Het deeltjesmodel - Moderne Wetenschappen

Naam: __________________________________________________________ Klas: ____________ Datum: _______________
Het deeltjesmodel
Deeltjes en hun eigenschappen
Als je een stukje ijzer, goud of eender welk stof tientallen keren kon vergroten, dan zou je
ontdekken dat alle stoffen gemaakt zijn van zeer kleine deeltjes.
Met een elektronenmicroscoop is het mogelijk om deze kleine bouwstenen van een stof te
zien. Zo is de foto rechts een microscopische uitvergroting van goud. De gouddeeltjes zijn
niet eens 1 nanometer groot.
1 nanometer = 0,000 000 1 cm
– Welke vorm hebben de gouddeeltjes? ______________________________
We zullen deze deeltjes nu voorstellen door Je merkt op dat alle gouddeeltjes even groot zijn. We nemen aan dat alle deeltjes van eenzelfde stof even groot zijn en dat ze daarom hetzelfde volume hebben.
Deeltjes van eenzelfde stof hebben ook dezelfde massa!
Bekijk de volgende microscopische opname van een papieren zakdoekje.
– Zijn alle deeltjes even groot? ______________________________
– Is dit een microscopische foto van 1 stof? ______________________________
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
1
Deeltjes van verschillende stoffen zijn dus niet identiek.
Uit de microscopische foto’s van het goud en de zakdoek leer je ook dat de deeltjes zeer
dicht bij elkaar kunnen liggen.
Wanneer deeltjes dicht bij elkaar liggen, mogen we veronderstellen dat ze elkaar aantrekken. Moesten de deeltjes elkaar niet aantrekken, dan was elk voorwerp microscopisch klein
en was het niet met het blote oog zichtbaar.
Tussen de deeltjes zit er niets, zelfs geen lucht!
Om de andere eigenschappen van de deeltjes te achterhalen, ga je nu zelf een deeltjesmodel maken.
proef 1
Materiaal
❏ 18 wattenballetjes of piepschuimballetjes
❏ een groot stuk dunne elastiek
❏ een stevige naald
Werkwijze
1 Doorprik alle balletjes.
2 Rijg een balletje aan een stukje elastiek en knoop die vast aan het begin van de
elastiek.
3 Rijg een volgend balletje in de helft van de elastiek en knoop het vast.
4 Rijg een derde balletje aan de elastiek en knoop het op het einde vast.
5 Rijg zo alle balletjes per 3 vast.
6 Neem 3 rijtjes met 3 balletjes en maak die vast met stukjes elastiek zodat je een
vierkant verkrijgt.
7 Maak nog een vierkant met de overige balletjes.
8 Leg tot slot de 2 vierkanten op elkaar en verbind elk balletje van het ene vierkant aan het corresponderend balletje van het andere vierkant.
Wanneer je nog 9 extra balletjes per 3 aan elkaar rijgt, er een vierkant mee maakt
en op dezelfde manier vastmaakt aan de structuur gemaakt in het laatste puntje,
dan verkrijg je een kubus.
2
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
proef 2
Materiaal
De structuur met 18 balletjes uit proef 1
Werkwijze
1 Neem je deeltjesmodel vast aan 2 balletjes, die ver uit elkaar liggen.
2 Schud zachtjes met je deeltjesmodel.
3 Schud harder met je deeltjesmodel.
Waarneming
Wanneer je met je deeltjesmodel schudt, dan blijven de deeltjes stil hangen/bewegen
de deeltjes. (Schrap wat niet past.)
Wat gebeurt er met de afstand tussen de deeltjes wanneer je zachtjes schudt?
____________________________________________________________________________________________________________
Wat gebeurt er met de afstand tussen de deeltjes wanneer je krachtiger schudt?
____________________________________________________________________________________________________________
Om nooit te vergeten
• Deeltjes van eenzelfde stof hebben dezelfde vorm, hetzelfde volume en
dezelfde massa.
• Deeltjes van een verschillende stof zijn niet identiek.
• Deeltjes die in mekaars buurt liggen, trekken elkaar aan.
• Deeltjes kunnen bewegen, ze hebben energie. Als de energie groter wordt,
bewegen de deeltjes harder en vergroot hun onderlinge afstand.
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
3
Deeltjes en aggregatietoestanden
Je weet vast wel dat stoffen onder verschillende vormen kunnen voorkomen. Denk maar
eens aan water.
• Wanneer je water uit de kraan laat komen, dan is het vloeibaar.
• Als je water in de diepvriezer zet, krijg je ijs. IJs is water in een vaste toestand.
• Als je water op je fornuis opwarmt en laat koken, dan verdampt het water. Waterdamp
is water in gasvormige toestand.
Deze toestanden waarin stoffen kunnen voorkomen, noemen we aggregatietoestanden.
We onderscheiden vast, vloeibaar en gasvormig.
proef 3
Materiaal
Een kaars
Werkwijze
Neem de kaars vast en schud ermee.
Waarneming
Kun je de vorm van het kaarsvet veranderen door ermee te schudden?
____________________________________________________________________________________________________________
Het deeltjesmodel dat je gemaakt hebt in proef 1, komt overeen met het model van een
zuivere vaste stof.

Bij een vaste stof zijn de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes zeer groot, waardoor ze
dicht bij elkaar blijven. De deeltjes in een vaste stof kunnen wel bewegen: ze trillen ter
plaatse.
Door deze grote aantrekkingskracht hebben vaste stoffen een vaste vorm en een vast
volume.
4
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
proef 4
Materiaal
❏ Een kaars
❏ Een lucifer
Werkwijze
1 Steek de kaars aan.
2 Bekijk het kaarsvet goed.
3 Schud eens zachtjes met de kaars.
Leg je lucifer veilig aan de
kant om af te koelen en gooi
ze niet direct in de vuilbak!
Waarneming
Wat gebeurt er met het kaarsvet in de buurt van de vlam?
____________________________________________________________________________________________________________
Kun je de vorm van het kaarsvet in de buurt van de vlam veranderen door zachtjes
met de kaars te schudden?
____________________________________________________________________________________________________________
proef 5
Materiaal
❏ Wattenballetjes of piepschuimballetjes
❏ Een beker
Werkwijze
1 Plaats de balletjes in de beker.
2 Schud eens zachtjes met de beker.
Waarneming
Wat gebeurt er met de balletjes wanneer je schudt?
____________________________________________________________________________________________________________
Het deeltjesmodel dat je in de beker gemaakt hebt, komt overeen met dat van een zuivere
vloeistof.
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
5
Bij een vloeistof zijn de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes kleiner dan bij een vaste
stof, waardoor de deeltjes door elkaar kunnen bewegen.
Door deze eigenschap hebben vloeistoffen geen vaste vorm meer, wel nog een vast
volume.
proef 6
Materiaal
❏ Wattenballetjes of piepschuimballetjes
❏ Een beker
❏ Een stuk karton
Werkwijze
1 Plaats de balletjes in de beker.
2 Schud eens vrij hard met de beker.
3 Leg een stuk karton op de beker en schud even hard.
Waarneming
Wat gebeurt er met de balletjes wanneer je met de open beker schudt?
____________________________________________________________________________________________________________
Wat gebeurt er met de balletjes wanneer je met de gesloten beker schudt?
____________________________________________________________________________________________________________
Het deeltjesmodel dat je nu in de beker gemaakt hebt, komt overeen met het model van
een zuiver gas.
Bij een gas zijn de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes
heel klein, waardoor de deeltjes vrij kunnen bewegen.
Door de eigenschappen van dit deeltjesmodel hebben
gassen geen vaste vorm en geen vast volume meer, maar
willen ze steeds de grootst mogelijke ruimte innemen.
Daarom moeten we gassen steeds bewaren in een gesloten vat. Denk maar aan duikflessen, waardoor duikers
onder water kunnen ademen.
6
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
Om nooit te vergeten
• De deeltjes van een vaste stof blijven dicht bij elkaar omdat de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes zeer groot zijn.
De deeltjes van een vaste stof kunnen bewegen: ze trillen ter plaatse. Vaste
stoffen hebben daardoor een vast volume en een vaste vorm.
• De deeltjes van een vloeistof bewegen door elkaar omdat de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes kleiner is dan bij vaste stoffen. Vloeistoffen hebben
hierdoor geen vaste vorm, maar wel een vast volume.
• De deeltjes van een gas kunnen vrij bewegen omdat de aantrekkingskrachten
tussen de deeltjes zeer klein is. Gassen hebben daardoor geen vast volume en
geen vaste vorm, maar nemen altijd de grootst mogelijke ruimte in.
We bewaren gassen daarom in een gesloten vat.
Context 3 | Zinken – zweven – drijven
7
De proef op de som …
1 Herhaal nog een de eigenschappen van het deeltjesmodel door de ontbrekende woorden in te vullen.
• Deeltjes van eenzelfde stof hebben dezelfde __________________________________
hetzelfde
______________________________
en dezelfde
______________________________
.
• Deeltjes van een verschillende stof zijn ______________________________________ .
• Deeltjes kunnen ______________________________; ze hebben ________________________ .
• Als de energie groter wordt, bewegen deeltjes __________________________________
en vergroot _____________________________
2 Schrap wat niet past in de onderstaande tabel.
vaste stof / vloeistof / gas
vaste stof / vloeistof / gas
vaste stof / vloeistof / gas
De deeltjes trillen ter plaatse /
bewegen door elkaar / bewegen vrij.
De deeltjes trillen ter plaatse /
bewegen door elkaar / bewegen vrij.
De deeltjes trillen ter plaatse /
bewegen door elkaar / bewegen vrij.
veel / minder/ weinig beweging van de deeltjes
veel / minder/ weinig beweging van de deeltjes
veel / minder/ weinig beweging van de deeltjes
De deeltjes zitten dicht bij
elkaar / verder van elkaar /
zo ver mogelijk van elkaar.
De deeltjes zitten dicht bij
elkaar / verder van elkaar /
zo ver mogelijk van elkaar.
De deeltjes zitten dicht bij
elkaar / verder van elkaar /
zo ver mogelijk van elkaar.
Veel / minder/ weinig orde
tussen de deeltjes
Veel / minder/ weinig orde
tussen de deeltjes
Veel / minder/ weinig orde
tussen de deeltjes
Er zijn veel / minder / weinig
aantrekkingskrachten tussen
de deeltjes.
Er zijn veel / minder / weinig
aantrekkingskrachten tussen
de deeltjes.
Er zijn veel / minder / weinig
aantrekkingskrachten tussen
de deeltjes.
Wel / geen vast volume.
Wel / geen vaste vorm.
Wel / geen vast volume.
Wel / geen vaste vorm.
Wel / geen vast volume.
Wel / geen vaste vorm.
Een voorbeeld is:
Olie / hout / lucht
Een voorbeeld is:
Olie / hout / lucht
Een voorbeeld is:
Olie / hout / lucht
3 Geef 3 voorbeelden van a) een vaste stof, b) een vloeistof, c) een gas.
8
a
_________________________
b
_________________________
c
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
Context 3 | Zinken – zweven – drijven

Download Report