleggen wat de rol is van crosslinking, vulcaniseren in de

6bouw van een polymeer, en de gevolgen voor de de eigenschappen van een polymeer

d. Kunnen uitleggen wat copolymerisatie is en welke gevolgen copolymerisatie heeft op de eigenschappen van een polymeer

e. Kunnen uitleggen welke rol weekmakers spelen in een stof.

4.6 Analytische Chemie4.6.1 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwalitatieve analyse, en daarbij in

ieder geval de volgende begrippen hanteren:a. aantoningsreacties, begrip reagens, indicatoren

4.6.2 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwantitatieve analyse

6 De vraag is of dit toch hierbij moet in verband met de ontwerpcyclus.


4.7 Biochemie4.7.1 Een beschrijving kunnen geven van de stappen die optreden bij de7

synthese van een eiwit in een cel:a. Transcriptie van DNA naar m-RNA kunnen beschrijvenb. Transport naar ribosomen en aflezen m-RNA naar aminozuren kunnen

beschrijven▪ Verschil genetische code in DNA en RNA kunnen uitleggen▪ Relatie tussen genetische code en aminozuurvolgorde kunnen

uitleggenc. Assemblage van eiwitten uit verschillende onderdelen kunnen

beschrijven4.7.2 Van een aantal voedingsstoffen

a. de kenmerkende moleculaire structuur kennen en kunnen beschrijven, b. kunnen beschrijven hoe deze stoffen worden afgebroken in het lichaam

en globaal hoeveel chemische energie hierbij betrokken isc. kunnen beschrijven welke functie deze stoffen in het (menselijk) lichaam

hebben, gerelateerd aan hun eigenschappen▪ Eiwitten

- De rol van de primaire secundaire tertiaire en quartaire structuur in de opbouw van een eiwit hoort hierbij aan de orde te komen

▪ Vetten▪ Koolhydraten

4.7.3 Een aantal eigenschappen van enzymen kunnen beschrijven en kunnen gebruiken in redeneringen:a. Een enzym als bio-katalysator:

▪ Specificiteit van het enzym▪ pH-optimum als katalysator▪ Temperatuur optimum als katalysator

5. Technologie en duurzaamheid5.1 Procestechnologie

5.1.1 Bij de beschrijving van een proces de volgende begrippen kunnen gebruiken in redeneringena. De schaal van een proces

▪ Lab on a chip▪ Grootschalige industrie

b. Gebruik van katalysec. Een batchprocesd. Een continuproces, gezien als een oneindige reeks van batchprocessene. Een blokschema als weergave van een proces

- Blokschema, met▪ Stofstromen▪ Recirculatie

f. Kwalitatieve energie beschouwing


5.2 Materiaalkundea. Een relatie kunnen leggen tussen de moleculaire structuur en eigenschappen

van stoffen, waarbij de volgende eigenschappen een rol spelen:▪ Licht uitzenden (van een led)▪ Geleidbaarheid ▪ Reactiviteit▪ Vervormbaarheid, aan de hand van een rek en trek diagram ▪ UV-licht gevoeligheid▪ Corrosie gevoeligheid▪ Zelfherstellend vermogen

b. Bij de keuze van materialen als bijvoorbeeld:- Composieten - Implantaten- Polymeren- Alliages- Keramische materialen- nanomaterialen een aantal criteria kunnen gebruiken bij de verantwoording van de keuze voor een bepaald materiaal, daarbij kunnen o.a. de volgende criteria gehanteerd worden:▪ Brandbaarheid▪ Carcinogeniteit▪ Oplosbaarheid ▪ Waterafstotendheid

5.3 Biotechnologiea. Klassieke biotechnologie: een beschrijving kunnen geven van fotosynthese en

van alcoholische vergistingb. Herkennen en toepassen van chemische concepten in biotechnologie

5.4 Milieutechnologie a. Aspecten van onderstaande begrippen kunnen gebruiken bij de argumentatie in

een ontwerpvoorstelb. Groene chemie: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen

gebruiken in een redenering▪ Atoomeconomie/ atoomefficiëntie ▪ Rendement ▪ Energie-effect

c. Kringlopen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in een redenering ▪ Stof/elementkringloop▪ Duurzame kringloop▪ Recycling ▪ Cradle to cradle

d. Chemie van de atmosfeer: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in een redenering▪ Broeikaseffect▪ Luchtvervuiling

e. Gebruik van energiebronnen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in een redenering, bijvoorbeeld bij de keuze van een energiebron in een ontwerpvoorstel▪ Fossiele brandstoffenAlternatieven, te denken valt aan de brandstofcel, ▪ accu’s, biobrandstoffen


Overzicht voor vwo

1. Algemene vakvaardigheden.7

1.1 Communiceren over chemiea. Schrijven verslagb. Geven van presentatie voor klasgenotenc. Geven van presentatie voor lekend. Schrijven onderzoeksverslage. Posterpresentatief. Gebruik van andere communicatiemiddelen

▪ Bijvoorbeeld Video, Muziek▪ Gebruik powerpoint▪ Grafische weergaven

1.2 Vormen van oordeel over maatschappelijke fenomenena. Beoordelen van argumentenb. Zelf vinden van argumentenc. Formuleren van argumentend. Discussievaardigheden

1.3 Gebruik juiste onderzoeksmethodena. Keuze van onderzoeksmethoden passend bij onderzoeksvraag

▪ Dit kan worden gespecificeerd met bv. titratie, colorimetrieb. Toepassen natuurwetenschappelijke werkwijze

▪ Opstellen onderzoeksvraag▪ Zoeken van literatuur▪ Verwerken van literatuur▪ Opstellen plan van aanpak▪ Modelleren

c. Verwerven van data▪ Gebruik van ICT, bv IP-COACH/ Science workshop▪ Praktische vaardigheden

d. Presentatie van datae. Conclusie trekken uit data

▪ Groeperen van data▪ Eenvoudige statistiek▪ Grafiek tekenen▪ Rekenwerk/ verwerken van data

f. Discussie over data▪ Nauwkeurigheid▪ Literatuur

g. Maatschappelijke relevantie van een onderzoekh. Reflectie over eigen onderzoek

1.4 Gebruiken kennis in nieuwe context

1.5 In staat zijn heen en weer te denken tussen atomair/moleculair niveau en verschijnselen op macroniveau

1.6 Gebruik van en inzicht in symbolen om processen in de chemie te beschrijven

1.7 Uitvoeren van berekeningen, o.a. aan de hand van formules die gebruikt worden om processen in de chemie te beschrijven.

7 Voor deze algemene vakvaardigheden geldt dat dit vaardigheden zijn, die voor alle natuurwetenschappelijke vakken op dezelfde manier worden geformuleerd. Hierover zal nog nader overleg moeten plaats vinden.


2. Chemische vaktaal en basisbegrippen(CE+SE)

2.1 Basisbegrippen8

2.1.1 Grootheden en eenhedena. Getal van Avogadro

▪ NA▪ Aantal deeltjes

b. Molecuulmassa▪ Symbool M▪ Eenheid u

c. Atoommassa▪ Symbool A▪ Eenheid u

d. Chemische hoeveelheid▪ Symbool n▪ Eenheid mol

e. Molair Volume▪ Symbool Vm▪ Eenheid m-3/mol of L/mol

f. Gehalte▪ Concentratie,

• Symbool c• Eenheid mol/L

▪ Molariteit• Symbool M• Eenheid mol/L

▪ MAC-waarde▪ Eenheid ppm/ppb▪ Andere eenheden:

• Massaprocent• Volumeprocent• g/L

g. Reactiesnelheid▪ Symbool s▪ Eenheid mol/L/s

h. Concentratiebreuk▪ Symbool Q▪ Eenheid afhankelijk van Q

i. Molmassa▪ Symbool M▪ Eenheid g/mol

j. Dichtheid▪ Symbool ▪ Eenheid g/mL

2.2 Vaktaal9

2.2.1 Toestandsaanduidingena. (s)b. (l)c. (g)d. (aq)

2.2.2 Symbolen elementen.a. Veelgebruikte elementen.

2.2.3 Namen en formules van veel voorkomende verbindingen.

8 De leerling wordt verondersteld deze begrippen te kunnen hanteren in redeneringen en berekeningen.

9 De leerling kan de hieronder genoemde begrippen hanteren in communicatie over chemie.


2.2.4 Namen en formules van veel voorkomende ionen10.2.2.5 Namen en formules van veel voorkomende zuren en basen.

2.3 Naamgeving 2.3.1 Koolwaterstoffen

a. Alkanenb. Alkenenc. Cyclische verbindingend. Aromaten

2.3.2 Zuurstofverbingen, a. Alkoholen, b. Aldehyden en ketonenc. Carbonzurend. Esterse. Ethers

2.3.3 Stikstofverbindingena. Aminenb. Amiden

2.3.4 Andere karakteristieke groepena. Halogenen

2.3.5 Structuurisomerie2.3.6 Stereoisomerie

3. Bouw van de stof3.1 Algemeen

3.1.1 Weten wat bedoeld wordt met stoffen in de chemie en daarmee kunnen redeneren: a. Stofeigenschappen, (eigenschappen van stoffen op macroniveau)b. Verschil zuivere stof, mengsel

3.1.2 Faseovergangen a. Uit kunnen leggen welke invloed aantrekkingskrachten tussen moleculen

hebben op faseovergangen:▪ Vanderwaalskrachten▪ Dipool-dipool interacties▪ Waterstofbruggen

3.1.3 Zuivere stoffen kunnen onderverdelen in ontleedbare en niet ontleedbare stoffena. Atoommodel van Dalton

▪ Molecuulformules▪ Verhoudingsformules

3.1.4 Niet ontleedbaar stoffen kunnen verdelen in metaal en niet metaal.3.1.5 Atoommodel van Rutherford kunnen beschrijven, en gebruiken bij verklaring

van eigenschappen van stoffena. Bouw van de kern

▪ Protonen, neutronen▪ Massagetal, atoomnummer▪ Isotopen▪ Elektronenwolk▪ Lading en massa van elektronen, protonen en neutronen

3.1.6 Atoommodel van Bohr kunnen beschrijven en gebruiken bij de verklaring van eigenschappen van stoffen

▪ Schillenmodel3.1.7. Opbouw Periodiek Systeem aan de hand van atoommodellen kunnen

verklarena. Verklaring perioden aan de hand van aantal schillenb. Verklaring overeenkomsten in de groepenc. Verklaring valenties van elementen aan de hand van positie in PS

10 De precieze elementen, verbindingen, ionen, zuren en basen worden later aangegeven.


3.1.8 Symmetrie bij roosteropbouw kunnen beschrijven en gebruiken om eigenschappen van een stof te verklarena. Molecuulrooster

▪ Vanderwaalskracht▪ Dipool-dipool interacties▪ Waterstofbruggen

b. Metaalrooster▪ Metaalbinding

c. Ionrooster▪ Ionen en ionbinding

d. Grensgevallen, bv AlCl33.1.9 Meso structuur van een rooster kunnen gebruiken om eigenschappen van

een stof te verklarena. roosterfouten

3.1.10 Keus kunnen maken van materialen bij toepassingen aan de hand vana. Koppeling eigenschappen aan criteria

▪ Bijvoorbeeld: Relatie rooster/ smeltpunt/smelttraject en kookpunt/ kooktraject

▪ Bijvoorbeeld: Relatie stroomgeleiding/ rooster3.1.11 Redeneren over de oplosbaarheid van materialen in water aan de hand van

a. Verschil zouten/ moleculaire stoffenb. Dipool-dipool interactiesc. Dipool-ion interacties (bv hydratatie)d. waterstofbruggene. neerslagsreacties/ oplosreactiesf. hydrofoob/ hydrofielg. polair/apolair

3.2 Chemische binding3.2.1. Een beschrijving geven van de chemische binding, en daarmee redeneren

aan de hand van:a. Eenvoudige model met delen van electronenb. Begrippen covalentie en elektrovalentiec. Koppeling aan atoommodel van Bohr: Oktet regeld. Werken met Lewis strukturen e. Mesomerief. Vsepr

3.2.2 Verschillende typen chemische binding herkennen en kunnen beschrijven:a. Polaire atoombindingb. Ionbinding

3.3Energie/Thermodynamica (SE)3.3.1 Kunnen redeneren en rekenen met begrippen gekoppeld aan de eerste

hoofdwet van de thermodynamica:a. Wet van behoud van energieb. Omzetten van chemische energie in andere vormen van energiec. Bindingsenergied. Vormingsenergie

▪ Berekeningen met vormingsenergiee. Verbrandingsenergie

▪ Berekeningen met verbrandingsenergief. Open systeemg. Gesloten systeemh. Geïsoleerd systeem

3.3.2 Tweede hoofdweta. Uit kunnen leggen dat bij omzettingen van de ene vorm van energie in

een andere vorm van energie altijd een gedeelte daarvan wordt omgezet in warmte. In verband daarmee het begrip kwaliteit van energie kunnen gebruiken in redeneringen.


4. Chemische Reacties

4.1 Algemeen 4.1.1 De navolgende principes kunnen hanteren bij chemische reacties:

a. Elementbehoudb. Massabehoudc. Vaste massaverhoudingd. Volumeverhouding in de gasvorme. Verhoudingsformules

4.1.2 Opstellen kloppende reactievergelijkingen

4.2 Kinetiek en evenwicht4.2.1 Kunnen redeneren met het botsende deeltjesmodel en daarbij de volgende

begrippen kunnen hanterena. Activeringsenergieb. Katalysatorc. Verdelingsgraadd. Concentratiee. Temperatuur

4.2.2 Verschil evenwicht en omkeerbare reactie kunnen uitleggen4.2.3 Bij redeneringen over evenwichten de volgende begrippen hanteren:

a.

b. Bij evenwicht K=Qc. Verschuivingen van evenwicht kunnen verklaren aan de hand van

▪ verandering in Q▪ verandering K

4.3 Donor acceptor reacties4.3.1 Kunnen uitleggen dat een groot aantal reacties gebaseerd is op de

uitwisseling van kleine deeltjes.4.3.2 zuur/base theorie

a. Brønsted-Lowry, uit kunnen leggen dat bij een zuurbase reactie een proton wordt uitgewisseld

b. Uit kunnen leggen wat het verschil is tussen sterke en zwakke zurenc. Reacties tussen zuren en basen kunnen beschrijven met een kloppende

reactievergelijkingd. Uit kunnen leggen wat buffersystemen zijn en daarmee kunnen redenerene. pH berekeningen van oplossingen van zwakke zuren en basen

4.3.3 Redoxreactiesa. Uit kunnen leggen wat een reductor en oxidator isb. Uit kunnen leggen dat bij een redox reactie elektronen worden

overgedragen en dit gebruiken in redeneringenc. Opstellen van kloppende reactievergelijking uit gegeven halfreactiesd. Opstellen kloppende reactievergelijking uit gegeven begin en eindstofe. Kunnen uitleggen hoe een Galvanisch element werkt, en dit gebruiken in

redeneringenf. Kunnen uitleggen wat de normaal potentiaal van een redoxkoppel is en

dit gebruiken in redeneringen▪ Berekening bronspanning galvanische cel

g. Aan de hand van batterijen uitleggen wat bedoeld wordt met een electrochemische cel, en daarbij de volgende begrippen kunnen gebruiken bij redeneringen hier over▪ Reacties op afstand▪ Bronspanning(inclusief de bepaling hiervan)


h. Aan de hand van onderstaande voorbeelden uitleggen wat bedoeld wordt met electrolyse: ▪ Opladen van batterijen▪ Productie waterstof

4.4 Organische chemie(CE)4.4.1 Aan de hand van voorbeelden uit de biochemie uitleggen welke gevolgen de

symmetrie in de bouw van organische verbinden heeft op de eigen-schappen van een stof. Daarbij spelen de volgende begrippen mede een rol:a. Isomerieb. Stereoisomerie

▪ Cis/trans▪ Spiegelbeeld isomerie • Draaiing polarisatievlak • Polarimeter, gekoppeld aan het aantonen van stereo-isomerie • Optische zuiverheid, gekoppeld aan de productie van geneesmiddelen • Racemisch mengsel

4.4.2 Reacties in de organische chemie kunnen weergeven in structuurformules, en in redeneringen laten zien welke factoren gemeenschappelijk zijn bij typen reacties, daarbij komen in ieder geval de volgende reactietypen aan de orde:a. Condensatiereacties

▪ Bijvoorbeeld esters, peptiden, amiden, ethersb. Hydrolysereactiesc. Additiereactiesd. Substitutiereacties

4.4.3 Reactiemechanismen in de organische chemie kunnen weergeven, met behulp van Lewisstructuren. a. Kunnen uitleggen welke stappen in een radikaalmechanisme een rol

spelen.

4.5 Macromoleculaire chemie(SE)4.5.1 Bij de vorming van polymeren de stappen in het reactiemechanisme kunnen

beschrijven, a. Poly-additie

▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer

b. Polycondensatie▪ Basisreactiemechanisme kunnen beschrijven▪ Relatie kunnen leggen tussen monomeer en polymeer

c. Kunnen uitleggen wat bedoel wordt met polymerisatiegraad, en dit begrip gebruiken in redeneringen over de eigenschappen van een polymeer

4.5.2. De structuur polymeren in vaste stof kunnen beschrijven, en die in redeneringen over de eigenschappen van een polymeer gebruiken.a. Het verschil kennen tussen een thermoharder/thermoplast op moleculair

niveau en de eigenschappen op macro niveaub. Kunnen uitleggen wat de rol is van kristallisatiekernen in de bouw van een

polymeerc. Kunnen uitleggen wat de rol is van crosslinking, vulcaniseren in de bouw

van een polymeer, en de gevolgen voor de eigenschappen van een polymeer

d. Kunnen uitleggen wat copolymerisatie is en welke gevolgen copolymerisatie heeft op de eigenschappen van een polymeer

e. Kunnen uitleggen welke rol weekmakers spelen in een stof

4.6 Analytische Chemie(SE)4.6.1 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwalitatieve analyse, en daarbij in

ieder geval de volgende begrippen hanteren:


a. aantoningsreacties, begrip reagens, indicatorenb. gaschromatografiec. massaspectroscopie

▪ interpretatie pieken▪ eenvoudige berekeningen

4.6.2 Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met kwantitatieve analyse, daarbij kunnen de volgende begrippen als voorbeeld dienen;

4.7 Biochemie(SE)4.7.1 Een beschrijving kunnen geven van de stappen die optreden bij de synthese

van een eiwit in een cel:a. Transcriptie van DNA naar m-RNA kunnen beschrijvenb. Transport naar ribosomen en aflezen m-RNA naar aminozuren kunnen

beschrijven▪ Verschil genetische code in DNA en RNA kunnen uitleggen▪ Relatie tussen genetische code en aminozuurvolgorde kunnen uitleggen

c. Assemblage van eiwitten uit verschillende onderdelen kunnen beschrijven4.7.2 Van een aantal voedingsstoffen

a. de kenmerkende moleculaire structuur kennen en kunnen beschrijven, b. kunnen beschrijven hoe deze structuur de eigenschappen van deze

stoffen bepaald, c. kunnen beschrijven hoe deze stoffen worden afgebroken in het lichaam, d. kunnen beschrijven welke functie deze stoffen in het (menselijk) lichaam

hebben, gerelateerd aan hun eigenschappen.▪ Eiwitten

• De rol van de primaire secundaire tertiaire en quartaire structuur in de opbouw van een eiwit hoort hierbij aan de orde te komen

▪ Vetten▪ Koolhydraten

4.7.3 Een aantal eigenschappen van enzymen kunnen beschrijven en kunnen gebruiken in redeneringena. Relatie stereospecificiteit en functie van enzymenb. De kinetiek van de reactie tussen enzym en substraat, aan de hand van

de theorie van Mikaelis Mentenc. Reactiemechanisme van de reactie van een enzym en een substraat,

bijvoorbeeld de hydrolyse van vetten in een wasmiddeld. pH-gevoeligheide. Temperatuur gevoeligheid

4.7.4 Transport in het lichaama. Factoren die een rol spelen bij transport van stoffen in het lichaam als pH,

hydrofoob/hydrofiel, rol membranen kunnen beschrijven en gebruiken in redeneringen

4.7.5 Receptorena. Aan de hand van de interactie tussen een glucosereceptor in de tong en

een glucosemolecuul uit kunnen leggen hoe een receptor in zijn algemeenheid werkt en dit kunnen gebruiken in redeneringen

b. De bouw en functie van een receptor kunnen vergelijken met de bouw van een enzym

5. Technologie en nieuwe materialen

5.1 Procestechnologie5.1.1 Eenvoudige berekeningen over de opbrengsten en het energie-effect van

een proces kunnen uitvoeren5.1.2 Bij de beschrijving van een proces de volgende begrippen kunnen gebruiken

in redeneringena. De schaal van een proces


▪ Lab on a chip▪ Grootschalige industrie

b. Gebruik van katalysec. Een batchprocesd. Een continuproces, gezien als een oneindige reeks van batchprocessene Een blokschema als weergave van een proces

- Blokschema, met▪ Stofstromen▪ Recirculatie

- Blokschema met▪ Symbolen van onderdelen in een proces

•Reactoren•Warmtewisselaars•Scheidingsinstallaties

f. Kwalitatieve energie beschouwing

5.2. Materiaaltechnologiea. Een relatie kunnen leggen tussen de moleculaire structuur en eigenschappen

van stoffen, waarbij de volgende eigenschappen een rol spelen:▪ Licht uitzenden (van een led)▪ Geleidbaarheid ▪ Reactiviteit▪ Vervormbaarheid, aan de hand van een rek- en trekdiagram ▪ UV-licht gevoeligheid▪ Corrosie gevoeligheid▪ Zelfherstellend vermogen

b. Bij de keuze van materialen als bijvoorbeeld:- Composieten - Implantaten- Polymeren- Alliages- Keramische materialen- Nanomaterialen

c. Een aantal criteria kunnen gebruiken bij de verantwoording van de keuze voor een bepaald materiaal, daarbij kunnen de volgende criteria gehanteerd worden:▪ Brandbaarheid▪ Carcinogeniteit▪ Oplosbaarheid ▪ Waterafstotendheid

5.3 Biotechnologiea. Klassieke biotechnologie: een beschrijving kunnen geven van fotosynthese en

van alcoholische vergistingb. Herkennen en toepassen van chemische concepten in biotechnologiec. De rol van een plasmide kunnen beschrijven bij genetische modificatie


5.4 Milieutechnologie a. Groene chemie: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen

gebruiken in een redenering▪ Atoomeconomie/ atoomefficiëntie ▪ Rendement ▪ Energie-effect

b. Kringlopen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in een redenering ▪ Stof/elementkringloop▪ Duurzame kringloop▪ Recycling ▪ Cradle to cradle

c. Gebruik van energiebronnen: Onderstaande begrippen kunnen uitleggen en kunnen gebruiken in een redenering▪ Fossiele brandstoffen▪ Alternatieven, te denken valt aan de brandstofcel, accu’s, biobrandstoffen

- - - - - -


Overzicht van concepten en vakbegrippen

Documents

Transcript of Overzicht van concepten en vakbegrippen