§1.3 Faseveranderingen (Chemie Overal 3 havo)

• newEditor
• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Introduction

Leerlingen leren de faseveranderingen smelten, stollen, verdampen, condenseren, sublimeren en rijpen kennen. Ze lezen een temperatuurgrafiek van een zuivere stof en leggen uit waarom de temperatuur tijdens smelten en koken gelijk blijft. Les bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo, hoofdstuk 1 Scheikunde is overal, paragraaf 1.3. Met startvraag, theorie, opdrachten Kennis en Toepassing, een verdieping en de checklist leerdoelen.

1

Scheikunde is overal

Paragraaf 1.3

Faseveranderingen

Een ijsklontje verdwijnt in je glas en een raam beslaat in de keuken. Welke faseveranderingen zie je dan?

Scheikunde havo 3 | bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo

Foto: APN MJM (CC BY-SA 3.0)

Les bij Chemie Overal 8e editie, onderbouw 3 havo/vwo, hoofdstuk 1 Scheikunde is overal, paragraaf 1.3 Faseveranderingen. Ongeveer 40 minuten, scheikunde havo 3. Image credit: LessonUp Image credit: APN MJM, Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

1.3  Faseveranderingen

Leerdoelen

1.3.1

Je kunt de faseveranderingen benoemen en de fasen vast, vloeibaar en gas herkennen.

1.3.2

Je kunt uitleggen dat een stof bij een faseverandering dezelfde stof blijft.

1.3.3

Je kunt een temperatuurgrafiek van een zuivere stof lezen.

Practica en vaardigheden

V A A R D I G H E I D

Een temperatuurgrafiek lezen

De leerdoelen staan in het boek bovenaan de paragraaf. Aan het eind van de les komen ze terug in de checklist. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Startvraag

IJs in de zon

Een ijsklontje smelt in de zon. Is het smeltwater nog dezelfde stof als het ijs?

A

Nee, het is een nieuwe stof

B

Ja, het blijft water

C

Nee, het is een mengsel met lucht

D

Alleen als het weer bevriest

Startvragen activeren voorkennis. Laat eerst stemmen en vraag dan naar de redenering. Ijs, water en waterdamp zijn alle drie H₂O: dezelfde stof in een andere fase. Bij een faseverandering ontstaat dus geen nieuwe stof. Dat verschil met een chemische reactie komt in hoofdstuk 3 terug. Image credit: Ulflund, Wikimedia Commons (CC0)

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Vast, vloeibaar of gas

Elke stof kan in drie fasen voorkomen. Welke fase het is, hangt af van de temperatuur.

Vast (s)

Een vaste vorm en een vast volume. Voorbeeld: ijs.

Vloeibaar (l)

Een vast volume, maar de vloeistof neemt de vorm van het vat aan.

Gas (g)

Geen vaste vorm en geen vast volume: een gas vult de hele ruimte.

De letters s, l en g komen van solid, liquid en gas. Je ziet ze later terug achter de formules in reactievergelijkingen. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

De faseveranderingen

Zes faseveranderingen heten elk anders:

• smelten: vast naar vloeibaar

• stollen: vloeibaar naar vast

• verdampen: vloeibaar naar gas

• condenseren: gas naar vloeibaar

• sublimeren: vast naar gas

• rijpen: gas naar vast

Bij smelten, verdampen en sublimeren is warmte nodig. Bij stollen, condenseren en rijpen komt warmte vrij.

Laat leerlingen de zes zelf uit hun hoofd noemen met een voorbeeld: smelten (ijs), stollen (kaarsvet), verdampen (een plas na regen), condenseren (beslagen raam), sublimeren (droogijs), rijpen (rijp op een grasveld in de winter). Rijp ontstaat doordat waterdamp uit de lucht tegen een koud oppervlak direct tot ijskristallen wordt. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Opdrachten Kennis

1

Hoe heet de faseverandering van vloeibaar naar gas?

A

smelten

B

stollen

C

verdampen

D

condenseren

Leerlingen verwarren condenseren en verdampen vaak. Tip: condenseren lijkt op condens, de druppels op een koud raam: gas wordt vloeistof.

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Opdrachten Toepassing

2

Foto: Shixart1985 (CC BY 2.0)

Een raam beslaat aan de binnenkant in een warme keuken. Welke faseverandering is dat?

A

Waterdamp condenseert op het koude glas

B

Water uit het glas verdampt

C

Waterdamp rijpt op het koude glas

D

Het glas smelt een beetje

Het glas is koud, de lucht in de keuken is warm en bevat veel waterdamp. De waterdamp koelt af tegen het glas en wordt vloeibaar: condenseren. De druppeltjes zijn vloeibaar water, dus het is geen rijpen. Rijpen zie je pas als het glas onder 0 °C is. Image credit: Shixart1985, Wikimedia Commons (CC BY 2.0)

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Smelten en koken: temperatuur blijft gelijk

Verwarm je ijs, dan stijgt de temperatuur tot 0 °C. Dan begint het ijs te smelten. Terwijl er ijs overblijft, blijft de temperatuur 0 °C, ook al blijf je verwarmen.

De warmte gaat dan niet naar een hogere temperatuur, maar naar het smelten. Bij koken is het hetzelfde: water blijft 100 °C tot het verdampt is.

In een grafiek zie je dat als een horizontaal stuk.

Dit geldt voor een zuivere stof. Bij een mengsel loopt de temperatuur tijdens het koken of smelten wel op. Dat gebruik je later om te zien of een stof zuiver is. Teken eventueel de grafiek op het bord: schuin, vlak (smelten), schuin, vlak (koken), schuin. Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Opdrachten Toepassing

★ 3

Je verwarmt een zuivere stof. De temperatuur is achtereenvolgens 40, 60, 60, 60 en 80 °C. Wat gebeurt er bij de drie keer 60 °C?

A

De brander is uitgevallen

B

De stof stolt of condenseert

C

De stof smelt of kookt

D

De stof is nu een mengsel

Een horizontaal stuk in de grafiek betekent: de stof verandert van fase. 60 °C is dan het smeltpunt of kookpunt van de stof. De brander bleef aan, anders was de temperatuur gedaald. Stollen en condenseren zie je alleen bij afkoelen.

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Opdrachten Toepassing

4

Op een koude dag zie je een wolkje bij het uitademen. Welke faseverandering is dat?

Je uitgeademde lucht bevat waterdamp. In de koude lucht condenseert die tot piepkleine waterdruppeltjes: het wolkje. Het is dus geen gas meer. Dat zie je ook bij een ketel die stoomt: het witte wolkje is vloeibaar water, de waterdamp zelf is onzichtbaar.

Vul de juiste faseverandering in.

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Opdrachten Kennis

5

Van vast naar vloeibaar heet smelten.

Van vloeibaar naar vast heet stollen.

Van gas naar vloeibaar heet condenseren.

Van vast naar gas heet sublimeren.

smelten

stollen

condenseren

sublimeren

verdampen

rijpen

koken

Verdampen, rijpen en koken zijn hier afleiders. Koken is een vorm van verdampen: bij koken ontstaan dampbellen in de hele vloeistof, bij gewoon verdampen gebeurt het aan het oppervlak.

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

V E R D I E P I N G

Droogijs

Foto: Nevit (CC BY-SA 3.0)

Droogijs is vaste koolstofdioxide. Bij gewone druk smelt het niet maar sublimeert het: het gaat rechtstreeks van vast naar gas, bij ongeveer -78 °C.

De witte mist die je ziet is waterdamp uit de lucht, die door de kou condenseert.

Droogijs is zo koud dat je er niet met blote handen aan mag komen: het geeft kouwonden. Alleen onder toezicht van de docent en met handschoenen. Het wordt gebruikt om ijs en voedsel koud te houden en voor mist in het theater. Image credit: Nevit, Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0) Image credit: LessonUp

Hoofdstuk 1

Paragraaf 1.3

Checklist leerdoelen

Welk leerdoel vind je nog het lastigst?

1

1.3.1 Faseveranderingen benoemen

2

1.3.2 Dezelfde stof, andere fase

3

1.3.3 Een verwarmingskromme lezen

4

Ik kan ze allemaal

In het boek sluit elke paragraaf af met de checklist leerdoelen. Gebruik de uitslag om te kiezen wat je de volgende les herhaalt.

1.3

Klik hier

voor meer kant-en-klare themalessen

Image credit: LessonUp