POLARIS brochure 2024/2025

BROCHURE

POLARIS

NATUURKUNDE /  SCHEIKUNDE

NASK  /  NASK 1  /  NASK 2 VMBO  /  HAVO  /  VWO  /  GYMNASIUM  /  TTO

boom voortgezet onderwijs

Voor een beter begrip

De lesmethoden van Boom voortgezet onderwijs ondersteunen docenten en leerlingen optimaal.

Leren met pen en papier vormt de basis van onze lesmethoden, terwijl digitale hulpmiddelen het leerproces effectief ondersteunen.

v Duurzaam Geen wegwerpboeken

Onze lesmethoden zijn niet alleen inhoudelijk van topkwaliteit, de boeken zijn ook mooi vormgegeven, worden in Nederland gedrukt en gaan meerdere jaren mee.

Wij hanteren geen LiFo-model, zodat leerlingen niet elk jaar hun lesboeken hoeven weg te gooien.

v Vrijheid Jouw school, jouw keuze

Wij geloven in keuzevrijheid: je kiest zelf of je lesgeeft met boeken, digitaal of een combinatie van beide, zonder koppelverkoop of een langjarig contract.

Onze lesmethoden zijn eerlijk geprijsd en vaak goedkoper dan die van andere uitgevers.

v Service Persoonlijk contact

Wij hechten veel waarde aan persoonlijk contact.

Onze educatief adviseurs en uitgevers denken met je mee en ze komen graag persoonlijk langs voor een gesprek.

NASK 1 VMBO-BASIS 3–A

NASK 1 VMBO-BASIS 3–B

NASK 2 VMBO-GT 3

NATUURKUNDE HAVO 3

SCHEIKUNDE HAVO 3

NASK 1 VMBO-BASIS 4–A

NASK 1 VMBO-BASIS 4–B

NASK 2 VMBO-GT 4

POLARIS NaSk en Natuurkunde havo/vwo/gymnasium/tto v Zie pagina 12–17

POLARIS Scheikunde havo/vwo/gymnasium/tto v Zie pagina 18–23

POLARIS NaSk, NaSk 1 en NaSk2 vmbo

Succesbeleving voor alle leerlingen

v Focus op de kern van het vak

POLARIS motiveert de vmbo-leerlingen met leerstof die behapbaar en uitvoerbaar is.

v Werken met boek en/of online

Voor vmbo-basis(kader) zijn er twee invulbare leerwerkboeken per leerjaar. Je kunt werken met alleen het (leerwerk)boek, met het (leerwerk)boek en de aanvullende licentie of volledig digitaal. Voor alle niveaus behalve basis zijn er losse practicum-werkbladenboeken beschikbaar.

v Leerstof is leerdoelgestuurd

Ieder hoofdstuk heeft dezelfde gestructureerde opbouw. Iedere paragraaf start met een leerdoel en eindigt met een leerdoelcheck op vier cognitieve niveaus (RTTI). Zowel de theorie, de opdrachten als de practica zijn gekoppeld aan het leerdoel.

v Aanvullende ICT voor leerlingen

Bij iedere paragraaf is er een uitlegvideo waarin de kern van de paragraaf wordt uitgelegd. Daarnaast zijn er interactieve oefeningen en per paragraaf een oefentoets. De bovenbouwlicentie bevat bovendien de e-books.

v Aandacht voor taal en overzicht

Er is veel aandacht besteed aan de formulering van de uitleg en de opdrachten en aan de lay-out. Daardoor wordt het vak toegankelijker voor de leerling zonder concessies te doen aan het niveau van de leerstof.

v Variatie in opdrachten

Er is een goede mix van open en gesloten opdrachten. In de onderbouw staan in het onderdeel Toepassen opdrachten bij een (v)mbo-beroepscontext. In de bovenbouw zit het onderdeel Examentraining. Daarin oefenen leerlingen al vanaf leerjaar 3 met (bewerkte) examenopgaven.

v Gratis online docentenmateriaal

Daarnaast biedt POLARIS gratis online docentenmateriaal met uitwerkingen, practica en toetsen. Ook is er per paragraaf een presentatie beschikbaar om jouw les te verrijken.

v Complete examenstof in leerjaar 4

In de delen NaSk 1 en NaSk 2 voor leerjaar 4 staat ook alle theorie voor het centraal examen uit leerjaar 3.

v Bekijk op de volgende bladzijden voorbeeldpagina’s uit POLARIS.

v Meer informatie?

https://boomvoortgezetonderwijs.nl/ polaris-vmbo

Rekenen aan snelheid

doel

Leerdoelgestuurd.

Compacte, heldere uitleg.

In elke paragraaf een proefje dat leerlingen thuis kunnen doen.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI

Je leert rekenen aan snelheid.

1 Lees de uitleg hieronder.

Gemiddelde snelheid berekenen

Je fietst 30 km in 2 uur. Je hebt dan gemiddeld met een snelheid van 30/2 = 15 km/h gefietst. De gemiddelde snelheid bereken je dus door de afstand te delen door de tijd. In een formule ziet dat er zo uit: gemiddelde snelheid = afstand : tijd

Vul je de afstand in km en de tijd in h in, dan krijg je de snelheid in km/h. Vul je de afstand in m in en de tijd in s, dan krijg je de snelheid in m/s.

Voorbeeld [3]

De tgv is een snelle trein die van Amsterdam naar Parijs rijdt. De afstand tussen Amsterdam en Parijs over het spoor is 440 km. De tgv doet hier 4 uur over. Bereken de gemiddelde snelheid van de trein.

Gegeven : de afstand is 440 km de tijd is 4 h

Gevraagd: de gemiddelde snelheid

Berekening: gemiddelde snelheid = afstand : tijd gemiddelde snelheid = 440 : 4 = 110 km/h

Antwoord: De gemiddelde snelheid is 110 km/h.

BOEK-Polaris-NaSk-12vmbo-bk-LWB-deel-A.indb 50

bewegen 2

15 Geluid heeft in lucht een snelheid van 343 m/s. Niels roept heel hard in de richting van een gebouw. Na 0,8 seconde hoort hij zijn echo. Bereken hoeveel meter het gebouw bij hem vandaan staat. Omcirkel de letter voor het juiste antwoord. i

geluid van Niels echo muur

A ongeveer 130 m

B ongeveer 260 m

C ongeveer 330 m

D ongeveer 420 m

Niels

2 proefje

Werk in tweetallen. Meet een afstand van 100 meter af. Eén leerling rent deze afstand en de andere meet de tijd. Bereken de gemiddelde snelheid van de rennende leerling in m/s.

3 Sarah maakt in 2 uur een fietstocht van 50 km. Vul in en bereken de gemiddelde snelheid van Sarah. t1

Gegeven: de afstand is km de tijd is h

Gevraagd: de gemiddelde snelheid

Berekening: gemiddelde snelheid = : = km/h

Antwoord: Sarahs gemiddelde snelheid is km/h.

4 Justin rent 500 m in 1 minuut en 20 seconden.

Vul in en bereken de gemiddelde snelheid van Daan in m/s. t2

Gegeven: de afstand is m de tijd is s

Gevraagd: de gemiddelde snelheid

Berekening: gemiddelde snelheid = : = m/s

Antwoord: Justins gemiddelde snelheid is m/s.

Heb je het leerdoel bereikt?

16 Kijk naar de opdrachten die je hebt gemaakt.

a Hoeveel R-vragen had je goed?

b Hoeveel T1-vragen had je goed?

c Hoeveel T2-vragen had je goed?

d Hoeveel I-vragen had je goed?

17 Kruis aan wat je kent en kunt.

y Ik ken de formule voor de gemiddelde snelheid en de formule voor de afgelegde afstand. r y Ik kan rekenen met de formules voor de gemiddelde snelheid en voor de afgelegde afstand. t1 y Ik kan eenheden omrekenen om de gemiddelde snelheid en de afstand te kunnen berekenen. t2

y Ik kan een afstand berekenen met behulp van gegevens over een echo. i

Ken of kun je nog niet alles? Lees dan de uitleg nog eens goed of bekijk de uitlegvideo.

5 Lees de uitleg hieronder.

De afstand berekenen

Wanneer je de snelheid en de tijd weet, kun je de afstand berekenen. Dat doe je met deze formule: afstand = gemiddelde snelheid × tijd

afstand = gemiddelde snelheid × tijd

Voorbeeld [4]

Een vliegtuig vliegt op de automatische piloot met een snelheid van 950 km/h. Het vliegt 5 uur met deze snelheid. Hoeveel km legt het vliegtuig af?

Gegeven: de gemiddelde snelheid is 950 km/h de tijd is 5 h

Gevraagd: de afstand in km

Berekening: afstand = gemiddelde snelheid × tijd afstand = 950 × 5 = 4750 km

Antwoord: Het vliegtuig legt 4750 km af.

6 Vul de juiste woorden in. r

De afstand kun je berekenen door de te vermenigvuldigen met de

7 Een auto rijdt met een gemiddelde snelheid van 110 km/h. Hoeveel km legt de auto in 4 uur af? t1

Gegeven: de gemiddelde snelheid is de tijd is

Gevraagd: de afstand in km

Berekening: afstand = × = km

Antwoord: De auto legt km af.

8 Annemiek fietst een kwartier met een snelheid van 34 km/h. Je wilt berekenen hoeveel km zij in dit kwartier aflegt. Kies de juiste berekening en schrijf het antwoord van de berekening erachter. t2

A 34 × 15 = km

B 34 × 4 = km

C 34 × 0,25 = km

Uitgewerkte rekenvoorbeelden volgens een vast stappenplan.

Ook de opgaven gaan volgens het stappenplan uit het rekenvoorbeeld.

Practicum – Snelheid bepalen

Doel  Je leert hoe je de gemiddelde snelheid bepaalt.

 Nodig

y Speelgoedautootje

y Meetlint

y Lange plank

y Kleine doos

y Stopwatch

 Doen

1 Leg de plank met één kant op de doos, zodat hij schuin omhoogloopt. Zorg ervoor dat er niets in de weg staat, zodat het speelgoedautootje na de helling nog een eind door kan rijden.

2 Zet het speelgoedautootje bovenaan de plank.

3 Start de stopwatch op het moment dat je het autootje loslaat.

4 Meet de tijd tot het speelgoedautootje helemaal stilstaat. Schrijf die tijd in de tabel hieronder op.

5 Meet de afstand die het speelgoedautootje in totaal heeft afgelegd. Meet dus ook de helling! Schrijf de afstand op in de tabel hieronder.

tijd (s) afstand (m)

6 Bereken de gemiddelde snelheid van het speelgoedautootje.

Aan het einde van elke paragraaf: een leerdoelgericht practicum. Dit practicum kan op elke plek in de paragraaf ingezet worden.

Leerdoelgestuurd.

Compacte, heldere uitleg.

6.3 Frequentie

d O el  Je leert wat frequentie is en hoe je de frequentie van geluid bepaalt.

Toonhoogte en trillingstijd Geluiden verschillen niet alleen in geluidssterkte, maar ook in toonhoogte. Er zijn lage en hoge tonen. Het geluid van een basgitaar klinkt bijvoorbeeld lager dan dat van een zangeres.

De toonhoogte heeft te maken met de trillingstijd van de bron.

De trillingstijd is de tijd van één trilling in een geluidsbron. Bijvoorbeeld de tijd waarin een snaar van een gitaar precies één keer heen en weer gaat. Hoe groter de trillingstijd, hoe lager de toon. Een snaar van een basgitaar heeft een grotere trillingstijd dan de stembanden van een zangeres. Grote geluidsbronnen hebben meestal een grotere trillingstijd dan kleine geluidsbronnen. Daarom zijn basluidsprekers groot, bijvoorbeeld in een auto (figuur 6.11).

Hoge en lage tonen herkennen Met een microfoon en een computer kun je de toonhoogte van geluiden onderzoeken. Je kunt aan het beeld van de trilling op het computerscherm zien of de toon hoog of laag is.

Figuur 6.12 is het beeld van één volledige trilling.

In figuur 6.13 zie je het beeld van twee verschillende tonen. De trillingstijd van de toon links is 2,4 ms (milliseconde), die van de toon rechts is 0,5 ms. De toon links is dus lager dan de toon rechts.

Beroepscontext om het nut van het vak te laten zien.

6.13 Een lage toon (links) en een hoge toon (rechts)

BOEK-Polaris-NaSk-LB-12kgt.indb 160

Muzikant Met muziekinstrumenten kun je verschillende tonen maken. Als je die tonen in de juiste volgorde en in het juiste ritme achter elkaar speelt, maak je muziek. Sommige instrumenten zijn geschikt om het ritme aan te geven, bijvoorbeeld een drumstel. Andere instrumenten geven vooral de melodie aan, bijvoorbeeld een gitaar, viool of saxofoon. Een gitaar en een viool zijn snaarinstrumenten. De toon van een snaar hangt af van de dikte en de lengte van de snaar en van hoe strak de snaar gespannen is.

 Oefenen

30 Waar of niet waar? R

a In één trillingstijd gaat het vel van een trommel één keer op en neer.

b Hoe groter de trillingstijd, hoe hoger de toon.

31 Afbeelding A Schrijf op welk instrument de laagste tonen kan maken. T1

PROEFJE

Pak drie glazen flessen. Vul ze elk met een andere hoeveelheid water. Tik met een lepel tegen elke fles. Welk verschil in geluid hoor je? Je kunt ook geluid maken door over de opening van de flessen te blazen. Klinken deze geluiden anders dan de geluiden als je tegen de flessen tikt?

 Toepassen

41 Lees de tekst over de muzikant op de bladzijde hiernaast. Schrijf de juiste woorden op.

a Snaren voor hoge tonen zijn dikker / dunner dan snaren voor lage tonen. T2

b Met één snaar kun je verschillende tonen maken. Dit doe je door de snaar af te klemmen met je vinger. De lengte van de snaar wordt daardoor groter / kleiner. De toon wordt dan hoger / lager T2

42 Schrijf het juiste woord op. Het ritme geeft aan hoe snel de verschillende tonen elkaar opvolgen. Dit heeft wel / niet te maken met de frequentie van het geluid. T2

43 Afbeelding F

Je ziet hieronder het beeld van een toon. Leg uit hoe je kunt zien dat de frequentie niet verandert. I

1 2 3 4 5 6 0 t u F

32 Afbeelding B / Werkblad 6.32

Fenne speelt een toon op haar viool. Afbeelding B is het beeld van deze toon.

a Hoeveel trillingen zie je? T1

b Bepaal de trillingstijd van de vioolsnaar. T1

c Teken op het werkblad het beeld van een toon met een twee keer zo grote trillingstijd. T2 d Leg uit of deze toon hoger of lager is. T1

33 Afbeelding C Bij welk beeld hoort de hoogste toon: bij het linker of bij het rechter beeld? Leg uit. T1

In elke paragraaf een proefje dat leerlingen thuis kunnen doen.

44 De toon B heeft een frequentie van 493,9 Hz. Bereken de trillingstijd. T2

45 Afbeelding G

Met een liniaal kun je geluid maken door hem snel te laten trillen. In afbeelding G zie je hoe de liniaal trilt. Leg uit wat je moet doen om een hogere toon te maken. T2

46 Kijk terug naar de opdrachten die je in deze paragraaf hebt gemaakt.

a Hoeveel r-vragen had je goed?

b Hoeveel t1-vragen had je goed?

c Hoeveel t2-vragen had je goed?

d Hoeveel i-vragen had je goed?

 Heb je het leerdoel bereikt?

R Ik ken de volgende begrippen:

 Trillingstijd  Frequentie

T1 Ik kan rekenen met trillingstijd en frequentie.

T2 Ik kan uitleggen wat het verband is tussen toonhoogte, trillingstijd en frequentie.

I Ik kan eigenschappen van geluiden analyseren in beelden van geluiden.

Heb je een leerdoel niet bereikt, lees dan de uitleg nog eens goed door of bekijk de uitlegvideo.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

nask 1 vmbo-gt 3

Leerdoelgestuurd.

Compacte, heldere uitleg.

Uitgewerkte rekenvoorbeelden volgens een vast stappenplan.

Opdrachten waarin de leerling kennis en vaardigheden van de hele paragraaf toepast.

2.2 Serie- en parallelschakelingen

Serieschakeling In figuur 2.6 zie je een serieschakeling van een spanningsbron, een schakelaar en twee lampjes. Een serieschakeling heeft de volgende eigenschappen:

 Er is één stroomkring. De stroom kan maar één route volgen.

 Wordt de stroomkring op één plek onderbroken, dan loopt er geen stroom meer.

 De stroomsterkte is in elk onderdeel even groot.

 De spanning van de bron verdeelt zich over de onderdelen.

Vervangingsweerstand van een serieschakeling Bij een serieschakeling bereken je de totale weerstand door de weerstanden van alle onderdelen bij elkaar op te tellen. In de schakeling in figuur 2.7 is de totale weerstand dus 20 Ω + 21 Ω = 41 Ω. Een ander woord voor totale weerstand is vervangingsweerstand R v In een serieschakeling geldt voor de vervangingsweerstand dus:

R v = R 1 + R 2 + ...

Met de formule van Ohm kun je de stroomsterkte in een serieschakeling berekenen. Voor de weerstand vul je dan de vervangingsweerstand in: R v = U I

Voorbeeld [2] Bereken de stroomsterkte in de schakeling van figuur 2.7a in mA.

Gegeven: R = 20 Ω R 2 = 21 Ω U = 3,0 V Gevraagd: I in mA

Berekening: 1 Bereken de vervangingsweerstand: R v = R 1 + R 2 = 20 + 21 = 41 Ω 2 Bereken de stroomsterkte: R v = U I → 41 = 3,0 I Vermenigvuldig links en rechts met I: 41 × I = 3,0 Deel links en rechts door 41: I = 3,0 41 = 0,073 A = 73 mA

Antwoord: De stroomsterkte is 73 mA.

48

DOEl  Je leert rekenen aan serieschakelingen en parallelschakelingen. BOEK-Polaris-NaSk-LB-3vgt.indb

 Paragraafopgaven

23 Je hebt drie dezelfde weerstanden van 30 Ω.

a Bereken de vervangingsweerstand als je ze in serie schakelt. T1 b Bereken de vervangingsweerstand als je ze parallel schakelt. T1

A B C D E

24 Afbeelding E Julia en Meriam doen een practicum.

Ze hebben een stroommeter, een schakelaar, een lampje en een weerstand van 130 Ω.

Deze onderdelen sluiten ze in serie aan op een variabele spanningsbron.

De schakeling zie je in afbeelding E.

a Noteer de juiste woorden. T1 De stroomsterkte in punt A is groter dan / gelijk aan / kleiner dan de stroomsterkte in punt D. E

spanningsmeter aansluiten? Noteer

c Als de spanningsbron

stroommeter een

V

ze

van

af. Daarna halveren ze de spanning tot 5,0 V. Ze denken dat de stroomsterkte dan ook halveert, maar ze meten een stroomsterkte van 35,9 mA. De weerstand van het lampje is dus: A groter geworden B kleiner geworden c gelijk gebleven

 Heb je het leerdoel bereikt?

R Ik ken de betekenis van de volgende begrippen:

 Serieschakeling

 Totale weerstand

 Vervangingsweerstand

 Parallelschakeling

T1 Ik kan rekenen met de formules voor de vervangingsweerstand en de formule van Ohm.

T2 Ik kan in serie- en parallelschakelingen de stroomsterkte in en de spanning over losse onderdelen berekenen. Ik kan redeneren met stroomsterkte, spanning en weerstand.

 Oefenen

14 Waar of niet waar? R

a Bij een serieschakeling is de stroomsterkte in elk onderdeel even groot.

b Hoe meer lampjes in serie staan, hoe kleiner de totale weerstand in de stroomkring.

15 Afbeelding A In afbeelding A zie je een schakelschema van een serieschakeling van twee lampjes en een weerstand. De grootte van de weerstand van elk onderdeel staat aangegeven in de afbeelding. Waar of niet waar? T1

a De stroomsterkte in het linker lampje is even groot als de stroomsterkte in de weerstand.

b De spanning over het linker lampje is groter dan de spanning over het rechter lampje.

c De vervangingsweerstand van de twee lampjes plus de weerstand is 30 Ω. 4,0

16 Drie lampjes met elk een weerstand van 15 Ω zijn in serie aangesloten op een batterij van 4,5 V.

a Teken het schakelschema van deze serieschakeling. T1 b Bereken de vervangingsweerstand van de drie lampjes. T1 c Hoe groot is de stroomsterkte in de stroomkring? T1

A 0,10 A B 0,90 A c 10 A

d Bereken de spanning over één lampje. T2

17 Afbeelding B Afbeelding B is een schakelschema van drie in serie geschakelde weerstanden: R = 200 Ω, R 2 = 400 Ω en R 3 = 360 Ω.

a Bereken de vervangingsweerstand van de drie weerstanden. T1 b Bereken de stroomsterkte in de schakeling in mA. T1 c Bereken de spanning over weerstand R 2 T2 R1 R R3 10 V B

 Examentraining

25 Afbeelding F en G / Werkblad 2.25 Ryan en Ayo doen een practicum met elektrische schakelingen. In afbeelding F zie je het schakelschema van hun opstelling. In de schakeling zitten een weerstand van 240 Ω en een variabele weerstand. De variabele weerstand kan ingesteld worden op waarden tussen 0 Ω en 360 Ω.

a Ryan meet de spanning over en de stroomsterkte in de variabele weerstand. In afbeelding G zie je het schakelschema met vijf mogelijke aansluitpunten voor de spanningsmeter en de stroommeter

Noteer alle punten (of het punt) waar je de stroommeter kunt aansluiten en noteer alle punten (of het punt) waar je de spanningsmeter kunt aansluiten. T1

b Ryan stelt de spanningsbron in op 6,0 V. Hij zet de variabele weerstand in de stand 10 Ω. De stroomsterkte in de schakeling is nu: T2

A 0,024 A B 0,025 A c 0,60 A

c Ayo stelt de variabele weerstand in op een grotere waarde. Wat gebeurt er met de spanning over de vaste weerstand? I

A De spanning neemt af.

B De spanning blijft gelijk. c De spanning neemt toe.

d Ryan zet de variabele weerstand op verschillende standen. Hij meet steeds de stroomsterkte in de schakeling. Hieronder zie je een tabel met zijn resultaten.

Rvariabel (Ω) 20 100 150 240 300 360 I (mA) 21,5 17,5 15,5 12,5 11,0 10,0

Teken op het werkblad de grafiek van deze resultaten. T2 Naar examen vmbo-GL en TL 2018 – I

Iedere paragraaf eindigt met een (bewerkte) examenopgave die de leerling al vanaf leerjaar 3 voorbereidt op het examen.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

POLARIS NaSk en Natuurkunde

havo/vwo/gymnasium/tto

De gids voor jouw natuurkundeonderwijs

v Focus op de kern van het vak

De theorie is kernachtig en legt de focus op de natuurkundige concepten, die compact en helder worden uitgelegd met relevante uitgewerkte voorbeelden en functionele afbeeldingen.

v Werken met boek en/of online

Je kunt werken met alleen het boek, met het boek en de aanvullende licentie of volledig digitaal. Voor leerjaar 1–2 en 3 zijn er losse practicum-werkbladenboeken beschikbaar.

Voor de bovenbouw zijn er uitwerkingenboeken en examenstofboeken beschikbaar.

v Leerstof is leerdoelgestuurd

Iedere paragraaf start met een leerdoel en eindigt met een leerdoelcheck op vier cognitieve niveaus (RTTI). Zowel de theorie, de opdrachten als de practica zijn gekoppeld aan het leerdoel.

v Doelgerichte practica

Bij iedere paragraaf horen één of twee practica die het leerdoel ondersteunen. Van de meeste practica in de onderbouw is er een inductieve en een deductieve variant. Jij kiest hoe je de practica inzet en welke variant daarbij hoort.

v Aandacht voor taal en overzicht

Er is veel aandacht besteed aan de formulering van de uitleg en de opdrachten en aan de layout. Daardoor wordt het vak toegankelijker voor de leerling zonder concessies te doen aan het niveau van de leerstof.

v Aanvullende ICT voor leerlingen

Bij iedere paragraaf is er een uitlegvideo, waarin de kern van de paragraaf wordt uitgelegd. Daarnaast zijn er per paragraaf interactieve oefeningen met directe feedback en per hoofdstuk een oefentoets. De bovenbouwlicentie bevat bovendien alle uitwerkingen van de opdrachten en de e-books.

v Examentraining

In de delen voor de Tweede Fase wordt vanaf het begin aandacht besteed aan het oefenen met (bewerkte) examenopgaven.

v Gratis online docentenmateriaal

Daarnaast is er gratis online docentenmateriaal beschikbaar met uitwerkingen, practica en toetsen. Ook is er per paragraaf een presentatie om jouw les te verrijken.

v Keuzedomeinen

De keuzedomeinen voor havo en vwo / gymnasium zijn gebundeld in een apart boek. Zo kun je gemakkelijk jaarlijks van domein wisselen of de leerling een eigen keuze laten maken.

v Bekijk op de volgende bladzijden voorbeeldpagina’s uit POLARIS.

v Meer informatie? boomvoortgezetonderwijs.nl / polaris-nask

Leerdoelgestuurd.

Compacte theorie in overzichtelijke leereenheden.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

6.4 Sterren

DOEL > Je leert wat sterren zijn en hoe ver ze van ons af staan.

Poolster Als je ’s nachts naar de hemel kijkt, zie je duizenden sterren. Doordat de aarde om haar as draait, lijkt het alsof de sterren in de loop van de nacht aan de hemel ronddraaien (figuur 6.16). Eén ster staat vrijwel stil aan de hemel, de Poolster. Dat komt doordat deze ster in het verlengde van de aardas staat (figuur 6.17). Op de Noordpool staat de Poolster dus recht boven je. De Poolster, ook wel Polaris genoemd, was op het noordelijk halfrond vóór de uitvinding van het kompas belangrijk om ’s nachts te kunnen navigeren. Kijk je naar de Poolster, dan kijk je altijd in de richting van het noorden.

6.16 Alle sterren lijken om de Poolster te draaien. Dat zie je wanneer je een tijdopname maakt waarbij de chip in de camera enkele uren wordt belicht.

Polaris_HAVO+VWO_H06_Heelal_Gecorrigeerd_Juli_2019.indd 196

v Toepassen

46 Lees hiernaast de tekst over exoplaneten. Vanaf de aarde kun je naast zonsverduisteringen ook zonsbedekkingen in ons zonnestelstel zien.

a Welke planeten kunnen een zonsbedekking veroorzaken?  T 2 b Waarom lukt een zonsbedekking niet met de andere planeten? T 2

47 Een exoplaneet is alleen maar te ontdekken wanneer deze tijdens zijn baan om een ster vanuit de aarde gezien precies voor de ster langs beweegt. Leg uit waarom dit zo is. Maak eventueel een schets. I

48 Afbeelding C In 2001 is de exoplaneet Kepler-22b ontdekt. Deze planeet ligt in een zogenaamde bewoonbare zone. Dat is het gebied waarin de temperatuur op een voor mensen leefbaar niveau ligt. In de afbeelding zie je het Kepler-22-stelsel met daaronder ons zonnestelsel.

a Een jaar op deze planeet duurt 289,9 aardse dagen. Hoe kun je dat meten? T 1

b De ster Kepler 22, waar deze planeet omheen beweegt, staat op een afstand van 587 lichtjaar van de aarde. Bereken de afstand in km. T 1 c Stel dat in de toekomst een bemande raket een snelheid van 500 miljoen km/jaar kan halen. Bereken hoelang je met deze raket onderweg bent naar Kepler-22b. T2

v Heb je het leerdoel bereikt?

R Ik ken de betekenis van de volgende begrippen: v Poolster en Proxima Centauri v Lichtjaar v Sterrenbeeld v Kernfusie v Supernova v Zwart gat T  1 Ik kan beschrijven wat sterren en sterrenbeelden zijn en op welke afstanden ze van de aarde staan. T  2 Ik kan uitleggen hoe de beweging van de aarde om zijn as de beweging van sterren aan de hemel lijkt te veroorzaken. Ik kan uitleggen wat exoplaneten zijn en waarom het lastig is om ze te ontdekken.

Afstanden in het heelal De afstanden in het heelal zijn heel erg groot. Onze zon staat op een afstand van 150 miljoen km van de aarde. De dichtstbijzijnde ster na de zon is Proxima Centauri Die staat op een afstand van 40 000 miljard km. Dit is zo’n grote afstand dat het licht er 4,25 jaar over doet om van Proxima Centauri naar de aarde te komen. Het licht dat je ziet als je naar Proxima Centauri kijkt, is dus 4,25 jaar geleden door deze ster uitgezonden. Je zegt daarom dat Proxima Centauri op 4,25 lichtjaar van de aarde staat. Eén lichtjaar is de afstand die het licht in één jaar aflegt.

Doordat de snelheid van het licht ongeveer 300 000 km /s is, kun je uitrekenen dat één lichtjaar gelijk is aan:

s = v × t = 300 000 × 365 × 24 × 3600 = 9,5 × 1012 km (zie naslag C2 — Machten van tien).

Andere sterren staan nog verder weg en het licht daarvan dat je ziet, is dus nog langer geleden uitgezonden. Als je naar de sterren kijkt, kijk je dus in het verleden.

Sterrenbeelden Sommige groepen sterren zie je aan de hemel dicht bij elkaar staan. Als je de sterren in zo’n groep met lijnen verbindt, kun je er allerlei figuren in zien. Dit zijn sterrenbeelden Voorbeelden daarvan zijn de Kleine Beer en de Grote Beer (figuur 6.18). Aan de hemel lijken de sterren van een sterrenbeeld allemaal even ver van de aarde te staan. Dat is gezichtsbedrog. De sterren staan meestal op heel verschillende afstanden van de aarde.

Sterren In het binnenste van een ster zijn de temperatuur en de druk zo hoog dat de stoffen waaruit de ster bestaat in elkaar geperst worden en er nieuwe stoffen ontstaan. Dit heet kernfusie. Hierbij komt heel veel energie vrij, die een ster in de vorm van licht en andere straling uitzendt. Een ster kan niet eeuwig blijven stralen. Sommige sterren doven langzaam uit als de stoffen voor kernfusie verbruikt zijn. Heel zware sterren kunnen dan ontploffen. Zo’n exploderende ster heet een supernova. Soms blijft op de plek van de explosie een zwart gat over. Een zwart gat heet zo omdat de zwaartekracht er zo enorm groot is dat zelfs licht niet kan ontsnappen.

6.18 Sterrenbeelden: links de Kleine Beer en rechts de Grote Beer.

6.19 De zon is de dichtstbijzijnde ster.

Exoplaneten Onze zon is niet de enige ster waar planeten omheen bewegen, ook om de meeste andere sterren draaien planeten. Zulke planeten heten exoplaneten. Deze exoplaneten staan zo ver weg dat ze zelfs met de krachtigste telescopen niet te zien zijn. Hoe weten we dan dat ze er toch zijn? Je kunt deze planeten ontdekken door de helderheid van de sterren te meten waar ze omheen bewegen. De helderheid van een ster zal namelijk een beetje afnemen als een exoplaneet voor de ster langs gaat (figuur 6.21). Als de helderheid van een ster met een vaste regelmaat even zwakker wordt, moet er wel een planeet voor de ster langs gaan. De tijd tussen twee helderheidsafnames is de tijd waarin de planeet één keer om de ster beweegt. Zo lang duurt een ‘jaar’ dus op de exoplaneet. Hoe groter de afname in helderheid, hoe groter de planeet. De dichtstbijzijnde exoplaneet is Proxima B, die om de ster Proxima Centauri beweegt. In de afgelopen 25 jaar zijn er met dit soort metingen honderden exoplaneten ontdekt.

lichtsterkte

6.21 Bedekking van een ster door een exoplaneet tijd

Context die de relevantie en de schoonheid van het vak laat zien.

Leerdoelgestuurd.

Compacte theorie in overzichtelijke leereenheden.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

Trillingen en golven

4.5 Staande golven

Doel  Je leert de rol van staande golven bij muziekinstrumenten. BOEK-Polaris_NK_LB_4vg.indb 134

Het ontstaan van een staande golf Als je een lang touw op en neer beweegt, ontstaat er een transversale golf in het touw. Deze golf kaatst terug aan het andere uiteinde van het touw. In het touw lopen nu twee golven, de heengaande golf en de teruggekaatste golf. Als gevolg van interferentie tussen beide golven ontstaat bij een bepaalde frequentie het bovenste patroon van figuur 4.15 en zie je geen golf meer heen en weer bewegen. Beweeg je je hand steeds sneller, dan zie je de andere twee patronen van figuur 4.15 ontstaan. De bewegingen die door interferentie van heen en weer gaande golven in de snaar ontstaan, zijn staande golven Knopen en buiken In figuur 4.16 is op vijf momenten van een staande golf de stand van het touw getekend. Een punt waarbij de amplitude maximaal is, heet een buik Een punt dat niet trilt, heet een knoop Punten tussen twee knopen trillen allemaal met dezelfde fase. Punten aan weerszijde van een knoop trillen met een tegengestelde fase.

Grondtoon en boventonen Als je een snaar van een snaarinstrument aanslaat, ontstaan er tegelijkertijd meerdere staande golven in de snaar. De staande golf met twee knopen en één buik heet de grondtoon van de snaar (figuur 4.15a). De staande golf met twee buiken is de eerste boventoon (figuur 4.15b), die met drie buiken de tweede boventoon (figuur 4.15c), enzovoort. De afstand tussen twee knopen komt overeen met een halve golflengte. Bij de grondtoon is de lengte van de snaar dus gelijk aan 1 2λ. Het verband tussen de lengte van de snaar en de golflengte van de grondtoon en de boventonen wordt gegeven door:

l lengte van de snaar in m λ golflengte van de staande golf in m n nummer van de staande golf

Als je de golflengte en de golfsnelheid kent, kun je met de formule f = v λ de frequentie bepalen van de grondtoon en van de boventonen.

134

51 Afbeelding D Een vlag wordt in de mast gehesen met een lange lijn die aan de bovenkant in een katrol loopt. Zo lopen er altijd twee lijnen langs de mast. Vooral als er geen vlag in de mast hangt, kun je regelmatig getik horen van de lijnen tegen de mast. De oorzaak is de wind die de lijnen in trilling brengt met een vaste frequentie.

a Hoe heet deze frequentie? R b Leg uit of hier sprake is van resonantie.

De lijnen zijn beneden aan een kikker vastgeknoopt. De afstand tussen de kikker en de katrol is 9,5 m. De frequentie van de tik is 2,5 Hz. De amplitude van de trillende lijnen is halverwege het grootst en wordt geleidelijk kleiner naarmate je verder van het midden komt.

c Leg uit dat er een staande golf door de lijnen loopt. T1 d Bereken de snelheid van deze lopende golf. T2 e Je stoort je aan het getik en knoopt de lijnen wat strakker aan de kikker vast. Helaas blijft het getik bestaan, maar met een andere frequentie. Leg uit of de frequentie groter of kleiner wordt. T2

T2 b Bepaal de lengte van de trillende luchtkolom in de saxofoon bij deze toon. T2 u Heb je het leerdoel bereikt? R Ik ken de betekenis van de volgende begrippen: u Staande golven u Knopen en buiken u Grondtoon en boventonen

T1 Ik kan bij een instrument de golflengtes van de grondtoon en de boventonen bepalen.

T2 Ik kan uitleggen hoe staande golven de toon bepalen bij snaar- en blaasinstrumenten. Ik kan aan de hand van een frequentiespectrum beredeneren of het om een snaar- of blaasinstrument gaat. e

Staande golven in lucht Bij blaasinstrumenten ontstaan ook tegelijkertijd meerdere staande golven met buiken en knopen. Bij een buik trilt de lucht sterk, bij een knoop niet. Bij een blaasinstrument is altijd minstens één uiteinde open. Op deze plek kan de lucht trillen en ontstaat een buik. Bij de grondtoon is er sprake van één knoop en één buik (figuur 4.17 boven). De lengte van de luchtkolom in de buis is dan gelijk aan 1 4 λ. Het verband tussen de lengte van de luchtkolom in een buis die aan één kant open is en de golflengte van de grondtoon en de boventonen wordt gegeven door:

l de lengte van de luchtkolom in m λ de golflengte van de staande golf in m n het nummer van de staande golf

Als in een luchtkolom twee uiteinden open zijn, is er aan beide uiteinden een buik. Zie figuur 4.18. Omdat de afstand tussen twee buiken dan een 1 2 λ is, geldt voor het verband tussen de lengte van de luchtkolom en de golflengtes dezelfde formule als bij de snaar. Ook bij blaasinstrumenten kun je met f = v λ de frequentie van de tonen bepalen. Hierin is v de geluidssnelheid. De geluidssnelheid hangt af van de temperatuur.

Voorbeeld [5] Op een hoorn (figuur 4.19) wordt een c geblazen. Dit is de tweede boventoon. De temperatuur is 20 °C. Bereken de lengte van de buis. Er is één open uiteinde. Gebruik je tabellenboek voor het opzoeken van de frequentie en de geluidssnelheid.

Gegeven: De tweede boventoon van de c. T = 20 °C.

Gevraagd: l

Berekening: 1 Zoek de geluidssnelheid en de frequentie op: v = 343 m s–1 f = 131 Hz 2 Bereken de golflengte:

2,62

3 Bereken de lengte: l = (2n − 1)

4.17 Staande golven in een blaasinstrument

Duidelijk herkenbare formules met een overzichtelijke toelichting van de symbolen en eenheden.

Antwoord: De lengte van de buis is 3,28 m. 4.19 Hoorn

u Examentraining

53 Afbeelding F en G In afbeelding F is een zogenaamde duimpiano te zien. Dit is een muziekinstrument dat bestaat uit een houten blok met daarop een aantal metalen strips. De strips kunnen in trilling worden gebracht door ze met de duim naar beneden te duwen en los te laten. Er ontstaat dan een staande golf in de strip. In afbeelding F is te zien dat er vijf strips op de duimpiano zijn gemonteerd. De tonen die de strips voortbrengen, zijn bekend. De frequenties waarmee de strips (van beneden naar boven) in hun grondtoon trillen, zijn weergegeven in de tabel hieronder.

strip 1 2 3 4 5 toon F’ C’’ F’’ Gis’’ C’’’ frequentie (Hz) 349 523 698 831 1047

Van één van de strips is het geluid opgenomen en weergegeven in afbeelding G.

a Bepaal aan de hand van afbeelding G van welke strip het geluid is opgenomen. T1 b Leg uit dat bij het uiteinde van de strip een buik zit en geen knoop. T1 c De duimpiano in afbeelding F is afgebeeld op de helft van de ware grootte. Bepaal de voortplantingssnelheid van de golf in strip 1 (de langste). Meet de lengte vanaf het dwarsstaafje. T2 d Laat zien dat de voortplantingssnelheden in strips 3 en 4 niet gelijk zijn. 1,2

0 0,01 0 u (V) t (s) 0,02

Uitgewerkte rekenvoorbeelden volgens een vast stappenplan.

Iedere paragraaf eindigt met (een bewerking van) een examenopgave die de leerling al vanaf leerjaar 4 voorbereidt op het examen.

Functionele afbeeldingen ondersteunen het begrip van de tekst.

POLARIS Scheikunde

havo/vwo/gymnasium/tto

Leren waar het om draait

v Focus op de concepten

De theorie is kernachtig en legt de focus op de scheikundige concepten, die compact en helder worden uitgelegd met relevante uitgewerkte voorbeelden en functionele afbeeldingen.

v Werken met boek en/of online

Je kunt werken met het alleen het boek, met het boek en de aanvullende licentie of volledig digitaal met de boekvervangende licentie. Voor leerjaar 3 zijn er losse practicum-werkbladenboeken beschikbaar.

v Leerstof is leerdoelgestuurd

Iedere paragraaf start met een leerdoel en eindigt met een leerdoelcheck op vier cognitieve niveaus (RTTI). Zowel de theorie, de opdrachten als de practica zijn gekoppeld aan het leerdoel.

v Doelgerichte practica

Bij iedere paragraaf horen één of twee practica die het leerdoel ondersteunen. In leerjaar 3 zijn er twee varianten: een inductieve en een deductieve. Jij kiest hoe je de practica inzet en welke variant daarbij hoort.

v Aandacht voor relevantie

Het doel van POLARIS is om leerlingen uit te dagen met relevante en interessante leerstof. Daarbij wordt de lat hoger gelegd.

v Aandacht voor taal en overzicht

Er is veel aandacht besteed aan de formulering van de uitleg en de opdrachten en aan de lay-out. Daardoor wordt het vak toegankelijker voor de leerling zonder concessies te doen aan het niveau van de leerstof.

v Aanvullende ICT voor leerlingen

Bij iedere paragraaf is er een uitlegvideo, waarin de kern van de paragraaf wordt uitgelegd. Daarnaast zijn er per paragraaf interactieve oefeningen met directe feedback en per hoofdstuk een oefentoets. De bovenbouwlicentie bevat bovendien de e-books.

v Gratis online docentenmateriaal

Daarnaast is er gratis online docentenmateriaal beschikbaar met uitwerkingen, practica en toetsen. Ook is er per paragraaf een presentatie om jouw les te verrijken.

v Bekijk op de volgende bladzijden voorbeeldpagina’s uit POLARIS.

v Meer informatie? https://boomvoortgezetonderwijs.nl/ polaris-scheikunde/

Leerdoelgestuurd.

Compacte theorie in overzichtelijke leereenheden.

11.3 Groene chemie

d O el  Je leert een chemisch proces te beoordelen op hoe ‘groen’ de chemie is.

Uitgangspunten van groene chemie Om productieprocessen te kunnen vergelijken en goede keuzes te kunnen maken zijn er 12 uitgangspunten van groene chemie opgesteld die de producent kan gebruiken om het proces te beoordelen op duurzaamheid. In je tabellenboek vind je deze uitgangspunten.

In het algemeen komen de uitgangspunten neer op het verminderen van het gebruik van grondstoffen en energie, het verminderen van afval en het verduurzamen van gekozen grondstoffen en energie. Daarnaast schrijven deze regels voor dat er goed nagedacht wordt over de veiligheid en de gezondheid van de mens en het milieu. Over het gehele productieproces dienen vragen beantwoord te worden als: Waar vinden nevenreacties (reacties naast de gewenste reactie) plaats? Zijn er onnodige bijproducten? Zouden die voorkomen kunnen worden? Waar zou overmaat van grondstoffen beperkt kunnen worden? Kunnen grondstoffen efficiënter gebruikt worden?

Milieueffectrapportage De milieueffectrapportage (MER) is voor de producent een hulpmiddel bij het nemen van besluiten. De MER bevat de volgende vijf thema’s:

1 Gevaarlijk transport van grondstoffen, producten en afvalstoffen

2 Gebruik van water als spoel- en koelmiddel (verontreinigd of warm water verlaat wel of niet de fabriek)

3 De uitstoot van stoffen via water of via de schoorsteen

4 Vrijgekomen warmte uit exotherme reacties efficiënt gebruiken

5 Risicobeperking en brandveiligheid

Voor de veiligheid van de medewerkers is er een grenswaarde vastgesteld voor de stoffen waarmee gewerkt wordt. Op veel chemicaliën (ook die op school) moeten etiketten worden aangebracht met gevarenaanduidingen (H-zinnen; H staat voor hazard, gevaar) en voorzorgsmaatregelen (P-zinnen; P staat voor precaution, voorzorgsmaatregel).

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

Oefening met examencontexten.

20

BOEK-Polaris-SK-6vg-LB.indb 20

Industr I ële chem I e

29 Afbeelding B Muskus is een geur die voorkomt in veel parfums. De belangrijkste geurstof in muskus is muscon. Het rendement van de synthese van muscon is laag. Nitromusks zijn vervangers van muscon en zeer eenvoudig te bereiden uit goedkope grondstoffen. Zo kan muskxyleen (MX) in onderstaande stappen worden bereid. Stap 1 heeft een rendement van 75%.

CH CH 3 CH = C CH 3 + + 3 HNO3 +3 H O CH 3 CH 3 (CH3)3C CH 3

muskxyleen

In stap 2 laat men de ontstane stof reageren met geconcentreerd salpeterzuur tot MX en water. Het rendement van stap 2 is 88%. a Bereken de atoomeconomie van de eerste stap. Of kun je deze bepalen zonder berekening? Leg je antwoord uit. T2 b Bereken de atoomeconomie van de tweede stap. T2 c Bereken de E-factor voor deze bereiding van MX uit 1,3-dimethylbenzeen. De molaire massa van MX bedraagt 297,3 g mol–1 (Naar het scheikunde-examen vwo 2016 tijdvak 1.)

B

30 Lees de tekst over tetrodotoxine op de rechterbladzijde en beantwoord daarna de volgende vragen.

a Geef aan de hand van de structuurformule aan of TTX oplosbaar is in water. T1 b Noteer twee genoemde voordelen van de vernieuwde synthesemethode boven de oude route. T1 c Aan welke twee uitgangspunten van groene chemie hebben de onderzoekers gewerkt? Geef hierbij uitleg bij deze twee uitgangspunten. T2 d Bereken de maximale hoeveelheid TTXtoediening per kankerpatiënt. T2

 Heb je het leerdoel bereikt?

R Ik ken de betekenis van de volgende begrippen:

 Groene chemie

 Milieueffectrapportage

 Grenswaarde

 Atoomeconomie

 E-factor

 Nevenreactie

T1 Ik kan berekeningen uitvoeren aan de atoomeconomie, de E-factor en het rendement.

T2 Ik kan de juiste uitgangspunten van groene chemie koppelen aan industriële keuzes.

I Ik kan chemische processen analyseren en hierover oordelen en voorstellen ter verbetering formuleren.

22-05-2024 14:49

Atoomeconomie Door te rekenen aan productieprocessen wordt bepaald welke reactie duurzamer is. Je kunt hiervoor de atoomeconomie gebruiken. Deze is als volgt gedefinieerd:

Atoomeconomie = massa gewenste product massa beginstoffen × 100%

Voorbeeld [2] IJzer wordt gevormd uit de reactie van ijzer(III)oxide met koolstof. Er ontstaat daarbij naast ijzer ook koolstofmono-oxide. Bereken de atoomeconomie.

1 Stel de reactievergelijking op:

Fe 2 O 3 (s) + 3 C (s) → 3 CO (g) + 2 Fe (s)

2 Bereken de molaire massa’s van de beginstoffen en het gewenste product:

Fe 2 O3: 159,69 g; 3 C: 36,03 g; 2 Fe: 111,7 g

3 Bereken de atoomeconomie:

Atoomeconomie = 111,7 159,69 + 36,03 × 100% = 57,07%

E-factor Met de E-factor (environmental factor) bereken je de hoeveelheid afval bij een productieproces. Een lage E-factor is duurzamer. Voor de werkelijke opbrengst van een product is het rendement van het proces belangrijk, en dat je goed bedenkt wat het gewenste product is. Voor de E-factor geldt de volgende formule:

E-factor (massa beginstoffen− massa werkelijke opbrengst product) massa werkelijke opbrengst product

Voorbeeld [3] Bij de synthese van calciumoxide wordt calciumcarbonaat verhit in een oven. Er ontstaat daarbij ook koolstofdioxide. Dit proces heeft een rendement van 45,0%. Bereken de E-factor.

1 Stel de reactievergelijking op:

CaCO 3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)

2 Bereken de molaire massa’s van de beginstof en het gewenste product: Beginstof: CaCO3: 100,09 g Gewenste product: CaO: 56,077 g

3 Bereken de werkelijke opbrengst van het product: 45,0% van 56,077 = 25,23 g werkelijke opbrengst calciumoxide.

4 Bereken de E-factor: E-factor = (100,09 25,23) 25,23 = 74,86 25,23 = 2,97

22-05-2024 14:49

Tetrodotoxine (TTX) is een natuurlijk gif dat wordt uitgespuugd door kogelvissen en zeeslakken en wordt ingezet als een krachtige pijnstiller. TTX is lastig in een laboratorium te maken. Chemici hebben een nieuw pad ontdekt naar TTX dat 22 synthesestappen in beslag neemt en een totale opbrengst van 11% heeft. Deze methode is korter en aanzienlijk efficiënter dan eerdere methoden, die bestonden uit 25-67 stappen en een totale opbrengst van minder dan 1% hadden. Het verkorten van de synthesetijd, en dus van de mogelijke blootstelling van chemici aan het gif, maakt het proces eenvoudiger en veiliger. De reacties zijn veelzijdig en zouden chemici in staat kunnen stellen om TTX-derivaten te maken die minder toxisch zijn, maar toch als pijnstiller werken.

In een ander onderzoek naar TTX bij aan kanker gerelateerde pijn, is patiënten tweemaal daags TTX toegediend. Dit werd vier dagen gedaan en daarna bleven de patiënten een periode voor observatie. Het resultaat was dat bij 17 van de 31 patiënten de pijn gereduceerd was door de behandeling. Binnen deze studie was de hoogst tolereerbare dosis 30 μg per injectie.

Voorbeelden volgens een stappenplan.

Context die de relevantie en de schoonheid van het vak laat zien.

Leerdoelgestuurd.

Compacte theorie in overzichtelijke leereenheden.

Leerdoelcheck: opdrachten gekoppeld aan cognitieve niveaus van RTTI.

2.5 Combustion reactions

learninG Goal  You

Combustion reactions In a combustion reaction, a fuel reacts with oxygen. The most widely used fuels are wood, coal, oil, and natural gas. To burn a substance, you need three things: a flammable substance, sufficient oxygen, and a temperature above the ignition temperature. In a combustion reaction, energy is released in the form of heat, and you see fire phenomena.

Complete combustion The products released during combustion are called oxides. Those are compounds containing the element oxygen. For example, if you burn iron, iron oxide is formed. When a compound is burned, a mixture of the oxides of the elements from that compound is formed. Ethane is a compound of carbon and hydrogen. The combustion of ethane therefore produces oxides of hydrogen and carbon, which in this case are water and carbon dioxide. When a hydrocarbon (a compound of carbon and hydrogen, see Table 2.15) is burned with enough oxygen, the reaction products are always carbon dioxide and water. This is called complete combustion

Example [3] Write the chemical equation for the complete combustion of ethane, C H6 (g), and balance it.

1 Ethane (g) + oxygen (g)  carbon dioxide (g) + water (l)

2 C 2H6 (g) + O2 (g)  CO 2 (g) + H2O (l)

3 Before the arrow: 2 C atoms, 6 H atoms and 2 O atoms After the arrow: 1 C atoms, 2 H atoms and 3 O atoms

4 2 C H6 (g) + 7 O (g)  4 CO (g) + 6 H O (l)

5 Before and after the arrow: 4 C atoms, 12 H atoms and 14 O atoms The phases are included and correct.

 Find out more

57 Read the text about combustion in the body on the next page.

a When talking about the reaction of glucose with oxygen in your body, ‘oxidation’ is a better term than ‘combustion’. Why is the term combustion usually used anyway? T1

b Write the chemical equation for the combustion of glucose in your body. T1

c How does your body get rid of the water? T2

d Write the chemical equation for the conversion of glucose into lactic acid. T2

e Explain what type of reaction this conversion is. T2

58 Figure C An explosion is a violent, rapid combustion. In the case of explosives, part of the oxygen required for the combustion often comes not from the air but from the explosive itself. Dynamite is an orange explosive containing the active substance nitroglycerine, C3H5N3O9 (s).

a Derive the chemical equation for the nitroglycerine reaction. Nitroglycerine is the only reactant. The reaction products are oxygen, water vapour, carbon dioxide, and nitrogen. T1

b Explain whether this reaction is a combustion. I

blast furnace, the resulting carbon monoxide reacts further with iron ore (Fe2O3) to form carbon dioxide and iron.

a Write the chemical equation for the reaction at the bottom of the blast furnace. T1 b Write the chemical equation for the other reaction that takes place in the blast furnace. T2

 Have you achieved the learning goal?

R I know the meaning of the following terms:

 Combustion reaction

 Ignition temperature  Complete combustion  Incomplete combustion  Reagent

T2 I can write the chemical equation for a complete and an incomplete combustion.

T1 I can use a reagent and explain what is happening.

I I can explain which chemical reaction supplies energy in our bodies.

Incomplete combustion Burning a hydrocarbon with insufficient oxygen results in incomplete combustion. This produces soot (carbon) and/or carbon monoxide. If soot is formed, the flame turns yellow. Carbon monoxide is a poisonous and odourless gas that is mainly produced at high temperatures.

Example [4] The combustion of propane gas, C3H8 (g), in an oxygen-poor environment produces, among other things, a toxic gas. Write the chemical equation and balance it.

1 Propane (g) + oxygen (g)  carbon monoxide (g) + water (l)

2 C 3H8 (g) + O2 (g)  CO (g) + H2O (l)

3 Before the arrow: 3 C atoms, 8 H atoms and 2 O atoms After the arrow: 1 C atoms, 2 H atoms and 2 O atoms

4 2 C 3H8 (g) + 7 O2 (g)  6 CO (g) + 8 H2O (l)

5 Before and after the arrow: 6 C atoms, 16 H atoms and 14 O atoms Phases are included and correct.

Reagents Reaction products can be identified with a reagent A reagent is a substance that reacts visibly with the substance you want to identify. For example, you can identify carbon dioxide with the reagent lime water. Lime water is a clear and colourless liquid. If you let carbon dioxide pass through lime water, it will become cloudy and white (Figure 2.16). Water is identified with white copper sulphate. When white copper sulphate comes into contact with water, it turns blue (Figure 2.17). Iodine water is used to identify sulphur dioxide. Iodine water is yellow-brown, but discolours in contact with sulphur dioxide. A reagent is effective if it is both selective and sensitive. Selective means that the reagent reacts with only one substance. Sensitive means that only a small amount of the substance is needed for a reaction.

Combustion in the body Slow combustion - oxidation - is constantly taking place in your body. Your body converts sugars, such as C6H12O6 into the combustion products carbon dioxide and water. No fire phenomena occur during this combustion. You inhale oxygen and exhale carbon dioxide. A great deal of energy is released during this slow combustion. Your body uses this energy to drive all kinds of processes. The extra energy needed for exercise is also provided by this slow combustion. During exercise, you breathe faster because your muscle cells consume oxygen. If there is a lack of oxygen, glucose reacts without oxygen to form carbon dioxide and lactic acid, C3H6O3. As a result of this reaction, your muscles become acidified. This leads to fatigue and pain. 2.18

Teksten één op één vertaald uit de Nederlandse editie.

Functionele afbeeldingen ondersteunen het begrip van de tekst.

Context die de relevantie en de schoonheid van het vak laat zien.

POLARIS, alle titels

POLARIS NaSk vmbo onderbouw 1-2

POLARIS natuurkunde + scheikunde leerwerkboek vmbo-basis(kader) 1–2 deel A

POLARIS natuurkunde + scheikunde leerwerkboek vmbo-basis(kader) 1–2 deel B

POLARIS natuurkunde + scheikunde leeropdrachtenboek vmbo-kgt 1–2

POLARIS natuurkunde + scheikunde practicum werkbladenboek vmbo-kgt 1–2

POLARIS natuurkunde + scheikunde leeropdrachtenboek vmbo-t / havo 1–2

POLARIS natuurkunde + scheikunde practicum werkbladenboek vmbo-t / havo 1–2

POLARIS nask leerlinglicentie aanvullend vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS nask leerling volledig digitaal vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS NaSk1 en NaSk2 vmbo

POLARIS nask1 leerwerkboek vmbo-basis 3 deel A

POLARIS nask1 leerwerkboek vmbo-basis 3 deel B

POLARIS nask1 leeropdrachtenboek vmbo-kader 3

POLARIS nask1 practicum werkbladenboek vmbo-kader 3

POLARIS nask1 leeropdrachtenboek vmbo-gt 3

POLARIS nask1 practicum werkbladenboek vmbo-gt 3

POLARIS nask1 leerwerkboek vmbo-basis 4 deel A

POLARIS nask1 leerwerkboek vmbo-basis 4 deel B

POLARIS nask1 leeropdrachtenboek vmbo-kader 4

POLARIS nask1 practicum werkbladenboek vmbo-kader 4

POLARIS nask1 leeropdrachtenboek vmbo-gt 4

POLARIS nask1 practicum werkbladenboek vmbo-gt 4

POLARIS nask2 leeropdrachtenboek vmbo-gt 3

POLARIS nask2 practicum werkbladenboek vmbo-gt 3

POLARIS nask2 leeropdrachtenboek vmbo-gt 4

POLARIS nask2 practicum werkbladenboek vmbo-gt 4

POLARIS nask1 / nask2 leerlinglicentie aanvullend vmbo bovenbouw

POLARIS nask1 / nask2 leerling volledig digitaal vmbo bovenbouw

POLARIS NaSk havo/vwo/gymnasium onderbouw 1 –2

POLARIS natuurkunde + scheikunde leeropdrachtenboek havo / vwo 1–2

POLARIS natuurkunde + scheikunde practicum werkbladenboek havo / vwo 1–2

POLARIS natuurkunde + scheikunde leeropdrachtenboek gymnasium / vwo+ 1–2

978 94 9286 291 4

978 94 9286 269 3

978 94 9311 335 0

978 94 9311 336 7

978 94 9311 303 9

978 94 9311 304 6

94 6442 092 0

94 6442 115 6

978 94 9311 386 2

9

3

94 9311 390 9

94 9311 392 3

0

9

978 94 6442 100 2

978 94 6442 019 7

978

3

6442 021 0

94 6442 022 7

94 6442 023 4

978 94 6442 024 1

94 6442 121 7

978 94 6442 114 9

978 94 6442 118 7

978 94 9286 240 2

978 94 9286 241 9

978 94 9286 243 3

POLARIS natuurkunde + scheikunde practicum werkbladenboek gymnasium / vwo+ 1–2 isbn 978 94 9286 244 0

POLARIS nask leerlinglicentie aanvullend vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 092 0

POLARIS nask leerling volledig digitaal vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

978 94 6442 115 6 Scan de QR-code voor beschikbaarheid en actuele prijzen.

POLARIS natuurkunde havo / vwo / gymnasium

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek havo 3

POLARIS natuurkunde practicum werkbladenboek havo 3

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 3

POLARIS natuurkunde practicum werkbladenboek vwo / gymnasium 3

POLARIS nask leerlinglicentie aanvullend vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS nask leerling volledig digitaal vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek havo 4

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek havo 4

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek havo 5

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek havo 5

POLARIS natuurkunde examenstof havo 4

POLARIS natuurkunde keuzedomeinen havo 4 / 5

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek keuzedomeinen havo 4 / 5

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 4

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek vwo / gymnasium 4

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 5

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek vwo / gymnasium 5

POLARIS natuurkunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 6

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek vwo / gymnasium 6

POLARIS natuurkunde examenstof vwo / gymnasium 4 en 5

isbn 978 94 9286 270 9

isbn 978 94 9286 271 6

isbn 978 94 9286 285 3

isbn 978 94 9286 286 0

isbn 978 94 6442 092 0

isbn 978 94 6442 115 6

isbn 978 94 9322 408 7

isbn 978 94 6442 153 8

isbn 978 94 6442 017 3

isbn 978 94 6442 154 5

isbn 978 94 6442 052 4

isbn 978 94 6442 108 8

isbn 978 94 6442 163 7

isbn 978 94 9322 414 8

isbn 978 94 6442 155 2

isbn 978 94 6442 018 0

isbn 978 94 6442 156 9

isbn 978 94 6442 089 0

isbn 978 94 6442 157 6

isbn 978 94 6442 088 3

POLARIS natuurkunde keuzedomeinen vwo / gymnasium 5 / 6 isbn 978 94 6442 109 5

POLARIS natuurkunde uitwerkingenboek keuzedomeinen vwo / gymnasium 5 / 6

POLARIS natuurkunde leerlinglicentie aanvullend havo / vwo / gymnasium bovenbouw

isbn 978 94 6442 164 4

isbn 978 94 6442 112 5

POLARIS natuurkunde leerlinglicentie volledig digitaal havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 116 3

POLARIS scheikunde havo / vwo / gymnasium

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek havo 3

POLARIS scheikunde practicum werkbladenboek havo 3

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 3

POLARIS scheikunde practicum werkbladenboek vwo / gymnasium 3

POLARIS nask leerlinglicentie aanvullend vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS nask leerling volledig digitaal vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek havo 4

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek havo 5

POLARIS scheikunde examenstof havo 4

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 4

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 5

POLARIS scheikunde leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 6

POLARIS scheikunde examenstof vwo / gymnasium 4 en 5

POLARIS scheikunde leerlinglicentie aanvullend havo / vwo / gymnasium bovenbouw

POLARIS scheikunde leerlinglicentie volledig digitaal havo / vwo / gymnasium bovenbouw

isbn 978 94 9286 283 9

isbn 978 94 9286 272 3

isbn 978 94 9286 275 4

isbn 978 94 9286 287 7

isbn 978 94 6442 092 0

isbn 978 94 6442 115 6

isbn 978 94 9322 411 7

isbn 978 94 6442 090 6

isbn 978 94 6442 110 1

isbn 978 94 9322 417 9

isbn 978 94 6442 091 3

isbn 978 94 6442 119 4

isbn 978 94 6442 111 8

isbn 978 94 6442 113 2

isbn 978 94 6442 117 0

POLARIS physics /chemistry (tto) physics/chemistry

POLARIS physics & chemistry leeropdrachtenboek havo / vwo 1–2 — English edition isbn 978 94 9311 361 9

POLARIS nask leerlinglicentie aanvullend vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 092 0

POLARIS nask leerlinglicentie volledig digitaal vmbo / havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 115 6

physics

POLARIS physics leeropdrachtenboek vwo / gymnasium 3 — English edition isbn 978 94 9322 402 5

POLARIS natuurkunde leerlinglicentie aanvullend havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 092 0

POLARIS natuurkunde leerlinglicentie volledig digitaal havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 115 6

chemistry

POLARIS chemistry leeropdrachtenboek vwo/gymnasium 3 — English edition isbn 978 94 9322 403 2

POLARIS scheikunde leerlinglicentie aanvullend havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 092 0

POLARIS scheikunde leerlinglicentie volledig digitaal havo / vwo / gymnasium onderbouw isbn 978 94 6442 115 6

Docenten ontvangen 50% korting op de verkoopprijs van tekstboeken, opdrachtenboeken, leerwerkboeken of leeropdrachtenboeken.

Bestel jouw docentexemplaren op: https://www.boom.nl/voortgezet-onderwijs

Scan de QR-code voor beschikbaarheid en actuele prijzen.

Nog meer lesmethoden !

Tip je collega

v Bestel een docentexemplaar op boom.nl/voortgezetonderwijs

KERN Wiskunde WISKUNDE

KERN Nederlands

S P Q R

SPQR Latijnse Taal & Cultuur

ARGO Griekse Taal & Cultuur

FO R U M

FORUM Geschiedenis Onderbouw

ENGELS

KERN Engels

FORUM Geschiedenis Bovenbouw LEEFSTIJL

BESPIEGELING Kunst algemeen

EXPO Beeldende vakken

Sociaal-emotionele vaardigheden voor het voortgezet onderwijs

Succesvol de brugklas

ZÓ LEE R JE ! Mentorlessen

Persoonlijk contact

Onze educatief adviseurs komen graag langs voor een methodepresentatie. Neem contact op via info @ boomvo.nl.

Nieuwsbrief POLARIS

Wil je op de hoogte blijven van POLARIS?

Schrijf je dan in voor onze nieuwsflits. boomvoortgezetonderwijs.nl / polaris-nask

boom.nl/ voortgezet-onderwijs

September 2024

Klantenservice

Voor vragen over bestellingen of licenties, neem contact op met onze klantenservice. De klantenservice is bereikbaar op werkdagen tussen 08.00 en 17.00 uur.

Telefoon 0522–235250

E-mail service @ boomvo.nl

WhatsApp 06 466 744 42 ( alleen voor tekstberichten )

Boom voortgezet onderwijs BV

Stationsweg 66, 7941 hg Meppel

facebook.com / BoomVoortgezetOnderwijs

linkedin.com/company / boom-voortgezet-onderwijs instagram.com / boomvoortgezetonderwijs

POLARIS kwam tot stand in samenwerking met DocentPlus DocentPlus is toonaangevend in het meten en verbeteren van leerprocessen in het primaire proces en is de grondlegger en ontwikkelaar van het RTTI-systeem.