17-8-2015

1

1

Voorafgaande bemerkingen

• PPT ‘Wij en Chemie’ is

– verwerking van de nieuwe cursus ‘Wij en Chemie’

• met persoonlijke aanvullingen en uitbreidingen (aangeduid)

– niet bedoeld om af te lezen of afgelezen te worden …

• persoonlijke aanpak van leerstof in interactie met leerlingen, ondersteund door PPT

– vooral qua visualisatie

– geen vervangmateriaal voor cursus

• mijn leerlingen kregen alleen de cursusteksten WeC, tenzij bij uitbreiding

• pdf-bestanden gezet op eloV (Smartschool … ) pas na afgehandeld hoofdstuk

– Oppassen !!!

» Opgeloste oefeningen beschikbaar voor lln. volgend jaar … ???

» PPT’s willekeurig beschikbaar op internet … zelfs in Nederland:niet de bedoeling!

2

17-8-2015

2

• Op CD-ROM: telkens .ppt- en .pptx-presentatie

• verwerking van cursusteksten nieuwe ‘Wij en Chemie’ :

• situering in het leerplan• gebruik van begrippenkaarten• veel aandacht voor visualiseringen:

– geen zoekwerk: onmiddellijk te gebruiken, geïntegreerd op het juiste lesmoment

• afbeeldingen• 3D-molecuulmodellen : manipuleerbaar• animaties

– QuickTime-en AVI-filmpjes, Flashbestanden, …– rechtstreekse links naar het net :

» uit de cursusteksten» nieuwe links

interactiviteit mogelijk

– gelinkte bestanden staan wanneer mogelijk in de mappen

Kenmerken van de presentaties 1/2

3

• stapsgewijs invullen van oplossingen van cursusoefeningen

• strategisch en stapsgewijs oplossen van vele vraagstukken: alle vraagstukken zijn opgelost

• ICT-gebruik door leerlingen:– stoichiometrie: Excelbestand Emile Claeys

– integratie van met Excel opgebouwde grafieken

• hier en daar uitbreidingen t.o.v. cursusteksten

• flexibel: makkelijk aan te passen naar eigen wensen

• op CD-ROM geplaatste plug-in programma’s ‘Rasmol, Jmol en Chime’ voor 3D-voorstellingen– Opgepast:

• Chime alleen nog tot Windows XP

• Rasmol ook in Windows 8 : 3D-voorstellingen niet zo heel mooidubbele bindingen niet altijd voorgesteld

• Jmol: zeer mooie weergave (Java) ook in Windows 8

– niet te openen met hyperlink naar bestand vanuit PPT-presentatie

– dubbele bindingen niet altijd voorgesteld

Kenmerken van de presentaties 2/2

4

17-8-2015

3

In ‘t totaal 712 dia’s

59 dia’s

26 dia’s

44 + 40 dia’s

61 dia’s

48 dia’s

90 dia’s

90 dia’s

34 dia’s

40 + 43 dia’s

34 dia’s

35 dia’s

68 dia’s

5

6

17-8-2015

4

Lijst

gekoppelde

bestanden

.swf-bestand

Shockwave player

In Windows 8: Internet explorer

.MP4-bestand:

met Windows Media Player

.mov-bestand

QuickTime

videofragment: .avi-bestand:

Met Windows Media Player

7

Hyperlink openen:

Verschillende mogelijkheden ingebouwd:

met muisaanwijzer gaan over

• afbeelding

• tekst

• camera-icoontje

Telkens verschijnt een handje en het pad

8

17-8-2015

5

Soms nodig om pad hyperlink op camera-icoontje te wijzigen:

In voorstelling ‘Normaal’ op hyperlink klikken en dan verder zoals

hieronder aangegeven

9

10

3.4.4 elektronegativiteit EN =

een onbenoemd getal dat een maat is voor de aantrekkingskracht vaneen atoom op een bindend elektronenpaarschaal: opgesteld door Pauling

1901-1994

17-8-2015

6

Ook 3D-voorstellingen molecuulmodellen door over de afbeelding te

gaan met de muisaanwijzer

Nota: bemerk het verschil in weergave met ‘Chime’ (links) en Rasmol (rechts)

11

• Enkele voorbeelddia’s ….

12

17-8-2015

7

13

Bijkomende afbeeldingen

14

7 Carbonzuren

carbonzuur alkaan(R+1)zuur CH3-COOH ethaanzuur

heptaanzuur

pentaanzuur CH3-CH2-CH2-CH2-COOH

CH3-(CH2)5-COOH

Carbonzuren rondom ons:

- HCOOH = methaanzuur = mierenzuur: komt voor in brandnetels en in de rode bosmier, maar ook in ontkalkers

- CH3COOH = ethaanzuur = azijn(zuur): wordt vooral in de keuken als smaakstof en bewaarmiddel gebruikt

R C O

O

H

Bijkomende afbeeldingen en 3D-molecuulmodellen

17-8-2015

8

Aanvullingen van cursustekst

15

16

Mogelijkheid tot interactiviteit in o.a. PHeT

17-8-2015

9

17

Reacties met overmaat

18

17-8-2015

10

19

Nog interactiviteit ….

Nieuwe concept maps

20

17-8-2015

11

21

C2H4 1H : 1s16C : (2He) 2s2 2p2etheen

2 C-atomen 4 H-atomen !!

6C: in grondtoestand slechts 2 ongepaarde e- !

in aangeslagen toestand: een 2s- e- maakt een energiesprong naar de lege 2p-orbitaal :hierdoor 4 ongepaarde e-

Daarna sp2-hybridisatie: de pz-orbitaal wordt niet gehybridiseerd

C

β. moleculen met sp2-hybridisatie van het centrale atoom

I. Drie bindingspartnersGebruik van animatie-effecten

22

Type 1 : Het proces verloopt exotherm (ΔH < 0), er ontstaat een systeem met een grotere

wanorde (ΔS > 0 -T.ΔS < 0 ) .

bv. ontploffing van dynamiet, composteren van organisch afval ...

Type 2 : Het proces verloopt exotherm (ΔH < 0), maar er ontstaat een meer geordend

systeem (ΔS < 0 -T.ΔS > 0 ) : spontaan bij lage temperaturen

bv. de synthese van water, het condenseren van water ...

Type 3 : Het proces verloopt endotherm (ΔH > 0), er ontstaat een systeem met een grotere

wanorde (ΔS > 0 -T.ΔS < 0 ) : spontaan bij hoge temperaturen

bv. de elektrolyse van water, het smelten van ijs ...

Type 4 : Wanneer de entropie-invloed (T.ΔS) relatief klein is (-T.ΔS >0), kan eventueel het

spontaan onmogelijk proces, door voortdurende energietoevoer, gedwongen verlopen.

De omzetting is echter steeds onvolledig.

Voorstelling van de 4 types processen d.m.v. ‘energiepijlen’

Type 1 Type 2 Type 3 Type 4

ΔH

- T.ΔS

ΔG ΔH

- T.ΔS

ΔGΔG - T.ΔS

ΔHΔH

- T.ΔS

ΔG

17-8-2015

12

Acetyleenverlichting

Deze eenvoudige en goedkope verlichting

werd in 1836 uitgevonden (carbuurlamp).

Acetyleengas wordt verkregen door

inwerking van water op calciumcarbide, een

harde groenachtige substantie met een

prikkelende geur. Wanneer acetyleen wordt

verbrand in aanwezigheid van de juiste

hoeveelheid lucht, geeft het acetyleen een

zuiver, wit licht.

Bron:

www.luikerwaal.com/newframe_nl.htm/licht-

nl.htm

23http://www.youtube.com/watch?v=MSu1X4wlsNU

Filmpjes

Film A: https://videolab.avnet.kuleuven.be/video/?id=3d31a152b2297cec713c4be98253e09b

Film B: vorming van gele AgBr-neerslag: hiermee wordt aangetoond dat er bromide-ionen Br- door de reactie tussen aluminium en dibroom ontstaan zijn https://videolab.avnet.kuleuven.be/video/?id=3c38cc00e24a5ce4a3295499bc9431f3

24

Reactiepatroon

metaal binair zout

M + nM MnM

Reactievergelijking: reactie tussen aluminium en dibroom

2 Al + 3 Br2 2 AlBr3

+ niet-metaal

2 Fe + 3 I2 → 2

Vervolledig volgende reactievergelijking.

Ag+ + Br- AgBr↓geel

FeI3

ijzer(III)jodide

Bekijk aandachtig de volgende filmpjes en noteer de bijbehorende reactievergelijking.

Filmpjes

17-8-2015

13

video

verbranding van suiker met zuurstof in statu nascendi

Ontbinding van kaliumchloraat: vorming van atomiaire zuurstof:

2 KClO3 → KClO4 + KCl + 2 O

C12H22O11 + O → C + CO2 + …. + H2O

suiker

Extra (PD): Invloed van de atomaire toestand verdieping

Filmpjes

26

Experiment 3 :

1. brokstukje witte fosfor P4 : eventjes in contact laten met de lucht

2. brokstukje witte fosfor P4 : oplossen in CS2 en de oplossing uitgieten op filtreerpapier, rustend op driepikkel

Waarneming:

1. brokstukje witte fosfor P4 in contact met lucht: begint na tijdje te ‘roken’

2. oplossing P4 op filtreerpapier: de vloeistof verdampt en na een tijdje ontbrandt het filtreerpapier spontaan

Besluit: P4 kan met zuurstof reageren volgens P4 + 5 O2 → 2 P2O5

1. er is weinig contactoppervlakte met lucht: fosfor rookt enkel

2. fosfor is opgelost in CS2 en dus zeer fijn verdeeld; het CS2 verdampt en de fosfor blijft in zeer fijn verdeelde toestand achter op het filtreerpapier; de fosfor heeft zo veel meer contactoppervlakte met de zuurstof in de lucht en zal makkelijk beginnen branden, waardoor ook het filtreerpapier ontbrandt

2.3.1 Verdelingsgraad van de reagerende stoffen1 Demonstratieproeven: alternatieve proef PD

17-8-2015

14

27

8 Meerkeuzevragen (slechts één mogelijkheid is volledig correct)

I. Alle isotopen van een element

a. hebben dezelfde chemische eigenschappen

b. hebben een verschillend lijnenemissiespectrum

c. hebben een verschillend atoomnummer

d. hebben een verschillend aantal elektronen

II. Een onbekend element X heeft in de grondtoestand de volgende elektronenconfiguratie voor zijn buitenste elektronenschil:

ns (n-1)d np

Tot welke groep in het PSE behoort dit element?

a. groep 13 (IIIa)

b. groep 15 (Va)

c. groep 12 (IIb)

d. groep 3 (IIIb)

III. Gegeven de elektronenconfiguratie van 4 elementen. Welke elektronenconfiguratie verwijst naar een element uit een b-

groep (nevengroep, overgangselement) van de vierde periode?

a. [36Kr] 4d10 5s2 5p4

b. [18Ar] 3d5 4s2

c. [54Xe] 4f10 5d10 6s2

d. [18Ar] 4s2

III. Welke bewering is fout als het element X met elektronenconfiguratie ns2 np3 wordt vergeleken met element Y met

elektronenconfiguratie ns2 np5?

a. X staat in groep Va

b. Zowel X als Y zijn zeker niet-metalen

c. Y kan het element chloor zijn

d. Y is elektronegatiever dan X

Oplossingen oefeningen

28

12. Een Kipp-toestel kan 2,00 L HCl-oplossing aan 19,0 m% HCl met een ρ=1,10 g/mL bevatten.Bereken hoeveel g FeS men dan mag aanbrengen.Reactie: FeS + HCl FeCl2 + H2S aanpassen!!

Antwoord: 505 g ijzersulfide

1 geg. in mol: 2,0 L 19,0 m% HCl -opl. (ρ=1,10 g/mL)

m(HCl -opl.) = ρ.V = 1,10 g/mL . 2000 mL = 2200 g

m(HCl) = 19,0%.2200 g = 418 g HCl

n(HCl) = = 𝑚

𝑀=

418 g

36,5g

mol

= 11,5 mol HCl

2 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2S

1 mol 2 mol 1 mol 1 mol↓ ↓

3, 4 5,75 mol ← 11,5 mol

5 mFeS = n.M = 5,75 mol. 87,8 g/mol = 505 g Cu

6 Antw. Men mag 505 g FeS in het Kipp-toestel brengen

Alle vraagstukken opgelost

17-8-2015

15

29