1 van 44

TOA-ontwikkelteam Universiteit Twente Jaargang 2013-2014

2 van 44

Colofon Hieraan is meegewerkt door Toa’s van verschillende scholen De practica voorschriften zijn volgens een ‘Getting Practical’ format opgesteld.

Lijkt het je leuk om ook deel te nemen aan de TOA DOT dan kun je informatie vinden op onderstaande links: https://www.utwente.nl/elan/opleidingenenprofessioneleontwikkeling/professioneleontwikkeling/dots/ www,utwente.nl/dots

3 van 44

Inhoudsopgave

Colofon………………………………………………………………………………………………………………………………………….….2

Inhoudsopgave…………………………………………………………………………………………………………………………..……3

Bepaling van de verhouding waarin magnesium en zoutzuur met elkaar reageren………………..…...4

Bepaling van de verhouding waarin calciumcarbonaat en zoutzuur met elkaar reageren……….....8

Oplossen van natriumchloride………………………………………………………………………………………………….….12

Zouten in water……………………..……………………………………………………………………………………………………..16.

Speuren naar de dader………………………………………………….……………………………………………………………..18.

Komen twee dames bij de dokter………………………………………………………………………………………………….22

Ademhaling en verbranding…………………............................................................................................................29

Elektriciteit op een plankje…..………………………………………………………………………………………………………35

Elektriciteit………………………………………………………………………………………………………………………………..…39

4 van 44

Bepaling van de verhouding waarin magnesium en zoutzuur met elkaar reageren.

Introductie: Een metaal kun je in oplossing brengen, door het te laten reageren met een zuur zoals azijn of zoutzuur. HCl (aq). Bij de reactie tussen magnesium en zoutzuur ontstaat onder andere het gas waterstof. Door dit gas op te vangen, kun je de verhouding bepalen waarmee zoutzuur en magnesium reageren. Magnesium(s) + zoutzuur(aq) waterstof(g) + reststoffen.(Mg2+

(aq)+ Cl-(aq)) Als we hier een kloppende reactievergelijking van willen maken, moeten we weten in welke verhouding magnesium en zoutzuur met elkaar reageren. Doordat stoffen in een vaste verhouding met elkaar reageren is meestal een van de stoffen in overmaat aanwezig.

Onderzoeksvragen: In welke massaverhouding en in welke mol verhouding reageert magnesium met zoutzuur?

Apparatuur en materiaal:

Maatcilinder 100 ml

Gasdoorleidbuis

Erlenmeyer 100 ml

Groot bekerglas, 600 of 800 ml

Zoutzuur 18,3 g/l = 0,5 M

Millimeterpapier

Magnesiumlint

Schaar

TOA aanwijzingen en veiligheid:

We werken met zoutzuur, dus labjas aan en veiligheidsbril op.

Magnesium heeft een atoomnummer onder de 20 en mag dus door de gootsteen.

Lesorganisatie:

Verdeel de opgegeven hoeveelheden magnesiumlint over de klas, zodat ieder groepje 2 of 3 bepalingen gaat doen en verzamel later de gegevens.

5 van 44

Procedure: Bekijk de opstelling en leest het onderstaande voorschrift goed voordat je met de uitvoering gaat beginnen.

Doe in een erlenmeyer van 100 ml met behulp van een maatcilinder 12 ml

HCl (0,5 M)

Zet de doorboorde stop met buisje op de erlenmeyer.

Bouw de opstelling van de tekening volgens de volgende richtlijnen:

Vul de maatcilinder tot de rand met kraanwater.

Vul het bekerglas met kraanwater tot enkele cm onder de rand.

Dek de gevulde maatcilinder af met een stukje papier.

Houd de vingers erop en draai de maatcilinder om.

Zet de gevulde, omgekeerde maatcilinder met de afgesloten opening in het bekerglas (zorg er voor dat er bijna geen lucht in de maatcilinder aanwezig is).

Maak de maatcilinder vast aan het statief.

Haal onder water het stukje papier weg.

Breng nu het uiteinde van een plastic slangetje onderin de maatcilinder.

Meet heel nauwkeurig de lengte van het magnesiumlint en knip deze door. Ieder groepje heeft een bepaalde lengte doorgekregen van de docent of TOA. 1 cm magnesiumlint is 10 mg. Je mag het ook afwegen.

Bereken hoeveel mmol magnesium je gebruikt hebt voor de proef en noteer dit in de onderstaande tabel.

Voeg nu het stukje magnesiumlint toe aan de zoutzuuroplossing in de erlenmeyer.

Doe de stop direct weer op de erlenmeyer en voorzichtig zwenken.

Als de reactie is afgelopen lees je af hoeveel ml waterstofgas is ontstaan. Noteer dit in de tabel.

Neem de waarnemingen van de andere groepen over.

6 van 44

TABEL:

Nr. Massa HCl (mg)

Volume) HCL 0.5M (ml)

Massa Mg (mg)

Mg mmol

H2 (ml)

1 220 12.0 10

2 220 12.0 20

3 220 12.0 30

4 220 12.0 40

5 220 12.0 50

6 220 12.0 60

7 220 12.0 70

8 220 12.0 80

9 220 12.0 90

10 220 12.0 100

Teken een grafiek waarin je het aantal milligram magnesium (x-as) uitzet tegen het aantal milliliter waterstofgas (y-as)

Leg uit waarom bij de eerste proeven steeds meer gas ontstaat.

Leg uit hoe het komt dat bij de laatste proeven steeds ongeveer dezelfde hoeveelheid gas ontstaat.

In welk deel van de grafiek van de grafiek is waterstofchloride in overmaat aanwezig.

Leg uit bij welke hoeveelheden magnesium in overmaat aanwezig was.

Bepaal uit het diagram in welk punt magnesium en waterstofchloride beide precies op zijn.’

Bereken hoeveel gram waterstofchloride je bij elke proef hebt gebruikt.

In welke massaverhouding reageren waterstofchloride en magnesium dus met elkaar.

Bereken de mo verhouding waarin magnesium en HCl met elkaar hebben gereageerd.

Schrijf een kloppende reactievergelijking.

Je verwacht, dat de mol verhouding een mooi getal oplevert. Waarom wijkt het getal in de praktijk af, m.a.w. waar heb je misschien fouten gemaakt.

Docent aanwijzingen: Dit is een proef voor leerlingen van de vierde klas, die beginnen met chemisch rekenen. Als de leerlingen weten hoe ze een opstelling moeten maken en ze hebben de handigheid te pakken, gaat de proef vrij snel. Afhankelijk van de lengte van het lesuur kun je de leerlingen 2 of 3 proefjes laten uitvoeren. Verzamel de resultaten in een tabel op het bord en laat ze dit overnemen in hun schrift. Vastleggen van de waarnemingen in een tabel, al voorgedrukt of door de leerlingen zelf te laten ontwerpen. Aan de vorm van de verkregen grafiek is snel te beoordelen of de leerlingen snappen waar het omgaat.

7 van 44

Evaluatie: De goede informatie (met eenheden) op de juiste manier in de tabel De vorm van de grafiek is de juiste. De formule van waterstof is genoteerd als H2 (HOFBrINCl) De verhouding Mg : HCl = 1:2

Bronnen: Nova; scheikunde 4h. Hoofdstuk 3 rekenen aan reacties, experiment 3 Chemie 4H scheikunde leerboek Hoofdstuk 5 Chemisch rekenen Onderzoek blz. 97.

8 van 44

Bepaling van de verhouding waarin calciumcarbonaat en zoutzuur met elkaar reageren.

Inleiding: Kalkaanslag kun je verwijderen met een zuur zoals azijn of zoutzuur, HCl(aq). Kalk bestaat uit calciumcarbonaat, CaCO3. Bij de reactie tussen calciumcarbonaat en zoutzuur ontstaat onder andere het gas koolstofdioxide. Door dit gas op te vangen, kun je de verhouding bepalen zoutzuur en calciumcarbonaat reageren. calciumcarbonaat(s) + zoutzuur(aq) koolstofdioxide(g) + reststoffen.(Ca2+

(aq)+ Cl-(aq)) Als we hier een kloppende reactievergelijking van willen maken, moeten we weten in welke verhouding calciumcarbonaat en zoutzuur met elkaar reageren. Doordat stoffen in een vaste verhouding met elkaar reageren is meestal een van de stoffen in overmaat aanwezig.

Onderzoeksvragen: In welke massaverhouding en in welke mol verhouding reageert calciumcarbonaat met zoutzuur?

Apparatuur en materiaal: Maatcilinder 100 ml

Maatcilinder 50 ml

Gasdoorleidbuis of slangetje met stop

Erlenmeyer 100 ml

Groot bekerglas, 800 ml

Zoutzuur 9,15 g/l = 0,25 M

Millimeterpapier

Calciumcarbonaat Statief + klem

TOA aanwijzingen en veiligheid:

We werken met zoutzuur, dus labjas aan en veiligheidsbril op.

Oplossing van 9,15 gram HCl per liter, dit komt overeen met een oplossing van 0,25 M HCl: Los 20,8 ml geconcentreerde HCl (12M) op tot 1 liter.

Lesorganisatie: Het practicum kan zelfstandig of in tweetallen worden uitgevoerd door de leerlingen.

Het practicum is een aanvulling op de theoretische uitleg over massaverhouding en mol verhouding.

Het practicum duurt ongeveer 30 minuten, moeten de leerlingen zelf hun calciumcarbonaat inwegen dan duurt het practicum langer.

Het is praktisch dat de TOA de calciumcarbonaat afweegt in verband met de kleine hoeveelheden die afgewogen moeten worden op een analytische balans.

9 van 44

Procedure: Bekijk de opstelling en leest het onderstaande voorschrift goed voordat je met de uitvoering gaat beginnen.

Doe in een erlenmeyer van 100 ml met behulp van een maatcilinder 50 ml HCl (0,25 M)

Zet de doorboorde stop met buisje op de erlenmeyer.

Bouw de opstelling van de tekening volgens de volgende richtlijnen:

Vul de maatcilinder tot de rand met kraanwater.

Vul het bekerglas met kraanwater tot enkele cm onder de rand.

Dek de gevulde maatcilinder af met een stukje papier.

Houd de vingers erop en draai de maatcilinder om.

Zet de gevulde, omgekeerde maatcilinder met de afgesloten opening in het

bekerglas (zorg er voor dat er bijna geen lucht in de maatcilinder aanwezig is).

Maak de maatcilinder vast aan het statief.

Haal onder water het stukje papier weg.

Breng nu het uiteinde van een plastic slangetje onderin de maatcilinder.

Voeg 1,0 gram calciumcarbonaat toe aan de erlenmeyer en sluit deze snel af met de stop. (dit moet snel en nauwkeurig gebeuren)

Zwenk de erlenmeyer voorzichtig tot er geen gas meer ontstaat.

Lees de hoeveelheid gas dat gevormd is af op de maatcilinder en noteer dit in onderstaande tabel.

Herhaal de proef met 0,75 ; 0,50 en 0,25 gram calciumcarbonaat, de hoeveelheid zoutzuur blijft bij alle metingen gelijk, 50 ml.

10 van 44

Resultaten: Noteer de resultaten in onderstaande tabel en vul de ontbrekende gegevens in. TABEL:

Nr

.

Massa

HCl

(mg)

Volume)

HCL 0.25M

(ml)

Massa CaCO3

(mg)

CaCO3

mmol

CO32-

(ml)

1 458 50,0

2 458 50.0

3 458 50,0

4 458 50.0

Vragen bij de proef:

1 Teken een grafiek waarin je het aantal grammen calciumcarbonaat (x-as) uitzet tegen het aantal milliliter koolstofdioxidegas (y-as).

2 Leg uit bij welke hoeveelheden calciumcarbonaat in overmaat aanwezig was en bij welke hoeveelheden het zoutzuur in overmaat aanwezig was.

3 Lees uit de grafiek af bij hoeveel gram calciumcarbonaat er precies genoeg zoutzuur was om mee te reageren.

4 Bereken de massa van het HCL dat je bij elke proef hebt gebruikt. 5 Bepaal de massaverhouding waarin calciumcarbonaat en HCl met elkaar

hebben gereageerd. 6 Bereken de mol verhouding waarin calciumcarbonaat en HCl met elkaar hebben

gereageerd.

Docent aanwijzingen: Dit is een proef voor leerlingen van de vierde klas, die beginnen met chemisch rekenen. Als de leerlingen weten hoe ze een opstelling moeten maken en ze hebben de handigheid te pakken, gaat de proef vrij snel. Afhankelijk van de lengte van het lesuur kun je de leerlingen 2 of 3 proefjes laten uitvoeren. Verzamel de resultaten in een tabel op het bord en laat ze dit overnemen in hun schrift. Vastleggen van de waarnemingen in een tabel, al voorgedrukt of door de leerlingen zelf te laten ontwerpen. Aan de vorm van de verkregen grafiek is snel te beoordelen of de leerlingen snappen waar het omgaat.

11 van 44

Evaluatie: De goede informatie (met eenheden) op de juiste manier in de tabel De vorm van de grafiek is de juiste.

Bronnen: Nova; scheikunde 4h. Hoofdstuk 3 rekenen aan reacties, experiment 3 Chemie 4H scheikunde leerboek Hoofdstuk 5 Chemisch rekenen Onderzoek blz. 97.

12 van 44

Oplossen van natriumchloride

Onderzoeksvraag: Welke gemeenschappelijke eigenschap hebben vloeistoffen waar natriumchloride goed in oplost?

Theorie: Keukenzout bestaat uit kleurloze kristallen en heeft een karakteristieke smaak. De officiële naam van keukenzout is natriumchloride. Zoutoplossingen geleiden stroom. Wanneer je een zout oplost, komen ionen los uit de vaste stof. Om die ionen vormt zich een watermantel, de ionen worden omringd door watermoleculen. Dit proces heet hydratatie, je zegt dat ionen worden gehydrateerd. Als de ion binding wordt verbroken, komen de losse ionen in het oplosmiddel en kan het elektrische stroom geleiden. In dit experiment onderzoek je de elektrische geleiding van verschillende oplosmiddelen waaraan natriumchloride is toegevoegd. Uit de stroomgeleiding kun je afleiden of het natriumchloride opgelost of niet.

Lesorganisatie: De proef kan zelfstandig door de leerling of in tweetallen uitgevoerd worden.

13 van 44

Benodigdheden:

3 bekerglazen van 100 mL

Roerstaafje

Spatel

2 koolstofelektroden

Aansluitsnoeren

Batterij 4,5 V

Natriumchloride

Wasbenzine (heeft dezelfde eigenschappen als hexaan (C6H14)

Ethanol (C2H5OH)

Demiwater

Stroommeter

Toa aanwijzingen en veiligheid Resten wasbenzine leeg je in een vat ( organische afval) dat hiervoor klaarstaat. Resten ethanol spoel je met veel water door de gootsteen. Ruim de gebruikte materialen op en laat je werkplek schoon en netjes achter.

Uitvoering:

Schenk in elk bekerglas circa 10 mL van een oplosmiddelen, wasbenzine, ethanol

of demi water.

Maak een stroomkring met koolstofelektroden, batterij en stroommeter. Zorg ervoor

dat de elektroden in de vloeistof staan en elkaar niet raken.

Meet in elk bekerglaasje de stroomsterkte die door de vloeistof gaat.

Voeg aan elk oplosmiddel een spatelpunt natriumchloride toe en roer goed.

Meet opnieuw in elk bekerglaasje de stroom die door de vloeistof gaat.

Resultaten:

1. Maak een foto van de gebruikte opstelling.

2. Verwerk je waarnemingen in een tabel.

3. In welke van de drie oplosmiddelen lost natriumchloride op?

4. In welk bekerglaasje bevindt zich een geleidende vloeistof?

5. Geef de oplosvergelijking voor het oplossen van natriumchloride.

6. Leg uit wat we verstaan onder elektrovalentie.

7. Geef een aantal toepassingen van de stof NaCl.

14 van 44

Conclusie: Verwerk het antwoord op de onderzoeksvraag in je conclusie. Beantwoord ook de volgende vragen.

A Verklaar je waarnemingen bij de metingen van de elektrische geleiding van het

oplosmiddel (onderdeel 3)

B Leg uit waarom natriumchloride wel in het ene en niet in het andere oplosmiddel

oplost.

Docent aanwijzingen:

De proef is geschreven voor 4 VWO leerlingen, maar kan ook goed gebruikt worden

binnen 4 HAVO.

De antwoorden

1 Dit is de foto (zie boven) van de opstelling (in plaats van een analoge ampèremeter

kun je een digitale gebruiken).

2 Demiwater Geleidbaarheid

mA

Ethanol Geleidbaarheid

mA

Wasbenzine Geleidbaarheid

mA

NaCl Lost goed op 0,056 Lost goed op 0,052 Lost niet op 0.00

3 Natriumchloride lost goed in het water en ethanol

4 Demiwater met NaCl en ethanol met NaCl

5 NaCl (s) Na+(aq) + Cl-(aq)

6 De elektrovalentie van een atoom geeft de grootte van de lading aan van het ion

dat uit het atoom kan ontstaan.

7 Natriumchloride wordt gebruikt als smaakversterker in gerechten en als

conserveermiddel in levensmiddelen om bacteriegroei tegen te gaan. In de winter

wordt het gebruikt als strooimiddel op gladde wegen. Als oplossing kan het gebruikt

worden om je neus te spoelen als je verkouden bent.

15 van 44

A Een conclusie die we uit deze proef kunnen trekken, is dat NaCl niet goed in de andere

oplosmiddelen (wasbenzine) oplost. B Natriumchloride is een zout goed oplosbaar in water (polaire verbinding) en in

wasbenzine (apolaire verbinding) niet.

Evaluatie

Verdere informatie

Bron: Chemie overal VWO bovenbouw, hoofdstuk 4.4.

16 van 44

Zouten in water

Introductie: In de natuur komen de zouten in verschillende toestanden voor. Als vaste stof komen ze voor in gesteenten, glas en zand. Veel zouten zijn opgelost in water. Denk maar aan zout zeewater. Als een zout in water oplost, wordt het ionrooster van het vaste zout afgebroken. De ionen komen los van elkaar in de vloeistof. Hierin zijn dan beweegbare ionen aanwezig, daardoor kan zo’n oplossing de stroom geleiden. Hoe meer losse ionen in de oplossing aanwezig zijn, des te beter geleidt deze oplossing de stroom. Een oplossing van een zout in water geleidt de stroom door vrije ionen.

Lesorganisatie: We bouwen een opstelling, waarbij we de stroomsterkte door een vloeistof kunnen meten. Hiermee bepalen we de mate waarin die vloeistof de stroom geleidt.

Benodigdheden:

Roermotor

Bekerglas

CaCl2(s)

CaSO4(s)

CaCO3(s)

Spatel

Gedestilleerd water

Digitale multimeter

Snoeren

Batterij

Koolstofelektroden

Procedure:

Op een roermotor zetten we een bekerglas met gedestilleerd water en meten het

geleidingsvermogen van water.

Terwijl we het geleidingsvermogen blijven meten, voegen we een klein schepje

calciumchloride toe. Als dat is opgelost, voegen we nog wat calciumchloride toe.

We herhalen de proef met calciumsulfaat.

Daarna doen we de proef nog een keer met calciumcarbonaat.

17 van 44

Vraag bij de proef

1. Leid uit de waarnemingen af welk zout het best en welk zout het slechtst in water

oplost

Docent aanwijzingen

Dit experiment (als demo) is geschikt voor de klassen 4 HAVO en VWO en als aanvulling op de proef: Oplossen van natriumchloride Chemie Overal 4 VWO, hoofdstuk 4.4

Antwoord op de vraag Een conclusie die we uit deze proef kunnen trekken, is dat niet ieder zout even goed in water oplost. Aan de hand van de geleidingsvermogen kunnen we dus iets zeggen over de oplosbaarheid van zouten in water. Bij het oplossen van een zout verlaten de ionen het ionrooster en komen vrij tussen de watermoleculen. We geven dat in een reactievergelijking met toestandsaanduidingen weer. CaCl2 (S) Ca2+

(aq) + 2 Cl-(aq)

Evaluatie

Verdere informatie

Bron : Chemie overal VWO bovenbouw

18 van 44

Speuren naar de dader

Merjo Polman, Hetty Lourens, Het Assink, Eibergen, Neede en Haaksbergen

Voorbereiding

Introductie:

Welke stoffen zijn er gevonden? Zat er iets in het drankje dat er niet in thuis hoort? Heeft deze stof de brand versneld? Dit zijn vragen die onderzoekers van een forensisch laboratorium moeten oplossen. Hiervoor gebruiken ze hun natuurkundige, biologische en scheikundige kennis. Ze werken daarbij ook samen met de recherche en de rechtbank. Bij de volgende proef ga je aan het werk als assistent in een forensisch laboratorium. Je leert om zorgvuldig waarnemingen te doen. Die waarnemingen moet je nauwkeurig noteren, zodat je daaruit conclusies kunt trekken.

Lesorganisatie

Deze proef kan in 1 lesuur worden gedaan. Er kan gewerkt worden in groepjes van 2 leerlingen. De leerlingen moeten netjes alle waarnemingen noteren en daarna zelf de conclusie trekken en als laatste de onderzoeksvragen beantwoorden.

Apparatuur en materiaal.

10 reageerbuizen

pH strips

roerstaafje

demiwater

spatel

zoutzuur (HCl) 1,0M

potjes met de bekende stoffen zout, soda, GHB (meel), SOMA (poedersuiker), ascorbinezuur (vitamine C), krijt, kalk, gips

potje A onbekende stof

potje B onbekende stof

TOA aanwijzingen en veiligheid

Omdat leerlingen de gewoonte hebben om teveel stof in een reageerbuis doen, kan er voor gekozen worden om de stoffen van te voren alvast in de reageerbuizen te doen. Ook kan ervoor gekozen worden als leerlingen nog niet weten wat kwispelen van een reageerbuis is, om de leerlingen de reageerbuis te laten schudden met een stopje. Zorg ervoor dat de leerlingen steeds hun veiligheidsbril op hebben, de labjas gesloten en de lange haren in een staart hebben. Tassen mogen niet in de looppaden staan en moeten op een veilige plek gezet worden. De oplossingen kunnen na afloop door de gootsteen gespoeld worden.

19 van 44

Uitvoering

Procedure

En de witte stof is…

Op jou school is opschudding ontstaan, omdat de conciërge een leerling betrapt heeft, toen deze een wit poeder probeerde te verkopen aan een andere leerling. Uit de locker van deze leerling kwam bovendien een tweetal zakjes met een witte stof. Zelf heeft de leerling het over een onschuldige stof. Aan jullie de taak om te achterhalen wat de leerling in zijn locker had. Jullie krijgen monsters van 8 bekende stoffen: zout, soda, GHB, SOMA, ascorbinezuur (vitamine C), krijt, kalk, gips. Daarnaast krijgen jullie 2 onbekende stoffen.

Geef van iedere bekende stof een duidelijke omschrijving.

Beschrijf ook de 2 onbekende stoffen.

Neem vervolgens 10 reageerbuizen en nummer deze van 1 t/m 10.

Doe nu met een spatel in de eerste reageerbuis een spatelpuntje Na2CO3 (soda), in de tweede reageerbuis een spatelpuntje NaCl (zout), in de derde reageerbuis een spatelpuntje bloem etc. en tot slot de 2 onbekende stoffen in resp. reageerbuis 9 en 10.

Vul daarna de buizen met demiwater tot een hoogte van ongeveer 2 cm. Probeer steeds of de stof in het water wil oplossen door de reageerbuis voorzichtig te schudden (kwispelen).

Noteer je waarnemingen nauwkeurig in de tabel.

Breng hierna uit iedere reageerbuis met behulp van een roerstaafje een druppel op een pH-strip. Zorg dat je tussendoor steeds het roerstaafje droogt met een stukje papier!

Noteer de pH ook in de tabel.

Voeg nu aan iedere buis 1,0 HCl toe en kijk goed of je wat ziet gebeuren.

Noteer je waarnemingen eveneens in de tabel.

Conclusie

Geef aan de hand van de waarnemingen die je hebt gedaan met de bekende stoffen en de onbekende stoffen aan wat de naam is van de onbekende stof A en van de onbekende stof B. Vragen bij de proeven

Vraag 1: 3 bekende witte stoffen zijn gaan bruisen, waardoor ontstaat dat bruisen? Vraag 2: Weet je ook welk gas dit is?

20 van 44

Docent aanwijzingen

Antwoorden bij de vragen: Zoutzuur reageert met soda, krijt en kalk en daarbij treedt gasvorming op. Dit gas is CO2.

Evaluatie:

Bronnen

21 van 44

Bijlage Witte stoffen Met water Vervolgens met

pH papier Met toevoeging van 1,0 M HCl

Na2CO3 (soda)

NaCl (zout)

GHB

SOMA

Ascorbinezuur (vit C)

CaCO3 (krijt)

Ca(OH)2 (kalk)

CaSO4 (gips)

Onbekende stof A

Onbekende stof B

Naam onbekende stof A: Naam onbekende stof B:

22 van 44

Komen twee dames bij de dokter…………….

Introductie: Het menselijk lichaam scheidt via de nieren urine uit met overtollige stoffen en afvalstoffen. De nieren zuiveren niet alleen het bloed van allerlei stoffen, maar ze spelen ook een belangrijke rol in de waterhuishouding en zouthuishouding van het lichaam. De nieren zorgen er zo mede voor dat de pH van het bloed schommelt tussen de 7.3 en 7.4. Een plaatje van een nier en niereenheid zie je hieronder.

In de nierschors van een nier wordt per dag zo’n 180 liter voorurine gemaakt. Per dag produceren de nieren van een mens gemiddeld 1,5 liter urine. In het niermerg wordt dus een hele hoop vocht terug gewonnen. Niet alle stoffen worden evenveel terug gewonnen, zoals uit de tabel op de volgende bladzijde blijkt.

23 van 44

Concentraties stoffen in verschillende vloeistoffen van een nier Bloedplasma

(g per 100 ml) Voorurine

(g per 100 ml) Urine

(g per 100 ml) Eiwitten 7,5 0 0 Glucose 0,1 0,1 0

Na+ 0,4 0,4 0,35

Cl- 0,36 0,36 0,8 Ca2+ 0,01 0,01 0,03 K+ 0,02 0,02 0,13

Ureum 0,03 0,03 2,0

TOA aanwijzingen Het is een makkelijk voor te bereiden practicum. Ga uit van 40 ml urine per leerling of tweetal.

-Maak een oplossing van 0,9 % keukenzout ( 9 gram inwegen en aanvullen tot 1000 gram/ 1 liter)Dit komt ongeveer overeen met fysiologisch zout opl

Kleur het met een gele water oplosbare kleurstof. Je hebt nu (aantal lln x 40Ml= …..liter) standaard urine.

Deze standaard verdeel je in 3 porties.

Aan het eerste portie voeg je een paar spatels glucose ,(zout)zuur tot pH 4-5 bedraagt en enkele druppels bloed (in water geweekt zodat cellen geknapt zijn) toe. Dit is nu de urine van mevrouw Debruyn. Lichtrood, iets zuur en voorzien van suiker.

Aan het tweede portie voeg je een flinke hoeveelheid zout ( 30 gram/l) toe en enkele druppels bloed. Ook voeg je wat eiwit van een kippenei toe. Tenslotte maak je met wat loog de pH 6-7. Dit is nu de urine van mevrouw Zwart, met bloedcellen en eiwit en licht basisch.

Al het afval wordt verzameld omdat het koperionen bevat !

Vragen:

1. Wat is de drijvende kracht voor het maken van voorurine? 2. Wat is de drijvende kracht voor het terug winnen van het vocht uit de voorurine? 3. Uit welke gegevens blijkt dat niet alle stoffen evenveel worden terug

gewonnen? 4. In welke onderdelen van de nier vindt selectie plaats? 5. Welk cel onderdeel zorgt voor selectiviteit? 6. Wat is chemische structuurformule van ureum?

Waar in het lichaam wordt veel ureum gevormd? Bij medische keuringen speelt urineonderzoek een belangrijke rol, omdat zo’n onderzoek informatie kan geven over het al dan niet goed werken van onder andere de nieren, de lever en de alvleesklier. Hieronder staan enkele omschrijvingen van ongewone urinemonsters met de mogelijke oorzaak van de afwijking. Afwijking Mogelijke oorzaak

24 van 44

Te zure urine Dit verschijnsel komt onder andere voor bij mensen die een zware sportprestatie leveren. Hierbij kan in de spieren anaerobe dissimilatie plaats vinden

Basische urine De verhoogde pH van de urine kan veroorzaakt zijn door een urinebuisinfectie

Rode urine a. Kleurstoffen uit bijvoorbeeld voedingsmiddelen (vb. rode bieten)

b. Menstruatievocht c. Rode bloedcellen door beschadigingen in de nieren

en/of urinewegen. Nierstenen zijn een veel voorkomende oorzaak van zo’n beschadiging

Suiker in de urine Meestal is suikerziekte de oorzaak van dit verschijnsel. Doordat de alvleesklier niet goed functioneert wordt het glucosegehalte van het bloed te hoog. Het te veel aan glucose wordt dan uitgescheiden

Hoog eiwitgehalte Komt voor bij mensen met een nierbeschadiging. Het kan ook ontstaan door zware arbeid, training, blootstelling aan extreme kou en bij infectieziekten

Vragen: 7. Welke stof zorgt bij sporters voor verzuring van de urine? 8. Om een uitsluitsel te geven hoe de rode kleurstof in de urine tot stand komt,

moet je een onderzoekje doen. Wat moet je onderzoeken en bij welk resultaat trek je welke conclusie?

9. Welk hormoon wordt door de alvleesklier te weinig gemaakt, waardoor het glucosegehalte van het bloed te hoog wordt? Welke twee dingen doet dit hormoon, zodat de suikerconcentratie omlaag gaat?

10. Mensen met suikerziekte klagen vaak over dorst. Leg uit hoe dit komt.

Een huisarts krijgt op zijn spreekuur twee vrouwen. De klachten van de vrouwen zijn de volgende: Mevrouw Debruyn: Voortdurend dorstgevoel, drinkt per dag veel water, soms

duizelig en moe, licht rode urine. Mevrouw Zwart: Moe, lichte koorts, pijn bij het plassen en licht rode urine.

Vragen: 11. Maak een hypothese wat de oorzaak is van deze klachten

- Mevrouw Debruyn

- Mevrouw Zwart

25 van 44

Om een bevestiging van de hypotheses te krijgen besluit de arts de urine van beide patiënten te onderzoeken.

Materiaal: Op tafel staat een buis met nagemaakte urine van mevrouw Debruyn (D) en een buis met nagemaakte urine van mevrouw Zwart (Z). Je gaat de inhoud van deze buizen onderzoeken. Je hebt beschikking over de volgende hulpmiddelen:

- Waterbad op 80 0C.

- Microscoop met toebehoren.

- pH-papier. Doe met een roerstaaf een druppel op een strookje pH-papier. Vergelijk de kleur met de kleurschaal op het doosje en bepaal de pH.

- Standaardurine van een gezond persoon (S).

- Fehlingreagens voor het aantonen van suiker: voeg 5 druppels Fehling A en 5 druppels Fehling B bij een beetje van het monster en verwarm in een waterbad bij 80 oC.

- Kopersulfaatoplossing en natronloog. Hiermee kun je eiwit aantonen: voeg 5 druppels NaOH 1M bij een beetje van het monster en doe daar 1 druppel CuSO4 bij.

Vragen: 12. Bij het testen van urine moet je een blanco bepaling uitvoeren. Met welke

vloeistoffen doe je dit?

26 van 44

Procedure:

Opdracht 1 Onderzoek de verschillende urinemonsters op pH, eiwit en suiker. Noteer je resultaten in onderstaande tabel:

Vragen:

13 Verklaar de afwijkende resultaten van de urinemonsters van respectievelijk

mevrouw Debruyn en mevrouw Zwart 14 Worden je hypotheses die je gesteld hebt bij vraag 11 bevestigd of verworpen?

Opdracht 2: Onderzoek bij welke urinemonsters de rode kleur veroorzaakt wordt door rode bloedcellen. Bekijk je preparaat eerst bij een kleine vergroting. Scherp beeld maak je door op de rand van het dekglas scherp te stellen. Speel met het diafragma/condensor totdat je optimaal beeld hebt. Laat dit eventueel ter goedkeuring zien aan je docent. Wie van de dames heeft bloed in de urine? Noteer je waarnemingen in bovenstaande tabel. Maak ook een tekening van deze rode bloedcellen.

Vragen:

15. Kun je rode bloedcellen zien in een preparaat van rode bloedcellen

in water? Waarom wel/niet?

######

Standaardurine Urine Debruyn Urine Zwart pH Eiwit Suiker Bloedcellen

27 van 44

Docentaanwijzingen: Er zijn verschillende manieren om dit practicum te introduceren en uit te voeren;

Introductie Leerlingen de eerste 3 pagina’s als huiswerk mee te geven en thuis de eerste 11

vragen laten beantwoorden, ( incl. hypothese) en die de volgend les (kort) te

bespreken. Hierna kunnen leerlingen het praktisch gedeelte alleen of in tweetallen

uitvoeren. Deze manier wordt gekozen als ze midden in de theorie zitten. Tijdsduur

als alles klaarstaat zoals beschreven 50 min. Leerlingen mogen tijdens het

uitvoeren geholpen worden.( bijv. hoe je ook alweer eiwit en glucose aantoont)

Als het geheel te langzaam verloopt ( vraag 1 t/m 11 bespreken, het praktisch

werken in tweetallen)kan zelfs het practicum in drie delen worden ‘geknipt ’door

microscopie naar een derde moment te verhuizen zodat er dan meer nadruk op het

microscopisch gedeelte ( turgor/plasmolyse) komt te liggen.

Leerlingen opgeven welke theorie gekend moet worden om dit practicum uit te

voeren. ( hoofdstukken en paragrafen waarin de nier, osmose, aantoonreacties e.d.

voorkomen) Nu is dit practicum als toets of als voorbeeld daarvoor te gebruiken.

Leerlingen werken zelfstandig zonder hulp. Duur van dit practicum is 110 tot 120 minuten. Eventueel kan gekozen worden om leerlingen glucose- en eiwitoplossing te geven zodat ze kunnen zien hoe de indicatoren omslaan van kleur.

Het practicum kan aangepast worden door vragen te verwijderen of bij te maken .Er kan als dit gewenst is ook gelet worden op tekenregels ( indeling van papier en bijschriften bij tekening) Ook kunnen zaken als formulering van hypothese(stellend) en bijschriften bij tabellen meegerekend worden.

Uitvoering Dit practicum is voor 4/5 HAVO practicum of toets te gebruiken en 4/5 VWO als practicum. Tijd is te winnen door vragen weg te halen of microscopisch onderzoek naar aanwezigheid van bloedcellen uit het praktisch gedeelte te verwijderen.

Evaluatie Als practicum gebruikt voor ondersteuning van de theorie kan het de volgende les besproken worden of tijdens theorielessen naar verwezen worden. Ook kan het gebruikt worden om nog eens te duiden hoe in tentamens/examens om te gaan met hypothese en tabellen ( en grafieken) bijschriften. Als toets kun je het nadien ook bespreken als toets ( zie puntentelling in antwoordmodel)

#######

28 van 44

Antwoorden van dames bij de dokter 1. 1p Bloeddruk 2. 1p Osmotische zuigkracht 3. 1p De verhouding voorurine : urine is voor de genoemde stoffen verschillend 4. 1p Nierschors en niermerg 5. 1p Membraan 6. 2p Lever Structuurformule Ureum:

7. 1p Melkzuur 8. 2p Microscopisch onderzoek naar bloedcellen. Bloedcellen aanwezig: bloeding / nierstenen 9. 3p Insuline (1p) Suiker opslaan in de vorm van glycogeen (1p) Suiker gaat de cel in om daar verbrand te worden (1p) 10. 1p De vele suiker in de (voor) urine zuigt water uit het bloed 11. 2p Mevrouw Debruyn heeft suikerziekte en is ongesteld Mevrouw de Zwart heeft nierstenen 12. 1p Water( standaardurine) en de testvloeistoffen 13. 3p Resultaten in de tabel zijn in overeenstemming met samenstelling gemaakte oplossingen 14. 2p Juiste resultaten worden vergeleken met hypotheses 15. 1p Nee, rode bloedcellen in water spatten uit elkaar Opdracht 1: Resultaten in de tabel zijn in overeenstemming met samenstelling gemaakte oplossingen Opdracht 2: Titel: Rode bloedcellen Vergroting: 10x40 Kleurstof: geen Rode bloedcellen hebben een ‘autoband’ structuur.

Ook lijkt de buitenkant voorzien van punten (doornappelstruktuur) De buitenkant wordt aangegeven met: celmembraan Geen kern in de cel

29 van 44

Ademhaling en verbranding

Introductie Je gaat in dit practicum onderzoek doen naar je ademhaling. Hoe werkt dat precies en hoe ga je dat onderzoeken?

Experiment 1

Wat heb je nodig? Waxinekaarsje

Lucifers

Glazen pot

Een bordje

Vragen 1. Je ziet op tafel vier voorwerpen staan, kun je bedenken wat dit te maken kan

hebben met ademhaling en verbranding?

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

Zet het waxinekaarsje op het bordje en laat het kaarsje aansteken door een begeleider. Zet de glazen pot over de brandende kaars heen.

2. Wat gebeurt er met de vlam?

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………

3. Zie je wat gebeuren aan de zijkant van de glazen pot? Wat kan dit zijn?

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………

4. Voel aan de bodem van de glazen pot. Wat is hier mee gebeurd?

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………

30 van 44

Experiment 2

Wat heb je nodig?

Waxinekaarsje aan een metaaldraadje

2 glazen

Schaaltje dat het glas kan afdekken

Rietje

Lucifers

Stopwatch

Wat moet je doen? (Lees eerst alles door) Dek het glas af met het schaaltje.

Steek het rietje onder het schaaltje door in het glas.

Adem in door het rietje en adem uit door je neus. Doe dit 5 keer

langzaam.

Laat het kaarsje aansteken en voorzichtig in het glas zakken. Sluit het

glas gelijk weer af met het schaaltje.

Neem de tijd op vanaf het moment dat het kaarsje in het glas staat tot het

moment dat het vlammetje dooft:

o De vlam brandt:………………sec.

1. Wat gebeurde er?

……………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

Neem nu het andere glas.

Steek het rietje onder het schaaltje door in het glas.

Adem je in door je neus en adem je uit door het rietje. Doe dit 5 keer langzaam

en niet blazen maar ademen.

Laat het kaarsje aansteken en voorzichtig in het glas zakken. Sluit het glas gelijk

weer af met het schaaltje.

Neem de tijd op vanaf het moment dat het kaarsje in het glas staat tot het

moment dat het vlammetje dooft:

o De vlam brandt:…………sec.

2. Wat gebeurde er?

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

3. Je hebt net twee verschillende reacties gezien. Wat weet je nu (=conclusie)?

……………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

31 van 44

Experiment 3

Wat heb je nodig?

2 glazen potjes

2 petrischaaltjes

1 waxinekaarsje

helder kalkwater

lucifers

Wat moet je doen? Doe in het glazen potje een laagje helder kalkwater en het waxinekaarsje. En doe in het andere glazen potje alleen helder kalkwater. Laat het kaarsje aansteken en kijk of er wat gebeurt met het kalkwater.

1. Wat gebeurde er met het kalkwater in het glazen potje met kaarsje?

………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 2. Wat gebeurde er met het kalkwater in het glazen potje zonder kaarsje?

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

3. Je hebt net twee verschillende reacties gezien. Wat weet je nu (=conclusie)?

…………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

Bij het volgende experiment ga je bekijken of bij ademhaling ook koolstofdioxide vrijkomt.

32 van 44

Experiment 4

Wat heb je nodig?

Reageerbuisrek met 1 buisje

Helder kalkwater

Rietje

Wat moet je doen?

In deze proef doe je helder kalkwater in het reageerbuisje. Blaas voorzichtig met het rietje door het kalkwater.

1. Blijft het kalkwater helder bij uitademen? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Zal bij je uitgeademde lucht koolstofdioxide zitten? Waarom? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Bij het volgende experiment ga je bekijken of in producten ook koolstofdioxide aanwezig kan zijn.

33 van 44

Experiment 5

Wat heb je nodig?

Reageerbuisrek met 4 buisjes

Gekookt en daarna afgekoeld water

Frisdrank met bubbels (Spa rood)

Helder kalkwater

Wat moet je doen?

Plaats de 4 buisjes op één rij in het rekje. Zie tekening.

Doe in buis 1 ± 2 cm gekookt en daarna afgekoeld water.

Doe in buis 2 ± 2 cm frisdrank

Doe in buisjes 3 en 4 ± 2 cm kalkwater

Giet de inhoud van buis 1 bij buis 3 in.

Giet de inhoud van buis 2 bij buis 4 in.

Wat gebeurde er? Vul het schema in. Gebruik daarbij: wel helder en niet helder.

Het kalkwater wordt Gekookt water + kalkwater (buis 1 in buis 3)

frisdrank + kalkwater (buis 2 in buis 4) 1. Waarom blijft het buisje met gekookt water + kalkwater wel helder en het buisje met

frisdrank + kalkwater niet? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

34 van 44

Docentaanwijzingen:

Experiment 1 Je hebt gezien dat de vlam na verloop van tijd uitgaat. Het vlammetje heeft zuurstof nodig om te blijven branden. Als de zuurstof op is, gaat het vlammetje uit. Vuur heeft dus zuurstof nodig om te blijven branden. Ook wijzelf – mensen – hebben zuurstof nodig om te overleven.

Experiment 2 Je hebt gezien dat in ingeademde lucht meer zuurstof zit dan in uitgeademde lucht. Dit komt omdat je lichaam een gedeelte van de zuurstof opneemt waardoor in de uitgeademde lucht minder zuurstof zit. In de uitgeademde lucht zit meer koolstofdioxide. Dit kun je testen met de volgende proefjes.

Experiment 3 Helder kalkwater wordt troebel als er koolstofdioxide bij komt. Je kunt dus koolstofdioxide aantonen met helder kalkwater. Je hebt gezien dat bij verbranding zuurstof nodig is (experiment 1 en 2) en dat er koolstofdioxide vrijkomt (experiment 3).

Experiment 4 Je hebt gezien dat helder kalkwater troebel wordt als er koolstofdioxide bij komt. Net als bij verbranding komt dus ook bij ademhaling koolstofdioxide vrij.

Experiment 5 Je hebt gezien dat in een frisdrank met bubbels koolstofdioxide zit omdat het kalkwater niet helder is als je een frisdrank als spa rood erbij doet. In gekookt water is geen koolstofdioxide aanwezig want dit blijft helder.

35 van 44

Elektriciteit op een plankje

Op een plankje vormen vier ijzeren spijkers de hoekpunten van een vierkant. Om de spijkers wordt een metalen draad gespannen. Zie de foto in figuur 1. Een zijde van het vierkant is 13,8 cm lang en heeft een weerstand van 2,0 Ω.

figuur 1. In figuur 2 is de situatie schematisch weergegeven. De spijkers zijn met de letters A, B, C en D aangeduid.

figuur 2. De oppervlakte van de doorsnede van de draad is 3,1 * 10-2 mm2 . Opgaven a Toon met een berekening aan dat de draad van constantaan is.

36 van 44

Paul sluit op de spijkers A en B een batterij aan met een spanning van 1,2 V en een stroommeter. De schakeling die dan ontstaat, is in figuur 3 schematisch weergegeven.

figuur 3. b Bereken de stroomsterkte die de stroommeter aanwijst.

Paul sluit een spanningsmeter aan tussen de punten A en C. Zie figuur 4.

figuur 4. c Bereken de spanning die de spanningsmeter aanwijst.

37 van 44

Paul vervangt de spanningsmeter tussen A en C door een stroommeter. Zie figuur 5.

figuur 5. Een gedeelte van de schakeling is daardoor kortgesloten omdat de stroommeter geen weerstand heeft. D Bereken de stroomsterktes die de stroommeters A1 en A2 aanwijzen.

Docent aanwijzingen

antwoorden A: De doorsnede van de draad is 3.1*10-2 mm2 = 3.1*10-8 m2 Voor de weerstand van een draad geldt R = ρ * I/A. hierin is ρ de soortelijke weerstand, die afhankelijk is van het materiaal waarvan de draad gemaakt is. Voor deze draad is ρ : R*A/I = 2,0*3.1*10-8 /0,138 = 0,45*10-6 Ωm Dit is precies de waarde die in de Binas staat voor constantaan. B: de weerstand AB staat parallel met de andere 3 weerstanden die in serie staan. Deze 3 weerstanden hebben een vervangingsweerstand van 2,0+2,0+2,0 =6,0 Ω. De totale vervangingsweerstand is 1/Rv =1 / Rab +1/Radcb = 1/ 2,0 +1/ 6,0 =0,6666 Rv =1 / 0,6666 = 1,5 Ω De stroomsterkte die de stroommeter aanwijst is I = U/R, I = 1,2 / 1,5 = 0,8 A C: De weerstanden tussen AD, DC, CB zijn samen aangesloten op een spanning van 1,2 V. Aangezien de weerstanden even groot zijn verdeelt de spanning zich gelijk over de

38 van 44

weerstanden. De spanningsmeter meet de spanning over 2 van de 3 weerstanden en meet dus een waarde van 2*1,2 / 3 = 0,8 V. D: weerstanden AD en DV zijn nu kort gesloten. Op de spanningsbron zijn dus 2 weerstanden parallel aangesloten. De vervangingsweerstand van deze twee weerstanden is: 1/ Rv = ½ + ½ = 1.0 Rv = 1 / 1,0 = 1,0 Ω Bron: (HAVO, 2013-1, opg 3) Auteur: opgave CITO, uitwerking RvdL Examenopgave HAVO, natuurkunde, 2013 tijdvak 1, opgave 3: Elektriciteit op een plankje

39 van 44

Elektriciteit

Werk rustig. Je hebt voldoende tijd. Deze toets bestaat uit 3 opgaves

Iedereen mag alles vragen aan de practicumleiders; niet iedere vraag wordt beantwoord.

Op je antwoordenblad moeten de schema’s, meetgegevens, grafieken en beantwoording

van de vragen staan. Noteer steeds het opgavenummer.

Toegestane hulpmiddelen:

- Grafische rekenmachine

- Boek 4B, hoofdstuk Elektriciteit

- Binas van school

- Geodriehoek

40 van 44

Inleiding

Benodigdheden:

volt- en ampèremeter; een plankje met spijkers; draad met de dikte d = 0,20 mm; elektrische verbindingssnoeren; krokodillenklemmen; liniaal; spanningsbron, de maximaal te gebruiken spanning is 2 Volt;

Op een plankje vormen vier spijkers de hoekpunten van een vierkant. Om de spijkers is een draad gespannen. Zie de foto in figuur 1. In figuur 2 is de situatie schematisch weergegeven. De spijkers zijn met de letters A, B, C en D aangeduid. Het draad is een weerstand die op de punten A en C vast gesoldeerd is aan de spijkers. In de volgende opgaves ga je de werking van deze weerstanden onderzoeken.

Figuur 2: schematische weergave meetopstelling Figuur 1: meetopstelling

41 van 44

Opgave 1 In de eerste opdracht ga je de weerstand van een

draadstuk bepalen.

a. (5p) Maak een plan om experimenteel de weerstand

van het draadstuk tussen punt A en punt B (AB) te

bepalen. Gebruik hiervoor van de schakeling

volgens figuur 3. Haal de draad tussen A en D los.

Teken tevens een meetschema op zoals figuur 3

met de ontbrekende volt- en ampèremeters.

Bouw de schakeling op en laat de schakeling controleren (controle 1).

Voer nu de metingen volgens plan uit. Noteer je meetgegevens in een tabel.

b. (3p) maak een grafiek van je meetgegevens.

c. (3p) Bepaal m.b.v. de grafiek de waarde van de weerstand AB.

d. (2p) Bereken met de lengte, de gegeven diameter en de uit de grafiek bepaalde

weerstand de soortelijke weerstand van het materiaal.

e. (2p) Zoek de naam op van het materiaal (alliage) waarvan de draad is gemaakt met de

berekenende soortelijke weerstand volgens vraag 1d.

Figuur 3

42 van 44

Let op: Gebruik voor opgave 2 en 3 één van de spanningen uit opgave 1.

Opgave 2 Je gaat nu het verband vastleggen tussen de weerstand van de

draad en de lengte van de draad. Je hoeft maar met één

spanning te meten.

a. (5p) Maak een plan om experimenteel te onderzoeken wat het

verband is tussen de lengte van de draad (l) en de weerstand

(R). Maak hiervoor gebruik van de draad tussen de punten A,

B, C en D (AD). Zie figuur 4. Teken tevens een meetschema

op zoals figuur 4 met de ontbrekende volt- en ampèremeters.

Bouw de schakeling op en laat de schakeling controleren (controle 2)

Voer nu de metingen volgens plan uit. Noteer je meetgegevens in een tabel

b. (3p) maak een grafiek waarin het verband tussen de weerstand van de draad en de

lengte vastgelegd wordt.

Deze grafiek heb je bij de verdere opdrachten nog nodig.

Figuur 4

43 van 44

Opgave 3

Je gaat nu de lengte van een diagonale draad experimenteel bepalen door meting van de

weerstand van de draad. Je hoeft maar met één spanning te meten.

a. (5p) Maak een plan om experimenteel te onderzoeken wat de

weerstand is tussen punt A en C. Zie figuur 5. Maak hiervoor

gebruik van de draad tussen de punten A, B, C en A. Teken

tevens de schakeling met de ontbrekende voeding, volt- en

ampèremeter.

Bouw de schakeling op en laat de schakeling controleren (controle 3)

Voer nu de metingen volgens plan uit. Noteer je meetgegevens in een tabel

b. (3p) Bereken de waarde van de weerstand tussen de punten AC. Gebruik de

weerstandswaarde van opgave 1.

c. (3p) Bepaal m.b.v. de diagram gemaakt bij opgave 2 de lengte van de draad

tussen A en C. Gebruik de berekende waarde van vraag 3b.

d. (3p) Bereken met behulp van de stelling van Pythagoras de procentuele fout

van je bepaling.

EINDE

Figuur 5

44 van 44

Naam: ………………………………………………………………………………….

Controle 1

Opmerkingen

paraaf

Controle 2

Opmerkingen

paraaf

Controle 3

Opmerkingen

paraaf