Verbrandingen

1.1.
context
Verbrandingen
Gidsmodule Viervlakschemie onderwijs
leerling
docent
Jan Apotheker, Menno Keij
Rijksuniversiteit Groningen
September 2004
chemie

Voorwoord
Voor u ligt de gidsmodule ‘verbrandingen’. Deze module is tot stand gekomen in
samenwerking met een groep docenten en TOA’s, die deelnamen aan het project
‘Studiestijgers’ van de Rijksuniversiteit Groningen. Gedurende het schooljaar 2003/
2004 is de module ontworpen, uitgeprobeerd en geëvalueerd. In deze gidsmodule
vindt u de lesschema’s van de verschillende docenten, het gebruikte materiaal en de
evaluatie van elke docent. Tevens is er de beschrijving van de bijeenkomsten en de
evaluatie van de gevolgde werkwijze.
De docenten en TOA Hilbert Kramer, Roel Lageveen, Frerik Los, Ben Nusse en Joris
Schouten hebben de module uitgevoerd. Bij de discussies in studiestijgers rondom de
module zijn daarnaast Alex van der Berg, Carel Hegeman, Harma Heitmeier, Peter
van der Linde en Gerrit Post betrokken geweest. De tekstbijdragen in deze module
zijn van Jan Apotheker en Menno Keij. Menno Keij heeft ook de redactie gevoerd en
de bundel uiteindelijk in deze vorm samengesteld. Uiteindelijke verantwoordelijkheid
voor de module ligt bij Jan Apotheker.
De bundel wordt gepubliceerd en uitgegeven door de SLO. Voor het werk aan deze
gidsmodule is door de stuurgroep ‘nieuwe scheikunde’ en financiele bijdrage
geleverd.
We hopen dat de module een bijdrage kan leveren aan de tot stand koming van
nieuwe module’s in Nederland, die gebruikt kunnen worden in het nieuwe viervlaks
chemie onderwijs.
Voor eventuele vragen of opmerkingen kunt u contact opnemen met
Jan Apotheker
Chemie-didactiek
Rijksuniversiteit Groningen
Nijenborgh 4
9747 AG Groningen
tel. 050-363 4365
fax: 050-363 4500
e-mail: j.h.apotheker@chem.rug.nl
De samenstellers,
Jan Apotheker, Menno Keij
chemie
context
leerling
docent

Inhoudsopgave
1. Inleiding
1.1. Leren vanuit een context
1.2. De ontwikkeling van de module ‘verbrandingen’
1.2.1. Voorbereiding van de module
1.2.2. Uitvoering van het project
2. Module Verbrandingen
2.1. Roel Lageveen en Jo Hoekstra
2.1.1. Lessenopbouw
2.1.2. Evaluatie docenten
2.1.3. Evaluaties leerlingen
2.2. Freerik Los
2.2.1. Lessenopbouw
2.2.2. Evaluatie docent
2.2.3. Evaluaties leerlingen
2.3. Ben Nusse
2.3.1. Lessenopbouw
2.3.2. Evaluatie docent
2.3.3. Evaluaties leerlingen
2.4. Joris Schouten
2.4.1. Lessenopbouw
2.4.2. Evaluatie docent
2.4.3. Evaluaties leerlingen
3. Voorschriften
3.1. Roel Lageveen en Jo Hoekstra
3.2. Frerik Los
3.3. Ben Nusse
3.4. Joris Schouten
4. Referenties
5. Bijlage
6. Cd-rom
6.1. Presentaties Roel Lageveen
6.2. Presentatie Freerik Los
6.3. Posters Freerik Los
6.4. Posters Ben Nusse

1. Inleiding
1.1 Leren vanuit een context
In het rapport ‘Chemie tussen context en concept’ van de commissie van Koten
(Driessen, Meinema, 2003) worden suggesties gedaan voor de modernisering van
het scheikunde curriculum in Nederland. De commissie baseert zich daarbij onder
andere op ‘Chemie im Kontext’ (ChiK), een lesmethodiek voor scheikunde die
ontwikkeld is in aan het IPN in Kiel (Parchman, Ralle 1998).
Wat de ChiK methode onderscheidt van de huidige manier van lesgeven is dat
leerlingen via een algemene introductie een beeld krijgen van de chemische vragen
die spelen rondom een bepaalde context. De leerlingen bepalen uiteindelijk zelf
welke aspecten van een context ze gaan onderzoeken. Vervolgens rapporteren ze
klassikaal hun resultaten. De docent heeft vervolgens de taak deze kennis in te
kaderen in de systematiek van chemische kennis in het algemeen.
Aan de Rijksuniversiteit Groningen wordt al een aantal jaren in het project
‘Studiestijgers’ samengewerkt tussen het Instituut voor Didactiek en
Onderwijsontwikkeling en een aantal docenten van scholen voor het voortgezet
onderwijs.
Binnen de Studiestijgers heeft zich vorig jaar een groep gevormd die een nieuwe
scheikunde module voor havo en vwo 3 heeft ontwikkeld, gebaseerd op de ChiK
methode. De groep bestond uit vertegenwoordigers van het Liudger College uit
Drachten, Het Belcampo College, Het Gomarus College, Het Maartens College, Het
Willem Lodewijk Gymnasium, allen uit Groningen, het Bogerman College uit Sneek
en het Comenius College uit Hilversum. De begeleiding vanuit de RUG werd door de
didacticus Jan Apotheker verzorgd.
De module die ontwikkeld is, gaat over ‘verbrandingen’. Over het algemeen krijgen
leerlingen aan het einde van de derde klas les in dit onderwerp. Vijf docenten hebben
de nieuwe module onderwezen aan één of meerdere havo en vwo klassen.
Chemie tussen context en concept (Chemie im Kontext)
Karakteristiek voor ‘Chemie tussen context en concept’ is dat leerlingen vanuit een
context chemische vragen ontwikkelen die ze vervolgens zelf gaan onderzoeken. Een
voorbeeld is dat leerlingen gaan onderzoeken welke brandstoffen (Benzine, biodiesel,
waterstof) de minste uitstoot van schadelijke verbrandingsproducten
veroorzaken. Of wat voor verbrandingsprocessen er in je lichaam plaatsvinden als je
gaat sporten.
Binnen deze methode worden vier fasen onderscheiden (Apotheker 2004); de
introductiefase, de nieuwsgierigheids- en planningsfase, de verwerkingsfase en de
verdiepingsfase. Deze fasen zijn afgebeeld in figuur 1.
Tijdens de introductiefase wordt de context waarbinnen het project zich gaat
afspelen geïntroduceerd. Dit kan op een aantal manieren. Zo kan de docent een
stukje film laten zien, bijvoorbeeld over bosbranden en brandbestrijding. Ook kan de

docent een demonstratieproef uitvoeren, zoals het uitstrooien van koffiemelkpoeder
boven een vlam om een kleine stofexplosie teweeg te brengen. Een goede manier
om de interactie met de leerlingen te bevorderen, is het maken van een conceptmap.
In een korte tijd schrijven de leerlingen dan alle aspecten van verbranding op die ze
kunnen bedenken (?). De ervaring leert dat de inleiding de meeste leerlingen
enthousiast maakt voor het onderwerp.
1. Introductiefase
Inleiding, motivatie, vragen van leerlingen, aanknopen
2. Plannings- en nieuwsgierigheidsfase
Structurering door vragen van leerlingen en het plannen
van de werkzaamheden
3. Verwerkingsfase
Bij voorkeur zelfstandig en zelf georganiseerd werken
4. Verdiepingsfase
Verdieping van de chemische inhoud, opbouw van
basisconcepten, verbinding met andere contexten
Figuur 1 De opbouw van ‘Chemie tussen context en concept’ in vier
afzonderlijke fasen
De tweede fase is de plannings- en nieuwsgierigheidsfase. Tijdens deze fase gaan de
leerlingen in groepjes werken. Ze mogen vervolgens zelf kiezen welke chemische
aspecten ze willen onderzoeken. Daarvoor moeten ze een onderzoeksvraag
opstellen. Vervolgens plannen ze hoe de uitvoering van de proef en de presentatie
van de resultaten zal verlopen.
De derde fase is de verwerkingsfase. De groepjes gaan één of meerdere proeven
uitvoeren om antwoord te krijgen op hun onderzoeksvraag. De resultaten
presenteren ze vervolgens klassikaal a.d.h. van een zelfgemaakte poster of
powerpointpresentatie of m.b.v. een demonstratieproef.
Tijdens de vierde fase, de verdiepingsfase, komt de leraar weer aan het woord. Aan
de hand van de resultaten van de leerlingen moet de docent proberen meer lijn te
brengen in de resultaten van de leerlingen. Bovendien is een veelheid van chemische
begrippen aan de orde gekomen. De docent probeert hier meer systematiek in aan

te brengen. De begrippen moeten uit de context gehaald worden en teruggebracht
worden naar meer abstracte kennis. Een meer algemeen begrip van de
basisconcepten die achter het chemisch begrippen kader liggen, moeten worden
besproken. Van de leerlingen wordt verwacht dat ze die begrippen vervolgens in een
andere context weer kunnen toepassen.
Didactisch gezien spelen een aantal aspecten een belangrijke rol. Door de leerlingen
zelf te laten kiezen wat ze gaan onderzoeken worden ze meer betrokken bij het
onderzoek. Het is hun eigen probleem geworden. Ze moeten niet meer vanwege een
boek werken, maar kiezen zelf wat ze willen weten. Daardoor verandert hun
leermotivatie. Een ander aspect is dat leerlingen in een andere rol ten opzichte van
elkaar komen. Vaak is het in een klas zo, dat negatief wordt gereageerd als een
leerling op een vraag van een docent kennis naar voren brengt. In deze manier van
werken, wordt dat juist gestimuleerd. Het is wel nodig deze vorm van samenwerkend
leren te reguleren en ervoor te zorgen dat de inbreng van de leerlingen gelijkwaardig
is. Door het project af te sluiten met een schriftelijke toets blijft de individuele
verantwoordelijkheid voor het leerproces overeind, naast de gemeenschappelijke
druk om te komen met een kwalitatief voldoende presentatie, die een antwoord geeft
op de eerder geformuleerde onderzoeksvraag.
Viervlaks-chemie
Tijdens de 18de Internationale Conferentie over Chemie Educatie in Istanbul van 2
tot 8 augustus hield Peter Mahaffy(Mahaffy, 2004) uit Canada samen met Peter
Atkins de openingslezing. Hij introduceerde daar de term tetrahedral chemistry
education. Hij bedoelde daarmee een vorm van chemie onderwijs, waarbij een viertal
facetten (leerling, docent, context, chemie) steeds een rol spelen bij het scheikunde
onderwijs. De vormen die hij beschreef sluiten goed aan bij zowel ‘chemie tussen
context en concept’ als bij de manier van werken in de nieuwe scheikunde, zoals de
commissie van Koten die voorstelt.
De module ‘verbrandingen’ past goed binnen deze viervlaks-structuur. Aangezien
‘chemie tussen context en concept’ een vertaling is uit het Duits van ‘Chemie im
Kontext’ hadden we in Nederland nog geen eigen term voor deze manier van
werken. Daarom is de term viervlaks-chemieonderwijs geïntroduceerd (Apotheker
2004). Deze term verwijst naar van’t Hoff, die 100 jaar geleden zijn Nobelprijs
ontving voor de tetraëder structuur van koolstofverbindingen. Daarnaast is het zo
dat het tetraëder of viervlak een goede illustratie biedt van alle aspecten die een rol
spelen bij de nieuwe scheikunde.
Alle vier aspecten die bij de nieuwe scheikunde aan de orde komen, worden hier op
een gelijkwaardige manier weergegeven (zie figuur 2). Bovendien is het zo, dat het
viervlak telkens gedraaid wordt, al naar gelang het moment binnen een module. Bij
het ontwerp van de module staat het vlak docent, chemie, context naar voren
(rood). In de eerste fase van Chemie in Kontext, de introductiefase staat het vlak
leerling, docent, context (oranje) op de voorgrond. De docent introduceert de
context aan de leerling. Vervolgens draait het tetraëder naar het vlak leerling,
context en chemie (geel). Dit symboliseert de tweede fase van ChiK, de
nieuwsgierigheids- en planningsfase, waarin de leerling chemische vragen formuleert
en een onderzoek verzint, maar ook de derde fase van ChiK, de verwerkingsfase,
waarin de leerling het onderzoek uitvoert en de resultaten klassikaal presenteert. De

vierde fase van ChiK is de verdiepingsfase. Nu komt het blauwe vlak leerling, chemie
en docent naar voren. De docent probeert in deze fase de resultaten van de
leerlingen te ordenen binnen de systematiek van de chemische kennis. Tenslotte,
draait het weer naar het tweede vlak, waar de leerlingen hun opgedane kennis
moeten toepassen op een nieuwe context. De term viervlaks-chemie onderwijs (4planar
chemistry education, Vierflacher Chemieunterricht) lijkt kortom een mooie
Nederlandse omschrijving van de nieuwe scheikunde, zoals die door de commissie
van Koten wordt voorgesteld.
In de gidsmodule zullen deze verschillende vlakken als symbolen gebruikt worden,
om aan te geven om welke fase van de methode het gaat.
chemie
context
context
leerling
leerling
docent
docent
chemie
docent
chemie
leerling
leerling
chemie
context
context
docent
Figuur 2 Verbeelding van het viervlaks-chemieonderwijs. Het rode vlak
verbeeld de ontwikkeling van een module. Het oranje vlak staat gelijk
aan de introductiefase, de gele aan zowel de nieuwsgierigheids- en
planningsfase als de verwerkingsfase. Het blauwe vlak symboliseert de
verdiepingsfase.

1.2 De ontwikkeling van de module ‘verbrandingen’
Deze paragraaf gaat voornamelijk om de evaluatie van de organisatie rondom het
werken aan de module ‘verbrandingen’. Het gaat voornamelijk over zaken als welk
chemisch begrippenkader de leerlingen in ieder geval moeten leren, welke methodes
voor welke fasen het beste zijn en welk materiaal er gebruikt kan worden. Uit dit
hoofdstuk, maar voornamelijk het derde hoofdstuk zal naar voren komen dat de
leraren ieder een eigen draai hebben gegeven aan de manier waarop ze de module
onderwezen hebben.
In totaal hebben docenten en TOA’s van 7 verschillende scholen meegewerkt aan het
project. Uiteindelijk hebben 4 scholen ervoor gekozen om de module ook
daadwerkelijk uit te voeren. Twee scholen hebben een deel van de module
uitgevoerd. In totaal zijn 9 bijeenkomsten met deze groep gepland, telkens op de
vrijdagmiddag van 14.00 tot 16.30. De uitvoerende scholen zijn daar steeds bij
aanwezig geweest. Ook is in januari een werkbezoek gebracht aan het ‘Leibnitz-
Institut für Pädagogik der Natürwisseschaften’ in Kiel.
Tabel 1 Werkzaamheden die zijn uitgevoerd tijdens de bijeenkomsten
Bijeenkomst Agenda
3 oktober Introductie ideeën en achtergronden ChiK/ keuze onderwerp
module aan de hand van Duitse voorbeelden
24 oktober Bespreking chemische vaardigheden
21 november Verzameling van beschikbaar materiaal voor de module
16 januari Discussie over introductiefase en vervolg
30 januari Reis naar IPN Kiel
20 februari Inrichten onderzoeksfase/ discussie presentatievormen
19 maart Discussie over verdere vormgeving, uitwisseling van het materiaal
23 april Rapportage aan elkaar over uitvoering
11 juni Evaluatie project, start eindrapportage
1.2.1 Voorbereiding van de module
Keuze onderwerp
Tijdens de eerste bijeenkomst is uitgebreid gesproken over de opbouw en
didactische achtergronden van ChiK, zoals die in paragraaf 2.1 vermeld staan.
Vervolgens heeft de groep docenten gekozen voor verbrandingen als context. De
maatschappelijke context van verbrandingen is vooral gelegen in problematische
branden, zoals bosbranden en de bestrijding van brand. Daarnaast speelt
verbranding in het lichaam een rol. Tijdens de discussie over de context zijn
verschillende opties aan de orde geweest, waaruit de docenten een keuze hebben
gemaakt.

Bij alle discussies was de aanwezigheid van een aantal TOA’s erg nuttig. Zij zijn
degenen die bij uitstek weten welk materiaal aanwezig is in de school en hebben
vaak ook een goed idee over de mogelijkheden die er zijn voor bepaalde proeven.
Wat opviel tijdens de bespreking van de verschillende fasen, is dat er ook bij de
docenten tamelijk veel materiaal aanwezig was, dat gebruikt kon worden. Soms lag
dat al jaren op de plank en kon nu weer gebruikt worden.
Een tweede opvallend aspect is, dat hoewel we tijdens de besprekingen meestal wel
consensus bereikten over de te volgen lijn tijdens de introductie uiteindelijk iedereen
voor de uitvoering een eigen keuze heeft gemaakt in de uitvoering. De eerste docent
heeft ervoor gekozen verschillende korte introducties te geven, die op Internet zijn
gevonden. Deels zijn ook demonstratie proeven gevonden. Anderen hebben gebruik
gemaakt van ‘Chembits' (van Gerwen, 2003) Ook een andere video, een kopie van
een programma van ‘Discovery Channel’ over vuur en vuurbestrijding is gebruikt als
introductie. Een laatste docent heeft een veertigtal vragen geproduceerd, die
voorgelegd zijn aan de leerlingen als introductie van het onderwerp verbrandingen.
Zo zijn uiteindelijk vier verschillende projecten ontstaan vanuit het verzamelde
uitgang materiaal.
Het benadrukt nogmaals de vrijheid die de docenten hebben bij de uitvoering van
module’s zoals deze. In de te publiceren gidsmodule zal een uitgebreide beschrijving
komen van de lessenserie van elke deelnemende docent.
Chemische vaardigheden
In de tweede bijeenkomst draaide de discussie om de vraag welke chemische
vaardigheden de leerling in ieder geval moet leren tijdens de module en welke
chemische vaardigheden we bekend veronderstellen bij de leerling. Voor de
vormgeving van de onderzoeksopdrachten is dit een belangrijk aspect. Er moet
bekend zijn welke kennis de leerling al heeft. In dit geval bijvoorbeeld werd ervan
uitgegaan, dat de leerlingen al wel een reactievergelijking kloppend konden maken.
Ook werden molecuulformules en naamgeving bekend verondersteld. De uiteindelijke
door de docenten geformuleerde doelstelling van deze module was het aanleren van
kennis en vaardigheden rondom verbrandingen. In onderstaande tabel is
weergegeven hoe we die kennis hebben geformuleerd (zie ook Apotheker, 2004).
Tabel 2 Chemische voorkennis van leerlingen en gewenste kennis leerlingen aan het
eind van de module ‘verbrandingen’
Bekend veronderstelde chemische Aan te leren chemische kennis en
kennis en vaardigheden
vaardigheden
Kennis van molecuul formules en Opstellen van een reactievergelijking van
verhoudingsformule’s
een verbranding
Kunnen een reactievergelijking
Kennen de formule’s van enkele oxiden,
kloppend maken
zoals H2O, CO2, SO2,
Weten iets van scheidingsmethodes Verbranding van glucose in het lichaam
Kunnen rekenen met verhoudingen Kunnen bepaalde oxiden aantonen
Verschillen in reactiesnelheid: roesten,
lichaam, verbranding en explosies
Blusdriehoek
Endotherm en exotherm

Ontwerp van het project
Bij de vervolgbijeenkomsten brachten de docenten het verschillende materiaal in, dat
beschikbaar was.
Er kwamen steeds meer vragen aan de orde over de manier waarop de
onderzoeksfase georganiseerd moest worden. Een gebrek aan ervaring met deze
manier van werken speelde daarbij een rol. De meeste docenten hadden wel
ervaring met het afnemen van examen onderzoeken in het verleden. Meestal werd er
dan in het begin erg gestructureerd gewerkt, bijvoorbeeld aan de hand van de
bijzondere onderwerpen, die door Wolters Noordhoff werden gepubliceerd bij de
methode ‘Chemie’ (bijvoorbeeld ‘Chemie in het groot’). Later werden docenten veel
flexibeler en tegen het eind was het zo dat leerlingen met eigen onderzoeksprojecten
aan kwamen. De begeleiding daarvan verliep meestal zonder problemen. De
verwachting is dat dat bij deze manier van werken ook het geval zal zijn.
Werkbezoek Kiel
De reis naar het Leibnitz instituut in Kiel kwam wat dat betreft op het goede
moment. Door het contact met de groep daar was het mogelijk een antwoord te
krijgen op de vragen die inmiddels gerezen waren bij de docenten. Het ging vooral
over de lesorganisatie. Ook vroeg men zich af hoe deze manier van werken zou
verlopen. De meeste vragen konden in Kiel beantwoord worden. Vooral de ervaring
van het werken met een open structuur in de klas was een belangrijk punt. Wat naar
voren kwam, is dat er twee manieren van werken zijn. De eerste is, dat leerlingen
allemaal wat anders doen. De andere manier wordt ook wel bij dbk natuurkunde
gebruikt, waarbij een tiental proeven klaarstaan, die in willekeurige volgorde door de
leerlingen worden uitgevoerd. Na terugkomst uit Kiel werd de definitieve vormgeving
aangepakt en kwamen ook de verschillen tussen de docenten aan de orde.
1.2.2 Uitvoering van het project
In dit gedeelte komt de uitvoering van het project in grote lijnen aan bod. Voor een
uitgebreidere beschrijving kunt u de individuele evaluaties van de leraren in
hoofdstuk drie doorlezen. De beschrijving van hun manier van werken en hun
ervaringen met de lesmethode staan hierin nauwkeurig omschreven.
Introductie, of eerste fase
docent
leerling
chemie
context
Zoals al eerder aangegeven hebben de
docenten hun eigen keuze’s gemaakt voor de
inleiding en presentatie van de context aan
de leerlingen. Verschillende soorten films zijn
gebruikt, verschillende demonstratieproeven
zijn geïntroduceerd. Eén docent heeft gebruik
gemaakt van een uitgebreide vragenlijst om
het geheel te introduceren.

Tweede en derde fase
leerling
docent
In deze tweede fase, de plannings- of
nieuwsgierigheid fase, kunnen de leerlingen
zelf kiezen welke aspecten van de context ze
willen onderzoeken. In de derde fase, de
verwerkingsfase, voeren ze het onderzoek
ook uit en presenteren de gevonden
resultaten aan de klas.
context
chemie Ook hier traden verschillen in de uitvoering
tussen de verschillende docenten naar
voren. De ene docent had een beperkt aantal projecten beschikbaar en liet de
leerlingen daaruit kiezen. In een enkel geval liet hij ook een ander experiment toe.
Een andere docent wilde per sé dat de leerlingen eerst een goede onderzoeksvraag
formuleerden. Het gevolg hiervan is dat de leerlingen hier een paar lessen mee bezig
zijn geweest. De docent die begonnen was met de vragenlijst heeft een tiental
vragen uitgekozen die door de leerlingen vaak verkeerd werden beantwoord. Om een
juist antwoord op de vraag te laten vinden liet deze docent een aantal experimenten
uitvoeren, die aan antwoord gaven op de vragen. Ook hier blijkt weer dat er veel
ruimte is voor een eigen inbreng van de docent in de uitvoering van de module.
In alle gevallen moesten de leerlingen een verslag schrijven en een presentatie
houden van het door hun uitgevoerde onderzoek.
Vierde fase
chemie
leerling
context
docent
De docent probeert de door de leerlingen
gevonden chemische kennis en vaardigheden
in een chemisch kader te plaatsen. De
systematische kennis van de scheikunde
staat voorop. De bedoeling is om de
verworven kennis te verwerken en in te
passen in de bestaande kennisstructuur van
de leerlingen. De bedoeling is dat de
leerlingen deze kennis weer kunnen
toepassen in een nieuwe context, waarbij het
viervlak opnieuw draait naar de
uitgangspositie.
Hier is ook enig verschil tussen de docenten opgetreden. Een van de docenten heeft
dit gekoppeld aan de besprekingen van de leerlingen en heeft daarbij steeds de
chemische kennis aangevuld. De docent met de vragenlijst heeft alle vragen
besproken.

Toetsing
Als laatste is getoetst in hoeverre de leerlingen de stof beheersten door middel van
een gewoon proefwerk, waarbij zowel de door de leerlingen gepresenteerde
projecten onderdeel van de stof waren als de gewone proefwerkopgaven, zoals die
normaal op de betreffende school gebruikt werden.
De proefwerken waren niet altijd even goed gemaakt. De leerlingen, met name de
havo-leerlingen hadden er moeite mee dat de presentaties van de medeleerlingen
deel uit maakten van de stof. Overigens was het niet zo, dat de leerlingen wier
presentatie deel uit maakte van de stof de vraag significant beter beantwoorden.
Ook was het zo dat de indruk bestond, dat de leerlingen de proefwerken wat slechter
maakten dan anders. De meeste docenten lieten bij de beoordeling de presentaties
of posters die de leerlingen samen gemaakt hadden meetellen bij de beoordeling
Wat de resultaten van de proefwerken betreft geldt als algemene conclusie, dat de
gymnasium en atheneumklassen het duidelijk veel beter deden dan de havo-klassen.
Het is lastig een gedegen vergelijking te maken tussen de verschillende docenten,
omdat ze allemaal hun eigen proefwerken gemaakt hebben. Ook hebben ze allemaal
hun eigen project uitgevoerd. Toch is het zo dat bij de drie docenten die de module
zowel aan havo als aan vwo onderwezen hebben de havo-groep slechter scoorde.
Uiteraard hebben we wel besproken waar dat aan zou kunnen liggen. Een belangrijk
aspect, dat naar voren werd gebracht en onderschreven werd door de meeste
docenten is dat de havo-leerlingen duidelijk minder aandacht hadden voor de
presentaties van de medeleerlingen. Omdat die wel een rol speelden bij de
proefwerken, scoorden ze hier lager op. Het lijkt erop dat de algemene leerhouding
tevens een belangrijke rol speelt. Ook bij de school waarbij gewerkt werd met de
vragenlijst bleek het zo te zijn dat de havo-leerlingen slechter scoorden. Omdat deze
uitvoering zich kenmerkte door een strakke structuur, mag je concluderen dat de
mate van gestructureerdheid van een module geen invloed heeft op de resultaten op
het havo. Verschillen tussen havo en vwo zullen op een andere manier tot
uitdrukking moeten worden gebracht. Dat kan door het niveau, maar wellicht door
de soort projecten die uitgevoerd gaan worden.
Leerling-evaluaties
In hoodstuk drie komen de evaluaties van de leerlingen uitgebreid naar voren.
Conclusies
De in Groningen gevolgde werkwijze levert een goed werkende module op. De
docenten waren in het algemeen tevreden over de manier van werken en ook over
het tempo waarin de werkzaamheden hebben plaatsgevonden. De docenten hadden
in het algemeen het gevoeld at er voldoende ruimte was voor eigen inbreng. Een
aantal docenten had in het kader van studiestijgers, het project waarin dit project
plaatsvond rond de 60 SLU taakverlichting gekregen van hun school. Anderen
werden niet gecompenseerd, hoewel iedereen in staat gesteld werd de
bijeenkomsten te bezoeken. In het rooster werd daarvoor tijd vrijgehouden. In de
keuze van het onderwerp heeft de tijdsindeling ook een rol gespeeld. Door te kiezen
voor verbandingen, wat vrij laat in het jaar aan de orde komt, was het mogelijk in
één jaar zowel het ontwerp de uitvoering als de evaluatie te doen. Iedereen was daar

tevreden over. De tijd voor de bijeenkomsten was aan de krappe kant. Een aantal
keren hadden we liever iets meer tijd gehad voor de besprekingen. Het feit dat één
van de scholen in Hilversum staat was geen beletsel. De communicatie via
blackboard en e-mail kon dat opvangen.
Aanbevelingen
Vier uitvoerende scholen en drie daaromheen, die adviseren, cq delen uitvoeren is
een goed aantal. Veel meer dan dit aantal moet je in een netwerk niet hebben. Dat
zou ten koste gaan van de ruimte die een ieder heeft om zijn of haar specifieke
problemen in te brengen.
Het aantal bijeenkomsten van 9 is voldoende om een module te ontwikkelen. Het
lijkt erop alsof het aantal bijeenkomsten op ongeveer 1 per maand moet worden
gesteld en niet veel vaker. Anders komen de docenten in tijdsproblemen. De druk
wordt dan te groot. Als je vaker wilt vergaderen, dan zul je de hoeveelheid
beschikbare tijd per docent moeten verhogen van 60 naar 120 SLU. Nu is het zo, dat
ze ongeveer 30 SLU nodig hebben voor het bijwonen van de bijeenkomsten. Ze
hebben dan nog 30 SLU over voor ontwikkelingswerk binnen de school. Dat is aardig
krap. Als je de frequentie gaat verdubbelen, dan moet je de docenten meer tijd
geven in school.
Het is nodig dat vooraf bekend is welke chemische kennis en vaardigheden de
leerlingen hebben aan het begin van een module. Het is ook nuttig om de docenten
te laten bespreken welke chemische kennis en vaardigheden in het project aan de
orde moeten komen. Voor een eventuele toets is dat ook noodzakelijk. Door deze
kennis vooraf te formuleren is het mogelijk een serie op elkaar aansluitende modules
te laten ontwerpen. De keuze voor de chemische inhoud zal centraal gemaakt
moeten worden, eventueel in overleg tussen de verschillende netwerken.
Blackboard is een geschikt leerplatform voor een module. Voorwaarde is wel dat de
school is aangesloten op een dergelijk platform, zoals brainbox in het noorden van
het land. Rondom de meeste universiteiten bestaan dergelijke netwerken. Er is dan
ook makkelijk uitwisseling mogelijk tussen de universiteit en de scholen. Door in
Groningen bijvoorbeeld het bètasteunpunt in te schakelen kunnen vragen van
leerlingen via blackboard gesteld en beantwoord worden. Ook het eventueel op de
universiteit uitvoeren van experimenten, bijvoorbeeld rond GCMS of NMR, is dan
eenvoudig te regelen, desnoods kunnen de resultaten online ingevoerd worden.
Halverwege het ontwerpproces zullen bij de groepen vragen naar voren komen
rondom de uitvoering van het project. Om die vragen te bespreken is een bezoek
aan een groep, die al ervaring heeft met deze manier van werken een goede
oplossing.
Chemisch Nederland gaat een interessant jaar tegemoet, nu op een aantal plaatsen
netwerken gestart zijn met het ontwerpen van module’s die passen in het nieuwe
viervlaks chemie onderwijs. De taak van de stuurgroep zal vooral bestaan uit het
scheppen van een kader en het op elkaar afstemmen van de werkzaamheden binnen
de netwerken.

2. Module verbrandingen
In dit hoofdstuk kunt u de omgang en ervaringen van de verschillende leraren en de
leerlingen met de nieuwe module lezen. Elk van de vier paragrafen is gewijd aan één
van de scholen waar het project is uitgevoerd. De paragrafen zijn opgebouwd uit drie
delen. Het eerste deel beschrijft de lessenopbouw, het tweede deel de ervaringen
van de docent(en) en het derde deel de evaluaties van de leerlingen.
Het gebruikte lesmateriaal van de verschillende leraren kunt u in hoofstuk vier
terugvinden. Bent u geïnteresseerd in de presentaties van de leerlingen, dan kunt u
de cd-rom raadplegen. Hierop staan foto’s van de gemaakte posters en
powerpointpresentaties.

2.1 Roel Lageveen en Jo Hoekstra (C.S.G. Liudger in
Drachten)
2.1.1 Lessenopbouw
Les 1
Les 2
Inleidingsfase
• Demoproeven: Aardgasblikje, H2-orgel, thermiet reactie,
stofexplosie
• Start maken mindmap, vormen van groepjes, bedenken
onderzoek
• Videofragmenten (zie 3,1,2 Inleidingsfase)
• Klassikaal mindmap maken, kiezen van onderzoek
Plannings- en nieuwsgierigheidsfase
Les 3 • Werkplan maken
• Aanvraagformulier materiaal invullen
• Enkel groepje begint met proef
Les 4
Les 5,6 • Groepjes werken goed aan proeven
Les 7,8 • Meeste groepjes bereiden presentatie voor
Les 9 • Enkele groepjes maken proef af
• Meeste groepjes bereiden presentatie voor in
computerlokaal en mediatheek
Les 10,
11, 12
Les 13,
14
Verwerkingsfase
• Vrijwel alle groepjes werken aan proeven
• Meeste groepjes houden Powerpoint presentatie
• Sommige groepjes presenteren op bord of m.b.v.
demoproef
Verdiepingsfase
• Samenvoegen en op rij zetten leerstof door docent
• Ontbrekende basisstof alsnog aanbrengen
Les 15 • Repetitie

2.1.2 Evaluatie docenten
Algemeen
Op het C.S.G Liudger in Drachten hebben twee docenten meegewerkt aan het
project. Roel Lageveen heeft de module onderwezen aan een gymnasium 3 klas, Jo
Hoekstra aan aan een havo 3 klas. De evaluatie is in samenspraak met technisch
onderwijsassistent Hylke Kramer ingevuld.
“Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en
planningsfas, werkfase en verdiepingsfase) in principe een goede manier om kennis
over te dragen. De motivatie van de leerlingen is tijdens de werkfase veel beter.
Helaas viel de inhoudelijke kennisoverdracht tegen. De repetitie van gymnasium was
slechter gemaakt dan anders. Er moet dus meer aandacht besteedt worden aan de
verdiepingsfase.”
“Deze methode kost in principe meer tijd dan de conventionele manier van lesgeven,
toch lukte het om de module in deze vorm binnen de beschikbare tijd uit te voeren.
De voorbereiding van de lessen voor de docenten kostte wel meer tijd. Ook was het
begeleiden van de lessen intensiever.’
“Het is moeilijker om overzicht te houden tijdens de uitvoer van de verschillende
proeven. Er zijn enkele gevaarlijke situaties ontstaan. Zo is in gymnasium 3 een zelf
gemaakte spiritus brander in de brand gevlogen. In de havo 3 groep heeft een
leerling brandende witte fosfor op zijn arm gekregen. Om de veiligheid te
waarborgen, is meer TOA-ondersteuning vereist.”
Uiteindelijk zijn de leerlingen aan de hand van een proefwerk getoetst. Een volgende
keer willen de docenten ook de presentaties beoordelen.
Inleidingsfase
De inleiding van de module bestond uit enkele demonstratieproeven en
videofragmenten. De videofragmenten waren afkomstig van Chembits deel 15, waar
13 verbrandingen aan bod komen (10 minuten) en Chembits 12, die over
verbradingen in relatie met energie gingen (20minuten). De leerlingen raakten
enthousiast in het onderwerp. Vervolgens hebben de leerlingen een mindmap
opgesteld. Dit verliep nogal onrustig en moeizaam. Misconcepten over het thema
kwamen niet duidelijk naar voren.
Nieuwsgierigheids- en planningsfase
Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen hebben zelf
groepjes samengesteld. De samenwerking verliep het beste in groepjes van drie
leerlingen. De groepjes hebben geprobeerd zelf een vraagstelling te bedenken die ze
wilden onderzoeken. Dit ging de leerlingen lastig af. Twee groepjes in gymnasium 3
wilden zelf een onderzoek kiezen. Ze hebben stofexplosies en verdelingsgraad
onderzocht. De overige groepjes van de gymnasium 3 klas en alle groepjes van de
havo 3 klas hebben gekozen uit een lijst met zes proeven (zie bijlage).

Werkfase
Er was genoeg materiaal beschikbaar voor de experimenten. Niet al het materiaal
stond daarentegen op tijd klaar. Dit komt omdat sommige leerlingen het materiaal
niet op tijd aan hadden gevraagd. Daardoor ontstond er veel wachttijd voor de
leerlingen. Elk groepje heeft twee à drie proeven gedaan.
De meeste leerlingen hebben hun resultaten uiteidelijk gepresenteerd met een
powerpoint presentatie. Enkele groepjes hebben hun resultaten mondeling
gepresenteerd met behulp van een demo-proef. Eén groepje heeft een poster
presentatie gehouden. De presentaties waren van goed niveau. Vaak duurden ze wel
langer dan gepland. De inhoud van de presentaties kwam helaas niet altijd goed over
op de leerlingen. Dit komt mede omdat de vraagstelling van de presentaties niet
altijd duidelijk was. Er moeten dus meer gerichte vragen gesteld worden bij de
proeven. Ook moeten de leerlingen meer aandacht besteden aan
reactievergelijkingen.
Verdiepingsfase
Tijdens de verdiepingsfase heeft de havo 3 klas enkele definities, berekeningen en
reactievergelijkingen die met verbranding te maken hebben geleerd. Ook hebben ze
enkele opdrachten uit het boek gemaakt. In de gymnasium 3 klas zijn alleen de
reactievergelijkingen bij de gegeven presentaties behandeld. De uiteindelijke
resultaten op het proefwerk van gymnasium 3 vielen zoals eerder genoemd tegen.
De leerlingen wisten niet goed wat ze moesten leren.

2.1.3 Evaluaties leerlingen
Gesloten vragen
De resultaten van de gesloten vragen staan in figuur 3. De havo groep is positief
over het project. 70% van de leerlingen zou vaker zo’n project willen doen (vr.1) en
vinden het project leerzamer en prettiger dan werken uit het boek (vr.2,6).
Tweederde van de leerlingen zegt dat het project buiten school minder tijd kost
(vr.3), terwijl 60% zegt in de klas meer te doen (vr.4). De meeste leerlingen (80%)
vonden het leuk om samen te werken.
De gymnasium-groep is fifty-fifty verdeeld over de vraag of ze zo’n soort project nog
een keer willen doen en of ze het leuker vinden dan het boek (vr1,6). Veel leerlingen
(70%) vinden het project minder leerzaam dan het boek. 70% van de leerlingen zegt
dat het project buiten school minder tijd kost, maar dat ze in de les meer doen (vr
3,4). 70% van de leerlingen vond het leuk om samen te werken.
Havo-leerlingen zijn positiever over het project gestemd dan de gymnasiumleerlingen.
De havo-groep wil vaker zo’n project doen (vr. 1) en vindt het project
leerzamer en prettiger dan werken uit het boek (vr. 2 en 6) dan de gymnasiumgroep.
Tabel 3 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie
Vraag
1 Zou je een soortgelijk project vaker willen doen?
2 Vind je dit project leerzamer dan werken uit het boek?
3 Kost het project je buiten school meer tijd?
4 Doe je in de les meer?
5 Vond je het leuk om samen te werken?
6 Werk je liever met het project dan uit het boek?
7 Wat voor cijfer jou je het project willen geven (0-100)?
Ja
Nee
Figuur 2 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen
(tabel 2) van de klassen van het C.S.G Liudger afgebeeld.De rode balken zijn
de antwoorden van de havo klas, de blauwe die van de gymnasium klas.

Open vragen gymnasium-klas van Roel Lageveen
Bij bijna alle leerlingen viel het doen van de proefjes het meest in de smaak. Ze
benadrukken dat ze het vooral leuk vinden dat ze zelf de proefjes mogen bedenken
en vervolgens uitvoeren. Ook vinden ze het leuk om zelf dingen te ontdekken aan de
hand van de proefjes. Sommige leerlingen vinden gevaarlijke proeven zoals
stofexplosies veroorzaken en giftige stof verbranden spannend en leuk. Een paar
leerlingen vinden het werken in groepjes fijn en iemand zegt dat hij het fijn vindt om
niet de hele tijd naar de leraar te hoeven luisteren.
Een ruime helft van de leerlingen zegt dat ze de repetitie het vervelendst van het
project vonden. Dit komt voornamelijk omdat de leerstof onduidelijk was. Sommige
leerlingen hadden er moeite mee dat ze proefwerkvragen kregen naar aanleiding van
de presentaties. Ze hadden de presentaties niet altijd begrepen, omdat ze soms erg
onduidelijk waren. Verder vonden een aantal leerlingen het vervelend dat ze toch
nog een hoofdstuk uit het boek moesten leren.
Naast de repetitie vonden een aantal leerlingen dat er slecht uitgelegd werd en dat
de organisatie chaotisch was. Zo moesten een paar leerlingen lang wachten op de
materialen voor de proef en werkte sommige materialen niet goed.
Tot slot vonden een paar leerlingen het presenteren vervelend of vonden ze de
presentaties van de ander onduidelijk.
Open vragen havo-klas van Jo Hoekstra
Driekwart van de leerlingen vond de proefjes het leukst, omdat je dan zelfstandig
mag werken en omdat het praktischer is dan werken uit het boek. Tevens vielen de
spectaculaire proeven in de smaak en werd samenwerken als prettig ervaren. Een
aantal leerlingen vond het leuk om de presentatie voor te bereiden en te
presenteren.
Meer dan de helft van de leerlingen daarentegen vond de presentatie maken of het
presenteren het vervelendste onderdeel van het project. Dit komt omdat het
voorbereiden veel tijd vergde. Andere leerlingen waren er onzeker over of hun
presentatie wel lang genoeg was en of de informatie die ze overdroegen wel correct
was.
Sommige leerlingen vonden het lastig om zelf een vraagstelling te verzinnen. Dit was
te moeilijk voor ze. Verder duurde het tijdens de proef soms lang voordat er
begeleiding beschikbaar was. Eén leerling vond het saai om thuis te werken, een
ander vond de repetitie te moeilijk. Tot slot gaven drie leerlingen aan dat ze eigenlijk
alles leuk vonden.

2.2 Freerik Los (Gomarus College in Groningen)
2.2.1 Lessenopbouw
Inleidingsfase
Les 1 • Demoproef: Koffiemelkproef (zie 3,2,2
Inleidingsfase)
• Video (zie 3,2,2 Inleidingsfase)
• Voorbeelden verbranding
Les 2 • Klassikaal mindmap maken, ideeën verzamelen
Plannings- en nieuwsgierigheidsfase
Les 3,4 • In groepsverband vraagstellingen bedenken
• Werkplannen maken en bespreken
Les 5,6 • De groepjes doen elk één experiment
Les 7,8 • Groepjes bereiden posters en presentaties voor
Les
9,10
Verwerkingsfase
• Meeste groepjes houden een posterpresentatie
• Drie groepjes houden een powerpoint presentatie
• Presentaties samenvatten
Verdiepingsfase
Les 11 • Nabespreken van de presentaties
• Resultaten presentaties vergelijken met gegevens
uit het boek
Les 12 • Proefwerk

2.2.2 Evaluatie docent
Algemeen
Freerik Los is verbonden aan het Gomarus College in Groningen. Hij heeft de module
onderwezen aan een havo 3 en een gymnasium 3 klas.
Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en
planningsfase, werkfase en verdiepingsfase) is in principe een goede manier om
kennis over te dragen. De leerlingen gaan dieper op een aspect in en ze leren
onderzoeksvaardigheden zoals opzoek-, onderzoeks- en presentatievaardigheden. Er
wordt een beroep gedaan op eigen inbreng en inzet. Toch viel de inhoudelijke kennis
van de leerlingen aan het einde van de module tegen. De repetitie is slechter
gemaakt dan andere jaren. De methode is dus geschikt voor het aanleren van
onderzoeksvaardigheden, maar minder geschikt voor het overbrengen van
inhoudelijke kennis. Daarom zou dhr. Los niet uitsluitend op deze manier willen
werken, maar vindt de methode ter afwisseling een verrijking.
De gymnasium klas ging het beste met deze methode om. De leerlingen zijn erg
leergierig en vinden het leuk om zelf dingen uit te zoeken. De havo groep neemt een
afwachtende houding aan, ze tonen minder initiatief.
Er was genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze vorm uit te voeren, maar
het uitwerken van de presentaties kostte wel teveel tijd. Het voorbereiden van de
module door de docent kost wel meer tijd. Ook gebeuren er tijdens het project veel
onvoorziene dingen. Tijdens het project moet er nog veel bijgemaakt of opgezocht
worden.
De leerlingen zijn beoordeeld op basis van de posterpresentatie (20%) en de
individuele eindtoets (80%).
Inleidingsfase
De inleiding van de module bestond uit een demonstratieproef met
koffiemelkpoeder. Dit komt erop neer dat een eetlepel poeder vanaf ongeveer
anderhalve meter boven een brander wordt uitgestrooid. Daarna hebben de
leerlingen een aantal filmfragmenten van Discovery-Channel gezien over branden en
brandbestrijding. De leerlingen vonden de inleiding leuk en werden enthousiast voor
verbrandingen. Misschien worden ze wel teveel in de richting van spectaculaire
verschijnselen gedreven. Dit vormt een probleem bij het kiezen van onderzoekjes,
omdat niet iedereen een spectaculaire proef kan gaan doen. Er moeten ook andere
aspecten van verbranding bestudeerd worden.
Vervolgens hebben de leerlingen een mindmap opgesteld. De leerlingen gingen
minder creatief met deze methode om als gedacht. Aangezien ze zelf niet met
verrassende dingen kwamen, heeft dhr. Los zelf een paar voorbeelden genoemd. De
leerlingen richten zich vervolgens heel sterk op die voorbeelden. Dhr. Los was
daarom sturender dan de bedoeling is bij het opstellen van een mindmap.

Nieuwsgierigheids- en planningsfase
Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen hebben zelf
groepjes gevormd op basis van onderwerp of vriendjesvoorkeur. De groepjes
bestonden uit drie tot vijf leerlingen. Een groepsgrootte van vijf is te groot voor een
goede samenwerking. Bij vier personen gaat dat al een stuk beter, maar de ideale
groepsgrootte is drie.
Vervolgens hebben de groepjes zelf een onderzoeksvraag opgesteld. De meeste
groepjes van de vwo groep lukte het om zelf een vraag te bedenken. In de havo
groep slaagde de helft van de groepjes hierin. Het bedenken van een goede
vraagstelling kostte wel veel tijd (bijna 2 lessen).
Werkfase
Elk groepje heeft 1 experiment uitgevoerd. De experimenten zijn voornamelijk op
het laatste moment bedacht, omdat de leerlingen zelf hun onderzoeksvraag hebben
opgesteld. Daarom was niet al het benodigde materiaal vooraf aanwezig. Een deel
moest worden opgezocht of meegenomen van huis.
De leerlingen moesten de resultaten van hun experiment presenteren voor de klas.
De meeste groepjes deden dit aan de hand van een poster. Drie groepjes hebben
een powerpoint presentatie gemaakt.
De leerlingen hebben weinig geleerd van de presentaties. Het is moeilijk om goed op
te letten bij de onderwerpen van andere groepjes, omdat het allemaal nieuwe
onderwerpen zijn.
Verdiepingsfase
Tijdens de verdiepingsfase zijn conclusies getrokken aan de hand van de
posterpresentaties. Toch leverde dit te weinig inhoudelijke kennisoverdracht op. Het
proefwerk, wat hetzelfde was als het jaar ervoor, was vooral door de havo-, maar
ook door de vwo-groep minder goed gemaakt. Ze wisten minder hoe onvolledige
verbrandingen in elkaar zaten en ze hadden minder feitenkennis.

2.2.3 Evaluaties leerlingen
Gesloten vragen
De resultaten van de gesloten vragen staan in figuur 4. Wat opvalt is dat alledrie de
klassen de module ongeveer gelijk beoordelen. Een groot verschil tussen de havo
groepen en vwo groep is ook niet te vinden. Het enige verschil is dat de vwo groep
iets liever een soortgelijk project vaker wil doen (vr.1).
Van de leerlingen zou 70% vaker een soortgelijk project willen doen (vr.1). Ook
vinden de meesten (85%) het project leuker dan werken met het boek (vr.6).
Bovendien vinden ze het ook leerzamer (80%) (vr.2). Het project kost buiten school
evenveel tijd (vr.3), maar in de les zegt een kleine meerderheid (60%) dat ze meer
doet (vr.4). Het samenwerken viel in goede aarde, want 90% van de leerlingen vond
dit leuk.
Tabel 2 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie
Vraag
1 Zou je een soortgelijk project vaker willen doen?
2 Vind je dit project leerzamer dan werken uit het boek?
3 Kost het project je buiten school meer tijd?
4 Doe je in de les meer?
5 Vond je het leuk om samen te werken?
6 Werk je liever met het project dan uit het boek?
7 Wat voor cijfer jou je het project willen geven (0-100)?
Ja
Nee
Figuur 3 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen (tabel
2) van
Figure
de klassen
0
van het Gomarus College afgebeeld. De rode en oranje balken
zijn de antwoorden van de havo klassen, de blauwe die van de gymnasium klas.

Open vragen havo 3b-klas
Veel leerlingen vonden het doen van proefjes het leukst. Vooral de proeven waarin
verbrand mocht worden, vielen in de smaak. Een groot deel van de leerlingen vond
het zelf kiezen van een onderwerp het leukst. De vrijheid om te onderzoeken wat je
zelf wil is erg fijn. Eén leerling vond het leuk om te presenteren.
De leerlingen vonden het maken van de presentatie het minst leuk. Ook het maken
van een verslag werd niet als leukste klus ervaren. Twee leerlingen vonden het
vervelend dat je alles zelf moest uitzoeken. Tot slot vond iemand het project teveel
tijd kosten, een ander ergerde zich aan de luiheid van zijn groepsgenoten en één
leerling was teleurgesteld dat het proefje niet goed lukte.
Open vragen havo 3c-klas
Ook in deze klas vonden de leerlingen het zelfstandig doen van de proefjes het
leukst. Ook vonden een paar het leuk dat ze zelf mochten verzinnen wat ze gingen
onderzoeken. In deze klas viel het maken van een poster bij velen in de smaak. Een
paar leerlingen vonden het verbranden van de poster het leukst (slechts de rand,
niet de gehele poster (zie cd-rom voor de posters van de leerlingen)). Eén leerling
vond het leuk dat ze moesten vluchten voor de stank die bij één van de proeven
vrijkwam.
Het maken van de poster was welliswaar leuk, het presenteren van de poster vonden
veel leerlingen niet leuk. Twee leerlingen vonden het vervelend dat de samenwerking
in hun groep slecht ging. Eén leerling vond het verslag vervelend één leerling was
minder blij met de eerdergenoemde stank.
Open vragen vwo-klas
Ook in deze klas vonden de leerlingen het doen van de proefjes het leukst, net zoals
het maken van de poster. Ook het zelf kiezen van het onderzoek werd wederom in
dank afgenomen. Leerlingen omschrijven het project als vrij, creatief, leerzaam en
praktisch. Twee leerlingen vonden het groepswerk het leukst.
Presenteren blijkt voor geen enkele klas favoriet, ook in deze klas vonden velen het
vervelend. Veel leerlingen ergerden zich aan het gebrek aan medewerking van hun
groepsgenoten. Anderen vonden het vervelend dat ze te weinig tijd hadden om het
project goed uit te voeren. Sommige groepjes hadden hetzelfde onderwerp. Dit
vonden een paar leerlingen ook niet leuk. Sommige leerlingen vinden het vervelend
dat je niet de experimenten van de andere groepjes kunt zien.

2.3 Ben Nusse (Maartenscollege in Groningen)
3.3.1 Lessenopbouw
Les 15 • Repetitie
Plannings- en nieuwsgierigheidsfase
Les 3 • Leerlingen proberen in groepjes vraagstellingen /
experimenten te verzinnen
Les • Beschikbare experimenten onder leerlingen verdeeld
4 t/m 9 • Groepjes werken aan experimenten
• Leerlingen verwerken resultaten in poster en bereiden
presentatie voor
Les 10,
11
Les 13,
14
Introductiefase
Les 1 • Met groepjes van vier leerlingen een mindmap maken
• Resultaten mindmap verzamelen op groot papier en
indelen in rubrieken
Les 2 • Videofragmenten (zie 3.3.1 Inleiding en cd-rom)
• Demoproeven; verschillende metaalpoeders
verbranden, effect zuivere zuurstof op verbranding
Verwerkingsfase
• Groepjes houden een posterpresentatie
Verdiepingsfase
• Docent bundelt theorie n.a.v. de posters

2.3.2 Evaluatie docent
Algemeen
Ben Nusse is verbonden aan het Maartenscollege in Groningen. Hij heeft de module
onderwezen aan een atheneum 3 klas.
Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en
planningsfase, werkfase en verdiepingsfase) is in principe een goede manier om
kennis over te dragen. De leerlingen vinden het leuker. Ze zijn actiever en gaan
dieper op een aspect in. Bovendien leren ze van elkaar en ontwikkelen ze
vaardigheden zoals zelfstandig onderzoek doen en resultaten presenteren.
Helaas waren een aantal leerlingen ook minder gemotiveerd, maar dat lag niet echt
aan het project. Gebrek aan motivatie had meer te maken met het feit dat het
schooljaar bijna voorbij was en dat de keuze tussen M en N al gemaakt was. De
repetitie was met een gemiddelde van 5,5 het laagste proefwerkcijfer van het jaar,
maar dat hoeft niet per se aan het project te liggen, ook bovengenoede factoren
kunnen een rol spelen.
Er was genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze vorm uit te voeren. Wel
was de organisatie veel lastiger dan bij standaardlessen. Er wordt veel meer met de
toa besproken. Ook de lestijden (45 min) zijn niet erg praktisch en efficiënt.
De leerlingen zijn uitsluitend beoordeeld aan de hand van de individuele eindtoets.
Hier waren de leerlingen niet blij mee. Ze wilden graag ook beoordeeld worden op de
posterpresentatie. Bij een volgend project zou Ben Nusse de posters inhoudelijk
willen beoordelen.
Inleidingsfase
Aan het begin van de inleiding hebben de leerlingen in groepjes van vier een
conceptmap gemaakt. Alles wat ze in relatie tot verbrandingen konden bedenken,
hebben ze opgeschreven. Vervolgens zijn al deze termen ondergebracht in rubrieken
(zie bijlage).
Tijdens de tweede les hebben de leerlingen twee videoclips bekeken, afkomstig van
beeldbank.kennisnet.nl. Deze clips gingen over gewenste en ongewenste
verbrandingen en stofexplosies. Vervolgens heeft de docent een aantal
demonstratieproeven uitgevoerd. Deze proeven bestonden uit het verbranden van
verschillende metaalpoeders en het effect van zuivere zuurstof op verbranding. De
leerlingen reageerden met enthousiasme op deze inleiding.
Nieuwsgierigheids- en planningsfase
Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen zijn at
random ingedeeld in groepjes. De samenwerking verliep het beste in groepjes van
drie à vier leerlingen.

Vervolgens hebben de groepjes geprobeerd te verzinnen wat ze wilden onderzoeken.
Dit verliep niet zo heel goed. De leerlingen zijn nog niet gewend aan dit soort
vaardigheden. Slechts twee groepjes slaagden er in om een bruikbaar onderzoek te
bedenken. De rest van de groepjes hebben gekozen uit een aantal reeds beschikbare
proeven.
Werkfase
Er was genoeg materiaal beschikbaar voor de verschillende experimenten. Helaas
waren sommige groepjes niet op tijd met het aanvragen van materiaal. Hierdoor
verliep de organisatie wat slordig. Er moest veel geïmproviseerd worden.
De verschillende groepjes hebben aan het einde hun resultaten verwerkt in een
poster en deze gepresenteerd aan de rest van de klas.
Verdiepingsfase
De laatste twee lessen zijn gebruikt om de theorie te bundelen naar aanleiding van
de verschillende posters.

3.3.3 Evaluaties leerlingen
Gesloten vragen
De resultaten van de gesloten vragen staan in figuur 6. 60% van de leerlingen zou
een soortgelijk project vaker willen doen (vr.1). Bovendien vond 70% het project
leuker en leerzamer dan werken uit het boek (vr.2 en 6). Het project kost voor een
lichte meerderheid (60%) meer tijd buiten de les (vr.3). In de les doet 60% van de
leerlingen meer (vr.4). De meesten (80%) vinden het leuk om samen te werken.
Tabel 2 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie
Ja
Vraag
1 Zou je een soortgelijk project vaker willen doen?
2 Vind je dit project leerzamer dan werken uit het boek?
3 Kost het project je buiten school meer tijd?
4 Doe je in de les meer?
5 Vond je het leuk om samen te werken?
6 Werk je liever met het project dan uit het boek?
7 Wat voor cijfer jou je het project willen geven (0-100)?
Nee
Figuur 4 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen
(tabel Figure 0 2) van de vwo-klas van het Maartenscollege afgebeeld.

Open vragen vwo-klas
Op één leerling na vonden ze allemaal de proefjes het leukste. Ze vonden het
leerzamer dan het boek en leuk om de proefjes te bedenken en te ontdekken
waarom bepaalde processen plaatsvonden. Bovendien vonden ze het leuk om samen
te werken.
Ongeveer 40% van de leerlingen vond het thuis voorbereiden van de presentatie
vervelend, omdat het veel tijd koste. Ook vonden een paar leerlingen het vervelend
om te presenteren of om de presentaties van anderen te volgen. Een aantal
leerlingen hadden zich geërgerd aan groepsleden die niets deden. Twee leerlingen
vonden de theorie te lastig. Een leerling was teleurgesteld omdat het eigen proefje
niet zo leuk was als dat van anderen. Verder was een leerling ontstemd over het feit
dat het lang duurde voordat ze met hun proef konden beginnen.

2.4 Joris Schouten (Comenius College in Hilversum)
2.4.1 Lessenopbouw
Inleidingsfase
Les 1 • Videofragmenten (zie 2.4.2 Inleidingsfase)
• Leerlingen beantwoorden een lijst met chemische vragen
• Docent analyseert antwoorden en zoekt de moeilijke
vragen eruit
Les 4,5
Plannings- en nieuwsgierigheidsfase
Les 2 • Vormen van groepjes
• Discussie per groepje over moeilijke vragen
• Resultaten discussie opschrijven in formulieren
• Onderzoeksvragen verzinnen
Les 3 • Experimenten opzetten en plannen uit lijst
Verwerkingsfase
• De groepjes voeren de experimenten uit
• Groepjes beantwoorden vragen die bij experiment horen
Verdiepingsfase
Les 6 • Verzamelen antwoorden van alle experimenten en in een
tabel zetten
• Uitdelen van de tabel en klassikaal bespreken
Les 7 • Samenwerking en project evalueren
• Zelfde lijst met chemische vragen beantwoorden als bij
de inleiding

2.4.2 Evaluatie docent
Algemeen
Joris Schouten is verbonden aan het Comenius College in Hilversum. Hij heeft de
module onderwezen aan een havo 3 en een gymnasium 3 klas. U zult merken dat
zijn methode het meest afwijkt van wat de andere leraren gedaan hebben. De
belangrijkste verschillen zijn dat Joris werkt met vragenformulieren, de leerlingen
geen presentatie houden en dat de module met 7 lessen erg compact is. Wat
interessant is, is dat de leerlingen aan het begin een toets met 40 vragen kregen en
aan het eind precies dezelfde toets nog een keer gemaakt hebben. Daardoor is een
leereffect te meten. De resultaten van de havo staan in tabel 3 figuur 8, die van het
gymnasium in tabel 4 en figuur 9.
Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en
planningsfase, werkfase en verdiepingsfase) is op zich een goede manier om kennis
over te dragen. De leerlingen vinden het leuk en gaan er op een intensieve en
serieuze manier mee om. De havo-klas heeft meer aan het ‘doen’, de gymnasiumklas
meer aan het ‘denken’. Uiteindelijk leert gymnasium 3 meer met betrekking tot
de chemische concepten (zie tabellen 3 en 4 en figuren 8 en 9).
Het was door de duidelijke formulierenstructuur, de motivatie en de vrijheid
makkelijk om de orde te bewaren. Vooral de normaliter drukke havo 3 klas scoorde
op dit vlak fantastisch. Ook was er genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze
vorm uit te voeren. Wel kostte het meer voorbereidingstijd. Vooral het nakijken van
alle vragenformulieren was een behoorlijke klus. Daarom is zo’n module maximaal
twee keer per jaar wel genoeg.
De leerlingen zijn op meerdere vlakken beoordeeld. Allereerst zijn ze beoordeeld op
de toets die ze aan het begin en het eind gemaakt hebben (46%). Daarnaast zijn de
leerlingen beoordeeld op het discussieformulier (9%) en het
onderzoeksvragenformulier (9%) (zie kopje ‘nieuwsgierigheids- en planningsfase’ en
bijlage). De gemaakte planning telde voor 9% mee en uitvoer van de experimenten
voor 18% mee. Tot slot hebben de leerlingen hun groepsgenoten een beoordeling
gegeven (9%)(zie formulier in bijlage).
Inleidingsfase
De inleiding van de module bestond uit een oude video over reacties en
reactiesnelheid, waarbij verschillende soorten verbrandingen werden gebruikt. De
havo klas reageerde enthousiast op deze inleiding, de gymnasium klas daarentegen
ietwat verveeld.
Vervolgens zijn de leerlingen aan de hand van een begintoets met 40 chemische
vragen (zie bijlage) getoetst. De vragen waarop slecht gescoord werd (zie tabellen 3
en 4), waren uitgangspunt voor de rest van de module. De belangrijkste
misconcepten die naar boven kwamen, waren dat een verbrandingsreactie
onomkeerbaar is en dat het gewicht van een stof die verbrand wordt kan toenemen.
Nieuwsgierigheids- en planningsfase

Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen mochten
eerst zelf kiezen bij wie ze in de groep wilden, vervolgens hield de leraar de
mogelijkheid open tot herrangschikken voor de goede orde of karaktermix. De
samenwerking verliep het beste in groepjes van drie à vier leerlingen.
De groepjes hebben eerst een discussie gehouden over de vragen waarop tijdens de
begintoets slecht gescoord was. De resultaten van deze discussie moesten ze
noteren op een formulier (zie bijlage). Deze werkvorm verliep goed. De havo klas
kon het gedisciplineerd discussiëren minder lang volhouden dan de gymnasium klas.
Vervolgens probeerden de groepjes een onderzoeksvraag te verzinnen. Ook deze
vulden ze in op een formulier (zie bijlage). In sommige gevallen lukte dit.
De volgende stap was dat de groepjes mochten kiezen uit een lijst met proeven om
antwoord te krijgen op hun onderzoeksvraag (zie voorschriften). Eén groepje heeft
niet gekozen en zelf een onderzoek uitgevoerd naar aanleiding van hun
onderzoeksvraag.
Werkfase
De groepjes hebben de experimenten die ze gekozen hebben uitgevoerd. Bij elke
proef moesten een paar vragen beantwoord worden. Elk groepje heeft 3 tot 5
proeven gedaan.
Verdiepingsfase
Alle antwoorden van de experimenten zijn verzameld en in een tabel gezet (zie
materiaal). Deze tabel is uitgedeeld aan de leerlingen en behandeld in de les.
Uiteindelijk hebben de leerlingen de begintoets nog een keer gemaakt (tabellen 3 en
4 en figuren 8 en 9).

Tabel 3 De resultaten van havo 3. De moeilijke discussievragen in kolom 1 zijn
afgeleid van de toetsvragen (zie bijlage) in kolom 2. In kolom 3 t/m 5 staan hoe de
leerlingen de vragen maakten aan het begin en het eind van de module en wat het
verschil tussen beide is (leereffect).
Moeilijke discussievragen
Toets-
vraag
%
goed
voor
%
goed
na
Leereffect
Bij verbranding wordt de brandstof omgezet 7 59% 54% -5%
in as. Het totale gewicht wordt daardoor
minder omdat gassen geen gewicht hebben.
De eigenschappen van de uitgangsstof ná de
19 52% 79% 27%
verbranding zijn compleet anders dan voor de
verbranding.
36 24% 50% 26%
De totale massa kan bij verbranding meer of
minder worden of hetzelfde blijven omdat de
uitgangsstoffen verschillen van de producten.
31 45% 36% -9%
Het gewicht van een uitgangsstof kan bij
verbranding nooit toenemen.
42 17% 32% 15%
Het koken van water is eigenlijk hetzelfde als
verbranden. Er onstaat dan waterstof- en
zuurstofgas.
De verbranding is onomkeerbaar, dus kan
18
28
72%
17%
64%
32%
-8%
15%
niet worden teruggedraaid zodat de
beginstoffen weer ontstaan.
9 10% 61% 50%
Het gewicht van een uitgangsstof kan bij
verbranding nooit toenemen.
42 17% 32% 15%
Verbranding is een afbrekend proces.
Verbruik van suiker in het lichaam is eigenlijk
25 28% 25% -3%
hetzelfde proces als verbranding van suiker in
een experiment.
6 28% 29% 1%
Totaal 34% 45% 11%
Figuur 5 Op de x-as staan de nummers van de vragen uit de vragenlijst die het
moeilijkst waren (zie bijlage). Op de y-as staat hoe goed de leerlingen de vragen
de tweede keer hebben beantwoord t.o.v de eerste keer (leereffect).

Tabel 4 De resultaten van gymnasium 3. De moeilijke discussievragen in kolom 1
zijn afgeleid van de toetsvragen (zie bijlage) in kolom 2. In kolom 3 t/m 5 staan hoe
de leerlingen de vragen maakten aan het begin en het eind van de module en wat
het verschil tussen beide is (leereffect).
Moeilijke discussievragen
Toets-
vraag
%
goed
voor
%
goed
na
Leereffect
Bij verbranding wordt de brandstof omgezet 7 73% 88% 14%
in as. Het totale gewicht wordt daardoor
minder omdat gassen geen gewicht hebben.
De eigenschappen van de uitgangsstof ná de
19 87% 94% 7%
verbranding zijn compleet anders dan voor de
verbranding.
36 53% 62% 9%
De totale massa kan bij verbranding meer of
minder worden of hetzelfde blijven omdat de
uitgangsstoffen verschillen van de producten.
31 47% 50% 3%
Het gewicht van een uitgangsstof kan bij
verbranding nooit toenemen.
42 13% 56% 43%
Het koken van water is eigenlijk hetzelfde als
verbranden. Er onstaat dan waterstof- en
zuurstofgas.
De verbranding is onomkeerbaar, dus kan
18
28
87%
33%
88%
56%
1%
23%
niet worden teruggedraaid zodat de
beginstoffen weer ontstaan.
9 13% 94% 80%
Het gewicht van een uitgangsstof kan bij
verbranding nooit toenemen.
42 13% 56% 43%
Verbranding is een afbrekend proces.
Verbruik van suiker in het lichaam is eigenlijk
25 20% 44% 24%
hetzelfde proces als verbranding van suiker in
een experiment.
6 53% 50% -3%
Totaal 45% 67% 22%
Figuur 6 Op de x-as staan de nummers van de vragen uit de vragenlijst die het
moeilijkst waren (zie bijlage). Op de y-as staat hoe goed de leerlingen de vragen
de tweede keer hebben beantwoord t.o.v de eerste keer (leereffect).

2.4.3 Evaluaties leerlingen
Gesloten vragen
Joris Schouten heeft een ander evaluatieformulier voor de leerlingen gebruikt dan de
andere docenten (zie bijlage). In tabel 5 staan de gesloten vragen van zijn evaluatie,
in figuur 10 en 11 staan de resultaten.
Tabel 5 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie
Vraag
1 Wat vond je van de manier waarop dit project gegeven werd?
2 Wat vond je van het feit dat er veel keuzemogelijkheden waren?
3 Heb je nu meer geleerd dan uit het boek, wat je de vorige periode
hebt gedaan?
4 Vind je zo'n project leuk en leerzaam genoeg om vaker in het jaar te
doen?
Figuur 7 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen (tabel 5)
van de havo-klas van het Comenius College afgebeeld.
De leerlingen van de havo zijn erg positief over de module. Meer dan 90% van de
leerlingen vond de manier waarop de module gegeven werd goed (vr.1). Ook vinden
ze de het goed dat er veel keuzemogelijkheden zijn (vr.2). 90% van de leerlingen
zegt dat ze deze module meer geleerd hebben van het project dan in de vorige
module van het boek (vr.3). Bijna alle leerlingen willen zo’n project vaker in het jaar
doen (90%)(vr.6).

Figuur 8 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen (tabel 5)
van de gymnasium-klas van het Comenius College afgebeeld.
De gymnasium klas is ook positief over het project, zei het wat minder extreem als
de havo klas. 70% van de leerlingen vond de manier waarop het project gegeven
werd goed (vr.1). De meeste leerlingen (80%) vinden het ook goed dat er meer
keuzemogelijkheden zijn (vr.2). 70% van de leerlingen zegt dat ze deze module
meer geleerd hebben van het project dan in de vorige module van het boek (vr.3).
Bijna alle leerlingen (95%) willen zo’n project vaker in een jaar doen.
[Open vragen havo-klas]
[Open vragen gymnasium-klas]

4. Voorschriften
In dit hoofdstuk staan alle voorschriften die door de verschillende leraren zijn
gebruikt of ontwikkeld voor deze module. Aangezien docenten elkaars voorschriften
gebruikt hebben, vindt er overlap plaats. In die gevallen is het voorschrift slechts
één keer geplaatst en zal er voor de rest met vewijzingen gewerkt worden.
Overigens moet vermeld worden dat niet alle docenten hun leerlingen met
voorschriften hebben laten werken. Sommige leerlingen hebben hun zelf verzonnen
onderzoek uitgevoerd. Als u toch een idee wil krijgen wat de leerlingen onderzocht
hebben, kunt u het beste de cd-rom raadplegen. Hierop staan de posters en
powerpoint-presentaties die de leerlingen gemaakt hebben.
4.1 Roel Lageveen en Jo Hoekstra
Roel Lageveen en Jo Hoekstra hebben gebruik gemaakt van meerdere voorschriften:
1. Energie en aardgas
2. Massaverhoudingen en gasvolumes
3. Aanstekergas/verbrandingsproducten/benodigdheden voor verbranding
4. Vlampunt van alcohol en explosiviteit van benzinedamp
5. Blussen
6. Verbranding van brandstoffen en ontstaan van koolstofdioxide
Voorschriften 1 en 2 zijn door Roel Lageveen zelf geschreven. Het derde voorschrift
is door Joris Schouten ontwikkeld. Voorschrift 4 is door [?] geschreven. Het
voorschrift over blussen is afkomstig uit ChiK en bewerkt door Roel Lageveen en
Hylke Kramer. Voorschrift 6 komt uit [?].
Op de volgende pagina’s staan de voorschriften in dezelfde volgorde als hierboven.

Energie en aardgas
Inleiding
Aardgas wordt gebruikt als energiebron. De meeste c.v.-ketels werken op aardgas.
Aardgas is een handige, schone en energierijke brandstof.
Vraagstelling:
Hoeveel energie levert aardgas?
In het BINAS tabellenboekje vindt je de stookwaarde van aardgas.
Als je de stokwaarde zelf probeert te bepalen zul je een veel lagere waarde vinden.
Waarom?
Lang niet alle warmte die je produceert kun je weer opvangen. Het rendement is
lang geen 100 %.
Je kunt dit meten door een hoeveelheid vloeistof, waarvan je weet hoeveel warmte
het bij temperatuurstijging opneemt (de soortelijke warmte), op te warmen met de
vrijkomende warmte bij verbranding van een hoeveelheid aardgas.
Doel van het experiment:
Het bepalen van het rendement van verwarming bij verbranding van aardgas.
Opdracht:
Omschrijf een experiment waarmee je de hoeveelheid warmte die bij verbranding
van aardgas wordt overgedragen aan een vloeistof kunt meten. Bedenk welke
grootheden allemaal gemeten moeten worden. Denk om de nauwkeurigheid van de
metingen.
Voer vervolgens het experiment uit.
Uitwerking
Materialen:
- Aardgas, aardgasmeter, brander
- Water
- Blikje of bekerglas
- Thermometer
- Balans
Theorie:
De soortelijke warmte van een stof geeft aan hoeveel energie (aangegeven in Joule)
nodig is om een een stndaardhoeveelheid stof (één gram) een standaard hoeveelheid
in temperatuur te laten stijgen (één graad). De soortelijke warmte van water is 4,18
J per gram en per graad, dus om één gram water één graad in temperatuur te laten
stijgen is 4,18 Joule energie nodig.
Als je een bekend aantal gram water een bekend aantal graden opwarmt kun je dus
uitrekenen hoeveel energie daarvoor nodig is geweest.

Proefvoorschrift:
- Neem een bekerglas van 100 mL of een colablikje en vul dit met 50 mL = 50
gram water.
- Meet de temperatuur van het water.
- Sluit de gasbrander aan op een gasmeter; steek de brander aan.
- Noteer de stand van de gasmeter als je begint met verwarmen.
- Verwarm het water met de gasbrander tot de temperatuur ongeveer 20 graden is
gestegen.
- Zet de brander uit.
- Noteer de eindtemperatuur van het water, en de eindstand van de gasmeter.
Verwerking:
- Bereken hoeveel energie door het water is opgenomen. (hoeveel gram water is
hoeveel graden opgewarmd?)
- Zoek in het binas-tabellenboekje de stookwaarde van aardgas op.
- Bereken hoeveel energie door het aardgas is geleverd.
- Bereken hoeveel van de geleverde energie in het water terecht is gekomen.

Massaverhoudingen en gasvolumes
Inleiding
Verschillende brandstoffen zoals aardgas, houtskool (koolstof), benzine, spiritus
worden gebruikt als energiebron door ze te verbranden. Hierbij komt energie vrij. Bij
verbranding wordt zuurstof (uit de lucht) verbruikt en ontstaan er
verbrandingsproducten. Maar welke en hoeveel?
Voorkennis:
Je weet dat bij een chemische reactie stoffen verdwijnen en nieuwe stoffen ontstaan.
Hierbij kunnen geen atomen zoek raken, dus blijft de totale massa van alle stoffen
voor en na de reactie gelijk.
Bij een verbrandingsreactie zijn de reagerende stoffen een brandstof en zuurstof. De
verbrandingsproducten zijn oxiden: verbindingen met zuurstof.
(Weet je met welke reagentia je koostofdioxide en water aan kunt tonen? Als dat
niet zo is, vraag het dan aan je docent of zoek het op in je scheikundeboek.)
Vragen:
- Hoe groot is de hoeveelheid zuurstof in de lucht?
- Wat is de samenstelling van (de genoemde) brandstoffen?
- Welke stoffen ontstaan er bij verbranding en hoeveel van elk?
- Is de hoeveelheid zuurstof die nodig is bij verbranding voor verschillende
branstoffen gelijk?
- Hoeveel zuurstof is nodig voor de verbranding van 1 gram (of 1 mL) brandstof?
Je kunt door het meten van de verandering van volume de hoeveelheid zuurstof in
de lucht meten. Je kunt de samenstelling van brandstoffen onderzoeken doordat je
sommige verbrandingsproducten met reagentia kunt aantonen. Door het wegen van
begin- en eindproducten kun je meer over de massaverhoudingen bij de reactie te
weten komen. Je moet dan wel weten welke stoffen er meedoen en in welke fase. Je
kunt ook de volumes van meereagerende gassen meten.
Doel van het experiment:
Het bepalen van de samenstelling van enkele brandstoffen.
Opdrachten
- Bedenk een experiment on de aanwezigheid van zuurstof in de lucht aan te tonen
en vervolgens ook de zuurstofconcentratie (de hoeveelheid zuurstof per
hoeveelheid lucht). Bedenk welke stoffen hiervoor geschikt zijn. Denk om de
nauwkeurigheid van de metingen. Voer vervolgens het experiment uit. (De
hoeveelheid zuurstof in de lucht kan gemeten worden d.m.v. de verbranding van
(witte) forfor; maar dit experiment mag je zelf niet uitvoeren, vraag hulp van de
docent.)
- Omschrijf een experiment waarmee je kunt onderzoeken of bij verbranding van
een brandstof de verbrandingsproducten water en koolstofdioxide ontstaan en
voer dit onderzoek uit voor aardgas, houtskool en spiritus.
- Bedenk een experiment om te meten hoeveel ijzeroxide ontstaat bij de
verbranding van een (afgewogen) hoeveelheid ijzer en voer dit experiment uit.

- Bedenk een experiment waarmee je kunt onderzoeken of de hoeveelheid zuurstof
die nodig is voor de verbranding van verschillende brandstoffen (spiritus,
kaarsvet, benzine) verschillend is. Voer vervolgens het experiment uit.
Toelichting:
De hoeveelheid zuurstof in de lucht kan worden gemeten door een stukje witte fosfor
in een drijvend schaaltje in een bak water aan te steken en er dan een (glazen) stolp
overheen te zetten. Nadat de reactie is gestopt (omdat alle zuurstof op is), de rook is
opgetrokken (dit is een vaste stof die oplost in het water) en de overblijvende lucht
weer is afgekoeld tot de begintemperatuur, kun je de hoeveelheid lucht die is
verdwenen aflezen, doordat het water omhoog gezogen is in de stolp. De verdwenen
lucht was zuurstof.
Materialen:
- Fosfor
- Grote bak met water
- Glazen stolp
- Drijvend schaaltje

Experiment 1: De verbrandingsproducten
De vraag in dit project:
Wat gebeurt er met een brandstof bij verbranding?
Hypothesen:
- De brandstof wordt vernietigd en er worden gassen gevormd
- De brandstof verdunt of verdampt (bv. bij spiritus)
Benodigdheden:
Porseleinen schaaltje, trechter, drie glazen buizen met een hoek van 90 graden, drie
stukjes slang die passen op de glazen buizen, een u-buis met rubber stoppen met
doorvoer voor glazen buizen, een wasflesje, een waterstraalpomp, brandstof (bv
benzine, spiritus, hout, kaarswas), kobaltchloride papier of kopersulfaatpapier of
kopersulfaatwatten, pincet, aansteker.
Proefopstelling:
Bouw een opstelling zoals hieronder afgebeeld:
1
Uitvoering:
Doe ongeveer 3 cm kalkwater in het wasflesje (4)(hiermee toon je koolstofdioxide
aan) en leg met behulp van de pincet een strookje / stukje kobaltchloridepapier /
kopersulfaat (hiermee toon je water aan) watten in linker buis van de U-buis (3).
Doe dan wat brandstof in het porseleinen schaaltje (1) en steek dit aan, doe de
waterstraalpomp (5) aan en zorg dat de gassen van de verbranding door de trechter
(2) wordt opgevangen en worden afgezogen. Voer dit experiment met de brandstof
spiritus ook uit zonder deze brandstof aan te steken.
Waarnemingen:
Conclusies:
2
3
4
Naar de waterstraalpomp
Enkele vragen:
- Is hier sprake van chemische reacties (stoffen veranderen in andere stoffen) of is
dit nu alleen verdamping of iets dergelijks?
- Welke stoffen komen hier nu vrij bij verbranding?
- Zijn dit nu atomen of moleculen of beiden die hier aan deelnemen?
- Je moet warmte toevoeren (aansteker) en er komt warmte vrij (verbranding).
Komt er nu in totaal warmte vrij of moet er warmte bij worden gestopt?
- Etc.
5

Experiment 2: Samenstelling van aanstekergas
De vraag in dit project:
Wat is de samenstelling van aanstekergas?
Hypothesen:
- Aanstekergas bestaat uit één soort gas
- Aanstekergas bestaat uit meerdere gassen en/of vloeistoffen
Benodigdheden:
Aanstekers van verschillende merken, CoachLab II, de Nano GLC inclusief de
bijbehorende pomp en injectienaalden, een Coach5 opstelling met computer, Met
een gaschromatograaf kan je moleculen splitsen. Vaak is één piek in het
chromatogram één zuiver molecuul.
Proefopstelling:
Bouw een opstelling zoals hieronder afgebeeld:
Uitvoering:
Volg voor dit experiment de aanwijzingen op het scherm. Voor het bemonsteren kan
de injectienaald van de spuit worden verwijderd. Plaats de injectienaald met
beschermhoesje direct na het bemonsteren weer op de spuit. Voor de analyse van
gassen uit aanstekers volstaat 0,3 ml gas. De injectienaalden zijn erg scherp. Loop
nooit met een onbeschermde naald door een ruimte. Let op: bij de analyse van het
gas wordt gewerkt met brandbare gassen. De oppervlakte onder een piek is een
maat voor de hoeveelheid gas die in een mengsel zit. De verhouding van de pieken
geeft de verhouding van de gassen in de aansteker weer.
Waarnemingen:
Conclusies:
Enkele vragen:
- Zit er in aanstekergas maar één soort molecuul? Zo nee, hoeveel heb je er dan
kunnen onderscheiden op het chromatogram?
- Kunnen brandstoffen dus uit mengsels bestaan?
- Weet je hoe het mogelijk is deze mengsels weer uit elkaar te halen met
chemische technieken?
- Heb je een idee hoe deze techniek werkt?
- Etc.

Experiment 3: Wat is er nodig voor verbranding?
De vraag in dit project:
Wat is er nog meer nodig voor verbranding en hoe is de zuurstof op aarde gekomen?
Hypothesen:
- Voor verbranding is ook nog een andere stof nodig dan de brandstof
- Deze andere stof wordt in de natuur door planten gemaakt.
Benodigdheden:
Lange aansteker voor fornuis / open haard (1). Een glazen fles (2) met daarin een
kleine plant. Een goed afsluitende stop waar de aanstekerschacht goed afgesloten
doorheen gestoken kan worden. Bouw een opstelling zoals hieronder afgebeeld
Uitvoering:
Ontsteek de aansteker die door de rubber stop in de fles gestoken is aan en houdt
deze aan. Noteer je waarnemingen. Laat deze opstelling gedurende een dag in goed
licht tot de volgende morgen staan. Herhaal dan dit experiment en noteer je
waarnemingen.
Waarnemingen:
Conclusies:
1
2
Enkele vragen:
- Is er behalve brandstof nog meer nodig voor verbranding?
- Zijn planten in staat genoeg van deze stof te maken in dit experiment?
- In de eerdere experimenten heb je gezien dat er koolstofdioxide wordt gevormd
bij verbranding. Als je er van uitgaat dat planten koolstofdioxide kunnen binden
en tegelijkertijd zuurstof kunnen produceren, heb je enig idee gekregen wat de
koolstofcyclus is?
- Kan je de koolstofcyclus tekenen?
- Etc.

Vlampunt van alcohol en explosiviteit van
benzinedamp
Aardolie werd al vanaf het begin gebruikt als brandstof. Aanvankelijk werd de
petroleum alleen in lampen en in petroleumbranders gebruikt. Later gebruikte men
aardoliefracties meer en meer als brandstof voor motoren. We zullen ons beperken
tot het gebruik van benzine als brandstof.
Benzine is brandbaar. Toch is het maar de vraag of benzine onder alle
omstandigheden even brandbaar is. Bij een brandbare vloeistof is vooral de damp bij
de verbranding betrokken. Benzine kan pas ontbranden als er boven de benzine
voldoende benzinedamp aanwezig is. De laagste temperatuur waarbij een brandbare
vloeistof aangestoken kan worden, noemen we het vlampunt van die vloeistof. Er is
dan boven de vloeistof zoveel damp aanwezig, dat deze begint te branden als deze
wordt aangestoken. Het vlampunt van benzine ligt ongeveer bij -18°C. We kunnen
deze temperatuur niet gemakkelijk meten. Daarom nemen we in de volgende proef
alcohol.
Experiment 1: Vlampunt van alcohol
Uitvoering:
We meten de temperatuur van alcohol die uit de diepvries komt en proberen of we
de alcohol met een lucifer kunnen aansteken. Als de alcohol niet ontvlamt, wachten
we tot de temperatuur ervan een paar graden is gestegen en onderzoeken we
opnieuw of de alcohol wil ontvlammen.
Vragen bij de proef:
- Wat is het vlampunt van alcohol?
- Benzine is een mengsel van alkanen, waarin voornamelijk pentaan, hexaan,
heptaan en octaan voorkomen. Leg uit waarom het vlampunt van benzine lager is
dan dat van alcohol.
Het vlampunt van brandstof is een belangrijke eigenschap. De brandstof die in een
motor wordt gebruikt, moet een laag vlampunt hebben. Als de brandstof wordt
aangestoken, moet deze onmiddellijk gaan branden.
In een motor maken we gebruik van de explosiviteit van een brandstof. In de derde
klas hebben we al gezien dat een speciaal mengsel van aardgas en lucht tot een
hevige explosie kan leiden. Voorwaarde is dat de verhouding tussen de hoeveelheden
brandstof en lucht goed is. Bij benzinedamp is dat ook zo.
Experiment 2: Explosiviteit van benzinedamp
Uitvoering:
- We nemen een lange buis van dik glas. We sluiten deze aan één kant met een
stop af en doen een paar kraaltjes in de buis. We laten drie druppels
(was)benzine in de buis vallen. We sluiten de buis met een tweede stop af en
draaien de buis tien keer, zodat door de bewegende kraaltjes de benzine

homogeen wordt verdeeld door de buis. De benzine verdampt en er ontstaat een
homogeen gasmengsel.
- We klemmen de buis horizontaal in een statief en halen één stop weg. Voor dit
open uiteinde houden we even de blauwe vlam van een brander.
- Hierna halen we ook de andere stop van de buis en verwijderen de kralen. Het
gasmengsel kan bijvoorbeeld worden verwijderd door met een lange staaf een
prop papier door de buis te duwen. Vervolgens herhalen we de proef met 4, 5, 6,
7 en 8 druppels.
Vragen bij de proef:
- Bij hoeveel druppels is het benzine-luchtmengsel het meest explosief?
- Tussen welke grenzen bevindt zich het explosiegebied?
- Waarom is de ontbranding buiten de explosiegrenzen niet explosief?
Bij een tankstation mag je niet roken, omdat bij het tanken brand kan ontstaan. Als
de benzinedamp en lucht in de juiste verhouding zijn gemengd, ontstaat een
explosief mengsel. In de derde klas hebben we gezien dat een mengsel van aardgas
en lucht kan exploderen. Als de verhouding tussen het gas en de lucht in het blik
juist is, verloopt de verbranding letterlijk in één klap!
In een motor worden benzinedamp en lucht in de juiste reactieverhouding gemengd
en tot ontploffing gebracht.

Blussen
Experiment 1: Blussen met water
Materiaal:
Driepoot, porseleinen driehoek, slaolie, brander en spuitfles met water.
Proef a: houtbrand blussen
Uitvoering:
Doe een aantal houtspaanders in een porseleinen schaaltje. Steek de houtspaanders
aan. Blus de brandende houtspaanders met water uit een spuitflesje.
Proef b: benzinebrand blussen
Uitvoering:
Deze proef in de zuurkast uitvoeren onder toezicht van docent of toa. Doe 10
druppels wasbenzine in een porseleinen schaaltje. Steek dit aan . Probeer met water
uit het spuitflesje de brand te blussen.
Proef c : vlam in de pan
Uitvoering:
Deze proef in zuurkast uitvoeren onder toezicht van docent of toa. Verhit met
ruisende vlam een hoeveelheid slaolie in een porseleinen schaaltje tot de
ontwijkende damp vlam vat (zie afbeelding). Doe het deksel op het schaaltje en haal
dit er weer af.
Probeer de vlam met water uit de spuitfles te blussen (Haal docent of toa erbij !)
Vragen:
- Is water een geschikt blusmiddel. ?
- Waarom slaat de vlam bij proef c alleen bij heel hoge temperaturen in de pan ?

Experiment 2: Hoe werkt een schuimblusser ?
Materiaal:
Veiligheidsbril, bekerglas, erlenmeyer 100 mL(breedhals), 1 dubbel doorboorde kurk
of 1 erlenmeyer met zijuitgang, 1 enkel doorboorde kurk, 1 scheitrechter, 1
rechthoekig gebogen gasbuis, natriumwaterstofcarbonaat, wijnsteenzuur, statief met
klem, spuitflesje, spatel, porseleinen schaaltje, wasbenzine, druppelpipet, aansteker,
houtspaander en afwasmiddel.
Uitvoering:
- Weeg af 4,2 g natriumwaterstofcarbonaat en 3,8 g wijnsteenzuur in een
bekerglas en meng de chemicaliën grondig.
- Breng het mengsel in de erlenmeyer.
- Bouw nu de scheitrechter , die voor 2/3 gevuld is met water en een scheut
afwasmiddel, met gesloten kraan op de erlenmeyer en zet het geheel vast met
een statief en klem. (zie afbeelding)
- Doe nu 10 druppels (niet meer !) wasbenzine met een druppelpipet in een
porceleinen schaaltje
- Zet het porseleinen schaaltje zo neer , dat het schuim uit de rechthoekig gebogen
glasbuis in het porseleinen schaaltje “valt”.
- Open de kraan van de scheitrechter en laat langzaam water in de erlenmeyer
lopen.
- Als de erlenmeyer voor 2/3 met schuim gevuld is, steek dan de benzine in het
porseleinen schaaltje aan.
Opdracht:
- Noteer de waarnemingen
- Waarop berust de werking van de schuimblusser ?
- Waarom kan de schuimblusser ook bij een benzinebrand worden ingezet ?
Water + een
scheut
afwasmiddel
Mengsel van
Natriumwaterstofcarbonaat
en wijnsteenzuur

Experiment 3: Hoe werkt een poederblusser ?
Materiaal:
Veiligheidsbril, doorboorde kurken, gasoverleidbuisje, bekerglas, theelichtje,
gasbrander, statief, klem, natriumwaterstofcarbonaat, aansteker, houtspaander,
porseleinen schaaltje, driepoot, spatel en een reageerbuis.
Uitvoering:
Proef a: Bouw de opstelling volgens afbeelding en verhit een reageerbuis voor !
gevuld met natriumwaterstofcarbonaat.
Leid het ontstane gas over de brandende kaars.
Proef b: Leg de brandende houtspaander in een porseleinen schaaltje. Strooi fijn
verpoederd natriumwaterstofcarbonaat er overheen.
Opdracht:
- Noteer de waarnemingen
- Waarop berust de werking van het bluspoeder ?
- Voor welke soort branden is deze blusser in te zetten ?

Experiment 4: Blussen met een spuitflesje
Materiaal:
Veiligheidsbril, doorboorde kurken, gasuitlaatbuisje, bekerglas, theelichtje, flesje
met mineraalwater, aansteker, en een driepoot .
Uitvoering:
Als je een flesje met mineraalwater opent, moet je er eerst wat water uitgieten. Het
gas kan dan beter uit de vloeistof ontsnappen. De fles wordt afgesloten met een
doorboorde kurk , waardoor een gebogen glasbuis steekt. ( zie afbeelding). Het gas
uit het mineraalwater wordt in een bekerglas, waarin het theelichtje brandt, geleid.
Daarbij wordt de fles voorzichtig geschud.
Opdracht:
- Noteer de waarnemingen
- Welke eigenschappen heeft het gas uit de fles.?
- Welk gas kan het in ieder geval niet zijn? Leg uit.

Experiment 5: Theoretisch station. Eigenschappen
van koolstofdioxide
Vergelijking van brandblussers:
- Natblussers: bevatten water als blusmiddel. Eén van de bekendste blusmiddelen
is water. In vrijwel alle gebouwen zijn wel brandslangen aanwezig. Bij brandende
elektrische installaties moet je voorzichtig zijn met water, omdat je onder
spanning kan komen te staan.
- Droogblussers: bevatten natriumwaterstofcarbonaat als bluspoeder. In de
warmte ontleedt deze verbinding zich o.a. in koolstofdioxide. Dit gas verstikt de
brand, omdat er geen zuurstof bij kan komen. Omdat er geen vloeistof bij komt,
zijn deze droogblussers geschikt voor blussen van brandende elektrische
installaties en auto’s
- Koolzuursneeuwblussers: bevatten vloeibare koolstofdioxide onder hoge druk. Bij
het openen van de kraan ontwijkt onder grote kracht het koolstofdioxide. Daarbij
koelt dit zo sterk af, dat er koolzuursneeuw ontstaat bij een temperatuur onder
- 78 ºC. Er komt koolstofdioxide gas, dat de zuurstoftoevoer afsluit.
- Schuimblussers: deze zet men in bij benzine-, olie- of vetbranden. Door een
chemische reactie ontstaat bij dit soort blusmiddel koolstofdioxide. Dit gas geeft
met water of een ander blusmiddel schuimvorming. Een dikke schuimlaag bedekt
de brandhaard. Hierbij vindt afkoeling plaats en afsluiting van zuurstof. Bij een
noodlanding van vliegtuigen wordt vaak een schuimtapijt gelegd, om een brand
te voorkomen.
Opdrachten :
- Beschrijf in jullie verslag voor ieder blustype, volgens welk principe de brand
geblust wordt.
- Welke type brandblussers zijn er in het scheikundelokaal aanwezig ?
- Waarom mogen brandblussers niet op mensen worden gericht ?
- Hoe kunnen brandende mensen worden geholpen ?
- Welke brandbestrijdingsmiddelen , behalve de brandblussers, zijn in het
scheikundelokaal nog meer aanwezig?
- Voor brandbestrijding wordt koolstofdioxide ingezet. Verzamel eigenschappen
van koolstofdioxide. Vul de informatie uit de tekst hierboven aan met jullie
informatie, verkregen uit de proeven.
- Wat moet je doen bij brandalarm op school. Informeer naar het ontruimingsplan
van de school.
Deze opdracht pas doen als alle 3 stations doorlopen zijn:
- Kun je nog meer blusmethoden bedenken , die we nog niet behandeld hebben ?

Ontstaat bij verbranding van brandstoffen
koolstofdioxide?
De laatste jaren zijn er steeds meer aanwijzingen dat het klimaat op aarde aan het
veranderen is. Een van die veranderingen houdt in dat de gemiddelde temperatuur
op aarde toeneemt. Wetenschappers denken dat de laatste tientallen jaren, door de
toename van de industriële activiteiten en de toename van verkeer op de wegen en
in de lucht, veel meer verbrandingsgassen, waaronder koolstofdioxide, in de
atmosfeer terecht zijn gekomen. Het gevolg is dan ook dat in de atmosfeer meer
warmtestraling wordt geadsorbeerd: de temperatuur op aarde stijgt.
In onderstaand experiment ga je van een aantal brandstoffen na of er bij de
verbranding ervan koolstofdioxide vrijkomt. Je gaat de volgende stoffen verbranden:
hout(snippers), (was)benzine, spiritus ( alcohol ), aardgas en waterstofgas.
Om koolstofdioxide te kunnen aantonen heb je een hulpstof nodig. Daarvoor gebruik
je een oplossing van calciumoxide; dit wordt kalkwater genoemd.
Vooraf moet je nagaan wat er gebeurt als je koolstofdioxide door kalkwater laat
borrelen.
Vraag aan de docent / toa om je te helpen met uitvoering van deze test met
koolstofdioxide uit een cilinder.
Voor het verbranden van hout , (was)benzine en
spiritus gebruik je de opstelling zoals hiernaast is
afgebeeld:
- Doe enkele houtsnippers of een paar druppels
vloeistof in het porseleinen schaaltje
- Steek de brandstof aan en vang de
verbrandingsgassen op in het droge
reageerbuisje ( die kun je met je hand
vasthouden ); gebruik voor elke brandstof
een nieuwe buis
- Na 1 of 2 minuten doe je ongeveer een mL
kalkwater in het reageerbuisje en even flink
schudden
- Trek je conclusie uit je waarneming
Voor verbranding van de gassen heb je het
porseleinen schaaltje niet meer nodig.
- Zet in plaats van het schaaltje de gasbrander
onder de trechter
- Steek de brander aan (kleine , kleurloze
vlam) en laat even (1/2 tot 1 min) branden
- Verder: zoals boven (kalkwater enz)
Het waterstofgas moet je van tevoren maken met hulp van de docent / toa ;
hiervoor gebruik je het toestel van Hofmann.
- Schakel het toestel van Hofmann in en wacht tot circa 15 mL waterstof gas is
gevormd
- Vang deze 15 mL waterstofgas op in een droge reageerbuis
- Steek - zo snel mogelijk - met een brandende lucifer het gas aan
- Verder: zoals boven ( kalkwater enz)

4.2 Freerik Los
Freerik Los heeft de leerlingen voornamelijk zelfbedachte experimenten laten
uitvoeren. De vooschriften die hij wel gebruikt heeft, zijn de volgende:
1. Energie en aardgas
2. Aanstekergas/verbrandingsproducten/benodigdheden voor verbranding
3. Stookwaarden van verschillende soorten brandstof
De eerste twee voorschriften zijn al in de vorige paragraaf aan bod geweest, omdat
Roel Lageveen en Jo Hoekstra ze ook gebruikt hebben. Het derde voorschrift is door
Roel Lageveen geschreven en is op de volgende pagina weergegeven.

Stookwaarden van verschillende soorten brandstof
Inleiding
Aardgas wordt gebruikt als energiebron. De meeste c.v.-ketels werken op aardgas.
Aardgas is een handige, schone en energierijke brandstof.
Vraagstelling:
Hoeveel energie levert aardgas?
In het BINAS tabellenboekje vindt je de stookwaarde van aardgas en van andere
stoffen zoals benzine en/of spiritus.
Als je de stookwaarde zelf probeert te bepalen zul je een veel lagere waarde vinden.
Waarom?
Lang niet alle warmte die je produceert kun je weer opvangen. Het rendement is
lang geen 100 %. Maar dit geldt voor de andere brandstoffen ook, en we nemen
voor het gemak even aan in gelijke mate. Je gaat de hoeveelheid warmte die
aardgas levert vergelijken met die van een andere brandstof.
Doel van het experiment:
Het vergelijken van de stookwaarden bij verbranding van brandstoffen.
Opdracht:
Omschrijf een experiment waarmee je de hoeveelheid warmte die bij verbranding
van een brandstof wordt overgedragen aan een vloeistof kunt meten. Bedenk welke
grootheden allemaal gemeten moeten worden en wat je precies wilt vergelijken.
Denk om de nauwkeurigheid van de metingen.
Voer vervolgens het experiment uit.
Uitwerking
Materialen:
- Verschillende brandstoffen, brander
- Water
- Blikje of bekerglas
- Thermometer
- Balans
Theorie:
De soortelijke warmte van een stof geeft aan hoeveel energie (aangegeven in Joule)
nodig is om een een stndaardhoeveelheid stof (één gram) een standaard hoeveelheid
in temperatuur te laten stijgen (één graad). De soortelijke warmte van water is 4,18
J per gram en per graad, dus om één gram water één graad in temperatuur te laten
stijgen is 4,18 Joule energie nodig.
Als je een bekend aantal gram water een bekend aantal graden opwarmt kun je dus
uitrekenen hoeveel energie daarvoor nodig is geweest.

Proefvoorschrift:
- Neem een bekerglas van 100 mL of een colablikje en vul dit met 50 mL = 50
gram water.
- Meet de temperatuur van het water.
- Neem steeds 10 gram (of 10 mL) brandstof in een porseleinen kroesje.
- Als je een vloeistof geruikt, zet er een lont van katoen of glas in, zodat je een
soort olielampje hebt.
- Om goed te kunnen vergelijken moet je steeds evenveel water nemen en die
evenveel graden verwarmen.
- Weeg dit geheel voor en na het verwarmen van het water.
Verwerking:
- Bereken hoeveel energie door het water is opgenomen. (hoeveel gram water is
hoeveel graden opgewarmd?)
- Zoek in het binas-tabellenboekje de stookwaarde van de brandstoffen op.
- Bereken hoeveel energie door de brandstoffen is geleverd.
- Bereken hoeveel van de geleverde energie in het water terecht is gekomen.

3.3 Ben Nusse
Ben Nusse heeft de volgende voorschriften gebruikt:
1. Aanstekergas/verbrandingsproducten/benodigdheden voor verbranding
2. Blussen
3. [Brandstoffen en broeikaseffect]
4. [Bepaling van de hoeveelheid zuurstof in de lucht]
5. [Volendam; factoren die de snelheid van verbranding van kleding beïnvloeden.]
De eerste twee voorschriften zijn al beschreven in de paragraaf 3.1. Het derde
voorschrift is afkomstig uit [?]. Het vierde en vijde voorschrift zijn afkomstig van
Freerik Los.

3.4 Joris Schouten
Joris heeft alle voorschriften zelf geschreven:
1. Brandende bellen
2. De verbrandingsproducten
3. Flitsend proefje
4. Geflambeerd geld
5. Gewichtstoename na verbranding?
6. Het papieren keteltje
7. Is het koken van water hetzelfde als verbranden of ontleden van water?
8. Hoe werkt een katalysator?
9. Omkeerbaarheid van verbranding met toestel van Hofman

Brandende bellen
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Stuk slang
- Trechter
- Bekerglas met zeepoplossing
- Lange aansteker
- Brandblusser
Wat moet je doen:
Zet de brandblusser vlak bij de experimenteertafel, of doe dit vlak bij een
brandblusser. Bevestig met behulp van een slang een trechtertje aan de gaskraan.
Doe deze een klein beetje open en blaas voorzichtig door een zeepoplossing. Het lukt
alleen als je de gaskraan een klein beetje openzet. Zorg dat de gasbellen van de
trechter loslaten. Steek dan pas de opstijgende gasbellen met een lange aansteker
aan voordat ze het plafond bereikt hebben.
Waarnemingen:
Vragen:
Stijgen de bellen sneller of langzamer dan gewone zeepbellen, of dalen ze? Waarom?
Zit er lucht of aardgas in de bel, of beiden?
Wat kan je zeggen over de reactiesnelheid?
Waarom mag dit nooit met gas uit het fornuis of uit de bunsenbrander?

De verbrandingsproducten
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
Porseleinen schaaltje, trechter, drie glazen buizen met een hoek van 90 graden, drie
stukjes slang die passen op de glazen buizen, een u-buis met rubber stoppen met
doorvoer voor glazen buizen, een wasflesje, een waterstraalpomp, brandstof (bv
benzine, spiritus, hout, kaarswas), kobaltchloride papier of kopersulfaatpapier of
kopersulfaatwatten, pincet, aansteker.
Wat moet je doen:
Bouw een opstelling zoals hieronder afgebeeld:
1
2
3
Naar de waterstraalpomp
Doe ongeveer 3 cm kalkwater in het wasflesje (4)(hiermee toon je koolstofdioxide
aan) en leg met behulp van de pincet een strookje / stukje kobaltchloridepapier /
kopersulfaat (hiermee toon je water aan) watten in linker buis van de U-buis (3).
Doe dan wat brandstof in het porseleinen schaaltje (1) en steek dit aan, doe de
waterstraalpomp (5) aan en zorg dat de gassen van de verbranding door de trechter
(2) wordt opgevangen en worden afgezogen.
Mogelijke brandstof:
Spiritus, magnesiumlint, suiker wat door de sigaretteas is gewikkeld, houtsnippers,
kaars, zelfs water kan je verhitten en verbranden? Schrijf je waarnemingen op.
Herhaal deze proef, maar adem nu zachtjes in de trechter. Schrijf je waarnemingen
weer op.
4
5

Waarnemingen:
Vragen:
Is hier sprake van chemische reacties (stoffen veranderen in andere stoffen) of is dit nu
alleen verdamping of iets dergelijks?
Welke stoffen komen hier nu vrij bij verbranding? Geldt dat voor alle verbrandingen?
Zijn dit nu atomen of moleculen of beiden die hier aan deelnemen?
Je moet warmte toevoeren (aansteker) en er komt warmte vrij (verbranding). Komt er
nu in totaal warmte vrij of moet er warmte bij worden gestopt?
Geven alle stoffen die duidelijk vuurverschijnselen geven (verbranden) ook CO2
productie? Verklaar dit voor iedere stof.
Kan je ook CO2 productie krijgen zonder vuurverschijnselen?

Flitsend proefje
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
4 Reageerbuizen
Kalium- of natrium nitraat
Brander / lucifers
Statief plus reageerbuisklem
Koolstofpoeder plus spatelpuntje
Wat moet je doen:
Doe je veiligheidsbril op. Doe in een reageerbuis een spatelpunt kalium- of
natriumnitraat. Gebruik vooral niet teveel, een beetje is al voldoende. Verhit het zout
tot het smelt. Verhit de ontstane vloeistof nog even, soms zijn kleine bellen
waarneembaar. Haal de buis uit de vlam en voeg met behulp van een spatel of lepel
een beetje koolstofpoeder toe aan de hete inhoud. Schrijf je waarnemingen op.
Waarnemingen:
Vragen:
Wat zie je als het kalium of natriumnitraat in de reageerbuis wordt verhit?
Wat gebeurt er als je het koolstofpoeder in de buis doet?
Hoe zou je de reactie van het koolstofpoeder kunnen karakteriseren?
Wat is er voor een dergelijke reactie nodig?
Hoe zou die stof dan daar terechtkomen?

Geflambeerd geld
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Bankbiljet
- Jenever
- Petrischaal van15 cm diameter
- Knijper
- Aansteker of lucifer
Wat moet je doen:
Giet een laagje jenever in de petrischaal, doordrenk het biljet met de jenever door
het een paar keer door het petrischaaltje te halen. Doe het biljet in de knijper. Droog
je handen nu goed af. Doe je veiligheidsbril op. Steek dan het biljet aan en laat het
uitbranden. Schrijf alle waarnemingen hieronder goed op en beantwoord de vragen
Waarnemingen
Vragen:
Waarom brand dit biljet?
Waarom gaan de vlammen uit?
Waarom brand het biljet niet verder?
Is er gebrek aan zuurstof?
Is er gebrek aan brandstof?
Wat is er te zeggen over de temperatuur van het biljet?

Lukt deze proef ook met 100 % water? Waarom?
Lukt deze proef ook met 100 % alcohol? Waarom?

Gewichtstoename na verbranding?
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Een porceleinen schaaltje
- Een electronische weegschaal
- Lucifers
Wat moet je doen:
Doe je veiligheidsbril op. Doe een stukje magnesiumlint in het droge, schone
porceleinen schaaltje. Weeg dit zo precies mogelijk en schrijf dit gewicht met alle
cijfers achter de komma op. Steek dan het magnesium aan. Als het lint is
uitgebrandt, weeg dan het schaaltje opnieuw. Vergelijk dit getal met het eerste getal
en beantwoord de vragen.
Waarnemingen
Vragen:
Wat voor conclusie trek je uit de beide gewichtsmetingen?
Hoe kan je dit gewichtsverschil verklaren?
Wat voor conclusie trek je hieruit ten aanzien van het gewicht van gassen, zoals
zuurstof?

Denk je dat het gewicht van alle stoffen die aan de verbranding deelnemen hetzelfde
blijft of niet?
Hoe kan je het antwoord van de vorige vraag nu laten kloppen met je waarneming in
deze proef?

Het papieren keteltje
Inleiding:
Papier brandt, dat weten we allemaal. Maar is dat altijd zo?
Doel van de proef:
Dit experiment kan worden gebruikt om het begrip ontbrandingstemperatuur te
introduceren. Twee papieren keteltjes (zelf te vouwen) worden verhit met behulp
van een brander. In één ketel zit niets en in de andere ketel zit water. De ketel met
niets erin zal spoedig verbanden, de ketel met water echter zal niet verbranden,
omdat de ontbrandingstemperatuur niet zal worden bereikt, het water zal eerst gaan
koken.
Benodigdheden:
Gasbrander, 1 driepoot, 1 gaasje, vellen glanzend dik papier bijvoorbeeld uit een
glossy tijdschrift (voorwaarde is dat het papier niet te dun is en niet sterk
waterabsorberend is, opdat het papieren keteltje niet in elkaar zakt, zodra water is
toegevoegd), plakband, water, lucifers
Uitvoering:
Vouw de 2 papiertjes volgens onderstaande tekening:
4 cm
8 cm
4 cm
Vorm een opstaande rand en vouw de hoeken naar binnen, en plak deze vast met
plakband aan de bovenrand. Doe de brander aan en zet deze op een niet-ruisende
blauwe vlam. Plaats boven de brander een driepoot en leg daar bovenop het gaasje.
Plaats het papieren keteltje (zonder water!) op het gaasje. Als deze verbrand is,
verwijder je de resten in een vuurvaste afvalbak, er kunnen nog brandende resten
zijn.
Daarna wordt ook het papieren keteltje met een laagje water van ongeveer 1 cm op
het gaasje boven de vlam gezet.
Verklaring:
Het papieren keteltje zonder water zal spoedig verbranden, en het papieren keteltje
met water niet. Door het water dat in het keteltje zit, wordt het papier niet warm
genoeg, waardoor de ontbrandingstemperatuur niet zal worden bereikt.
Tips:
Didaktische tips: Probeer zo weinig mogelijk te vertellen, laat de leerlingen reageren
op vragen in de werkbladen. Sluit de demonstratie af met een klassengesprek,
waarin de verklaringen van de leerlingen zullen leiden tot

Tips bij het uitvoeren: De beide experimenten kunnen ook tegelijkertijd worden
ingezet. Er zijn dan 2 branders, 2 driepoten en 2 gaasjes nodig.

Werkblad bij ‘Het papieren keteltje’
Vragen voordat het experiment is uitgevoerd:
1. Wat zal er gebeuren als papier in een vlam gehouden wordt?
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
2. Wat verwacht je dat er zal gebeuren met het papieren keteltje zonder water als
het in de vlam wordt gehouden?
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
3. Wat verwacht je dat er zal gebeuren met het papieren keteltje met water als het
in de vlam wordt gehouden?
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
Waarnemingen:
4. Wat zag je gebeuren toen het papieren keteltje zonder water boven een vlam
werd gehouden?
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
......................................................................................................................
..........................
5. Wat zag je gebeuren toen het papieren keteltje met water boven een vlam werd
gehouden?
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
......................................................................................................................
..........................
6. Is er gebeurd wat jij had verwacht?
......................................................................................................................
..........................
......................................................................................................................
..........................
Verklaring
7. Geef een verklaring voor de gebeurtenissen in de beide experimenten.
......................................................................................................................
......................................................................................................................
....................................................
......................................................................................................................
..........................
......................................................................................................................
..........................
......................................................................................................................
..........................

Is het koken van water hetzelfde als verbranden of
ontleden van water?
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Deze proef gaat in combinatie met de proef van het toestel van Hofman. Dit
toestel wordt op dezelfde dag gebruikt, probeer de resultaten hiervan te
bemachtigen van je klasgenoten.
- Een bekerglas met een laagje kraanwater.
- Een brander met gaasje
- Lucifers
Wat moet je doen:
Doe je veiligheidsbril op. Steek de brander aan en verwarm tot het water kookt.
Probeer dan de ontsnappende gassen aan te steken. Vergelijk deze resultaten met
de gassen die ontsnappen bij het toestel van Hofman (experiment 2).
Waarnemingen
Vragen:
Kon je de ontsnappende gassen aansteken?
Heb je begrepen of gehoord of je de ontsnappende gassen van water uit het toestel van
Hofman aangestoken konden worden?
Hoe verklaar je dit verschil?

Waar bestaat het gas uit wat ontsnapt na het koken?
Is er in dit experiment nu sprake geweest van verbranding? Waarom?

Wat is een katalysator?
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Een porceleinen schaaltje
- Een paar suikerklontjes
- Een beetje sigarette-as
- Een brander en lucifers
-
Wat moet je doen:
Doe je veiligheidsbril op. Steek de brander aan en probeer een suikerklontje in het
porceleinen schaaltje aan te steken. Maak het bakje schoon na afloop. Wrijf nu een
ander suikerklontje in met as en herhaal het experiment.
Waarnemingen
Vragen:
Kon je het eerste blokje zonder as goed laten branden?
Kon je het tweede blokje met as goed laten branden?
Hoe verklaar je dit verschil?
Een stof die een reactie zoals een verbranding kan laten versnellen noem je een
katalysator. Kan je een verklaring geven hoe deze werkt?

Waarom is er een katalysator in een auto nodig?

Omkeerbaarheid van verbranding met toestel van
Hofman
Schrijf de namen van je groep hier op:
Wat heb je nodig:
- Toestel van Hofman, vraag de docent of TOA
- Reageerbuizen
- Lucifers
- Houtspaanders.
Wat moet je doen:
Dit experiment doe je samen met de docent of TOA.
Aan het begin van het experiment mag er geen gas boven de vloeistof bovenin de
beide buizen zijn. Zet het toestel van Hofman aan door de stroom in te schakelen.
Schrijf je waarnemingen in het waarnemingenblok en beantwoord zoveel mogelijk de
vragen. Het toestel moet ongeveer 20 minuten aanstaan, dus nu kan je een ander
experiment gaan doen wat ongeveer deze tijd duurt.
Na 20 minuten keer je terug naar het toestel. Schrijf je waarneming in het
waarnemingenblok en beantwoord de vragen. Laat dan de docent gas aftappen uit
de kolom met het meeste gas, en laat dit opvangen in een reageerbuis. Steek dit
aan, kijk goed wat er in de reageerbuis gebeurt en schrijf dit op. Vang nu het gas uit
de andere kolom op in een reageerbuis en hou een gloeiende spaander of lange
lucifer in deze buis. Schrijf je waarnemingen op.
Waarnemingen:
Vragen:
Wat zit er in de grootste gaskolom?
Wat zit er in de kleinste gaskolom?

Waar komen deze gassen vandaan?
Waarom is de ene gaskolom groter dan de andere?
Komt er bij dit proces energie vrij of moet en energie worden toegevoerd?
Wat voor proces vindt er plaats in de beide regeerbuizen?
Komt er bij deze processen energie vrij of moet er energie worden toegevoerd?
Wat voor stoffen worden er geproduceerd in iedere buis?
Is hiermee bewezen dat een verbranding omkeerbaar is? Waarom?
Is de toegevoerde energie dezelfde als de geproduceerde energie in deze hele proef?

4. Referenties
[Nog niet gereed]

5. Bijlage
In de bijlage staan een aantal formulieren en tabellen. De bijlages 3 t/m 9 behoren
allen tot de methode van Joris Schouten.
1. Het evaluatieformulier waarmee docenten de module hebben beoordeeld
2. [Het evaluatieformulier waarmee leerlingen de module hebben beoordeeld]
3. Het evaluatieformulier waarmee de leerlingen van Joris Schouten de module
hebben beoordeeld
4. De lijst met chemische vragen als begin- en eindtoets voor leerlingen (Joris
Schouten)
5. Formulier om resultaten van discussie van moeilijke vragen te noteren (Joris
Schouten)
6. Formulier om resultaten van bedenken van onderzoeksvragen te noteren (Joris
Schouten)
7. Resultatentabel van havo 3 (Joris Schouten)
8. Resultatentabel van gymnasium 3 (Joris Schouten)
9. Evaluatie groepsgenoten (Joris Schouten)

Evaluatie module ‘verbrandingen’
Algemeen
1. Heeft u deze module onderwezen aan een HAVO 3 klas, een Gym 3 klas of allebei?
Indien u aan beiden les heeft gegeven, wilt u dan bij de vragen die met ***
gemarkeerd zijn eventuele verschillen tussen beide groepen vermelden?
=>
2. Vindt u de opbouw van ChiK (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en planningsfase,
werkfase en verdiepings- en verbindingsfase) een goede manier om kennis over te
dragen op leerlingen? ***
=>
3. Kunt u de lessenopbouw beschrijven? Belangrijk is hoeveel lessen u besteed heeft
aan de verschillende onderdelen (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en planningsfase,
werkfase en verdiepings- en verbindingsfase). Deze beschrijving mag in woorden of
m.b.v. een schema. ***
=>
Inleidingsfase
4a. Hoe heeft u de module ingeleid (film, krantenartikel, probleemstelling, etc.)? ***
=>
4b. Prikkelde deze context in voldoende mate het enthousiasme van de leerlingen?
***
=>
5a. Welke werkvorm heeft u gekozen om de leerlingen met de context te laten
spelen (mindmap, discussie)? ***
=>
5b. Hoe gingen de leerlingen met deze werkvorm om?***

=>
6a. Kwamen misconcepten over het thema duidelijk naar voren? ***
=>
6b. Welke misconcepten kwamen het meeste voor?***
=>
Nieuwsgierigheids- en planningsfase
7a. U heeft vanaf deze fase de leerlingen in groepjes laten werken. Hoe groot was de
groepsgrootte?
=>
7b. Was deze groepsgrootte bevorderlijk voor de samenwerking?
=>
7c. Wat vindt u de ideale groepsgrootte?
=>
8. Hoe is de samenstelling van de groepjes tot stand gekomen (zelf kiezen, at
random, etc.)?
=>
9. Hoe hebben de groepjes vervolgens gekozen wat ze wilden onderzoeken (zelf
vraagstelling, kiezen uit een lijst, etc.)?
=>
Werkfase
10a. Kunt u kort noemen welke experimenten de leerlingen hebben gedaan
(uitgebreidere informatie wordt aan het einde van de evaluatie gevraagd)?

=>
10b. In hoeverre heeft u op het laatste moment nieuwe experimenten opgesteld,
bijvoorbeeld n.a.v. een eigen bedachte vraagstelling?
=>
11a. Was er genoeg materiaal beschikbaar voor de experimenten?
=>
11b. Was er genoeg tijd om niet beschikbaar materiaal te bestellen?
=>
12. Hoeveel experimenten heeft elk groepje gedaan?
=>
13. In welke vorm moesten leerlingen hun resultaten presenteren (protocol, poster,
presentatie, etc.) ?
vrije keuze
=>
Verdiepings- en verbindingsfase
14. Hoe heeft u de verdiepings- en verbindingsfase ingevuld?
=>
Beoordeling
15. Aan de hand waarvan heeft u de leerlingen beoordeeld (protocol, poster,
presentatie, evaluatie groepsleden, tussentijdse vragen, proefwerk, etc.) en wat was
de weging van elk onderdeel?***
=>

Effectiviteit
16. Was er genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze vorm uit te voeren?
=>
17. Zijn de misconcepten aan het begin van de module aan het eind significant
verminderd?***
=>
18a. Leren leerlingen meer als ze werken vanuit een context, of werkt de
conventionele manier beter?***
=>
18b. Heeft u dit getoetst en zo ja, hoe?***
=>
19a. Vindt u deze manier van lesgeven een verbetering t.o.v. de conventionele
manier van lesgeven?***
=>
19b. Zo ja/nee, waarom?*** De uiteindelijke resultaten in 3 gym vielen me erg
tegen. Proefwerk in 3 havo is 22-6-04 geweest
=>
20. Is deze methode een extra belasting voor u als docent in de zin van
ordehandhaving / voorbereidingstijd?***
=>
21. Heeft u nog relevante opmerkingen die in de voorgaande vragen niet of
onvoldoende aan bod zijn gekomen?

=>
Dank u voor het invullen van de evaluatie. U kunt de evaluatie terugsturen
naar mijn e-mail-adres: s1216430@student.rug.nl
Wilt u mij ook, bij voorkeur digitaal, de volgende documenten/bestanden
(indien beschikbaar) opsturen? Als de documenten/bestanden op het
internet beschikbaar zijn (bijv. op Brainbox) , kunt u ook volstaan met een
link.
Opbouw van de lessen/ studiewijzer
Films/krantenknipsels die gebruikt zijn om de context te schetsen
Beschrijving van de praktica (leerlingenmateriaal + eventueel materiaal
voor docent/toa) papier no 1 t.e.m. 6 aan
Vragenlijsten voor de leerlingen
Evaluaties van de leerlingen(_aan Jan Apotheker gegeven)
Proefwerken + cijfers ; cijfers Zie brainbox Roel
Posters/ Powerpoint zie brainbox Roel
Eventueel ander materiaal
Tip: Bij het versturen van bestanden naar een e-mail adres of naar Brainbox is het
handig om alle bestanden in te pakken als 1 *.zip of *.rar bestand. Zo hoeft u maar
1 attachment te versturen in plaats van een heleboel.
Indien materiaal niet digitaal aangeleverd kan worden, kunt u documenten
opsturen naar:
J.Apotheker
Chemiedidactiek
Nijenborgh 4
9747 AG Groningen

[Evaluatie leerlingen]

Evaluatie project verbrandingen
Mocht je ruimte tekort komen, dan kan je de vragen op de achterkant van het
blaadje afmaken
1. Wat heb je van dit project geleerd?
Qua samenwerking
…………………………………………………………………………………………………...
Qua leerstof
…………………………………………………………………………………………………...
2. Wat vond je leuk aan dit project?
…………………………………………………………………………………………………...
3. Wat vond je minder leuk aan dit project?
…………………………………………………………………………………………………...
4. Wat vond je van de manier waarop dit project gegeven werd?
…………………………………………………………………………………………………...
5. Wat vond je van het feit dat er veel keuzemogelijkheden waren?
…………………………………………………………………………………………………...
6. Heb je nu meer geleerd dan uit het boek, wat je vorige periode hebt gedaan?
…………………………………………………………………………………………………...
7. Vind je zo’n project leuk en leerzaam genoeg om vaker in het jaar te doen?
…………………………………………………………………………………………………...
.

Chemische vragen verbrandingen
Vraag Wat weet je van verbrandingen? Goed Fout
1 Tijdens verbranding reageert de brandstof met de
zuurstof
2 Zodra een brandstof en zuurstof bij elkaar komen begint
de verbranding altijd meteen
3 In het menselijk lichaam vinden geen verbrandingen
plaats omdat er geen vuurverschijnselen te zien zijn.
4 Ruim 200 jaar geleden dachten belangrijke
wetenschappers dat in een brandbare stof relatief veel
“flogiston” zit dat bij verbranding ontwijkt en de
vuurverschijnselen opwekt, bijvoorbeeld in de vlam van
een kaars. Deze theorie geldt nog steeds.
O O
O O
O O
O O
5 Door de hitte in de vlam kan de verbranding plaatsvinden O O
6 Verbruik van suiker in het lichaam is eigenlijk hetzelfde
proces als verbranding van suiker in een experiment
7 Bij verbranding wordt de brandstof omgezet in as. Het
totale gewicht wordt daardoor minder.
8 Een stof blijft tijdens verbranding hetzelfde, maar
verandert alleen naar een andere vorm.
9 De verbranding is onomkeerbaar dus kan niet worden
teruggedraaid zodat de beginstoffen weer ontstaan
O O
O O
O O
O O
10 Zuurstof doet niet mee in de verbrandingsreactie O O
11 Verbrandingen leveren warmte op, maar moeten eerst op
gang worden geholpen.
O O
12 Zuurstof is nodig om de vlam gaande te houden O O
13 Verbranding is een chemische reactie O O
14 Zuurstof gaat apart in een andere stof over tijdens
verbranding
O O
15 Tijdens verbranding is zuurstof nodig O O
16 De vlam die je ziet bij verbranding is het bewijs van een
chemische reactie
O O
17 Zuurstof wordt door de vlam omgezet en opgebruikt O O
18 Het koken van water is eigenlijk hetzelfde als verbranden O O

Vraag Wat weet je van verbrandingen? Goed Fout
19 Gassen zoals lucht of zuurstof hebben geen gewicht O O
20 De vlam bevat zowel de brandstof als zuurstof die met
elkaar aan het reageren zijn.
O O
21 Materie kan worden omgezet in warmte O O
22 Als staalwol verbrand dan ontstaat er koolstofdioxide O O
23 Tijdens verbranding veranderen de stoffen van de ene
vorm naar de andere, of veranderen naar “niets”
O O
24 Sommige eigenschappen blijven behouden. O O
25 Verbranding is een afbrekend proces O O
26 De productie van warmte in een verbranding is niet te
verklaren
O O
27 De vlam bevat alleen de brandstof O O
28 Als water wordt gekookt tot stoom ontstaat er waterstof-
en zuurstofgas
O O
29 De vlam bevat alleen zuurstof O O
30 De producten van een verbranding bevatten dezelfde
atomaire bouwstenen als de uitgangsstoffen maar in een
andere combinatie.
O O
31 De totale massa kan meer of minder worden of hetzelfde
blijven omdat de uitgangsstoffen verschillen van de
producten.
O O
32 De vlam bevat zowel brandstof als zuurstof O O
33 Voor verbranding is alleen brandstof nodig O O
34 Eigenschappen van de uitgangsstoffen blijven niet
bewaard
35 De totale massa van de uitgangsstoffen én producten
blijft voor en na de verbranding hetzelfde.
36 De eigenschappen van de uitgangsstof ná de verbranding
zijn compleet anders dan voor de verbranding
O O
O O
O O
37 Leg uit in je eigen woorden en met behulp van een tekening wat jij
verstaat onder het begrip “verbranding”

Vraag Wat weet je van verbrandingen?
38 Wat gebeurt er met een stof die verbrand?
39 Wordt er iets geproduceerd bij de verbranding van hout?
O Ja
O Nee
O Weet ik niet
Verklaar je antwoord
40 Kijk naar de onderstaande tekening. De kaars onder de glazen stolp
gaat uit na een aantal seconden.
A: Wat gebeurt er met de was van de kaars?
B: Wat is er gebeurd met de lucht onder de stolp?
C: Wordt er iets gevormd in deze seconden? Zo ja, wat is dat?

Vraag Wat weet je van verbrandingen?
41 Waaruit bestaat een vlam?
42 Een student verwarmt 6 gram magnesium strip in een porseleinen
schaaltje en verbrand het naar wit poeder. Na afloop weegt de student
het schaaltje weer en ziet dat het witte poeder nu 10 gram weegt.
Waardoor neemt het gewicht toe? Maak een keuze uit de volgende
mogelijkheden door één rondje aan te kruisen:
O De zuurstof van de lucht mengde met het magnesium, waardoor
het gewicht toenam
O Toen het magnesium verwarmd werd zette het uit, waardoor het
zwaarder werd
O Het magnesium reageerde met de zuurstof uit de lucht waardoor
het gewicht toenam
O Het magnesium kreeg warmte van de vlam, waardoor het gewicht
toenam.
O Dit resultaat kan niet. Het gewicht kan nooit toenemen.

Discussievragen Verbrandingen 3 G
Groep Deelnemers
Beantwoord de volgende discussievragen door de antwoordvakken in te
vullen. Als je het niet eens bent over de antwoorden moet je dit ook
invullen.
Bij verbranding wordt de brandstof omgezet in as. Het totale gewicht wordt daardoor
minder omdat gassen geen gewicht hebben.
De eigenschappen van de uitgangsstof ná de verbranding zijn compleet anders dan voor
de verbranding
De totale massa kan bij verbranding meer of minder worden of hetzelfde blijven omdat de
uitgangsstoffen verschillen van de producten. Het gewicht van een uitgangsstof kan bij
verbranding nooit toenemen

Het koken van water is eigenlijk hetzelfde als verbranden. Er onstaat dan waterstof- en
zuurstofgas
De verbranding is onomkeerbaar dus kan niet worden teruggedraaid zodat de beginstoffen
weer ontstaan
Het gewicht van een uitgangsstof kan bij verbranding nooit toenemen.
Verbranding is een afbrekend proces
Verbruik van suiker in het lichaam is eigenlijk hetzelfde proces als verbranding van suiker
in een experiment

Onderzoeksvragen Verbrandingen 3 G
Groep Deelnemers
Maak hieronder minstens drie onderzoeksvragen die je naar aanleiding van
de discussievragen zou willen onderzoeken. Geef ook aan hoe je dit denkt te
onderzoeken
Nr. Wat wil je onderzoeken? Hoe wil je dit onderzoeken?
1
2
3
4
5
6

Resultatentabel havo 3
Prf Vr. Omschrijving Resultaten Goede antwoord
Brandende bellen
Omkeerbaarheid van
verbranding met toestel
1 Stijgen de bellen sneller of
langzamer dan gewone
zeepbellen, of dalen ze?
Waarom?
2 Zit er lucht of aardgas in de bel,
of beiden?
3 Wat kan je zeggen over de
reactiesnelheid?
4 Waarom mag dit nooit met gas
uit het fornuis of uit de
bunsenbrander?
1 Wat zit er in de grootste
gaskolom?
van Hoffman
vamvanoffmanHofmann
2 Wat zit er in de kleinste
gaskolom?
Grp1: Gas ipv zuurstof
Grp4: Ze stijgen omdat er gas in zit
Grp6: Sneller waant het gas blaast ze de lucht
in.
Grp 1: Beiden
Grp 4: alleen aardgas
Grp 6: Beiden
Grp 1: Je moet snel zijn
Grp 4: Het brandt heel snel
Grp 1: Misschien giftige stoffen
Grp 4: te grote toevoer van gas
Grp 1: Waterstof en water
Grp 2: Waterstof en water
Grp 4: Waterstof en water
Grp 6: Waterstof
Grp 1: Zuurstof en water
Grp 2: Water en zuurstof
Grp 4: Zuurstof en water
Grp 6: Zuurstof
Bellen stijgen sneller, omdat aardgas lichter
is dan lucht
Alleen aardgas, het komt direct vanuit de
slang in de vloeistof waaruit een bel
ontstaat
Er vindt geen explosie plaats omdat het gas
nog niet met lucht is gemengd. Dit gebeurt
pas als de bel stukgaat.
Het gas wat uit het fornuis komt is al
gemengd met lucht! Als je dat in een
zeepbel doet knalt het wel. Niet doen,
gevaarlijk!!
Waterstof, omdat in water 2 maal zoveel
waterstof zit dan zuurstof, kijk maar naar
de formule: H2O. Aan de plus-electrode
ontstaat waterstof (hoef je nog niet te
onthouden)
Zuurstof, omdat in water veel minder
zuurstof zit dan waterstof. Aan de minelectrode
ontstaat zuurstof (hoef je nog
niet te onthouden)

3 Waar komen deze gassen
vandaan?
4 Waarom is de ene gaskolom
groter dan de andere?
5 Komt er bij dit proces energie
vrij of moet en energie worden
toegevoerd?
6 Wat voor proces vindt er plaats
in de beide regeerbuizen?
7 Komt er bij deze processen
energie vrij of moet er energie
worden toegevoerd?
8 Wat voor stoffen worden er
geproduceerd in iedere buis?
Grp 1: uit het water door electriciteit
Grp 2: uit het water door electriciteit
Grp 4: Door energie toe te voeren ontleedt het
zichzelf
Grp 1: Omdat er meer waterstof dan zuurstof in
het water zit
Grp 2: omdat die meer waterstof bevat
Grp 4: Omdat de ene vloeistof sterker reageert
op de stroom dan de ander
Grp 6: In de ene zit meer waterstof dan de
andere
Grp1: Toegevoerd
Grp 2: Er wordt gas toegevoegd, daardoor zakt
het
Grp 4: Toegevoerd
Grp 6: Toegevoerd
Grp 1: het gas duwt het water omlaag
Grp 2: Electrolyse, 2 stoffen worden gescheiden:
Grp 4: zuurstofgas: verbranden houtspaander,
Waterstofgas verbranden tot water
Grp 6: Het ontleden van water
Grp 1: Er komt energie vrij
Grp2: Toegevoerd (stroom)
Grp 4: Er komt energie vrij
Grp 6: Toegevoerd
Grp 1: Waterstof en zuurstof
Grp 2: Waterstof en zuurstof
Grp 4: Waterstof en zuurstof
Grp 6: Waterstof en zuurstof
Deze ontstaan door ontleding van het water
In water zit 2 maal zoveel waterstof als
zuurstof. Kijk maar naar de formule: H2O
Ontleden van water kost energie, dat kan
je zien omdat er stroom aan wordt
toegevoerd! Ongeveer 12 volt, 0,5 ampere
= 6 Watt
Verbrandingen
Er komt energie vrij, iedere verbranding
levert warmte op
In de buis waarin waterstof wordt
aangestoken, wordt water geproduceerd,
wat je kan zien aan de waterdruppeltjes die
aan de wand verschijnen na de explosie. In
de buis met de zuurstof is een gloeiende
houtspaander gestoken die door de
zuurstof opvlamde of veel harder gloeide.
Hieruit is dan koolzuur en water ontstaan.

De verbrandingsproducten
9 Is hiermee bewezen dat een
verbranding omkeerbaar is?
Waarom?
10 Is de toegevoerde energie
dezelfde als de geproduceerde
energie in deze hele proef?
1 Is hier sprake van chemische
reacties (stoffen veranderen in
andere stoffen) of is dit nu
alleen verdamping of iets
dergelijks?
2 Welke stoffen komen hier nu
vrij bij verbranding? Geldt dat
voor alle verbrandingen?
Grp 1: Ja, want bij verbranding komt weer damp
Grp 2: Ja, want bij verbranding komt weer damp
Grp 4: Als je de waterstof aansteekt wordt het
weer water
Grp 6: -
Grp 1: Nee, want in het begin kon je water niet
verbranden en later wel.
Grp 2: Nee, want in het begin kon je water niet
verbranden en later wel
Grp 4: Nee, want stroom kan je geen
houtspaanders laten branden en waterstofgas
laten knallen.
Grp 6: -
Grp 1: Ja, want water wordt troebel en poeder
verkleurt.
Grp 2: Kalkwater is troebel geworden
Grp 5: Verdamping omdat de stof alleen
verandert van kleur en niet van stof
Grp 7: Alleen verdamping, er komen geen
chemische stoffen vrij
Grp1: Er komt witte rook vrij. Koolstofdioxide en
waterstof
Grp 2: In het buisje komt koolstofdioxide vrij en
in het u-buisje toon je water aan
Grp 5: koolstofdioxide en waterdamp
Grp 7: Stikstof en waterstof, en witte rook
Ja, want eerst hebben we water ontleedt in
waterstof en zuurstof, en daarna hebben
we de waterstof weer verbrandt tot water
Dat is voor jullie niet na te meten, maar
misschien wel te beredeneren: Ja, omdat
het dezelfde reactie is in omgekeerde
richting, hoort daar ook de energiebalans
bij die voor deze reactie geldt:
2H2O + Energie 2H2 + O2
Chemische reactie, want de stoffen
veranderen geheel van eigenschappen
Uit de meeste verbrandingen komt koolzuur
(kalkwater wordt troebel) en water (wit
kopersulfaat wordt blauw)

Geflambeerd
geld
3 Zijn dit nu atomen of moleculen
of beiden die hier aan
deelnemen?
4 Je moet warmte toevoeren
(aansteker) en er komt warmte
vrij (verbranding). Komt er nu
in totaal warmte vrij of moet er
warmte bij worden gestopt?
5 Geven alle stoffen die duidelijk
vuurverschijnselen geven
(verbranden) ook CO2
productie? Verklaar dit voor
iedere stof.
6 Kan je ook CO2 productie
krijgen zonder
vuurverschijnselen?
Grp 1: Atomen
Grp 2: Beiden
Grp 5: Atomen
Grp 7: Moleculen
Grp 1: Er komt meer warmte vrij en je moet
veel water toevoegen voor verdamping
Grp 2: Beide
Grp 5: Er moet warmte bij worden gestopt om
water te verdampen
Grp 7: Warmte bij die weer vrijkomt
Grp 1: Ja, kaars en alcohol geven duidelijke
verkleuring van het kalkwater
Grp 2: Kan je met kalkwater aantonen
Grp 5: Ja, kaars en alcohol, kalkwater verkleurd
Grp 7: Ja, bij iedere verbranding komt CO2 vrij.
Grp 1: Ja, Bijv. in het lichaam
Grp 2: -
Grp 5: Ja, bijv. in het lichaam
Grp 7: Ja, uitademing
Moleculen, want die bestaan weer uit
atomen. In een chemische reactie krijgen
de deelnemende moleculen een andere
samenstelling van atomen, bijvoorbeeld in
de verbranding van aardgas:
CH4 + 2O2 -> 2H2O + CO2
Aan deze reactie kan je zien dat je atomen
(C, H en O) op een andere manier
samengaan en andere moleculen vormen
met andere eigenschappen. Dit is
belangrijk om goed te begrijpen.
In totaal komt er warmte vrij. Vergelijk
maar eens als je de brander aansteekt.
Hiervoor is een klein vlammetje voldoende,
terwijl er heel veel warmte vrijkomt.
CO2-productie gebeurt alleen bij die
verbrandingen waar ook C-atomen in de
brandstof zitten! Dus, er vindt geen CO2productie
plaats in de verbranding van
Magnesium (Mg). Je ziet meteen aan de
brandstof Mg dat er geen C-tjes inzitten.
Ja, in de langzame verbrandingen in
levende wezens, zoals ons eigen lichaam
1 Waarom brand dit biljet? Grp 6: Omdat het nat is van de jenever Vanwege de alcohol in het 50%/50%
alcohol/water mengsel die aan het biljet
2 Waarom gaan de vlammen uit? Grp 6: Als de alcohol opgebrand is
kleeft.
Omdat de alcohol verbrandt is.

3 Waarom brand het biljet niet
verder?
Grp 6: Het vuur zit in de alcohol en gaat er niet
uit
Omdat het water uit het alcohol / water
mengsel de temperatuur te laag houdt voor
verdere verbranding van het biljet. Het
biljet wordt wel een beetje warm, mar niet
warm genoeg.
4 Is er gebrek aan zuurstof? Grp 6: Nee, er is genoeg in het lokaal Nee, dit kan uit de lucht komen
5 Is er gebrek aan brandstof? Grp 6: Nee, alcohol en biljet kunnen allebei
branden
6 Wat is er te zeggen over de Grp 6: Die is te laag omdat de alcohol sneller
temperatuur van het biljet? brand en het biljet door het water teveel is
afgekoeld
7 Lukt deze proef ook met 100 % Grp 6: Nee, want water brand pas bij hele hoge
water? Waarom?
temperatuur
8 Lukt deze proef ook met 100 % Grp 6: Nee, want dan gaat de vlam niet meer
alcohol? Waarom?
uit.
Nee, het biljet zou ook kunnen branden
Deze is te laag voor verdere verbranding
Nee, want het water aan de buitenkant kan
niet branden.
Nee, want dan vliegt het hele biljet ook in
de brand, omdat het niet koel gehouden
wordt door het water in het alcohol / water
mengsel

Resultatentabel gymnasium 3
Prf Vr. Omschrijving Resultaten Goede antwoord
Brandende bellen
Omkeerbaarheid van verbranding met
toestel van Hofmann
1 Stijgen de bellen sneller of
langzamer dan gewone
zeepbellen, of dalen ze? Waarom?
2 Zit er lucht of aardgas in de bel, of
beiden?
3 Wat kan je zeggen over de
reactiesnelheid?
4 Waarom mag dit nooit met gas
uit het fornuis of uit de
bunsenbrander?
1 Wat zit er in de grootste
gaskolom?
2 Wat zit er in de kleinste
gaskolom?
3 Waar komen deze gassen
vandaan?
4 Waarom is de ene gaskolom
groter dan de andere?
5 Komt er bij dit proces energie vrij
of moet en energie worden
toegevoerd?
Grp 1: Waterstof
Grp 2: Water nee zuurstof nee waterstof
Grp 1: Zuurstof
Grp 2: Water nee zuurstof en waterstof nee
zuurstof
Grp 1: Ontleedt uit water
Grp 2: Uit de reactie tussen water en stroom
Grp 1: Het is H2 2 waterstof en 1 zuurstof
Grp 2: Omdat 2H 1O is
Grp 1: Toegevoerd, als je dat niet doet
gebeurd er niets
Grp 2: toegevoerd
Bellen stijgen sneller, omdat aardgas lichter
is dan lucht
Alleen aardgas, het komt direct vanuit de
slang in de vloeistof waaruit een bel
ontstaat
Er vindt geen explosie plaats omdat het gas
nog niet met lucht is gemengd. Dit gebeurt
pas als de bel stukgaat.
Het gas wat uit het fornuis komt is al
gemengd met lucht! Als je dat in een
zeepbel doet knalt het wel. Niet doen,
gevaarlijk!!
Waterstof, omdat in water 2 maal zoveel
waterstof zit dan zuurstof, kijk maar naar
de formule: H2O. Aan de plus-electrode
ontstaat waterstof (hoef je nog niet te
onthouden)
Zuurstof, omdat in water veel minder
zuurstof zit dan waterstof. Aan de minelectrode
ontstaat zuurstof (hoef je nog
niet te onthouden)
Deze ontstaan door ontleding van het water
In water zit 2 maal zoveel waterstof als
zuurstof. Kijk maar naar de formule: H2O
Ontleden van water kost energie, dat kan
je zien omdat er stroom aan wordt
toegevoerd! Ongeveer 12 volt, 0,5 ampere
= 6 Watt

De
verbrandingsproducte
n
6 Wat voor proces vindt er plaats in
de beide regeerbuizen?
7 Komt er bij deze processen
energie vrij of moet er energie
worden toegevoerd?
8 Wat voor stoffen worden er
geproduceerd in iedere buis?
9 Is hiermee bewezen dat een
verbranding omkeerbaar is?
Waarom?
10 Is de toegevoerde energie
dezelfde als de geproduceerde
energie in deze hele proef?
1 Is hier sprake van chemische
reacties (stoffen veranderen in
andere stoffen) of is dit nu alleen
verdamping of iets dergelijks?
2 Welke stoffen komen hier nu vrij
bij verbranding? Geldt dat voor
alle verbrandingen?
Grp 1: Verbranding (wordt omgekeerd)
Grp 2: Ontledingsproces
Grp 1: Allebei, vuur toegevoerd, reageert met
een stof en er komt nieuwe energie vrij
Grp2: Toegevoerd
Grp 1: in de ene waterstof en in de andere
zuurstof
Grp 2: H en O2
Grp 1: Ja, water is een verbrandingsproduct
van waterstof en zuurstof.
Grp 2: Ja, als je water ontleed ontstaat er
waterstof en zuurstof. Als je waterstof weer
verbrand ontstaat er weer water.
Grp 1: Nee, bij de toegevoegde is het
elektrische energie, de geproduceerde energie
is warmte.
Grp 2: Het is dezelfde reactie alleen
omgekeerd, dus de energie is dezelfde
Grp 1: Nee, er komen geen andere stoffen
Grp 2: Ja, het kopersulfaat werd blauw
Grp 3: Ja, het kopersulfaat werd blauw en er
komt gas vrij van de alcohol
Grp1: CO2 en waterdamp. Geldt niet voor
allemaal, er komt niet altijd waterdamp bij
Grp 2: CO2 Daardoor werd het water ook
troebel. Dat geldt voor alle verbrandingen
Grp 3: CO2 : Ja dit geldt bij alles
Verbrandingen
Er komt energie vrij, iedere verbranding
levert warmte op
In de buis waarin waterstof wordt
aangestoken, wordt water geproduceerd,
wat je kan zien aan de waterdruppeltjes die
aan de wand verschijnen na de explosie. In
de buis met de zuurstof is een gloeiende
houtspaander gestoken die door de
zuurstof opvlamde of veel harder gloeide.
Hieruit is dan koolzuur en water ontstaan.
Ja, want eerst hebben we water ontleedt in
waterstof en zuurstof, en daarna hebben
we de waterstof weer verbrandt tot water
Dat is voor jullie niet na te meten, maar
misschien wel te beredeneren: Ja, omdat
het dezelfde reactie is in omgekeerde
richting, hoort daar ook de energiebalans
bij die voor deze reactie geldt:
2H2O + Energie 2H2 + O2
Chemische reactie, want de stoffen
veranderen geheel van eigenschappen
Uit de meeste verbrandingen komt koolzuur
(kalkwater wordt troebel) en water (wit
kopersulfaat wordt blauw)

Geflam
beerd
geld
3 Zijn dit nu atomen of moleculen of
beiden die hier aan deelnemen?
4 Je moet warmte toevoeren
(aansteker) en er komt warmte
vrij (verbranding). Komt er nu in
totaal warmte vrij of moet er
warmte bij worden gestopt?
5 Geven alle stoffen die duidelijk
vuurverschijnselen geven
(verbranden) ook CO2 productie?
Verklaar dit voor iedere stof.
6 Kan je ook CO2 productie krijgen
zonder vuurverschijnselen?
Grp 1: Beiden, het kan niet uit alleen
moleculen / atomen bestaan
Grp 2: Beiden, moleculen bestaan uit atomen,
en in elke stof komen moleculen voor
Grp 3: Beiden
Grp 1: Meer warmte vrij, alcohol hoeft maar
één keer aangestoken te worden
Grp 2: Er komt meer warmte vrij, het vuur
bleef lange tijd aan, je hoefde het maar 1x
maal aan te steken
Grp 3: Er komt meer warmte vrij, je hoefde
het maar 1x maal aan te steken
Grp 1: Ja, voor elke verbranding is brandstof
+ zuurstof + aansteker nodig, en de zuurstof
resulteert in CO2
Grp 2: Bij het verbranden van alcohol komt
CO2 vrij Grp 3: Ja, voor elke vorm van vuur
heb je brandstof, zuurstof en warmte nodig en
zuurstof verbrandt in CO.
Grp 1: Ja, als je ademt komt er ook CO2 vrij
Grp 2: Nee, of ja, in je adem bv. zit ook CO2
zonder verbranding / vuurverschijnselen.
Grp 3: Nee, CO2 is een verbrandingsproduct
Moleculen, want die bestaan weer uit
atomen. In een chemische reactie krijgen
de deelnemende moleculen een andere
samenstelling van atomen, bijvoorbeeld in
de verbranding van aardgas:
CH4 + 2O2 -> 2H2O + CO2
Aan deze reactie kan je zien dat je atomen
(C, H en O) op een andere manier
samengaan en andere moleculen vormen
met andere eigenschappen. Dit is
belangrijk om goed te begrijpen.
In totaal komt er warmte vrij. Vergelijk
maar eens als je de brander aansteekt.
Hiervoor is een klein vlammetje voldoende,
terwijl er heel veel warmte vrijkomt.
CO2-productie gebeurt alleen bij die
verbrandingen waar ook C-atomen in de
brandstof zitten! Dus, er vindt geen CO2productie
plaats in de verbranding van
Magnesium (Mg). Je ziet meteen aan de
brandstof Mg dat er geen C-tjes inzitten.
Ja, in de langzame verbrandingen in
levende wezens, zoals ons eigen lichaam
1 Waarom brand dit biljet? Vanwege de alcohol in het 50%/50%
alcohol/water mengsel die aan het biljet
kleeft.

Gewichtstoename na verbranding
2 Waarom gaan de vlammen uit? Omdat de alcohol verbrandt is.
3 Waarom brand het biljet niet
verder?
Omdat het water uit het alcohol / water
mengsel de temperatuur te laag houdt voor
verdere verbranding van het biljet. Het
biljet wordt wel een beetje warm, mar niet
warm genoeg.
4 Is er gebrek aan zuurstof? Nee, dit kan uit de lucht komen
5 Is er gebrek aan brandstof? Nee, het biljet zou ook kunnen branden
6 Wat is er te zeggen over de
temperatuur van het biljet?
7 Lukt deze proef ook met 100 %
water? Waarom?
8 Lukt deze proef ook met 100 %
alcohol? Waarom?
1 Wat voor conclusie trek je uit de
beide gewichtsmetingen?
2 Hoe kan je dit gewichtsverschil
verklaren?
3 Wat voor conclusie trek je hieruit
ten aanzien van het gewicht van
gassen, zoals zuurstof?
Grp 3: Het weegt na de verbranding minder
Grp 3: Er is gas vrijgekomen dat je niet meer
kunt wegen
Grp 3: Dat gas heel licht is
Deze is te laag voor verdere verbranding
Nee, want het water aan de buitenkant kan
niet branden.
Nee, want dan vliegt het hele biljet ook in
de brand, omdat het niet koel gehouden
wordt door het water in het alcohol / water
mengsel
Er is eigenlijk een probleem met deze
proef. Omdat de magnesium zo hard
brandt, verdwijnt er veel magnesiumoxide
in de lucht. Als je alle magnesium zou
opvangen (bv. in een omgekeerd
bekerglas) dan zou je gewichtstoename
meten, net zoals in de laatste vraag van je
toets!
Magnesium reageert met zuurstof tot
magnesiumoxide, wat natuurlijk zwaarder
is!
2Mg + O2 -> 2MgO
Het gas zuurstof heeft zeker ook gewicht!

Ontbrandingstemperatuur
4 Denk je dat het gewicht van alle
stoffen die aan de verbranding
deelnemen hetzelfde blijft of niet?
5 Hoe kan je het antwoord van de
vorige vraag nu laten kloppen met
je waarneming in deze proef?
Grp 3: Nee, het magnesium wordt lichter
omdat er een deel verandert in gas
Grp 3: In de proef werd de magnesium ook
lichter
Ja, als je alle deelnemende stoffen tijdens
een verbranding goed bij elkaar zou
houden, kan je aantonen dat het totale
gewicht van die deelnemende stoffen
hetzelfde blijft
Vóórdat de verbranding begon heb je wel
het magnesium gewogen, maar niet de
zuurstof die óók aan de verbranding
deelnam.
1 Wat zal er gebeuren als papier in
een vlam gehouden wordt?
Grp 4: Het verbrandt Dat vliegt in de brand
2 Wat verwacht je dat er zal
gebeuren met het papieren
keteltje zonder water als het in de
vlam wordt gehouden?
Grp 4: Het verbrandt Dat vliegt ook in de brand
3 Wat verwacht je dat er zal
Grp 4: Wordt warm, water verdampt, daarna Dat vliegt niet in de brand
gebeuren met het papieren
keteltje met water als het in de
vlam wordt gehouden?
fikt bakje af
4 Wat zag je gebeuren toen het
papieren keteltje zonder water
boven een vlam werd gehouden?
Grp 4: De vlam slaat er in Vloog in de brand
5 Wat zag je gebeuren toen het Grp 4: Verbrandde nog niet, water ging koken Vloog niet in de brand, het water erin ging
papieren keteltje met water boven
een vlam werd gehouden?
na verloop van tijd zelfs koken!
6 Is er gebeurd wat jij had
verwacht?
Grp 4: Ja ?

Samenstelling
aanstekergas
Flitsend proefje
7 Geef een verklaring voor de
gebeurtenissen in de beide
experimenten.
1 Bevat het aanstekergas nog iets
anders dan propaan en butaan en
zo ja, wat?
2 Welke aansteker bevat in
verhouding het meeste propaan?
3 In welke aansteker denk je dat bij
kamertemperatuur de druk het
hoogst is?
1 Wat zie je als het kalium of
natriumnitraat in de reageerbuis
wordt verhit?
2 Wat gebeurt er als je het
koolstofpoeder in de buis doet?
Grp 4: Bakje zonder water verbrandt, dat is
logisch. Er was geen koelstof. Het papier bij
het bakje met water werd door het water koel
gehouden. Toen het water verdampt was, was
er geen koelstof meer, bakje alsnog
verbrandt.
Het papieren keteltje zonder water ging in
de brand zoals ieder papier in de brand
gaat, omdat er een vlam onder wordt
gehouden.
Het papieren keteltje met water gaat niet in
de brand omdat het water in het keteltje
het papier zo koel houdt dat de
ontbrandingstemperatuur van papier niet
kan worden bereikt, waardoor het dus ook
niet in de brand vliegt. Deze
ontbrandingstemperatuur ligt ook hoger
dan het kookpunt van water, omdat het
water wel kan koken en het papier nog
steeds niet brandt
Grp 3: Ja, het bevatte ook methylpropaan Ja, nog een andere stof: iso-propaan
Grp 3 : Aansteker 2 (de lange) ?
Grp3: De kleine, want er zit meer in. In die aansteker met het meeste propaan
Grp 2: het wordt vloeibaar, je neemt kleine
belletjes waar en het wordt geel van kleur
Grp 3: Het smelt en wordt een heldere
vloeistof
Grp 2: Er ontstaan vuurverschijnselen en het
koolstofpoeder spuit eruit
Grp 3: Er komt een vlam in het buisje, het
koolstofpoeder verbrandt
Na flink verhitten zie je belletjes
Dan krijg je kleine vonkjes en soms wat
vuur in de buis

Is koken verbranden of ontleden?
3 Hoe zou je de reactie van het
koolstofpoeder kunnen
karakteriseren?
4 Wat is er voor een dergelijke
reactie nodig?
5 Hoe zou die stof dan daar
terechtkomen?
Grp 2: Met aanraking van het natriumnitraat
en het koolstofpoeder vat het koolstofpoeder
vlam
Grp 3: Door de hitte van de vloeistof ontvlamt
de koolstof
Grp 2: vuur, nee natriumnitraat, nee
koolstofpoeder: zuurstof.
Grp 3: Hitte, brandstof, zuurstof
Grp 2: Bij verbranding, nee, door
koolstofpoeder bij het gesmolten
natriumnitraat toe te voegen komt er zuurstof
vrij
Grp 3: De hitte van de vlam trekt zuurstof
aan, als het natrium kookt, komen er bellen,
dat is de zuurstof.
Als een verbranding
Brandstof, zuurstof en een temperatuur
boven de ontbrandingstemperatuur
Brandstof is het koolstofpoeder, de
temperatuur is boven de
ontbrandingstemperatuur, dus de zuurstof
moet uit die belletjes komen!
1 Kon je de ontsnappende gassen
aansteken?
Grp 1: Nee Nee
2 Heb je begrepen of gehoord of je Grp 1: Ja, de waterstof kon worden
Ja, dat kon!
de ontsnappende gassen van aangestoken en de O2 bevorderde slechts de
water uit het toestel van Hofman
aangestoken konden worden?
verbranding van een gloeiende sintel.
3 Hoe verklaar je dit verschil? Grp 1: Water is een verbrandingsproduct. Dat In dit experiment bestaat het gas boven
kan niet nog eens aangestoken worden. Als het kokende water uit water in gasvorm
het weer H2 of O2 is, dan kan de waterstof (waterdamp), wat niet kan branden. In het
aangestoken worden. De conclusie, het koken toestel van Hofman bestaan de gassen uit
van water is niet hetzelfde als verbranden van waterstof en zuurstof. Waterstof kan
water.
branden, zuurstof kan meedoen aan de
verbranding van een gloeiende
houtspaander. Het zijn dus totaal
verschillende gassen.
4 Waar bestaat het gas uit wat
ontsnapt na het koken?
Grp 1: waterdamp Waterdamp
5 Is er in dit experiment nu sprake Grp1: Nee, omdat de ontstane gassen niet Nee. Het is niet ontleedt, er was dus ook
geweest van verbranding?
aangestoken konden worden.
geen chemische reactie. De moleculen
Waarom?
blijven hetzelfde.

Katalysator
Brandendelamp
1 Kon je het eerste blokje zonder as
goed laten branden?
2 Kon je het tweede blokje met as
goed laten branden?
Grp 2: Nee
Grp 4: formulier zoek?
Grp 2: Wel aardig
Grp 4: formulier zoek?
3 Hoe verklaar je dit verschil? Grp 2: Soms heb je een katalysator nodig
voor verbranding
Grp 4: formulier zoek?
4 Een stof die een reactie zoals een
verbranding kan laten versnellen
noem je een katalysator. Kan je
een verklaring geven hoe deze
werkt?
5 Waarom is er een katalysator in
een auto nodig?
1 Hoe kan je deze felle flits
verklaren?
2 Wat is er met deze lamp gebeurd
voordat deze aangezet werd?
Grp 2: -
Grp 4: formulier zoek?
Grp 2: -
Grp 4: formulier zoek?
Grp 1: zuurstof , brandstof + vonk reageren =
verbranden. Het is snel afgelopen omdat de
zuurstof heel snel op is
Grp 2: Zekering vatte vlam
Grp 3: Te veel stroom door de gloeidraad
waardoor de draad springt en er een vlam
ontstat
Grp 4: Er zat geen zuurstof bij maar nu wel =
vuur
Grp 1: Gasvulling was weggehaald
Grp 2: Zonder zuurstof kan het geen vlam
vatten dus is er waarschijnlijk zuurstof
toegevoegd
Grp 3: Gaatje in de lamp gemaakt
Grp 4: Gaatje in de lamp gemaakt
Nee, dit smelt weg tot caramel
Ja, met enige moeite door de brander erop
te zetten kan je dit blokje laten branden
Op de één of andere manier stimuleert de
as de verbranding van de suiker
Een verklaring kan zijn dat de as in staat is
de suikermoleculen en de
zuurstofmoleculen te binden, dichter bij
elkaar te brengen en daardoor de kans te
vergroten dat ze elkaar raken, en dus
kunnen reageren
Om de niet-verbrande brandstof alsnog te
verbranden zodat deze niet in het milieu
terechtkomen.
De wolfraamdraad verbrandde omdat er
kennelijk zuurstof of lucht in de lamp zat.
Er is op de één of andere manier zuurstof
of lucht in de lamp toegelaten.

Fosforexperiment
3 Waarom is de gasvulling van een
gloeilamp nodig?
1 Waarom neemt het volume van de
lucht onder de klok toe?
2 Waar komt de rook vandaan en
waar gaat deze later naar toe?
Grp 1: Dan blijft die doorbranden
Grp 2: Om de lamp te kunnen laten gloeien
Grp 3: Anders gaat hij branden
Grp 4: Dan is er geen zuurstof tegen
ontvlamming
Grp 1: Bij de verbranding komt rook vrij, rook
heeft volume, daardoor wordt het water
omlaag gedrukt
Grp 2: Wij hadden verwacht dat het volume
vd lucht af zou nemen omdat zuurstof
afneemt bij verbranding dus weten we hier
geen antwoord op te geven.
Grp 3: Er komt een gas vrij waardoor het
waterpeil in de klok daalt
Grp 4: Vaste fosfor wordt gas -> volume
groter
Grp 1: Uit de fosfor en gaat naar boven (de
stop)
Grp 2: De rook ontstaat uit verbranding van
fosfor. Rook stijgt van nature maar kan er nu
niet uit. Dus wordt de dichtheid van de rook
groter.
Grp 3: Van dat fosfor, in het water.
Grp 4: Van de verbranding af, gaat het naar
de lucht, ontsnapt langzaam via de dop
Dat is een moeilijke vraag. De reden is om
de verdamping van de gloeidraad tegen te
gaan door de gasdruk. Als er geen gas zou
zijn (vacuüm) dan zou de hete gloeidraad
verdampen en zou deze metaaldamp tegen
het koude glas neerslaan. Dat zou het glas
steeds ondoorzichtiger maken en de
gloeidraad zou sneller op- of stukgaan.
Omdat door de ontwikkelde warmte de
gassen onder de klok uitzetten, en die het
water in de klok omlaag drukken
De rook is het verbrandingsproduct P2O5,
een vaste stof!! Geen gas dus. Deze vaste
stof lost op in het water in de klok

Eigen experiment groep 4
3 Waarom neemt het volume van de
lucht onder de klok later weer af?
4 Hoe kan je uit dit experiment de
hoeveelheid zuurstof in de lucht
meten?
1 Kunnen we hout volledig
verbranden zodat er geen as
overblijft door er extra zuurstof
aan toe te voegen?
2 Wat was het verschil tussen het
gewicht van het hout voor en na
verbranding, zonder extra
zuurstof?
3 Wat was het verschil tussen het
gewicht van het hout voor en na
verbranding, met extra zuurstof?
Grp 1: Het koelt af en lost op (i.h.water)
Grp 2: Doorgestreept: Zie het antwoord
hierboven, de rookdichtheid wordt groter.
Nieuw antwoord: Rook reageert met de oxide
van fosfor die is vrijgekomen
Grp 3: Rook lost op in het water waardoor het
onder de klok vacuüm wordt gezogen
Grp 4: Gas ging weg
Grp 1: Meetstreepjes op de klok zetten en
waar nu het water zit, was zuurstof. Dan meet
je het d.m.v. de meetstreepjes.
Grp 2: We weten dat voor verbranding
zuurstof nodig is, het vuur doofde, dus was de
zuurstof in de pot op
Grp 3: Lengte van de brand, nee, Massa van
de fosfor
Grp 4 (wij hadden het het eerste) Hoe meer
fosfor erin blijft, hoe minder O2 in de lucht.
Kan je de fosfor wegen, weet je het O2
gehalte.
Grp 4: willen we uitproberen in een
zelfbedacht experiment met zuivere zuurstof.
Grp 4: Verbranding zonder zuurstof gaf
gewicht (inclusief porceleinen schaaltje) voor
verbranding: 26,03 gr en na verbranding
25,80 gram. Er is dus 0,17 gram verbrandt.
Grp 4: Verbranding met extra zuurstof gaf
gewicht voor verbranding:26,03 gr en na
verbranding 25,73. Er is dus 0,30 gram
verbrandt.
Als de gassen weer afkoelen na verloop van
tijd krimpen ze weer in, én de zuurstof uit
de lucht onder de klok is opgebruikt.
Door het volumeverschil te meten uit de
waterniveau’s vóór en ná het experiment.
Het volumeverschil is de gebruikte
hoeveelheid zuurstof. Vóór het experiment
kon je ook de totale hoeveelheid lucht
onder de klok meten,

4 Wat is je conclusie hieruit? Grp 4:Er is dus meer verbrandt met extra
zuurstof dan zonder. Theoretisch kan je dus
verbranden zonder as maar we weten dat niet
zeker omdat we niet zover zijn gegaan.

Evaluatieformulier groepsproject verbrandingen
Naam:
Klas: Datum:
1. Kan zelfstandig werken
Naam groepsgenoot 1:
2. Begrijpt wat er gedaan moet worden
3. Kan anderen helpen
4. Kan goed in een groep werken
5. Houdt tijdens experimenten rekening met anderen
6. Werkt tijdens experimenten nauwkeurig en netjes
7. Kan resultaten goed verwerken
Hier was ik erg goed in:
Hier waren mijn groepsgenoten erg goed in:
Naam groepsgenoot 2:
Ikzelf groepsgenoot
1
Naam groepsgenoot 3:
groepsgenoot
2
groepsgenoot
3
Groepsgenoot 1: Groepsgenoot 2: Groepsgenoot 3: Groepsgenoot 4:
Naam groepsgenoot 4:
groepsgenoot
4