§4.1 3V

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§4.1 

& §4.2 (alleen destillatie)  3V

Verbrandingsprocessen: Volledige verbranding  versus Onvolledige verbranding

Leerdoelen

Na deze les kun je een:

1. Een reactievergelijking opschrijven van een onvolledige verbranding. 
2. Gevaar van een onvolledige verbranding toelichten
   
3. Kun je een destillatie beschrijven
   
4. Kun je de gefractioneerde destillatie van aardolie toelichten
   

Planning

1. Start-vraag
2. Demo practicum verbranding
3. Oefenen met reactievergelijkingen
4. Uitleg Destillatie

Start-vraag (3-min)

1. Welke beginstof is er nodig voor een verbranding? 
2. Welke reactieproducten ontstaan er bij een verbranding
   
3. Waarom verbrandingsreacties zo belangrijk voor de mens?

Schrijf je antwoorden op de Post-it

Volledige en Onvolledige verbranding

§4.1

Voll

Volledige verbranding

Onvolledige verbranding

Bij een onvolledige verbranding
is er te weinig zuurstof beschikbaar.

Volledige vs.  onvolledige verbranding

Onvolledige Verbranding

Volledige verbranding treedt op wanneer er voldoende zuurstof is. Bijvoorbeeld: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.

Onvolledige verbranding treedt op bij zuurstofgebrek. Bijvoorbeeld: 2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O.

Er ontstaan andere reactieproducten!

          Start opdracht met Demo

Voor transport en het verwarmen van huizen worden vaak Koolwaterstoffen verbrand. De moleculen van koolwaterstoffen bestaan uit de atomen koolstof en waterstof. 

Vraag: Geef de reactievergelijking van de volledige verbranding van de koolwaterstoffen Diesel (C₁₀H₂₂) en Ethanol (C₂H₆O)

Start opdracht met Demo

Je ziet nu twee verbrandingen van diesel (C₁₀H₂₂) en van ethanol (C₂H₆O). 

1. Welke verbranding verloopt onvolledig?
2. Hoe verklaar je dat  met de formule?
3. Bij de verbranding van diesel ontstaat koolstofmono-oxide i.p.v. koolstofdioxide. Geef de kloppende reactievergelijking. 

Gevaren van koolstofmono-oxide [CO]

Was hier sprake van een volledige of een onvolledige verbranding?

1. Volledige
2. Onvolledige

Welke giftige stof kan ontstaan bij een onvolledige verbranding?

1. Koolstofmono-oxide (CO)
2. Arseen (As)
3. Koolstofdioxide (CO2)

Wat is waar over onvolledige verbranding?

1. Een gele vlam betekent onvolledige verbranding
2. Bij onvolledige verbranding kan koolstofmonoxide vrijkomen
3. Een vlam met onvolledige verbranding maakt veel roet
4. Bij een onvolledige verbranding is er te weinig brandstof

Is dit een volledige of onvolledige verbranding?

1. Volledig, want zuurstof voor de pijl
2. Volledig, want CO na de pijl
3. Onvolledig, want zuurstof voor de pijl
4. Onvolledig, want CO na de pijl

Werkblad vraag 1 t/m 3

Maken in twee-tallen

Waar komen al die koolwaterstoffen vandaan?

§4.2 (alleen destillatie)

Fossiele brandstoffen

Aardolie is een mengsel van vloeistoffen

Aardolie is de bron voor:

• benzine en diesel
  
• make-up
  
• medicijnen
  
• plastics
  
• asfalt
  
• nog veel meer

Destillatie

Destillatie: scheiding op basis van een verschil in kookpunt.

Stappen van destillatie:

Verdamping: De vloeistof wordt verhit totdat één component verdampt.

Condensatie: De damp koelt af in een koeler en wordt weer vloeibaar.

Opvangen: De gecondenseerde vloeistof (destillaat) wordt apart opgevangen.                                  

Teken de destillatie opstelling na en maak  Opgave 16

Maken in 2 of 4 tallen 

Na 10 minuten krijgt een groep de beurt om één van de vragen te beantwoorden. 

Mag op white board

Gefractioneerde 

destillatie

Fracties zijn dus "delen"

bv: benzine, kerosine etc.

Hoe groter de moleculen, hoe

 hoger de kooktemperatuur. 

 

Geef aan waar je het molecuul in de destillatietoren terug vindt.

A

B

C

C₄H₈

C₁₅₀H₃₀₂

C₆₀H₁₂₂

sleepvraag.

Benoem de onderdelen van de destillatieopstelling. Label destillaat en residu.

koeler

destillatiekolf

opvangvat

thermometer

brander

destillaat

residu

Maken vraag 4 werkblad

Huiswerk

Ga op zoek in het nieuws naar een ongeval met koolstofmono-oxide vergifteging. Geef voor volgende week een korte 'pitch' over het ongeval. (groepjes van max 4)

Verder §4.1 opgaven 8 en 10

Exit ticket

Maak de kloppende reactievergelijking van de verbranding van benzine.

Benzine heeft de formule C₈H₁₈.

Alle brandstof wordt omgezet in koolstofmono-oxide en water.

Succes

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd