MacroScoop 1/2 - Leerpakket 1 by VAN IN

©VANIN

scoop macro 1/2

©VANIN

Marleen Chalmet

Bart Vanopré

Christina Wauters

Leer zoals je bent

Via www.diddit.be heb je toegang tot het onlineleerplatform bij MacroScoop 1-2 Activeer je account aan de hand van de onderstaande code en accepteer de gebruiksvoorwaarden. Kies je ervoor om je aan te melden met je Smartschool-account, zorg er dan zeker voor dat je e -mailadres aan dat account gekoppeld is. Zo kunnen we je optimaal ondersteunen.

scoop macro 1/2

Let op: deze licentie is uniek, eenmalig te activeren en geldig voor een periode van 1 schooljaar. Indien je de licentie niet kunt activeren, neem dan contact op met onze klantendienst.

!Fotokopieerapparaten zijn algemeen verspreid en vele mensen maken er haast onnadenkend gebruik van voor allerlei doeleinden. Jammer genoeg ontstaan boeken niet met hetzelfde gemak als kopieën.

Boeken samenstellen kost veel inzet, tijd en geld. De vergoeding van de auteurs en van iedereen die bij het maken en verhandelen van boeken betrokken is, komt voort uit de verkoop van die boeken.

In België beschermt de auteurswet de rechten van deze mensen. Wanneer u van boeken of van gedeelten eruit zonder toestemming kopieën maakt, buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen, ontneemt u hen dus een stuk van die vergoeding. Daarom vragen auteurs en uitgevers u beschermde teksten niet zonder schriftelijke toestemming te kopiëren buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen.

Verdere informatie over kopieerrechten en de wetgeving met betrekking tot reproductie vindt u op www.reprobel.be.

Ook voor het onlinelesmateriaal gelden deze voorwaarden. De licentie die toegang verleent tot dat materiaal is persoonlijk. Bij vermoeden van misbruik kan die gedeactiveerd worden. Meer informatie over de gebruiksvoorwaarden leest u op www.diddit.be.

De uitgever heeft ernaar gestreefd de relevante auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Wie desondanks meent zekere rechten te kunnen doen gelden, wordt verzocht zich tot de uitgever te wenden.

©VANIN

Credits:

p. 8, 3 www.natuurhelpcentrum.be; p. 18 stropen © Shutterstock / Katiekk; p. 18 vervuiling © Shutterstock / Fotos593; p. 50 Kelvin © Shutterstock / aquatarkus; p. 61 Archimedes © Shutterstock / dvlcom, p. 82, 2 video © Technopolis

Eerste druk, 2024

ISBN 978-94-647-0661-1

D/2024/0078/118

Art. 606650/01

NUR 120

Coverontwerp: Shtick

Ontwerp binnenwerk: B.AD

Opmaak: Barbara Vermeersch

Tekeningen: Geert Verlinde

Inhoud

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

1 Je gaat op excursie!

2 Je reist veel verder

3 Voedselrelaties

BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

1 Meten is weten

2 Hoe verloopt een wetenschappelijk onderzoek? 40

3 Aggregatietoestanden

4 De invloed van de temperatuur

5 Massadichtheid

6 Mengsel en zuivere stof

Stofomzettingen

ORGANISATIENIVEAUS BIJ ORGANISMEN

1 Van macroscoop tot microscoop 83

2 Van cel tot organisme 87

3 De wondere wereld van de cel 91

ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

1 Energievormen

2 Energieomzettingen

3 Opgeslagen energie 112

TABEL MET GROOTHEDEN EN EENHEDEN 122

WOORDENLIJST

WERKEN MET MACROSCOOP

Welkom bij MacroScoop. We leggen graag even uit hoe je met dit leerwerkboek aan de slag gaat.

1 Op weg met MacroScoop

Het leerwerkboek bestaat uit 4 thema’s. Elk thema is op dezelfde manier opgebouwd.

Elk thema start met enkele foto’s die te maken hebben met dit thema. Je vindt ook een handig overzicht van de hoofdstukken. BIOTOPEN

In de WOW! vind je verschillende bronnen die je nieuwsgierig maken naar meer.

Je kunt er noteren wat je graag nog te weten wilt komen over het thema.

Doorheen de verschillende hoofdstukken vragen we ons een aantal zaken af. Je verwerft de nodige kennis en vaardigheden om uiteindelijk een antwoord te geven op de vragen in de groene kaders.

In de hoofdstukken vind je verschillende opdrachten, onderzoeken en theorie.

Aha!

In de thema's zie je verschillende manieren om een synthese te maken: schema, samenvatting en mindmap.

In het leerwerkboek staat altijd één manier.

Bij het onlinelesmateriaal vind je nog andere manieren. Bij het eerste thema worden alle syntheses aangeboden.

De Checklist is een opsomming van de doelen waaraan je in het thema hebt gewerkt. Je gaat bij jezelf na welke doelen je denkt bereikt te hebben, of waaraan je nog moet werken. Als je twijfelt, dan ga je terugkijken in het thema.

Je kunt in het onderdeel Test jezelf verder oefenen. Je leerkracht beslist of je de oefeningen op het einde van het thema maakt of doorheen de lessen.

4 In de natuur draait alles om eten en gegeten worden.

Bekijk via het onlinelesmateriaal de video over voedselketens.

a Noteer de voedselketen die in de video besproken wordt.

Algen Ú Ú Ú Ú

2 Handig voor onderweg

b Welke organismen uit deze voedselketen voeden zich niet met andere organismen?

kustlandschapindustrielandschapboslandschaplandbouwlandschap

c Hoe worden die organismen genoemd?

In de loop van elk thema word je ondersteund door een aantal hulpmiddelen.

biotopen in het landschap

d Alle andere schakels uit de keten voeden zich met andere organismen. Hoe heten die organismen?

Een landschap omvat verschillende biotopen en wordt gekenmerkt door landschapselementen Landschapselementen zijn bepalend voor het uitzicht van een landschap. Voorbeelden hiervan zijn: planten, rivieren, bebouwing … Lucht, vervoersmiddelen en dieren behoren niet tot het landschap.

e Schets een algemene voedselketen door in de lege kaders de informatie uit de video te noteren. Je kunt ook gebruik maken van je antwoorden op de vragen d en e.

In een biotoop leven bepaalde dieren en planten samen in een omgeving met typische eigenschappen. Voorbeelden van biotopen zijn: strand, duin, bos, berm, weide, vijver, sloot ...

1.1 BIOTOOP EN LANDSCHAP, IS DAT HETZELFDE?

Een biotoop en een landschap is dus helemaal niet hetzelfde.

Interessant om weten

1.2 KAN ER IN JE TUIN EEN NEST SCHORPIOENEN LEVEN?

1 Organismen zijn afhankelijk van eigenschappen (factoren) van de biotoop waarin ze leven.

Die omgevingsfactoren worden in twee groepen opgedeeld.

− Biotische factoren hebben een biologische oorsprong. Ze hebben te maken met de invloed van andere organismen uit de biotoop.

− Abiotische factoren omvatten de invloeden van niet-levende natuur.

Om het onderscheid tussen deze factoren goed te begrijpen bekijk je via het onlinelesmateriaal de video over biotische en abiotische factoren

Autotrofe organismen gebruiken koolstofdioxide als bron van koolstof voor de opbouw van hun cellen. Ze halen de energie die daarvoor nodig is uit zonlicht. De meeste planten en wieren zijn autotroof.

2 Abiotische factoren kun je meten. Vul de tabel in.

We zetten doorheen het thema de belangrijkste zaken op een rijtje in deze rode kaders.

Een Interessant om weten is een klein blokje extra informatie om jouw interesse nog meer aan te wakkeren.

Via het onlinelesmateriaal kun je de werkwijze voor elk meettoestel terugvinden in de instrumentenfiches

Planten- en vleeseters zijn heterotrofe organismen. Het woord ‘heterotroof’ komt van het Grieks (heteros – ‘vreemd’ of ‘een andere’ en trophein – ‘voeden’) en betekent dus letterlijk ‘zich voeden met anderen’.

a Noteer de naam van het meettoestel onder de figuur.

Parasitaire planten zijn heterotroof: ze overleven door van andere planten te stelen wat ze nodig hebben. Er zijn ook organismen die deels autotroof en deels heterotroof zijn, denk maar aan vleesetende planten. Die vangen en verteren kleine dieren zoals insecten en spinnen.

b In de tweede kolom duid je aan welk meettoestel er gebruikt wordt voor het meten van een bepaalde grootheid.

c In de derde kolom noteer je de eenheid voor die grootheid in symbolen.

d In de laatste kolom schrijf je de meetnauwkeurigheid van het toestel.

24 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

2.2 WAT ALS ER ALLEEN MAAR HAAIEN RONDZWEMMEN IN DE OCEANEN OP AARDE?

1 De biodiversiteit van het tropisch regenwoud is heel groot.

606650_001 MACROSCOOP.indd 24

10 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

a Wat betekent ‘biodiversiteit’? Zoek de informatie via internet.

606650_001 MACROSCOOP.indd 10

Vaktaal en moeilijke woorden vallen op door de stippellijn. Achteraan het leerschrift zijn die woorden opgenomen in de Woordenlijst, waar je de verklaring van de woorden vindt.

25/06/2024 12:20

25/06/2024 12:14

Wanneer je een onderzoek uitvoert, volg je telkens 7 stappen die worden aangeduid met de volgende iconen:

b Alle plekken op aarde hebben een grote of minder grote biodiversiteit. Welk gebied (zie foto's hieronder) heeft de grootste biodiversiteit? Verklaar ook je antwoord.

De volgende iconen helpen je ook nog een eind op weg:

Er leven op aarde miljoenen soorten organismen. De grote biodiversiteit is tot stand gekomen door de biologische evolutie gedurende miljarden jaren.

2 De natuur houdt zichzelf in evenwicht.

Het beeldfragment dat hierbij hoort, vind je online terug.

Als je dit icoon ziet, dan vind je op diddit een ontdekplaat terug.

a Bestudeer via het onlinelesmateriaal de animatie rond ecologie:

Als je dit icoon ziet, dan vind je extra materiaal terug op diddit.

a1 Wie zijn de prooien?

a2 Wie zijn de jagers?

a3 Wat gebeurt er als het aantal ‘jagers of predators’ toeneemt?

Met een QR-code kun je verschillende zaken ontsluiten met je smartphone: de risicoanalyse bij een onderzoek, een website ...

a4 Wat gebeurt er als het aantal ‘prooien’ toeneemt?

a5 Wat gebeurt er als het aantal prooien daalt?

Fig. 3.11 autotroof heterotroof

Fig. 2.5

Fig. 2.6

Het onlineleerplatform bij MacroScoop

Mijn lesmateriaal

Hier vind je alle inhouden uit het boek, maar ook meer, zoals ontdekplaten, filmpjes, extra oefeningen ...

Adaptieve oefeningen

In dit gedeelte kun je de leerstof inoefenen op jouw niveau. Hier kun je vrij oefenen of de oefeningen maken die de leerkracht voor je heeft klaargezet.

Opdrachten

Hier vind je de opdrachten die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.

Evalueren

Hier kan de leerkracht toetsen voor jou klaarzetten.

Resultaten

Wil je weten hoever je al staat met oefenen, opdrachten en toetsen? Hier vind je een helder overzicht van al je resultaten.

Leer zoals je bent ©VANIN

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

1 Je gaat OP EXCURSIE!

2 Je reist VEEL VERDER

3 VOEDSELRELATIES

Natuurhulpcentrum ving in 2023 meer dieren dan ooit: 'Steeds vaker uit buitenland en exoten'

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

1 JE GAAT OP EXCURSIE!

1.1 BIOTOOP EN LANDSCHAP, IS DAT HETZELFDE?

1 In België kun je verschillende soorten landschappen waarnemen, met daarin telkens verschillende biotopen.

a Welke landschappen zie je op de onderstaande foto’s? Plaats het nummer van het landschap op de correcte plaats in de tabel onder de foto’s.

b Noteer enkele elementen die typisch zijn voor dit landschap. Dit zijn landschapselementen

Voorbeelden daarvan zijn: duin – bomen – struiken – fabrieken – boerderij …

c Welke organismen (= levende wezens) kunnen er leven in de landschappen?

Kruis de organismen aan.

d Welke biotopen kunnen er voorkomen in de vier landschappen van de foto’s?

Met biotoop wordt een gebied bedoeld binnen een bepaald landschapstype waarin planten en dieren kunnen samenleven in bepaalde omstandigheden. Voorbeelden van biotopen zijn: vijver – loofbos – duinen – weide – naaldbos – goed onderhouden gazon – zee – akker – ruig terrein

e Waarom kunnen niet alle biotopen in elk landschap voorkomen? Kruis de juiste antwoorden aan.

Niet alle organismen kunnen leven bij dezelfde temperatuur.

Alle dieren hebben water nodig, dus kunnen ze leven in het water.

Sommige dieren leven liever in een droge omgeving.

Sommige planten hebben veel licht nodig.

In ieder landschap is er niet altijd voldoende ruimte.

De mens beïnvloedt het landschap.

©VANIN

kustlandschapindustrielandschapboslandschaplandbouwlandschap nummer

landschapselementen

organismen

kabeljauw eekhoorn

duindoorn

grove den konijn gras specht zomereik

kabeljauw eekhoorn

duindoorn grove den konijn gras specht zomereik

kabeljauw eekhoorn

duindoorn grove den konijn gras specht zomereik

kabeljauw eekhoorn

duindoorn

grove den konijn gras specht zomereik

Fig. 1.1

Fig. 1.2

Fig. 1.3

Fig. 1.4

biotopen in het landschap

kustlandschapindustrielandschapboslandschaplandbouwlandschap

In een biotoop leven bepaalde dieren en planten samen in een omgeving met typische eigenschappen. Voorbeelden van biotopen zijn: strand, duin, bos, berm, weide, vijver, sloot ...

1.1 BIOTOOP EN LANDSCHAP, IS DAT HETZELFDE?

Een biotoop en een landschap is dus helemaal niet hetzelfde.

1.2 K AN ER IN JE TUIN EEN NEST SCHORPIOENEN LEVEN?

1 Organismen zijn afhankelijk van eigenschappen (factoren) van de biotoop waarin ze leven. Die omgevingsfactoren worden in twee groepen opgedeeld.

Biotische factoren hebben een biologische oorsprong. Ze hebben te maken met de invloed van andere organismen uit de biotoop.

Abiotische factoren omvatten de invloeden van niet-levende natuur.

Om het onderscheid tussen deze factoren goed te begrijpen bekijk je via het onlinelesmateriaal de video over biotische en abiotische factoren

2 Abiotische factoren kun je meten. Vul de tabel in.

©VANIN

Via het onlinelesmateriaal kun je de werkwijze voor elk meettoestel terugvinden in de instrumentenfiches

a Noteer de naam van het meettoestel onder de figuur.

b In de tweede kolom duid je aan welk meettoestel er gebruikt wordt voor het meten van een bepaalde grootheid.

c In de derde kolom noteer je de eenheid voor die grootheid in symbolen.

d In de laatste kolom schrijf je de meetnauwkeurigheid van het toestel.

meettoestel grootheideenheid (in symbolen)meetnauwkeurigheid

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

©VANIN

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

Fig. 1.5

Fig. 1.6

Fig. 1.7

Fig. 1.8

Fig. 1.9

Fig. 1.10

3 Biotische factoren kun je niet meten, maar je kunt ze wel waarnemen in de biotoop.

In een loofbos wordt de bovenste laag van de bodem (strooisellaag) gefilterd om de bodemdiertjes waar te nemen.

Veronderstel dat de bodemdiertjes afgebeeld op foto 1.11 tot 1.13 werden waargenomen. Gebruik de onderstaande zoekkaart om de diertjes te determineren of op naam te brengen.

4 Organismen herkennen met een zoekkaart lukt niet altijd. In dat geval kun je ze op naam brengen met een determineersleutel of -tabel.

Door uitspraken te beoordelen en een pad te volgen, raak je bij de naam van het organisme. Je doet daarbij een beroep op waarneembare kenmerken.

Determineer als voorbeeld een aantal andere organismen die in de strooisellaag gevonden werden.

©VANIN

1 ABehaarde achterpoten grote spinnende watertor

BAchterpoten zien er anders uit Ú 2

2 AHeel lange voelsprieten eikenboktor

BBorstelvormige voelsprieten meikever

CVoelsprieten zien er anders uit Ú 3

3 AGrijpkaken zijn heel groot vliegend hert

BGrijpkaken zijn anders Ú 4

4 AGrote dekschilden snuitkever

BKleine dekschilden waardoor het achterlijf zichtbaar iskortschildkever

Foto 1.11:

Foto 1.12:

Foto 1.13:

Fig. 1.11

Fig. 1.12

Fig. 1.13

Fig. 1.14

5 Ook bomen zijn organismen binnen een biotoop.

a Welke boom heb je op naam gebracht? Noteer hier de naam van de boom.

b Welke kenmerken van de determineersleutel heb je gebruikt om de boom te determineren die je gezien hebt tijdens de excursie? Noteer ze hieronder.

c Vergelijk jouw resultaat met een groepje klasgenoten die dezelfde boom op naam brengen.

Heb je hetzelfde waarnemingsresultaat?

d Welke boom heeft het andere groepje gevonden?

e Kun je met deze determineersleutel ook zwammen determineren? Verklaar!

Abiotische factoren zijn omgevingsfactoren die je kunt meten met meettoestellen

Ze geven informatie over de omgeving waarin organismen kunnen leven.

©VANIN

Biotische factoren hebben te maken met organismen die elkaar beïnvloeden en/of van elkaar afhankelijk kunnen zijn.

Organismen kun je op naam brengen (= determineren) met een zoekkaart, determineersleutel of -tabel door uitwendige kenmerken waar te nemen.

1.2 K an er in je tuin een nest schorpioenen leven?

Schorpioenen zijn organismen die voorkomen in gebieden waar het erg warm en droog is.

De abiotische factoren zijn voor deze diersoort in onze gebieden niet gunstig genoeg.

Je zult ze dus niet aantreffen in je eigen tuin.

Fig. 1.15

Fig. 1.16

Fig. 1.17

Fig. 1.18

1 Meetresultaten worden het best overzichtelijk voorgesteld, bijvoorbeeld in een tabel of grafiek. Dat helpt bij het formuleren van besluiten.

Gebruik het overzicht van de meetresultaten en de waarnemingen van twee onderzochte biotopen. Beantwoord daarna de vragen.

abiotische factoren gemeten op 12 juni biotoop weide loofbos

verlichtingssterkte 110 550 lux 9 870 lux

temperatuur 18 °C 16 °C

bodemhardheid 10 mm 50 mm

gemeten grootheid

bodemvochtigheid 55 % 72 %

zuurgraad 5,5 6,5 luchtdruk 1 018 hPa 1 018 hPa

organismen waargenomen op 12 juni weide loofbos

paardenbloem, klaver, gras, madeliefje, mier, regenworm, mol, sperwer

a Welke abiotische factoren zijn verschillend tussen de weide en het loofbos?

b Welke abiotische factoren zijn vergelijkbaar in de twee biotopen?

c Leg in jouw eigen woorden uit waarom niet dezelfde organismen in beide biotopen leven.

©VANIN

zomereik, berk, gras, mos, varens, hulst, mestkever, mier, regenworm, eekhoorn, houtduif

Met toestellen heb je de waarde van abiotische factoren gemeten. Door waarneming kwam je te weten welke organismen in een omgeving leven (biotische factoren). Het samenspel van abiotische en biotische factoren zorgt ervoor dat op een bepaalde plaats een bepaalde biotoop voorkomt.

De manier waarop de factoren elkaar beïnvloeden zorgt voor het typische karakter van bijvoorbeeld een bos, een vijver, een weiland, een duin enzovoort.

Test jezelf: oefening 1

1.3 Zijn alle biotopen gelijk?

Er zijn heel veel verschillende biotopen en tussen de biotopen zijn er heel wat verschillen.

2 JE REIST VEEL VERDER

2.1 OP VIR TUELE REIS NAAR HET TROPISCH REGENWOUD

1 We vliegen naar een totaal andere biotoop op aarde.

Bestudeer de ontdekplaat die je terugvindt bij het onlinelesmateriaal om de opdrachten hieronder te kunnen oplossen.

a Eerst bestudeer je de geografische ligging.

©VANIN

a1 Noteer op de kaart de evenaar, de Kreeftskeerkring en de Steenbokskeerkring op de juiste plaats.

a2 Markeer ook het grootste tropisch regenwoud.

a3 In welke drie landen tref je het grootste regenwoud aan?

a4 Het grootste regenwoud heeft een oppervlakte van meer dan Dat is gelijk aan de van Europa.

b Een tropisch regenwoud wordt gekenmerkt door een aantal typische abiotische factoren.

b1 Waarom is de naam niet toevallig gekozen?

b2 Welke abiotische factor is daardoor heel belangrijk?

b3 Hoeveel bedraagt de gemiddelde laagste temperatuur?

b4 Hoeveel bedraagt de gemiddelde dagtemperatuur?

Fig. 2.1

Fig. 2.2

c De biotische factoren van het regenwoud uiten zich in een grote soortenrijkdom

c1 Geef een vijftal voorbeelden van typische planten en vruchten.

c2 Geef een vijftal voorbeelden van typische dieren.

d Het tropisch regenwoud heeft ook een financieel en economisch belang. Geef een viertal voorbeelden van producten die we uit het regenwoud halen.

2 Onze aarde heeft het tropisch regenwoud echt nodig!

Verduidelijk het belang van het regenwoud aan de hand van de afbeelding.

3 Het tropisch regenwoud wordt bedreigd.

a Welke menselijke activiteiten bedreigen het regenwoud?

©VANIN

b Hoeveel tropisch regenwoud wordt er per minuut ontbost? Zoek de informatie op internet.

Het tropisch regenwoud is een type woud dat voorkomt ter hoogte van de evenaar. De biotoop kenmerkt zich door een grote soortenrijkdom en typische abiotische kenmerken (hoge luchtvochtigheid, hoge temperatuur).

2.1 Op vir tuele reis naar het tropisch regenwoud

Het tropisch regenwoud is belangrijk voor de mens op economisch gebied, maar ook voor de aarde zelf. Dagelijks wordt er echter regenwoud vernietigd of bedreigd.

Fig. 2.3

Fig. 2.4

1 De biodiversiteit van het tropisch regenwoud is heel groot.

a Wat betekent ‘biodiversiteit’? Zoek de informatie via internet.

b Alle plekken op aarde hebben een grote of minder grote biodiversiteit. Welk gebied (zie foto's hieronder) heeft de grootste biodiversiteit? Verklaar ook je antwoord.

Er leven op aarde miljoenen soorten organismen. De grote biodiversiteit is tot stand gekomen door de biologische evolutie gedurende miljarden jaren.

2 De natuur houdt zichzelf in evenwicht.

a Bestudeer via het onlinelesmateriaal de animatie rond ecologie:

a1 Wie zijn de prooien?

a2 Wie zijn de jagers?

a3 Wat gebeurt er als het aantal ‘jagers of predators’ toeneemt?

a4 Wat gebeurt er als het aantal ‘prooien’ toeneemt?

©VANIN

a5 Wat gebeurt er als het aantal prooien daalt?

Fig. 2.5

Fig. 2.6

b Die slingerbeweging waarbij het aantal organismen zichzelf in evenwicht houdt, noemen we het ecologisch evenwicht. Dat wordt ook het natuurlijk of biologisch evenwicht genoemd. Bekijk de onderstaande afbeelding en vul de tabel in.

JAAR 1

JAAR 2

JAAR 1

JAAR 2

jaar 1

jaar 2

JAAR 4

JAAR 3

Fig. 2.7

c Wat stel je vast?

JAAR 3

jaaraantal rupsenaantal koolmezen

jaar 3 veel

jaar 4

JAAR 4

d Het gebeurt regelmatig dat de mens het ecologisch evenwicht in de natuur gedurende een tijd verstoort. Hoe kan dat gebeuren?

©VANIN

JAAR 4

Fig. 2.8

Fig. 2.9

Fig. 2.10

Fig. 2.11

Fig. 2.12

3 De mens oefent een grote invloed uit op de biodiversiteit. Dat kan zowel positief als negatief zijn.

a Zijn de onderstaande afbeeldingen voorbeelden van positieve of negatieve beïnvloeding? Kleur de positieve blokjes groen en de negatieve rood. Beschrijf ook wat je ziet.

b Welke positieve acties kun jij ondernemen? Geef vijf voorbeelden.

©VANIN

Fig. 2.13

Fig. 2.14

Fig. 2.15

Fig. 2.16

Fig. 2.17

Fig. 2.18

Fig. 2.19

Fig. 2.20

Fig. 2.21

c Ook in België vinden er jaarlijks terugkerende initiatieven plaats die bijdragen tot het ecologisch evenwicht en de biodiversiteit. Welke voorbeelden herken je hieronder?

©VANIN

d De invoer van exoten (= uitheemse soorten) zorgt de laatste jaren steeds vaker voor problemen in onze eigen gebieden.

Lees het artikel over de reuzenberenklauw dat je terugvindt bij het onlinelesmateriaal. Beantwoord daarna de vragen.

d1 Uit welk gebied is de plant oorspronkelijk afkomstig?

d2 Waarom staat het woordje ‘mooi’ bij ‘mooie tuinplant’ tussen aanhalingstekens?

d3 Hoe giftig is het sap van de plant?

d4 De plant staat op de lijst met ‘invasieve exoten’. Wat betekent dat?

Fig. 2.26

Fig. 2.22

Fig. 2.23

Fig. 2.24

Fig. 2.25

e Geef nog drie andere voorbeelden van invasieve exoten. Zoek de informatie via de website van ecopedia.

f Zoek op dezelfde site informatie over de wasbeer. Is dat een exoot? Geef een verklaring.

Biodiversiteit is de grote verscheidenheid aan leven op aarde of in een bepaald gebied.

De biodiversiteit wordt bedreigd door overbevissing, ontbossing, milieuvervuiling, de invoer van exoten, klimaatveranderingen ...

De mens wordt zich steeds meer bewust van deze dreiging en probeert om zijn of haar steentje bij te dragen om die bedreiging tegen te gaan.

Dat kan zelfs door heel kleine aanpassingen in ons dagelijks leven.

De organismen in de natuur zijn afhankelijk van elkaar en komen steeds tot een ecologisch of biologisch evenwicht

Test jezelf: oefeningen 2, 3, 4, 5 en 6

2.2 Wat als er alleen maar haaien rondzwemmen in de oceanen op aarde?

©VANIN

Als er dus alleen maar haaien in de oceanen op de aarde zouden rondzwemmen, is de biodiversiteit zo beperkt dat de haaien zeer snel zouden uitsterven.

Fig. 2.27

3 VOEDSELRELATIES

IS HET EEN KWESTIE VAN ETEN OF GEGETEN WORDEN?

1 Eerder in dit thema heb je geleerd wat een biotoop is.

Noteer nog eens in je eigen woorden wat dat precies is.

2 Binnen een biotoop hebben organismen elkaar nodig.

Levende wezens in de natuur staan de hele tijd onder invloed van elkaar. Je spreekt van relatievormen

Noteer welke relatievormen geïllustreerd worden op de onderstaande foto’s. Je hebt de keuze uit: voortplantingsrelatie – beschermingsrelatie – voedselrelatie – steunrelatie

©VANIN

Fig. 3.1

Fig. 3.2

Fig. 3.3

Fig. 3.4

3 Een organisme kan door meerdere organismen opgegeten worden.

a Bekijk de drie volgende voedselketens. De pijlen betekenen ‘wordt gegeten door’.

paardenbloem

b Stel zelf een voedselketen samen.

c Verwerk de drie voedselketens uit oefening a in één schema.

d Dit schema is de voorstelling van een voedselweb Noteer in je eigen woorden wat een voedselweb is.

Fig. 3.5 paardenbloem

Fig. 3.6 konijn

Fig. 3.8 cavia

Fig. 3.9 sprinkhaan

Fig. 3.7 wezel

Fig. 3.10 klauwier

4 In de natuur draait alles om eten en gegeten worden.

Bekijk via het onlinelesmateriaal de video over voedselketens.

a Noteer de voedselketen die in de video besproken wordt.

Algen Ú Ú

b Welke organismen uit deze voedselketen voeden zich niet met andere organismen?

c Hoe worden die organismen genoemd?

d Alle andere schakels uit de keten voeden zich met andere organismen. Hoe heten die organismen?

e Schets een algemene voedselketen door in de lege kaders de informatie uit de video te noteren. Je kunt ook gebruik maken van je antwoorden op de vragen d en e.

Interessant om weten

©VANIN

Autotrofe organismen gebruiken koolstofdioxide als bron van koolstof voor de opbouw van hun cellen. Ze halen de energie die daarvoor nodig is uit zonlicht. De meeste planten en wieren zijn autotroof.

Fig. 3.11

autotroof heterotroof

5 Een voedselketen kun je ook voorstellen met een voedselpiramide.

Daarvoor draai je de voedselketen op zijn kant.

a Noteer de onderdelen van de voedselketen uit de video in het model. De basis is al ingevuld. algen

3.12

Het aantal organismen: neemt toe / neemt af

b De breedte van de laag is een maat voor het aantal organismen. Waarom staan de algen onderaan in de piramide?

c Wat gebeurt er met het aantal organismen in een voedselketen? Duid het correcte antwoord aan naast de pijl in figuur 3.12.

6 Er gaat niets verloren in een biotoop. Dode organismen worden opgeruimd door detrivoren en reducenten.

a Lees de omschrijvingen in de tabel. Markeer telkens de vier omschrijvingen die bij elkaar horen in dezelfde kleur. Je hebt dus drie kleuren nodig. Zoek de nodige informatie via internet.

afvaleters

Reducenten zijn heel kleine organismen die afgestorven materiaal afbreken en verwerken tot mineralen.

organismen die nieuw organisch materiaal opbouwen

organismen die leven van vast, dood, organisch materiaal algen, bomen detrivoor

micro-organismen

mieren, mestkevers, regenwormen, pissebedden, paddenstoelen producenten

bacteriën en schimmels groene planten

b Haal uit de tabel hierboven de omschrijving voor reducenten.

organismen die organisch afval verder afbreken tot mineralen

Fig.

c Noteer de begrippen reducent, mineraal en detrivoor op de correcte plaats in het model hieronder.

consument van de 1ste orde

producent

consument van de 2de orde

consument van de 3de orde consument van de 4de orde

d Wat stellen de rode pijlen voor?

e Dit model is een voorbeeld van een voedselkringloop. Leg dat begrip uit.

In een biotoop leven organismen samen met elkaar. Ze staan onder invloed van elkaar.

Organismen kunnen verschillende relaties met elkaar aangaan. Je spreekt van voedselrelaties, steunrelaties, voortplantingsrelaties en beschermingsrelaties.

De voedselrelaties kun je met verschillende modellen voorstellen. De meest eenvoudige voorstelling is de voedselketen waarin organismen gerangschikt worden volgens het patroon van eten en gegeten worden. Van een voedselketen kun je ook een voedselpiramide maken.

Hoe hoger een organisme in de piramide staat, hoe kleiner het aantal organismen.

Wanneer je voedselketens met elkaar kunt verbinden, krijg je een voedselweb

Er zijn verschillende voedselniveaus in de biotoop. Je spreekt van producenten, consumenten, reducenten en detrivoren

Een voedselkringloop maakt een voorstelling met alle verschillende niveaus.

Test jezelf: oefeningen 7, 8, 9 en 10

©VANIN

Is het een kwestie van eten of gegeten worden?

In de natuur geldt de regel 'eten of gegeten worden'.

Elk organisme speelt een eigen rol in dit proces.

Aha!

SAMENVATTING

1 Je gaat op excursie!

Een landschap omvat verschillende biotopen en wordt gekenmerkt door landschapselementen

Landschapselementen zijn bepalend voor het uitzicht van een landschap. Voorbeelden hiervan zijn: planten, rivieren, bebouwing … Lucht, vervoersmiddelen en dieren behoren niet tot het landschap.

In een biotoop leven bepaalde dieren en planten samen in een omgeving met typische eigenschappen. Voorbeelden van biotopen zijn: strand, duin, bos, berm, weide, vijver, sloot ...

Abiotische factoren zijn omgevingsfactoren die je kunt meten met meettoestellen

Ze geven informatie over de omgeving waarin organismen kunnen leven.

Biotische factoren hebben te maken met organismen die elkaar beïnvloeden en/of van elkaar afhankelijk kunnen zijn.

Organismen kun je op naam brengen (= determineren) met een zoekkaart, determineersleutel of -tabel door uitwendige kenmerken waar te nemen.

De manier waarop de factoren elkaar beïnvloeden zorgt voor het typische karakter van bijvoorbeeld een bos, een vijver, een weiland, een duin enzovoort.

2 Je reist veel verder

Het tropisch regenwoud is belangrijk voor de mens op economisch gebied, maar ook voor de aarde zelf. Dagelijks wordt er echter regenwoud vernietigd of bedreigd.

Met biodiversiteit bedoelen we de grote verscheidenheid aan leven op aarde of in een bepaald gebied.

De biodiversiteit wordt bedreigd door overbevissing, ontbossing, milieuvervuiling, de invoer van exoten, klimaatveranderingen ...

De mens wordt zich steeds meer bewust van deze dreiging en probeert om zijn steentje bij te dragen om die bedreiging tegen te gaan.

Dat kan zelfs door heel kleine aanpassingen in ons dagelijks leven.

De organismen in de natuur zijn van elkaar afhankelijk en komen steeds tot een ecologisch of biologisch evenwicht

3 Voedselrelaties

In een biotoop leven organismen samen met elkaar. Ze staan onder invloed van elkaar.

Organismen kunnen verschillende relaties met elkaar aangaan. Je spreekt van voedselrelaties, steunrelaties, voortplantingsrelaties en beschermingsrelaties.

Van een voedselketen kun je ook een voedselpiramide maken.

Hoe hoger een organisme in de piramide staat, hoe kleiner het aantal organismen.

Wanneer je voedselketens met elkaar kunt verbinden, krijg je een voedselweb

Er zijn verschillende voedselniveaus in de biotoop. Je spreekt van producenten, consumenten, reducenten en detrivoren

Een voedselkringloop maakt een voorstelling met alle verschillende niveaus.

©VANIN

Schema voorbeelden

In een biotoop staat alles onder invloed van abiotische en biotische factoren

abiotisch = niet-levend meetbaar met instrumenten

biotisch = levend waarneembaar en te determineren

landschap ≠biotoop

kustlandschap industrielandschap boslandschap landbouwlandschap ... duin kust berg bos weide tropisch regenwoud ... voorbeelden

©VANIN

voedselrelaties voedselniveaus:

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

biodiversiteit: de grote verscheidenheid aan organismen

de biodiversiteit is verschillend op aarde en staat onder invloed van de mens

ecologisch evenwicht: de slingerbeweging die de natuur in evenwicht houdt

vier manieren van voorstelling:

producenten consumenten reducenten detrivoren

groene planten planten- en diereneters maken mineralen afvalopruimers

voedselketen voedselweb voedselkringloop voedselpiramide

voorbeelden: luchtdruk, zuurgraad, temperatuur ...

meetbaar met instrumenten

abiotische of niet-levende factoren

voorbeelden: kustlandschap, industrielandschap, boslandschap en landbouwlandschap

landschap

niet-meetbaar maar wel waarneembaar

determineren met kaarten of tabellen

biotische of levende factoren

©VANIN

voorbeelden: vijver, bos, duin, strand, weide, tropisch regenwoud ...

biotoop

landschap / biotoop

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

voedselrelaties

voedselketen voedselpiramide voedselweb voedselkringloop

biodiversiteit = de grote verscheidenheid aan leven

ecologisch evenwicht invloeden van de mens negatief positief

voedselniveaus detrivoren reducenten consumenten producenten

Checklist

Wat ken/kan ik?

helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg.

Ik kan het verschil tussen abiotische en biotische factoren uitleggen 10

Ik kan verschillende voorbeelden van abiotische en biotische factoren opsommen 11, 12

Ik kan meettoestellen gebruiken om abiotische factoren te bepalen. 11

Ik kan het begrip biotoop uitleggen 9, 13

Ik kan een organisme op naam brengen door gebruik te maken van een zoekkaart of determineertabel. 12, 13

Ik kan het begrip biodiversiteit uitleggen 17

Ik kan verklaren waarom het ene gebied een grotere biodiversiteit heeft dan het andere. 16, 17

Ik kan begrijpen dat organismen in de natuur elkaar beïnvloeden en het ecologisch evenwicht hierbij betrekken. 17, 18

Ik kan de invloeden van de mens indelen in ‘positief’ of ‘negatief’ en herkennen

18-21

Ik kan modellen waarmee je voedselrelaties kunt voorstellen, benoemen 23

Ik kan beschrijven wat een voedselketen is. 23

Ik kan een voedselweb definiëren 23

Ik kan een voedselpiramide van aantallen herkennen 25

Ik kan in voedselrelaties producenten, consumenten, detrivoren en reducenten herkennen

24-26

Ik kan beschrijven wat een voedselkringloop is. 26

Ik kan het verschil tussen autotrofe en heterotrofe organismen in eenvoudige taal uitleggen 24

Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.

©VANIN

TEST JEZELF

1 Tot welke groep factoren behoren de onderstaande invloedfactoren? Noteer de letter ‘A’ voor abiotische factoren en de letter ‘B’ voor biotische factoren.

Veel zonlicht.

Fazant verstopt zich achter een braamstruik.

Eekhoorn eet een eikel.

De bodem is heel vochtig.

De bodemtemperatuur is 20 °C.

De luchtdruk is 1040 hPa.

2 Welke afbeelding toont het gebied met de laagste biodiversiteit? Verklaar je antwoord.

3 Is de foto een voorbeeld van een bedreiging van de biodiversiteit? Leg kort uit.

©VANIN

4 Zijn de volgende uitspraken voorbeelden van positieve of negatieve invloeden?

positiefnegatief

In de winter eet ik heel graag een ijsje met verse exotische vruchten zoals ananas, mango en kiwi.

Mijn ouders planten elk jaar bloemen in de tuin om bijen aan te trekken.

Op school gooien we alle afval in één vuilnisbak.

5 Welke negatieve invloeden kun je zien op de foto hiernaast?

6 Zoek informatie over één van de onderstaande exoten.

Tijgermug – processierups – Japanse oester – coloradokever – halsbandparkiet – rode rivierkreeft –muskusrat …

Noteer uit welk gebied het organisme afkomstig is.

Welke bedreiging vormt het organisme voor onze natuur?

Voorzie een afbeelding en een artikel uit de krant over dit organisme.

7 Benoem de verschillende modellen van voedselrelaties. groene planten

©VANIN

en reducenten de consumenten van de eerste orde de producenten de consumenten van de tweede orde

8 Beschrijf het verschil tussen een voedselketen, een voedselweb, een voedselpiramide en een voedselkringloop.

9 Maak het verband tussen producent, planteneter, vleeseter, alleseter, detrivoor, reducent duidelijk aan de hand van een schema.

10 Tijdens de biotoopstudie heb je heel wat organismen kunnen waarnemen. Maak drie voedselketens met minstens vier schakels. Stel ook een voedselweb op met minstens tien organismen uit jouw biotoop. Zoek eventueel extra organismen op het internet.

©VANIN

Bouw en eigenschappen van materie

©VANIN

METEN IS WETEN

OOPT EEN WETENSCHAPPELIJK

AGGREGATIETOESTANDEN

OED VAN DE

MASSADICHTHEID

SEL EN ZUIVERE STOF STOFOMZETTINGEN

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

1 METEN IS WETEN

SPREKEN WETENSCHAPPERS HUN EIGEN TAAL?

1 In de lagere school heb je grootheden en eenheden leren kennen en in de biotoopstudie heb je een aantal abiotische factoren gemeten.

a Om te meten gebruik je meetinstrumenten

Noteer in de tweede kolom van de tabel het meetinstrument dat je gebruikt om de grootheid te meten.

b Schrijf nu in de derde kolom de eenheid die je tot nu toe gebruikt hebt voor die grootheid.

grootheid meetinstrument eenheid

lengte

temperatuur tijd massa inhoud oppervlakte volume vochtigheid geluidssterkte windsnelheid

2 Wetenschappers gebruiken wereldwijd dezelfde grootheden en eenheden.

a In 1960 stelde een internationale commissie een verplicht systeem van eenheden op: het SI (Système International). Het SI omvat zeven basisgrootheden en de zeven bijhorende basiseenheden.

©VANIN

Alle andere SI-grootheden zijn afgeleid van deze zeven basisgrootheden.

a1 Wil je meer informatie hierover, dan vind je die via de QR-code.

a2 Welke basisgrootheden en basiseenheden die je kent, zijn er in figuur 1.1 opgesomd?

SI - Grootheden en eenheden

kelvin (temperatuur)

meter (afstand)

ampère (stroomsterkte)

seconde (tijd)

mol (hoeveelheid stof)

kilogram (massa)

candela (lichtintensiteit)

Fig. 1.1

b Voor één grootheid uit fig. 1.1 gebruik je in het dagelijks leven een andere eenheid. Welke grootheid bedoel je en welke eenheid gebruik je?

c Je gebruikt soms andere eenheden dan de hoofdeenheden.

c1 Welke eenheid gebruik je bijvoorbeeld als je de massa van een appel wilt noteren?

c2 Hoe wordt de lengte aangeduid van de serie die je op Netflix bekijkt?

c3 Waarom doe je dat?

d In formules en bij wetenschappelijke berekeningen daarentegen gebruik je steeds basisgrootheden en basiseenheden en afgeleide eenheden daarvan.

Zo zijn bijvoorbeeld m2 en m3 afgeleide eenheden van de meter (m). Waarom is de eenheid voor windsnelheid (zie tabel) geen afgeleide eenheid van de basiseenheid?

In de loop van het schooljaar zul je nieuwe meetinstrumenten leren gebruiken en nieuwe grootheden en eenheden leren kennen.

Om je daarbij te helpen vind je achteraan in het leerwerkboek een tabel waarin je alle grootheden en eenheden kunt verzamelen.

Vul alvast de grootheden en eenheden in die je reeds kent.

Interessant om weten

Zo was het vroeger

Eeuwenlang had elke streek of zelfs elke stad zijn eigen eenheden van lengte en massa. Soms waren die eenheden in steen gebeiteld aan de stadspoorten of op openbare plaatsen zoals de markt.

Zo kon elke voorbijtrekkende handelaar weten hoe groot de plaatselijke ‘el’, ‘voet’, ‘duim’ of ‘roe’ waren.

©VANIN

In het jaar 1790 (tijdens de Franse Revolutie) werd echter beslist dat iedereen voortaan dezelfde lengte-eenheid moest gebruiken.

Fig. 1.2

Fig. 1.3 eenheden, geafficheerd bij de stadspoort

Soms is een maatgetal zo groot of zo klein dat het moeilijk is om het op te schrijven. Dan maak je gebruik van voorvoegsels.

a Met alle eenheden worden steeds dezelfde voorvoegsels gebruikt. Welke voorvoegsels ken je al uit de lagere school (zie figuur 1.4)?

Yyotta1024 Ggiga109 yyokto10-24 nnano10-9

Zzetta1021 Mmega106 zzepto10-21 μmicro10-6

E exa 1018 kkilo103 aatto10-18 mmilli10-3

Ppeta1015 hhecto102 ffemto10-15 ccenti10-2

T tera 1012 dadeca101 ppico10-12 ddeci10-1

Fig. 1.4

b Om de eenheid te noteren, wordt steeds de eerste letter van het voorvoegsel gebruikt. Zo is 1 cm = 1 centimeter Er zijn echter twee uitzonderingen. Welke zijn dat?

c In het dagelijks leven gebruik je ook vaak voorvoegsels.

c1 Hoeveel data kun je gebruiken met je smartphonebundel?

c2 Hoe groot is de afstand van je huis naar school?

c3 Hoe groot is de lengte van een A4 blad papier?

Voor wetenschappelijk onderzoek gebruik je meettoestellen

Je meet daarmee grootheden, die je uitdrukt in een welbepaalde eenheid

Grootheden en eenheden worden met een symbool genoteerd.

In formules en bij wetenschappelijke berekeningen gebruik je steeds de grootheden en de eenheden van het SI-stelsel

©VANIN

Om grote en kleine getallen te noteren, gebruik je voorvoegsels

Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3

Spreken wetenschappers hun eigen taal?

De taal die wetenschappers gebruiken is soms heel verschillend van het dagelijks taalgebruik. Ze hebben echt hun eigen taal.

2 HOE VERLOOPT EEN WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK?

KUNNEN WETENSCHAP EN CHAOS SAMENGAAN?

1 Alles is opgebouwd uit stoffen.

Noteer een aantal voorwerpen die je in de klas ziet, in de tabel hieronder. Duid ook aan uit welke stof(fen) die voorwerpen gemaakt zijn.

voorwerp stof(fen) waaruit het voorwerp gemaakt is

2 Elke stof heeft stofeigenschappen.

a In de lagere school heb je geleerd dat stoffen in drie verschillende vormen kunnen voorkomen. Noteer die vormen voor water bij de volgende voorbeelden.

IJsblokje:

Glas water:

Water dat verdampt:

Hagel en sneeuw:

Die vormen waarin een stof kan voorkomen zijn de aggregatietoestanden van die stof. De aggregatietoestand is een voorbeeld van een stofeigenschap.

b Noteer in de eerste rij van de tabel hieronder een drietal stoffen waaruit de voorwerpen (uit de vorige tabel) gemaakt zijn.

©VANIN

Bepaal daarna de opgesomde stofeigenschappen. Zoek eventueel de informatie op internet.

stof 1: stof 2: stof 3:

geur kleur

brandbaarheid

geleiding voor elektriciteit

geleiding voor warmte oplosbaarheid kookpunt

Fig. 2.1 waterplas op een vriesochtend

stof 1: stof 2: stof 3: smeltpunt

aggregatietoestand bij kamertemperatuur

c Vergelijk je antwoorden met die van je klasgenoten. Wat stel je vast?

d Van een voorwerp kun je ook de vorm, de massa en het volume bepalen. Duid de correcte antwoorden aan bij het volgende voorbeeld. Een bol wol en een wollen trui: zijn uit dezelfde / verschillende stof gemaakt. hebben dezelfde / verschillende stofeigenschappen. hebben dezelfde / een verschillende vorm. hebben dezelfde / een verschillende massa. hebben hetzelfde / een verschillend volume.

Vorm, massa en volume zijn geen stofeigenschappen. Het zijn eigenschappen die typisch zijn voor een voorwerp. Je noemt het voorwerpeigenschappen

3 Volgens de wetenschap is materie alles wat een massa en een volume heeft.

Stel dat je wilt aantonen dat water in de vloeibare fase materie is.

Daar moet je een onderzoek voor uitvoeren. Dat gebeurt volgens een wetenschappelijke methode, die bestaat uit verschillende stappen.

In de tabel hieronder wordt deze wetenschappelijke methode volledig uitgelegd.

De kadertjes rechts maken duidelijk wat je allemaal moet doen. Links staat het resultaat van dat denkwerk.

Onderzoek 1

1 Onderzoeksvraag

Hoe kan ik aantonen dat de vloeistof water materie is?

2 Hyp othese

Als een hoeveelheid vloeibaar water een massa heeft en een volume heeft, dan is het materie.

Je maakt met één enkele vraag duidelijk wat je precies wilt onderzoeken. Zo’n onderzoeksvraag moet aan een aantal kenmerken (criteria) voldoen: afgebakend in vraagvorm beknopt voldoende belangrijk (relevant) ondubbelzinnig (duidelijk) onderzoekbaar

Je denkt na over de onderzoeksvraag en je voorspelt een antwoord of het resultaat van het onderzoek vanuit de theorie of steunend op je ervaring. Ook de hypothese moet voldoen aan een aantal criteria: afgebakend beknopt voldoende belangrijk (relevant) ondubbelzinnig (duidelijk) toetsbaar

Fig. 2.2

3 Benodigdheden

een hoeveelheid water

maatbeker

digitale balans instrumentenfiche

(Hoe bepaal je de massa van een stof?) instrumentenfiche

(Hoe bepaal je het volume van een stof?)

In de volgende fase van het onderzoek kunnen verschillende items aan bod komen:

• eigen ontwerp voor het onderzoek: je ontwerpt zelf een passend onderzoek

• stappenplan voor het onderzoek:

je leerkracht geeft de instructies voor het uitvoeren van het onderzoek

• benodigdheden: je verzamelt alles wat je nodig hebt voor het uitvoeren van het experiment je kunt aankruisen welk materiaal je reeds verzamelde

4 Werk wijze

1 Plaats de maatbeker op de digitale balans.

2 Bepaal de massa van de maatbeker.

3 Noteer de massa in de tabel bij waarneming 1.

4 Giet een hoeveelheid water in de maatbeker.

5 Lees het vloeistofniveau af.

©VANIN

• een afbeelding van een proefopstelling: met een figuur wordt duidelijk getoond hoe je de proefopstelling kunt maken, het helpt je bij het uitvoeren van het onderzoek

• tips:

je leerkracht geeft je aanwijzingen die het uitvoeren van het onderzoek vereenvoudigen

• veiligheidsinstructies: opstellen van een risico-analyse aandachtspunten en maatregelen om ervoor te zorgen dat het onderzoek volledig veilig kan uitgevoerd worden

Je voert het onderzoek uit volgens het vooropgestelde stappenplan.

In de hokjes kun je aankruisen welke stappen je reeds uitvoerde.

Je noteert de waarnemingen of de meetresultaten in de voorziene tabel of je geeft antwoord op de gestelde vragen.

6 Noteer het resultaat in de tabel bij waarneming 2.

7 Bepaal de massa van de maatbeker met water.

8 Noteer de massa in de tabel bij waarneming 3.

5 Waarneming

waarneming 1de massa van de maatbeker is … waarneming 2het volume van de hoeveelheid water is … waarneming 3de massa van de maatbeker met water is …

Uit waarneming kun je besluiten dat de hoeveelheid water een volume heeft.

Uit waarneming kun je besluiten dat de hoeveelheid water een massa heeft.

6 Besluit

7 Reflectie

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Je formuleert een antwoord op de onderzoeksvraag (besluit).

Elke stof heeft welbepaalde stofeigenschappen

Je geeft aan of je hypothese overeenkomt met het besluit.

Als het resultaat van het onderzoek anders is dan je in de hypothese voorspeld had, dien je een aantal zaken te controleren.

Heb je het onderzoek op de juiste manier uitgevoerd?

Heb je de meetresultaten op de juiste manier verwerkt?

Je denkt verder na over het geleverde onderzoek.

Er kunnen nieuwe onderzoeksvragen ontstaan.

Een stof kan voorkomen in drie aggregatietoestanden: vast, vloeibaar en gasvormig.

Een wetenschappelijk onderzoek bestaat uit verschillende, opeenvolgende stappen:

Je formuleert een onderzoeksvraag en een hypothese volgens bepaalde criteria.

Je ontwikkelt of krijgt van de leerkracht een stappenplan (werkwijze) voor het uitvoeren van het onderzoek.

Je verzamelt de benodigdheden

©VANIN

Je voert het onderzoek uit volgens een vooropgesteld stappenplan. Hierbij verzamel je waarnemingen en meetresultaten

Na het verwerken van de resultaten formuleer je in het besluit een antwoord op de onderzoeksvraag

Als laatste stap reflecteer je over het onderzoek.

Je vergelijkt je geformuleerde hypothese met het besluit van het onderzoek.

Test jezelf: oefeningen 4, 5 en 6

Kunnen wetenschap en chaos samengaan?

Wetenschappers doen wetenschappelijk onderzoek op een zeer gestructureerde manier.

Het zijn misschien wel verstrooide professoren, maar zeker geen chaoten.

3 AGGREGATIETOESTANDEN

ZITTEN MATERIEDEELTJES OOIT STIL?

1 Materie bestaat uit deeltjes.

Als je een kopje thee drinkt, voeg je soms een klontje suiker toe. Met het volgende onderzoek ga je na wat er met het klontje suiker gebeurt.

Onderzoek 2

©VANIN

1 Onderzoeksvraag

Wat gebeurt er met suiker als je het in water brengt?

2 Hyp othese

Kruis de hypothese aan die je het meest waarschijnlijk vindt.

De suiker smelt in het water.

De suiker lost op in het water.

De suiker zakt naar de bodem.

3 Benodigdheden

twee maatbekers van 100 ml gedemineraliseerd water kristalsuiker

digitale balans roerstaaf

instrumentenfiches (Hoe bepaal je de massa van een stof?

Hoe bepaal je het volume van een stof?)

Veiligheidsinstructie

Enkel als de leerkracht je vraagt om aan een stof te ruiken of te voelen of van een stof te proeven, doe je dat. In alle andere gevallen doe je dat niet omwille van je eigen veiligheid. Tijdens dit onderzoek wordt er gevraagd van stoffen te proeven. Voor alle andere onderzoeken tijdens de lessen natuurwetenschappen proef je nooit van stoffen.

4 Werk wijze

1 Vul een maatbeker met 70 ml gedemineraliseerd water (maatbeker 1). Proef van het water en noteer je waarneming bij waarneming 1.

2 Duid in de tabel onder figuur 3.2 het correcte antwoord aan.

3 Meet 5 g kristalsuiker af met de balans en giet de suiker in de tweede maatbeker. Proef van de suiker en noteer de smaak bij waarneming 2.

4 Duid in de tabel onder figuur 3.3 het correcte antwoord aan.

5 Giet de suiker in maatbeker 1, roer goed met de roerstaaf.

Noteer wat je ziet bij waarneming 3.

6 Proef de vloeistof en noteer de smaak bij waarneming 4.

7 Duid in de tabel onder figuur 3.4 het correcte antwoord aan.

RISICOANALYSE

Fig. 3.1

5 Waarneming

waarneming 1

waarneming 2

waarneming 3Je ziet de suikerdeeltjes wel / niet.

waarneming 4

6 Besluit

7 Reflectie a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

©VANIN

b Om duidelijk te maken wat er allemaal gebeurt, maak je gebruik van een deeltjesmodel Vul de tabel verder aan.

maatbeker met water maatbeker met suikermaatbeker met water en suiker

De vloeistof water bestaat uit één / meerdere waterdeeltjes.

Eén waterdeeltje wordt voorgesteld door

De vaste stof kristalsuiker bestaat uit één / meerdere suikerdeeltjes.

Eén suikerdeeltje wordt voorgesteld door

De vloeistof bestaat uit één / meerdere waterdeeltjes en één / meerdere suikerdeeltjes. Zijn er suikerwaterdeeltjes aanwezig? Ja / neen

Eén waterdeeltje wordt voorgesteld door

Eén suikerdeeltje wordt voorgesteld door

In het model zijn er waterdeeltjes getekend.

In het model zijn er suikerdeeltjes getekend.

In het model zijn er

Fig. 3.2

Fig. 3.3

Fig. 3.4

c Je kunt natuurlijk ook een ander model tekenen. Waar moet je dan rekening mee houden?

Het is oké / niet oké als ik andere figuren, symbolen gebruikt heb.

Het is oké / niet oké als ik voor water en suiker hetzelfde symbool gebruikt heb.

Het is oké / niet oké als ik een ander aantal waterdeeltjes en suikerdeeltjes tekende.

Het aantal waterdeeltjes op de figuren 3.2 en 3.4 mogen verschillend zijn / moeten gelijk zijn.

Het aantal suikerdeeltjes op de figuren 3.3 en 3.4 mogen verschillend zijn / moeten gelijk zijn.

2 Het feit dat de suikerdeeltjes zich tussen de waterdeeltjes wringen, laat ons vermoeden dat er ruimte zit tussen de deeltjes. Dat kun je aantonen met het volgende onderzoek.

Onderzoek 3

1 Onderzoeksvraag

Hoe groot wordt het volume als je 50 ml water en 50 ml alcohol (ethanol) samenvoegt?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden twee maatbekers van minimum 100 ml gedemineraliseerd water alcohol (ethanol) roerstaaf instrumentenfiche (Hoe bepaal je het volume van een vloeistof?)

Veiligheidsinstructie

Op een fles ethanol die je in het labo gebruikt, kleeft een etiket met heel wat informatie in verband met het veilig gebruiken van het product ethanol.

Wat betekent het gevarenpictogram dat je op het flesje ziet? Daarnaast staan er ook H- en P-zinnen genoteerd? Noteer de nummers en zoek via internet op wat elke zin betekent.

Fig. 3.5 ethanol

Fig. 3.6

H225 P210

RISICOANALYSE

4 Werk wijze

1 Giet 50 ml gedemineraliseerd water in maatbeker 1.

2 Giet 50 ml alcohol in maatbeker 2.

3 Giet de alcohol bij het water en roer even met de roerstaaf.

4 Lees het totale volume nauwkeurig af.

5 Waarneming

Hoe groot is het totale volume?

©VANIN

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Met een deeltjesmodel kun je opnieuw alles duidelijk maken.

c Wat gebeurt er als je de twee stoffen, ethanol en water, samengiet?

d Wat is het gevolg daarvan voor het totale volume?

e De ruimtes tussen de deeltjes in de totale vloeistof zijn kleiner dan / gelijk aan / groter dan de ruimtes tussen de deeltjes van de afzonderlijke stoffen.

f Het totale volume is kleiner dan / gelijk aan / groter dan de som van de twee afzonderlijke volumes.

Fig. 3.9 water + alcohol

Fig. 3.8 alcohol

Fig. 3.7 water

3 Die deeltjes zijn voortdurend in beweging en dat heeft zijn gevolgen.

Open via het onlinelesmateriaal de applet ‘states of matter’.

a Welke stoffen worden onderzocht met deze applet? Rangschik ze in de juiste kolom. gassen vloeistoffen

b Welke vloeistof wordt er bestudeerd?

c Selecteer achtereenvolgens neon, argon en zuurstof in de applet en ‘solid’ (vaste toestand).

c1 Wat doen de deeltjes waaruit de stoffen zijn opgebouwd?

©VANIN

c2 Hoe groot is de ruimte tussen de deeltjes?

Fig. 3.10

d Herhaal die procedure voor de gassen (neon, argon en zuurstof), maar kies daarbij voor ‘Liquid’ (vloeibaar) en ‘Gas’. Vul aan de hand van die waarnemingen de onderstaande tabel verder in.

beweging van de deeltjes

afstand tussen de deeltjes

vastvloeibaar gas vastvloeibaar gas

neon trillen ter plaatse kleine afstand

argon trillen ter plaatse kleine afstand

zuurstof trillen ter plaatse kleine afstand

e Selecteer opnieuw ‘Neon’ en klik achtereenvolgens op vast, vloeibaar en gas. Hoe verandert de temperatuur?

f Selecteer in de app de vloeibare en de vaste fase voor de stof water. Waarin verschilt deze stof van de andere stoffen?

4 Aan de hand van de applet ben je te weten gekomen dat de aggregatietoestanden te maken hebben met de beweeglijkheid van de deeltjes en met de ruimte tussen de deeltjes.

Om een duidelijk overzicht te hebben, vul je de tabel hieronder in. Zet ook het nummer van het deeltjesmodel op de correcte plaats in de tabel.

Ga naar het onlinelesmateriaal om nog bijkomende informatie te vinden via de ontdekplaat.

©VANIN

Fig. 3.11

Fig. 3.12

Fig. 3.13

aggregatietoestand vast vloeibaar gasvormig

Tussen de deeltjes is erwel / geen ruimtewel / geen ruimtewel / geen ruimte

De afstand tussen de materiedeeltjes is

De materiedeeltjes

zeer groot / klein / zeer klein

trillen ter plaatse / bewegen vrij langs

elkaar / trekken

voortdurend aan elkaar / verspreiden zich in de volledige ruimte

zeer groot / klein / zeer klein

trillen ter plaatse / bewegen vrij langs

elkaar / trekken

voortdurend aan elkaar / verspreiden zich in de volledige ruimte

zeer groot / klein / zeer klein

trillen ter plaatse / bewegen vrij langs

elkaar / trekken

voortdurend aan elkaar / verspreiden zich in de volledige ruimte

deeltjesmodel

Interessant om weten

William Thomson Kelvin was een Brits natuurkundige en wiskundige die een andere temperatuurschaal heeft ingevoerd, naast de Celsiusschaal.

De temperatuurschaal begint bij het zogenaamde absolute nulpunt (0 K), dat overeenkomt met – 273,15 °C.

De deeltjes waaruit materie is opgebouwd bewegen bij 0 K niet meer. De deeltjes hebben dan ook geen energie meer. 0 K is daarom de laagst mogelijke temperatuur.

In het dagelijks leven kan het nooit zo koud worden.

Materie bestaat uit deeltjes die voortdurend in beweging zijn.

Tussen de deeltjes zit er ruimte. Deze is verschillend naargelang de fase waarin de materie zich bevindt.

Bij een vaste stof is de ruimte tussen de deeltjes zeer klein. De materiedeeltjes trillen ter plaatse.

Bij een vloeistof is de ruimte tussen de deeltjes groter dan bij een vaste stof. De materiedeeltjes bewegen zich vrij langs elkaar, maar trekken elkaar voortdurend aan waardoor ze bij elkaar blijven.

©VANIN

Bij een gas is de ruimte tussen de deeltjes het grootst. Net als bij vloeistoffen bewegen de materiedeeltjes langs elkaar en ze verspreiden zich in de volledige ruimte.

Test jezelf: oefeningen 7, 8 en 9

Zitten materiedeeltjes ooit stil?

Naargelang de aggregatietoestand kunnen de deeltjes, waaruit de stof is opgebouwd, bewegen. Maar normaal gesproken zitten ze nooit stil.

Fig. 3.14

4 DE INVLOED VAN DE TEMPERATUUR

WORDT HET SPANNEND ALS HET WARM WORDT?

1 De temperatuur heeft een invloed op de snelheid waarmee de materiedeeltjes bewegen.

Onderzoek 4

1 Onderzoeksvraag

Welke van de onderstaande onderzoeksvragen kun je stellen om te onderzoeken of temperatuur een invloed heeft op de bewegingssnelheid van materiedeeltjes?

Welke invloed heeft de temperatuur op de beweging van materiedeeltjes?

Wat doet temperatuur met materiedeeltjes?

Hoe beïnvloedt de temperatuur de snelheid van materiedeeltjes?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden twee petrischalen water waterkoker maatbeker kleurvloeistof

4 Werk wijze

1 Giet een hoeveelheid koud water in een petrischaal.

2 Warm eenzelfde hoeveelheid water op met de waterkoker en giet het in de tweede petrischaal.

3 Druppel gelijktijdig een druppel kleurvloeistof in het midden van de beide petrischalen.

4 Volg goed wat er gebeurt in de twee petrischalen.

5 Waarneming

Wat gebeurt er met de kleurvloeistof?

Is er een verschil tussen de petrischalen?

6 Besluit

Hoe hoger / lager de temperatuur, hoe trager / sneller de kleurstofdeeltjes bewegen.

7 Reflectie

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Fig. 4.1

RISICOANALYSE

2 Bij extreem hoge temperaturen kan het wegdek soms omhoogkomen.

a Wat is de reden hiervan?

b Je merkt dat het niet zo eenvoudig is om daar een antwoord op te geven. Maar blijkbaar heeft de temperatuur een invloed op het volume van materie.

Dat kun je nagaan met het volgende onderzoek.

Onderzoek 5

Onderzoeksvraag

De vraag zou kunnen zijn: wat is de invloed van de temperatuur op het volume van materie? Dat is echter geen goede onderzoeksvraag want je weet niet of het gaat over vaste stoffen, vloeistoffen of gassen.

Daarom splits je dit onderzoek in drie delen.

Onderzoek 5A

1 Onderzoeksvraag

Welke invloed heeft de temperatuur op het volume van een vaste stof?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden

bol en ring van ’s Gravesande verwarmingstoestel

4 Werk wijze

Dit experiment wordt door de leerkracht uitgevoerd.

5 Waarneming

Wat gebeurt er bij kamertemperatuur als de bol op de ring gelegd wordt?

Bij kamertemperatuur gaat de bol wel / niet door de ring.

Wat gebeurt er met de bol als hij verwarmd wordt?

De verwarmde bol gaat wel / niet door de ring.

Wat gebeurt er met de bol als hij terug afkoelt?

De afgekoelde bol gaat wel / niet door de ring.

6 Besluit

Fig. 4.2

Fig. 4.3

RISICOANALYSE

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Aan de hand van een deeltjesmodel kun je de verklaring geven. Hieronder zie je het deeltjesmodel van een vaste stof.

b1 Duid met een rode pijl het opwarmen van een vaste stof aan en met een blauwe pijl het afkoelen ervan.

b2 Duid hierna de correcte antwoorden aan.

Het aantal materiedeeltjes is toegenomen / gelijk gebleven / afgenomen.

De vorm van de materiedeeltjes is veranderd / onveranderd.

Onderzoek 5B

De aggregatietoestand van het metaal verandert / verandert niet bij het verhogen van de temperatuur.

Bij het verwarmen van de materiedeeltjes nemen de deeltjes energie op.

De snelheid waarmee de deeltjes bewegen, stijgt / blijft gelijk / daalt.

De aantrekkingskracht tussen de materiedeeltjes wordt hierdoor kleiner / groter.

De ruimte tussen de materiedeeltjes verkleint / vergroot.

Het volume wordt dus kleiner / groter. De stof zet uit / krimpt.

1 Onderzoeksvraag

Welke invloed heeft de temperatuur op het volume van een vloeistof?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden erlenmeyer doorboorde kurk met glazen buisje gekleurde vloeistof verwarmingstoestel

4 Werk wijze

Dit experiment wordt door de leerkracht uitgevoerd.

Fig. 4.4

Fig. 4.5

5 Waarneming

Wat gebeurt er in het begin als de erlenmeyer verwarmd wordt?

Wat gebeurt er als de erlenmeyer verder verwarmd wordt?

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Je kent een meetinstrument dat werkt op dit principe. Noteer de naam van het toestel.

Onderzoek 5C

1 Onderzoeksvraag

Welke invloed heeft de temperatuur op het volume van een gas?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden maatbeker, gevuld met water petflesje met schroefdop en fijn rietje (zie foto)

4 Werk wijze

Dit experiment wordt door de leerkracht uitgevoerd.

5 Waarneming

Wat gebeurt er als je het fijne buisje in het water stopt?

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Fig. 4.6

b Wat gebeurt er als je het flesje met je handen vastneemt?

c Wat is het gevolg daarvan?

3 De temperatuur speelt ook een rol bij de faseovergangen van de aggregatietoestanden.

Ga naar het onlinelesmateriaal om nog bijkomende informatie te vinden via de ontdekplaat.

a In de lagere school heb je de waterkringloop leren kennen. Maak hieronder een schets van die kringloop.

b Wat gebeurt er met de hoeveelheid water op aarde?

De hoeveelheid water op aarde verandert wel / niet, de structuur van water verandert wel / niet.

c In je tekening zie je dat water overgaat van de ene fase naar de andere. Dat noemen we faseovergangen. Welke faseovergangen heb je getekend?

©VANIN

d Een faseovergang gebeurt niet zomaar. Wat is er nodig?

e Elke faseovergang heeft een naam.

Bekijk de afbeeldingen 4.8 tot en met 4.13.

Schrijf onder elke figuur welke faseovergang getoond wordt.

Noteer ten slotte de naam van die faseovergang.

Hiervoor heb je de keuze uit: smelten, sublimeren, verdampen, condenseren, desublimeren en stollen.

gas condenseren stollen vast vloeibaar desublimeren verdampen smelten sublimeren

Ú gasvormig

De temperatuur heeft een invloed op de snelheid waarmee de materiedeeltjes bewegen.

Als de temperatuur toeneemt, bewegen de materiedeeltjes sneller.

De temperatuur heeft ook een invloed op het volume van de materie. Bij het verwarmen van de materiedeeltjes nemen de deeltjes energie op. De snelheid waarmee de deeltjes bewegen, stijgt. De aantrekkingskracht tussen de materiedeeltjes wordt hierdoor kleiner en de ruimte tussen de materiedeeltjes wordt groter. Het volume neemt toe, de stof zet uit.

Bij het afkoelen van de materiedeeltjes gebeurt net het omgekeerde. Het volume wordt kleiner, de stof krimpt.

Door steeds meer energie toe te voegen aan materie of energie te onttrekken, verandert de aantrekkingskracht en de ruimte tussen de materiedeeltjes. Daardoor kan materie overgaan van de ene aggregatietoestand naar de andere

Elke faseovergang heeft een naam.

De overgang van vast naar vloeibaar is smelten

De overgang van vloeibaar naar vast is stollen

©VANIN

De overgang van vast naar gas is sublimeren; omgekeerd is het desublimeren.

Bij de overgang van vloeibaar naar gasvormig spreek je over verdampen; omgekeerd noem je het condenseren

Test jezelf: oefeningen 10, 11 en 12

Wordt het spannend als het warm wordt?

Als het warmer wordt, neemt de temperatuur toe. Daardoor kunnen stoffen uitzetten. Het kan dus letterlijk beginnen te spannen.

Fig. 4.8

Fig. 4.9

vloeibaar

Fig. 4.11

Fig. 4.12

Fig. 4.13

5 MASSADICHTHEID

Welke voorwerpen drijven in water?

1 Als je een blokje hout in het water gooit, zal het drijven, maar een even groot blokje metaal zal zinken.

Hoe dat kan probeer je te achterhalen met een onderzoek.

Onderzoek 6

©VANIN

1 Onderzoeksvraag

Wat is de relatie tussen de massa en het volume van een stof?

2 Hyp othese

Als het volume groter wordt, vergroot ook de massa.

Als het volume groter wordt, wordt de massa twee keer groter.

Als het volume groter wordt, wordt de massa twee keer kleiner.

Het volume en de massa veranderen onafhankelijk van elkaar.

3 Benodigdheden

5 massieve blokjes uit dezelfde houtsoort, met hetzelfde grondvlak, maar met een toenemende hoogte

Balans

4 Werk wijze

1 Bereken het volume van de blokjes. Noteer het volume in de tabel bij de waarnemingen.

2 Bepaal de massa van elk blokje. Noteer de massa in de tabel bij de waarnemingen.

5 Waarneming

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Teken de grafiek van de massa in functie van het volume.

m (g)

©VANIN

V (cm3)

c Bereken de verhouding m/V (in g/cm3) en schrijf het resultaat in de vierde kolom van de tabel bij waarnemingen.

d Wat kun je zeggen over de verhouding m/V voor de vijf blokjes?

e Kun je een rechte tekenen door de roosterpunten die je op de grafiek geplaatst hebt?

f Gaat de rechte door de oorsprong?

g Zijn massa en volume van de blokjes recht evenredig met elkaar?

2 De verhouding m/V wordt de massadichtheid genoemd.

Het symbool van de grootheid is ρ (de Griekse letter rho).

Je kunt de massadichtheid berekenen met de formule: ρ = V m

De SI-eenheid voor massadichtheid is kg/m3

Er worden ook heel wat afgeleide eenheden gebruikt: g/cm3 of g/ml.

De massadichtheid is specifiek voor de stof.

In de tabel hieronder vind je de massadichtheid van enkele stoffen.

massadichtheid van enkele vaste stoffen in kg/m3 bij 20 °C

– 350glas

– 1150ijzer

massadichtheid van enkele vloeistoffen in kg/m3 bij 20 °C

3 Met het volgende onderzoek kun je achterhalen wanneer een voorwerp zal zinken of drijven in water.

Onderzoek 7

©VANIN

1 Onderzoeksvraag

Welke voorwerpen zinken in water?

2 Hyp othese

3 Benodigdheden massieve blokjes uit verschillende materialen maatbeker (500 ml) water balans - hout - ijzer - kunststof - paraffine - glas - koper

4 Werk wijze

1 Noteer de massadichtheid van de blokjes in de tweede kolom van de tabel.

2 Giet ongeveer 300 ml water in de maatbeker.

3 Leg de blokjes een voor een op het water en noteer met een kruisje in de juiste kolom van de tabel of ze zinken of drijven.

5 Waarneming

blokjemassadichtheid (kg/m3)zinken drijven

hout

ijzer kunststof paraffine glas koper

6 Besluit

©VANIN

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Wat is de massadichtheid van water?

c De massadichtheid van de blokjes die zinken, is groter dan / kleiner dan / gelijk aan die van water.

d Welke blokjes drijven?

e De massadichtheid van die blokjes is groter dan / kleiner dan / gelijk aan die van water.

f Formuleer in je eigen woorden wanneer een voorwerp zal drijven of zinken.

Interessant om weten

Archimedes van Syracuse was een Grieks wiskundige, natuurkundige, ingenieur, uitvinder en astronoom. Hoewel er maar weinig details over zijn leven bekend zijn, wordt hij beschouwd als een van de belangrijkste wetenschappers van de klassieke oudheid.

Volgens de legende kreeg

Archimedes de opdracht om te bepalen of de kroon van de koning massief goud was, of dat er zilver aan toegevoegd was. Vanwege de onregelmatige vorm van de kroon was dat moeilijk om te achterhalen.

Toch vond Archimedes een methode om dat aan te tonen.

Benieuwd hoe hij dat deed?

Bekijk dan zeker de video via diddit.

De verhouding m/V wordt de massadichtheid genoemd.

Het symbool van de grootheid is ρ (de Griekse letter rho).

Je kunt de massadichtheid berekenen met de formule: ρ = V m

De SI-eenheid voor massadichtheid is kg/m3

Er worden ook heel wat afgeleide eenheden gebruikt: g/cm3 of g/ml.

De massadichtheid is specifiek voor de stof.

Een voorwerp drijft in water als de massadichtheid ervan kleiner is dan die van water.

Een voorwerp zinkt in water als de massadichtheid groter is dan die van water.

Test jezelf: oefeningen 13 en 14

Welke voorwerpen drijven in water?

©VANIN

Dat hangt af van de massadichtheid. Als de massadichtheid kleiner is dan die van water, dan zal het voorwerp drijven.

Fig. 5.2

6 MENGSEL EN ZUIVERE STOF

6.1 IS PURE CHOC OLADE ZUIVER?

1 In het dagelijks leven spreek je vaak over zuiver water, zuivere lucht, zuivere honing enzovoort.

a Wat bedoel je met het begrip 'zuiver'?

b Voor wetenschappers is het begrip ‘zuiver’ exact omschreven. Een stof is zuiver als die stof slechts uit één soort deeltjes bestaat. Bestaat de stof uit meer dan één soort deeltjes, dan is het een mengsel.

2 Zuivere stoffen en mengsels kun je heel eenvoudig van elkaar onderscheiden met behulp van een deeltjesmodel.

a Bekijk het deeltjesmodel van verschillende stoffen bij kamertemperatuur. Vul onder het model aan of het een zuivere stof is of een mengsel.

ijzer zuurstofgaskoolstofdioxide lucht

b Hoe ben je tot dat besluit gekomen?

©VANIN

3 Die kleine deeltjes waaruit een stof is opgebouwd zijn moleculen.

Omcirkel in het deeltjesmodel van lucht (figuur 6.5) één molecule van elke soort.

Fig. 6.1

Fig. 6.2

Fig. 6.3

Fig. 6.4

Fig. 6.5

Je bekijkt opnieuw het deeltjesmodel van koolstofdioxide. Je merkt dat één molecule opgebouwd is uit nog kleinere deeltjes. Stoffen zijn immers opgebouwd uit een of meer atomen (atoomsoorten) die op verschillende manieren met elkaar kunnen combineren.

a Hoeveel moleculen koolstofdioxide zijn er afgebeeld in figuur 5.6?

b Uit hoeveel atomen bestaat één molecule koolstofdioxide?

c Omcirkel één atoom in een molecule.

d Hoeveel atomen zijn er in totaal aanwezig?

Interessant om weten

In de natuur komen 92 elementen of atoomsoorten voor. Alle atoomsoorten kregen in het verleden een naam en een symbool.

Sommige van die elementen werden al in de oudste perioden van de geschiedenis gebruikt. Denk maar aan koper (symbool Cu) en ijzer (symbool Fe).

Andere voorbeelden van atoomsoorten zijn zuurstof (symbool O), waterstof (symbool H) en koolstof (symbool C).

De meeste atomen komen vaak in verbindingen voor en vormen op die manier nieuwe stoffen met andere stofeigenschappen.

De elementen of atoomsoorten worden netjes gerangschikt in het Periodiek Systeem van de Elementen (kortweg PSE).

Fig.

Fig. 6.7

5 Je vergelijkt de deeltjesmodellen van twee verschillende stoffen.

a Vul de tabel aan.

Hoeveel moleculen staan er afgebeeld voor elke stof?

Uit welke atomen zijn de moleculen opgebouwd?

Hoeveel atomen koolstof zijn er per molecule?

Hoeveel atomen zuurstof zijn er per molecule?

Wat is de naam van de stof?

koolstofdioxide / koolstofmonoxide

zuurstof koolstof

koolstofdioxide / koolstofmonoxide

b Koolstofdioxide en koolstofmonoxide hebben totaal verschillende eigenschappen. Zoek de nodige informatie in verschillende bronnen om de tabel in te vullen.

koolstofdioxide koolstofmonoxide

©VANIN

aggregatietoestand geur

giftigheid

voorkomen

Fig. 6.8

Fig. 6.9

Interessant om weten

Atomen zijn heel erg klein. Ze hebben een grootte die varieert tussen 62 en 520 picometer. Een picometer komt overeen met 0,000 000 000 001 meter. Je kunt ze niet met een lichtmicroscoop waarnemen. De documentaire ‘Powers of Ten’ uit 1977 toont heel mooi hoe je de relatieve grootte van microscopisch kleine atomen tot heel grote kosmische afmetingen kunt weergeven met machten van tien. Stap voor stap zie je de volgende overgang: atoom – verbinding – cel – speldenkopje – mens – aarde – zonnestelsel – heelal.

Je kunt de documentaire bekijken via www.diddit.be.

Een zuivere stof bestaat uit één soort deeltjes. In het deeltjesmodel is er één soort figuur zichtbaar.

Mengsels bestaan uit verschillende soorten deeltjes. In het deeltjesmodel zijn verschillende soorten figuren waar te nemen.

Zuivere stoffen en mengsels zijn opgebouwd uit moleculen Moleculen zijn op hun beurt opgebouwd uit atomen.

Test jezelf: oefening 15

6.1 Is pure choc olade zuiver?

In pure chocolade zit onder andere suiker, cacao en boter. Pure chocolade is dus een mengsel en zeker geen zuivere stof.

Fig. 6.10

1 De meeste stoffen zijn mengsels. Er zijn inspanningen nodig om zuivere stoffen uit die mengsels te halen. Mengsels kunnen opnieuw gescheiden worden in zuivere stoffen aan de hand van specifieke scheidingstechnieken.

Eén scheidingstechniek wordt alvast veel in de keuken gebruikt.

a Bekijk de onderstaande afbeeldingen en benoem het scheidingstoestel. 6.2

b Dit principe van filtreren wordt ook toegepast in het laboratorium. Veronderstel dat je een mengsel van water en zand wilt scheiden. Je gebruikt daarvoor de opstelling zoals hieronder.

zuivere stof fysische scheiding

©VANIN

zuivere stof

Noteer in de kaders op de figuur hieronder wat er overblijft na de filtratie.

c Het scheiden van het mengsel (water en zand) maakt gebruik van een stofeigenschap. Welke? deeltjesgrootte (grootte van een deeltje, bv. bepaald door de diameter) oplosbaarheid aggregatietoestand bij kamertemperatuur kookpunt

Fig. 6.15

Fig. 6.16

Fig. 6.12

Fig.6.13

Fig. 6.14

mengsel

Fig. 6.11

2 Kristallisatie is een andere scheidingstechniek. Het is het tegenovergestelde van oplossen.

a Leg aan de hand van de figuur uit wat er gebeurt tijdens de kristallisatie van een mengsel van water en zout.

mengsel van water en zout zoutkristallen waterdamp

b Op welke stofeigenschap is deze scheidingstechniek gebaseerd? deeltjesgrootte oplosbaarheid aggregatietoestand bij kamertemperatuur kookpunt

3 In onderzoek 8 mag je zeewater scheiden. Daarbij mag je de werkwijze volledig zelf uitschrijven. De benodigdheden staan genoteerd en moeten je helpen om de correcte scheidingstechnieken te gebruiken.

Onderzoek 8

1 Onderzoeksvraag Hoe kun je zeewater scheiden?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden zeewater filter filtreerpapier erlenmeyer petrischaal

4 Werk wijze 1 2 3

Fig. 6.17

RISICOANALYSE

5 Waarneming

Wat zie je op de filter?

Wat zie je na enkele dagen in de petrischaal?

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Zeewater is een mengsel van , en Mengsels kun je opnieuw scheiden in zuivere stoffen.

Naargelang het soort mengsel gebruik je een andere scheidingstechniek Filtreren is gebaseerd op deeltjesgrootte en kristalliseren op oplosbaarheid

6.2 Heb jij al meng sels gescheiden?

Ook al besef je het misschien niet, je hebt wellicht al mengsels gescheiden.

©VANIN

7 STOFOMZETTINGEN

WAT IS EIGENLIJK REAGEREN?

1 Bij onderzoek 2 heb je suiker opgelost in water. Je hebt van de suiker geproefd vooraleer je hem in water bracht en daarna heb je van de oplossing geproefd.

a Hoe was de smaak van de suiker voor en na het oplossen?

b Is er dus iets veranderd aan de eigenschappen van suiker?

2 Heel anders verloopt het als je bakpoeder in azijn giet. Dat ga je uittesten met het volgende onderzoek.

Onderzoek 9

1 Onderzoeksvraag

Wat gebeurt er als je bakpoeder en azijn samenvoegt?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden erlenmeyer ballon azijn (tafelazijn) bakpoeder koffielepel trechter

4 Werk wijze

1 Giet een hoeveelheid azijn in de erlenmeyer.

2 Schep, via een trechter, een koffielepeltje bakpoeder in de ballon.

3 Breng de ballon over de hals van de erlenmeyer, maar zorg ervoor dat het bakpoeder in de ballon blijft.

4 Schud het bakpoeder uit de ballon in de erlenmeyer.

5 Waarneming

Wat zie je als het bakpoeder aan de azijn toegevoegd is?

Fig. 7.1

RISICOANALYSE

Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Bij het samenvoegen van suiker en water, lost de suiker op in het water. Als je bakpoeder in azijn brengt, gebeurt er iets helemaal anders. Aan de hand van een deeltjesmodel kun je de verklaring vinden voor wat er gebeurt.

©VANIN

c Hoeveel soorten stoffen zijn er voor het samenvoegen aanwezig?

d Welke zijn dat?

e Ze reageren met elkaar. Is er daarna nog azijn en bakpoeder aanwezig?

f Er zijn andere stoffen gevormd. Hoeveel soorten stoffen zijn er gevormd?

g Azijn en bakpoeder hebben met elkaar gereageerd waardoor er onder andere koolstofdioxide en water gevormd wordt.

Het omzetten van stoffen in andere stoffen noem je een stofomzetting. Heel vaak wordt het ook een chemische reactie genoemd.

Fig. 7.2

3 K aarsvet (paraffine) smelten is niet hetzelfde als kaarsvet verbranden. Met een deeltjesmodel kun je het onderscheid maken.

smelten

7.3

7.4

Als je zelf kaarsen maakt, moet je eerst kaarsvet smelten. Dat gebeurt in een warmwaterbad.

Daarna giet je het gesmolten kaarsvet in de gewenste vorm om de kaars van je keuze te maken.

Daarbij gebeurt het volgende:

7.6

Eerst is de paraffine vast / vloeibaar / gasvormig.

Tijdens het smelten wordt de paraffine vast / vloeibaar / gasvormig.

Als de kaars daarna opnieuw stolt, wordt de paraffine vast / vloeibaar / gasvormig.

Is de paraffine veranderd?

Wat is er hier dan gebeurd?

Als de kaars brandt, gebeurt er iets helemaal anders:

Bij het begin is de paraffine vast / vloeibaar / gasvormig.

Wat gebeurt er dan eerst?

Wat gebeurt er verder?

©VANIN

Welke stof is er nog nodig opdat de paraffine zou branden? zuurstofgas / paraffine

Blijft de stof paraffine bestaan? .

Als de vlam gedoofd wordt, komt de paraffine dan terug?

Wat is er hier gebeurd?

FYSISCH VERSCHIJNSEL / CHEMISCHE REACTIEFYSISCH VERSCHIJNSEL / CHEMISCHE REACTIE

Fig.

Fig. 7.5

Fig.

Fig. 7.7

4 Stofomzettingen gaan gepaard met waarneembare veranderingen. Schrap de veranderingen die zich niet voordoen in de tabel hieronder.

voor de stofomzetting na de stofomzettingwaarneembare verandering

verandering van kleur / geur / smaak gasontwikkeling

Bij verandering van aggregatietoestand blijft de oorspronkelijke stof behouden.

Het omzetten van stoffen in andere stoffen heet stofomzetting of chemische reactie

Bij een stofomzetting wordt de oorspronkelijke stof omgezet in andere stoffen.

©VANIN

Stofomzettingen gaan gepaard met waarneembare veranderingen

Test jezelf: oefeningen 16, 17 en 18

Wat is eigenlijk reageren?

Als stoffen met elkaar reageren, ontstaan er nieuwe stoffen en verdwijnen de oorspronkelijke stoffen.

Fig. 7.8

Fig. 7.9

Fig. 7.10

Fig. 7.11

Fig. 7.12

Fig. 7.13

Fig. 7.14

Fig. 7.15

Aha!

Mindmap

hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen

op de snelheid van de materiedeeltjes

afkoelen inkrimpen

verwarmen uitzetten vast Ò vloeibaar smelten

deeltjesmodel

1 soort figuurtjes

zuivere stof mengsel op het volume

invloed van de temperatuur

vloeibaar Ò vast stollen

vloeibaar Ò gas verdampen

gas Ò vloeibaar condenseren vast Ò gas sublimeren

gas Ò vast desublimeren

meer dan 1 soort figuurtjes

chemische stofomzetting

veranderingen

fysische faseovergang

MATERIE

sterke aantrekkingskracht tussen de deeltjes

zeer kleine afstand tussen de deeltjes

deeltjes trillen ter plaatse

zwakke onderlinge aantrekkingskracht tussen de deeltjes

grotere afstand tussen de deeltjes dan bij vaste stof de deeltjes bewegen vrij langs elkaar en trekken voortdurend aan elkaar

vloeistof

©VANIN

verwaarloosbare onderlinge krachten tussen de deeltjes

zeer grote afstand tussen de deeltjes

bewegen vrij langs elkaar/ verspreiden zich in de volledige ruimte fase

bestaat uit bewegende deeltjes

ruimte tussen de deeltjes

vaste stof

gas aggregatietoestanden of fase

meten is weten

waarneembare veranderingen

deeltjes veranderen

ruimte tussen de deeltjes verandert

SI eenheid grootheid symbool - cursief iets wat je kunt meten

symbool in wat je iets meet

getal met voorvoegsel eenheid aangepast aan context resultaat

voorwerp

stofeigenschappen stoffen vorm

vast vloeibaar

gasvormig vaste stof vloeistof gas

kenmerken

alles wat een massa en volume heeft

massadichtheid

Wat ken/kan ik?

helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg.

Ik kan de begrippen grootheid en eenheid uitleggen 37, 38

Ik kan het verschil tussen de grootheden gewicht, massa, inhoud en volume uitleggen 37, 41-43

Ik kan de gepaste eenheden in functie van de context gebruiken 37, 38

Ik kan uitleggen hoe grote en kleine maatgetallen worden voorgesteld.

Ik kan het verband tussen een voorwerp en een stof noteren

Ik kan het begrip aggregatietoestand uitleggen

Ik kan de drie aggregatietoestanden noemen

Ik kan uitleggen wat stofeigenschappen zijn. 40, 41

Ik kan uitleggen wat materie is. 41

Ik begrijp hoe een onderzoek volgens een wetenschappelijke methode verloopt.

41-43

Ik kan de kenmerken en eigenschappen van materie formuleren 41-43

Ik kan uitleggen wat een deeltjesmodel is. 45

Ik kan een deeltjesmodel gebruiken om verschijnselen te verklaren

Ik kan de kenmerken en eigenschappen van materie illustreren en verklaren aan de hand van een deeltjesmodel.

Ik kan de invloed die de temperatuur heeft op de snelheid waarmee de materiedeeltjes bewegen duiden

Ik kan de invloed die de temperatuur heeft op het volume van de materie illustreren en verklaren aan de hand van een deeltjesmodel.

45, 47

48-50

52-55

Ik kan het begrip faseovergang duiden 55, 56

Ik kan de verschillende faseovergangen noemen en illustreren aan de hand van voorbeelden. 55, 56

Ik kan uitleggen welke rol de temperatuur speelt bij de faseovergangen. 55, 56

Ik kan de verschillende faseovergangen verklaren met het deeltjesmodel. 49, 50

Ik weet dat er een verband is tussen de massa en het volume van een stof. 57, 58

©VANIN

Ik weet dat de massadichtheid de verhouding is tussen de massa en het volume van een stof. 59

Ik kan een stof identificeren door de massadichtheid ervan te bepalen

Ik kan eenvoudige berekeningen maken om de massa, het volume of de massadichtheid te berekenen 59, 60

Ik kan uitleggen wat een zuivere stof en wat een mengsel is.

Ik kan zuivere stoffen onderscheiden van mengsels aan de hand van een deeltjesmodel.

Ik kan het verband tussen molecule en atoom verwoorden

62-64

Ik kan uitleggen hoe je een mengsel in zuivere stoffen kunt scheiden. 66

Ik kan scheidingstechnieken op basis van deeltjesgrootte noemen, illustreren en verklaren met een deeltjesmodel.

Ik kan illustreren dat kristalliseren het omgekeerde is van oplossen.

67, 68

Ik kan uitleggen wat een stofomzetting is. 69, 70

Ik kan illustreren dat je bij een stofomzetting waarneembare veranderingen kunt waarnemen. 71, 72

Ik kan met een deeltjesmodel het verschil tussen een stofomzetting en een faseovergang verduidelijken 71

Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.

©VANIN

TEST JEZELF

1 Toon aan de hand van een voorbeeld aan dat je de begrippen grootheid en eenheid begrijpt.

2 Lees het recept voor het maken van amandelkoekjes.

Meng 150 g boter met 1 ei, 1 eidooier, 120 g poedersuiker en zout. Spatel 320 g bloem erdoor en kneed tot een deeg. Rol het deeg tot een worst van circa 3 centimeter doorsnede. Verpak het deeg in plasticfolie en laat circa 1 uur in de koelkast rusten. Verwarm de oven voor op 180 °C. Snijd het deeg in gelijke plakken van 1,5 centimeter dik, rol ze tot balletjes, leg ze op een met bakpapier beklede bakplaat en druk ze een beetje plat. Kluts een ei en bestrijk de deegballetjes ermee. Druk 50 g amandelen in het deeg en bestrijk nogmaals met ei. Bak de koekjes in circa 15 minuten goudbruin en gaar.

Welke grootheden komen aan bod in dit recept?

In welke eenheden worden ze hier uitgedrukt?

3 In een laboverslag wordt de letter ‘m’ driemaal gebruikt. Wat betekent de letter in elk voorbeeld?

V = 3 ml

m = 52 g

l = 0,5 m

4 Een koperen buis en een plastieken buis zijn allebei rood gekleurd. Is de kleur in dit geval een stofeigenschap?

5 Duid het correcte antwoord aan in de tabel.

©VANIN

stof – stofeigenschapvoorwerp

stof – stofeigenschap –voorwerp

brandbaarheid geur kleur

massadichtheid aggregatietoestand geleidbaarheid voor warmte

6 Van de stof ‘ijzer’ werden een aantal eigenschappen gecontroleerd: aggregatietoestand bij kamertemperatuur, magnetische eigenschap, vorm.

Wat zijn de stofeigenschappen en wat de voorwerpeigenschappen?

Stofeigenschappen:

Voorwerpeigenschappen:

7 Kruis het correcte deeltjesmodel van azijn bij kamertemperatuur aan.

Noteer de eigenschappen voor deze stof:

De ruimte tussen de materiedeeltjes is

De materiedeeltjes .

8 Bij de start van een experiment is een meetspuit voor driekwart gevuld met materie.

Afbeelding A stelt het deeltjesmodel voor van deze beginsituatie.

Je duwt de zuiger tot op de helft van de meetspuit.

Welk deeltjesmodel (B, C of D) kun je gebruiken om de nieuwe situatie voor te stellen?

©VANIN

Kruis het juiste antwoord aan. De materie in de meetspuit is een vaste stof een vloeistof een gas

9 Beker A bevat warm water, beker B koud water. Kruis het juiste antwoord aan.

Je kunt in beide bekers evenveel suiker oplossen.

Je kunt in beker A meer suiker oplossen dan in beker B.

Je kunt in beker B meer suiker oplossen dan in beker A.

Ik heb te weinig informatie om een antwoord te geven. Verklaar je antwoord aan de hand van het deeltjesmodel.

10 Welk trucje dat een toepassing is op het uitzetten en krimpen van materie, gebruik je om een moeilijk te openen bokaal toch open te krijgen?

11 Welke faseovergang wordt hier telkens voorgesteld?

©VANIN

12 Is de onderstaande bewering juist? Verklaar je antwoord. Als water verdampt, verdwijnt het water.

13 Bij een ongeval komen twee schepen met elkaar in aanvaring. Daarbij komt 170 000 liter zware olie in zee terecht.

De olie drijft op het water omdat …

Olie een kleinere massadichtheid heeft dan water.

Olie niet oplost in water.

Olie een kleinere massadichtheid heeft dan water en ook niet oplost in water.

Olie zwaarder is dan water.

14 In welke SI-eenheid wordt massadichtheid uitgedrukt?

Kruis het juiste antwoord aan. kg m3 g/m3 kg/m3

15 Bekijk een deeltjesmodel voor leidingwater.

Noteer

het aantal moleculen: het aantal stoffen: het aantal verschillende soorten moleculen: het aantal atomen: het aantal verschillende soorten atomen:

16 Bekijk de onderstaande deeltjesmodellen. Kruis aan waar er een stofomzetting is.

©VANIN

17 Verstopte leidingen in huis kun je op verschillende manieren ontstoppen. In de tabel hieronder staan er vier mogelijke oplossingen.

Welke zijn gebaseerd op een stofomzetting? Kruis ze aan.

18 Duid de correcte antwoorden aan in de tekst onder de afbeeldingen.

In figuur A zie je de vaste stof / de vloeistof / het gas paraffine.

Opdat de kaars zou branden, is er ook zuurstofgas / koolstofdioxide nodig.

In figuur B zie je dat de structuur van de materie paraffine veranderd is.

De paraffine is vast / vloeibaar / gasvormig geworden.

Bij deze faseovergang is de afstand tussen de paraffinedeeltjes wel / niet veranderd.

De paraffinedeeltjes zelf zijn wel / niet veranderd.

In figuur C is de paraffine vast / vloeibaar / gasvormig.

Bij deze faseovergang is de afstand tussen de paraffinedeeltjes wel / niet veranderd.

De paraffinedeeltjes zelf zijn wel / niet veranderd.

Je stelt vast dat de hoeveelheid paraffine kleiner / groter is in vergelijking met figuur A.

©VANIN

Naast de faseovergangen gebeurde er nog iets anders.

Bij het verbranden van paraffine veranderen de moleculen wel / niet van samenstelling. ontstaan er wel / geen nieuwe combinaties van atomen. worden er wel / geen nieuwe stoffen gevormd.

figuur A

figuur B

figuur C

Organisatieniveaus bij organismen

©VANIN

1 VAN MACROSCOOP TOT MICROSCOOP

2 VAN CEL TOT ORGANISME

3 DE WONDERE WERELD VAN DE CEL

Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

1 VAN MACROSCOOP

TOT MICROSCOOP

Ku N j E KLEINERE DINGEN ZIEN DAN j E OGEN TOELATEN?

1 Bekijk de video over micro en macro via het onlinelesmateriaal.

a Vanaf welk moment in de video zie je een macro-opname?

b Vanaf wanneer zie je de micro-opname?

c Verklaar het woord ‘macroscopisch’ met behulp van je woordenboek.

d Verklaar het woord ‘microscopisch’ met behulp van je woordenboek.

2 Je kunt niet alles zien met het blote oog.

a Welke hulpmiddelen kun je gebruiken om heel kleine zaken toch zichtbaar te maken?

b Hoe noem je plantaardig of dierlijk weefsel dat men bereid heeft om onder een microscoop te bekijken?

c Welke handelingen voer je uit met het preparaat voor je het bekijkt?

©VANIN

3 Cellen zijn een voorbeeld van iets wat je microscopisch kunt waarnemen. Ze kunnen heel erg van elkaar verschillen. Om dat aan te tonen ga je enkele cellen onder een microscoop bekijken.

a Bekijk de cellen van een ajuinvlies.

Fig. 1.1 voorwerpglas

Fig 1.2 dekglas

Onderzoek 1

1 Onderzoeksvraag

Hoe zien de cellen van een ajuinvliesje eruit onder de microscoop?

2 Hyp othese Foto A Foto B Foto C Foto D Foto E Foto F

3 b enodigdheden preparaat van een ajuinvlies microscoop en instrumentenfiche 'Hoe werk ik met een microscoop?'

©VANIN

4 Werk wijze

1 Bekijk het preparaat van een ajuinvlies onder de microscoop.

2 Gebruik daarvoor de instrumentenfiche ‘Hoe werk ik met een microscoop?’.

5 Waarneming

foto A foto C

foto D foto E foto F

Welke foto past het best bij het beeld dat je met de microscoop ziet?

6 b esluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Wat kun je zeggen over de grootte en de vorm van die cellen?

b Bekijk de cellen van wangslijmvlies.

Onderzoek 2

1 Onderzoeksvraag

Wat is het verschil tussen de cellen van een ajuinvliesje en die van wangslijmvlies?

2 Hyp othese

Foto A

Foto B

Foto C

3 b enodigdheden preparaat van wangslijmvlies microscoop

4 Werk wijze

Foto D

Foto E

Foto F

©VANIN

1 Bekijk het preparaat van wangslijmvlies onder de microscoop.

2 Gebruik de instrumentenfiche ‘Hoe werk ik met een microscoop?’.

3 Bekijk nog eens het preparaat van het ajuinvlies.

5 Waarneming

foto D

foto E

foto C

foto F

Welke foto past het best bij het beeld dat je met de microscoop ziet?

6 b esluit

7 Reflectie

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

foto

Interessant om weten

De lichtmicroscoop die je in de klas gebruikt, kan niet heel sterk vergroten.

In wetenschappelijke instellingen en universiteiten worden elektronenmicroscopen gebruikt. Die kunnen zelfs tot duizenden malen vergroten.

Technopolis beschikt over zo een elektronenmicroscoop. Ze posten regelmatig op hun Facebook- en YouTube-pagina een raadseltje waarbij bezoekers mogen raden wat ze onder de microscoop gelegd hebben.

Hieronder staan een aantal foto’s die met een elektronenmicroscoop gemaakt zijn.

Wat je kunt zien met het blote oog, noem je macroscopisch; wat niet zichtbaar is met het blote oog, noem je microscopisch

Om microscopisch kleine voorwerpen waar te nemen, gebruik je hulpmiddelen, bijvoorbeeld een microscoop, een loep, een elektronenmicroscoop ...

©VANIN

Onder een microscoop bekijk je preparaten (bv. cellen van een ajuinvliesje en wangslijmvlies).

Kun je kleinere dingen zien dan je ogen toelaten?

Je kunt dus wel degelijk dingen zien die je niet met het oog kunt waarnemen, als je gebruik maakt van hulpmiddelen.

Fig. 1.3

2 VAN CEL TOT ORGANISME

VORMT j E LICHAAM EEN GROTE SAMENWERKING?

1 In het vorige hoofdstuk heb je cellen leren kennen. Het zijn bouwstenen van planten en dieren, die je niet met het blote oog kunt waarnemen. Die cellen schikken zich.

Bestudeer de ontdekplaat bij het onlinelesmateriaal en bekijk ook figuur 2.2.

Je ziet verschillende cellen.

a Hoeveel verschillende celtypes zie je?

b Hoe liggen cellen van hetzelfde type ten opzichte van elkaar?

c Duid op de foto’s hieronder telkens twee soorten cellen aan. Gebruik daarvoor twee kleuren.

d Liggen de gelijksoortige cellen ook naast elkaar?

e Een groep cellen met dezelfde vorm noemt men een weefsel

De cellen hebben dezelfde functie.

Weefsels komen zowel bij dieren als bij planten voor.

Fig. 2.2

Fig. 2.3 hout van een dennenboom

Fig. 2.4 menselijk huidweefsel

Fig. 2.1

2 Weefsels groeperen zich.

a Wanneer weefsels groeperen, ontstaan er organen. Alle levende wezens (zowel dierlijk als plantaardig) hebben organen. Noteer bij de tekeningen hieronder welk dierlijk en welk plantaardig orgaan afgebeeld is.

plantaardig dierlijk

b Geef een aantal voorbeelden van organen in het menselijk lichaam.

c Bij planten is het aantal soorten organen heel wat kleiner dan bij dieren. Benoem de organen van de tomatenplant op de tekening hieronder.

©VANIN

Fig. 2.5

Fig. 2.6

Fig. 2.7

Organen vormen stelsels.

a Als organen die gegroepeerd zijn eenzelfde functie uitoefenen, spreek je van een stelsel

In de lagere school heb je al heel wat stelsels leren kennen. Som er een drietal op

b Tot welk stelsel behoren de volgende reeksen van organen?

Mond – neus – luchtpijp – longen behoren tot het

Mond – slokdarm – maag – darm – aars vormen het

Hersenen – zenuwen – ruggenmerg behoren tot het

©VANIN

Nieren – urineleider – urineblaas – urinebuis behoren tot het .

c Noteer de naam van elk stelsel onder de tekeningen.

Fig. 2.8

Fig. 2.12

Fig. 2.9

Fig. 2.13

Fig. 2.10

Fig. 2.14

Fig. 2.11

Fig. 2.15

Van stelsel tot organisme. organisme

Organisme is een moeilijker woord voor levend wezen. Organisme is het hoogste organisatieniveau. Alle stelsels werken erin samen om te overleven.

Hoe kun je verklaren dat een stoel geen organisme is en jij wel?

In elk organisme of levend wezen zijn er verschillende niveaus van samenwerking. Dat zijn de organisatieniveaus van een organisme.

Het laagste niveau is de cel: dat is de bouwsteen van elk organisme.

Cellen met eenzelfde vorm, kleur en functie groeperen zich tot een weefsel

Verschillende weefsels werken samen in een orgaan

Organen die samenwerken voor één welbepaalde taak, vormen samen een stelsel

©VANIN

Alle stelsels samen vormen een organisme of levend wezen

Een organisme moet aan verschillende kenmerken voldoen.

Voorbeelden daarvan zijn: ademen, reageren op prikkels ...

De organisatieniveaus zijn zowel bij planten als bij dieren waar te nemen.

Test jezelf: oefeningen 1, 2, 3 en 4

Vormt je lichaam een grote samenwerking?

In je lichaam zijn er verschillende organisatieniveaus die samen functioneren. Je lichaam is dus één grote samenwerking.

Fig. 2.16

3 DE WONDERE WERELD VAN DE CEL

WAARIN GELI j KEN WI j OP EEN A ju IN?

1 Plantaardige cellen en dierlijke cellen lijken heel goed op elkaar.

a Bekijk de afbeeldingen hieronder en noteer welke cellen je ziet.

40 x vergroot

400 x vergroot

b Welke cellen zijn het grootst?

c Vergelijk de vorm van plantaardige cellen met die van dierlijke cellen.

d Hoe is de rand van de cel?

2 In een cel komen verschillende onderdelen voor. Die hebben elk hun eigen naam. Celonderdelen worden ook celorganellen genoemd. Ze zorgen ervoor dat de cel haar functie in het organisme kan vervullen en kan blijven leven. Ze zorgen ervoor dat de cel van energie voorzien wordt, dat er aanvoer van grondstoffen is om andere stoffen mee op te bouwen en dat die aangemaakte stoffen op de juiste plaats getransporteerd worden. Celorganellen staan ook in voor de afvoer van afvalstoffen.

In de tabel hieronder staat bij elk celonderdeel (ook organel genoemd) de beschrijving ervan. Lees aandachtig.

naam celonderdeelbeschrijving

©VANIN

1 celwand de buitenste laag van een plantaardige cel, zorgt voor de stevigheid en de vaste vorm.

2 celmembraan de dunne laag die het cytoplasma begrenst. Bij de plantaardige cellen kleeft dit laagje tegen de celwand.

3 celplasma of cytoplasma het vloeibare deel van de cel waarmee de hele cel is opgevuld. In dit deel ligt de celkern, zitten opgeloste stoffen en kunnen ook bladgroenkorrels voorkomen; wordt ook cytoplasma genoemd.

4 celkern een bolvormig deeltje dat de werking van de hele cel regelt. In dit deeltje zit het erfelijk materiaal van het organisme.

5 vacuole holte gevuld met water en opgeloste stoffen. Ze geeft stevigheid aan de cel.

6 bladgroenkorrel groene korrels die voorkomen in het cytoplasma van plantaardige cellen

Fig. 3.1

Fig. 3.2

a Noteer in de tabel hieronder om welke cel het gaat (plantaardige of dierlijke cel).

b Noteer daarna de nummers van de celonderdelen op de correcte plaats in de figuren.

3 Niet alle celonderdelen komen in de beide soorten cellen voor.

a Welke onderdelen vind je zowel bij een plantaardige als bij een dierlijke cel terug?

b Welke delen tref je enkel aan bij plantaardige cellen?

c Welke functie hebben de bladgroenkorrels? Zoek de informatie op internet.

Interessant om weten

Bij de tomaat zie je onder de microscoop rode kleurstofkorrels. Dat wil niet zeggen dat er geen bladgroenkorrels zijn.

Terwijl de tomaat rijpt, worden de bladgroenkorrels omgezet in rode kleurstofkorrels.

©VANIN

Fig. 3.3

Fig. 3.5 kleurstofkorrels tomaat

Fig. 3.4

Hieronder zie je een schematische voorstelling van een plantaardige en een dierlijke cel, gebaseerd op foto’s die met een elektronenmicroscoop gemaakt zijn. Je herkent ongetwijfeld de celonderdelen bij de plantaardige en de dierlijke cel.

plantaardige cel dierlijke cel

a Als je heel aandachtig kijkt, zie je een celonderdeel dat nog niet besproken is en dat zowel in een dierlijke als in een plantaardige cel voorkomt. Je kunt het niet zien met een lichtmicroscoop. Beschrijf dat deeltje.

b Dit zijn de energiefabriekjes in de cel.

Je noemt ze mitochondriën

Duid ze aan op figuur 3.6.

c Het aantal mitochondriën is afhankelijk van de hoeveelheid energie die een cel nodig heeft.

Hebben plantaardige cellen dan meer of minder mitochondriën nodig?

d Waarom hebben dierlijke cellen meer energie nodig?

Zowel de plantaardige als de dierlijke cel kun je onderzoeken met de lichtmicroscoop

De vorm van de plantaardige cellen verschilt van die van dierlijke cellen.

Cellen bevatten een aantal celonderdelen:

©VANIN

Dierlijke cellen hebben een celmembraan, celplasma en een celkern. Plantaardige cellen hebben naast die onderdelen ook nog een celwand, meerdere vacuoles en bladgroenkorrels.

Zowel dierlijke als plantaardige cellen hebben mitochondriën, de energiecentrales van de cel. Je kunt ze niet met een lichtmicroscoop waarnemen.

Test jezelf: oefeningen 5 en 6

Waarin gelijken wij op een ajuin?

Net zoals een ajuin zijn wij dus ook opgebouwd uit cellen, met deels dezelfde onderdelen als cellen van een ajuin.

Fig. 3.7 mitochondrion

Fig. 3.6

Schema

Aha! Aha!

organisatieniveaus

zowel aanwezig bij planten als bij dieren

microscoop cel

©VANIN

weefsel

orgaan

stelsel

organisme

plantaardige cel

celkern

cytoplasma of celplasma vacuoles

celmembraan

celwand bladgroenkorrels

mitochondriën

dierlijke cel

celkern

cytoplasma of celplasma

celmembraan

mitochondriën

Ga naar het onlinelesmateriaal en leer nog andere vormen van synthese kennen.

Checklist

Wat ken/kan ik?

helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg.

Ik kan het stappenplan om te werken met de microscoop uitvoeren 84, 85

Ik kan een waargenomen microscopisch beeld vergelijken met een foto of afbeelding. 84, 85

Ik kan de bouw van de plantaardige cel uitleggen 91-93

Ik kan de verschillende delen van een cel herkennen en beschrijven 91, 92

Ik kan de onderdelen van de plantaardige cel verklaren en ik kan ze benoemen 91

Ik kan de functies van de celonderdelen uitleggen 91

Ik kan uitleggen wat mitochondriën zijn en ik weet dat je ze niet kunt waarnemen met de lichtmicroscoop. 93

Ik kan dierlijke en plantaardige cellen classificeren. 92

Ik kan de plantaardige en de dierlijke cel met elkaar vergelijken 92, 93

Ik kan de opeenvolging van de organisatieniveaus uitleggen 87-90

Ik kan de verschillende organisatieniveaus in eigen woorden beschrijven 87-90

Ik kan afbeeldingen selecteren volgens het organisatieniveau. 90

Ik kan de verschillende organisatieniveaus verklaren en samenvatten 90

Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.

©VANIN

TEST j EZELF

1 Welke eigenschappen moeten cellen hebben om een weefsel te kunnen vormen?

2 Op de figuur hieronder zie je de verschillende organisatieniveaus bij de aardappelplant. Benoem ze zo nauwkeurig mogelijk.

3 Benoem het juiste organisatieniveau van de volgende afbeeldingen.

©VANIN

A C B D E

4 Welke drie stelsels worden hier met elk vier bij elkaar horende organen omschreven?

mond slokdarm nier aars

urineleider neus urineblaas maag luchtpijp urinebuis darm longen

De drie stelsels zijn:

5 Zet de naam van de celonderdelen op de correcte plaats in de tekening.

©VANIN

Is dit een dierlijke of een plantaardige cel?

Hoe weet je dat?

6 Teken een dierlijke cel en benoem de onderdelen. Je mag je beperken tot wat microscopisch zichtbaar is.

©VANIN

Energievormen en energieomzettingen

1 ENERGIEVORMEN

2 ENERGIEOMZETTINGEN

3 OPGESLAGEN ENERGIE

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

1 ENERGIEVORMEN

1.1 BARST JE VAN ENERGIE?

1 Dagelijks kom je in contact met energie. Waaraan denk je meteen als het over energie gaat? Noteer het in de tekstballonnetjes.

2 Als je beweegt, verbruik je energie.

Als je je lichaam gezond wilt houden, is het erg belangrijk om minder lang stil te zitten en meer te bewegen. Tijdens het bewegen verbruik je energie. De bewegingsdriehoek is een handig hulpmiddel om gezond te leven. Daarbij hoort een gezonde mengeling van zitten, staan en bewegen. Hoe je dat kunt doen, staat aangeduid in de bewegingsdriehoek.

a In een oogopslag kun je zien of je voldoende beweegt of niet. Hoe zie je dat?

©VANIN

b Welke activiteit vraagt het minste energie, maar is toch nog goed voor het gezond functioneren van het lichaam?

zitten trappen doen stofzuigen regelmatig rechtstaan (elke 30 min.)

c Waarom heeft iemand die aan topsport doet, meer behoefte aan energierijke voedingsstoffen?

Fig. 1.2 https://www.gezondleven.be/themas/beweging-sedentair-gedrag/bewegingsdriehoek

Fig. 1.1

3 Energie is ook een grootheid.

Bekijk via het onlinelesmateriaal de video over energie als grootheid.

a Wat is de definitie van energie volgens de video?

b Energie is een grootheid. Het symbool voor de grootheid is E. In welke eenheid wordt energie uitgedrukt?

newton joule kilogram liter

c Heel vaak wordt in de voedingssector nog een oude eenheid gebruikt voor energie. Kijk maar op een verpakking van een voedingsmiddel en zoek. Welke eenheid is het?

d Een rijdende auto verbruikt brandstof. Die levert energie aan de motor. Wat doet die motor met de energie?

Interessant om weten

In de sport is de grootheid energie ook belangrijk. Zo klinken voor een topsporter de woorden ‘anaërobe werk capaciteit (AEWC)’ niet onbekend in de oren. AEWC is de extra inspanning die een topsporter nog kan presteren boven de inspanning waarbij hij niet extreem vermoeid geraakt. Dat wordt gemeten met een inspanningstest. Op die manier kan de trainer inschatten hoe het gesteld is met de conditie van de sportman. De AEWC wordt uitgedrukt in kilojoule (kJ). In het tijdrijden wordt dit heel goed opgevolgd.

©VANIN

Energie (E) is een grootheid die uitdrukt hoe groot de mogelijkheid is om arbeid te verrichten. Ze wordt uitgedrukt in de eenheid joule (J)

Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3

1.1 Barst je van energie?

Als je barst van energie, kun je veel bewegen en dus ook veel arbeid verrichten. Hoe meer je beweegt, hoe meer energie je verbruikt.

Fig. 1.3

1.2 KOMT ENERGIE ALLEEN UIT BATTERIJEN?

1 Om te rijden heeft een auto energie nodig.

a Op welke energiebronnen rijden de huidige auto’s?

b Er rijden steeds meer elektrische auto’s rond. Welke voordelen hebben die wagens?

Interessant om weten

Je ziet steeds meer elektrische auto’s rondrijden. Daarin zit geen verbrandingsmotor, maar wel een elektromotor en een batterij. Autofabrikanten zijn ook bezig met het ontwikkelen van betaalbare elektrische wagens. Zal in de toekomst nu iedereen elektrisch rijden?

2 Energie wordt geleverd door energiebronnen. Een energiebron bevat energie en kan duurzaam of niet-duurzaam zijn.

a Hieronder zie je verschillende energiebronnen afgebeeld. Noteer de naam van die energiebron. Duid daarna aan of het om duurzame of niet-duurzame energiebronnen gaat.

©VANIN

niet-duurzaam

duurzaam niet-duurzaam duurzaam niet-duurzaam duurzaam niet-duurzaam

Fig. 1.5

Fig. 1.6

Fig. 1.7

Fig. 1.8

Fig. 1.9

Fig. 1.10

Fig. 1.4

b Aan de hand van de antwoorden bij vraag a kun je het verschil noteren tussen duurzame en niet-duurzame energiebronnen.

Duurzame energiebronnen

Niet-duurzame energiebronnen

c Energiebronnen worden vaak gebruikt, ook in jouw dagelijks leven. Welke duurzame toepassingen herken je in figuur 1.11? Noteer ze in de kadertjes.

d Waarom zijn dit duurzame toepassingen? Kruis het juiste antwoord aan.

Ze maken gebruik van energievormen die zich in de lucht bevinden.

Ze maken gebruik van energiebronnen die altijd aanwezig zijn.

Ze maken gebruik van energiebronnen die enkel op aarde aanwezig zijn.

Ze maken gebruik van energievormen die we altijd kunnen ontginnen.

Interessant om weten

Energielabels worden aangebracht op producten die energie verbruiken. Ze informeren over de energieprestatie van het product. Afhankelijk van het soort product geven ze een indicatie over het energieverbruik, de efficiëntie en andere parameters (bv. lawaai, waterverbruik).

©VANIN

Sinds 2021 zijn de labels vernieuwd en vereenvoudigd. Het nieuwe label gaat van A tot en met G en kent geen extra toevoegingen van plusjes of percentages.

Bij dit label geldt simpelweg: A is het meest zuinig en G het minst zuinig. Ook de kleurencode vertelt heel wat aan de klant.

De energielabels zijn in alle lidstaten van de Europese Unie dezelfde.

Fig. 1.11

Fig. 1.12

e Welke andere term wordt er vaak gebruikt als er gesproken wordt over duurzame energie?

3 Energie komt voor in verschillende vormen.

a Welke verschillende vormen van energie herken je? Noteer de correcte combinatie (energievorm/ omschrijving) op de juiste plaats in de tabel.

©VANIN

A energie gekoppeld aan de snelheid van een bewegend voorwerp

B energie als gevolg van de temperatuur van een voorwerp

C energie geleverd door een elektrische stroom

D energie die afhangt van een bepaalde positie/toestand

E energie geleverd door bv. een lichtgevende bron (lamp, kaars, zon …)

Fig. 1.14 elektrische energie

Fig. 1.15 chemische energie

Fig. 1.16 stralingsenergie

Fig. 1.17 thermische energie

Fig. 1.18 kinetische energie

Fig. 1.13

6 Fig. 1.19 potentiële energie

Fenergie opgeslagen in stoffen

b Welke energievormen heb je nodig om te rijden met de volgende types van auto’s?

benzinewagen: .

elektrische wagen: dieselwagen:

c Geef nog een voorbeeld uit het dagelijks leven waarbij je een bepaalde energievorm herkent.

energievorm voorbeeld

chemische energie

thermische energie elektrische energie

kinetische energie stralingsenergie potentiële energie

Energie is afkomstig van duurzame en niet-duurzame energiebronnen.

Duurzame energiebronnen zijn altijd voorradig en beter voor het milieu.

Voorbeelden zijn: de zon, water ...

Niet-duurzame energiebronnen hebben een negatieve invloed op het milieu en raken uitgeput.

Voorbeelden zijn: aardolie, steenkool ...

Energie kan in verschillende vormen voorkomen:

stralingsenergie

kinetische energie

©VANIN

thermische energie elektrische energie chemische energie potentiële energie

Test jezelf: oefeningen 4 en 5

1.2 Komt energie alleen uit batterijen?

Energie uit batterijen is afkomstig van chemische energie. Er zijn dus nog veel andere mogelijkheden om energie te produceren.

2 ENERGIEOMZETTINGEN

WAAR HALEN MIJN SPIEREN HUN ENERGIE?

1 Om je te verplaatsen, gebruik je vaak de auto.

a Welke energievorm is er nodig en welke vorm van energie ontstaat er? Kruis de correcte antwoorden aan.

Energievorm die nodig is Energievorm die ontstaat

stralingsenergie

kinetische energie

thermische energie

elektrische energie chemische energie

stralingsenergie

kinetische energie

stralingsenergie

kinetische energie

thermische ener

elektrische ener chemische ener

thermische energie

elektrische energie chemische energie

stralingsenergie

kinetische energie

thermische energie

elektrische energie chemische energie

©VANIN

b Om te kunnen antwoorden op de volgende vraag kijk je opnieuw naar de video bij Energievormen op p. 102. Energie wordt voortdurend omgezet. Welke belangrijke wet geldt daarbij?

Fig. 2.1 benzinewagen

Fig. 2.2 elektrische wagen

2 Een lucifer bevat chemische energie, net zoals benzine. Die chemische energie kan omgezet worden in andere energievormen. Je onderzoekt daarom de verbranding van een lucifer.

Onder zoek 1

1 Onderzoeksvraag

Kruis de correcte onderzoeksvraag aan.

Welke energieomzetting vindt er plaats bij een lucifer?

Welke energieomzetting vindt er plaats bij een brandende lucifer?

Welke energievormen kunnen in een lucifer voorkomen?

Welke energievormen kunnen bij een aangestoken lucifer voorkomen?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden lucifers petrischaal

4 Werk wijze

1 Steek de lucifer aan.

2 Leg hem in de petrischaal.

5 Waarneming

Wat gebeurt er met de lucifer nadat je hem aangestoken hebt?

6 Besluit

Bij het aansteken van de lucifer wordt chemische energie (uit het hout) omgezet in (licht) en (warmte).

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Kruis aan welke energievormen er vrijkomen nadat je de lucifer aangestoken hebt. elektrische energie thermische energie chemische energie stralingsenergie kinetische energie

c Is die energieomzetting omkeerbaar?

d Wat kun je doen om de energieomzetting langer te laten duren?

RISICOANALYSE

Interessant om weten

De kleur van de vlam bij een verbranding geeft heel wat informatie. Meestal zien we een gele vlam. Denk maar aan de vlam bij een kampvuur, kaars, lucifer … De gele kleur wijst op een onvolledige verbranding. Daardoor ontstaat er roet en wordt het gevaarlijke koolstofmonoxide gevormd.

Een witte of blauwe vlam krijg je te zien bij een volledige verbranding. Dat is het geval bij bijvoorbeeld een gasfornuis, een gasbrander of een gasketel van een centrale verwarming. Bij die verbrandingen wordt er voldoende zuurstofgas aangevoerd zodat er alleen koolstofdioxide en water gevormd wordt. We noemen dat een volledige verbranding

3 In de tabel hieronder staan er toepassingen (systemen) waarbij een energievorm wordt omgezet in andere energievormen.

a Noteer bij elke toepassing om welke energieomzetting het gaat. toepassing energieomzetting

(benzine) (draaiende motor)

(elektriciteit) (brandende lamp)

(elektriciteit) (draaiende motor)

©VANIN

(windmolen) (elektriciteit)

(voedsel) (spierwerking)

Fig. 2.4

Fig. 2.6

Fig. 2.7

Fig. 2.8

Fig. 2.9

Fig. 2.10

b Welke energievorm ontstaat er bijna altijd bij een energieomzetting?

elektrische energie kinetische energie chemische energie thermische energie

c Op plaatsen waar verlichting heeft gehangen of waar een elektrisch toestel in de buurt van een muur heeft gestaan, zie je na verloop van tijd vaak donkere vlekken. Waar komen die vandaan?

d Die vrijgekomen thermische energie is niet gewenst. Hoe wordt ze genoemd?

e Geef zelf twee voorbeelden waarbij je dit verschijnsel herkent.

f Producenten van elektrische toestellen proberen om die restwarmte zo snel mogelijk af te voeren. Hoe doen ze dat bijvoorbeeld bij een computer of playstation?

4 In het menselijk lichaam gebeuren ook energieomzettingen. Dat kun je aantonen met het volgende onderzoek.

4Onderzoek 2

1 Onderzoeksvraag

Welke invloed heeft het leveren van een inspanning op het vrijkomen van thermische energie in het lichaam?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden

kartonnen doos (30 cm x 15 cm x 15 cm) aluminiumfolie lijm

schaar of mesje springtouw chronometer of smartphone ingesteld als chronometer thermometer

4 Werk wijze

1 Knip een opening in een kartonnen doos zoals in de proefopstelling (figuur 2.12) te zien is.

2 Breng aan de binnenzijde van de kartonnen doos lijm aan en bekleedt de binnenzijde volledig met aluminiumfolie.

3 Maak een klein gaatje in de kartonnen doos om de thermometer aan te brengen.

4 Meet de temperatuur in de doos.

Fig. 2.13

Fig. 2.11

Fig. 2.12

5 Breng je arm gedurende 60 seconden in de doos en meet de temperatuur in de doos.

6 Je gaat nu 180 seconden touwtje springen.

7 Breng je arm snel in de kartonnen doos. Meet de temperatuur in de doos opnieuw na 60 seconden.

5 Waarneming θ (°C)

begintemperatuur doos

temperatuur doos zonder inspanning

temperatuur doos na touwtje springen

6 Besluit

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Welke energieomzetting vindt er plaats tijdens het touwtje springen?

Kruis het juiste antwoord aan.

chemische energie à kinetische energie

chemische energie à kinetische energie + thermische energie chemische energie à thermische energie + elektrische energie chemische energie à thermische energie

c Bij spierarbeid wordt chemische energie omgezet in energie en energie.

d Kijk nog eens terug naar de bewegingsdriehoek (figuur 1.2). Zou er meer chemische energie omgezet worden tijdens een uurtje joggen? Leg uit.

Systemen (toepassingen) zorgen voor energieomzetting

Bij een energieomzetting wordt de ene energievorm omgezet in een of meer andere energievormen. Hierbij gaat er geen energie verloren.

Bij veel energieomzettingen komt er ook een hoeveelheid restwarmte vrij.

Test jezelf: oefeningen 6 en 7

Waar halen mijn spieren hun energie?

Ook in het menselijk lichaam gebeuren er energieomzettingen, die de werking van de spieren mogelijk maken. Onze spieren halen dus hun energie uit de chemische energie van voedsel.

3 OPGESLAGEN ENERGIE

KUN JE ENERGIE IN EEN KLUIS BEWAREN?

1 Steeds vaker worden er zonnepanelen geïnstalleerd op de daken van huizen.

a Welke energieomzetting gebeurt er?

b Wanneer kun je die geproduceerde elektrische energie gebruiken?

c Wat gebeurt er als je meer elektrische energie produceert dan verbruikt?

d Waar komt de elektriciteit die je ’s nachts gebruikt vandaan?

e Wat zou je kunnen doen met overproductie van elektrische energie om er ’s nachts gebruik te kunnen van maken?

2 Ook je smar tphone werkt op batterijen. Je onderzoekt welke energieomzetting er gebeurt tijdens het laden ervan.

Onderzoek 3

1 Onderzoeksvraag Welke energieomzetting gebeurt er tijdens het opladen van de batterijen van een smartphone?

2 Hyp othese

©VANIN

3 Benodigdheden smartphone snellader chronometer of smartphone, ingesteld als chronometer

4 Werk wijze

1 Noteer hoeveel procent energie de batterij nog bevat bij het begin van dit experiment.

2 Sluit de smartphone aan op de oplader en wacht drie minuten.

3 Lees af hoeveel procent de batterij nu geladen is. Noteer de waarde in de tabel.

Fig. 3.2

5 Waarneming tijd (s)

6 Besluit

Met een oplader wordt elektrische / chemische energie omgezet naar elektrische / chemische energie.

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Wat gebeurt er met de gevormde chemische energie?

Hoe langer de batterij aan de oplader is gekoppeld, hoe meer / minder energie wordt opgeslagen.

c Wat zou het effect zijn als er twee batterijen in de smartphone zouden zitten?

d Hoe komt het dat je smartphone en oplader warm kunnen aanvoelen tijdens het opladen?

3 Dat die opgeslagen energie weer kan omgezet worden in een andere energievorm, kun je aantonen met het volgende onderzoek.

Onderzoek 4

©VANIN

1 Onderzoeksvraag

In welke energievorm kun je de opgeslagen energie in een hoeveelheid water omzetten?

2 Hyp othese

3 Benodigdheden lege petfles (1 liter) met dop speelgoedwaterrad opvangbak voor het uitgelopen water

Fig. 3.3

4 Werk wijze

1 Maak de opstelling volgens de figuur.

2 Vul de petfles volledig met water en sluit ze af met de dop.

3 Monteer de fles boven het waterrad en schroef de dop los.

5 Waarneming

a Draait het waterrad als de dop nog op de fles is?

b Wanneer begint het waterrad te draaien?

c Wanneer stopt het rad met draaien?

6 Besluit

Petfles gevuld met water

Waterrad

Opvangbak

©VANIN

De opgeslagen energie wordt omgezet in kinetische energie.

7 Reflectie

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Het water in de fles, dat op een bepaalde hoogte boven het rad gehouden wordt, bevat als het ware ‘opgeslagen’ energie. Die energie is het gevolg van een bepaalde positie of toestand. Hoe heb je die energie genoemd? chemische energie potentiële energie kinetische energie thermische energie

c Welke energieomzetting vindt er dus plaats bij het draaiende waterrad? energie (opgeslagen in het water in de fles) wordt omgezet in energie (draaiend waterrad).

d Naar aanleiding van dit experiment kun je nu ook uitleggen waarom een stuwmeer veel water moet bevatten.

Door deze experimenten heb je ook geleerd dat potentiële energie niet alleen energie is die afhangt van een bepaalde positie of toestand, maar ook dat het opgeslagen energie betekent.

Fig. 3.5

Fig. 3.4

4 Energie is niet alleen een positief verhaal.

Op een tankwagen die benzine vervoert, is het gevarensymbool verplicht.

a Wat is de betekenis van dit symbool?

b Benzine vervoeren is altijd een risicovolle onderneming. Bij een ongeval met een tankwagen kan een explosie plaatsvinden. Waarom komt er bij een explosie veel thermische en stralingsenergie vrij?

De tankwagen bevat heel veel opgeslagen chemische energie.

De tankwagen bevat heel veel opgeslagen thermische energie.

De tankwagen bevat heel veel opgeslagen kinetische energie.

De tankwagen bevat heel veel opgeslagen elektrische energie.

c Is het aan te raden om tijdens een lange autorit extra jerrycans, gevuld met benzine, te vervoeren in de kofferruimte? Leg uit.

Batterijen worden gebruikt om energie op te slaan

Opgeslagen energie wordt potentiële energie genoemd.

Potentiële energie is dus zowel energie die het gevolg is van een bepaalde positie of toestand als opgeslagen energie.

Potentiële energie kan tijdens een energieomzetting omgezet worden in andere energievormen

Test jezelf: oefeningen 8 en 9

©VANIN

Kun je energie in een kluis bewaren?

Energie kun je niet in een kluis stoppen, maar er zijn tal van andere mogelijkheden om energie op te slaan en te bewaren.

Fig. 3.6 gevarensymbool

Fig. 3.7

Fig. 3.8

Mindmap

Aha! Aha!

opgeslagen energie

gevolg van positie of toestand

ene energievorm wordt omgezet in een andere

potentiële energie

grootheid: energie

symbool E

©VANIN

energieomzetting

ENERGIEVORMEN

eenheid: joule (J)

soorten

chemische energie

thermische energie stralingsenergie

elektrische energie

kinetische energie

potentiële energie

Checklist

Wat ken/kan ik?

helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg.

Ik kan energievormen herkennen in toepassingen van het dagelijks leven. 105, 106

Ik kan verschillende energievormen omschrijven 105, 106

Ik kan het begrip ‘energieomzetting’ in eigen woorden omschrijven 107

Ik kan voorbeelden opsommen van energieomzettingen. 109, 110

Ik kan de verbranding van fossiele brandstoffen in verband brengen met een energieomzetting.

108

Ik kan energieomzettingen herkennen 109111

Ik kan potentiële energie herkennen in toepassingen. 112115

Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.

©VANIN

TEST JEZELF

1 Wat kun je met energie doen? Geef drie voorbeelden.

2 Rangschik de volgende inspanningen van hoog (1) naar laag (4) energieverbruik. Maak een ordening door een cijfer te noteren.

ordening inspanningen

joggen

werken in de tuin even rechtstaan de trap op gaan

3 Ook voedsel is een energiebron. Op etiketten van voedingsmiddelen vind ik de volgende gegevens terug.

voedingsmiddel E (in kJ) per 100 g banaan 363 sinaasappelsap189 gemiddelde koek1 764

Je eet 1 banaan (120 g), drinkt 200 g sinaasappelsap en je eet een koekje (15 g). Hoeveel energie heb je opgenomen uitgedrukt in kilojoule (kJ)?

©VANIN

4 Zijn de volgende energiebronnen duurzaam of niet? Zoek de bronnen op en leg uit. gebruik van aardwarmte: gebruik van kernenergie:

5 Hieronder zie je een aantal toepassingen van energie die een bepaalde energievorm illustreren. Om welke energievorm gaat het? Schrap de foutieve antwoorden.

toepassing energievorm

chemische energie / kinetische energie / thermische energie / stralingsenergie

©VANIN

chemische energie / kinetische energie / thermische energie / stralingsenergie

6 Geef voor elk van deze energievormen een concreet voorbeeld dat nog niet eerder aan bod kwam en waarbij de gegeven energievorm vrijkomt.

energievorm voorbeeld

chemische energie kinetische energie

thermische energie stralingsenergie

7 Hieronder vind je toepassingen waarbij de ene vorm van energie wordt omgezet naar andere energievormen. Noteer voor elke toepassing de energieomzetting.

toepassing energieomzetting

©VANIN

8 Als het donker wordt, moet ik de koplampen van mijn dieselwagen ontsteken. Benoem de systemen in de auto waarin de onderstaande energieomzettingen plaatsvinden.

chemische energie Ü kinetische energie

kinetische energie Ü elektrische energie

dieselmotor alternator: dynamo in de auto

elektrische energie Ü stralingsenergie

9 Hieronder vind je verschillende toepassingen van energievormen. Kruis alle voorbeelden van potentiële energie aan.

stromend water van een waterval lege batterij opgeslagen water in een watertoren gevulde benzinetank rijdend speelgoedtreintje opgeladen smartphone

©VANIN

Zicht op het motorblok onder de motorkap

TABEL MET GROOTHEDEN EN

EENHEDEN

grootheid symbool grootheid eenheidsymbool eenheidmeetinstrument

©VANIN

WOORDENLIJST

Thema Biotopen en hun verscheidenheid hoofdstuk term definitie in je eigen woorden

1 abiotische factor de niet-levende omgevingsfactoren

3 autotroof een organisme dat zelf in zijn voedsel voorziet, meestal zijn het planten, bacteriën en schimmels

2 biodiversiteit de grote verscheidenheid aan leven

1 biotische factor de levende omgevingsfactoren

1 biotoop een leefgebied waar de abiotische en biotische factoren heel typerend zijn

3 consumenten de verbruikers; planten- en vleeseters

1 determineren het op naam brengen van een organisme door gebruik te maken van waarneembare kenmerken

3 detrivoren afvalopruimers in de natuur

2 ecologie de wetenschap die de samenhang tussen organismen en hun milieu bestudeert

2 ecologisch evenwicht de slingerbeweging tussen organismen die de natuur in evenwicht houdt

1 excursie een uitstap

2 exoot een uitheemse soort

3 heterotroof organismen die anderen nodig hebben om zich mee te voeden

1 instrumentenfiche een fiche met het gebruik van bepaalde instrumenten

1 landschapselement typische elementen die in een bepaald landschap aanwezig zijn

2 ontbossen het wegnemen van bossen op grote schaal

1 organismen levende wezens

2 overbevissen meer vis uit water (zee, meer, rivier ...) halen dan er door natuurlijke aangroei kan bijkomen

3 producenten de groene planten in de natuur die hun eigen voedsel produceren of maken

3 reducenten de opruimers in de natuur die afgestorven materiaal in mineralen omzetten

2 soortenrijkdom het aantal verschillende dieren en planten dat in een bepaald gebied (ecosysteem) voorkomt

2 uitheems niet uit onze streek afkomstig

3 voedselketen een aaneenschakeling van organismen waarbij duidelijk is wie door wie wordt opgegeten

3 voedselkringloop de opeenvolging van producenten, consumenten, reducenten en detrivoren

3 voedselpiramide de voorstelling waarbij de voedselketen op zijn kant wordt gedraaid en in piramidevorm wordt afgebeeld; hoe hoger in de piramide, hoe kleiner het aantal organismen

3 voedselweb een aaneenschakeling van voedselketens

©VANIN

1 zoekkaart groeperen illustraties van bepaalde categorieën dieren of planten, bijvoorbeeld paddenstoelen, schelpen, lieveheersbeestjes, vogels

Thema Bouw en eigenschappen van materie hoofdstuk term definitie in je eigen woorden

2 aggregatietoestand een fase of toestand waarin materie kan voorkomen: vast, vloeibaar of gasvormig

5 atoom kleine deeltjes waaruit een molecule is opgebouwd

7 chemische reactie een proces waarbij nieuwe stoffen ontstaan met nieuwe stofeigenschappen

4 condenseren de faseovergang van een gasvormige naar een vloeibare toestand

6 deeltjesgrootte de grootte van een deeltje of molecule

3 deeltjesmodel het beeld of de modelvoorstelling van de bouwstenen van de materie

4 desublimeren de faseovergang van een gasvormige naar een vaste toestand

1 eenheden de maat om een grootheid uit te drukken

4 erlenmeyer laboratoriumglaswerk; het is een kegelvormige fles met een cilindrische hals

3 ethanol alcohol die in alle alcoholische dranken voorkomt

4 faseovergang de overgang van de ene naar de andere aggregatietoestand

6 filtreren methode om een mengsel te scheiden op basis van de deeltjesgrootte

©VANIN

3 gedestilleerd (gedemineraliseerd) water

water dat door destillatie gezuiverd is

1 grootheden wat je kunt meten

3 H-zinnen beschrijven de aard en de ernst van de gevaren

2 hypothese een beredeneerde gok; een veronderstelling; een mogelijk antwoord op de probleemstelling of onderzoeksvraag

7 kaarsvet grondstof om kaarsen uit te maken

6 kookpunt de temperatuur waarbij een vloeistof gasbellen vertoont

5 kristalliseren het vormen van kristallen

3 maatbeker laboratoriumglaswerk; het is geschikt om een bepaalde hoeveelheid vloeistof af te meten

1 maatgetal de meetwaarde of getalwaarde die bij een grootheid wordt geplaatst

5 massadichtheid massa per volume-eenheid

1 meetinstrument het toestel dat je gebruikt om een bepaalde grootheid te meten

6 mengsel materie, samengesteld uit verschillende stoffen of bestanddelen

6 molecule kleinste deeltje waaruit een stof is opgebouwd

2 onderzoeksvraag de vraag waarop je experiment steunt of gebaseerd is

6 oplosbaarheid een eigenschap van een stof, de mate waarin een stof kan oplossen in een andere stof

©VANIN

7 paraffine een wasachtige stof, vergelijkbaar met kaarsvet maar chemisch gezien niet helemaal hetzelfde

4 petrischaal een uit twee helften bestaande lage, platte, ronde schaal uit glas of plastic; het lijkt een doosje maar eentje dat niet helemaal past

3 P-zinnen geven veiligheidsaanbevelingen, bv. hoe een product gebruiken en hoe het risico beperken

2 reflectie een manier om dieper in te gaan op geziene leerstof of grondiger na te denken over een testresultaat

3 roerstaaf laboratoriumglaswerk; het wordt gebruikt om in een mengsel te roeren

6 scheidingstechniek methode om de bestanddelen uit een mengsel uit elkaar te halen

1 SI-eenheid de standaardeenheid zoals afgesproken in het SI-stelsel

1 SI-stelsel het internationale stelsel (tabel) met daarin alle grootheden en hun bijpassende eenheden

4 smelten de faseovergang van een vaste naar een vloeibare toestand

2 smeltpunt de temperatuur waarbij de vaste stof overgaat naar een vloeistof

2 stofeigenschap een eigenschap die heel typisch is voor een bepaalde stof, bv. brandbaarheid, magnetisme, kleur, geur, smaak Je herkent de stof aan deze eigenschap.

7 stofomzetting de chemische verandering van de ene stof naar de andere

4 stollen de faseovergang van een vloeibare naar een vaste toestand

©VANIN

4 sublimeren de faseovergang van een vaste naar een gasvormige toestand

4 verdampen de faseovergang van een vloeibare naar een gasvormige toestand

2 voorwerpeigenschap een eigenschap die typisch is voor een voorwerp, bv. de vorm, de massa, het volume

4 waterkringloop het fysische proces waarbij zeewater verdampt, wolken vormt en opnieuw via regen op aarde terechtkomt

6 zuivere stof materie die bestaat uit één enkele soort stof

©VANIN

Thema Organisatieniveaus bij organismen hoofdstuk term definitie in je eigen woorden

3 bladgroenkorrel groene korrels in het cytoplasma van de cel, die ervoor zorgen dat de fotosynthese kan doorgaan

1 cel de kleinste bouwsteen van elk levend wezen

3 celkern een bolvormig deeltje dat de werking van de cel regelt

3 celmembraan dunne laag die het cytoplasma begrenst

3 celonderdeel een onderdeel van een cel dat een bepaalde functie uitoefent

3 celplasma het vloeibare deel van de cel waarmee die is opgevuld

3 celwand de buitenste laag van een plantaardige cel

3 cytoplasma celplasma

1 dekglas een dun glaasje waarmee je een preparaat afdekt

1 elektronenmicroscoop een microscoop die beelden tot 500 000 keer kan vergroten

1 macroscopisch alles wat groot genoeg is om met het blote oog te kunnen zien

1 microscoop een optisch toestel om kleine voorwerpen zichtbaar te maken

©VANIN

1 microscopisch alles wat te klein is om met het blote oog te kunnen zien

3 mitochondriën energiecentrales van de cel

2 orgaan een groepering van weefsels

3 organel een celonderdeel

2 organisatieniveau niveau van samenwerking binnen een organisme

2 organisme een levend wezen

1 preparaat een voorwerp dat je onder een microscoop bestudeert

2 stelsel een groepering van organen met dezelfde functie

3 vacuole een holte gevuld met water en opgeloste stoffen

1 voorwerpglas een glas waarop je een preparaat legt

2 weefsel een groepering van cellen met dezelfde vorm, kleur en functie

©VANIN

Thema Energievormen en energieomzettingen hoofdstuk term definitie in je eigen woorden

1 chemische energie energie opgeslagen in stoffen

1 elektrische energie energie afkomstig van bewegende, geladen deeltjes

1 energie een grootheid die uitdrukt hoe groot de mogelijkheid is om arbeid te verrichten

2 energieomzetting omzetting van de ene energievorm naar de andere

3 energievorm vorm waarin energie kan voorkomen

1 joule (J) SI-eenheid voor energie

1 kinetische energie energie van een bewegend voorwerp

2 onvolledige verbranding verbranding met onvoldoende aanvoer van zuurstofgas

1 potentiële energie opgeslagen energie die de mogelijkheid heeft om naar een andere energievorm over te gaan

2 restwarmte ongewenste thermische energie die ontstaat bij een energieomzetting

1 stralingsenergie energie van een stralingsbron

1 thermische energie energie als gevolg van een verschil in temperatuurtoestand

©VANIN

2 volledige verbranding verbranding met voldoende aanvoer van zuurstofgas