MacroScoop 1&2 - Leerpakket 1 by VAN IN

LEERPAKKET 1 1/2

Proefversie©VANIN

Voorlopige versie lesmateriaal

Proefversie©VANIN

Dit is een voorlopige versie van lesmateriaal van Uitgeverij VAN IN, bestemd voor promotionele doeleinden.

Doordat de minimumdoelen voor de eerste graad in een latere fase worden gecommuniceerd, zijn alle inhouden in deze bundel 'onder voorbehoud' . Onze auteurs kijken alles nog grondig na en passen aan waar nodig. Zo kun je er zeker van zijn dat ze volledig in lijn liggen met de nieuwe minimumdoelen.

Op onze website vullen we steeds het laatste nieuwe materiaal aan. Bovendien vind je daar ook alle informatie over de methode, de verschijningsplanning, contactinformatie van je educatief adviseur...

Zo kan jij steeds al de laatste info en het meest recente materiaal bekijken!

Blijf op de hoogte van het laatste nieuws en materiaal via vanin.be/secundair

))

Proefversie©VANIN

Inhoudsopgave

1. Biotoop

Proefversie©VANIN

2. Materie en massadichtheid

3. Organisatieniveaus

4. Energievormen en -omzettingen

Opgelet: De thema's in dit inkijkexemplaar zijn nog van de vorige editie van MacroScoop. Doordat de minimumdoelen pas in maart werden gecommuniceerd zijn onze auteurs volop aan het werk om de inhouden aan te passen zodat jij er volgend schooljaar mee aan de slag kan.

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 11 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.

We starten elk thema met een WOW Op deze Wow!-pagina is er de keuze tussen verschillende interessante items. Je maakt hier kennis met het onderwerp van het thema.

Voor je verder gaat oefenen, bekijk je eerst de AHA

Hier vind je de synthese van het thema en een checklist.

In de thema’s zie je verschillende manieren om een synthese te maken: mindmap, schema, samenvatting en Cornell. In het boek staat steeds één manier. Bij het onlinelesmateriaal vind je nog andere manieren.

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.

Op diddit vind je bovendien nog meer oefeningen terug.

STARTEN MET MACROSCOOP

BIoTopEn En HUn VErsCHEIDEnHEID BIoToopsTUDIE Je gaat op EXCUrsIE!

Aha! Aha! In de cellen worden voedingsstoffen afgebroken. De afvalstoffen die hierbij vrijkomen zijn schadelijk verwijderd longen dienen als uitscheidingsorgaan voor Andere uitscheidingsorganen zijn de de De uitscheidingsorganen in het water zijn opgelost. opgeloste stoffen buisjes van de zweetklieren terecht. Vandaar komt het zweet via een afvoerbuis langs een porie aan het Zweten heeft nog een andere functie Bij zware inspanningen stijgt de lichaamstemperatuur. regelt lichaamstemperatuur want het zorgt voor afkoeling Of anders gezegd: energie kwijt nierslagader van de nier gaat de via een urineleider naar de blaas Van daaruit gaat de urine via de urinebuis naar buiten. In de nieren liggen kleine filtertjes urine nierbekken verzameld opgeslagen De bloedcellen blijven in de bloedbaan en ook een deel van het water gaat terug in de bloedbaan. Uitscheiding bij dieren urine, uitwerpselen geen zweetklieren Ga naar het onlinelesmateriaal en leer nog andere vormen van synthese kennen.

TEST JEZELF Welke eigenschappen moeten cellen hebben om een weefsel te kunnen vormen? Op de figuur hieronder zie de verschillende organisatieniveaus bij de aardappelplant. Benoem ze zo nauwkeurig mogelijk. B: Benoem het juiste organisatieniveau van de volgende afbeeldingen.

Wat wil ik te weten komen Wat ken/kan ik? begrepen ik nog op figuren en foto’s. 164 Ik kan de verschillende soorten bloedcellen aan de hand van een aanwijzen op een figuur of een tekening. Ik kan foto’s van het hart vergelijken met afbeeldingen (bijvoorbeeld: beschrijven Ik kan de weg van het bloed in het lichaam beschrijven beschrijven omschrijven Ik kan de weg van de kleine en de grote bloedsomloop Ik kan uitleggen wat we bedoelen met een dubbele bloedsomloop. Ik kan bij eenvoudige situaties eerste hulp toepassen brengen Ik ken de basisprincipes van EHBO en kan ze toepassen Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder.

5 STARTEN MET MACROSCOOP

Proefversie©VANIN

Onderzoek 5

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

1 Onderzoeksvraag

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

2 Handig voor onderweg

Kruis de meest geschikte onderzoeksvraag aan.

Hoe verloopt het transport van thermische energie als convectiestromen in de lucht verhinderd worden?

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.

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

Is transport van thermische energie nog mogelijk als de convectiestromen in de lucht niet meer tot bij de hand komen?

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

2 DE SPIJSVERTERING STAP VOOR STAP

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

Is transport van thermische energie via straling nog mogelijk als de lucht niet meer tot bij de hand komt?

WELKE WEG LEGT EEN BROODJE SMOS AF DOOR JE LICHAAM?

Hoe verloopt het transport van thermische energie via straling als de convectiestromen in de lucht verhinderd worden?

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

1 Spijsvertering is de volledige weg die voedsel aflegt door het lichaam zodat een voedingsmiddel gaandeweg omgezet wordt in voedingsstoffen.

Een voedselkringloop maakt een voorstelling met alle verschillende niveaus.

2 Hypothese

In die kringloop geldt de regel ‘eten of gegeten worden’. De producenten zorgen voor de nodige voedingsstoffen voor de consumenten. Detrivoren en reducenten ruimen de resten op.

a Waar begint de spijsvertering?

Test jezelf: oefeningen 8, 9, 10 en 11

b Hoe gebeurt dat?

Hier en daar wordt er een ‘Tip’ ingeschakeld. Het zijn kleine items die je helpen om een opdracht goed uit te voeren of die je extra uitleg geven.

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

Proefversie©VANIN

3 Benodigdheden

infraroodlamp (of een spot die veel thermische energie uitstraalt) statief doorzichtige glazen plaat chronometer of smartphone, ingesteld als chronometer

2 Het grote doel van de spijsvertering is om de voedingsstoffen te kunnen opnemen in het bloed. Hiervoor moeten de moleculen van de voedingsstoffen omgezet worden in hele kleine deeltjes die in de bloedbanen kunnen opgenomen worden.

Voor het waarnemen van de warmte mag je de chronometer maximaal 5 minuten laten lopen. Tip

a Wat gebeurt er met die verteerde stoffen?

b Waar worden de voedingsstoffen opgenomen in het bloed?

Interessant om weten

Pas na ongeveer 30 uur heeft het voedsel volledig zijn weg door het spijsverteringskanaal afgelegd. Alle bruikbare stoffen zijn dan in het bloed opgenomen en de onverteerbare resten zijn uitgescheiden, via het spijsverteringsstelsel.

3 Welke organen maken deel uit van de spijsvertering? Om alvast te weten waar alle organen zich bevinden, bestudeer je figuur 2.2.

Een ‘Interessant om weten’ is een klein blokje informatie, dat je verder op weg helpt om de opdrachten goed te begrijpen.

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

Schrijf de naam van de organen bij de pijltjes. Gebruik daarvoor de ontdekplaat die je vindt bij het onlinelesmateriaal.

Onderzoeksvraag

Hypothese

Benodigdheden

Vaktaal en moeilijke woorden vallen extra op door de stippellijn. Achteraan het boek vind je deze woorden terug in de woordenlijst

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

Werkwijze

Waarneming

Besluit

Reflectie

Het beeldfragment dat hierbij hoort, vind je ook online terug

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

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

26 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Fig. 2.1 Fig. 2.2 124 SPIJSVERTERING

Fig. 3.2

207 3 StRaling

Thema Biotopen en hun verscheidenheid hoofdstuk term de nitie in je eigen woorden 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 zeer typerend zijn 3 consumenten de verbruikers; planten- en vleeseters determineren het op naam brengen van een organisme door gebruik te maken van waarneembare kenmerken 3 detrivoren afvalopruimers in de natuur 2 ecologisch evenwicht de slingerbeweging tussen organismen die de natuur in evenwicht houdt excursie uitstap 2 exoot een uitheemse soort invoeren 3 heterotroof organismen die anderen nodig hebben om zich mee te voeden 1 instrumenten che een che met het gebruik van bepaalde instrumenten 1 landschapselement typische elementen die in een bepaald landschap aanwezig zijn 230 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. Fig. 4.2 Onderzoek 5 Onderzoek 5a 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 sto en, vloeisto en of gassen. Daarom splits je dit onderzoek in drie delen. 1 Onderzoeksvraag Welke invloed heeft de temperatuur op het volume van een vaste stof? 2 Hypothese 3 Benodigdheden bol en ring van ’s Gravesande verwarmingstoestel 4 Werkwijze 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 a oelt? De afgekoelde bol gaat wel / niet door de ring. 6 Besluit Welke invloed heeft de temperatuur op het volume van een vaste stof? Fig. 4.3 51

6 STARTEN MET MACROSCOOP

Leerstof kun je inoefenen op jouw niveau.

Je kunt vrij oefenen en de leerkracht kan ook voor jou oefeningen klaarzetten.

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

Hier kan de leerkracht toetsen en taken voor jou klaarzetten.

Benieuwd hoe ver je al staat met oefenen en opdrachten? Hier vind je een helder overzicht van je resultaten.

Hier vind je het lesmateriaal per hoofdstuk (o.a. videobestanden, artikels). Ga hier ook aan de slag met de ontdekplaten!

Proefversie©VANIN

Credit: IMAGO

het onlineleerplatform bij

MacroScoop

7 DIDDIT

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID BIOTOOPSTUDIE

Proefversie©VANIN

1 Je gaat OP EXCURSIE!

2 Je reist VEEL VERDER

3 VOEDSELRELATIES

Proefversie©VANIN

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

10 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

1 3 2

Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.

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.

nummer

landschapselementen

Proefversie©VANIN

organismen

biotopen in het landschap

kabeljauw eekhoorn duindoorn grove den konijn gras specht zomereik

1 JE GAAT OP EXCURSIE!

kustlandschap industrielandschap boslandschap landbouwlandschap Fig. 1.1 Fig. 1.2 Fig. 1.3

11 1 JE GAAT OP EXCURSIE!

Fig. 1.4

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 ...

Een biotoop en een landschap is dus helemaal niet hetzelfde.

Proefversie©VANIN

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 te maken met de invloed van andere organismen uit de biotoop.

Abiotische factoren omvatten de invloeden van niet-levende elementen.

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

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

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

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

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

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

meettoestel

grootheid eenheid (in symbolen) meetnauwkeurigheid

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid

bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid

bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

Fig. 1.5 Fig. 1.7

12 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Fig. 1.6

verlichtingssterkte temperatuur bodemhardheid bodemvochtigheid luchtvochtigheid zuurgraad luchtdruk

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

Proefversie©VANIN

Het meettoestel meet tot op nauwkeurig

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.

Fig. 1.8 Fig. 1.9 Fig. 1.10

Foto 1.11: Foto 1.12: Foto 1.13:

Fig. 1.11 Fig. 1.12

13 1 JE GAAT OP EXCURSIE!

Fig. 1.13

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.

1 A Behaarde achterpoten grote spinnende watertor

B Achterpoten zien er anders uit Ú 2

2 A Heel lange voelsprieten eikenboktor

B Borstelvormige voelsprieten meikever

C Voelsprieten zien er anders uit Ú 3

3 A Grijpkaken zijn heel groot vliegend hert

B Grijpkaken zijn anders Ú 4

4 A Grote dekschilden snuitkever

B Kleine dekschilden waardoor het achterlijf zichtbaar is kortschildkever

Proefversie©VANIN

5 Ook bomen zijn organismen binnen een biotoop.

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

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

Fig. 1.14 Fig. 1.15 Fig. 1.16

Ú Ú Ú Ú Ú

Fig. 1.17

14 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Fig. 1.18

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!

Proefversie©VANIN

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.

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.

DE ENE BIOTOOP IS DE ANDERE NIET

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

organismen waargenomen op 12 juni weide loofbos

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

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

biotoop

gemeten grootheid verlichtingssterkte 110 550 lux 9 870 lux temperatuur 18 °C 16 °C bodemhardheid 10 mm 50 mm bodemvochtigheid 55 % 72 % zuurgraad 5,5 6,5 luchtdruk 1 018 hPa 1 018

weide loofbos

hPa

15 1 JE GAAT OP EXCURSIE!

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.

Proefversie©VANIN

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.

Metingen en waarnemingen op andere plaatsen op aarde zouden nog heel andere resultaten weergeven. De ene biotoop is dus zeker de andere niet!

Test jezelf: oefeningen 1 en 2

16 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

OP VIRTUELE 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

Duid op de kaart de evenaar, de Kreeftskeerkring en de Steenbokskeerkring aan.

Markeer ook het grootste tropisch regenwoud.

Proefversie©VANIN

In welke drie landen tref je het grootste regenwoud aan?

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.

Waarom is de naam niet toevallig gekozen?

Welke abiotische factor is daardoor heel belangrijk?

Hoeveel bedraagt de gemiddelde laagste temperatuur?

Hoeveel bedraagt de gemiddelde dagtemperatuur?

JE REIST VEEL VERDER

Fig. 2.1

17 2 JE REIST VEEL VERDER

Fig. 2.2

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

Geef een vijftal voorbeelden van typische planten en vruchten.

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.

Proefversie©VANIN

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?

b Hoeveel tropisch regenwoud wordt er dagelijks 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).

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.

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

1 De biodiversiteit van het tropisch regenwoud is heel groot.

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

Fig. 2.3 Fig. 2.4

18 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

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:

Wie zijn de prooien?

Wie zijn de jagers?

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

Wat gebeurt er als het aantal ‘prooien’ toeneemt?

Wat gebeurt er als het aantal prooien daalt?

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.

Proefversie©VANIN

koolmezen

Fig. 2.5

JAAR 1 JAAR 4 JAAR 3 JAAR 2 JAAR 1 JAAR 4 JAAR 3 JAAR 2 JAAR 1 JAAR 4 JAAR 3 JAAR 2 jaar aantal rupsen aantal

jaar 1 jaar 2 jaar 3 jaar 4 JAAR 4 JAAR 2

Fig. 2.6

19 2 JE REIST VEEL VERDER

Fig. 2.7

c Wat stel je vast?

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

Proefversie©VANIN

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.

c 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.

Fig. 2.8 Fig. 2.9 Fig. 2.10 Fig. 2.11 Fig. 2.12 Fig. 2.13 Fig. 2.14 Fig. 2.15 Fig. 2.16

20 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Uit welk gebied is de plant oorspronkelijk afkomstig?

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

Hoe giftig is het sap van de plant?

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

Proefversie©VANIN

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

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

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 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

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.

Test jezelf: oefeningen 3, 4, 5, 6 en 7

Fig. 2.17 Fig. 2.18

21 2 JE REIST VEEL VERDER

VOEDSELRELATIES

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. We spreken van relatievormen

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

Proefversie©VANIN

Fig. 3.1 Fig. 3.2 Fig. 3.3 Fig. 3.4

22 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

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

b Verwerk die drie voedselketens in één schema.

Proefversie©VANIN

c Dit schema is de voorstelling van een voedselweb

Noteer in je eigen woorden wat een voedselweb is.

3 Een organisme kan door

organismen

meerdere

opgegeten worden.

Fig. 3.5 paardenbloem paardenbloem paardenbloem Fig. 3.6 konijn Fig. 3.8 cavia Fig. 3.9 sprinkhaan Fig. 3.7 wezel

Ú Ú Ú Ú Ú 23 3 VOEDSELRELATIES

Fig. 3.10 klauwier

In de natuur draait alles om eten en gegeten worden.

Bekijk via het onlinelesmateriaal het filmpje over voedselketens.

a Noteer de voedselketen die in het filmpje besproken wordt.

Algen Ú Ú Ú Ú

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

Proefversie©VANIN

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 het filmpje te noteren. Je kunt ook gebruik maken van je antwoorden op de vragen d en e. Ú Ú Ú Ú

Interessant om weten

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.

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’.

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.

Fig. 3.11

24 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

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 het filmpje in het model. De basis is al ingevuld. algen

Het aantal organismen: neemt toe / neemt af

Proefversie©VANIN

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

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

reducenten micro-organismen

mieren, mestkevers, regenwormen, pissebedden, paddenstoelen producenten

organismen die nieuw organisch materiaal opbouwen bacteriën en schimmels groene planten

b Haal uit de tabel hierboven de omschrijving voor reducenten.

organismen die organisch afval verder afbreken tot mineralen

Fig. 3.12

25 3 VOEDSELRELATIES

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

d Wat stellen de rode pijlen voor?

e Dit model is een voorbeeld van een voedselkringloop. Leg dat begrip uit. producent consument van de 1ste orde consument van de 2de orde

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

Proefversie©VANIN

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.

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.

In die kringloop geldt de regel ‘eten of gegeten worden’. De producenten zorgen voor de nodige voedingsstoffen voor de consumenten. Detrivoren en reducenten ruimen de resten op.

Test jezelf: oefeningen 8, 9, 10 en 11

26 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Aha!

SAMENVATTING

Proefversie©VANIN

1 Je gaat op excursie!

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

AHA!

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.

Proefversie©VANIN

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.

28 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Schema voorbeelden

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

landschap ≠biotoop

abiotisch = niet-levend meetbaar met instrumenten

biotisch = levend waarneembaar en te determineren

Proefversie©VANIN

biodiversiteit: de grote verscheidenheid aan organismen

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

kustlandschap industrielandschap boslandschap landbouwlandschap

... duin kust berg bos weide tropisch regenwoud

... voorbeelden

voedselrelaties voedselniveaus:

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

ecologisch evenwicht: de slingerbeweging die de natuur in evenwicht houdt

vier manieren van voorstelling:

producenten consumenten detrivoren reducenten

groene planten planten- en diereneters maken mineralen

afvalopruimers

voedselketen voedselweb voedselkringloop voedselpiramide

29 AHA!

Mindmap

voorbeelden: luchtdruk, zuurgraad, temperatuur ...

meetbaar met instrumenten

niet-meetbaar maar wel waarneembaar

determineren met kaarten of tabellen

Proefversie©VANIN

biotische of levende factoren

voorbeelden: vijver, bos, duin, strand, weide, tropisch regenwoud ... abiotische of niet-levende factoren

landschap voorbeelden: kustlandschap, industrielandschap, boslandschap en landbouwlandschap

landschap / biotoop

biotoop

biodiversiteit = de grote verscheidenheid aan leven

ecologisch evenwicht

invloeden van de mens

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

voedselrelaties

negatief positief

voedselniveaus

voedselketen

voedselweb

voedselkringloop

voedselpiramide

producenten

consumenten

detrivoren

reducenten

30 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

Proefversie©VANIN

Checklist Wat ken/kan ik? helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg. Ik kan het verschil tussen abiotische en biotische factoren uitleggen 12 Ik kan verschillende voorbeelden van abiotische en biotische factoren opsommen 13 Ik kan meettoestellen gebruiken om abiotische factoren te bepalen. 12, 13 Ik kan het begrip biotoop uitleggen 11 Ik kan een organisme op naam brengen door gebruik te maken van een zoekkaart of determineertabel. 13, 14 Ik kan het begrip biodiversiteit uitleggen 18 Ik kan verklaren waarom het ene gebied een grotere biodiversiteit heeft dan het andere. 19 Ik kan begrijpen dat organismen in de natuur elkaar beïnvloeden en het ecologisch evenwicht hierbij betrekken. 19 Ik kan de invloeden van de mens indelen in ‘positief’ of ‘negatief’ en herkennen 20 Ik kan modellen waarmee je voedselrelaties kunt voorstellen, benoemen 22 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 25 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. 31 AHA!

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.

Proefversie©VANIN

De bodem is heel vochtig.

De bodemtemperatuur is 20 °C.

De luchtdruk is 1040 hPa.

2 Je vergelijkt de abiotische factoren in een loofbos met die in een naaldbos op dezelfde dag.

De gemeten factoren staan vermeld in de tabel hieronder. Welke resultaten verwacht je? Markeer de correcte vermelding.

abiotische factoren gemeten in loofbos verwacht resultaat voor naaldbos

verlichtingssterkte hoger / gelijk / lager

temperatuur hoger / gelijk / lager

bodemhardheid hoger / gelijk / lager

bodemvochtigheid hoger / gelijk / lager

zuurgraad hoger / gelijk / lager

luchtdruk hoger / gelijk / lager

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

TEST JEZELF

32 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

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

Proefversie©VANIN

5 Zijn de volgende uitspraken voorbeelden van positieve of negatieve invloeden? positief negatief

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.

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

7 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.

8 Benoem de verschillende modellen van voedselrelaties.

slang

33 TEST JEZELF

groene planten muis

slangenarend

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

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

11 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. aaseters en reducenten de consumenten van de eerste orde de producenten de consumenten van de tweede orde

Proefversie©VANIN

slangenarend leeuw jakhals geit wilde kat uil slang muis konijn groene planten 34 BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID

MATERIE

Bouw en eigenschappen van materie

Proefversie©VANIN

METEN IS WETEN

HOE VERLOOPT EEN WETENSCHAPPELIJK

AGGREGATIETOESTANDEN

DE INVLOED VAN DE

MENGSEL EN ZUIVERE STOF STOFOMZETTINGEN

Proefversie©VANIN

Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

36 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

1 3

WETENSCHAPPERS HEBBEN HUN EIGEN TAALTJE

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. Alle andere grootheden zijn afgeleid van deze zeven basisgrootheden.

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

Proefversie©VANIN

SI - Grootheden en eenheden

kelvin (temperatuur)

meter (afstand)

ampère (stroomsterkte)

seconde (tijd)

mol (hoeveelheid stof)

kilogram (massa)

candela (lichtintensiteit)

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

METEN IS WETEN

Fig. 1.1

37 1 METEN IS WETEN

c Je gebruikt soms andere eenheden dan de hoofdeenheden.

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

Welke eenheid gebruik je om de lengte van een speelfilm aan te duiden?

Waarom doe je dat?

Proefversie©VANIN

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.

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

Fig. 1.2

38 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

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)?

Proefversie©VANIN

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.

Hoeveel data kun je gebruiken met je smartphonebundel?

Hoe groot is de afstand van je huis naar school?

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

Om grote en kleine getallen te noteren, gebruik je voorvoegsels

De taal die wetenschappers gebruiken is soms heel verschillend van het dagelijks taalgebruik.

Ze hebben echt hun eigen taal.

Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3

Y yotta 1024 G giga 109 y yokto 10-24 n nano 10-9 Z zetta 1021 M mega 106 z zepto 10-21 μ micro 10-6 E exa 1018 k kilo 103 a atto 10-18 m milli 10-3 P peta 1015 h hecto 102 f femto 10-15 c centi 10-2 T tera 1012 da deca 101 p pico 10-12 d deci 10-1

39 1 METEN IS WETEN

HOE VERLOOPT EEN

WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK?

WETENSCHAP EN CHAOS GAAN NIET SAMEN

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

Proefversie©VANIN

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 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.

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

kookpunt

smeltpunt

aggregatietoestand bij

kamertemperatuur

40 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 2.1 waterplas op een vriesochtend

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?

Proefversie©VANIN

2 Hypothese

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: in vraagvorm beknopt voldoende belangrijk 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 ondubbelzinnig (duidelijk) toetsbaar

Fig. 2.2

41 2 HOE VERLOOPT EEN WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK?

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

• 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: aandachtspunten en maatregelen om ervoor zorgen dat het onderzoek volledig veilig kan uitgevoerd worden

4 Werkwijze

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.

Proefversie©VANIN

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 1 waarneming 2 waarneming 3

42 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

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

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

Je formuleert een antwoord op de onderzoeksvraag (besluit). 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.

Proefversie©VANIN

Elke stof heeft welbepaalde stofeigenschappen

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

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

Je vergelijkt je geformuleerde hypothese met het besluit van het onderzoek. Als laatste stap reflecteer je over het onderzoek.

Wetenschappers doen wetenschappelijk onderzoek op een zeer gestructureerde manier.

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

Test jezelf: oefeningen 4, 5 en 6

43 2 HOE VERLOOPT EEN WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK?

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

1 Onderzoeksvraag

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

2 Hypothese

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 reageert met het water.

Maak ook een schets (model) van wat er volgens jou gebeurt.

Proefversie©VANIN

3 Benodigdheden

twee maatbekers van 100 ml gedemineraliseerd water kristalsuiker

digitale balans roerstaaf

instrumentenfiche (Hoe bepaal je de massa 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 Werkwijze

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.

44 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 3.1

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.

5 Waarneming

Proefversie©VANIN

waarneming 1

waarneming 2

waarneming 3 Je ziet de suikerdeeltjes wel / niet.

waarneming 4

6 Besluit

Om duidelijk te maken wat er allemaal gebeurt, maak je gebruik van een deeltjesmodel

Vul de tabel verder aan.

maatbeker met water maatbeker met suiker maatbeker 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 Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Fig. 3.2 Fig. 3.3

45 3 AGGREGATIETOESTANDEN

Fig. 3.4

7 Reflectie

Vergelijk jouw model met het gebruikte model in het besluit.

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 3.2 en 3.4 mogen verschillend zijn / moeten gelijk zijn.

Proefversie©VANIN

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 Hypothese

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

46 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

H225 P210

4 Werkwijze

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?

6 Besluit

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

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

Met een deeltjesmodel kun je opnieuw alles duidelijk maken.

Proefversie©VANIN

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

Wat is het gevolg daarvan voor het totale volume?

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.

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

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

a Welke gassen worden onderzocht met deze applet?

b Welke vloeistof wordt er bestudeerd?

Fig. 3.7 water Fig. 3.8 alcohol Fig. 3.9 water + alcohol

47 3 AGGREGATIETOESTANDEN

Wat doen de deeltjes waaruit de stoffen zijn opgebouwd.

Hoe groot is de ruimte tussen de deeltjes?

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

vast vloeibaar gas

neon trillen ter plaatse

argon trillen ter plaatse

zuurstof trillen ter plaatse

Proefversie©VANIN

vast vloeibaar gas

kleine afstand

e Selecteer opnieuw ‘Neon’ en klik achtereenvolgens op vast, vloeibaar en gas.

Hoe verandert de temperatuur?

f Selecteer in de app de verschillende fasen voor de stof water. Waarin verschilt deze stof van de andere stoffen?

48 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 3.10

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.

Proefversie©VANIN

aggregatietoestand vast vloeibaar gasvormig

Tussen de deeltjes is er wel / geen ruimte wel / geen ruimte wel / geen ruimte

De afstand tussen de materiedeeltjes is zeer groot / klein / zeer klein

De materiedeeltjes 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

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.

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.

Naargelang de aggregatietoestand kunnen de deeltjes, waaruit de stof is opgebouwd, bewegen.

Maar normaal gesproken zitten ze echt nooit stil.

Test jezelf: oefeningen 7, 8 en 9

Fig. 3.11 Fig. 3.12 Fig. 3.13

49 3 AGGREGATIETOESTANDEN

ALS HET WARM WORDT, BEGINT HET TE SPANNEN!

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

Onderzoek 4

Proefversie©VANIN

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 Hypothese

3 Benodigdheden twee petrischalen water waterkoker maatbeker kleurvloeistof

4 Werkwijze

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.

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

4 DE INVLOED VAN DE TEMPERATUUR

50 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 4.1

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.

Proefversie©VANIN

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 Hypothese

3 Benodigdheden

bol en ring van ’s Gravesande verwarmingstoestel

4 Werkwijze

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

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

2 Bij extreem hoge temperaturen kan het

soms omhoogkomen.

wegdek

Fig. 4.2

51 4 DE INVLOED VAN DE TEMPERATUUR

Fig. 4.3

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

Aan de hand van een deeltjesmodel kunnen we de verklaring geven. Hieronder zie je het deeltjesmodel van een vaste stof.

Proefversie©VANIN

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

b Duid hierna de correcte antwoorden aan.

Het aantal materiedeeltjes is toegenomen / gelijk gebleven / afgenomen.

De vorm van de materiedeeltjes is veranderd / onveranderd.

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.

Onderzoek 5B

1 Onderzoeksvraag

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

2 Hypothese

3 Benodigdheden erlenmeyer doorboorde kurk met glazen buisje gekleurde vloeistof verwarmingstoestel

4 Werkwijze

Dit experiment wordt door de leerkracht uitgevoerd.

Fig. 4.4

52 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

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?

Proefversie©VANIN

6 Besluit

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

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

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 Hypothese

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

4 Werkwijze

Dit experiment wordt door de leerkracht uitgevoerd.

5 Waarneming

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

6 Besluit

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

Wat is het gevolg daarvan?

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

53 4 DE INVLOED VAN DE TEMPERATUUR

Fig. 4.6

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.

Proefversie©VANIN

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?

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

e Elke faseovergang heeft een naam.

Bekijk de afbeeldingen 4.7 tot en met 4.12.

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

3 De temperatuur speelt ook

rol bij de

een

54 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Proefversie©VANIN

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

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

Bij de overgang van vloeibaar naar gasvormig spreken we over verdampen; omgekeerd noemen we het condenseren

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

Test jezelf: oefeningen 10, 11 en 12

Fig. 4.7 Fig. 4.8 vloeibaar Ú gasvormig Fig. 4.10 Fig. 4.11 Fig. 4.12

55 4 DE INVLOED VAN DE TEMPERATUUR

MENGSEL EN ZUIVERE STOF

PURE CHOCOLADE IS HELEMAAL NIET 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'?

Proefversie©VANIN

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 zuurstofgas koolstofdioxide lucht

b Hoe ben je tot dat besluit gekomen?

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

Omcirkel in het deeltjesmodel van lucht (figuur 5.5) één molecule van elke soort.

Fig. 5.1 Fig. 5.2 Fig. 5.3 Fig. 5.4

56 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 5.5

Je bekijkt opnieuw het deeltjesmodel van koolstofdioxide. Je merkt dat één molecule opgebouwd is uit nog kleinere deeltjes. Het zijn atomen.

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.

Proefversie©VANIN

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

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

koolstofdioxide

koolstofmonoxide

aggregatietoestand geur

giftigheid

voorkomen

Fig. 5.6 Fig. 5.7 Fig. 5.8

57 5 MENGSEL EN ZUIVERE STOF

zuurstof koolstof

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

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

Test jezelf: oefening 13

HEB JIJ AL MENGSELS GESCHEIDEN?

1 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.

Proefversie©VANIN

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.

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

Fig. 5.9 Fig. 5.10 Fig. 5.11 Fig. 5.12

58 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Fig. 5.13

c Het scheiden van het mengsel (water en zand) maakt gebruik van een stofeigenschap. Welke?

deeltjesgrootte

oplosbaarheid

aggregatietoestand bij kamertemperatuur kookpunt

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.

Proefversie©VANIN

mengsel van water en zout

zoutkristallen waterdamp

b Op welke stofeigenschap is deze scheidingstechniek gebaseerd?

deeltjesgrootte

oplosbaarheid

aggregatietoestand bij kamertemperatuur kookpunt

3 In onderzoek 6 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 6

1 Onderzoeksvraag

Hoe kun je zeewater scheiden?

2 Hypothese

3 Benodigdheden zeewater filter

filtreerpapier erlenmeyer petrischaal

Fig. 5.14

59 5 MENGSEL EN ZUIVERE STOF

5 Waarneming

Wat zie je op de filter?

Wat zie je na enkele dagen in de petrischaal?

Proefversie©VANIN

6 Besluit

Zeewater is een mengsel van , en .

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

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

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

4 Werkwijze 1 2 3

60 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

DE ENE VERANDERING IS DE ANDERE NIET

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?

Proefversie©VANIN

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 7

1 Onderzoeksvraag

Wat gebeurt er met het bakpoeder als je het in azijn giet?

2 Hypothese

3 Benodigdheden erlenmeyer ballon azijn (tafelazijn) bakpoeder koffielepel trechter

4 Werkwijze

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 gebeurt er als het bakpoeder aan de azijn toegevoegd is?

STOFOMZETTINGEN

61 6 STOFOMZETTINGEN

Fig. 6.1

6 Besluit

Je hebt azijn samengevoegd met bakpoeder. Die 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.

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Proefversie©VANIN

7 Reflectie

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.

Hoeveel soorten stoffen zijn er voor het samenvoegen aanwezig?

Welke zijn dat?

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

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

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

6.4

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:

6.5

Als de kaars brandt, gebeurt er iets helemaal anders:

Fig. 6.2 Fig. 6.3 Fig. Fig.

62 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

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?

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

Wat gebeurt er dan eerst?

Wat gebeurt er verder?

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?

Proefversie©VANIN

4 Stofomzettingen gaan gepaard met waarneembare veranderingen. Duid die veranderingen aan in de tabel hieronder.

voor de stofomzetting na de stofomzetting waarneembare verandering

Fig. 6.6 Fig. 6.7 Fig. 6.8 Fig. 6.9 verandering van kleur / geur / smaak gasontwikkeling Fig. 6.10 Fig. 6.11

63 6 STOFOMZETTINGEN

verandering van kleur / geur / smaak gasontwikkeling

gasontwikkeling

Proefversie©VANIN

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. Stofomzettingen gaan gepaard met waarneembare veranderingen

Als je een kaars smelt, verloopt dat helemaal anders dan wanneer je een kaars laat branden. De ene verandering is dus zeker de andere niet.

Test jezelf: oefeningen 14, 15 en 16

Fig. 6.12 Fig. 6.13 verandering van kleur / geur / smaak Fig. 6.14 Fig. 6.15 verandering van kleur / geur / smaak

64 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Aha!

Mindmap

Proefversie©VANIN

hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen

op de snelheid van de materiedeeltjes

afkoelen inkrimpen

verwarmen uitzetten vast Ò vloeibaar smelten

invloed van de temperatuur

1 soort figuurtjes

meer dan 1 soort figuurtjes deeltjesmodel zuivere stof mengsel op het volume veranderingen

vloeibaar Ò vast stollen

vloeibaar Ò gas verdampen

gas Ò vloeibaar condenseren

vast Ò gas sublimeren

gas Ò vast desublimeren

fase

waarneembare veranderingen deeltjes veranderen chemische stofomzetting fysische faseovergang

ruimte tussen de deeltjes verandert

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

vloeistof vaste stof

de deeltjes bewegen vrij langs elkaar en trekken voortdurend aan elkaar

verwaarloosbare onderlinge krachten tussen de deeltjes

zeer grote afstand tussen de deeltjes

bewegen vrij langs elkaar/ verspreiden zich in de volledige ruimte

bestaat uit bewegende deeltjes

ruimte tussen de deeltjes

gas aggregatietoestanden of fase

meten is weten voorwerp

in wat je iets meet SI eenheid grootheid

symbool - cursief iets wat je kunt meten

symbool

getal met voorvoegsel eenheid aangepast aan context resultaat

stofeigenschappen stoffen vorm vast vloeibaar gasvormig vaste stof vloeistof gas

kenmerken

alles wat een massa en volume heeft

AHA!

Proefversie©VANIN

Checklist Wat ken/kan ik? helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg. Ik kan de begrippen grootheid en eenheid uitleggen 37 Ik kan het verschil tussen de grootheden gewicht, massa, inhoud en volume uitleggen 37 Ik kan de gepaste eenheden in functie van de context gebruiken 38 Ik kan uitleggen hoe grote en kleine maatgetallen worden voorgesteld. 39 Ik kan het verband tussen een voorwerp en een stof noteren 40, 41 Ik kan uitleggen wat stofeigenschappen zijn. 40 Ik kan het begrip aggregatietoestand uitleggen 40, 44 Ik kan de drie aggregatietoestanden noemen. 40, 44 Ik kan uitleggen wat materie is. 41 Ik begrijp hoe een onderzoek volgens een wetenschappelijke methode verloopt. 4143 Ik kan de kenmerken en eigenschappen van materie formuleren 4143 Ik kan uitleggen wat een deeltjesmodel is. 45 Ik kan een deeltjesmodel gebruiken om verschijnselen te verklaren 47 Ik kan de kenmerken en eigenschappen van materie illustreren en verklaren aan de hand van een deeltjesmodel. 48 Ik kan de invloed die de temperatuur heeft op de snelheid waarmee de materiedeeltjes bewegen duiden 48, 50 Ik kan de invloed die de temperatuur heeft op het volume van de materie illustreren en verklaren aan de hand van een deeltjesmodel. 48, 51 Ik kan het begrip faseovergang duiden 54 Ik kan de verschillende faseovergangen noemen en illustreren aan de hand van voorbeelden. 55 Ik kan uitleggen welke rol de temperatuur speelt bij de faseovergangen. 54 Ik kan de verschillende faseovergangen verklaren met het deeltjesmodel. 63 Ik kan uitleggen wat een zuivere stof en wat een mengsel is. 56 Ik kan zuivere stoffen onderscheiden van mengsels aan de hand van een deeltjesmodel. 56, 57 Ik kan het verband tussen molecule en atoom verwoorden 57 Ik kan uitleggen hoe je een mengsel in zuivere stoffen kunt scheiden. 58 66 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

Proefversie©VANIN

Ik kan scheidingstechnieken op basis van deeltjesgrootte noemen, illustreren en verklaren met een deeltjesmodel. 58 Ik kan illustreren dat kristalliseren het omgekeerde is van oplossen. 59 Ik kan uitleggen wat een stofomzetting is. 62 Ik kan illustreren dat je bij een stofomzetting waarneembare veranderingen kunt waarnemen. 63 Ik kan met een deeltjesmodel het verschil tussen een stofomzetting en een faseovergang verduidelijken 63 Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder. 67 AHA!

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

Proefversie©VANIN

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.

stof – stofeigenschapvoorwerp stof – stofeigenschap –voorwerp

stof – stofeigenschap –voorwerp

brandbaarheid

geur

kleur

massadichtheid

aggregatietoestand geleidbaarheid voor warmte

TEST JEZELF

68 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

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

Wat zijn de stofeigenschappen en wat de 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?

Proefversie©VANIN

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

A B C D

69 TEST JEZELF

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.

Proefversie©VANIN

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?

12 Zijn de onderstaande beweringen juist? Verklaar je antwoord.

Een liter water heeft een grotere massa dan een liter ijs.

Als water verdampt, verdwijnt het water.

70 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

13 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:

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

Proefversie©VANIN

15 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 en licht je antwoord toe.

71 TEST JEZELF

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.

Proefversie©VANIN

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.

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.

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

figuur figuur figuur

72 BOUW EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIE

MATERIE

Organisatieniveaus bij organismen

Proefversie©VANIN

1 VAN MACROSCOOP

TOT MICROSCOOP

2 VAN CEL TOT ORGANISME

3 DE WONDERE WERELD

VAN DE CEL

Proefversie©VANIN

Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

74 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

1 3

VAN MACROSCOOP TOT MICROSCOOP

Ku N j E KLEINERE DINGEN ZIEN DAN j E OGEN TOEL ATEN?

1 Bekijk het filmpje over micro en macro via het onlinelesmateriaal.

a Vanaf welk moment in het filmpje zie je een macro-opname?

Proefversie©VANIN

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?

3 Cellen 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

75 1 VAN MACROSCOOP TOT MICROSCOOP

Fig 1.2 dekglas

1 Onderzoeksvraag

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

2 Hypothese

Proefversie©VANIN

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

4 Werkwijze

1 Bekijk het preparaat van een ajuinvlies onder de microscoop.

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

5 Waarneming

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

6 b esluit

Het vliesje van een ajuin bestaat uit

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Bekijk de cellen van wangslijmvlies.

Onderzoek 1

foto A foto C foto D foto E foto F

76 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

Onderzoek 2

1 Onderzoeksvraag

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

2 Hypothese

Proefversie©VANIN

3 b enodigdheden preparaat van wangslijmvlies microscoop

4 Werkwijze

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 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

Er zijn duidelijke verschillen tussen de cellen van een ajuinvlies en die van het wangslijmvlies.

Noteer twee verschilpunten:

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

77 1 VAN MACROSCOOP TOT MICROSCOOP

Interessant om weten

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

Proefversie©VANIN

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

Onder een microscoop bekijk je preparaten

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

Fig. 1.3 Fig. 1.4 madeliefje © Plantentuin Meise Fig. 1.5 hondsdraf © Plantentuin Meise Fig. 1.6 bloemkool © Plantentuin Meise

78 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

j E LICHAAM: ÉÉN GROTE SAMENWERKING

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.

Proefversie©VANIN

1 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 Zijn ze nog onafhankelijk van elkaar?

f Een groep cellen met dezelfde vorm en functie noemt men een weefsel Weefsels komen zowel bij dieren als bij planten voor.

2 VAN CEL TOT ORGANISME

Fig. 2.2 Fig. 2.3 hout van een dennenboom Fig. 2.4 menselijk huidweefsel

79 2 VAN CEL TOT ORGANISME

Fig. 2.1

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.

Proefversie©VANIN

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.

2 Weefsels groeperen zich.

dierlijk zonlicht

plantaardig

Fig. 2.5 Fig. 2.6

80 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

Fig. 2.7

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?

Proefversie©VANIN

Mond – neus – luchtpijp – longen behoren tot het

Mond – slokdarm – maag – darm – aars vormen het

Hersenen – zenuwen – ruggenmerg behoren tot het

Nieren – urineleider – urineblaas – urinebuis behoren tot het .

c Noteer de naam van elk stelsel onder de tekeningen.

3 Organen vormen stelsels.

Fig. 2.8 Fig. 2.12 Fig. 2.9 Fig. 2.13 Fig. 2.10 Fig. 2.14 Fig. 2.11

81 2 VAN CEL TOT ORGANISME

Fig. 2.15

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

Proefversie©VANIN

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 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

Alle stelsels samen vormen een organisme of levend wezen.

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

Je lichaam is dus één grote samenwerking.

Test jezelf: oefeningen 1, 2, 3 en 4

4 Van stelsel tot organisme. organisme

orgaanstelsel orgaan weefsel cel

celonderdeel molecule atoom

Fig. 2.16

82 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

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

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

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.

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

naam celonderdeel beschrijving

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

4 celkern

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.

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

DE WONDERE WERELD VAN DE CEL

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

Fig. 3.1

40 x vergroot 400 x vergroot

Fig. 3.2

83 3 DE WONDERE WERELD VAN DE CEL

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.

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.

Fig. 3.3 Fig. 3.5 kleurstofkorrels tomaat Fig. 3.4 3 Niet alle celonderdelen komen in de beide soor ten cellen voor.

84 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

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 we nog niet besproken hebben 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:

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.

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

Test jezelf: oefeningen 5 en 6

Fig. 3.7 mitochondrion

dierlijke

85 3 DE WONDERE WERELD VAN DE CEL

Fig. 3.6

plantaardige cel

cel

Schema

Aha! Aha!

organisatieniveaus

zowel aanwezig bij planten als bij dieren

microscoop cel plantaardige cel

weefsel

orgaan

stelsel

organisme

dierlijke cel

celkern

cytoplasma

celmembraan

mitochondriën

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

celkern

cytoplasma

vacuoles

celmembraan

celwand

bladgroenkorrels

mitochondriën

86 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

Checklist Wat ken/kan ik? helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg. Ik kan het stappenplan om te werken met de microscoop uitvoeren 76 Ik kan een waargenomen microscopisch beeld vergelijken met een foto of afbeelding. 76 Ik kan de bouw van de plantaardige cel uitleggen 76 Ik kan de verschillende delen van een cel herkennen en beschrijven 83 Ik kan de onderdelen van de plantaardige cel verklaren en ik kan ze benoemen 84 Ik kan de functies van de celonderdelen uitleggen 83 Ik kan uitleggen wat mitochondriën zijn en ik weet dat je ze niet kunt waarnemen met de lichtmicroscoop. 85 Ik kan dierlijke en plantaardige cellen classificeren. 84 Ik kan de plantaardige en de dierlijke cel met elkaar vergelijken 84, 85 Ik kan de opeenvolging van de organisatieniveaus uitleggen 82 Ik kan de verschillende organisatieniveaus in eigen woorden beschrijven 7982 Ik kan afbeeldingen selecteren volgens het organisatieniveau. 7982 Ik kan de verschillende organisatieniveaus verklaren en samenvatten 7982 Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder. 87 AHA!

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.

TEST j EZELF

A B C D 88 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

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.

Is dit een dierlijke of een plantaardige cel?

Hoe weet je dat?

89 TEST jEZELF

6 Teken een dierlijke cel en benoem de onderdelen. Je mag je beperken tot wat microscopisch zichtbaar is. 90 ORGANISATIENIVEAuS bIj ORGANISMEN

1 ENERGIEVORMEN

2 ENERGIEOMZETTINGEN

3 OPGESLAGEN ENERGIE

Energievormen en energieomzettingen Energie

Mijn dag zonder elektriciteit

Ontdek deze en nog andere opties via het onlinelesmateriaal.

Wat wil ik te weten komen over dit thema?

92 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

1 3

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 we bewegen, verbruiken we energie.

Als we ons lichaam gezond willen houden, is het erg belangrijk om minder lang stil te zitten en meer te bewegen. Tijdens het bewegen verbruiken we 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?

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?

1 ENERGIEVORMEN

Fig. 1.1

93 1 ENERGIEVORMEN

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

d Waarom is het aan te raden om niet elke dag zwaar te sporten?

3 Energie is ook een grootheid. Bekijk via het onlinelesmateriaal het filmpje over energie als grootheid.

a Wat is energie?

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.

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

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

Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3

94 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

Fig. 1.3

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. Zo pakt Zweden uit met de Uniti One, een betaalbaar stadswagentje. Dit wagentje is op korte tijd zo populair geworden dat de bestellingen de pan uit swingen. Gaan we nu in de toekomst allemaal elektrisch rijden?

2 Energie komt voor in verschillende energievormen.

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

B energie als gevolg van een verschil in temperatuur

energievorm combinatie omschrijving

1 Fig. 1.5 elektrische energie

A energie van een bewegend voorwerp

2 Fig. 1.6 chemische energie

95 1 ENERGIEVORMEN

Fig. 1.4 de Uniti One: een betaalbare elektrische auto

Fig. 1.7 stralingsenergie

4 Fig. 1.8 thermische energie

5 Fig. 1.9 kinetische energie

6 Fig. 1.10 potentiële energie

C energie geleverd door elektriciteit

D energie die afhangt van een bepaalde positie/toestand

E energie van een lichtgevende bron (bijvoorbeeld lamp, kaars, zon …)

F energie 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

96 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

elektrische energie

kinetische energie

stralingsenergie

potentiële energie

3 Er wordt steeds meer gezocht om duurzaam om te gaan met energie.

a Welke duurzame toepassingen herken je in figuur 1.11? Noteer ze in de kadertjes.

b 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.

Ga naar het onlinelesmateriaal en bekijk de ontdekplaat rond energieomzettingen bij duurzame toepassingen.

Energie kan in verschillende vormen voorkomen: stralingsenergie

kinetische energie

thermische energie

elektrische energie

chemische energie

potentiële energie

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

Test jezelf: oefeningen 4 en 5

97 1 ENERGIEVORMEN

Fig. 1.11

WAAR HALEN MIJN SPIEREN HUN ENERGIE?

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

a Welke energievorm hebben we daarvoor 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

thermische energie

elektrische energie

chemische energie

stralingsenergie

kinetische energie

thermische energie

elektrische energie

chemische energie

stralingsenergie

kinetische energie

thermische energie

elektrische energie

chemische energie

b Om te kunnen antwoorden op de volgende vraag moet je nog even terugkijken naar het filmpje

bij Energievormen op p. 94. Energie wordt voortdurend omgezet. Welke belangrijke wet geldt daarbij?

2 ENERGIEOMZETTINGEN

Fig. 2.1 benzinewagen Fig. 2.2 elektrische wagen

98 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

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.

Onderzoek 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 Hypothese

3 Benodigdheden lucifers petrischaal

4 Werkwijze

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

Kruis aan welke energievormen er vrijkomen nadat je de lucifer aangestoken hebt.

elektrische energie

thermische energie

chemische energie

stralingsenergie

kinetische energie

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

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

Is die energieomzetting omkeerbaar?

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

99 2 ENERGIEOMZETTINGEN

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 waarbij een energievorm wordt omgezet in andere energievormen.

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

Fig. 2.4

à +

Fig. 2.6

(benzine) (draaiende motor)

à +

Fig. 2.7

(elektriciteit) (brandende lamp)

à +

Fig. 2.8

(elektriciteit) (draaiende motor)

à +

Fig. 2.9

(windmolen) (elektriciteit)

à +

100 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

Fig. 2.10

(voedsel) (spierwerking)

Welke energievorm ontstaat er bijna altijd bij een energieomzetting?

elektrische energie

kinetische energie

chemische energie

thermische energie

Interessant om weten

Bij een energieomzetting komt er bijna altijd ook een beetje thermische energie vrij. Als die thermische energie niet gewenst is, spreekt men van restwarmte. Zo wordt een computer of een beamer warm als ze in werking zijn. Men moet zelfs ventilatoren plaatsen om ze af te koelen.

De producenten van toestellen proberen de restwarmte zo beperkt mogelijk te houden. Zo produceren ledlampen bijna geen restwarmte vergeleken met de klassieke gloeilamp of spaarlamp.

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 Hypothese

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 Werkwijze

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.

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.

Fig. 2.11

101 2 ENERGIEOMZETTINGEN

Fig. 2.12

5 Waarneming

θ (°C)

begintemperatuur doos

temperatuur doos zonder inspanning

temperatuur doos na touwtje springen

6 Besluit

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

Bij spierarbeid wordt chemische energie omgezet in energie en energie.

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

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

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

Bij veel energieomzettingen komt er ook een hoeveelheid restwarmte vrij.

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.

Test jezelf: oefeningen 6 en 7

102 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

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 smartphone werkt op batterijen. Je onderzoekt hoe de energieomzetting verloopt tijdens het laden ervan.

Onderzoek 3

1 Onderzoeksvraag

Hoe verloopt de energieomzetting tijdens het opladen van de batterijen van een smartphone?

2 Hypothese

3 Benodigdheden smartphone snellader chronometer of smartphone, ingesteld als chronometer

4 Werkwijze

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.

103 3 OPGESLAGEN ENERGIE

Fig. 3.2

5 Waarneming tijd (s)

6 Besluit

Met een oplader wordt elektrische / chemische energie omgezet naar elektrische / chemische energie. De elektrische / chemische energie wordt opgeslagen in de batterij. Hoe langer de batterij aan de oplader is gekoppeld, hoe meer / minder energie wordt opgeslagen.

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

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

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

Onderzoek 4

1 Onderzoeksvraag

Wat is het effect van een hoeveelheid water die in beweging komt?

2 Hypothese

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

4 Werkwijze

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.

Petfles gevuld met water

Waterrad

Opvangbak

Fig. 3.3

0 % 180 %

oplader

104 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

5 Waarneming

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

Wanneer begint het waterrad te draaien?

Wanneer stopt het rad met draaien?

6 Besluit

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 hebben we die energie genoemd?

chemische energie

potentiële energie

kinetische energie

thermische energie

Welke energieomzetting vindt er dus plaats bij het draaiende waterrad?

energie (opgeslagen in het water in de fles) wordt omgezet in energie (draaiend waterrad).

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

7 Reflectie

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.

105 3 OPGESLAGEN ENERGIE

Fig. 3.4

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.

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

Test jezelf: oefeningen 8 en 9

Fig. 3.5 gevarensymbool Fig. 3.6

106 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

Fig. 3.7

Aha!

Mindmap

symbool E opgeslagen energie

grootheid: energie potentiële energie

gevolg van positie of toestand

eenheid: joule (J)

ene energievorm wordt omgezet in een andere

energieomzetting

ENERGIEVORMEN

soorten

chemische energie

thermische energie

stralingsenergie

elektrische energie

kinetische energie

potentiële energie

107

AHA!

Checklist Wat ken/kan ik? helemaal begrepen hier kan ik nog groeien pg. Ik kan energievormen herkennen in toepassingen van het dagelijks leven. 95, 96 Ik kan verschillende energievormen omschrijven 95, 96 Ik kan het begrip ‘energieomzetting’ in eigen woorden omschrijven 98 Ik kan voorbeelden opsommen van energieomzettingen. 100 Ik kan de verbranding van fossiele brandstoffen in verband brengen met een energieomzetting. 99 Ik kan energieomzettingen herkennen 110 Ik kan potentiële energie herkennen in toepassingen. 105 Denk je dat je alles begrepen hebt in dit thema? Ga dan naar diddit en oefen verder. 108 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

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 Op etiketten van voedingsmiddelen vind ik de volgende gegevens terug.

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)?

4 We maken dagelijks gebruik van batterijen.

a Zit er in een batterij ook energie? Kruis het juiste antwoord aan.

Ja, want heel wat elektrische apparaten kunnen hierdoor arbeid verrichten.

Neen, want de batterij verricht toch geen arbeid.

Neen, want je ziet de energie toch niet uit een batterij stromen.

Ja, want ze wordt warm als ze opgeladen wordt en die warmte geeft ze dan ook weer af.

voedingsmiddel E (in

banaan 363 sinaasappelsap 189 gemiddelde koek 1

kJ) per 100 g

764

109 TEST JEZELF

b Hoe meer batterijen een elektrisch apparaat nodig heeft, hoe meer energie er nodig is? juist / fout Leg uit.

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

110 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

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

111 TEST JEZELF

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

chemische energie Ü

bewegingsenergie

bewegingsenergie 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 stuwmeer

lege batterij

opgeslagen water in een watertoren

gevulde benzinetank

rijdend speelgoedtreintje

opgeladen smartphone

Zicht op het motorblok onder de motorkap

112 ENERGIEVORMEN EN ENERGIEOMZETTINGEN

TABEL MET GROOTHEDEN

EN EENHEDEN

grootheid symbool grootheid eenheid symbool eenheid meetinstrument

229 TABEL MET GROOTHEDEN EN EENHEDEN

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

1 excursie uitstap

2 exoot een uitheemse soort invoeren

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

WOORDENLIJST

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID 230 WOORDENLIJST

2 ontbossen het wegnemen van bossen op grote schaal

1 organismen levende wezens

2 overbevissen te veel vissen

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 omzetten in mineralen

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

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

BIOTOPEN EN HUN VERSCHEIDENHEID 231 WOORDENLIJST

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

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

4 condenseren de faseovergang van een gasvormige naar een vloeibare toestand

5 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

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

3 gedestilleerd (gedemineraliseerd) water

water dat door destillatie gezuiverd is

1 grootheden wat je kunt meten

Bouw en eigenschappen van materie 232 WOORDENLIJST

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

6 kaarsvet grondstof om kaarsen uit te maken

5 kookpunt de temperatuur waarbij een vloeistof gasbellen vertoont

5 kristalliseren het vormen van kristallen

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

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

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

5 mengsel materie, samengesteld uit verschillende stoffen of bestanddelen

5 molecule kleinste deeltje waaruit een stof is opgebouwd

2 onderzoeksvraag de vraag waarop je experiment steunt of gebaseerd is

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

6 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

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

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

Bouw en eigenschappen van materie 233 WOORDENLIJST

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

1 SIeenheid de standaardeenheid zoals afgesproken in het SI-stelsel

1 SIstelsel 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; bijvoorbeeld: brandbaarheid, magnetisme, kleur, geur, smaak Je herkent de stof aan deze eigenschap.

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

4 stollen de faseovergang van een vloeibare naar een vaste toestand

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, bijvoorbeeld: de vorm, de massa, het volume

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

5 zuivere stof materie die bestaat uit één enkele soort stof

Bouw en eigenschappen van materie 234 WOORDENLIJST

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 kleinste bouwsteen van elk levend wezen

3 celkern bolvormig deeltje dat de werking van de cel regelt

3 celmembraan dunne laag die het cytoplasma begrenst

3 celonderdeel onderdeel van een cel dat een bepaalde functie uitoefent

3 celplasma vloeibaar deel van de cel waarmee die is opgevuld

3 celwand buitenste laag van een plantaardige cel

3 cytoplasma celplasma

1 dekglas dun glaasje waarmee je een preparaat afdekt

1 elektronenmicroscoop 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 optisch toestel om kleine voorwerpen zichtbaar te maken

1 microscopisch

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

3 mitochondriën energiecentrales van de cel

2 orgaan groepering van weefsels

Organisatieniveaus bij organismen 235 WOORDENLIJST

3 organel celonderdeel

2 organisatieniveau niveau van samenwerking binnen een organisme

2 organisme levend wezen

1 preparaat voorwerp dat je onder een microscoop bestudeert

2 stelsel groepering van organen met dezelfde functie

3 vacuole holte gevuld met water en opgeloste stoffen

1 voorwerpglas glas waarop je een preparaat legt

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

Organisatieniveaus bij organismen 236 WOORDENLIJST

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

1 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

2 volledige verbranding verbranding met voldoende aanvoer van zuurstofgas

Energievormen en energieomzettingen 237 WOORDENLIJST