3.1 Verbranden en verwarmen

3.1 Warmte opwekken

1 / 30

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo b, k, gLeerjaar 3

In deze les zitten 30 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

Lesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

3.1 Warmte opwekken

Slide 1 - Tekstslide

Lesdoelen

Je leert:

dat verbranden een chemische reactie is en wat daar voor nodig is.
het verschil tussen een volledige en een onvolledige verbranding.
het verschil tussen warmte en temperatuur.
omrekenen van Kelvin naar graden Celsius en andersom.
wat de verbrandingswarmte van een stof is en hoe je daar mee kunt rekenen.
wanneer een verbranding snel en wanneer langzaam gaat.

Slide 2 - Tekstslide

Warmtebron

Een warmtebron zet energie om in warmte.

zon
de centrale verwarming maar ook...
het gasfornuis
de aarde
een föhn

Slide 3 - Tekstslide

Fossiele brandstof:

aardolie

aardgas

steenkool

Slide 4 - Tekstslide

Volledige en onvolledige verbranding

Volledige verbranding

Voldoende zuurstof
Er ontstaat H₂O (l) en CO₂ (g)

Onvolledige verbranding

Onvoldoende zuurstof
Er ontstaat CO(g) en/of roet

Slide 5 - Tekstslide

Volledige verbranding

Slide 6 - Tekstslide

Onvolledige verbranding

Slide 7 - Tekstslide

Onvolledige verbranding / Koolstof Monoxide / CO

CO is kleurloos en reukloos en erg giftig!

Slide 8 - Tekstslide

Hoeveel energie levert een brandstof?

Elke stof heeft een verbrandingswarmte.

Verbrandingswarmte is een soort energie
Is de hoeveelheid warmte-energie die vrijkomt bij het verbranden van 1 gram of 1 van een bepaalde brandstof.
Eenheid van verbrandgingswarmte is Joule per kubieke centimeter ( )

Joule per kilogram ( )

Hoe hoger de verbrandingswarmte, hoe meer energie het geeft.

c m^{​ 3 ​ ​}

\frac{​ J ​ ​}{​ c m ^{​ 3 ​ ​} ​}

\frac{​ J ​ ​}{​ k g ​}

Slide 9 - Tekstslide

Energie

symbool: E

eenheid: Joule (J)

1 kJ = 1 kiloJoule = 1000 J = 1000 Joule

1 MJ = 1 megaJoule = 1.000.000 J = 1.000.000 Joule

Slide 10 - Tekstslide

Voorbeeld

Benzine heeft een verbrandingswarmte van 33 MJ/L.
Als je 5 L benzine verbrandt,
kan er 5 x 33 MJ = 165 MJ energie vrijkomen.

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Video

Wat is een vlam eigenlijk?

Vlammen zijn brandende gassen.
Door warmte, brandstof, en zuurstof ontstaat verbranding.
Bij aardgas bijvoorbeeld.
Ook benzine!!! De vloeistof brand niet, maar het gas dat ervan af komt.
Ook een kaars!!! Is de verdampte kaarsvet die verbrand.

Slide 13 - Tekstslide

Soorten vlammen

Onvolledige verbranding (gele vlam door

gloeiende roetdeeltjes)

Er ontstaat roet en koolstofmono-oxide

door te weinig zuurstof.

Volledige verbranding (blauwe en

kleurloze vlam)
Geen rook, meer dan genoeg zuurstof.

Er ontstaat koolstofdioxide en water.

Slide 14 - Tekstslide

Even stukje herhaling van vorig jaar:

Omrekenen van Kelvin naar

van naar Kelvin

Weet je het nog?

° C

° C

Slide 15 - Tekstslide

Omrekenen

0 K = = - 273

0 = 273 K

temperatuur in + 273 = temperatuur in Kelvin

temperatuur in Kelvin - 273 =

temperatuur in

° C

° C

° C

° C

Slide 16 - Tekstslide

Wanneer gaat het het snelst?

Als alle deeltjes van de brandstof tegelijk verbranden, er is dan precies genoeg zuurstof.

Explosie!

Slide 17 - Tekstslide

Wanneer gaat verbranding langzaam?

Langzame verbrandingen zijn bv roesten van ijzer

hier is geen vuur voor nodig
maar er is wel zuurstof voor nodig.

Dit noemen we OXIDEREN.

Slide 18 - Tekstslide

Welke drie voorwaarden voor een brand staan er in de branddriehoek??

Slide 19 - Open vraag

-273°C is 0 Kelvin

Waar

Niet waar

Slide 20 - Quizvraag

Wat is het koudste ?

10 graden celsius

273 Kelvin

Slide 21 - Quizvraag

Welke grootheid hoort bij Kelvin?

Lengte

Massa

Gewicht

Temperatuur

Slide 22 - Quizvraag

Temperatuur wordt in Nederland vooral gemeten in...?

Fahrenheit

Kelvin

Graden Celsius

Graden

Slide 23 - Quizvraag

Hoeveel Kelvin is 100 graden Celcius

373

173

273

Slide 24 - Quizvraag

Waardoor stijgt de lucht boven een vuur op?

warme lucht heeft een kleinere dichtheid dan koude lucht

warme lucht heeft een grotere dichtheid dan koude lucht

Slide 25 - Quizvraag

Wat is de oorzaak van gele vlammen en zwarte rook bij een verbranding?

volledige verbranding

onvolledige verbranding

Slide 26 - Quizvraag

Sleep onderstaande stellingen naar de goede plek

Waar

Niet waar

Aardgas is een fossiele brandstof

20 graden Celcius = 253 Kelvin

Een volledige verbranding herken je aan een blauwe vlam

Brandstoffen bevatten chemische energie

Waterdamp is een oorzaak van versterkt broeikaseffect

Koolstofmono-oxide is een stinkend, grijszwart gas

Slide 27 - Sleepvraag

Verdampt

Verdampt NIET

benzine

hout

aardgas

barbeque-kooltjes

alcohol

kaarsvet

LPG

dieselolie

papier

Slide 28 - Sleepvraag

welke vlam heeft een volledige verbranding?

kleurloos en blauw

alleen blauw

alleen kleurloos

blauw en geel

Slide 29 - Quizvraag

Je weet nu:

dat verbranden een chemische reactie is en wat daar voor nodig is.
het verschil tussen een volledige en een onvolledige verbranding.
het verschil tussen warmte en temperatuur.
omrekenen van Kelvin naar graden Celsius en andersom.
wat de verbrandingswarmte van een stof is en hoe je daar mee kunt rekenen.
wanneer een verbranding snel en wanneer langzaam gaat.

Slide 30 - Tekstslide