MacroScoop 5 Leerschrift - Inkijkexemplaar by VAN IN

si e

Pr © VA

macro scoop

Marleen Chalmet Bart Vanopré

Pr oe

fv er

Christina Wauters

macro scoop

Let op: deze licentie is uniek, eenmalig te activeren en geldig voor een periode van 1 schooljaar. Indien je de licentie niet kunt activeren, neem dan contact op met onze klantendienst.

Via www.ididdit.be heb je toegang tot het onlineleerplatform bij MacroScoop 5. Activeer je account aan de hand van de onderstaande code en accepteer de gebruiksvoorwaarden. Kies je ervoor om je aan te melden met je Smartschool-account, zorg er dan zeker voor dat je e-mailadres aan dat account gekoppeld is. Zo kunnen we je optimaal ondersteunen.

fv er

Fotokopieerapparaten zijn algemeen verspreid en vele mensen maken er haast onnadenkend gebruik van voor allerlei doeleinden. Jammer genoeg ontstaan boeken niet met hetzelfde gemak als kopieën. Boeken samenstellen kost veel inzet, tijd en geld. De vergoeding van de auteurs en van iedereen die bij het maken en verhandelen van boeken betrokken is, komt voort uit de verkoop van die boeken. In België beschermt de auteurswet de rechten van deze mensen. Wanneer u van boeken of van gedeelten eruit zonder toestemming kopieën maakt, buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen, ontneemt u hen dus een stuk van die vergoeding. Daarom vragen auteurs en uitgevers u beschermde teksten niet zonder schriftelijke toestemming te kopiëren buiten de uitdrukkelijk bij wet bepaalde uitzonderingen. Verdere informatie over kopieerrechten en de wetgeving met betrekking tot reproductie vindt u op www.reprobel.be. Ook voor het onlinelesmateriaal gelden deze voorwaarden. De licentie die toegang verleent tot dat materiaal is persoonlijk. Bij vermoeden van misbruik kan die gedeactiveerd worden. Meer informatie over de gebruiksvoorwaarden leest u op www.ididdit.be.

Pr oe

De uitgever heeft ernaar gestreefd de relevante auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Wie desondanks meent zekere rechten te kunnen doen gelden, wordt verzocht zich tot de uitgever te wenden.

Eerste druk, 2023 ISBN 978-94-647-0079-4 D/2023/0078/103 Art. 603751/01 NUR 120

Coverontwerp: Shtick Ontwerp binnenwerk: B.AD Opmaak: Coco Bookmedia Tekeningen: Geert Verlinde

MACROSCOOP 5 (nieuwe versie 2024) – Inhoudstafel

Hoofdstuk 1: Van cel tot organisme 1. Hoe zie je biologisch het verschil tussen een jongen en een meisje? 2. Hoe beïnvloeden hormonen het voortplantingsproces? 3. Hoe ontwikkelt een nieuw organisme zich uit één cel? Hoofdstuk 2: Geboorteregeling en – beperking 1. Op welke manier kun je een zwangerschap vermijden? 2. Op welke manier kun je geholpen worden bij zwangerschapsproblemen?

THEMA 01 VOORTPLANTING

VA N

Hoofdstuk 3: Gezondheidszorg 1. Waar moet je op letten tijdens de zwangerschap? 2. Waarom is “veilig vrijen” ontzettend belangrijk? Synthese Checklist

Test jezelf

THEMA 02 CHEMISCHE INFORMATIE

Hoofdstuk 1: Voedingsstoffen 1. Waar lees je informatie over de stoffen die in je voeding zitten? 2. Hoe kun je voedingsstoffen identificeren als er geen etiket is? 3. Hoe verschillen voedingsstoffen chemisch gezien van elkaar?

Hoofdstuk 2: Oplosmiddelen 1. Zijn alle stoffen oplosbaar in water? 2. Kun je elk type verf gebruiken om muren te schilderen?

Hoofdstuk 3: Zuren 1. Zeggen kleuren om welk soort stof het gaat? 2. Met welke zuren en basen kom je vaak in contact?

Hoofdstuk 4: Dosis en concentratie 1. Waarom respecteer je best de dagelijkse aanbevolen dosis van voedingsstoffen en medicijnen? 2. Waarom heeft siroop voor kinderen niet hetzelfde effect bij een volwassene? Synthese Checklist Test jezelf

THEMA 03 MAGNETISME

Hoofdstuk 2: Het magnetisch veld van een magneet Waar laat de magneetkracht zich voelen rond een magneet? Hoofdstuk 3: Geografisch en magnetisch noorden Waar ligt het magnetisch noorden op onze aardbol?

VA N

Hoofdstuk 4: Magnetische inductie Kun je elektriciteit produceren met een magneet en een spoel? Synthese Checklist Test jezelf

THEMA 04 GOLVEN (nieuw vanaf schooljaar 2024)

Hoofdstuk 1: Soorten golven 1. Hoe kan een golf ontstaan? 2. Welke criteria kun je hanteren om golven in te delen?

Checklist

Hoofdstuk 2: Geluid 4. Hoe ontstaat geluid? 5. Gaat geluid sneller door metaal dan door water? 6. Welke geluidsgolven kun je horen? 7. Kan een golf een buiging maken? Synthese

Test jezelf

Hoofdstuk 1: Aantrekken en afstoten bij magneten 1. Welke voorwerpen worden aangetrokken door een magneet? 2. Heeft een elektrische geleider magnetische eigenschappen? 3. Waarvoor worden elektromagneten gebruikt?

WERKEN MET MACROSCOOP Welkom (terug) bij MacroScoop. We leggen graag even uit hoe je met dit leerschrift aan de slag gaat. 1

Op weg met MacroScoop

2 OPLOSMIDDELEN 3 ZUREN 4 DOSIS EN CONCENTRATIE

Op vind je een eerste kennismaking met het thema. In de WOW! vind je verschillende bronnen die je nieuwsgierig maken naar meer. Je kunt op iDiddit noteren wat je graag nog te weten wilt komen over het thema.

Doorheen de verschillende hoofdstukken vragen we ons een aantal zaken af. Je verwerft de nodige kennis en vaardigheden om uiteindelijk een antwoord te geven op de vragen in de groene kaders.

2 eleKtRISChe laDInGen ZoRGt De VeRPlaatSInG Van eleKtRonen altIjD VooR een laDInG? 1

1 VOEDINGSSTOFFEN

Elk thema start met enkele foto’s die te maken hebben met dit thema. Je vindt ook een handig overzicht van de hoofdstukken.

Thema 2 Chemische informatie

Het leerschrift bestaat uit 4 thema’s. Elk thema is op dezelfde manier opgebouwd.

Je kunt een voorwerp laden door erover te wrijven. a

Bekijk de video en beantwoord daarna de vragen.

Wat gebeurt er met de papiersnippers voor wrijving van de pvc-buis?

Wat gebeurt er met de papiersnippers na wrijving van de pvc-buis?

Wat denk je dat er gebeurt als je de wollen (of zijden) doek in de buurt van de papiersnippers brengt?

VIDEO

voor wrijving

na wrijving

Fig. 2.2

Doordat de papiersnippers ongeladen zijn, worden ze zowel aangetrokken door de pvc-buis als door de wollen doek. Uit de opdracht kun je ook afleiden dat er twee soorten ladingen zijn: – Door het wrijven springen er negatieve ladingen van de doek op de pvc-buis zodat die negatief opgeladen wordt. – De doek wordt daardoor positief geladen.

Van ohm tot joule

Je kunt alle opdrachten en onderzoeken in je leerschrift maken of op .

fv er

In de hoofdstukken vind je verschillende opdrachten, onderzoeken en theorie.

Vanaf het moment dat er met de wollen doek over de pvc-buis wordt gewreven, gaat er negatieve lading van de doek naar de buis. Hierdoor krijgt de pvc-buis een negatieve lading op de plaats waar je gewreven hebt en krijgt de doek een positieve lading.

Fig. 2.1

Voorwerpen zijn van nature uit neutraal omdat het aantal positieve ladingen gelijk is aan het aantal negatieve ladingen. Ze zijn dus niet geladen. Hierdoor is er geen aantrekking tussen de papiersnippers en de pvc-buis als daar niet over gewreven is.

Pr oe

De theorie duiden we in je schrift aan met een groene lijn.

teSt jeZelF 1

Als je met een ballon door je haar wrijft, gaat het haar rechtop staan. Hoe komt dat?

Geef vier voorbeelden van geleiders en isolatoren. geleider

isolator

Wat gebeurt er met een elektroscoop die een lading draagt, als je met je hand de knop aanraakt?

Een batterij is een constante spanningsbron. Als de batterij nog voor de helft geladen is, is dan de spanning nog hetzelfde vergeleken met een volledig geladen batterij? ja

neen

Motiveer je antwoord.

In welke toestellen gebruik je een constante spanningsbron en in welke een regelbare spanningsbron? Plaats een kruisje in de passende kolom. toepassing

constante spanningsbron

regelbare spanningsbron

smartphone laptop speelgoedtrein spanningsbron labo thuisbatterij

De Checklist is een opsomming van de doelen waaraan je in het thema hebt gewerkt. Je gaat bij jezelf na welke doelen je denkt bereikt te hebben, of waaraan je nog moet werken. Als je twijfelt, dan ga je terugkijken in het thema. De Checklist kun je ook op iDiddit invullen.

Van ohm tot joule

WERKEN MET MACROSCOOP

Je kunt in het onderdeel Test jezelf verder oefenen. Je leerkracht beslist of je de oefeningen op het einde van het thema maakt of doorheen de lessen. Alle oefeningen staan ook op iDiddit. Op iDiddit vind je bovendien nog meer oefeningen terug.

SYNTHESE Maak een synthese van het thema. Je kiest zelf welke vorm je verkiest. vind je een aantal voorbeelden van een synthese bij dit thema. Op CHECKLIST

Wat ken/kan ik?

helemaal begrepen

hier kan ik nog groeien

pg.

Ik kan een eenvoudige elektrische stroomkring (lamp, spanningsbron, snoeren, schakelaar) tekenen met de juiste symbolen.

8, 9

Ik kan een eenvoudige elektrische stroomkring (lamp, spanningsbron, snoeren, schakelaar) bouwen op basis van een getekende elektrische stroomkring.

8, 9

Ik kan een serie- en een parallelschakeling tekenen met de juiste symbolen.

Ik kan een serie- en een parallelschakeling bouwen op basis van een getekende elektrische stroomkring.

Ik ken het verschil tussen een open en een gesloten elektrische stroomkring.

Ik kan kenmerken van een serie- en een parallelschakeling herkennen en opsommen.

Ik kan voorbeelden opsommen waarbij gelijknamige en ongelijknamige ladingen met elkaar in contact komen.

10, 11, 12

Ik ken de functie van een elektroscoop.

13, 14

Ik kan de werking van een elektroscoop toelichten en verklaren.

13, 14

Ik ken de grootheid lading met de bijhorende hoofdeenheid en haar afgeleide eenheden.

Ik ken het begrip elementaire lading.

Ik kan het begrip neutrale lading verklaren.

Ik ken het verschil tussen geleiders en isolatoren.

16-18

Ik kan voorbeelden opsommen van geleiders en isolatoren.

16-18

Ik ken de grootheid spanning met de bijhorende hoofdeenheid en haar afgeleide eenheden.

Ik kan het verschil tussen een spanningsbron met een constante spanning en een regelbare spanning toelichten.

Ik ken de werking van een voltmeter.

Ik kan een voltmeter correct aansluiten in een elektrische stroomkring.

Ik kan het meetbereik en de meetnauwkeurigheid instellen bij een multimeter. Ik kan spanning meten in een serie- en een parallelschakeling.

21, 22 23-26

SYNTHESE EN CHECKLIST

Interessant om weten

Stoffen die goed in water oplossen, worden niet alleen polaire stoffen, maar ook hydrofiele stoffen genoemd. Hydrofiel betekent letterlijk ‘waterlievend’, de stof houdt dus van water. Stoffen die niet goed in water oplossen noem je apolaire stoffen of hydrofobe stoffen. Dat betekent letterlijk ‘bang van water’. De meeste gekende voorbeelden van hydrofobe stoffen zijn oliën en vetten. Deze kun je bijna niet oplossen in water.

Handig voor onderweg

Hydrofoob oppervlak

Hydrofiel oppervlak

Fig. 2.2 Hydrofiele en hydrofobe stoffen

In de loop van elk thema word je ondersteund door een aantal hulpmiddelen.

Ook een ondergrond kan hydrofoob (waterafstotend) of hydrofiel (waterabsorberend) zijn. Je ziet dat in het dagelijks leven bijvoorbeeld vermeld staan op verpakkingen van luiers of tetradoeken.

We zetten doorheen het thema de belangrijkste zaken op een rijtje in deze rode kaders.

De oplosbaarheid van een stof hangt af van de aard van de stof en van de aard van het oplosmiddel. – In polaire oplosmiddelen (bijvoorbeeld water) lossen polaire stoffen zoals NaCl en azijnzuur goed op. – In apolaire oplosmiddelen (bijvoorbeeld pentaan) lossen apolaire stoffen zoals di-jood en di-ethylether goed op.

Test jezelf: oefening 5 ZiJn aLLe stoffen oPLosBaar in Water? Neen. Niet alle stoffen zijn oplosbaar in water, maar soms wel in andere stoffen. De oplosbaarheid hangt immers af van de stof en van het oplosmiddel.

Een Interessant om weten is een klein blokje extra informatie om jouw interesse nog meer aan te wakkeren.

Interessant om weten

2.2 KUn Je eLK tYPe Verf GeBrUiKen om mUren te sChiLDeren? Stamcellen zijn cellen zonder specifieke functie, die nog hartcel verschillende celtypes kunnen ontwikkelen. Je kunt 1 tot Als je op een dag de muren van je slaapkamer eenzenieuw kleurtje wilt geven, dan is niet alleen overal in het lichaam aantreffen. de kleur van belang. Je moet ook rekening houden met het type verf, de materialen die je nodig

hebt en de veiligheidsvoorschriften die op de verpakking van de verfstamcel vermeld zijn. De bekendste zijn die uit het beenmerg: dit zijn cellen die blastocyst voortdurend nieuwe bloedcellen maken. stoffen) staan veiligheidspictogrammen. Ze maken darmcel a Op een verfblik (en andere chemische deel uit van Andere bijvoorbeeld steeds nieuwe aan de passende verklaring. de stamcellen chemische maken informatie. Koppel het pictogram vetcel huidcellen aan die de dode cellen (huidschilfers) vervangen. pictogram combinatie verklaring neuron Stamcellen verschillen van weefselspecifieke cellen. Een

Vaktaal en moeilijke woorden vallen op door de stippellijn. Achteraan het leerschrift en op iDiddit zijn die woorden opgenomen in de Woordenlijst, waar je de verklaring van de woorden vindt.

dagen

eder

3 3D-BEELD

A 1 weefselspecifieke cel kan zich enkel ontwikkelen binnen rode bloedcel 1B het weefsel zelf (bv. huidcel in de huid). kraakbeencel huidcel Er gebeurt nog steeds heel veel onderzoek naar ontplofbaar Fig. 1.27 Stamcellen stamcellen. Stamceltherapie wordt al ingezet bij bepaalde kankersoorten en ook in het onderzoek naar diabetes type 1 heeft men ontdekt dat er op die manier nieuwe insulineproducerende cellen kunnen worden gemaakt. B 2 2C

stelling

Vanaf de derde week na de bevruchting begint de ontwikkeling van de verschillende organen en oxiderend/brandbevorderend ledematen en verloopt de verdere groei normaal gezien volgens de volgende schema’s. 3 TOT 8 WEKEN

FOETALE PERIODE (9 WEKEN TOT GEBOORTE)

Wanneer een onderzoek uitvoert, volg je telkens 7 stappen die worden aangeduid EMBRYONALEje PERIODE met de volgende iconen: 74 1-23 g 23-190 g 190-500 g 500-1000 g 1000-1900 g 1900-2600 g 2600-3400 g 3 MAANDEN

4 MAANDEN

5 MAANDEN

6 MAANDEN

9 MAANDEN

Waarneming

Benodigdheden

2 TRIMESTER

Besluit

3 TRIMESTER Werkwijze

fv er

Hypothese 1 TRIMESTER

8 MAANDEN

Onderzoeksvraag

7 MAANDEN

ChemisChe informatie 1 MAAND 2 MAANDEN

Reflectie

CENTRAAL ZENUWSTELSEL

HART

OREN

OGEN

Dit icoon geeft aan dat er aanvullend lesmateriaal TANDEN of een extra opdracht op iDiddit staat.

LEDEMATEN

GEHEMELTE

UITWENDIGE GENITALIËN

Soms is het handig dat je extra lesinformatie of een videofragment zelf kunt bekijken of beluisteren op je smartphone. Als je dit icoon ziet, open dan de VAN IN Plus-app en scan de pagina. PERIODE VAN KLEINERE KWETSBAARHEID

Pr oe

PERIODE VAN GROTE KWETSBAARHEID

VAN IN Plus

Fig. 1.28

1 Van cel tot organisme

145

werken met MACROSCOOP

Extra materiaal Bij bepaalde stukken theorie of oefeningen kun je extra materiaal openen. Dat kan een bijkomend videofragment zijn, een woorden- of begrippenlijst, een extra bron of een leestekst. Kortom, dit is materiaal dat je helpt om de leerstof onder de knie te krijgen.

Opdrachten Hier vind je de opdrachten die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.

Adaptieve oefeningen In dit gedeelte kun je de leerstof inoefenen op jouw niveau. Hier kun je vrij oefenen of de oefeningen maken die de leerkracht voor je heeft klaargezet.

Evalueren Hier kan de leerkracht toetsen voor jou klaarzetten.

fv er

Resultaten Wil je weten hoever je al staat met oefenen, opdrachten en toetsen? Hier vind je een helder overzicht van al je resultaten.

Pr oe

Notities Heb je aantekeningen gemaakt bij een bepaalde inhoud? Via je notities kun je ze makkelijk terug oproepen.

Meer weten? Ga naar www.ididdit.be

IDIDDIT

Mijn lesmateriaal Hier vind je alle inhouden uit het boek, maar ook meer, zoals ontdekplaten, filmpjes, extra oefeningen ...

Het onlineleerplatform bij MacroScoop

fv er

Pr oe © VA

Thema Voortplanting

VA ©

GEMIDDELDE HORMOONPRODUCTIE

Productie geslachtshormonen bij Mannen & Vrouwen

Oestrogeen Menopauze

Testosteron

Pr oe

fv er

LEEFTIJD

1 VAN CEL TOT ORGANISME 2 GEBOORTEREGELING EN -BEPERKING 3 GEZONDHEIDSZORG

1 VAN CEL TOT ORGANISME 1.1 1

HOE ZIE JE BIOLOGISCH HET VERSCHIL TUSSEN EEN JONGEN EN EEN MEISJE? De voorbije jaren werkte je al uitgebreid rond het thema voortplanting bij de mens. Je leerde onder meer het verschil tussen primaire en secundaire geslachtskenmerken.

Formuleer die begrippen in je eigen woorden. – Primaire geslachtskenmerken

– Secundaire geslachtskenmerken

Je ontdekte ook de bouw van het mannelijk en het vrouwelijk voortplantingsstelsel. Fris je kennis op aan de hand van de onderstaande opdrachten. Je start met het mannelijk voortplantingsstelsel.

Het mannelijke voortplantingsstelsel produceert de mannelijke voortplantingscellen (zaadcellen of spermcellen), die aangemaakt worden in de teelballen. Zaadcellen zijn nog geen sperma. Daarvoor moet er nog vocht worden bijgevoegd door zowel de zaadblaasjes als de prostaat. Bij seksuele opwinding of prikkeling vullen de zwellichamen van de penis zich met bloed en brengen die in erectie. De penis, en meer specifiek de eikel, is een erg gevoelig orgaan van het mannelijke lichaam. Fig. 1.1 Zwellichamen van de penis

fv er

Benoem de aangeduide organen en noteer ze in de tabel op de volgende pagina. 7

Pr oe

8 4 2 1 10 3 11 9

130

Voortplanting

Fig. 1.2 Mannelijk voortplantingsstelsel

Je vervolgt met de studie van het vrouwelijk voortplantingsstelsel.

Fig. 1.3 Zwellichamen van de clitoris

clitorishoed clitoriseikel

zwellichamen

fv er

Het vrouwelijke voortplantingsstelsel produceert eicellen, die geproduceerd worden in de eierstokken. Net zoals de penis bij de man, heeft ook de vrouw een orgaan dat gevoelig is voor seksuele opwinding of prikkeling: de clitoris. Dit is een gevoelig orgaantje dat zich bevindt op de plaats waar de binnenste schaamlippen samenkomen. Het bolvormig orgaantje met de grootte van een erwt noem je de clitoriseikel. Hierrond zit een stukje huid: de clitorishoed. De clitorishoed vormt het uitwendige zichtbare deel van de clitoris die voor de rest vooral inwendig ligt. De clitoris is opgebouwd uit zwellichamen en ook die kunnen zich vullen met bloed.

Pr oe

clitoriseikel

urinebuis

vagina

anus

binnenste schaamlip maagdenvlies buitenste schaamlip Fig. 1.4 Uitwendig en inwendig deel van de clitoris

1 Van cel tot organisme

131

Benoem de aangeduide organen.

3 2 1

Pr oe

fv er

Fig. 1.5 Vrouwelijk voortplantingsstelsel

Interessant om weten Wanneer je zwanger bent, moet je niet wachten tot na de geboorte om te weten of het een jongen of een meisje zal worden. Vanaf 16 weken kan met behulp van een echografie het geslacht met redelijke zekerheid waargenomen worden. De geslachtsbepaling is geen verplicht onderdeel van het onderzoek. Je kunt er als toekomstige ouder nog altijd voor kiezen om bij de geboorte verrast te worden. Fig. 1.6 Echografie

132

Voortplanting

De eicel en de zaadcel zijn dierlijke cellen.

De eicel of vrouwelijke voortplantingscel is de grootste cel van het menselijk lichaam en is met het blote oog waarneembaar. Ze heeft een ronde vorm en een diameter van ongeveer 0,1 tot 0,2 mm. De eicel is zo groot omdat ze heel wat reservevoedsel met zich meedraagt. Dit reservevoedsel is nodig om na de bevruchting (conceptie) de bevruchte eicel en later het embryo van energie te voorzien. Voor de rest bestaat de eicel uit veel cytoplasma, met daarin de celkern. In tegenstelling tot de zaadcel kan de eicel niet uit zichzelf bewegen.

Fig. 1.7 Eicel

Fig. 1.8 Zaadcel

Zet de namen van de celonderdelen op de juiste plaats. Kies uit:

De mannelijke zaadcellen zijn veel kleiner en kunnen door hun flagellen of beweeglijke zweepstaart een slingerende beweging maken. De zaadcellen hebben een grootte van 55 µm (= 0,055 mm) en zorgen voor het transport van het DNA. De zaadcel bevat slechts een zeer kleine hoeveelheid cytoplasma. In de hals (ook wel het middenstuk genoemd) liggen erg veel mitochondriën die voor de energievoorziening zorgen. In de kop van de zaadcel zit een enzym dat de eiwitlaag van de eicel kan afbreken. Zo kan de zaadcel de eicel binnendringen en kan de bevruchting plaatsvinden.

Dierlijke cellen bevatten een beperkt aantal celorganellen.

fv er

cytoplasma – celkern – kop – DNA – hals – eiwitmantel – mitochondriën – staart

= celmembraan

Pr oe

Fig. 1.9 Bevruchting van een eicel

Vergelijk de eicel met de zaadcel. Gebruik de criteria in de onderstaande tabel.

geslacht

zaadcel

eicel

mannelijk / vrouwelijk

ja / nee

grootte vorm

beweeglijkheid aanwezigheid mitochondriën

1 Van cel tot organisme

133

Het voortplantingsstelsel is een voorbeeld van een organisatieniveau. a

Welk organisatieniveau?

Waaruit is het opgebouwd?

Wat is de functie?

Wat is het verschil tussen interseks, gender en seksuele oriëntatie?

Wat is interseks? Als de initiële geslachtsorganen van het embryo zich niet volledig tot mannelijke geslachtsorganen ontwikkelen, kan het individu vanaf de geboorte zowel mannelijke als vrouwelijke primaire geslachtskenmerken vertonen. Zo kan iemand geboren worden met een niet-volgroeide penis en een vaginaingang of een clitoris die zo groot is dat ze op een penis lijkt. Dat wordt een intersekse persoon genoemd. Soms komt dat verschijnsel pas in een latere levensfase, zoals tijdens de puberteit, tot uiting en is dat uitwendig helemaal niet zichtbaar: een perfect uitziende jongen kan dan eierstokken blijken te hebben of een meisje kan geen baarmoeder hebben. Een hormoonhuishouding die afwijkt van de norm kan ervoor zorgen dat bepaalde secundaire geslachtskenmerken, zoals de menstruatiecyclus, niet optreden of dat andere lichaamskenmerken afwezig zijn. Hoewel de lichamen van intersekse personen afwijken van het stereotiepe beeld van een man of vrouw, komen ze vaker voor dan je zou denken. Naar schatting 1 op de 200 mensen heeft intersekse geslachtskenmerken.

Geslacht versus gender

Een vader en zijn zoon raken betrokken bij een zwaar auto-ongeval. De vader is op slag dood, maar zijn zoon kan nog net op tijd naar het ziekenhuis worden gebracht. Als hij daar is aangekomen, houdt de chirurg halt en roept: ‘Stop. Ik kan deze jongen niet opereren, want dit is mijn zoon.’ Hoe kan dat?

fv er

Bij een chirurg denken we onmiddellijk aan een man, maar een chirurg kan ook een vrouw zijn. Het voorbeeld toont aan hoe bepaalde patronen in ons denken ingebakken zitten. Verschillen tussen mannen en vrouwen zijn niet altijd terug te voeren op hun biologisch geslacht. Veel verschillen zijn maatschappelijk of sociologisch bepaald en zorgen voor je gedrag, voor de job die je kiest, voor de kleding die je draagt. Daardoor is man- of vrouw-zijn meer dan een biologisch kenmerk. Het wordt ook bepaald door de rol die je op je neemt, door je gevoel een man of een vrouw te zijn, door je genderidentiteit. Je genderidentiteit is dan je psychologisch geslacht.

Pr oe

Meestal vallen biologisch en psychologisch geslacht samen, maar dat is niet altijd het geval. Sommige mensen die biologisch man zijn, voelen zich eerder vrouw en andersom; ze zijn transgender. Net zoals een persoon van een bepaald biologisch geslacht ook interseksuele kenmerken kan hebben, is ook het gender niet beperkt tot man of vrouw. Je kunt transgender zijn, maar je kunt je ook ergens tussenin voelen; niet iedereen kan dat voor zichzelf duidelijk bepalen. Je genderexpressie is de manier waarop jij je genderidentiteit tot uiting brengt. Dat kan met je kledij en met andere accessoires, maar ook met je gedrag, met je hobby’s, met je jobkeuze... Omdat de maatschappelijke verwachting over mannelijk en vrouwelijk gedrag altijd wijzigt, verandert ook de manier waarop mensen hun genderidentiteit uiten. Vijftig jaar geleden waren er nauwelijks vrouwelijke voetballers of mannelijke huishoudhulpen, intussen is dat heel gewoon. Er zijn ook mensen bij wie de genderidentiteit zo sterk van hun biologisch geslacht afwijkt, dat ze zich laten opereren. Ze laten hun geslacht aanpassen; ze zijn dan transseksueel.

134

Voortplanting

Interessant om weten

Elke dag wordt in België een vijftal kinderen geboren met een variatie in geslachtskenmerken. Dat is ongeveer evenveel als het aantal tweelingen dat in België geboren wordt.

Seksuele oriëntatie De meeste mensen zijn heteroseksueel (hetero = ongelijk) en voelen zich aangetrokken tot iemand van het andere geslacht. Heel wat mensen koesteren gevoelens voor iemand van hetzelfde geslacht en zijn daarom homoseksueel. Biseksuele mensen kunnen zowel op iemand van hun eigen als van het andere geslacht verliefd worden. Homoseksualiteit (zowel tussen mannelijke als vrouwelijke individuen) en biseksualiteit komen in de natuur ook bij heel wat andere diersoorten regelmatig voor. Wanneer je op een andere persoon valt, ongeacht zijn geslacht of gender, ben je panseksueel.

Fig. 1.10

Fig. 1.11

fv er

Al van bij de geboorte zijn de verschillen tussen jongens en meisjes zichtbaar. – De geslachtskenmerken die van bij de geboorte aanwezig zijn, noem je de primaire geslachtskenmerken. – De geslachtskenmerken die pas op latere leeftijd (tijdens de puberteit) tot uiting komen, noem je de secundaire geslachtskenmerken. Het mannelijk voortplantingsstelsel produceert de zaadcellen; het vrouwelijk voortplantingsstelsel zorgt voor de eicellen.

Pr oe

Zowel bij de man als bij de vrouw zijn er organen die gevoelig zijn voor seksuele opwinding en prikkels. Bij de man is dat de penis met de eikel en bij de vrouw de clitoris. De zaadcel is de mannelijke voortplantingscel, opgebouwd uit drie delen: de kop, de hals (of het middenstuk) en de staart. – In het middenstuk zitten de mitochondriën die zorgen voor de energie. – De staart zorgt voor de beweging van de zaadcellen. – In de kop zit een enzym dat de eiwitlaag in het celmembraan van de eicel kan afbreken. De eicel is de vrouwelijke voortplantingscel. Het is de grootste cel van het menselijk lichaam en bevat naast de kern, een grote hoeveelheid cytoplasma met daarin reservevoedsel. Dit reservevoedsel is nodig om de bevruchte eicel en later het embryo van energie te voorzien. Naast de cellen zijn ook de voortplantingsorganen (elk met hun eigen taak) verantwoordelijk voor de organisatie van het nieuwe leven. 1 Van cel tot organisme

135

Een intersekse individu vertoont geslachtskenmerken van zowel een jongen als een meisje. Dat is niet altijd uitwendig zichtbaar en kan pas in latere levensfasen tot uiting komen. Je biologisch geslacht is gebaseerd op je lichamelijke kenmerken. Je genderidentiteit slaat op de geaardheid die je voelt. Je genderexpressie is de manier waarop jij je genderidentiteit tot uiting brengt.

Je seksuele oriëntatie vertelt iets over de aantrekking tot andere personen. De meeste mensen zijn heteroseksueel, maar daarnaast bestaat ook een homoseksuele, biseksuele of panseksuele geaardheid. Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3

HOE ZIE JE BIOLOGISCH HET VERSCHIL TUSSEN EEN JONGEN EN EEN MEISJE?

Het biologisch verschil tussen jongens en meisjes kun je bij de geboorte vaststellen. De primaire geslachtskenmerken zijn verschillend.

1.2 1

HOE BEÏNVLOEDEN HORMONEN HET VOORTPLANTINGSPROCES?

Vanaf de puberteit spelen geslachtshormonen een grote rol bij de lichamelijke en de emotionele ontwikkeling.

Een hormoon is een stof die aangemaakt wordt in een hormoonklier en afgegeven wordt aan de bloedbaan. Het bloed transporteert het hormoon door het lichaam en stuurt zo organen en weefsels aan om allerlei lichaamsfuncties te regelen.

hormoon

bijnier

adrenaline

bloedsomloop

fv er

klier

Voorbeeld Adrenaline wordt geproduceerd in de bijnier. Daar wordt het afgegeven aan de bloedbaan. Via het bloed wordt adrenaline getransporteerd naar organen waarop het een effect heeft. orgaan

hart, endeldarm, urineblaas

Fig. 1.12 Werking van een hormoon

Pr oe

Adrenaline wordt het schrikhormoon genoemd. Als dieren in de natuur schrik hebben, omdat ze bijvoorbeeld een vijand zien, dan zal adrenaline ervoor zorgen dat ze zo snel mogelijk kunnen vluchten. Door het hormoon gaat hun hart sneller kloppen en gaan ze urineren en zich ontlasten. Dat laatste is ook heel nuttig, want op die manier moeten ze minder gewicht meenemen op hun vlucht. Bij de mens heeft adrenaline hetzelfde effect.

bijnier nier

De hormonen die ervoor zorgen dat de secundaire geslachtskenmerken (de puberteit) tot uiting komen, worden geproduceerd door de hypofyse. Dit kliertje met de grootte van een erwt, bevindt zich onderaan de hersenen en controleert onder meer de vrouwelijke eierstokken en de mannelijke teelballen. De hypofyse vormt de schakel tussen het zenuwstelsel en het hormonale stelsel. a

Fig. 1.13 Ligging van de bijnier

Duid de hypofyse aan op de afbeelding. Zoek hiervoor de nodige informatie op het internet. Fig. 1.14 Hypofyse

136

Voortplanting

Welke hormonen worden afgescheiden door de hypofyse? Noteer in de tabel per hormoon de afkorting, de specifieke werking en duid aan of het hormoon een rol speelt bij de voortplanting. afkorting

werking

rol bij voortplanting

– Zorgt voor de groei, de eiwitsynthese en de afbraak van vetten – Speelt een rol bij de regeling van de bloedsuikerspiegel (afremmen van insuline)

ja nee

Stimuleert de melkafscheiding van de melkklieren

ja nee

hormoon

ja nee

thyroïdstimulerend hormoon

Stimuleert de bijnierschors

adrenocorticotroop hormoon

Stimuleert de groei en de rijping van de: – eicellen in de eierstok – zaadcellen in de teelballen

FSH luteïniserend hormoon

ja nee

Helpt in de eierstok

–

ja nee

– Beïnvloedt de afscheiding van geslachtshormonen door

ja nee

Niet alleen de hersenen zorgen voor specifieke voortplantingshormonen. Ook in de teelballen en de eierstokken worden hormonen geproduceerd die een grote rol spelen. Bestudeer de grafiek.

a1 Wat lees je af op de horizontale as?

a2 Wat lees je af op de verticale as?

a3 Welke twee hormonen spelen een rol en bij welk geslacht?

Productie geslachtshormonen bij Mannen & Vrouwen GEMIDDELDE HORMOONPRODUCTIE

Pr oe

fv er

– Stimuleert het samentrekken van de baarmoeder bij de bevalling – Stimuleert het afgeven van melk door de melkklieren

Oestrogeen Menopauze

Testosteron

LEEFTIJD Fig. 1.15

1 Van cel tot organisme

137

Welke functie hebben de hormonen die je als antwoord op vraag a.3 noteerde? – Zorgt voor de ontwikkeling en instandhouding van de voortplantingsorganen, de geslachtskenmerken en het gedrag. –

Bevordert de vorming van

– Zorgt voor de ontwikkeling en instandhouding van de

voortplantingsorganen, de

–

Op welke leeftijd is de gemiddelde productie van deze hormonen het hoogst?

Bevordert de verdikking van het

geslachtskenmerken en het gedrag.

Interessant om weten

Fig. 1.16

De menstruatiecyclus verloopt onder invloed van verschillende hormonen om de eicel te laten rijpen. Om zo de eicel volledig klaar te maken voor een eventuele bevruchting.

fv er

Regelmatig worden in de sportwereld bloedtesten uitgevoerd bij atleten. In deze bloedtesten komt soms tot uiting dat atleten zich inspuiten met extra testosteron om hun prestaties te verhogen. Deze vorm van doping is uiteraard niet legaal en bijgevolg ook niet zonder gevolg voor de deelname aan sportwedstrijden.

Pr oe

De vorming van eicellen start al voor de geboorte van een vrouwelijke foetus, maar de eicellen zullen pas in latere levensfasen rijpen. Bij de geboorte bevatten de eierstokken ongeveer 500 000 onrijpe eicellen. Onder invloed van het follikelstimulerend hormoon (FSH) rijpen de eicellen, met daarrond een blaasje (de follikel). Per cyclus rijpt er meestal slechts één eicel. Het vrijkomen van de eicel uit de eierstok noem je de eisprong of ovulatie. De eicel heeft vanaf dat ogenblik een levensduur van 24 uur. Wanneer ze binnen die tijdspanne niet bevrucht wordt, sterft ze af.

Fig. 1.17

Tijdens het rijpingsproces worden de hormonen oestrogeen en progesteron geproduceerd. Die hormonen komen in het bloed terecht en zorgen er op die manier voor dat het baarmoederslijmvlies dikker wordt en dat er bloedvaten ontwikkelen in het slijmvlies. Op die manier maakt de baarmoeder zich klaar om een eventuele bevruchte eicel op te vangen en verder te laten ontwikkelen.

138

Voortplanting

Wanneer de eicel niet bevrucht wordt, zal het baarmoederslijmvlies afgestoten worden. Dat gaat gepaard met een bloeding, de menstruatie. Door contracties of samentrekkingen van de baarmoeder wordt de slijmlaag naar buiten geperst. Over het algemeen vindt de menstruele bloeding 14 dagen na de eisprong plaats. Er kan daarna een nieuwe cyclus starten. Tijdens een zwangerschap en vanaf de menopauze verloopt de productie van de hormonen volledig anders. Dat zorgt voor een onevenwicht in de hormonale balans die voor heel wat problemen kan zorgen.

Fig. 1.18

De afbeelding hieronder geeft een overzicht van de schommelende hormonale waarden bij een vrouw met een regelmatige cyclus van 28 dagen.

Hormoonspiegel LH FSH oestrogeen progesteron

rijping van de eicel en de follikel

ovulatie

geel lichaam

A B baarmoeder-

eicel

fv er

slijmvlies wordt afgebroken

baarmoederslijmvlies wordt afgebroken

baarmoederslijmvlies krijgt meer bloedvaten

Pr oe

baarmoederslijmvlies wordt dikker

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 eicel

dagen

eicel

bloedvaten sluiten

Fig. 1.19 Menstruatiecyclus

1 Van cel tot organisme

139

–

Ontwikkeling van het baarmoederslijmvlies in het blauw

–

Eisprong of ovulatie in het groen

–

Menstruatie in het rood

Waar in het lichaam vinden de gebeurtenissen van de vetgedrukte letters plaats? –

Letter A

–

Letter B

Markeer de volgende perioden met een verschillende kleur op de figuur. Let op: er kan overlapping plaatsvinden!

Welk ‘nieuw’ hormoon zie je in de figuur?

Wanneer is de waarde van dit nieuwe hormoon het hoogst?

Ga op zoek naar de taak van het hormoon in vraag c.

–

Hoe bereken je de datum van de eisprong wanneer de cyclus niet regelmatig is?

Pr oe

Niet elke vrouw heeft een regelmatige menstruatiecyclus. Soms is de periode tussen twee menstruaties de ene keer opvallend langer of korter dan de andere keer. Wat is hiervan het gevolg?

fv er

–

140

Wat gebeurt er met het baarmoederslijmvlies als er geen bevruchting gebeurt?

Voortplanting

De hormoonproductie bij de vrouw gaat niet eeuwig door.

Welke periode luidt bij de vrouw het einde van de hormoonproductie in?

Wanneer start deze periode en wat gebeurt er dan?

Wat is het gevolg van deze periode?

Geef een vijftal voorbeelden van ongemakken die je uit figuur 1.21 kunt afleiden.

Fig. 1.20

fv er

Pr oe

Fig. 1.21

1 Van cel tot organisme

141

Hormonen spelen een grote rol bij de voortplanting. Een deel van de hormonen wordt gevormd door de hypofyse in de hersenen, zoals het groeihormoon, het follikelstimulerend hormoon en het luteïniserend hormoon. Ook prolactine en oxytosine komen vrij.

In de geslachtsorganen worden ook specifieke hormonen geproduceerd: – Bij de man gaat het vooral om testosteron. Dit hormoon zorgt voor de ontwikkeling en instandhouding van de mannelijke voortplantingsorganen, de secundaire geslachtskenmerken en het gedrag, en bevordert de vorming van zaadcellen. – Bij vrouwen speelt vooral oestrogeen een belangrijke rol. Oestrogeen zorgt voor de ontwikkeling en instandhouding van de vrouwelijke voortplantingsorganen, de secundaire geslachtskenmerken en het gedrag, en bevordert de verdikking van het baarmoederslijmvlies.

De menstruatiecyclus bij de vrouw is een maandelijks terugkerend proces waarbij de eicel rijpt onder invloed van hormonen en de baarmoeder zich steeds klaarmaakt voor een eventuele innesteling van een bevruchte eicel. Naast oestrogeen, het luteïniserend hormoon en het follikelstimulerend hormoon is ook progesteron actief.

Test jezelf: oefeningen 4, 5 en 6

De menopauze luidt de onvruchtbare periode van de vrouw in. Dit gaat gepaard met een stevige daling in de hoeveelheid geslachtshormonen.

HOE BEÏNVLOEDEN HORMONEN HET VOORTPLANTINGSPROCES?

HOE ONTWIKKELT EEN NIEUW ORGANISME ZICH UIT ÉÉN CEL?

fv er

1.3

De geslachtshormonen spelen een belangrijke rol bij de seksuele ontwikkeling tijdens de puberteit en bij de voortplanting.

Geslachtsgemeenschap tussen een man en een vrouw kan tot bevruchting leiden.

Pr oe

Tijdens de geslachtsgemeenschap beweegt de penis op en neer in de vagina. Door deze seksuele prikkeling kan de man een orgasme bereiken. Hierbij komen duizenden zaadcellen vrij tijdens de zaadlozing of ejaculatie. Sperma is de vloeistof waarin de zaadcellen zich bevinden. De zaadcellen zoeken hun weg naar de eicel. Slechts een honderdtal zaadcellen bereiken de eicel. Voor de bevruchting van de eicel is het nodig dat één zaadcel de eicel bereikt en de kernen van eicel en zaadcel met elkaar versmelten. De bevruchting van de eicel vindt plaats in het begin van de eileider.

142

Voortplanting

Fig. 1.22 Bevruchting

a VIDEO

Welke weg leggen de zaadcellen achtereenvolgens af om bij de eicel te geraken? Vul aan de hand van de video de tabel aan.

5 eicel

1 2 3

eicel

Zet de nummers 1 tot 4 op de juiste plaats op de afbeelding.

Zodra een zaadcel binnendringt in de eicel, kan de feitelijke bevruchting gebeuren. Bekijk de video en verwoord wat er gebeurt nadat de zaadcel de eicel binnengedrongen is.

Fig. 1.23

VIDEO

Bevruchtingsmembraan verhindert dat meerdere zaadcellen versmelten met de eicel. celmembraan

eicelkern

versmelting eicel met zaadcel

eicel

kop met zaadcelkern

achtergebleven staart van zaadcel

Fig. 1.24

Pr oe

fv er

kop met zaadcelkern

Zodra de eicel bevrucht is, kan er zich een embryo ontwikkelen.

De bevruchte eicel zal zich na de bevruchting verder delen. Eerst moet die vrucht zich innestelen. Dat duurt ongeveer een week en vindt bij een normale cyclus plaats tussen de 5de en de 12de dag na de bevruchting. Tijdens de zwangerschap ondergaat de baby-in-wording ontzettend veel veranderingen. Tot acht weken in de zwangerschap noem je dit de embryonale ontwikkeling, daarna spreek je van de foetale groei. Tijdens de embryonale fase worden alle organen aangelegd. De foetale periode volgt meteen na de embryonale fase. Tijdens deze fase zullen de organen verder groeien en in werking treden. Het geslacht wordt duidelijk en de spieren en de zintuigen worden actief. Vanaf 24 weken is de foetus levensvatbaar, maar pas vanaf 40 weken is de baby volgroeid.

1 Van cel tot organisme

143

Aan de hand van de afbeeldingen op deze pagina kun je de volledige embryonale ontwikkeling volgen en bespreken.

2 dagen

1 dag

3 dagen

eileider geel lichaam bevruchting

4 dagen eierstok

follikel van de Graaf

Beantwoord de vragen met behulp van je reeds verworven kennis.

5 dagen

innestelling

Welke cellen zijn er nodig bij bevruchting?

Wanneer grijpt de bevruchting plaats?

Bekijk de video en beantwoordt de vragen.

c1 Waar gebeurt de bevruchting?

VIDEO

Fig. 1.25

slijmwand van de baarmoeder

c2 Welk proces start er onmiddellijk na de bevruchting?

Pr oe

fv er

c3 Deze klomp cellen vervolgt zijn reis naar de baarmoeder en ondergaat vlak voor de innesteling in het baarmoederslijmvlies een verandering. Welke? Op figuur 1.26 zie je die verandering in detail. Beschrijf wat er gebeurt.

trophoblast

embryoblast of kiemschijf

c4 De buitenste laag van dit hoopje cellen, noem je de trophoblast en het onderste gedeelte de embryoblast of kiemschijf. Zoek op hoe deze delen zich verder ontwikkelen.

144

–

trophoblast:

–

embryoblast of kiemschijf:

Voortplanting

Fig. 1.26

Interessant om weten Stamcellen zijn cellen zonder specifieke functie, die nog tot verschillende celtypes kunnen ontwikkelen. Je kunt ze overal in het lichaam aantreffen.

hartcel

stamcel

Vanaf de derde week na de bevruchting begint de ontwikkeling van de verschillende organen en ledematen en verloopt de verdere groei normaal gezien volgens de volgende schema’s. 3 TOT 8 WEKEN

FOETALE PERIODE (9 WEKEN TOT GEBOORTE)

3 MAANDEN 2 MAANDEN

1-23 g

4 MAANDEN

5 MAANDEN

23-190 g

190-500 g

6 MAANDEN

500-1000 g

7 MAANDEN

1000-1900 g

8 MAANDEN

9 MAANDEN

1900-2600 g 2600-3400 g

1 MAAND

EMBRYONALE PERIODE

2 TRIMESTER

fv er

1 TRIMESTER

3 TRIMESTER

CENTRAAL ZENUWSTELSEL

HART

OREN

Pr oe

3D-BEELD

De bekendste zijn die uit het beenmerg: dit zijn cellen die blastocyst voortdurend nieuwe bloedcellen maken. darmcel Andere stamcellen maken bijvoorbeeld steeds nieuwe vetcel huidcellen aan die de dode cellen (huidschilfers) vervangen. neuron Stamcellen verschillen van weefselspecifieke cellen. Een weefselspecifieke cel kan zich enkel ontwikkelen binnen rode bloedcel het weefsel zelf (bv. huidcel in de huid). kraakbeencel huidcel Er gebeurt nog steeds heel veel onderzoek naar Fig. 1.27 Stamcellen stamcellen. Stamceltherapie wordt al ingezet bij bepaalde kankersoorten en ook in het onderzoek naar diabetes type 1 heeft men ontdekt dat er op die manier nieuwe insulineproducerende cellen kunnen worden gemaakt.

OGEN

LEDEMATEN TANDEN

GEHEMELTE

PERIODE VAN GROTE KWETSBAARHEID

UITWENDIGE GENITALIËN PERIODE VAN KLEINERE KWETSBAARHEID

Fig. 1.28

1 Van cel tot organisme

145

Bekijk de video en de website op ontwikkeling van maand tot maand.

Gebruik de video enkel als beeldmateriaal. Haal de informatie op de website.

Kleur in de tabel hieronder de maanden van de embryonale ontwikkeling in het groen en de maanden van de foetale groei in het blauw.

Zoek de grootte en de massa van de embryo/foetus op en noteer die in de tweede kolom.

Rangschik ten slotte in de derde kolom de tekstblokken hieronder in chronologische volgorde door de hoofdletters op de juiste plaats te zetten.

om een bondig overzicht te vormen van de verdere

A De foetus draait met het hoofdje naar beneden – het ademhalingsstelsel en het zenuwstelsel

ontwikkelen verder – het uiterlijk van het haar en van de huid worden definitief.

B De ontwikkeling van de zintuigen begint – het geslacht van de foetus is zichtbaar op de echo.

De foetus is volledig volgroeid – het lichaampje blijft erg lenig – niet alle botten zijn vergroeid.

D De lichaamsbeharing en de nageltjes worden zichtbaar – op het einde van de vierde maand kan de

vrouw bewegingen van de foetus waarnemen.

E Embryo en placenta gevormd – genetisch is alles bepaald.

F De foetus beweegt veel, maar slaapt ook veel – het lichaam wordt dikker – de foetus kan reageren

op prikkels van buitenaf – alle organen zijn gevormd, maar ze zijn nog niet functioneel. vruchtzak.

G De hersenen groeien snel – armpjes en beentjes kunnen bewegen – er is nog veel plaats in de

H De foetus is nagenoeg klaar om geboren te worden – hij is zo goed als volgroeid – hij heeft nog

maar weinig plaats in de vruchtzak. De moeder voelt de baby schoppen.

fv er

I Alle organen zijn aanwezig – het hartje is gevormd, maar het klopt maar vanaf 6 weken.

maand 1

Pr oe

2 3

4 5

6 7

8 9

146

Voortplanting

grootte/massa

typische kenmerken

Interessant om weten

BABY 1 MAAND

BABY 2 MAANDEN

grootte van kers

BABY 3 MAANDEN

BABY 4 MAANDEN

grootte van pruim

BABY 5 MAANDEN

grootte van peer grootte van pompelmoes

BABY 6 MAANDEN

grootte van papaja

BABY 7 MAANDEN

BABY 8 MAANDEN

grootte van ananas

grootte van meloen

BABY 9 MAANDEN

grootte van watermeloen Fig. 1.29

Tijdens de verdere ontwikkeling is de placenta of moederkoek een heel belangrijk uitwisselingsorgaan tussen moeder en ongeboren kind. De moederkoek geeft niet alleen stoffen door (voedingsstoffen, zuurstofgas), maar zal er ook tegenhouden.

fv er

baarmoederspier

moederkoek

baarmoederslijmvlies

Pr oe

grootte van rode bes

De grootte van een embryo (en later de foetus) tijdens de zwangerschap wordt vaak vergeleken met groenten en fruit van ongeveer dezelfde omvang. De zwangerschap beleven krijgt op die manier iets meer visuele ondersteuning. Want zeg nu zelf, niemand kan zich iets voorstellen bij een foetus van 9 weken, maar dat lukt wel wanneer je hem vergelijkt met de grootte van een kers!

vruchtvliezen

navelstreng zuurstofarm bloed zuurstofarm bloed

zuurstofrijk bloed

moederkoek/placenta

baarmoederholte binnenste vruchtvlies

baarmoederslijmvlies Fig. 1.30

1 Van cel tot organisme

147

Verklaar dat de navelstreng en de moederkoek zowel een doorgeefluik als een barrière vormen tussen moeder en kind. De afbeelding (en het 3D-beeld) kan je daarbij helpen.

Hoe verklaar je dat de placenta ook een rol speelt bij het transport van schadelijke stoffen?

Fig. 1.31

Is de moederkoek een orgaan van het kind of een orgaan van de moeder? Verklaar.

fv er

3D-BEELD

De foetale fase eindigt met de geboorte.

Pr oe

Na 40 weken (of 9 maanden) is het ogenblik van de geboorte aangebroken. Dit verloopt in verschillende stadia. De geboorte start met de indaling van de foetus in het geboortekanaal en wordt vervolgens opgedeeld in drie fasen: de ontsluiting, de uitdrijving en de nageboorte. indaling

ontsluiting

navelstreng placenta baarmoeder

endeldarm

baarmoederhals

148

Voortplanting

uitdrijving

nageboorte baarmoeder

opening van de baarmoederhals wordt breder

moederkoek navelstreng Fig. 1.32

Benoem de fasen die je herkent op de afbeeldingen in de tabel. Kruis telkens aan welke gebeurtenis(sen) van toepassing is (zijn).

Fig. 1.34

Fase breken van de vruchtvliezen weeën openen van de baarmoederhals persweeën om de baby naar buiten te duwen doorknippen van de navelstreng naweeën om placenta, navelstreng en vruchtvliezen uit te stoten

Fig. 1.35

Fig. 1.33

a b

Wanneer de kern van een eicel en een zaadcel met elkaar versmelten, is er sprake van bevruchting. De bevruchting vindt plaats in het begin van de eileider.

fv er

De bevruchte eicel zal zich verder delen. De innesteling ervan duurt ongeveer een week en vindt plaats tussen de 5de en de 12de dag na de bevruchting.

Pr oe

Na de innesteling ontwikkelt de bevruchte eicel zich verder. De eerste 8 weken spreek je van de embryonale ontwikkeling, daarna van de foetale groei. – Tijdens de embryonale fase worden alle organen aangelegd. – Tijdens de foetale groei groeien de organen verder en beginnen ze te werken; het geslacht wordt duidelijk en de spieren en de zintuigen worden actief.

Al van bij de innesteling is het embryo verbonden met de moederkoek via de navelstreng. Dit uitwisselingsorgaan zorgt voor de aanvoer van voedingsstoffen, afweerstoffen en zuurstofgas en voor de afvoer van afvalstoffen. Na 40 weken (of 9 maanden) volgt de geboorte. De geboorte start met de indaling van de foetus in het geboortekanaal en verloopt daarna in drie fasen: de ontsluiting, de uitdrijving en de nageboorte. Test jezelf: oefeningen 7, 8 en 9

HOE ONTWIKKELT EEN NIEUW ORGANISME ZICH UIT ÉÉN CEL? Na de versmelting van de kern van de zaadcel met de kern van de eicel zal de bevruchte eicel zich delen en ontwikkelen tot een embryo en later een foetus.

1 Van cel tot organisme

149

2 G EBOORTEREGELING EN -BEPERKING 2.1

OP WELKE MANIER KUN JE EEN ZWANGERSCHAP VERMIJDEN?

Voortplanting is niet altijd het doel van vrijen. Daarom bestaan er verschillende methoden om een zwangerschap te vermijden. Je noemt dit anticonceptie of voorbehoedsmiddelen. Gebruik de ontdekplaat om een duidelijk overzicht te krijgen van de verschillende methoden. Anticonceptie kan in twee groepen ondergebracht worden. Hoe verschillen die in hun werking? –

Hormonale anticonceptie

Niet-hormonale anticonceptie

–

Welk anticonceptiemiddel herken je op de afbeeldingen? Noteer de naam en vermeld om welk type voorbehoedsmiddel het gaat.

fv er

Pr oe

Fig. 2.1

hormonaal / niet-hormonaal

Fig. 2.4

hormonaal / niet-hormonaal

150

Voortplanting

Fig. 2.2

hormonaal / niet-hormonaal

Fig. 2.5

hormonaal / niet-hormonaal

Fig. 2.3

hormonaal / niet-hormonaal

Fig. 2.6

hormonaal / niet-hormonaal

Welke andere voorbehoedsmiddelen komen in de ontdekplaat nog aan bod? Noteer ze en kruis aan of ze tot de hormonale of de niet-hormonale anticonceptie behoren. hormonaal

niet-hormonaal

De voorbeelden uit opdracht c zijn zeker en vast niet allemaal even veilig. Geef een voorbeeld van een onveilige methode en verklaar.

Welk voorbehoedsmiddel herken je op de figuur? Noteer de naam. Bespreek vervolgens de werking aan de hand van de nummers op de afbeelding.

fv er

Sommige voorbehoedsmiddelen werken op dezelfde manier, bij andere is de werking totaal verschillend.

Pr oe

anticonceptiemiddel

Fig. 2.7

Fig. 2.8

2 Geboorteregeling en -beperking

151

Een definitieve vorm van anticonceptie is sterilisatie. Vergelijk de mannelijke en de vrouwelijke sterilisatie met elkaar in de onderstaande tabel.

vrouwelijke / mannelijke sterilisatie

Wie na onveilig seksueel contact vreest voor een ongewenste zwangerschap, kan een morning-afterpil nemen. Zoek op hoe die pil werkt en waarom je ze toch het best vermijdt.

fv er

vrouwelijke / mannelijke sterilisatie

Fig. 2.9

Pr oe

Hoe werkt de pil?

Wanneer innemen?

Bijwerkingen?

152

Voortplanting

morning-afterpil

Welke hormonale methode je ook kiest, medisch advies en opvolging zijn echt noodzakelijk. Er moet rekening gehouden worden met de regelmaat van de menstruatiecyclus, de hevigheid van de menstruatie en met de algemene lichamelijke en psychische toestand van de gebruikster. Sommige medische problemen en het nemen van bepaalde geneesmiddelen kunnen ook een invloed hebben op de werking van de hormonale anticonceptie. Het gebruik van een ander voorbehoedsmiddel is dan aangewezen.

Steeds vaker hebben vrouwen (en wetenschappers) bedenkingen over het gebruik van hormonale anticonceptie. Het innemen van hormonen is immers niet altijd zonder gevaar en er dient goed nagedacht te worden over het gebruik.

Interessant om weten

Ook de eventuele bijwerkingen van de hormonale anticonceptie brengt een discussie in de samenleving op gang. Voor de pil is er bijvoorbeeld het effect op de emotionele gemoedstoestand, lichamelijke ongemakken zoals hoofdpijn, pijnlijke borsten en een mogelijke gewichtstoename. Ook spreekt de wetenschap van een licht verhoogd risico op bloedklonters, aderverkalking en hart- en vaatziekten. Een doordachte keuze Fig. 2.10 De keuze voor een voorbehoedsmiddel is heel belangrijk. maken en de voor- en nadelen tegen elkaar afwegen, zijn bijgevolg heel belangrijk.

De wetenschap staat ook niet stil en voert nog steeds onderzoek naar nieuwe methoden van anticonceptie. Zo bestaat er sinds 2022 een niet-hormonale gel die in de vagina aangebracht wordt en voorkomt dat zaadcellen de baarmoeder binnendringen.

Het is belangrijk om de keuze te maken voor een geschikt voorbehoeds- of anticonceptiemiddel.

Pr oe

fv er

Anticonceptie kan in twee groepen ondergebracht worden. – Hormonale anticonceptie Scheiden in het lichaam van de vrouw hormonen af zodat er geen rijping van een eicel, eisprong of bevruchting kan plaatsvinden. De pil, de prikpil, het hormoonstaafje en de hormoonpleister zijn enkele voorbeelden. – Niet-hormonale anticonceptie Zorgen dat er geen bevruchting kan plaatsvinden. Dat kan op een natuurlijke manier, zoals door periodieke onthouding en coïtus interruptus. De barrièremethoden maken dat de zaadcellen een eicel niet kunnen bereiken. Voorbeelden hiervan zijn het vrouwen- en het mannencondoom. De meest definitieve barrièremethode is de sterilisatie zowel bij de man als bij de vrouw. Hormonale anticonceptie moet altijd medisch opgevolgd worden. Enkel een correct gebruik kan een eventuele zwangerschap vermijden. Test jezelf: oefening 10

OP WELKE MANIER KUN JE EEN ZWANGERSCHAP VERMIJDEN? Er zijn verschillende manieren om een zwangerschap te vermijden. Een correct gebruik en de nodige kennis van een anticonceptiemiddel zijn daarbij noodzakelijk.

2 Geboorteregeling en -beperking

153

2.2

VIDEO'S

Bekijk de video’s over IVF en noteer wat er gebeurt. –

Stap 1:

–

Stap 2:

–

Stap 3:

Fig. 2.11 IVF

Soms is er een kinderwens maar lijkt zwanger worden niet te lukken. Dat kan verschillende oorzaken hebben. Gelukkig staat de wetenschap niet stil en kan ze hiervoor oplossingen bieden. In dat geval spreek je van een medisch geassisteerde zwangerschap.

OP WELKE MANIER KUN JE GEHOLPEN WORDEN BIJ ZWANGERSCHAPSPROBLEMEN?

Een andere methode is KI of IUI. Zoek op wat dat betekent. Gebruik hiervoor de website.

WEBSITE

fv er

IVF staat voor in-vitrofertilisatie (bevruchting in glas). Een IVF-behandeling is een vruchtbaarheidsbehandeling waarbij de eicel buiten het lichaam wordt bevrucht. Het embryo wordt daarna terug in de baarmoeder geplaatst. Twee weken later kan een zwangerschapstest het resultaat aantonen.

Pr oe

Een IVF-behandeling duurt lang. Het is het resultaat van een intensieve hormoonbehandeling waarbij het lichaam van de vrouw extra gestimuleerd wordt om eicellen te produceren. De behandeling is prijzig, stresserend en is niet altijd succesvol.

Fig. 2.13 Opslag bij spermabank

154

Voortplanting

Fig. 2.12 ‘Proefbuisbaby’

Kunstmatige inseminatie wordt vaak toegepast wanneer de zaadkwaliteit, de zaadhoeveelheid of de beweeglijkheid van het sperma verminderd is. Ook wanneer het baarmoederslijm een mindere kwaliteit vertoont of wanneer het lichaam negatief reageert op sperma, kan deze behandeling hulp bieden.

Niet elke behandeling gebeurt met gebruik van de eigen eicellen of zaadcellen. Soms kan er ook een donor ingeschakeld worden. Lees de artikels op en noteer de juiste donorvorm in de tabel.

Fig. 2.14

spermadonatie – eiceldonatie – embryodonatie

fv er

Fig. 2.15

Fig. 2.16

Interessant om weten

Pr oe

De IVF-techniek werd voor het eerst succesvol uitgevoerd in 1978. Louise Brown werd geboren op 25 juli 1978 en ging de geschiedenisboeken in als de eerste ‘proefbuisbaby’.

Fig. 2.17 Louise Brown

2 Geboorteregeling en -beperking

155

Wanneer je toch ongewenst zwanger blijkt te zijn en de morning-afterpil niet meer aan de orde is, kan er beslist worden om een abortus uit te voeren. a

Wat betekent het begrip ‘abortus’? Leg uit.

Hoe zit het met de wetgeving in België? Zoek op.

Wie beslist over een abortus?

fv er

Wanneer zwanger worden niet lukt, kan er gekozen worden voor een medisch geassisteerde zwangerschap. Voorbeelden hiervan zijn IVF (in-vitrofertilisatie) en KI (kunstmatige inseminatie). – Bij IVF wordt de bevruchting uitgevoerd in een schaaltje en het bevruchte embryo vervolgens teruggeplaatst. – Bij KI worden de zaadcellen kunstmatig in het lichaam gebracht. Wanneer een meisje toch ongewild zwanger blijkt te zijn, kan de medische wereld helpen bij het beëindigen van de zwangerschap door een abortus uit te voeren. Abortus is onderworpen aan de Belgische wetgeving. OP WELKE MANIER KUN JE GEHOLPEN WORDEN BIJ ZWANGERSCHAPSPROBLEMEN?

Pr oe

De medische wereld biedt hulp bij problemen van allerlei aard.

156

Voortplanting

3 GEZONDHEIDSZORG 3.1

Wat konden wetenschappers door dat onderzoek aantonen?

Speelt dit een rol in het verdere leven van het kind?

Zowel voor als tijdens de zwangerschap is een gezonde voeding uiterst belangrijk. Lees het artikel op en beantwoord daarna de vragen.

Ga via

Welke voedingsmiddelen mag een zwangere vrouw eten of drinken? Kruis aan of het wel of niet mag. Formuleer er eventueel een bedenking bij.

naar het artikel en zoek naar de antwoorden op de volgende vragen.

toegestaan

niet toegestaan

voedingsmiddel

een broodje préparé/americain

fv er

een blikje Red Bull

een blikje Coca-Cola Zero

sushi

Pr oe

WAAR MOET JE OP LETTEN TIJDENS DE ZWANGERSCHAP?

een goed doorbakken steak

een spiegelei

3 Gezondheidszorg

157

Welke verklaring(en) vind je terug in het artikel om aan te tonen dat je bepaalde voedingsmiddelen beter vermijdt?

Welke drie risico’s (op korte en op lange termijn) zijn er verbonden aan een vet- en suikerrijke voeding tijdens de zwangerschap? Zoek op via het internet.

De wetenschap is er lang van uitgegaan dat een baby in de baarmoeder enkel de stoffen zou opnemen die hij of zij nodig heeft. De moederkoek en de navelstreng werden gezien als een barrière of filter die enkel de nuttige stoffen zou doorlaten. Intussen weet men wel beter. De aanof afwezigheid van bepaalde stoffen in het bloed van de moeder kan tijdens de zwangerschap grote gevolgen hebben op de aanleg en de verdere groei en ontwikkeling van de verschillende organen. Deze gevolgen kunnen ook op latere leeftijd voor ernstige gezondheidsproblemen zorgen.

fv er

Fig. 3.1

Pr oe

Aangezien de organen al in de embryonale fase gevormd worden, dus in het prille begin van de zwangerschap, is het van levensgroot belang dat de omstandigheden zo gunstig mogelijk zijn.

Een ongezonde levensstijl doet de kans op aandoeningen zoals een verhoogde bloeddruk en zwangerschaps diabetes stijgen, met een verstoring van de verdere ontwikkeling van het embryo tot gevolg. Ook de vrucht baarheid zelf staat onder invloed van je levensstijl en de kans op een premature baby neemt aanzienlijk toe. Op het vlak van voeding blijkt dat een gezond en evenwichtig voedingspatroon met voldoende oog voor variatie, het kind de kans biedt om alle nodige voedingsstoffen op te nemen. Bovendien worden niet alleen de goede stoffen uit de voeding doorgegeven, maar ook de schadelijke stoffen. Ouders kunnen hun kinderen aanleren om zichzelf te beheersen en om signalen van verzadiging te herkennen. Op die manier kunnen de effecten van de blootstelling tijdens de zwangerschap verzacht worden. Het effect van voeding tijdens de zwangerschap is dus niet te onderschatten, maar kan nog wel omgekeerd worden.

158

Voortplanting

Schadelijke externe factoren die een invloed hebben op de zwangerschap, kunnen te wijten zijn aan gezondheidsgedrag, factoren uit het leefmilieu en blootstelling aan ziekteverwekkers. De invloed van externe schadelijke factoren op een zwangerschap wordt grondig onderzocht. Kies één van de factoren uit de opsomming hieronder en maak een verslag van één pagina. Vermeld zeker de effecten op de ontwikkeling van een embryo/foetus. – effect van röntgenstraling tijdens de – zikavirus zwangerschap – rubellavirus – blootstelling aan radioactieve straling – hiv-virus – effect van roken – effect van alcohol op de zwangerschap – effect van drugs (zoals heroïne, methadon …) – 3M PFOS – toxoplasmose – microplastics

Noteer de factoren, die hierboven opgesomd zijn, in de correcte kolom van de tabel. factoren uit het leefmilieu

impact van besmettingen

De invloed van roken wordt door jongeren nog steeds onderschat. Die invloed begint al voor de bevruchting of de zwangerschap. Vergelijk de vorm en het aantal zaadcellen van een niet-roker met die van een roker aan de hand van de afbeelding.

fv er

gezondheidsgedrag

Pr oe

Fig. 3.2

3 Gezondheidszorg

159

Waar kun je op letten om de zwangerschap zo voorspoedig mogelijk te laten verlopen? – – – –

In de rook van tabakswaren zitten er heel wat schadelijke stoffen. Die kunnen schade toebrengen aan het erfelijk materiaal van zaadcellen en eicellen, waardoor er geen levensvatbaar embryo kan groeien of er sprake kan zijn van ernstige lichamelijke afwijkingen. Ook de vorming van eicellen en zaadcellen kan erdoor beïnvloed worden.

–

De rook die vrijkomt bij het roken van sigaretten, is vaak zelfs schadelijker dan de rook die geïnhaleerd wordt. Vandaar dat ‘passief roken’ (het inademen van tabaksrook via de omgeving) Fig. 3.3 Passief roken invloed heeft op de vruchtbaarheid, het verloop van de zwangerschap en de ontwikkeling van het kind. Vandaar dat roken steeds vaker aan regels en wetgeving onderworpen wordt. Zo is het op heel veel openbare plaatsen verboden om nog te roken.

Zowel passief als actief rokende zwangere vrouwen nemen heel wat risico’s, want het kind rookt vanaf het begin al mee. De ontwikkeling van organen en weefsels kan belemmerd worden. Ook stijgt het risico op fatale afwijkingen. Op lange termijn neemt de kans op astma, overgewicht, verminderde vruchtbaarheid, prikkelbaarheid en gedragsstoornissen voor het kind toe.

fv er

Onderzoek toonde ook aan dat kinderen die blootgesteld werden aan sigarettenrook, na de geboorte vaker visuele stoornissen en tekenen van stress vertonen. Ze zouden ook minder gemakkelijk te troosten zijn. Een gezonde levensstijl is belangrijk voor een goed verloop van de zwangerschap zodat het ongeboren kind alle mogelijke levenskansen krijgt. Voeding speelt hierbij een grote rol.

Pr oe

De moederkoek vormt het doorgeefluik voor zowel goede stoffen als schadelijke stoffen. Deze schadelijke stoffen (zoals de rook van tabakswaren) kunnen levensbedreigende effecten veroorzaken op korte of lange termijn. Naast het gezondheidsgedrag van de moeder zijn ook de invloeden uit het leefmilieu en de blootstelling aan ziekteverwekkers voorbeelden van externe factoren die een schadelijk effect kunnen veroorzaken. Test jezelf: oefening 11

WAAR MOET JE OP LETTEN TIJDENS DE ZWANGERSCHAP? Een gezonde levensstijl is absoluut noodzakelijk tijdens de zwangerschap. Zo niet stijgen de kansen op afwijkingen en problemen bij zowel de moeder als het kind.

160

Voortplanting

3.2

Het gebruik van voorbehoedsmiddelen of anticonceptie kan je ook beschermen tegen soa’s. Waarvoor staat het letterwoord ‘soa’?

Slechts één anticonceptiemiddel beschermt, in geval van correct gebruik, zowel tegen een zwangerschap als tegen soa’s. Kruis het juiste middel aan.

Interessant om weten

Fig. 3.5

Fig. 3.6

Fig. 3.4

Double dutch is niet alleen een bijzondere manier van touwtjespringen of een alcoholische cocktail.

fv er

Het is een term die ook gebruikt wordt op het vlak van seksuele voorlichting. Je hoort in het begrip het woord ‘double’, wat duidt op een dubbele bescherming. Je gebruikt dus meer dan één anticonceptiemiddel. In de praktijk gaat het meestal om een combinatie van de pil en het condoom, waarbij de bescherming tegen zowel een zwangerschap als een soa op die manier het grootst is.

Pr oe

WAAROM IS ‘VEILIG VRIJEN’ ONTZETTEND BELANGRIJK?

Fig. 3.7 Double dutch

3 Gezondheidszorg

161

Er zijn verschillende soorten soa’s. Raadpleeg de ontdekplaat op tabel in om een overzicht te krijgen.

en vul vervolgens de

Fig. 3.8

naam soa

(vrouw)

uitstrijkje urinetest

hoe opsporen?

bloedtest zichtbaar op de huid

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

verloop behandeling

– ongewone afscheiding via de penis – pijn bij het plassen – last bij de zaadlozing – pijn in de balzak

– ongewone afscheiding uit de vagina – verandering in de menstruatie – pijn in de onderbuik – bloedverlies tijdens het vrijen – bij niet-behandeling: ontsteking in het bekkengebied

(man)

symptomen

Fig. 3.9

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

fv er

hoe voorkomen?

Fig. 3.10

Fig. 3.11

naam soa

Pr oe

bij vrouwen: – onduidelijke symptomen, waardoor de gevolgen zeer ernstig kunnen zijn bij mannen: – geelgroene afscheiding via de penis – pijn bij het plassen – bloed uit de penis

symptomen

hoe opsporen?

162

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

verloop behandeling

Bacteriën zijn steeds meer resistent.

hoe voorkomen?

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

Voortplanting

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

Fig. 3.12

Fig. 3.13

naam soa

De eerste symptomen zijn eenvoudige

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

een zalf of crème tegen de jeuk en textiel wassen op hoge temperatuur

Jezelf ertegen beschermen kan enkel door seksueel contact te vermijden, en ook door geen ongewassen kleding door te geven. Vermijd ook het gezamenlijke gebruik van washandjes of handdoeken.

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

hoe voorkomen?

bloedtest zichtbaar op de huid

verloop behandeling

uitstrijkje urinetest

hoe opsporen?

symptomen

blaar

fv er

huid

zenuw

Fig. 3.14

Fig. 3.15

Pr oe

naam soa

(de lever wordt aangetast) en griepverschijnselen. Soms weet je het niet omdat je niet altijd symptomen hebt.

symptomen

hoe opsporen?

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

verloop behandeling

hoe voorkomen?

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen 3 Gezondheidszorg

163

Fig. 3.16

Fig. 3.17

verloop behandeling hoe voorkomen?

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

De wratjes kunnen behandeld worden met zalf, vloeibare stikstof of ze verdwijnen vanzelf.

gebruik van een condoom (maar het geeft geen garantie) je kunt het niet voorkomen

Interessant om weten

uitstrijkje urinetest

bloedtest zichtbaar op de huid

hoe opsporen?

De symptomen verschillen van de fase waarin de ziekte zich bevindt.

Bij 1 % van de besmette personen zijn er wratten op de geslachtsorganen zichtbaar (uit- of inwendig).

gebruik van een condoom je kunt het niet voorkomen

symptomen

naam soa

Pr oe

fv er

Voortplantingsorganen zijn vatbaar voor kanker. Baarmoederhalskanker is de oorzaak van 1 op de 110 vastgestelde kankers. De kanker wordt veroorzaakt door een virus en ontstaat doordat er in de baarmoederhals cellen op een abnormale manier beginnen te delen en een gezwel vormen. Baarmoederhalskanker voorkomen kan onder andere door een HPV-vaccinatie. Dit vaccin wordt toegediend in het eerste jaar van het middelbaar onderwijs bij zowel jongens als meisjes. Ook jongens kunnen Fig. 3.18 HPV-vaccinatie de besmetting immers doorgeven.Het vaccin beschermt tegen bepaalde types van het virus, maar heeft enkel zin als er nog geen enkele seksuele activiteit is (dus voor de eerste geslachtsgemeenschap). Het vaccin biedt geen garantie op het niet krijgen van baarmoederhalskanker. De vaccinatie is tot nu toe niet verplicht. De Vlaamse overheid biedt het vaccin tegen het humaan papillomavirus (HPV) gratis aan aan alle meisjes en jongens in het eerste jaar secundair onderwijs in Vlaanderen en aan alle meisjes en jongens van dezelfde leeftijd in het buitengewoon onderwijs. De volledige vaccinatie bestaat uit twee inentingen in de bovenarm, die moeten gebeuren in de loop van één schooljaar (eerste jaar van het SO). De inentingen kunnen uitgevoerd worden door het CLB of door een arts naar keuze. In dat laatste geval moeten de kosten van de consultatie zelf betaald worden.

Het condoom is het enige voorbehoedmiddel dat bij seksueel contact ook beschermt tegen soa’s (seksueel overdraagbare aandoeningen). Er zijn verschillende soa’s, elk met hun typische symptomen en behandeling.

WAAROM IS ‘VEILIG VRIJEN’ ONTZETTEND BELANGRIJK? Bij vrijen zonder bescherming loop je niet alleen kans op een (ongeplande) zwangerschap, maar kun je ook een soa oplopen. 164

Voortplanting

SYNTHESE Maak een synthese van het thema. Je hebt de vrije keuze hoe je dat doet. vind je een aantal voorbeelden van een synthese bij dit thema. Op CHECKLIST

Ik kan de organen van het mannelijk voortplantingsstelsel situeren.

130-131

Ik kan de organen van het vrouwelijk voortplantingsstelsel situeren. Ik kan de functie van de organen in het vrouwelijk voortplantingsstelsel omschrijven.

pg.

130-131

Ik kan de functie van de organen in het mannelijk voortplantingsstelsel omschrijven.

hier kan ik nog groeien

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

131-132 131-132

Ik kan het verschil tussen primaire en secundaire geslachtskenmerken uitleggen en er voorbeelden aan koppelen.

130

Ik kan de eicel en de zaadcel met elkaar vergelijken.

133

Ik ken de rol van hormonen in het lichaam.

Ik ken het verschil tussen de begrippen interseks, gender en seksuele oriëntatie.

Ik kan de verschillende hormonen met betrekking tot de voortplanting benoemen.

Ik kan de functies en de rol van de verschillende hormonen met betrekking tot de voortplanting bespreken.

134-135 136 137-138 137-138 136

Ik kan het belang van de menstruatiecyclus bij de voortplanting omschrijven.

138-140

Ik kan omschrijven wat bevruchting is.

142

Ik kan de bevruchting situeren in de menstruatiecyclus.

142-143

Ik kan de rol van hormonen in de menstruatiecyclus verklaren.

138-140

Ik kan het mechanisme van de hormonale regeling van de menstruatiecyclus beschrijven.

138-140

Ik ken het begrip menopauze en kan dit verklaren vanuit hormonen.

141

Ik kan aanduiden waar de bevruchting gebeurt in het lichaam van de vrouw.

143-144

Ik weet dat stamcellen geen specifieke functie hebben, maar dat ze zich kunnen ontwikkelen tot verschillende celtypes.

145

Ik kan de belangrijke fasen (zygote, stamcellen, embryo, foetus) in de ontwikkeling van zygote tot pasgeboren kind met elkaar vergelijken.

145-146

Ik ken het verschil tussen een embryo en een foetus.

145-146

Ik kan de rol van de placenta en de navelstreng tijdens de embryonale ontwikkeling en foetale groei verklaren.

147-148

Pr oe

fv er

Ik kan de hypofyse linken aan de hormonen.

SYNTHESE EN CHECKLIST

165

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

pg.

148-149

Ik ken de meest gebruikte manieren om een zwangerschap te vermijden.

150-153

Ik kan de betrouwbaarheid van anticonceptie bespreken.

150-153

Ik kan anticonceptie indelen in hormonale en niet-hormonale anticonceptie.

150-153 150-153

Ik kan technieken bespreken die de kans op zwangerschap bij verminderde vruchtbaarheid verhogen.

153

Ik kan een standpunt innemen op het vlak van anticonceptie en dat ook verduidelijken.

Ik ken de verschillende donatiemanieren op het vlak van voortplanting.

Ik kan de fasen van de geboorte herkennen, opsommen en verduidelijken.

Ik kan de werking van de meest gebruikte anticonceptie verklaren.

154-155 155 156

Ik kan omschrijven dat eetgewoontes een heel belangrijke invloed hebben op de ontwikkeling van een gezond embryo en een gezonde foetus.

157-158

Ik kan factoren opsommen die kunnen bijdragen om de zwangerschap voorspoedig te laten verlopen.

157-160

Ik ken manieren om een ongewenste zwangerschap te beëindigen.

159

Ik kan met voorbeelden illustreren dat preventieve maatregelen de schade aan embryo en foetus opgelopen door omgevingsfactoren, kunnen vermijden of beperken.

159-160

Ik ken de verklaring van het letterwoord soa.

161

Ik weet dat een condoom het enige voorbehoedsmiddel is dat zowel tegen soa als tegen een zwangerschap beschermt.

161

Ik ken de meest voorkomende soa’s en kan ze bespreken.

162-164

fv er

Ik weet dat de invloed van externe schadelijke factoren op een zwangerschap te herleiden zijn tot: gezondheidsgedrag, factoren uit het leefmilieu en impact van besmettingen.

Pr oe 166

hier kan ik nog groeien

Voortplanting

TEST JEZELF 1

Noteer het overeenkomstige vrouwelijke orgaan bij de organen van het mannelijke voortplantingsstelsel. mannelijk orgaan

vrouwelijk orgaan

zwellichaam in de penis eikel voorhuid

balzak

Op welke manier is de zaadcel aangepast om goed te bewegen en om de eicel te bevruchten?

Teken een zaadcel en een eicel. Benoem vervolgens de onderdelen.

Pr oe

fv er

Een vrouw heeft een regelmatige cyclus van 33 dagen. Haar laatste menstruatie begon op 18 november. Rond welke datum zal de eisprong normaal plaatsvinden?

Test jezelf

167

Farah is 16 jaar en menstrueert nog maar enkele maanden. De cyclus is nog erg onregelmatig. Ze noteert haar menstruatie regelmatig in haar smartphone in een speciale kalenderapp om te kijken hoe de cyclus zich ontwikkelt. Als ze die beter leert kennen, kan ze beter inschatten wanneer ze haar volgende menstruatie kan verwachten. a

Lees in de beschrijving wanneer Farah menstrueerde in de afgelopen maanden en hoelang die duurde. – Ze menstrueerde op 1 mei gedurende 5 dagen. – De volgende menstruatie begon op 10 juni en duurde ook 5 dagen. – Ze kreeg haar volgende menstruatie op 12 juli, ook toen duurde die 5 dagen. – In augustus ging Farah met haar ouders op vakantie. Haar menstruatie liet langer op zich wachten. De menstruatie kwam pas op 24 augustus, dit keer voor 7 dagen. – De volgende menstruatie begon op 21 september en duurde 5 dagen. – Ook op 23 oktober kreeg Farah haar menstruatie. Dit duurde ook 5 dagen.

Kleur de duur van de menstruatie op de kalender door de juiste blokjes te kleuren. dag

maand

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 januari februari

april mei

maart

augustus september

fv er

oktober

juli

juni

november december

Duid de eisprong aan in de maanden mei, juni, juli en augustus met een blauwe ster. Wat valt je op?

Pr oe

168

Wanneer kan Farah haar volgende menstruatie ongeveer verwachten, uitgaande van een gemiddelde cyclusduur van 30 dagen?

Zijn de volgende uitspraken over de voortplantingshormonen juist of fout. Verbeter indien fout. –

Oestrogeen is het hormoon dat ervoor zorgt dat de baarmoeder zich klaarmaakt voor de innesteling.

–

Testosteron wordt door de hypofyse gemaakt.

Voortplanting

– De hypofyse maakt naast hormonen die met voortplanting te maken hebben, ook andere hormonen aan.

22 20 21

14 15 16

Op welke dagen kan geslachtsgemeenschap tot bevruchting geleid hebben?

Op welke dagen kan de bevruchting gebeurd zijn?

fv er

Noteer de naam in de invulvakjes. Is de afbeelding van een embryo of van een foetus? Waarom?

Pr oe

Dit schema stelt een menstruatie voor, gevolgd door een bevruchting. Plaats de letters op de juiste plaats in het schema. Kies uit: A embryo in de baarmoeder B menstruatie C embryo in de eileider D eicel rijpt E ovulatie

Het follikelstimulerend hormoon zorgt ervoor dat de follikel omgezet wordt in het geel lichaam.

–

Test jezelf

169

Rangschik de gebeurtenissen chronologisch. gebeurtenis

chronologische volgorde

De vliezen scheuren, het water breekt. De vrouw krijgt naweeën.

De baby ademt voor het eerst met zijn longen. Persweeën Het hoofdje komt naar buiten.

De eerste weeën beginnen. De navelstreng wordt doorgeknipt.

De baby daalt in. De voetjes van de baby komen naar buiten. De nageboorte komt naar buiten.

In de borstklieren wordt melk geproduceerd.

Tot welke fase van de geboorte behoren de blauw omcirkelde gebeurtenissen?

fv er

10 De afbeelding hiernaast toont de barrièremethode. a Wat wordt hiermee bedoeld? b Welke voorbehoedsmiddelen behoren daartoe?

barrièremethode

soort voorbehoedsmiddel

hormonaal / niet-hormonaal

doel

Pr oe

voorbeeld

11 Rangschik de externe factoren die een invloed op de zwangerschap kunnen uitoefenen in de juiste kolom. Je mag extra informatie opzoeken. – – –

wekelijks eten van fastfood drinken van alcohol toxoplasmose gezondheidsgedrag

170

Voortplanting

– –

syfilis loodvergiftiging

factoren uit het leefmilieu

impact van besmettingen

12 Vul de woordpuzzel in over de voortplanting. verticaal 1 vrouwelijke verbinding tussen de buiten- en de binnenkant van het voortplantingsstelsel 2 de penis richt zich op doordat deze orgaantjes zich opvullen met bloed 4 kan bevrucht worden door een zaadcel 7 ander woord voor ovulatie 8 levensfase waarin een kind een (jong)volwassene wordt 10 zo noem je de bevruchte eicel vanaf de bevruchting tot de 8e week van de zwangerschap 11 gevoelig orgaantje bij de vrouw dat zorgt voor genot 12 de foetus is via de navelstreng in de baarmoeder verbonden met de moederkoek of … 15 een spontane zaadlozing van een man tijdens de slaap noem je een … droom

horizontaal 2 ander woord voor ejaculatie 3 dit buisje vervoert de zaadcellen naar de urinebuis 5 een ander woord voor voorbehoedsmiddel is …middel 6 wordt beschermd door de voorhuid 9 maandelijkse bloeding bij vrouwen 13 heel gevoelige mannelijke organen in de balzak; zaadcellen en mannelijke hormonen worden hier geproduceerd 14 het enige voorbehoedsmiddel dat beschermt tegen zwangerschap en hiv 16 een zaadcel bestaat uit een kop, een hals en een ...

fv er

8 9

Pr oe

Verder oefenen? Ga naar

Test jezelf

171

fv er

Pr oe © VA

Pr oe

fv er

Thema Chemische informatie

1 VOEDINGSSTOFFEN 2 OPLOSMIDDELEN 3 ZUREN 4 DOSIS EN CONCENTRATIE

1 VOEDINGSSTOFFEN 1.1

In de media wordt regelmatig bericht over het gebruik van chemische stoffen in voeding. Een voorbeeld van dergelijke informatie vind je terug op iDiddit. a

Bekijk de bronnen en vul vervolgens de tabel in.

WAAR LEES JE INFORMATIE OVER DE STOFFEN DIE IN JE VOEDING ZITTEN?

a1 Over welk voedingsmiddel gaat het?

VIDEO

a2 Over welke chemische stof gaat het?

Zoek extra informatie over de chemische stof (figuur 1.1) en vul de volgende tabel in. Molecuulmodel:

a3 Hoe wordt de stof vermeld op het voedingsetiket?

Chemische formule?

H Fig. 1.1

Betekenis?

Gevarensymbolen:

GHS09

GHS06

GHS09

GHS08

fv er

GHS05

GHS08

GHS05

Fig. 1.2

Pr oe

In welke aggregatietoestand komt de stof voor bij kamertemperatuur? Hoe kun je de stof herkennen?

In welke andere toepassingen wordt de stof gebruikt?

Chemische informatie

Ga zelf op zoek naar een recent artikel dat duidelijk maakt dat er in onze voeding chemische stoffen voorkomen die je beter vermijdt. Voeg je artikel hier toe met de bronvermelding.

fv er

Voedingsetiketten zijn van groot belang om de gezondheid van de bevolking te beschermen. Ze maken duidelijk welke stoffen er in een voedingsmiddel aanwezig zijn. Etiketten zijn in Europa aan strikte regels onderworpen. a

Dat al deze informatie (of het ontbreken ervan) echt noodzakelijk is, bewijs je met de volgende opdrachten uit de actualiteit. Leg het probleem bij de volgende voorbeelden uit. a1 Op het etiket van chocopasta van de Nederlandse supermarktketen Jumbo staat niet duidelijk vermeld dat er sporen van hazelnoten in de choco aanwezig kunnen zijn.

Pr oe

a2 In 2022 was er rond de paasperiode heel wat te doen over kinderchocolade van Ferrero. Aan de hand van het etiket wist men welke producten men uit de winkels moest wegnemen om meer besmettingen te voorkomen. Leg uit.

Fig. 1.3 Kinderchocolade

1 Voedingsstoffen

Ga via de link op iDiddit op zoek naar de tien items die op een etiket vermeld worden. Vul de tabel in. begrip op het etiket

voedingswaarde of

tabel met informatie over de energie die het voedingsmiddel levert

massa zonder verpakking of ‘uitgelekte’ massa

‘ten minste houdbaar tot’ of ‘te gebruiken tot’

bewaarvoorschriften

fv er

14 stoffen die intoleranties of allergische reacties kunnen veroorzaken

Wat zit er in het voedingsmiddel?

Over welk voedingsmiddel gaat het?

omschrijving van het begrip

Pr oe

Chemische informatie

(fabrikant)

Moet je het voedingsmiddel verhitten, koken, smelten …?

Wie heeft het voedingsmiddel gemaakt?

Van waar is het voedingsmiddel afkomstig?

Voeg een volledig etiket toe (of voor de digitale versie aan de hand van een foto) en duid alle verplichte zaken aan. Benoem ze ook telkens.

Een veelvoorkomende fout in het lezen van etiketten is het verschil tussen ‘tht’ en ‘tgt’. Leg het verschil uit aan de hand van de video.

tht

e afkorting voluit

Wat betekent het?

afkorting

fv er

tgt

Pr oe

VIDEO

1 Voedingsstoffen

Interessant om weten

Naast de nutriscore wordt ook de ecoscore vermeld. De ecoscore geeft informatie voor een meer duurzame levensstijl. Ze geeft weer welke voedingsmiddelen een milieuvriendelijke optie zijn.

Een eerste voorbeeld is de nutriscore. Die geeft aan welke voedingsmiddelen binnen een bepaalde productgroep gezonder zijn dan andere. Het is van belang dat je binnen dezelfde productgroep vergelijkingen gaat maken. De nutriscore kan de voedingsdriehoek niet vervangen. Ze moet als een aanvulling worden gezien.

Op het etiket van voedingsmiddelen staan vaak eenvoudige visuele voorstellingen van codes waarbij een letter (van A tot en met E) gecombineerd wordt met een kleur (van donkergroen tot rood).

Fig. 1.4 Nutriscore en ecoscore

De informatie op het etiket vertelt niet alleen over de eigenschappen van het voedingsmiddel, maar toont ook welke voedingsstoffen het menselijk lichaam nodig heeft.

Elk levend wezen of organisme neemt specifieke voedingsstoffen op door het consumeren van voedingsmiddelen. Er is een onbeperkt aantal voedingsmiddelen, maar ze zijn opgebouwd uit een beperkt aantal voedingsstoffen.

De voedingsstoffen zijn levensnoodzakelijk. In het menselijk lichaam worden die grote en samengestelde moleculen (je spreekt van macromoleculen) tijdens het spijsverteringsproces omgezet in kleinere moleculen. Daaruit kunnen dan nieuwe stoffen aangemaakt worden die gebruikt worden voor de opbouw van cellen. Die stoffen kunnen worden opgenomen in het bloed en getransporteerd naar de plaatsen in het lichaam waar ze nodig zijn.

In de eerste graad maakte je al kennis met voedingsstoffen. Fris je kennis over de verschillende groepen voedingsstoffen op door de tabel in te vullen.

Pr oe

fv er

Voedingsstoffen worden opgedeeld in drie grote groepen: bouwstoffen, brandstoffen en beschermende stoffen. Het is belangrijk dat er voldoende variatie in de voeding is om zoveel mogelijk voedingsstoffen binnen te krijgen.

naam van de groep

welke voedingsstoffen?

(= ) Fig. 1.5

Chemische informatie

functie in het lichaam

naam van de groep

welke voedingsstoffen?

functie in het lichaam

(= of )

(= )

Fig. 1.6

Fig. 1.7

Op de verpakking van een voedingsmiddel staan vaak synoniemen voor de voedingsstoffen uit opdracht a. Voeg ze toe in de tabel tussen de haakjes.

Zoek voor de onderstaande voedingsmiddelen op of de voedingsstoffen wel of niet voorkomen. Zet een ‘+’ voor aanwezig, een ‘–’ voor afwezig. Gebruik indien nodig de Nubel-voedingsmiddelentabel. vetten

eiwitten

mineralen

vitaminen

fv er

brood (bruin)

suikers

voedingsmiddel

chateaubriand dadels (vers) verse zalm

Pr oe

granaatappel spirelli (ongekookt) kaas 45+

mandarijn

1 Voedingsstoffen

Interessant om weten Vitaminen zijn essentieel voor een goed verloop van ons metabolisme. De mens heeft het vermogen verloren om zelf vitaminen aan te maken en moet die dus opnemen via de voeding.

Bij gebrek aan een bepaalde vitamine (hypovitaminose) kunnen ziekten ontstaan die te verhelpen zijn door het tijdig toedienen van de ontbrekende vitamine. Dat mag echter niet roekeloos gebeuren, want overdosering leidt tot hypervitaminose (te veel van een bepaalde vitamine), waardoor vergiftigingsverschijnselen kunnen optreden.

Fig. 1.8 Scheurbuik door tekort aan vitamine B en C

Eén van de belangrijkste functies van de voeding is het leveren van energie voor het lichaam.

In voedingstabellen wordt daarom vaak onderscheid gemaakt tussen de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH in mg) en de maximaal veilige dosis per dag (in mg).

De hoeveelheid energie die 100 g of 100 ml van een voedingsmiddel levert, noem je de energetische waarde van het voedingsmiddel. Deze energie wordt uitgedrukt in joule (J) of calorie (cal). De waarden worden op het etiket opgelijst in een tabel en stellen je in staat om te berekenen hoeveel energie je opneemt wanneer je dit product eet. Vaak wordt door de fabrikant de energie per portie genoteerd in deze tabel. De energetische waarde is een belangrijke factor om rekening mee te houden wanneer je een bepaald dieet volgt. Wereldwijd lijden meer dan 1 miljard mensen (± 18%) aan overgewicht of obesitas. Vrouwen zijn sneller vatbaar voor overgewicht dan mannen. Dat komt deels omdat het dagelijkse energieverbruik bij mannen groter is dan bij vrouwen.

Welke factoren spelen een rol bij het bepalen van de dagelijkse energiebehoefte? Inspireer je onder andere op de tabel.

leeftijd (jaren)

Pr oe 58

weinig actief

gender

actief

man vrouw man vrouw man vrouw man vrouw man vrouw

51 en ouder

man vrouw Fig. 1.10

–

Chemische informatie

gemiddeld actief

man/vrouw

fv er

Fig. 1.9

Bekijk het etiket van een reep chocolade. b1 Welke voedingsstoffen zijn in grote hoeveelheid aanwezig per 100 g chocolade?

b2 Welke voedingsstoffen komen in mindere mate voor?

b3 Hoe verklaar je dat het geen zin heeft om te overleven op enkel chocolade?

ONDERZOEK 1 – DEMOPROEF 1

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je aantonen dat er energie zit in een pindanoot?

fv er

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

bekerglas 100 ml water (gedemineraliseerd) drie ongezouten, gepelde pindanoten (± 1,5 g) drie prepareernaalden driepikkel met draadnet theelichtje lucifers roerstaaf thermometer

Pr oe

VIDEO

N VA

Je kunt de energetische waarde van bijvoorbeeld pindanoten ook achterhalen met behulp van een onderzoek waarbij je pindanoten gaat verbranden.

Fig. 1.11

4 WERKWIJZE 1 Giet 50 ml water in het bekerglas. 2 Plaats het bekerglas op het draadnet, roer even en bepaal de begintemperatuur van het water. 3 Draai voorzichtig een eerste pindanoot op een prepareernaald. Opgelet: de pinda mag niet breken. Herhaal dit voor de twee overige pindanoten.

1 Voedingsstoffen

4 Steek het theelichtje aan en hou een eerste pinda in de vlam tot hij brandt. 5 Hou de brandende pinda onder het bekerglas tot hij uitgebrand is. 6 Steek meteen een tweede pindanoot in brand en hou die ook onder het bekerglas. 7 Herhaal stap 6 voor de resterende pindanoot. 8 Roer even in het verwarmde water en bepaal de eindtemperatuur van het water.

5 WAARNEMING begintemperatuur (θbegin)

eindtemperatuur (θeind)

temperatuurverschil (Δθ = θeind – θbegin)

7 REFLECTIE

6 BESLUIT

fv er

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Waarom werk je met drie noten in plaats van met één noot?

Pr oe

c Hoe verklaar je dat je de noot laat ontbranden met de vlam van een theelichtje en niet met de vlam van de lucifer?

Chemische informatie

d De energie die vrijkomt tijdens de verbranding kun je berekenen met een formule. E = m.c.ΔT – m = 50 g = 0,050 kg – c = 4,2 J/kg.°C – ΔT = Δθ = resultaat uit het onderzoek Bereken de energie die vrijkomt.

Tip

Om de temperatuur van 1 ml water met 1 °C te laten stijgen, moet je 4,2 J energie toevoegen.

e Stel dat je 100 g pinda’s eet. Hoeveel bedraagt de hoeveelheid energie dan? Vergelijk dit met de energetische waarde die je op het internet kunt terugvinden.

f Hoe komt het dat de waarde die je bepaald hebt bij het onderzoek kleiner is dan de gevonden waarde op het internet?

fv er

g Hoe verklaar je nu dat een boterham met pindakaas een energierijke maaltijd is?

Interessant om weten

Pr oe

Onder de noten vallen pindanoten op omdat ze bestaan uit twee gemakkelijk te scheiden helften. Dat komt omdat pindanoten geen noten zijn, maar zaden. Die zitten per twee of drie in een peulvrucht. De pindaplant is heel bijzonder omdat de steel waaraan de peul groeit langer wordt en de jonge vrucht onder de grond duwt. Daarmee is de andere naam aardnoot verklaard. Fig. 1.12 Pindanoten De twee ‘helften’ van een pindanoot zijn dus de zaadlobben die we ook kennen van bonen. Pindanoten worden met nog andere namen aangeduid: grondnoot, olienoot, apennoot of arachidenoot. De laatste verwijst naar de wetenschappelijke naam van de pindaplant (Arachis hypogea) en naar het feit dat arachideolie uit pinda’s gehaald wordt.

1 Voedingsstoffen

Hoe worden voedingsadditieven op een etiket genoteerd?

Wat betekent de letter E?

Juist of fout? Verklaar je antwoord:

en geef daarna antwoord op de

VIDEO

5 Vaak worden er nog andere zaken toegevoegd aan voeding. Bekijk de video over voedingsadditieven die je terugvindt op volgende vragen.

Bestudeer de onderstaande voedingsmiddelen. Ga online op zoek naar de betekenis van de verschillende additieven en noteer ze.

Pr oe

fv er

c2 Van voedingsadditieven word je ziek.

c1 Voedingsadditieven zijn kunstmatige of synthetische stoffen.

Fig. 1.14

Fig. 1.15

E221 –

E230 –

E102 + E111 + E124 + E132 +

E133 + E143 –

E453 + E466 –

E320 –

E300 –

E502 + E527 –

E320 + E338 –

Fig. 1.13

Chemische informatie

Voedingsadditieven zijn stoffen die aan de voeding worden toegevoegd tijdens de productie ervan. Ze hebben geen voedingswaarde, maar ze worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen van het voedsel te verbeteren of te wijzigen, zoals: – de houdbaarheid; – de structuur; – de kleur; – de smaak.

Sommige mensen staan weigerachtig tegenover al die ‘chemicaliën’ in onze voeding. Toch is er geen reden tot paniek, want de reglementering rond chemische additieven is streng. Ze steunt op het principe van de positieve lijsten. Dat wil zeggen dat fabrikanten alleen toevoegsels mogen gebruiken die uitdrukkelijk door het FOD Volksgezondheid toegelaten zijn. Anders gezegd: alles is strikt verboden wat niet uitdrukkelijk opgenomen werd in de lijst van toegelaten additieven.

De voedingsadditieven worden onderverdeeld in verschillende groepen. Hieronder volgt een beperkte lijst: 1 Kleurstoffen De E-nummering begint vanaf 100. Ze dienen om de levensmiddelen aantrekkelijker te maken. 2 Bewaarmiddelen Conserveringsmiddelen hebben een E-nummering vanaf 200. Deze stoffen remmen het bederf door bacteriën en schimmels sterk af. 3 Antioxidantia De antioxidantia vormen een derde groep van additieven, waarvan de nummering vanaf 300 begint. Antioxidantia beschermen het voedsel tegen aantasting door zuurstof uit de lucht. 4 Emulgatoren, geleermiddelen, verdikkingsmiddelen en stabilisatoren De nummering begint vanaf 400. Emulgatoren maken het mogelijk om bijvoorbeeld olie en water te mengen tot één geheel (emulsie). Geleermiddelen en verdikkingsmiddelen geven een betere consistentie (= stevigheid) aan het voedingsmiddel. Stabilisatoren bewaren de toestand waarin een product verkeert.

fv er

De kennis van E-nummers is van groot belang op het vlak van religie, allergie of voedingspatroon. Zo verklapt een E-nummer ook de oorsprong van het product (dierlijk of plantaardig, halal of haram). Wat er allemaal op een etiket van een voedingsmiddel moet staan, is onderhevig aan wetgeving en regels, die strikt opgevolgd moeten worden om de gezondheid van de bevolking te waarborgen.

Pr oe

Ieder voedingsmiddel is opgebouwd uit voedingsstoffen. De voedingsstoffen kunnen onderverdeeld worden in drie grote groepen: bouwstoffen, brandstoffen en beschermende stoffen. Voedingsstoffen zijn macromoleculen die via een chemische reactie tijdens de spijsvertering omgezet worden tot kleinere moleculen die opgenomen kunnen worden in het bloed. De energetische waarde of voedingswaarde is heel belangrijke informatie op het etiket en geeft weer hoeveel energie (in joule of calorie) 100 g of 100 ml van een voedingsmiddel oplevert. Er zijn voedingsmiddelen die energierijk of energiearm zijn. De energiebehoefte van de mens is afhankelijk van de leeftijd, het geslacht, de lichaamslengte en de mate van dagelijkse inspanning. Voedingsadditieven zijn stoffen die aan de voeding worden toegevoegd tijdens de productie ervan. Ze hebben geen voedingswaarde, maar ze worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen van het voedsel te verbeteren of te wijzigen.

1 Voedingsstoffen

Ze worden aangeduid met een E-nummer dat verwijst naar de categorie: – kleurstof – conserveer- of bewaarmiddel – antioxidant – emulgator, geleermiddel, verdikkingsmiddel, stabilisator – …

Test jezelf: oefeningen 1 en 2 WAAR LEES JE INFORMATIE OVER DE STOFFEN DIE IN JE VOEDING ZITTEN?

De informatie over het voedingsmiddel en de voedingsstoffen is terug te vinden op het voedingsetiket.

1.2 HOE KUN JE VOEDINGSSTOFFEN IDENTIFICEREN ALS ER GEEN ETIKET IS?

Als je een vet voedingsmiddel op een wit blad papier legt, dan blijft er na het drogen een doorzichtige vlek achter op het papier. Met dit eenvoudige middeltje kun je vetten opsporen in voedingsmiddelen.

Andere voedingsstoffen die aanwezig zijn in een voedingsmiddel kun je opsporen met behulp van enkele eenvoudige verklikkerstoffen.

fv er

Geef hiervan een paar voorbeelden uit je dagelijks leven.

Indicatoren (verklikkers) zijn stoffen waarmee je op basis van een kleuromslag in staat bent om een bepaalde stof te herkennen. De meest gebruikte indicatoren om voedingsstoffen op te sporen vind je in de tabel hieronder.

Pr oe

voedingsstof

indicator

werkwijze

waarneming

water

droog custardpoeder

druk het voedingsmiddel tegen het poeder

in aanwezigheid van water wordt het poeder donkerder van kleur

eiwitten

albustix

druk het teststrookje een vijftal seconden tegen het vochtige voedingsmiddel

kleuromslag van geel naar groen

glucose (suiker)

diastix

druk het teststrookje een vijftal seconden tegen het vochtige voedingsmiddel

kleuromslag van lichtgroen naar bruin

zetmeel

lugol

druppel een beetje lugoloplossing op het voedingsmiddel

voedingsmiddel kleurt paars/zwart

Chemische informatie

Hoe verklaar je dat je de proef met lugol altijd als laatste test zult uitvoeren?

Onderzoek zelf een vijftal voedingsmiddelen. Maak hierover een proefverslag. Je vindt een blanco exemplaar op iDiddit.

Vergelijk jouw resultaten met die van een tweetal klasgenoten. Wat valt je op?

Vetten in voedingsmiddelen kun je opsporen met een wit blad papier.

Voedingsstoffen kunnen met behulp van indicatoren aangetoond worden. De meest gebruikte indicatoren zijn: – custardpoeder voor water; – albustix voor eiwitten; – diastix voor suiker; – lugol voor zetmeel.

Niet alle voedingsstoffen kunnen in elk voedingsmiddel opgespoord worden.

HOE KUN JE VOEDINGSSTOFFEN IDENTIFICEREN ALS ER GEEN ETIKET IS?

Door testreacties of verklikkerreacties uit te voeren met behulp van indicatoren.

1.3 HOE VERSCHILLEN VOEDINGSSTOFFEN CHEMISCH GEZIEN VAN ELKAAR?

Eiwitten of proteïnen

Pr oe

fv er

Eiwitten, suikers en vetten hebben niet alleen verschillende functies en eigenschappen. Ook hun structuur verschilt stevig van elkaar. Dit wordt duidelijk na het beantwoorden van de vragen aan de hand van de ontdekplaat.

aminozuur

peptide

eiwit Fig. 1.16

Fig. 1.17

De bouwstenen van een eiwit noem je de

3D-BEELD

1 Voedingsstoffen

Er zijn 20 verschillende . Daarvan kunnen er in het lichaam aangemaakt worden. De andere 8 (de essentiële) kan het lichaam niet zelf aanmaken. Hoe komen die in het lichaam?

Eiwitten komen nooit voor als lange, gestrekte draden. Ze zijn altijd opgedraaid en hebben een

complexe structuur. Ook is opgebouwd uit eiwitten en de bijhorende aminozuren. Vertering gebeurt onder invloed van , zodat

Voorbeelden van bekende eiwitten:

(nodig voor het in stand houden van de bloedsuikerspiegel)

Organen betrokken bij de vertering van de eiwitten: mond slokdarm maag lever dunne darm

Duid ze aan op de figuur hiernaast.

(zorgt voor het transport van zuurstofgas en koolstofdioxide in het bloed)

fv er

Enkele voorbeelden van gezondheidsrisico’s verbonden aan een tekort of een teveel aan eiwitten:

Pr oe

Fig. 1.18 Spijsverteringsstelsel

Suikers, koolhydraten of sachariden Suikers of koolhydraten komen veelvuldig voor in levende wezens, bijvoorbeeld onder de vorm van glucose, bietsuiker, zetmeel … a

De suikers die je het meest terugvindt in de voeding worden ook sachariden genoemd. Schematisch worden ze voorgesteld door of .

monosacharide

Chemische informatie

disacharide

polysacharide

Fig. 1.19

Naargelang het aantal bouwstenen worden de sachariden verder ingedeeld. 1 bouwsteen

2 bouwstenen

meer dan 2 bouwstenen

Veelvoorkomende vormen: Maltose

ook genoemd, wordt aangemaakt bij de

ook genoemd

Vereenvoudigde structuurformule:

Vereenvoudigde structuurformule: Lactose

ook genoemd Molecuulformule:

Vereenvoudigde structuurformule:

sterk vertakte macromolecule opgebouwd uit glucoseeenheden, die in de spieren en de lever wordt opgeslagen als reservestof voor het lichaam bij mens en dier (regelen van de suikerspiegel) Ze hebben allemaal dezelfde molecuulformule: (C6H10O5)n

Vereenvoudigde structuurformule:

Pr oe

fv er

Vereenvoudigde structuurformule:

ook genoemd Molecuulformule:

Fructose

zorgt voor de stevigheid van de celwand van plantaardige cellen

Molecuulformule:

Molecuulformule: C12H22O11

een macromolecule, opgebouwd uit een lange keten van glucoseeenheden

Glucose

Sacharose

ook genoemd Molecuulformule:

Vereenvoudigde structuurformule:

1 Voedingsstoffen

Organen betrokken bij de vertering van suikers: mond slokdarm maag lever dunne darm

Duid ze ook aan op de figuur hiernaast.

Vetten en oliën

vetmoleculen

vetzuur- en glycerolmolecules

Enkele voorbeelden van gezondheidsrisico’s verbonden aan een tekort of een teveel aan suikers:

Fig. 1.20 Spijsverteringsstelsel

fv er

Fig. 1.21

Fig. 1.22

Bepaalde vetten ontstaan bij de reactie tussen glycerol en vetzuren. Bij de reactie ontstaat ook water. Sterk vereenvoudigd kun je dat voorstellen als:

Pr oe

glycerol

vetzuren

+ 3 H2O vetten

water

Bij de vertering van die vetten ontstaan opnieuw glycerol en vetzuren, die doorheen een celmembraan kunnen dringen. Teken de vereenvoudigde voorstelling van die reactie.

Chemische informatie

+ 3 H2O

Er wordt een onderscheid gemaakt tussen ‘goede’ en ‘slechte’ vetten. Verklaar deze termen aan de hand van de vergelijkende tabel.

andere naam

‘goede’ vetten

‘slechte’ vetten

vetten

meestal plantaardig meestal dierlijk

oorsprong

noodzakelijk niet noodzakelijk

noodzakelijk in de voeding

noodzakelijk niet noodzakelijk

noodzakelijk niet noodzakelijk noodzakelijk niet noodzakelijk

noodzakelijk voor het lichaam

blijven zacht en smeerbaar in de koelkast worden hard en moeilijk smeerbaar in de koelkast

eigenschap na koelen

voorbeelden

Organen, betrokken bij de afbraak van vetten: mond slokdarm maag lever dunne darm

fv er

meestal plantaardig meestal dierlijk

Duid ze ook aan op de figuur hiernaast.

Pr oe

Fig. 1.23

Enkele voorbeelden van gezondheidsrisico’s verbonden aan een tekort of een teveel aan vetten:

1 Voedingsstoffen

Interessant om weten Steeds meer mensen kunnen moeilijk melk verteren. Het kan dan gaan om lactose-intolerantie, dat gepaard gaat met zware buikkrampen, overgeven en diarree.

0 % - 20 %

20 % - 40 %

Aandeel van lactose-intolerantie op de totale bevolking

Fig. 1.24

Lactose kan niet zomaar opgenomen worden in het bloed. Het moet eerst gesplitst worden onder invloed van het enzym lactase. Het grootste deel van de Aziatische bevolking en heel veel mensen van Afrikaanse origine hebben dit enzym niet. Ze kunnen melksuiker dus niet verteren. Gelukkig bestaan er ondertussen heel wat ‘melksoorten’ die lactosevrij zijn.

40 % - 60 %

60 % - 80 %

80 % - 100 %

Fig. 1.25 Geografische verspreiding van lactose-intolerantie

Voedingsstoffen zoals eiwitten, vetten en suikers verschillen chemisch van elkaar.

fv er

De bouwstenen zijn verschillend: – Bij de eiwitten zijn het aminozuren. – Suikers zijn opgebouwd uit zes- of vijfhoekige monosachariden. – Vetten ontstaan bij de reactie van glycerol en vetzuren. Ook de structuurformule verschilt sterk.

Pr oe

Test jezelf: oefeningen 3 en 4

HOE VERSCHILLEN VOEDINGSSTOFFEN CHEMISCH GEZIEN VAN ELKAAR? Voedingsstoffen verschillen chemisch van elkaar omdat ze een totaal verschillende opbouw hebben.

Chemische informatie

2 O PLOSMIDDELEN 2.1 1

ZIJN ALLE STOFFEN OPLOSBAAR IN WATER? Om na te gaan of elke stof oplosbaar is in water, voer je een onderzoek uit.

ONDERZOEKSVRAAG Welke stoffen lossen op in water?

2 HYPOTHESE

keukenzout white spirit suiker aceton olie kaliumjodide

Vul zes bekers met 50 ml gedemineraliseerd water. Voeg aan de eerste beker een spatelpunt keukenzout toe en roer goed met de roerstaaf. Bekijk of het keukenzout oplost in water en noteer in de tabel. Herhaal stappen 1 tot 3 voor suiker en kaliumjodide. Voeg in de vierde beker enkele druppels white spirit toe. Bekijk of white spirit oplost in water en noteer in de tabel. Herhaal stappen 5 en 6 voor aceton en olie.

fv er

1 2 3 4 5 6 7

een spatelpunt keukenzout (NaCl) een spatelpunt suiker een spatelpunt kaliumjodide een paar druppels white spirit een paar druppels aceton een paar druppels olie

4 WERKWIJZE

zes bekers 100 ml maatcilinder 100 ml gedemineraliseerd water roerstaaf spatel drie druppelpipetten

3 BENODIGDHEDEN

5 WAARNEMING

Pr oe

VIDEO

ONDERZOEK 2

opgeloste stof

oplosbaar

niet oplosbaar

keukenzout white spirit suiker

aceton olie

kaliumjodide

2 Oplosmiddelen

6 BESLUIT

Kunnen stoffen die niet oplosbaar zijn in water in een ander oplosmiddel wel oplossen?

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

ONDERZOEK 3 – DEMOPROEF VIDEO

7 REFLECTIE

ONDERZOEKSVRAAG Welke stoffen lossen op in pentaan?

keukenzout white spirit di-jood azijnzuur di-ethylether

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

fv er

twee bekerglazen 100 ml maatcilinder 100 ml gedemineraliseerd water hexaan roerstaaf spatel

drie druppelpipetten een spatelpunt keukenzout enkele druppels white spirit een spatelpunt di-jood een paar druppels azijnzuur (tafelazijn) een paar druppels di-ethylether

4 WERKWIJZE

Pr oe

1 Neem twee bekerglazen. In de eerste beker giet je 20 ml gedemineraliseerd water, in de tweede beker giet je 20 ml pentaan. 2 Breng een spatelpunt keukenzout in elke beker en roer goed met de roerstaaf. 3 Bekijk of keukenzout oplost in water of in pentaan en noteer in de tabel. 4 Spoel en droog de bekers goed uit. 5 Herhaal stappen 1 tot en met 4 met de overige producten uit de lijst.

Chemische informatie

5 WAARNEMING opgeloste stof

20 ml pentaan

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

keukenzout

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

white spirit

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

di-jood

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

azijnzuur

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

di-ethylether

20 ml water

goed oplosbaar niet of weinig oplosbaar

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

fv er

Er wordt een onderscheid gemaakt tussen polaire en apolaire oplosmiddelen. Water is een voorbeeld van een polair oplosmiddel en pentaan van een apolair oplosmiddel.

Pr oe

Het onderscheid tussen de twee kun je ook vinden met een eenvoudig middeltje. Je vult een buret met gedemineraliseerd water en laat een fijn waterstraaltje uit de buret lopen. Je wrijft daarna een pvc-staaf met een wollen doek en je brengt hem in de buurt van de waterstraal. De waterstraal wordt aangetrokken door de pvcstaaf. Als je hetzelfde doet met pentaan, zul je merken dat de pentaanstraal niet aangetrokken wordt.

water

pvc-staaf

pentaan

pvc-staaf

De oplosbaarheid van een stof hangt niet alleen af Fig. 2.1 Polaire of apolaire oplosmiddelen van de aard van het oplosmiddel, maar ook van de aard van de stof. – In polaire oplosmiddelen lossen polaire stoffen zoals NaCl en azijnzuur goed op. – In apolaire oplosmiddelen lossen apolaire stoffen zoals di-jood en di-ethylether goed op.

2 Oplosmiddelen

Interessant om weten Stoffen die goed in water oplossen, worden niet alleen polaire stoffen, maar ook hydrofiele stoffen genoemd. Hydrofiel betekent letterlijk ‘waterlievend’, de stof houdt dus van water. Stoffen die niet goed in water oplossen noem je apolaire stoffen of hydrofobe stoffen. Dat betekent letterlijk ‘bang van water’. De meeste gekende voorbeelden van hydrofobe stoffen zijn oliën en vetten. Deze kun je bijna niet oplossen in water.

Hydrofoob oppervlak

Hydrofiel oppervlak

Fig. 2.2 Hydrofiele en hydrofobe stoffen

Ook een ondergrond kan hydrofoob (waterafstotend) of hydrofiel (waterabsorberend) zijn. Je ziet dat in het dagelijks leven bijvoorbeeld vermeld staan op verpakkingen van luiers of tetradoeken.

Test jezelf: oefening 5

ZIJN ALLE STOFFEN OPLOSBAAR IN WATER?

2.2

Neen. Niet alle stoffen zijn oplosbaar in water, maar soms wel in andere stoffen. De oplosbaarheid hangt immers af van de stof en van het oplosmiddel. KUN JE ELK TYPE VERF GEBRUIKEN OM MUREN TE SCHILDEREN?

Op een verfblik (en andere chemische stoffen) staan veiligheidspictogrammen. Ze maken deel uit van de chemische informatie. Koppel het pictogram aan de passende verklaring.

Pr oe

fv er

Als je op een dag de muren van je slaapkamer een nieuw kleurtje wilt geven, dan is niet alleen de kleur van belang. Je moet ook rekening houden met het type verf, de materialen die je nodig hebt en de veiligheidsvoorschriften die op de verpakking van de verf vermeld zijn.

pictogram

combinatie

verklaring A ontplofbaar

B oxiderend/brandbevorderend

Chemische informatie

pictogram

combinatie

verklaring C

ontvlambaar

giftig/toxisch

bijtend/corrosief

schadelijk/ irriterend

gassen onder druk

fv er

lange termijn gezondheidsschade

I gevaarlijk voor aquatisch milieu

Pr oe

Zijn er woorden bij de verklaring die je niet begrijpt? Noteer ze hieronder met hun omschrijving.

2 Oplosmiddelen

Op het etiket van een verfblik staat het type verf vermeld. Zo kan de verf gemaakt zijn op basis van acryl of alkyd. Zoek het verschil op en vul de onderstaande tabel in. acrylverf

alkydverf

waarin is de verf opgelost? binnen buiten

binnen buiten

weinig geurhinder sterke geurhinder

waar gebruiken?

droogtijd?

andere benamingen

acrylaatverf

geur?

jachtlak of schakelverf

voor gezondheid en milieu

gezondheidsrisico

Verf is vloeibaar en kan gemakkelijk aangebracht worden op een oppervlak. Dat kan omdat de vaste bestanddelen opgelost worden in een oplosmiddel of solvent. Zodra de verf aangebracht is, verdampt het oplosmiddel en laat het een verffilm achter. Het oplosmiddel in verven kan water (acrylverf) zijn of een niet-waterig solvent (alkydverf).

In alkydverven worden meestal oplosmiddelen gebruikt die geproduceerd worden uit aardolieproducten. Het gebruik van die oplosmiddelen, bijvoorbeeld white spirit, is niet zonder gevaar omdat ze belastend zijn voor het milieu en schadelijk voor de gezondheid.

fv er

Tegenwoordig gebruikt men stelselmatig meer watergedragen synthetische verven. Hierin wordt water gebruikt als oplosmiddel. Die verven zijn heel wat beter voor het milieu en voor de gezondheid. Helemaal onschuldig zijn ze evenwel niet. Ze bevatten immers schimmelwerende middelen en emulgatoren die de kwaliteit van het grondwater aantasten. Daardoor zijn ze schadelijk voor waterorganismen en voor de mens. Een beter alternatief is het gebruik van solvent gedragen natuurverven. De oplosmiddelen die hiervoor gebruikt worden zijn plantaardig van oorsprong. Heel dikwijls worden citrusolie en terpentijn gebruikt. Wanneer je klaar bent met verven moet je nog de verfresten wegwerken of je penselen en verfborstels reinigen. Dat alles zonder het milieu of de leefomgeving in gevaar te brengen.

Pr oe

Hoe reinig je het materiaal? a1 Verf op waterbasis

a2 Verf op basis van oplosmiddel

Chemische informatie

Zijn de volgende uitspraken over veiligheid, gezondheid en leefmilieu correct? Beoordeel ze en vink de correcte uitspraken aan. Oplosmiddelen mag je in de afvoer gieten. Uitgedroogde verfblikken mag je in de pmd-zak stoppen. Verfblikken en verfresten breng je naar het containerpark. Oplosmiddel kun je hergebruiken wanneer je het volgende trucje toepast: je plaatst na het reinigen van je borstels een deksel op de pot en je laat dat 24 uur staan. De verf is zwaarder en zakt naar de bodem, het oplosmiddel kun je dan afgieten. Verf hou je buiten het bereik van kleine kinderen, dit is een P-zin (P102). Aan verf kun je niet allergisch zijn. Wanneer je schildert met acrylverf, mag je de penselen uitspoelen onder de kraan (met stromend water).

Vergelijk aan de hand van de volgende tabel de oplosmiddelen terpentine, wasbenzine en thinner die je als (toekomstige) schilder zeker tegenkomt in de doe-het-zelfwinkel.

andere toepassingen

fv er

terpentine/white spirit

veiligheidspictogrammen

oplosmiddel

Fig. 2.3

wasbenzine

Pr oe

thinner

Naast de veiligheidspictogrammen zie je op de verpakking van een product ook richtlijnen die betrekking hebben op de gezondheid en het leefmilieu. Deze richtlijnen staan ofwel gewoon vermeld in woorden of ze worden weergegeven met: – signaalwoorden (bijvoorbeeld gevaarlijk/minder gevaarlijk , waarschuwing ...). – de H- en P-zinnen. Dit zijn gevarenaanduidingen en veiligheidsaanbevelingen. – de EUH-zinnen. Dit zijn aanvullende aanduidingen die enkel binnen de landen van de Europese Unie van toepassing zijn. Het correct interpreteren en herkennen van chemische symbolen, kan levens redden!

2 Oplosmiddelen

Elke verfsoort heeft zijn eigen veiligheidsvoorschriften en gebruiksaanwijzing. Deze chemische informatie kun je terugvinden op het etiket van het product. De veiligheidspictogrammen op het etiket maken deel uit van de chemische informatie. Ook signaalwoorden, H- en P-zinnen en EUH-zinnen kunnen aangeduid worden en extra informatie verschaffen. Het oplosmiddel in verf kan water (acrylverf) zijn of een niet-waterig solvent (alkydverf).

KUN JE ELK TYPE VERF GEBRUIKEN OM MUREN TE SCHILDEREN?

In alkydverven worden meestal oplosmiddelen gebruikt die geproduceerd worden uit aardolieproducten. Ze zijn schadelijk voor het milieu en voor de gezondheid. Verven op waterbasis (acrylverven) zijn beter voor het milieu.

Pr oe

fv er

Neen! Je moet rekening houden met de veiligheids- en gebruiksvoorschriften die op het etiket vermeld staan.

Chemische informatie

3 ZUREN 3.1

ij vorige experimenten gebruikte je verschillende indicatoren. B Ook natuurlijke producten zoals rode kool kun je gebruiken als herkenningsmiddel. In het volgende onderzoek ontdek je hoe het sap van rode kool van kleur kan omslaan.

ZEGGEN KLEUREN OM WELK SOORT STOF HET GAAT?

ONDERZOEK 4 ONDERZOEKSVRAAG

2 HYPOTHESE

4 WERKWIJZE

Giet in de vier proefbuizen eenzelfde hoeveelheid rodekoolsap. Voeg aan de eerste proefbuis enkele druppels waterstofchloride toe. Voeg aan de tweede proefbuis enkele druppels ammoniak-oplossing toe. In de derde proefbuis druppel je een paar druppels tafelazijn. In de laatste proefbuis voeg je enkele druppels natriumhydroxide-oplossing toe.

fv er

1 2 3 4 5

bekerglas 100 ml vier proefbuizen proefbuisrek rodekoolsap waterstofchloride (zoutzuur) azijnzuur (tafelazijn) ammoniak-oplossing natriumhydroxide-oplossing vier druppelpipetten

3 BENODIGDHEDEN

Pr oe

VIDEO

3 Zuren

5 WAARNEMING Kleur de oplossing in de proefbuizen zoals je ziet tijdens het experiment.

VA Fig. 3.1

fv er

6 BESLUIT

proefbuis 3 proefbuis 4 + natriumhydroxide + azijn

proefbuis 1 proefbuis 2 + waterstofchloride + ammoniak

rodekoolsap

7 REFLECTIE

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Pr oe

Rode kool heeft een paars-rode kleur door de aanwezigheid van anthocyaan. Tijdens de bereiding wordt de rode kool rood. Hoe komt dat?

Je kunt nog verder gaan met het experiment door bijvoorbeeld extra azijn toe te voegen aan proefbuis 2 en proefbuis 4. Wat gebeurt er dan?

Chemische informatie

Anthocyaan is een voorbeeld van een zuur-base-indicator. Het is een stof waarmee je op basis van een kleuromslag een zuur van een base kunt onderscheiden. Er zijn echter nog heel wat meer indicatoren dan anthocyaan.

ONDERZOEK 5 1

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je aantonen dat fenolftaleïne, lakmoes en methyloranje indicatoren zijn? 2 HYPOTHESE

4 WERKWIJZE

VA ©

druppelplaat met 12 gaatjes waterstofchloride-oplossing natriumhydroxide-oplossing azijn (tafelazijn) fenolftaleïne rood lakmoes (oplossing) blauw lakmoes (oplossing) methyloranje twee druppelpipetten

3 BENODIGDHEDEN

1 Vul de vakjes van de druppelplaat met enkele druppels waterstofchloride-, natriumhydroxide- en azijnoplossing zoals op de figuur aangeduid

azijn

fv er

waterstof- natriumchloride hydroxide

fenolftaleïne

rood lakmoes

Pr oe

VIDEO

blauw lakmoes

methyloranje

Fig. 3.2 Druppelplaat

2 Voeg nu enkele druppels fenolftaleïne toe aan de eerste ‘rij’. 3 Noteer de kleur van de indicator in de tabel hieronder. 4 Herhaal stappen 2 en 3 voor rood en blauwlakmoes en voor methyloranje.

3 Zuren

5 WAARNEMING

indicator

waterstofchlorideoplossing

natriumhydroxideoplossing

azijn

fenolftaleïne

rood lakmoes blauw lakmoes methyloranje

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Azijn en zoutzuur zijn zuren. Natriumhydroxide en ammoniak zijn basen.

fv er

Indicatoren duiden enkel aan of een oplossing zuur of basisch is. Ze geven geen indicatie over de sterkte van dat zuur of van die base. Als je een ‘maat’ wilt die aangeeft hoe sterk of hoe zwak een zure of een basische oplossing is, dan moet je gebruik maken van een pH-meter of van een universele indicator. De graad van zuur of basisch zijn stelt men voor door een getal. Dat getal noem je de zuurgraad of pH-waarde.

Pr oe

De pH-waarde varieert van 0 tot 14. – Zuiver water (een neutrale oplossing) heeft een pH = 7. – Een basische oplossing heeft een pH > 7. – Een zure oplossing heeft een pH < 7. Al die waarden kun je noteren op een pH-schaal. De pH-waarde varieert van 0 tot 14. sterk zuur

zwak zuur

zuur

zwakke base

neutraal

Fig. 3.3 Universeel indicatorpapier

sterke base

basisch Fig. 3.4 pH-schaal

Chemische informatie

Niet elke oplossing is even zuur of basisch. a

Bepaal de pH-waarde van enkele oplossingen die je dagelijks gebruikt. Gebruik steeds universeel indicatorpapier en controleer daarna de waarde met een pH-meter. Maak hierover een volledig proefverslag. Je vindt een blanco exemplaar op iDiddit.

In het dagelijks leven wordt vaak gewerkt met toepassingen op zuurgraad en het variëren in de grootte ervan. Je komt hierover meer te weten op de ontdekplaat op iDiddit. Geef enkele voorbeelden.

Interessant om weten

De zuurgraad in het menselijk lichaam is niet hetzelfde op elke plaats. Dit speelt een grote rol bij de vertering van de verschillende voedingsstoffen.

mond

slokdarm

pH 6 tot 7,5

twaalfvingerige darm

maag pH 1 tot 2,5

dikke darm

dunne darm

pH 8 tot 9

fv er

pH 5,5 tot 7

pH 7

anus

endeldarm Fig. 3.5 Zuurgraad in het menselijk lichaam

Azijn en zoutzuur zijn zuren. Natriumhydroxide en ammoniak zijn basen.

Pr oe

Indicatoren duiden aan of een oplossing zuur of basisch is. Je kunt de zuurgraad (of pH-waarde) bepalen met een pH-meter of universeel indicatorpapier en uitdrukken in een getal tussen 0 en 14. – Zuiver water (een neutrale oplossing) heeft een pH = 7. – Een basische oplossing heeft een pH > 7. – Een zure oplossing heeft een pH < 7. In het dagelijks leven speelt zuurgraad (ook op lichamelijk gebied) een grote rol. Test jezelf: oefeningen 6, 7 en 8

ZEGGEN KLEUREN OM WELK SOORT STOF HET GAAT? Dat kan. Indicatoren tonen door kleuromslag aan of een oplossing zuur of basisch is. 3 Zuren

3.2 1

MET WELKE ZUREN EN BASEN KOM JE VAAK IN CONTACT?

Verschillende zuren spelen een belangrijke rol in ons dagelijks leven. Dat zul je merken als je de onderstaande opdrachten oplost. Ga online op zoek naar zaken waar je niet meteen een antwoord op kunt geven. a

Waterstofchloride

a1 Formule: a2 Triviale naam:

waterstofchloride

a4 Waarvoor waarschuwen de pictogrammen?

a3 In de lessen aardrijkskunde heeft je leerkracht wel eens waterstofchloride op gesteente gedruppeld. Wat gebeurde er toen? Geef ook de verklaring.

Fig. 3.6

fv er

a5 Op een fles waterstofchloride staan H- en P-zinnen. Wat betekenen de letters H en P?

a6 Welke H- en P-zinnen staan er bij waterstofchloride?

Pr oe

a7 Is waterstofchloride een sterk of een zwak zuur?

Azijnzuur

b1 Formule:

b2 Azijnzuur is een zuur dat ook in de voedingsindustrie als voedingsadditief wordt gebruikt. Welk E-nummer wordt er voor azijnzuur gebruikt?

Chemische informatie

b3 Welke andere toepassingen ken je van azijnzuur?

b4 Wat betekenen de veiligheidspictogrammen die vermeld staan op een fles azijnzuur?

azijnzuur

Fig. 3.7

b5 Noteer de betekenis van de H-zinnen die je op azijnzuur aantreft.

b6 Is azijnzuur een sterk zuur of een zwak zuur?

Citroenzuur

c1 Leid de molecuulformule af uit de figuur hiernaast.

O HO

CH2 C

O CH2 C

C HO

O Fig. 3.8 Citroenzuur

fv er

c2 Zoals de naam doet vermoeden, werd dit zuur vroeger uit citrusvruchten gemaakt. Tegenwoordig wordt een andere manier gebruikt. Welke?

Pr oe

c3 Het zuur kan ook in kristalvorm voorkomen (zie figuur 3.9). Geef nog een drietal toepassingen van citroenzuur uit het dagelijks leven.

Fig. 3.9

3 Zuren

Interessant om weten Maagzuur speelt een belangrijke rol tijdens het verteringsproces. Het sap bevat een hoge concentratie aan waterstofchloride, in combinatie met enzymen om eiwitten te verteren.

proteïne pepsine HCL

De maag kan echter geïrriteerd raken waardoor er problemen optreden zoals een branderig gevoel, maagpijn, reflux of maagzweren.

maag

peptide

Fig. 3.10

De arts zal dan een geneesmiddel voorschrijven om de zuurgraad te herstellen. Dit is vaak een middel zoals de merknaam Maalox (afkorting van MAgnesium-Aluminium-hydrOxide). Dat is een basische stof om het zuur deels te neutraliseren.

Fig. 3.11

Je kent vast en zeker ook een aantal basische stoffen. a

maagzuur

Natriumhydroxide

a1 Formule:

a2 Onder welke vorm komt NaOH voor?

fv er

a3 Beschrijf de oplosbaarheid in water.

Pr oe

a4 Welk gevarenpictogram past bij de stof? Kruis aan.

Fig. 3.12 Sterk geconcentreerde oplossing van NaOH in water

a5 In de industrie en in laboratoria wordt NaOH veelvuldig gebruikt. Ook in het dagelijks leven kent de stof toepassingen. Noteer drie toepassingen van NaOH.

Chemische informatie

Calciumhydroxide b1 Formule:

b2 Andere benaming:

b3 Hoe wordt de stof verkregen?

Na filtreren bekom je een kleurloze, heldere oplossing van calciumhydroxide in water.

genoemd en gebruik je als indicator voor

De heldere oplossing wordt

Interessant om weten

Fig. 3.13 Witkalken van fruitbomen

b4 Witkalken van fruitbomen gebeurde vroeger vaak. Ook nu wordt het nog aangeraden door tuinbouwcentra om de bomen te beschermen tegen overdreven hitte en schimmelinfecties. Calciumhydroxide wordt ook nog gebruikt in andere toepassingen in de landbouw, in de waterwinning en in de voedingsindustrie. Noem drie toepassingen.

Dit wordt

Pr oe

fv er

Op de verpakking van producten (bijvoorbeeld schoonmaakmiddelen) lees je vaak de waarschuwing dat je bepaalde stoffen niet mag samenvoegen. Zo lees je op het etiket van toiletreiniger dat je het product niet mag mengen met bleekmiddel of andere schoonmaak middelen. De verklaring hiervoor is eenvoudig. Het mengen van dergelijke stoffen is niet zonder gevaar! Er komen door het mengen chemische reacties op gang die giftige dampen kunnen veroorzaken.

Fig. 3.14

Zure en basische stoffen worden vaak gebruikt in het dagelijks leven.

MET WELKE ZUREN EN BASEN KOM JE VAAK IN CONTACT? Zure producten zoals waterstofchloride, azijnzuur en citroenzuur en basische stoffen (bijvoorbeeld natriumhydroxide en calciumhydroxide) worden vaak gebruikt in dagelijkse toepassingen.

3 Zuren

4 DOSIS EN CONCENTRATIE 4.1 WAAROM RESPECTEER JE HET BEST DE DAGELIJKSE AANBEVOLEN DOSIS VAN VOEDINGSSTOFFEN EN MEDICIJNEN?

Welke afkorting wordt er voor deze aanbeveling gebruikt en wat betekent ze?

Waarom is het belangrijk dat deze aanbeveling genoteerd wordt?

VA A

Het overzicht van de voedingswaarde op de verpakking van een voedingsmiddel, stelt je als consument in staat om de informatie in één oogopslag af te lezen. De aanbevolen dagelijkse hoeveelheden geven je een idee van hoeveel je van een bepaalde (voedings)stof per dag nodig hebt. Deze hoeveelheden zijn vastgelegd in richtlijnen van de overheden en zijn gebaseerd op deskundig advies van onder meer de Hoge Gezondheidsraad (HGR).

Een voedingsmiddel is meer dan een optelsom van de voedingsstoffen die erin zitten. Op het etiket vind je naast de voedingsstoffen ook een aanbeveling over hoeveel (de dosis) je er dagelijks van mag consumeren.

Pr oe

fv er

De aanbevolen hoeveelheden geven via percentages weer hoeveel suiker, vet en zout er in een bepaald voedingsmiddel voorkomt. Met behulp van die informatie kun je als consument je maaltijden beter op elkaar afstemmen. Wanneer je bijvoorbeeld tijdens het ontbijt te veel vet of zout eet, dan kun je dat in evenwicht brengen door dit tijdens de lunch sterk te verminderen. Op verpakkingen staat het vaak op de voorkant verkort genoteerd met percentages en in de tabel met voedingswaarden wordt dit dan verder uitgebreid.

Chemische informatie

Fig. 4.1 A: Quaker Cruesli Frambalicious (voorkant) B: Chocoladereepjes Côte d’Or (achterkant) C: Chocoladereepjes Côte d’Or (voorkant) D: Kellogg’s ontbijtgranen (voorkant) E: Kellogg’s ontbijtgranen (achterkant) F: verpakking uit het Verenigd Koninkrijk, hier gaat men nog een stapje verder met een kleurencode

Ook bij het innemen van medicatie is het zeer belangrijk dat je de doseringsvoorschriften van de arts goed opvolgt. a

Noteer wat je gisteren gedurende de hele dag gegeten en gedronken hebt. Vergelijk dat met de aanbevelingen van de Hoge Gezondheidsraad. Wat doe je goed, wat kan beter? Evalueer je eigen voedingsgewoonten.

Bij medicijnen zijn in de verpakking doseerhulpmiddelen aanwezig, zoals maatlepels, spuitjes of pipetten. Welke twee problemen komen vaak voor wanneer je deze niet correct gebruikt? –

–

Fig. 4.2

Hoe verklaar je dat er bij geneesmiddelen vaak gezegd wordt dat je ze buiten het bereik van kinderen moet bewaren?

–

Wanneer je vreest voor een te hoge dosering met vergiftiging, kun je terecht bij het Antigifcentrum. Welk telefoonnummer heeft dit centrum waar je op elk tijdstip van de dag of week terecht kunt? Sla het nummer meteen op in je smartphone.

fv er

–

Welke vier factoren kunnen een rol spelen bij de dosering van medicatie? Zoek op.

Fig. 4.3

Pr oe

Op de verpakking van voedingsmiddelen en medicijnen staan richtlijnen genoteerd in verband met de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden. Het is van levensbelang om deze richtlijnen in verband met de dosis goed op te volgen om op die manier overdosering en onderdosering te vermijden. De richtlijnen staan op verschillende manieren genoteerd. Wanneer je vreest voor een te hoge dosering waarbij mogelijk vergiftiging optreedt, neem je contact op met het Antigifcentrum.

WAAROM RESPECTEER JE HET BEST DE DAGELIJKSE AANBEVOLEN DOSIS VAN VOEDINGSSTOFFEN EN MEDICIJNEN? Als je de aanbevolen dosis (voor medicijnen of voeding) overschrijdt, kan dat gevolgen hebben voor de algemene gezondheid.

4 Dosis en concentratie

4.2 WAAROM HEEFT SIROOP VOOR KINDEREN NIET HETZELFDE EFFECT BIJ EEN VOLWASSENE? In de eerste graad heb je al geleerd wat een oplossing is.

Zet de gekende begrippen op de correcte plaats in figuur 4.4.

In de volksmond spreekt men over ‘sterke’ oplossingen. Dat betekent dat er veel opgeloste stof in de oplossing opgelost is. Dat kun je zelfs zien.

ONDERZOEK 6 – DEMOPROEF VIDEO

Fig. 4.4

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je visueel het verschil in sterkte van een oplossing zien?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

fv er

vier bekerglazen 100 ml digitale balans kopersulfaat (CuSO4) water roerstaaf

4 WERKWIJZE

Maak vier oplossingen van kopersulfaat. Maak in de eerste beker een oplossing van 1 g kopersulfaat in 50 ml water en roer goed. Maak in de tweede beker een oplossing van 1 g kopersulfaat in 100 ml water en roer goed. Maak in de derde beker een oplossing van 2 g kopersulfaat in 50 ml water en roer goed. Maak in de vierde beker een oplossing van 2 g kopersulfaat in 100 ml water en roer goed.

Pr oe

1 2 3 4 5

5 WAARNEMING a Wat valt op wanneer je de vier bekerglazen met elkaar vergelijkt?

b Wat neem je waar wanneer je beker 1 en beker 4 met elkaar vergelijkt?

Chemische informatie

c Welke beker heeft de donkerste kleur?

7 REFLECTIE

c Waarom is dat zo?

b Wat is volgens jou de sterkste oplossing?

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

6 BESLUIT

–

fv er

De verhouding tussen de hoeveelheid opgeloste stof en de hoeveelheid oplossing noem je de concentratie van de stof. Wanneer je de concentratie van een stof wilt kennen, moet je dus weten hoeveel opgeloste stof er in de oplossing terug te vinden is. Er zijn verschillende manieren om de concentratie van een oplossing uit te drukken. massapercentage (m%): geeft aan hoeveel gram opgeloste stof er voorkomt in 100 g oplossing m%=

mopgeloste stof moplossing x 100%

Pr oe

De concentratie-aanduiding wordt vaak gebruikt om de concentratie uit te drukken op verpakkingen van bijvoorbeeld confituur, medicatie in tabletvorm, bakpoeder … – volumepercentage (V%): geeft aan hoeveel volumedelen (gas of vloeistof) er voorkomen per 100 volumedelen van de oplossing (of het gasmengsel) V%=

Vopgeloste stof Voplossing

x 100%

Volumepercentage lees je af op de etiketten van alcoholische dranken en op de etiketten van chemische oplossingen zoals ammoniak, brandspiritus … – massaconcentratie: uitgedrukt in g/l, kg/l – volumeconcentratie: uitgedrukt in ml/l – massafractie: uitgedrukt in ppm of ppb

4 Dosis en concentratie

Bij een hoestsiroop is de concentratie heel belangrijk.

Fig. 4.6 Hoestsiroop voor volwassenen

Fig. 4.5 Hoestsiroop voor kinderen

Wat is de werkzame stof in de beide hoestsiropen?

Vergelijk deze verpakkingen van hoestsiroop op het gebied van samenstelling. Wat valt op?

Zowel de siroop voor kinderen als die voor volwassenen bevat 250 ml oplossing. Bereken voor beide siropen hoeveel g carbocisteïne er aanwezig is. – Siroop voor kinderen:

Siroop voor volwassenen :

fv er

–

Reken deze hoeveelheden om voor 1 l oplossing. – Siroop voor kinderen: Siroop voor volwassenen :

Pr oe

–

Over welke concentratie-aanduiding gaat het in deze opdracht. massapercentage volumepercentage massaconcentratie volumeconcentratie

Chemische informatie

Sinds het coronatijdperk zijn CO2-meters niet meer weg te denken.

Met die meettoestellen kun je de concentratie van koolstofdioxide in lucht meten. Vul de tabel aan. Gebruikte eenheid= Betekenis van de eenheid =

Wat houden de LED-indicators voor luchtkwaliteit in?

CO2,

● Groen: minder dan

● Oranje: tussen de

● Rood: meer dan

ppm CO2,

Fig. 4.7 CO2-meter

CO2,

fv er

De verhouding tussen de hoeveelheid opgeloste stof en de hoeveelheid oplossing noem je de concentratie van een stof.

Pr oe

De concentratie van een stof kan uitgedrukt worden op verschillende manieren. – Massapercentage (m%) geeft aan hoeveel gram opgeloste stof er voorkomt in 100 g van de oplossing. – Volumepercentage (V%) geeft aan hoeveel volumedelen er voorkomen per 100 volumedelen van de oplossing. – Massaconcentratie wordt uitgedrukt in g/l of kg/l. – Volumeconcentratie wordt uitgedrukt in ml/l. – Massafractie wordt uitgedrukt in ppm of ppb. Test jezelf: oefening 10

WAAROM HEEFT SIROOP VOOR KINDEREN NIET HETZELFDE EFFECT BIJ EEN VOLWASSENE? De concentratie van een siroop voor kinderen is veel lager dan die voor een volwassene.

4 Dosis en concentratie

SYNTHESE Maak een synthese van het thema. Je hebt de vrije keuze hoe je dat doet. vind je een aantal voorbeelden van een synthese bij dit thema. Op CHECKLIST

Ik kan etiketten van voedingsmiddelen lezen en interpreteren.

52, 54

54, 58

Ik kan op een etiket van een voedingsmiddel de verplichte items aanduiden, herkennen en benoemen.

Ik kan het verschil in betekenis tussen ‘tht’ en ‘tgt’ herkennen en ik kan dat ook uitleggen.

54 54, 55 56

Ik kan de samenstelling van een voedingsmiddel afleiden uit een etiket.

Ik kan het verschil tussen voedingsmiddelen en voedingsstoffen uitleggen.

58, 59

Ik kan voedingsstoffen indelen in drie grote groepen en deze linken aan hun functie.

56, 57

Ik kan het begrip energetische waarde uitleggen.

Ik ken de factoren die de dagelijkse energiebehoeften beïnvloeden.

Ik kan de energetische waarde (en energiebehoefte) afleiden uit een etiket.

Ik kan de energetische waarde experimenteel bepalen.

59-61

Ik ken het begrip voedingsadditieven en kan het verklaren.

62, 63

Ik kan voorbeelden geven van voedingsadditieven en verklaren waarvoor ze gebruikt worden.

62, 63

fv er

Ik kan berekeningen uitvoeren in verband met de energetische waarde en afleiden welke stoffen energierijk zijn.

Pr oe 94

pg.

Ik kan informatie over de voedingswaarde aflezen en interpreteren uit etiketten van voedingsmiddelen.

hier kan ik nog groeien

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

Ik kan experimenteel afleiden uit welke voedingsstoffen een voedingsmiddel is opgebouwd door gebruik van indicatoren.

64, 65

Ik kan verklaren hoe eiwitten, suikers en vetten (en oliën) chemisch gezien opgebouwd zijn.

65-69

Ik ken de begrippen proteïnen, lipiden en sachariden, monosacharide, disacharide en polysacharide.

65-69

Ik ken en herken de bouwstenen van de verschillende voedingsstoffen.

65-69

Ik kan voorbeelden geven van gezondheidsrisico’s verbonden aan te veel of te weinig van een bepaalde voedingsstof.

65-69

Chemische informatie

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

hier kan ik nog groeien

pg.

Ik ken het verschil tussen polaire en apolaire stoffen.

71-73

Ik kan voorspellen of een stof wel of niet oplost in een apolair of polair oplosmiddel.

71-73

Ik kan de oplosbaarheid van stoffen experimenteel vaststellen.

71-73

Ik ken de verschillende types van verf en hun eigenschappen. Ik ken de aanbevelingen voor verf op het vlak van opslag en afvoer. Ik kan H- en P-zinnen verklaren door zinvol opzoekwerk.

76, 77

Ik ken het verschil tussen H- en P-zinnen.

74, 75

Ik kan en herken de verschillende veiligheidspictogrammen.

Ik ken het verschil tussen goede en slechte vetten en kan dat illustreren met voorbeelden.

77 77 77

Ik begrijp dat het correct interpreteren van chemische informatie mensenlevens kan redden.

Ik kan universeel indicatorpapier gebruiken om op te sporen of een stof een zuur of een base is.

Ik ken de pH-schaal als een maat die aangeeft hoe sterk of zwak een zuur of een base is.

Ik kan naast H- en P-zinnen ook signaalwoorden en EUH-zinnen herkennen als richtlijnen voor gezondheid en leefmilieu.

Ik ken enkele veelvoorkomende en veelgebruikte zuren en basen en hun toepassingen.

84-87

Ik begrijp het belang van het respecteren van richtlijnen met betrekking tot de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid en referentie-inname.

88, 89

Ik ken het verschil tussen onder- en overdosering en kan het gevaar hiervan illustreren.

Ik kan factoren opsommen en herkennen die een rol kunnen spelen bij de dosering van medicatie.

Pr oe

fv er

Ik kan het begrip zuurgraad of pH-waarde uitleggen.

Ik kan uitdrukkingen van dosis interpreteren.

88-89

Ik ken het begrip concentratie en kan dit in een aantal gevallen visueel afleiden.

90, 91

Ik ken de verschillende manieren om een concentratie uit te drukken en kan deze in voorbeelden herkennen.

91-93

Ik kan concentraties interpreteren.

91-93

SYNTHESE EN CHECKLIST

TEST JEZELF Op de verpakking van boter zie de volgende ‘codetaal’. Wat betekent ze?

Welke voedingsstof past het best bij de omschrijving? a Je spieren worden opgebouwd.

Je wilt een goede sportprestatie neerzetten.

Je wilt een voorraad reserve-energie aanmaken.

Wat is het nut van cellulose in onze voeding?

Combineer de naam met de correcte omschrijving. 1

glucose

bouwsteen van een eiwit

enzym

een van de bouwstenen bij vetten

zetmeel

ander woord voor druivensuiker

glycerol

stof die een reactie veroorzaakt, bijvoorbeeld bij de vertering

aminozuur

voorbeeld van een polysacharide

hemoglobine

voorbeeld van een eiwit

Pr oe

fv er

Chemische informatie

Zijn de volgende stoffen oplosbaar in water of in pentaan? Kruis aan. oplosbaar in pentaan

oplosbaar in water

hexaan olie (apolair)

benzine (apolair) alcohol (polair) zuurstofgas (polair)

aagoprispingen worden veroorzaakt door maagzuur, dat een grote concentratie zoutzuur bevat. M Hoe verklaar je dat je hierdoor een irritatie van de slokdarm kunt krijgen?

Tafelazijn mag je elke dag nuttigen. Het zit onder meer in mayonaise en vinaigrette verwerkt. Verklaar.

Wat zijn zuur-base-indicatoren? Het zijn stoffen die een reactie vlot laten verlopen. Het zijn stoffen die door kleuromslag het onderscheid maken tussen een zuur en een base. Het zijn stoffen die door kleuromslag het onderscheid maken tussen een zuivere stof en een mengsel

Welke van de volgende uitspraken zijn waar? Een universeelindicator is een mengsel van verschillende indicatoren met verschillende kleuren. Een oplossing is neutraal als de pH gelijk is aan nul. De pH kan variëren van 0 tot 10. Een zure oplossing heeft een pH < 7. Zuurgraad is een ander woord voor pH-waarde.

fv er

Pr oe

Welke van de onderstaande oplossingen zijn zuur? ontstopper spuitwater keukenzout ammoniak azijn sinaasappelsap

Test jezelf

Maak een oplossing van azijn en keukenzout. Druppel een druppeltje op universeel indicatorpapier. Vergelijk de kleuren met die van het universeel indicatorpapier om de waarde van de pH te bepalen. Doe hetzelfde met gedemineraliseerd water. azijn keukenzoutoplossing

gedemineraliseerd water

10 Bepaal aan de hand van de informatie de concentratie in de volgende oplossingen.

Op een fles witte wijn staat vermeld ‘12,5%’. Wat betekent dat?

Hoe verklaar je dat je van een glas tequila sneller dronken wordt dan van een biertje?

Op de verpakking van bakmeel om brood te bakken staat vermeld dat er 6% bakpoeder aanwezig is. Hoeveel bakpoeder zit er in een verpakking van 250 g?

fv er

Pr oe

Verder oefenen? Ga naar

Chemische informatie

Pr oe

fv er

Thema Magnetisme

1 AANTREKKEN EN AFSTOTEN BIJ MAGNETEN 2 HET MAGNETISCH VELD VAN EEN MAGNEET 3 GEOGRAFISCH EN MAGNETISCH NOORDEN 4 MAGNETISCHE INDUCTIE

1 A ANTREKKEN EN AFSTOTEN BIJ MAGNETEN 1.1

In het dagelijks leven gebruik je meer magneten dan je zou denken. Welke toepassingen herken je in de afbeeldingen hieronder?

Fig. 1.3

Fig. 1.4

Hoe komt het dat je allerlei vormen kunt bouwen met de metalen bolletjes, zonder lijm te gebruiken?

fv er

Fig. 1.2

Fig. 1.1

WELKE VOORWERPEN WORDEN AANGETROKKEN DOOR EEN MAGNEET?

Fig. 1.5

Interessant om weten

Al in de oudheid was geweten dat bepaalde stenen (magnetiet) elkaar kunnen aantrekken of afstoten. Dit verschijnsel wordt magnetisme genoemd.

Pr oe

Vroeger waren magneten zware metalen voorwerpen. Nu worden ze vooral gemaakt uit metaallegeringen die licht zijn en kunstmatig gemagnetiseerd worden. Het sterkste magnetische materiaal is een neodymium-ijzer-boorlegering (NdFeB), waarmee men supermagneten (zeer sterke magneten) maakt.

100

Niet alle stoffen worden aangetrokken door een magneet. Dat ontdek je bij het volgende onderzoek.

Magnetisme

Fig. 1.6 Magnetiet

ONDERZOEK 1 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

2 HYPOTHESE

4 WERKWIJZE

Fig. 1.7

staafmagneet ijzeren spijker plastieken lat stukje aluminium doosje met ijzervijlsel houten lat paperclip koperdraad loden hulsje pvc-buis 2 euromuntstuk (bevat nikkel)

3 BENODIGDHEDEN

1 Breng de verschillende voorwerpen in de buurt van de magneet. 2 Zet een kruisje in de tabel of het voorwerp al dan niet aangetrokken wordt.

fv er

5 WAARNEMING

voorwerpen

aantrekking

geen aantrekking

ijzeren spijker plastieken lat

Pr oe

stukje aluminium

doosje met ijzervijlsel houten lat paperclip koperdraad loden hulsje pvc-buis 2 euromuntstuk

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

101

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Wat is de reden dat precies de opgesomde voorwerpen (zie besluit) aangetrokken worden door een magneet?

c Welke euromunten worden aangetrokken door een magneet? Test het zelf uit.

fv er

d Geef hiervoor een verklaring. Zoek de nodige informatie op het internet.

Pr oe

Een magneet oefent een sterke aantrekkingskracht uit op metalen zoals ijzer, kobalt en nikkel. Dat zijn ferromagnetische metalen. De metalen die niet aangetrokken worden door een magneet, zijn niet-ferromagnetische metalen. De meeste metalen zijn niet-ferromagnetisch. Een permanente magneet is materie die uit zichzelf magnetisch is. Ze zijn vaak vervaardigd uit legeringen van ijzer, nikkel en kobalt. Er zijn verschillende soorten permanente magneten. De meest gekende zijn de staafmagneten en de hoefijzermagneten.

Fig. 1.8 Permanente magneten

102

Magnetisme

Interessant om weten Kobalt is een metaal dat een zilverachtige kleur heeft. Het is een belangrijke grondstof voor heel wat nieuwe technologieën waarbij lithiumbatterijen gebruikt worden. Dat is in laptops, smartphones, tablets en nu ook in elektrische wagens.

Nu fossiele brandstoffen steeds duurder worden, winnen elektrische auto’s aan populariteit. De vraag naar kobalt wordt daardoor steeds groter. Kobalt komt voor in enkele belangrijke mineralen Fig. 1.9 Ontgonnen cobaltiet zoals cobaltiet, erythriet en skutterudiet. Het is een grondstof die niet zomaar overal op aarde te ontginnen is. Plaatsen waar kobalt ontgonnen wordt, zijn: Congo, Turkije, China, Zambia, Rusland en Australië. Omdat de vraag zeer groot is, stijgt de prijs ook. Helaas heeft het ontginnen van kobalt ook een keerzijde, want landschappen worden niet gespaard om deze gegeerde stof te ontginnen. Heel wat kwetsbare biotopen verdwijnen daarbij.

Een permanente magneet is niet overal even sterk magnetisch.

Het ontginnen is ook niet zonder gevaar. Arbeiders moeten vaak in onveilige omstandigheden werken en er wordt amper rekening gehouden met hun gezondheid. Bovendien is de verloning ondermaats. Amnesty International brengt deze wantoestanden regelmatig onder de aandacht in de hoop om hierin verbetering te krijgen.

ONDERZOEK 2 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

fv er

Welk deel van een staafmagneet is het sterkst magnetisch? 2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

Pr oe

staafmagneet ijzeren spijker

4 WERKWIJZE 1 Neem de ijzeren spijker en hou hem in het midden van de magneet. 2 Hou hem daarna aan een uiteinde van de magneet. 3 Hou hem daarna aan het andere uiteinde van de magneet.

5 WAARNEMING Op welke plaats wordt de ijzeren spijker aangetrokken?

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

103

6 BESLUIT Bij een staafmagneet is de magnetische werking het sterkst aan de uiteinden. 7 REFLECTIE

De uiteinden van een magneet worden de polen genoemd. Een permanente magneet heeft altijd twee polen. De rode zijde van de magneet is de noordpool (N) en de witte (of blauwe) zijde is de zuidpool (S).

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Fig. 1.10 Permanente magneten met een N- en een S-pool

Tip

Met het volgende onderzoek kun je achterhalen welke invloed de magneetpolen op elkaar uitoefenen.

VIDEO

fv er

ONDERZOEK 3

Zijn er geen kleuren op de magneet, dan kun je een app installeren op je smartphone (Pole Detector app) waarmee je de polen kunt detecteren. Installeer de app op je smartphone. – Controleer eerst op een aantal ‘gekende’ magneten of de noorden de zuidpool ‘kloppen’. – Zoek daarna de noorden de zuidpool bij een magneet zonder aanduidingen.

ONDERZOEKSVRAAG

Pr oe

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN twee identieke staafmagneten

104

Magnetisme

4 WERKWIJZE 1 Breng de noordpool van de ene magneet in de buurt van de noordpool van de andere magneet. Noteer in de tabel of de polen elkaar aantrekken of afstoten.

Fig. 1.11

2 Herhaal de werkwijze van stap 1 voor de twee magnetische zuidpolen. 3 Breng de noordpool van de ene magneet in de buurt van de zuidpool van de andere magneet en noteer in de tabel of er aantrekking of afstoting is. 4 Breng ten slotte de zuidpool van de ene magneet in de buurt van de noordpool van de andere magneet en noteer in de tabel of er aantrekking of afstoting is.

magneet 1

magneet 2 noordpool

zuidpool

noordpool

zuidpool

noordpool

werking

fv er

noordpool

6 BESLUIT

5 WAARNEMING

7 REFLECTIE

Pr oe

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Hoefijzermagneten hebben uiteraard ook twee polen. Ze kunnen elkaar dus aantrekken of afstoten. Kleur de hoefijzermagneten hieronder in met rood en blauw zodat ze elkaar aantrekken. Duid ook de N- en de S-pool aan.

Fig. 1.12

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

105

Een permanente magneet oefent een aantrekkingskracht uit op metalen zoals ijzer, kobalt en nikkel. Het zijn ferromagnetische metalen. Een permanente magneet heeft een noordpool (N) en een zuidpool (S). Magneten oefenen een kracht uit op elkaar: gelijknamige polen stoten elkaar af, ongelijknamige polen trekken elkaar aan.

Test jezelf: oefeningen 1, 2 en 3 WELKE VOORWERPEN WORDEN AANGETROKKEN DOOR EEN MAGNEET?

1.2

HEEFT EEN ELEKTRISCHE GELEIDER MAGNETISCHE EIGENSCHAPPEN?

Kan er een magnetische kracht ontstaan rond een elektrische geleider als er een elektrische stroom doorgaat?

Alle voorwerpen die ijzer, kobalt of nikkel bevatten, worden aangetrokken door een magneet.

ONDERZOEK 4 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je van een spoel een magneet maken?

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

fv er

spoel kompasnaald regelbare spanningsbron snoeren

4 WERKWIJZE

Pr oe

1 Leg de spoel horizontaal op de tafel. 2 Plaats de kompasnaald dicht bij een van de uiteinden van de spoel.

Fig. 1.13

3 Verbind de twee uiteinden van de spoel met de klemmen van een spanningsbron. 4 Schakel de spanningsbron in op een zo laag mogelijke spanning. 5 Plaats daarna de kompasnaald aan het andere uiteinde van de spoel.

106

Magnetisme

5 WAARNEMING Wat gebeurt er met de magneetnaald bij stap 4?

Wat gebeurt er met de magneetnaald bij stap 5?

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Als er een stroom door een spoel gaat, ontstaat er een magnetische kracht.

b Veronderstel dat de magneetnaald zich met de zuidpool richt naar de rechterkant van de spoel. Met welke pool richt ze zich dan naar de linkerzijde van de spoel?

c Hoe komt dat?

fv er

d Met welk soort permanente magneet kun je de spoel vergelijken?

ONDERZOEK 5 1

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je van een spoel een sterkere magneet maken?

Pr oe

VIDEO

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN spoel paperclip weekijzeren kern regelbare spanningsbron snoeren

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

107

stroomkring met elektromagneet Fig. 1.14

4 WERKWIJZE

stroomkring met spoel

1 Leg de spoel horizontaal op de tafel en leg de paperclip op enkele millimeter van het uiteinde van de spoel. 2 Verbind de twee uiteinden van de spoel met de klemmen van een spanningsbron, zoals op figuur 1.14. 3 Schakel de spanningsbron in op een lage spanning. 4 Schuif de weekijzeren kern in de spoel. 5 WAARNEMING

Wat gebeurt er?

spoel … zonder weekijzeren kern

met weekijzeren kern

fv er

6 BESLUIT

Pr oe

7 REFLECTIE

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

De combinatie van een weekijzeren kern en een spoel is een elektromagneet.

spoel weekijzeren kern

Fig. 1.15 Elektromagneet

108

Magnetisme

Als een elektrische stroom door een spoel gaat, ontstaat er een magnetisch veld rond die spoel. Een elektrische stroom is een stroom van elektronen. Het zijn dus de bewegende elektronen die het magnetisme opwekken. Een permanente magneet is opgebouwd uit atomen. In die atomen bewegen de elektronen rond de kern. Dat is dus in feite een ‘mini’ elektrische stroom die ‘mini’ magnetisme veroorzaakt.

Al de elektronen samen geven aan het atoom een resulterend magnetisch veld. – Als die magnetische velden kriskras door elkaar zitten, heffen ze elkaar op en is het atoom niet magnetisch. Dat is het geval bij non-ferromagnetische stoffen. – Als de magnetische velden wel geordend liggen, is het atoom magnetisch. Dat is het geval bij ferromagnetische stoffen. Je kunt de atomen beschouwen als minimagneetjes. Als het ferromagnetisch materiaal magnetisch is, liggen die minimagneetjes mooi geordend. Je hebt dan te maken met een permanente magneet.

De sterkte van een permanente magneet kun je niet wijzigen. Bij een elektromagneet kun je dat wel.

Fig. 1.16

ONDERZOEK 6 1

VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

fv er

2 HYPOTHESE

Welke factoren beïnvloeden de magnetische veldsterkte van een elektromagneet?

3 BENODIGDHEDEN

Pr oe

regelbare spanningsbron snoeren spoel met 50 windingen spoel met 100 windingen paperclip weekijzeren kern

4 WERKWIJZE 1 Leg de spoel (50 windingen) horizontaal op de tafel en leg de paperclip op enkele millimeter van het uiteinde van de spoel. 2 Verbind de twee uiteinden van de spoel met de klemmen van een spanningsbron. 3 Schuif de ijzeren spijker in de spoel. 4 Schakel de spanningsbron in op een lage spanning. 5 Verhoog de spanning geleidelijk. 6 Vervang de spoel (50 windingen) door de spoel met 100 windingen. Stel de spanning in op dezelfde waarde als bij stap 4.

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

109

5 WAARNEMING Wat gebeurt er? bij lage spanning (50 windingen) – stap 4 bij hogere spanning (50 windingen) – stap 5

bij lage spanning (100 windingen) – stap 6

6 BESLUIT

7 REFLECTIE

Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

fv er

Een permanente magneet en een elektromagneet beïnvloeden elkaar ook. Breng de polen van een permanente magneet bij de uiteinden van een elektromagneet. In de tabel staan de resultaten van het experiment. Wat heb je aangetoond bij dit experiment?

Pr oe

Naarmate de spanning stijgt, neemt ook de stroomsterkte toe. Hoe groter de stroom door de elektromagneet, hoe sterker de magnetische werking.

elektromagneet

110

permanente magneet

werking

uiteinde 1

noordpool

afstoting

uiteinde 2

noordpool

aantrekking

uiteinde 1

zuidpool

aantrekking

uiteinde 2

zuidpool

afstoting

Magnetisme

Interessant om weten Aan de universiteit van Nijmegen hebben ze de sterkste elektromagneet van de wereld ontwikkeld. De sterkte van een magneet wordt uitgedrukt in tesla (T), vernoemd naar Nikola Tesla. De nieuwe magneet heeft een sterkte van 37,5 T. Het vorige record was 33 T. Ter vergelijking: het aardmagnetisme is ongeveer een miljoen keer kleiner.

Fig. 1.17 Het magnetenlab in Nijmegen

Met deze nieuwe magneet kunnen toepassingen voor nieuwe materialen gevonden worden.

Een spoel bestaat uit een koker, waarrond een koperen draad spiraalvormig opgewonden is.

Als er een stroom door een spoel loopt, ontstaat er een magnetische kracht. De spoel gedraagt zich als een magneet met een noorden een zuidpool. Magnetisme ontstaat doordat in een atoom de elektronen rond de kern draaien. Deze kleine stroompjes veroorzaken een klein magnetisch veld. – Bij non-ferromagnetische stoffen is er geen resulterend magnetisch veld. – Bij ferromagnetische stoffen kan er wel een resulterend magnetisch veld zijn.

Het magnetisch veld van een spoel wordt versterkt door de aanwezigheid van een ijzeren kern. De combinatie van een spoel met een ijzeren kern noemen we een elektromagneet.

De magnetische werking van een elektromagneet kan vergroot worden door de stroomsterkte door de elektromagneet te laten toenemen. Naarmate het aantal windingen van de elektromagneet groter wordt, vergroot de sterkte van de magneet.

fv er

Als de polen van een permanente magneet in de buurt gebracht worden van een elektromagneet gelden dezelfde regels als bij twee permanente magneten: gelijknamige polen stoten elkaar af, ongelijknamige polen trekken elkaar aan. Test jezelf: oefeningen 4, 5, 6 en 7

HEEFT EEN ELEKTRISCHE GELEIDER MAGNETISCHE EIGENSCHAPPEN?

Pr oe

Op zichzelf niet. Maar als er een elektrische stroom door een geleider gaat, ontstaat er een magnetische kracht rond de geleider.

1.3

WAARVOOR WORDEN ELEKTROMAGNETEN GEBRUIKT?

Elektromagneten hebben meer voordelen dan permanente magneten. Kruis de correcte antwoorden aan. Ze zijn altijd magnetisch. De sterkte van de magneet vermindert met de jaren. De sterkte van de magneet hangt af van de stroom. De polen van de magneet zijn verwisselbaar. De noordpool is sterker dan de zuidpool. Ze zijn magnetisch als er een stroom doorgaat.

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

111

De sterkte van een elektromagneet kan aangepast worden en hij is gemakkelijk in en uit te schakelen. Die voordelen zorgen voor vele toepassingen. Bestudeer de ontdekplaat en achterhaal waarom een elektromagneet belangrijk is voor de werking van opgesomde toepassingen uit het dagelijks leven. functie van de elektromagneet bij in- en uitschakelen

toepassing

Inschakelen

Uitschakelen

Fig. 1.18 Branddeur

Inschakelen

Uitschakelen

Pr oe

fv er

Fig. 1.19 Magnetisch deurslot

112

Magnetisme

Inschakelen

Uitschakelen

Fig. 1.20 Elektrische bel

functie van de elektromagneet bij in- en uitschakelen

toepassing

Fig. 1.21 Automatische zekering

Inschakelen

Uitschakelen

Inschakelen

Uitschakelen

Bestudeer het schema van de elektrische bel en de ontdekplaat om antwoord te geven op de volgende vragen.

fv er

Fig. 1.22 Schroot optillen

Als je kort op de belknop (A) drukt, is de stroomkring dan open of gesloten?

Pr oe

Wat is hiervan het resultaat?

Hoe kun je dat verklaren?

Fig. 1.23 Elektrische bel

1 Aantrekken en afstoten bij magneten

113

Wat gebeurt er als je lang op de belknop drukt? –

–

WAARVOOR WORDEN ELEKTROMAGNETEN GEBRUIKT?

Het principe van de elektromagneet is in elke toepassing uit het dagelijks leven hetzelfde: men maakt gebruik van het in- en uitschakelen van de elektromagneet om een magneet al dan niet in werking te stellen.

Pr oe

fv er

Elektromagneten worden vooral in toepassingen gebruikt waarbij het magnetisme van de elektromagneet bijdraagt tot veiligheid of comfort in het dagelijks leven.

114

Magnetisme

2 H ET MAGNETISCH VELD VAN EEN MAGNEET WAAR LAAT DE MAGNEETKRACHT ZICH VOELEN ROND EEN MAGNEET? Een magnetisch veld kun je zichtbaar maken.

ONDERZOEK 7 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

Hoe kun je het magnetisch veld van een permanente magneet zichtbaar maken?

2 HYPOTHESE

staafmagneet hoefijzermagneet glazen plaat ijzervijlsel 4 WERKWIJZE

3 BENODIGDHEDEN

fv er

1 Leg de glazen plaat op de staafvormige magneet. 2 Strooi ijzervijlsel op de plaats waar de magneet zich onder de glasplaat bevindt en tik zachtjes tegen de glasplaat. 3 Verwijder het ijzervijlsel van de glasplaat. 4 Leg de glazen plaat daarna over de hoefijzermagneet, strooi opnieuw ijzervijlsel op de plaat en tik tegen de glasplaat.

5 WAARNEMING

Pr oe

Wat gebeurt er met het ijzervijlsel bij stap 2?

Fig. 2.1

2 Het magnetisch veld van een magneet

115

Waar liggen de lijnen het dichtst bij elkaar?

6 BESLUIT

Wat gebeurt er met het ijzervijlsel bij stap 3?

Fig. 2.2

7 REFLECTIE

Je kunt het magnetisch veld zichtbaar maken met een glazen plaat en ijzervijlsel.

fv er

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

Pr oe

b Het ijzervijlsel rangschikt zich rond een magneet volgens een bepaald patroon. Bij een staafmagneet is dit patroon anders dan bij een hoefijzermagneet. Bekijk het patroon van de staafmagneet en de hoefijzermagneet. Waar is de dichtheid van het ijzervijlsel het grootst als je de patronen met elkaar vergelijkt?

116

Magnetisme

staafmagneet

hoefijzermagneet

Magnetische velden

elektromagnetisch veld

Fig. 2.3 Magnetisch veld bij permanente en elektromagneten

Hoe sterker de magneet, hoe groter het magnetisch veld.

Interessant om weten

Het gevormde patroon van ijzervijlsel rond de magneet, is het gebied waarin de magnetische sterkte werkzaam is. Dat is het magnetisch veld. De zichtbare lijnen zijn de magnetische veldlijnen; ze gaan van de noordpool naar de zuidpool. De magnetische sterkte wordt ook magnetische kracht genoemd. Die magnetische kracht is niet overal even sterk bij een magneet. In de nabijheid van de polen is de veldsterkte het grootst. Daar liggen de veldlijnen heel dicht bij elkaar.

Het menselijk lichaam heeft geen receptoren om een magnetisch veld waar te nemen. Je ziet enkel de gevolgen van de aantrekkingskracht tussen magnetische voorwerpen.

In het netvlies in de ogen van vogels zou zich het eiwit CRY4 bevinden, waarmee vogels wel aardmagnetische straling kunnen waarnemen. Trekvogels kunnen hiervan gebruik maken om de bestemming van de trek tot een goed einde te brengen.

fv er

Fig. 2.4 Trekvogels

Soms kunnen er wijzigingen optreden in het aardmagnetisch veld, waardoor trekvogels even de weg kwijt zijn.

Pr oe

Een magneet oefent een kracht uit in de ruimte rond de magneet. Die ruimte noemen we het magnetisch veld. Het magnetisch veld is het sterkst nabij de polen van de magneet. Het magnetisch veld wordt voorgesteld door veldlijnen die een patroon vormen. Bij een staafmagneet is dit patroon anders dan bij een hoefijzermagneet. Het magnetisch veld van een elektromagneet heeft dezelfde structuur als het veld van een staafmagneet. Test jezelf: oefeningen 8 en 9

WAAR LAAT DE MAGNEETKRACHT ZICH VOELEN ROND EEN MAGNEET? Rond de magneet is er een bepaald gebied waarin de magnetische kracht zich laat voelen. Daarbuiten is er niets meer merkbaar.

2 Het magnetisch veld van een magneet

117

3 G EOGRAFISCH EN MAGNETISCH NOORDEN WAAR LIGT HET MAGNETISCH NOORDEN OP ONZE AARDBOL?

Om het noorden tijdens een wandeling te vinden, kun je een kompas gebruiken. Waarvoor kun je het kompas gebruiken?

Kun je dan ook de andere windstreken vinden?

Als ik de naald van het kompas, die naar het noorden wijst, zou volgen, kom ik dan uit in de noordpool? Ja, want de naald wijst naar het noorden. Neen, want de naald wijst naar de zuidpool. Neen, want de naald wijst naar het magnetisch noorden. Ja, want het magnetisch noorden en het geografisch noorden vallen samen.

De aarde draait rond de geografische as. Op die as vinden we de geografische noorden zuidpool. De magnetische as van de aarde kun je je voorstellen alsof er in de aarde een reusachtige staafmagneet zit met een eigen noorden zuidpool. De aardrijkskundige noordpool is dus in feite een magnetische zuidpool, de aardrijkskundige zuidpool een magnetische noordpool!

Pr oe

fv er

Het magnetisch noorden en het geografisch noorden liggen niet op dezelfde plaats op aarde. Het magnetisch noorden en zuiden wijzigen immers regelmatig van plaats. Als je het kompas zou volgen, zul je dus niet bij het geografisch noorden uitkomen. De laatste jaren schuift het magnetisch noorden steeds meer op naar het geografisch noorden. Die verschuiving komt omdat de aarde geen massieve bol is. Diep in de aarde bevindt zich magma (vloeibare aardmaterie). De aardkorst bevindt zich daarrond. Als gevolg van de stromingen van magma bewegen de lagen van de aardkorst ook, en bijgevolg ook het magnetisch materiaal in die lagen. Hierdoor kunnen de magnetische polen van de aarde wijzigen van plaats.

118

Magnetisme

magnetische zuidpool geografische noordpool magnetische as rotatieas

S N

geografische zuidpool magnetische noordpool Fig. 3.1

Het geografisch noorden en zuiden van onze planeet zijn de plaatsen waar de Noord- en de Zuidpool zich bevinden op onze planeet. De aarde is ook een magneet met een noorden een zuidpool; het magnetisch noorden en zuiden. Deze polen verschuiven in functie van de magmastromingen in de aarde.

WAAR LIGT HET MAGNETISCH NOORDEN OP ONZE AARDBOL?

Het magnetisch noorden en zuiden komen niet overeen met het geografisch noorden en zuiden.

Pr oe

fv er

Dat is niet zo eenvoudig te zeggen, omdat het magnetisch noorden voortdurend van plaats wijzigt.

3 Geografisch en magnetisch noorden

119

4 M AGNETISCHE INDUCTIE KUN JE ELEKTRICITEIT PRODUCEREN MET EEN MAGNEET EN EEN SPOEL? Als er een elektrische stroom door een geleider gaat, ontstaat er een magnetisch veld rond die geleider. Maar kan het ook omgekeerd? ONDERZOEK 8 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG Wat gebeurt er als je een permanente magneet in de holte van een spoel brengt?

2 HYPOTHESE

4 WERKWIJZE

multimeter snoeren spoel permanente magneet

3 BENODIGDHEDEN

fv er

1 Stel de multimeter in als een ampèremeter, met een meetbereik van 200 mA. 2 Sluit de spoel rechtstreeks aan op de ampèremeter. 3 Leg de permanente magneet in de holte van de spoel. 4 Beweeg rustig met de permanente magneet in en uit de spoel. 5 Beweeg sneller met de permanente magneet in en uit de spoel.

5 WAARNEMING

Pr oe

a Wat gebeurt er als de permanente magneet in de holte van de spoel ligt?

b Wat gebeurt er als je rustig beweegt met de permanente magneet?

c Wat gebeurt er als je snel beweegt met de permanente magneet?

120

Magnetisme

Fig. 4.1

6 BESLUIT Er ontstaat elektrische stroom als je met een magneet beweegt in een spoel. De stroomsterkte wordt groter naarmate je sneller beweegt. 7 REFLECTIE

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Wat gebeurt er als je de magneet rond de spoel beweegt?

c Wat gebeurt er als je de multimeter instelt als voltmeter en met de permanente magneet beweegt in de spoel? Verklaar.

Tip

d Gebruik de simulatie om de volgende vragen te beantwoorden. APPLET

fv er

Beweeg heel gelijkmatig met de magneet, want anders kun je de resultaten niet goed interpreteren. Kies het tabblad van de spoel en gebruik de lamp als verbruiker.

Pr oe

– Wat gebeurt er als je de sterkte van de staafmagneet wijzigt?

– Wat gebeurt er als je het aantal lussen (windingen) wijzigt?

– Wat gebeurt er als de oppervlakte van de lus (winding) wijzigt?

4 Magnetische inductie

121

Telkens als een spoel en een magneet ten opzichte van elkaar bewegen, ontstaat er spanning aan de klemmen van de spoel. Daardoor loopt er een elektrische stroom door de kring. Dat verschijnsel noem je magnetische inductie. De spanning die daarbij ontstaat, heet inductiespanning; de stroom heet inductiestroom. Magnetische inductie is het verschijnsel waarbij het magnetisch veld van een permanente magneet invloed heeft op een niet-magnetisch voorwerp.

Als je met een permanente magneet beweegt in een spoel, dan verschuift het magnetisch veld voortdurend. Dat heeft effect op de ladingen in de koperdraad. De negatieve ladingen van de elektronen verschuiven in de koperdraad waardoor er een stroom ontstaat.

Fig. 4.2 Ladingen in een koperdraad

Je wilt zoveel mogelijk elektrische stroom ontwikkelen met een spoel en een permanente magneet. Je kunt gebruik maken van de simulatie om dat te bepalen. Welke factoren zorgen ervoor dat de ontwikkelde stroom zo groot mogelijk wordt? Vink de juiste antwoorden aan. Spoel met weinig windingen

eel bewegingen van de permanente V magneet

Hoe sterker de permanente magneet, hoe sterker de negatieve ladingen worden aangetrokken. Hierdoor ontstaat er een grotere stroom. In een spoel met meer windingen, is de koperdraad langer en zijn er meer geladen deeltjes die zich verplaatsen. Ook hier is de elektrische stroom groter.

Spoel met veel windingen

Sterke permanente magneet

Weinig bewegingen van de permanente magneet

fv er

Oppervlakte van de windingen van de spoel is groot Oppervlakte van de windingen van de spoel is klein

Interessant om weten

Pr oe

Permanente magneten verliezen na een tijdje hun kracht; ze zijn minder magnetisch. Je kunt ze terug sterker maken door hen in het magnetisch veld van een sterke elektromagneet te brengen. Als gevolg van de magnetische inductie, wordt de staafmagneet weer sterker.

122

Magnetisme

Fig. 4.3

In het dagelijks leven zijn er heel wat toepassingen op magnetische inductie. ijdens het fietsen wordt bewegingsenergie overgedragen op de dynamo. Die dynamo levert daardoor T de nodige elektrische energie om het lampje te laten branden. Welk type fietsdynamo herken je op de onderstaande afbeeldingen?

Fig. 4.4

naafdynamo / banddynamo

Fig. 4.5

Wat zijn de voordelen van een naafdynamo ten opzichte van een banddynamo?

Leg aan de hand van de figuur uit hoe zo’n dynamo werkt.

wiel

magneet

fv er

Hoe komt het dat het fietslicht harder gaat branden als je sneller fietst?

spoel Fig. 4.6

Pr oe

4 Magnetische inductie

123

e VIDEO

egenwoordig kun je in sommige stations je usb-kabel T voor je smartphone of tablet inpluggen bij een Pedal Power Generator. Op iDiddit vind je extra materiaal waarin de werking wordt getoond. – Hoe kun je met dit toestel bijvoorbeeld je gsm opladen?

Fig. 4.7 Pedal Power Generator

– Welk verband is er met magnetische inductie bij deze technische toepassing?

Magnetische inductie is het verschijnsel waarbij het magnetisch veld van een permanente magneet invloed heeft op een niet-magnetisch voorwerp.

Als je met een permanente magneet beweegt in een spoel, verschuiven de elektronen in de koperdraad, waardoor er een stroom ontstaat. De spanning die daarbij ontstaat, heet inductiespanning; de stroom heet inductiestroom.

fv er

De stroomsterkte van de inductiestroom is afhankelijk van een aantal factoren: – de sterkte van de permanente magneet; – het aantal windingen van de spoel; – de oppervlakte van de windingen van de spoel. Test jezelf: oefening 10

KUN JE ELEKTRICITEIT PRODUCEREN MET EEN MAGNEET EN EEN SPOEL?

Pr oe

Dat kan! Als een magneet en een spoel in beweging zijn ten opzichte van elkaar ontstaat er spanning, waardoor er een elektrische stroom door een stroomkring gaat.

124

Magnetisme

SYNTHESE Maak een synthese van het thema. Je hebt de vrije keuze hoe je dat doet. vind je een aantal voorbeelden van een synthese bij dit thema. Op CHECKLIST

pg.

100-102

Ik kan het effect omschrijven als gelijknamige en ongelijknamige magneten met elkaar in contact komen. Ik ken de werking van een elektromagneet.

Ik weet hoe ik de magnetische werking van een elektromagneet kan beïnvloeden.

103-105

Ik kan eigenschappen van ferromagneten omschrijven.

hier kan ik nog groeien

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

106-109 109-110 110

Ik kan het verschil tussen een spoel en een elektromagneet toelichten.

106, 108

Ik kan de werking van een elektromagneet herkennen in toepassingen uit het dagelijks leven.

111-114

Ik kan het magnetisch veld met zijn veldlijnen in verband brengen met de magneetwerking.

115-117

Ik kan het verschil tussen de geografische polen en de magnetische polen bij de aarde toelichten.

118, 119

Ik ken het begrip magnetische inductie.

120-124

Ik ken het verband tussen magnetische inductie, inductiespanning en inductiestroom.

120-124

Ik weet hoe ik de stroomsterkte van de inductiestroom kan beïnvloeden.

120-124

Pr oe

fv er

Ik kan het effect van een permanente magneet in de buurt van een elektromagneet toelichten.

SYNTHESE EN CHECKLIST

125

TEST JEZELF ls je een permanente magneet tegen het frame van een aluminium raam houdt, A dan is er geen aantrekking. Hoe komt dat?

p de tafel liggen twee staven die er precies hetzelfde uitzien en die ook dezelfde massa hebben. O De ene is een staafmagneet en de andere een ijzeren staaf. Hoe kun je uitmaken welke van de twee de magneet is? Om de oplossing te vinden mag je de staven enkel in je handen houden en mag je geen enkel ander hulpmiddel gebruiken. Toon de oplossing aan de hand van een tekening.

Pr oe

fv er

126

A ls je een permanente magneet in de buurt brengt van een aantal paperclips, dan worden die als een ketting van paperclips aangetrokken. Hoe komt dat?

Magnetisme

p een permanente magneet zijn de polen zichtbaar gemaakt met letters en kleuren, maar O een elektromagneet heeft die kleuren en letters niet. Hoe kun je te weten komen wat de noorden zuidpool van een elektromagneet is als er een stroom doorgaat?

–

Als er aantrekking is

–

Als er afstoting is

Wat gebeurt er met de polen van een elektromagneet als er wisselspanning doorheen gaat?

Hoe kun je een heel sterke elektromagneet maken?

Als een magneet zijn magnetisme verliest, is hij gedemagnetiseerd. Hoe kan dat gebeuren?

fv er

Wat gebeurt er op dat moment met de minimagneetjes?

Pr oe

APPLET

Je kunt het magnetisch veld ook zichtbaar maken met een simulatie. In deze applet kun je experimenteren met een permanente magneet en een elektromagneet. De omliggende kleine magneetjes maken het elektrisch veld zichtbaar. Bij de elektromagneet kun je ook de keuze maken voor wisselspanning. Bij wisselspanning is er geen vaste pluspool en minpool; ze veranderen voortdurend met een bepaalde frequentie die je kunt instellen. a

Wat gebeurt er als je de permanente magneet verplaatst?

Test jezelf

127

Wat gebeurt er als je wisselspanning op de spoel aanbrengt?

Wat gebeurt er als je de elektromagneet verplaatst met een batterij?

at gebeurt er als je rond de naald van een kompas ijzervijlsel W aanbrengt met een blad papier ertussen?

10 Bekijk de afbeelding van de zaklamp.

Voor deze zaklamp heb je geen batterij nodig. Hoe werkt deze zaklamp?

Dit is een toepassing op magnetische inductie. Leg uit.

fv er

Pr oe

Verder oefenen? Ga naar

128

Magnetisme

Thema Chemische informatie

ADH

aanbevolen dagelijkse hoeveelheid

consument

verbruiker

ecoscore

geeft informatie voor een meer duurzame levensstijl

emulgator

stof die de vorming van een emulsie bevordert

energetische waarde

hoeveelheid energie die 100 g of 100 ml van een voedingsmiddel levert

hypervitaminose

te veel van een bepaalde vitamine

hypovitaminose

te weinig van een bepaalde vitamine

indicator

stof waarmee je op basis van een kleuromslag in staat bent om een bepaalde stof te herkennen

lactose

melksuiker

macromolecule

molecule met een groot aantal atomen (zelfs meer dan 1 000)

Pr oe

fv er

176

in je eigen woorden

definitie

term

hoofd stuk

massaconcentratie

concentratie-aanduiding die aangeeft hoeveel gram of kilogram opgeloste stof er aanwezig is in 1 liter oplossing

massafractie

concentratie-aanduiding die uitgedrukt wordt in ppm of ppb

Woordenlijst Chemische informatie

Thema Chemische informatie hoofd stuk

term

definitie

in je eigen woorden

massapercentage

concentratie-aanduiding die aangeeft hoeveel gram opgeloste stof er aanwezig is in 100 g oplossing

nutriscore

geeft aan welke voedingsmiddelen binnen een bepaalde productgroep gezonder zijn dan andere

ppb

parts pro billion (deeltjes per miljard)

ppm

parts pro million (deeltjes per miljoen)

tgt

te gebruiken tot

tht

ten minste houdbaar tot

triviale naam

namen voor chemische producten die in het dagelijks leven gebruikt worden

fv er

uitgelekte massa

massa die overblijft nadat alle vloeistof uit het product verwijderd is

voedingsmiddelen

alle soorten voedsel die door de mens gegeten kunnen worden

Pr oe

voedingsstoffen

stoffen die onontbeerlijk zijn voor de groei en de instandhouding van een organisme

volumeconcentratie

concentratie-aanduiding die aangeeft hoeveel ml opgeloste stof er aanwezig is in 1 liter oplossing

Chemische informatie Woordenlijst

177

Thema Chemische informatie hoofd stuk

concentratie-aanduiding die aangeeft hoeveel volumedelen opgeloste stof er aanwezig is in 100 volumedelen oplossing

watergedragen

een verf die te verdunnen is met water

178

fv er

Pr oe

Woordenlijst Chemische informatie

volumepercentage

in je eigen woorden

definitie

term

Thema Magnetisme hoofd stuk

term

definitie

in je eigen woorden

elektromagneet

magneet waarvan de werking door een elektrische stroom veroorzaakt wordt Het is de combinatie van een spoel en een weekijzeren kern.

ferromagnetische metalen

metalen die aangetrokken worden door een magneet (ijzer, kobalt en nikkel)

legering

mengsel van metalen

magnetisch veld

de ruimte waarin een magneet werkzaam is

magnetische veldsterkte

Hiermee drukt men uit hoe sterk het magnetisch veld is op een bepaalde plaats in het veld.

niet-ferromagnetische metalen die niet metalen aangetrokken worden door een magneet

permanente magneet

fv er

voorwerpen die van zichzelf magnetische eigenschappen hebben

spoel

cilindrische vorm waarrond een koperen draad spiraalvormig gewonden is

veldlijn

de zichtbare lijnen die ijzervijlsel vormt in een magnetisch veld

Pr oe

Magnetisme Woordenlijst

179

Thema Voortplanting

een hormoon dat door het lichaam wordt geproduceerd in situaties van gevaar en opwinding

anticonceptie

methode om zwangerschap te voorkomen

baarmoederhalskanker

kankervorm waarbij er een gezwel ontstaat in de baarmoederhals

clitoris

gevoelig deel van het vrouwelijk geslachtsorgaan

cytoplasma

celvloeistof

DNA

onderdeel van de chromosomen waarmee het erfelijk materiaal van de mens opgeslagen wordt

donor

iemand die sperma, een eicel of een embryo afstaat voor gebruik bij een ander mens

fv er eicellen

vrouwelijke geslachtscel

eisprong

vrijkomen van een eicel ongeveer midden in de menstruatiecyclus van de vrouw

Pr oe

ejaculatie

zaadlozing

embryo

eerste stadium van het zich ontwikkelende kind

Woordenlijst Voortplanting

adrenaline

in je eigen woorden

180

definitie

term

hoofd stuk

Thema Voortplanting definitie

in je eigen woorden

embryonale ontwikkeling

ontwikkeling van het ongeboren kind gedurende de eerste 11 weken van de zwangerschap

flagel

zweepstaart

foetale groei

ontwikkeling van het ongeboren kind vanaf de 12de week tot aan de geboorte

follikel

ook wel eiblaasje genoemd, een blaasje waarin een eicel kan worden gerijpt

gender

kenmerken die toegeschreven worden aan ‘mannelijkheid’ of ‘vrouwelijkheid’ in tegenstelling tot de biologische verschillen

genderidentiteit

genderneutraal

psychologisch geslacht

geen onderscheid makend tussen de seksen of genders

fv er geslachtskenmerk, primair

Pr oe

term

hoofd stuk

kenmerk dat al vanaf de geboorte aanwezig is, zoals de penis en de vagina

geslachtskenmerk, secundair

lichamelijk kenmerk dat zich pas ontwikkelt in de puberteit, zoals baardgroei, zwaardere spieren, borstontwikkeling …

hormoon

stof die door een klier wordt afgescheiden en een bepaald effect veroorzaakt in het lichaam

Voortplanting Woordenlijst

181

Thema Voortplanting hoofd stuk

term

in je eigen woorden

HPV-vaccinatie

vaccinatie tegen het humaan papillomavirus

hypofyse

hormoonklier onder aan de hersenen

IUI

intra-uteriene inseminatie

IVF

in-vitrofertilisatie

kunstmatige inseminatie

menopauze

overgang: periode waarin de vrouw niet meer menstrueert

menstruatie

periodieke (meestal maandelijkse) bloeding bij de vrouw

mitochondriën

celorganellen die zorgen voor de energie in een cel

moederkoek

N VA

orgaan dat zorgt voor de uitwisseling van voedingsstoffen, zuurstof en afvalstoffen tussen moeder en ongeboren kind

fv er

Pr oe

organisatieniveau

niveau waarop het leven bestudeerd kan worden: van heel laag (cel) tot heel hoog (organisme)

orgasme

hoogtepunt van seksuele lustgevoelens

ovulatie

eisprong

passief roken

het ongewild inademen van tabaksrook in de omgevingslucht

Woordenlijst Voortplanting

182

definitie

Thema Voortplanting term

definitie

in je eigen woorden

placenta

zie moederkoek

resistent

bestand tegen bepaalde ziekten, biologische of chemische stoffen

soa

seksueel overdraagbare aandoening

sperma

lichaamsvocht uit de teelballen van de man, dat zaadcellen bevat

spermcellen

zie zaadcel

stamcel

een niet-gespecialiseerde cel die de voorloper is van gespecialiseerde cellen

sterilisatie

medische ingreep waarbij de zaadleiders bij de man of de eileiders bij de vrouw onderbroken worden

transgender

voorbehoedsmiddelen

zie anticonceptie

zaadcel

mannelijke geslachtscel

Pr oe

een genderidentiteit hebben die verschilt van het biologische geslacht

fv er

hoofd stuk

zwangerschapsdiabetes suikerziekte die optreedt tijdens de zwangerschap, bij een vrouw die daarvoor niet diabetisch was

Voortplanting Woordenlijst

183

Pr oe

fv er

NOTITIES

184

NOTITIES

fv er

Pr oe ©

Pr oe

fv er

Thema GOLVEN

1 SOORTEN GOLVEN 2 GELUID

1 S OORTEN GOLVEN 1.1 1

HOE KAN EEN GOLF ONTSTAAN? Heel wat fenomenen en toepassingen uit het dagelijkse leven zijn gebaseerd op de werking van golven.

Welke fenomenen en toepassingen herken je in de afbeeldingen?

Fig. 1.2

Fig. 1.3

Fig. 1.1

fv er

Fig. 1.4

Fig. 1.5

Fig. 1.6

Interessant om weten

Pr oe

Bij het begrip ‘golven’ denk je bijna automatisch aan watergolven in zee. Je vraagt je misschien af hoe golven ontstaan? Bekijk de video op en ontdek het antwoord.

Fig. 1.7

GOLVEN

Ontdek met het volgende onderzoek hoe een golf kan ontstaan.

ONDERZOEK 1 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

3 BENODIGDHEDEN water kiezelsteen

gekleurde papiersnippers

dik touw van 1,5 m teil

2 HYPOTHESE

4 WERKWIJZE

fv er

5 WAARNEMING

1 Neem het touw aan één uiteinde vast. 2 Beweeg je hand snel op en neer. Zorg ervoor dat je hand niet uitwijkt naar links of naar rechts. 3 Teken je waarneming bij a. 4 Vul de teil voor de helft met water. 5 Gooi de kiezelsteen verticaal in het midden van het wateroppervlak. 6 Teken je waarneming bij b.

Pr oe

6 BESLUIT

a De golf in het touw ontstaat door b De golf in het water ontstaat door

7 REFLECTIE a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar.

b Zes punten (op een touw) voeren een trilling uit. Punt 1 is de bron van de trilling waarbij het touw naar boven bewogen wordt. Verklaar de golfbeweging in het touw aan de hand van de afbeeldingen en teksten: – Nummer de afbeeldingen in chronologische volgorde in de eerste kolom op p. XX. – Noteer in de derde kolom de correcte omschrijving (met de letter) bij de juiste afbeelding. Je vindt de omschrijving op p. XX. 1 SOORTEN GOLVEN

Fig. 1.8

Fig. 1.10

Pr oe

fv er

Fig. 1.9

c Teken de zesde fase.

GOLVEN

Fig. 1.11

Fig. 1.12

Punt 1 bereikt zijn positief maximum. De deeltjes, rechts van punt 1, worden mee naar boven getrokken. Punt 2 begint te trillen en beweegt naar boven.

Punt 1 bereikt zijn negatief maximum. Punt 2 bereikt het evenwichtspunt. Punt 3 bereikt zijn positief maximum. Punt 4 begint te trillen en beweegt naar boven.

Punt 1 beweegt naar boven.

Punt 1 heeft één volledige trilling (golf) uitgevoerd. Punt 5 begint nu te trillen en beweegt naar boven zoals punt 1.

Punt 1 bereikt het evenwichtspunt en beweegt naar beneden. Punt 2 bereikt zijn positief maximum. Punt 3 begint te trillen en beweegt naar boven.

d Omschrijf hoe de golfbeweging van het kiezelsteentje in het water ontstaat. Gebruik je kennis rond energieomzetting.

Pr oe

fv er

e Herhaal de proef met de kiezelstenen. Strooi voor de start van het experiment gekleurde papiersnippers in het water. Wat gebeurt er met de papiersnippers?

Je stelt vast dat elk stukje touw en elk waterdeeltje het volgende stukje touw of volgende waterdeeltje in beweging brengen. De bron is de plaats waar de trillingen starten en waar dus de golf vertrekt. De touwdeeltjes en waterdeeltjes verplaatsen zich niet. De deeltjes bewegen enkel op en neer. Een golf kun je dus zien als een transport van trillingsenergie zonder transport van massa.

Om een golf (trilling) goed te omschrijven, moet je een aantal begrippen kennen: – Een trilling is een beweging die op en neer (of heen en weer) gaat rond een evenwichtspunt; – Een golf is een trilling die zich verplaatst; – De cyclus van een golf is het geheel van gebeurtenissen die zich voortdurend herhalen; – De periode (T) is de tijd nodig om een cyclus te doorlopen; de eenheid is seconde (s); – De amplitude (A) is de maximale uitwijking ten opzichte van het evenwichtspunt, de eenheid ervan is de meter (m). 1 SOORTEN GOLVEN

Golven worden voorgesteld met een (u,x)-grafiek en een (u,t)-grafiek. u (m)

u (m)

x (m)

– –

De afstand waarover de golf zich heeft verplaatst gedurende één periode noem je de golflengte. Die kun je aflezen op de grafiek want dat is precies de afstand tussen twee opeenvolgende golftoppen. Het symbool voor de golflengte is ƒ en de eenheid is de meter (m). 1 De frequentie (λ) geeft het aantal cycli per seconde. Je berekent ze met de formule ƒ = . T De eenheid voor frequentie is de hertz (1 Hz = 1/s). De snelheid waarmee een golf zich voorplant, noem je de voortplantingssnelheid van de golf. λ Dat bereken je met de formule: υ = = λ ∙ƒ. De eenheid is m/s.

–

Fig. 1.14

Fig. 1.13

Oefen de begrippen in door de volgende opdrachten uit te voeren. a b c

Duid op de (u,x)-grafiek de golflengte en de amplitude aan. Lees de periode af uit de (u,t)-grafiek. Bereken de frequentie van de periode op de (u,t)-grafiek.

u (m)

x (m)

GOLVEN

t (s)

T= ƒ=

Verklaar dat je eerst de bliksem ziet en dan pas de donder hoort.

Pr oe

fv er

u (m)

t (s)

Misschien had je vroeger als kind schrik bij een onweer. Je ouders stelden je dan gerust met de opdracht ‘Tel het aantal seconden tussen het zien van de bliksemflits en het geluid van de donder’. Hoe werkt dit trucje?

Een golf is een trilling die zich verplaatst. Een golf transporteert trillingsenergie, maar geen massa.

golflengte

u (m)

amplitude 1

x (m)

De golflengte en de amplitude kun je aflezen van een (u,x)-diagram.

Een golf wordt gekenmerkt door de volgende grootheden: – De periode (T) is de tijd nodig om een cyclus te doorlopen; de eenheid is seconde (s). – De amplitude (A) is de maximale uitwijking ten opzichte van het evenwichtspunt; de eenheid ervan is de meter (m). – De afstand waarover de golf zich heeft verplaatst gedurende één periode noem je de golflengte. Het symbool voor de golflengte is λ en de eenheid is de meter (m). 1 – De frequentie (ƒ) geeft het aantal cycli per seconde. Je berekent ze met de formule ƒ = . T De eenheid voor frequentie is de hertz (1 Hz = 1/s). – De snelheid waarmee een golf zich voorplant, noem je de voortplantingssnelheid van de golf. De eenheid is m/s.

t (s)

fv er

u (m)

De frequentie en de periode kun je afleiden uit een (u,t)-diagram.

Test jezelf: oefening 1

HOE KAN EEN GOLF ONTSTAAN?

Pr oe

Een golf ontstaat door een verstoring van een toestand, bijvoorbeeld door het op en neer bewegen van een touw of door een steen in het water te gooien.

1 SOORTEN GOLVEN

1.2

Naargelang de manier waarop golven voortbewegen, kun je ze in verschillende groepen onderbrengen. a

Aan de hand van de resultaten van onderzoek 1 leer je een eerste soort golven kennen. Denk terug aan de golfbeweging die ontstaat bij het op en neer bewegen van het touw. Doorstreep de foute antwoorden. – – –

Bekijk de animaties om het verschil tussen transversale en longitudinale golven te begrijpen. Welke soort golf hoort bij welke figuur? Noteer.

ANIMATIES

De golf beweegt op en neer / van links naar rechts. De touwdeeltjes bewegen op en neer / van links naar rechts. De trilbeweging staat parallel / loodrecht op de richting waarin de golf zich beweegt.

WELKE CRITERIA KUN JE HANTEREN OM GOLVEN IN TE DELEN?

Fig. 1.15

Fig. 1.16

Interessant om weten

Golven waarbij de trilbeweging loodrecht staat op de voortplantingsrichting (richting waarin de golf zich beweegt) zijn transversale golven. Daartegenover staan de longitudinale golven. Bij die soort zijn de trilbeweging en de voortplantingsrichting parallel. Een voorbeeld daarvan zijn geluidsgolven.

fv er

Ontdek in de video hoe je kunt spelen met de longitudinale golven in een veer.

Pr oe

VIDEO

Fig. 1.17

Golven worden ook gekenmerkt door de lengte van de energieoverdracht.

Naargelang de tijdsduur van de energieoverdracht kun je spreken van een puls waarbij een korte energieoverdracht plaatsvindt, een golftrein waarbij maar een tijdje een energieoverdracht gebeurt volgens een vast patroon, en een continue golf. Golven kunnen periodiek zijn (regelmatig terugkerend) of niet-periodiek (niet regelmatig terugkerend). Zowel de puls, de golftrein, de periodieke golf als de continue golf zijn voorbeelden van lopende golven. Ze vertrekken vanaf een bron en planten zich dan voort, in tegenstelling tot een staande golf. Bij een staande golf zie je geen golven meer in een bepaalde richting lopen maar enkel op en neer bewegen in bepaalde punten.

GOLVEN

Bekijk de afbeeldingen in de tabel en duid het juiste antwoord aan. Noteer de naam van de golf in de tweede rij.

korte energieoverdracht lange energieoverdracht

a b

soort golf: golftrein

korte energieoverdracht lange energieoverdracht

Bekijk de animaties en noteer of het om een staande of een lopende golf gaat. –

animatie 1:

–

animatie 2:

ANIMATIES

soort golf:

fv er

korte energieoverdracht lange energieoverdracht

soort golf:

Sommige golven hebben een middenstof nodig om zich voort te kunnen bewegen.

Golven die een middenstof nodig hebben om zich voort te kunnen bewegen zijn mechanische golven. De tussenstof kan een gas zijn (meestal is het lucht), een vloeistof of een vaste stof.

Pr oe

Elektromagnetische golven hebben geen tussenstof nodig om zich voort te kunnen bewegen en kunnen zich dus ook verplaatsen doorheen het luchtledige. Zij zijn de drager van wat je elektromagnetische energie noemt. Daarom spreek je over elektromagnetische golven. Zoals de naam laat vermoeden is een elektromagnetische golf een dubbele golfbeweging. Een magnetisch veld staat loodrecht op een elektrisch veld. Elektromagnetische golven zijn transversale golven d.w.z. dat de golfrichting loodrecht staat op de voortplantingsrichting van de golf. Ze bewegen met de snelheid van het licht (3,0 • 108 m/s).

1 SOORTEN GOLVEN

Noteer de volgende begrippen op de correcte plaats op de figuur:

golfrichting, magnetisch veld, golflengte, elektrisch veld

Fig. 1.18

Bekijk ook zeker eens het 3D-beeld van een elektromagnetische golf in de Van In-app. 3D-BEELD

Je hebt al heel wat geleerd over elektromagnetische golven en zichtbare en onzichtbare straling. Bestudeer de afbeelding van het elektromagnetisch spectrum en geef daarna antwoord op de vragen.

fv er

zichtbaar licht

golflengte

Pr oe

radiogolven

microgolven

a1 Wat is het elektromagnetisch spectrum?

GOLVEN

infrarood

ultraviolet

X-stralen

gammastralen

Fig. 1.19

a2 Welke volgorde wordt van links naar rechts voorgesteld? Markeer het juiste antwoord. • Van lage / hoge frequentie → lage / hoge frequentie. • Van kleine / grote golflengte → kleine / grote golflengte. • Van laag / hoog energieniveau → laag / hoog energieniveau.

Je komt vaak in contact met bronnen van elektromagnetische golven (EM-golven) die door de mens geproduceerd zijn. Elke bron produceert EM-golven met een bepaalde frequentie, golflengte en energie.

a3 Wat is het verband tussen de golflengte en de energie van de elektromagnetische golf? Markeer het juiste antwoord. • Hoe korter / langer de golflengte, hoe lager / hoger de frequentie, hoe kleiner / groter • de energie van de elektromagnetische straling.

b1 Noteer met een letter de bronnen bij de juiste soort golf in de 6e kolom van de tabel op p. xx. Kies uit: scannen van defecten in bv. metalen constructies productie van nucleaire energie medische toepassingen

• • • •

valsgelddetector zonnebank blacklights desinfecteertechniek

•

hoogspanningskabels

• • •

beeldschermen van computer en tv antidiefstalapparatuur beveiligingsplaatjes op kleding

• • • • • • •

draagbare telefoons – gsm’s walkietalkies radio- en televisiezenders radarapparatuur satellieten vliegtuigcommunicatie militaire communicatie

• • •

medische beeldvorming beschadigen van kwaadaardige kankercellen bagagescanner

• • • • •

nachtkijkers infraroodfotografie broodrooster warmtelampen afstandsbediening

• • •

draadloze systemen bv. wifinetwerk en bluetooth microgolfoven marineschepen om afstanden en objecten te bepalen

Pr oe

fv er

• • •

1 SOORTEN GOLVEN

b2 Teken in de kolom ‘frequentie’ en de kolom ‘energie’ een pijl in de juiste richting. Duid ook aan of de frequentie / energie van laag naar hoog gaat of omgekeerd. golfsoort

golflengte > 104

radiogolven

frequentie

energie

lage / hoge

vele km – enkele cm

IR-stralen

1 mm – 760 nm

zichtbaar licht

760 – 380 nm

uv-stralen

380 – 100 nm

röntgenstralen

10 nm – 1 pm (1 pm = 10.-12 m)

gammastralen

1 – 0,01 pm

1 cm – 1 mm

microgolven

tot cm

bronnen

lage / hoge

EM-golven omvatten zowel schadelijke als niet-schadelijke straling.

c1 Teken in de tabel een horizontale groene lijn om een scheiding aan te duiden tussen deze twee soorten straling.

c2 Welke stof maakt het menselijk lichaam aan om de schadelijke werking van de uv-straling tegen te gaan? Leg uit hoe deze stof werkt. Zoek eventueel de informatie op het internet.

c3 Leg uit hoe deze stof werkt. Zoek eventueel de informatie op het internet.

fv er

Het spectrum bevat de belangrijkste natuurlijke bron voor licht, namelijk de zon. Uit welke golfsoorten bestaat de lichtstraling van de zon?

Pr oe

Het spectrum van zichtbaar licht is enorm smal, van 380 nm tot 765 nm. Door de verschillende golflengtes kun je kleuren zien. Een verschil in golflengte van enkele nanometers (1 nm = 10-9 m) volstaat om een andere kleur te zien. golflengte in nanometer Het is je brein dat een onderscheid radiogolven maakt tussen de verschillende microgolven golflengtes. Licht met een langere infrarood golflengte zie je als rood en licht zichtbaar met een kortere golflengte zie je licht als blauw. Groen zit er tussenin. ultraviolet De andere kleuren worden gevormd X-stralen door deze drie basiskleuren: rood, gammastralen blauw en groen. Fig. 1.20

GOLVEN

Er is nog geen enkele wetenschappelijke studie bekend die aantoont dat niet-ioniserende elektromagnetische straling schadelijk zou zijn voor de gezondheid. Je hoeft er dus geen schrik van te hebben. Toch is het belangrijk dat je er op een verantwoorde manier mee omgaat. Duid in de lijst hieronder de factoren aan die risico’s kunnen inhouden bij de blootstelling van elektromagnetische golven. afstand tot de bron duur van de bestraling temperatuur blootgestelde deel van het lichaam

frequentie van de golf kleur van de straling sterkte van het elektromagnetisch veld luchtledige omgeving

Golven waarbij de trilbeweging loodrecht staat op de voortplantingsrichting (richting waarin de golf zich beweegt) zijn transversale golven. Bij longitudinale golven zijn de trilbeweging en de voortplantingsrichting parallel. Volgens de lengte van de energieoverdracht spreek je van een puls wanneer er een korte energieoverdracht plaatsvindt, een golftrein wanneer er maar een tijdje een energieoverdracht gebeurt volgens een vast patroon, en een continue golf.

Golven kunnen periodiek zijn (regelmatig terugkerend) of niet-periodiek (niet regelmatig terugkerend).

Lopende golven vertrekken vanaf een bron en planten zich dan verder in tegenstelling tot staande golven waarbij je geen golven meer in een bepaalde richting ziet lopen maar enkel op en neer ziet bewegen in bepaalde punten.

fv er

Golven die een middenstof nodig hebben om zich voort te kunnen bewegen zijn mechanische golven. De middenstof kan een gas zijn (meestal is het lucht), een vloeistof of een vaste stof. Elektromagnetische golven hebben geen tussenstof nodig om zich voort te kunnen bewegen, en kunnen zich dus ook verplaatsen doorheen het luchtledige. Het zijn transversale golven. Het elektromagnetisch spectrum is een overzicht van alle elektromagnetische straling gerangschikt op golflengte en/of frequentie. Je onderscheidt enerzijds zichtbaar en onzichtbare straling en ioniserende en niet-ioniserende straling.

Pr oe

Heel wat dagelijkse fenomenen, systemen en toepassingen zijn gebaseerd op één van die soorten golven. Met je kennis over golven krijg je een inzicht welke soorten golven gezondheidsgevaren inhouden en welke niet. Test jezelf: oefening 2 en 3

WELKE CRITERIA KUN JE HANTEREN OM GOLVEN IN TE DELEN? Je kunt op verschillende manieren naar een golf kijken zoals: – de stand van de trilbeweging t.o.v. de voortplantingsbeweging van de golf; – de duur van de energieoverdracht; – het al dan niet aanwezig zijn van een middenstof; – de golflengte; – de frequentie; – de energie; – enz. 1 SOORTEN GOLVEN

2 G ELUID 2.1

HOE ONTSTAAT GELUID?

Fig. 2.1

Neem een wijnglas met een voet (het glas moet zo fijn mogelijk zijn). Bevochtig de bovenrand, plaats het op de tafel en houd de voet vast met de linkerhand. Wrijf met de middelvinger van je rechterhand in een draaiende beweging over de rand van het glas. Wat gebeurt er?

Een stemvork wordt gebruikt om de ‘juiste toon’ te laten horen. Meestal wordt die vastgezet in een opening bovenaan een houten kistje: de klankkast. – Maak de stemvork los van de klankkast. – Geef een korte tik tegen een van de benen van de stemvork. – Raak met de voet van de stemvork de klankkast aan. Wat hoor je?

Beschrijf het verschil tussen de toon als de stemvork los is van de klankkast en als hij de klankkast raakt.

–

Stemvork los van de klankkast:

–

Stemvork raakt de klankkast:

Neem een lege glazen fles en blaas over de opening. Vul de fles daarna gedeeltelijk met water en blaas opnieuw over de opening.

Pr oe

Fig. 2.2

fv er

Je kunt dit uittesten met een aantal voorbeelden.

Geluid ontstaat als een geluidsbron (bv. applaus, praten, rijdende auto …) trillingen veroorzaakt. Die trillingen worden doorgegeven aan de lucht, die op zijn beurt begint te trillen. Daardoor ontstaat een geluidsgolf, die zich door de lucht beweegt en door het oor kan opgevangen worden. In de hersenen wordt dit signaal omgezet tot geluid.

d1 Wat hoor je als je over een lege fles blaast?

d2 Wat hoor je als je over een gedeeltelijk gevulde fles blaast?

Fig. 2.3

GOLVEN

Interessant om weten

Je kunt zelf een waterorgel maken. Zet zeven gelijke flessen naast elkaar en vul ze met verschillende hoeveelheden water. Kies de hoeveelheden water zodanig dat je een toonladder kunt blazen. De foto toont een orgel met glazen die op een verschillende hoogte gevuld zijn met water.

Fig. 2.4

Trillingen kunnen geluid veroorzaken.

HOE ONTSTAAT GELUID?

2.2

GAAT GELUID SNELLER DOOR METAAL DAN DOOR WATER?

Geluid zijn hoorbare trillingen.

Wat gebeurt er als je een snaar van een gitaar naar beneden aanslaat? Markeer de juiste woorden in de onderstaande tekst zodat hij correct wordt. Als de snaar naar beneden beweegt, wordt de lucht onder de snaar samengeperst, waardoor de luchtdruk afneemt / toeneemt. Er ontstaat een onderdruk / overdruk. De samengeperste luchtdeeltjes botsen met de omliggende deeltjes van de lucht en geven zo hun bewegingsenergie door.

fv er

–

Als een voorwerp trilt, kan er geluid ontstaan.

Die trillingen worden doorgegeven aan de lucht, die op zijn beurt begint te trillen. Daardoor ontstaat een geluidsgolf, die zich door de lucht beweegt en door het oor kan opgevangen worden. In de hersenen wordt dit signaal omgezet tot geluid.

Als de snaar probeert haar oorspronkelijke vorm terug in te nemen, wijkt ze uit naar de andere kant. Ook aan die kant worden de luchtdeeltjes samengeperst. De luchtdruk boven de snaar neemt af / toe.

Pr oe

–

Door het heen en weer bewegen van de snaar (trillen) is de luchtdruk afwisselend hoog en laag. Het afwisselend verhogen en verlagen van de luchtdruk doet geluidsgolven ontstaan. Geluid bestaat dus uit bewegende golven van hoge en lage druk. b

Een geluidsgolf wordt veroorzaakt door een trillende bron.

Fig. 2.5

b1 Wat is hier de trillingsbron? b2 Vink het juiste antwoord aan. Er ontstaat een lopende golf in de ruimte. Er ontstaat een staande golf in de ruimte.

2 GELUID

b3 Waardoor gaat de bron trillen? b4 Die beweging zet zich voort over de hele snaar. Er ontstaat een lopende golf op die snaar. Er ontstaat een staande golf op die snaar.

VIDEO

Bekijk de video. c1 Wat is er nodig om geluid door te geven?

c2 Hieruit kun je besluiten dat een geluidsgolf een mechanische / elektromagnetische golf is. Wat is de middenstof in het voorbeeld van het aanslaan van een snaar bij een gitaar?

De eigenschappen van de middenstof bepalen hoe snel een geluidsgolf zich kan verplaatsen. Bekijk de tabel. Formuleer hieruit drie vaststellingen. middenstof

snelheid (m/s) 343

lucht bij 0 °C

331

ijzer bij 20 °C

snelheid (m/s)

1 440 5 000

Vaststelling 1:

water bij 20 °C

lucht bij 20 °C

middenstof

Vaststelling 2:

fv er

Vaststelling 2:

Verklaar het verschil in snelheid aan de hand van het deeltjesmodel van de materie.

Pr oe

gas

Fig. 2.6

vast

vloeibaar

Uiteindelijk wordt het geluid opgevangen door een ontvanger. Geef twee voorbeelden van een ontvanger.

GOLVEN

De weg die geluidsgolven in het oor volgen, is schematisch weergegeven op de volgende afbeelding. Je ziet dat de geluidsgolven zich door verschillende middenstoffen verplaatsen.

lucht

middenoor

inwendig oor

vaste stof

vloeistof

geluidsversterking in het middenoor

lucht

aggregatietoestand

gasvormig

middenoor

Fig. 2.7

tijd

inwendig oor

gehoorbeentjes

vloeistof

vast

vloeibaar

materie

zintuigcellen worden gestimuleerd

uitwendig oor

druk

uitwendig oor

3D-BEELD

Geluid bestaat uit bewegende golven van hoge en lage druk. Het is een trilling die zich verplaatst van een geluidsbron naar de ontvanger.

fv er

De trilling wordt doorgegeven via een middenstof. Meestal is dat lucht. Een andere mogelijke materie is water of een metaal. Die middenstof bepaalt de snelheid van het geluid. In vloeistoffen en vaste stoffen is deze meestal hoger dan in gassen. Ook de temperatuur speelt een rol. In je oor verplaatsen geluidsgolven zich door verschillende middenstoffen.

Pr oe

Test jezelf: oefening 4

GAAT GELUID SNELLER DOOR METAAL DAN DOOR WATER? Ja, geluid gaat sneller door metaal dan door water. Dat heeft alles te maken met de aggregatietoestand van de middenstof.

2 GELUID

2.3

De snelheid waarmee hoge en lage druk elkaar afwisselen bepaalt of een geluid hoog of laag klinkt. Het aantal trillingen per seconde is de grootheid trillingssnelheid. a

Geef een synoniem voor trillingssnelheid.

Wat is de eenheid voor frequentie?

Wat betekent 1 Hz?

WELKE GELUIDSGOLVEN KUN JE HOREN?

Elk voorwerp trilt op een bepaalde manier. Dat is de eigenfrequentie. Wanneer een trillend voorwerp een ander voorwerp met dezelfde eigenfrequentie aan het trillen brengt, spreek je van resonantie. Dat is bijvoorbeeld de reden dat de klankkast mee aan het trillen gaat als er een stemvork op staat. Er ontstaan dan meer trillingen zodat het geluid sterker wordt.

VIDEO

Interessant om weten

u (cm)

hoge toon

lage toon

fv er

Met de grafiek hieronder kun je het verschil afleiden tussen hoge en lage tonen.

Fig. 2.8

Via de Van In Plus app vind je een video waarin je kunt zien hoe in 1940 de Tacoma hangbrug in Amerika instortte ten gevolge van resonantie. Door een constante windsnelheid van 65 km/u en doordat de brug niet correct was gebouwd, trad er resonantie op en werden de trillingen steeds heviger.

t (s)

–

Bestudeer de grafiek en markeer de juiste antwoorden.

Pr oe

Fig. 2.9

–

Geluiden met een hoge frequentie, dat wil zeggen met veel / weinig trillingen per seconde, hoor je als hoge tonen. Je ziet op figuur 2.9 dat hoge tonen een grote / kleine golflengte hebben.

–

Geluiden met een lage frequentie, dat wil zeggen met veel / weinig trillingen per seconde, hoor je als lage tonen. Je ziet op figuur 2.9 dat lage tonen een grote / kleine golflengte hebben.

Mensen kunnen tonen van 20 tot 20 000 Hz horen. Het beste hoor je tonen tussen 100 en 5 000 Hz. Dat is precies het spraakgebied. Diepe basgeluiden liggen onder de 100 Hz, schrille pieptonen boven de 8 000 Hz. De grenswaarden zijn afhankelijk van de leeftijd. Naarmate je ouder wordt, is de ondergrens hoger dan 20 Hz en de bovengrens lager dan 20 000 Hz. Een volwassene kan maar 8 000 Hz horen, maar een baby 20 000 Hz. Geluid met een frequentie lager dan 20 Hz kun je niet waarnemen.

GOLVEN

Zoek op tot welke frequentie jij het geluid hoort.

WEBSITE

Bezoek de website van de Federale Overheidsdienst Volksgezondheid. c1 Naar welk soort geluid wordt verwezen?

WEBSITE

c2 Wat betekent dat?

c3 Noteer een aantal toepassingen die genoemd worden op de website.

c4 Welke dieren ken je die gebruikmaken van ultrasoon geluid?

c5 In Nederland gebruikt men ultrasoon geluid om hangjongeren te 'verjagen'. Dat toestel heeft men al op verschillende plaatsen uitgetest.Leg de werking van het toestel uit.

fv er

c6 Ook in de medische wereld wordt gebruikgemaakt van ultrasoon geluid. Welke toepassing herken je op fig. 2.8?

Je hebt ook geluiden met een frequentie lager dan 20 Hz. d1 Zoek op hoe je geluiden met een frequentie lager dan 20 Hz noemt.

Pr oe

Fig. 2.10

d2 Welke dieren gebruiken die geluiden?

d3 Waarvoor gebruiken de dieren die geluiden?

2 GELUID

Wist je dat de lengte van een blaasinstrument de hoogte van de toon die het produceert bepaalt? Onderzoek dat met het volgende experiment.

ONDERZOEK 2 VIDEO

ONDERZOEKSVRAAG

2 HYPOTHESE

3 BENODIGDHEDEN

drankrietje schaar 4 WERKWIJZE

Neem een drankrietje, knijp een kant plat en knip twee hoekjes af zoals op de figuur. Breng het rietje ongeveer 2 cm in de mond en blaas erop. Knip een stukje van het rietje en blaas opnieuw. Blaas tenslotte ononderbroken terwijl je het rietje korter en korter knipt.

5 WAARNEMING a Wat gebeurt er bij stap 2?

1 2 3 4

b Wat gebeurt er bij stap 3?

c Wat gebeurt er bij stap 4?

fv er

6 BESLUIT

Fig. 2.11

Pr oe

7 REFLECTIE

a Komt je hypothese overeen met het besluit? Verklaar. b Misschien gebruik je in de muziekles een boomwhacker.

Fig. 2.12

GOLVEN

Welk soort instrument is dat?

Leg de werking uit.

u (cm)

harde toon

zachte toon

Als je eenzelfde snaar van een gitaar hard of zacht aanslaat, is in beide gevallen de toonhoogte dezelfde, maar de intensiteit van het geluid verandert wel.

grote amplitude

kleine amplitude

0 –

Bestudeer de grafiek. Wat bepaalt de intensiteit van het geluid?

Fig. 2.13

t (s)

Hoe noemt men dit begrip?

fv er

Markeer de juiste termen in de zinnen. – Een hard geluid heeft een grote / kleine amplitude. Dat wil zeggen dat de hoogte van de geluidsgolf groot / klein is. – Een zacht geluid heeft een grote / kleine amplitude. Dat wil zeggen dat de hoogte van de geluidsgolf groot / klein is.

Pr oe

Hoe hard of zacht een persoon geluid waarneemt, ligt aan de hoeveelheid energie per seconde waarmee het geluid zich door de lucht verplaatst. De hoeveelheid energie van een hard geluid ten opzichte van de hoeveelheid energie van een zacht geluid is: even groot groter kleiner hangt af van de omstandigheden

2 GELUID

De grootheid geluidsintensiteit is de hoeveelheid energie die door de geluidsdruk op een oppervlak van één vierkante meter opgevangen kan worden. De eenheid voor geluidsintensiteit is watt per vierkante meter (W/m2).

vuurwerk straalmotor pijndrempel

sirene

extreem luid

trombone helikopter

De geluidsintensiteit is geen handige maat om de geluidservaring uit te drukken. Daarom werd een schaal ontwikkeld. Het geluidsniveau, uitgedrukt in decibel (dB), is een schaal waarbij de geluidsintensiteit van de geluidsdrempel als 0 decibel en de pijngrens als 120 decibel gebruikt wordt voor frequenties tussen 400 Hz en 1 000 Hz. Het hardste geluid is 194 decibel, dan worden alle luchtmoleculen samengedrukt.

luid

haardroger

matig tot stil

gesprek

zeer luid

schadedrempel

truck

zwak

auto

koelkast regen

ruisende bladeren fluisteren

ademen gehoordrempel

Zoals elke grootheid kun je het geluidsniveau ook meten. Welk toestel gebruik je hiervoor?

Fig. 2.14

fv er

Om een idee te krijgen hoe hard een decibel klinkt, kun je verder aan de slag met de ontdekplaat. b1 Wat is de gehoordrempel?

Pr oe

b2 Bij welke waarde bereik je de schadedrempel?

b3 Wat betekent de pijndrempel van 120 dB?

GOLVEN

Fig. 2.15

Fig. 2.16

Hoe schadelijk geluiden tussen 80 en 120 decibel zijn, hangt af van hoelang je ernaar luistert. a

Welke informatie geeft de grafiek?

7 blootstellingsduur in uren

Hoelang kunnen je oren het uithouden zonder blijvende schade als je het gras afrijdt met een machine die 90 dB levert?

6 5 4 3 2

1 0

85 90 95 100 105 gemiddeld geluidsniveau in dB

110

115

Fig. 2.17

Het is belangrijk om in te zien dat 100 dB niet hetzelfde is als dubbel zoveel lawaai als bij 50 dB! De decibelschaal is namelijk een voorbeeld van een logaritmische schaal. Bij een verdubbeling van de geluidsintensiteit verhoogt het geluidsniveau met 3 dB en halveert de veilige luisterperiode. Ook de afstand speelt een rol: bij elke verdubbeling van de afstand verlaagt het geluidsniveau met 6 dB. Vul de tabel aan. geluidsintensiteit = aantal grasmaaiers

luisterperiode

Het geluid wordt uiteindelijk opgevangen door onze oren.

fv er

geluidsniveau (in dB)

Pr oe

De trilhaartjes in het binnenoor zijn voortdurend bezig met het verwerken van geluid. Wanneer de trilhaartjes blootgesteld worden aan te hoge druk (hard geluid) of te lang of te vaak, dan worden ze overbelast. Dat resulteert in gehoorschade.

WEBSITE

Fig. 2.18

Beluister via de website hoe het klinkt wanneer je gehoorschade hebt. Je ontdekt dat er verschillende vormen van gehoorschade zijn. Noteer enkele voorbeelden. Maak zeker ook gebruik van de ontdekplaat.

2 GELUID

Som mogelijke tips op om jezelf zoveel mogelijk te beschermen tegen gehoorschade bij het beluisteren van muziek.

Fig. 2.19

Welke voor- en nadelen hebben schuimdoppen?

Nadeel / nadelen:

Nadeel / nadelen: d

Wat is het beste alternatief voor schuimdoppen?

De golflengte bepaalt de toonhoogte of frequentie. Dat is het aantal trillingen per seconde. De eenheid voor frequentie is hertz (Hz). – Geluiden met een lage frequentie (grote golflengte) hoor je als lage tonen. – Geluiden met een hoge frequentie (kleine golflengte) als hoge tonen.

fv er

De mens hoort geluiden met een frequentie tussen 20 en 20 000 Hz. Infrasone geluiden zijn geluiden met een frequentie lager dan 20 Hz, ultrasone geluiden een frequentie hoger dan 20 000 Hz.

Pr oe

De gehoorgrenzen zijn persoonsgebonden en kunnen variëren in functie van leeftijd. Naarmate je ouder wordt is de ondergrens hoger dan 20 Hz en de bovengrens lager dan 20 000 Hz. Ook dieren kunnen heel verschillende gehoorgrenzen hebben. Hoe hard of zacht je een geluid hoort hangt af van de amplitude, de hoogte van de geluidsgolf. De hoeveelheid energie per seconde waarmee het geluid zich door de lucht verplaatst is groter bij een harder geluid dan bij een zacht geluid. De grootheid geluidsintensiteit is de hoeveelheid energie die door de geluidsdruk op een oppervlak van één vierkante meter opgevangen kan worden per seconde. De eenheid voor geluidsintensiteit is watt per vierkante meter gemeten (W/m2). Het geluidsniveau, uitgedrukt in decibel (dB) is een schaal waarbij de geluidsintensiteit van de menselijke geluidsdrempel als 0 decibel en de pijngrens als 120 decibel gebruikt wordt voor frequenties tussen 400 Hz en 1 000 Hz. Je meet het geluidsniveau met een geluidsniveaumeter of decibelmeter.

GOLVEN

Het kritische geluidsniveau waaraan je permanent kunt blootgesteld worden zonder blijvende gehoorschade is 80 dB. Hogere geluidsniveaus vragen beschermingsmaatregelen zoals afstand tot de geluidsbron vergroten, oorbeschermers dragen, luistertijd beperken of volume verminderen. Wanneer de trilhaartjes in het binnenoor blootgesteld worden aan te hoge druk (hard geluid) of te lang of te veel of te vaak dan worden ze overbelast en vertonen ze schade. Er treedt gehoorschade op.

Test jezelf: oefening 5 tot en met 7 WELKE GELUIDSGOLVEN KUN JE HOREN?

HOE KAN EEN GOLF EEN BUIGING MAKEN?

2.4

Je kunt geluidsgolven met een frequentie tussen 20 en 20 000 Hz horen. Dat hangt af van je leeftijd en hoe je je beschermt tegen gehoorschade.

Op de foto zie je een opening tussen twee delen van een golfbreker. Golven die vanuit de zee (achter de golfbreker) komen, veroorzaken een golf die zich cirkelvormig uitbreidt.

De foto visualiseert een belangrijke eigenschap van golven: buiging. Je spreekt van buiging of diffractie als een golf de rand van een hindernis bereikt en daarna afbuigt rond de hindernis. Dat betekent ook dat een golf van richting kan veranderen. Ze breidt zich dan uit naar alle kanten.

Fig. 2.20

Bekijk de animatie zodat je nog beter begrijpt wat buiging of diffractie is.

Naarmate de opening in een hindernis groter of kleiner is, wordt de buiging anders. Wat kun je besluiten uit de informatie die je krijgt bij de afbeelding hiernaast.

Pr oe

ANIMATIES

fv er

Buiging van golven neem je elke dag waar. Iemand die om het hoekje staat, hoor je nog omdat de geluidsgolven de hoek ombuigen. Het verklaart ook waarom je in je achtertuin geluiden kunt horen die van de straat afkomstig zijn: de geluidsgolven bewegen niet dóór het huis, ze buigen er omheen.

Fig. 2.21

Buiging van geluidsgolven komt vaak voor. Langs de autowegen worden geluidsschermen geplaatst. Toch is het achter zo’n scherm niet stil: het geluid buigt er omheen. Welke geluiden (lage/hoge frequentie) zijn aan de andere kant van het scherm nog goed hoorbaar?

Fig. 2.22

2 GELUID

Je weet al dat als een lichtstraal invalt op een zwart oppervlak dat hij dan geabsorbeerd wordt. Valt een lichtstraal daarentegen in op een spiegel, dan wordt hij teruggekaatst. Geluidsgolven kunnen ook geabsorbeerd of teruggekaatst worden. a

Stop een gsm in een piepschuimen verpakking en bel ernaar. a1 Wat hoor je?

a2 Wat kun je hieruit besluiten? Bekijk de video en beantwoord daarna de vragen.

b VIDEO

b1 Wanneer treedt er terugkaatsing van geluidsgolven op?

doorgelaten geluid

b2 Wanneer wordt het geluid geabsorbeerd?

absorptie

muur (bovenaanzicht)

reflectie

geluid

Fig. 2.23

b3 Wanneer kan er echo (nagalm) ontstaan?

Binnenhuisarchitecten gebruiken dat effect bij de bekleding van een woonruimte.

c1 Beschrijf welke effecten er optreden wanneer een geluidsgolf invalt op een muur.

fv er

c2 Wat wordt bedoeld met ‘deze ruimte heeft een slechte akoestiek’?

Pr oe

c3 De akoestiek in een ruimte is afhankelijk van absorptie en terugkaatsing (reflectie) van het geluid door alle materialen die in de ruimte gebruikt worden. Dat zijn de wanden van de ruimte of de voorwerpen in de ruimte zoals planten, kasten, stoelen, mensen … en de grootte van de ruimte. Het is dus belangrijk om de juiste materialen te gebruiken bij de aankleding van een ruimte. – –

d VIDEO

Luister ten slotte naar het geluid van een echo. Welke geluiden of welke soorten golven hoor je?

GOLVEN

De absorptie gebeurt door een ruwe / gladde / harde / zachte afwerking. De terugkaatsing gebeurt door een ruwe / gladde / harde / zachte afwerking.

Fig. 2.24

De afbeeldingen tonen het resultaat van een experiment dat je eerder al uitvoerde. Omschrijf wat je met deze proef kon aantonen.

Fig. 2.25

fv er

Een derde effect dat kan optreden is breking of refractie van golven.

golven uitgezonden door vleermuis teruggekaatste geluidsgolven

De weerkaatsing van geluidsgolven heeft veel toepassingen. – Zo worden bij de medische techniek ‘echografie’ geluidsgolven met een heel hoge frequentie uitgezonden. Een deel van de golven gaat niet door het lichaam en wordt weerkaatst. Die gereflecteerde geluidsgolven worden omgezet in een elektrisch signaal dat naar een computer wordt gestuurd. De computer kan het elektrische signaal vervolgens omzetten in een beeld. – Verschillende dieren gebruiken de tijdsintervallen tussen uitgezonden en gereflecteerde geluidssignalen om voorwerpen of andere dieren te lokaliseren. Dat sonarsysteem is heel nauwkeurig.

Pr oe

Geluidsgolven worden gebroken als ze zich bewegen van een middenstof met lage temperatuur naar een medium met een hogere temperatuur. In het dagelijkse leven word je vrij vaak geconfronteerd met breking van geluid. – Zo komt het bijvoorbeeld dat je een vliegtuig totaal verkeerd lokaliseert omdat het geluid gebroken wordt in de verschillende luchtlagen met een verschillende temperatuur. – Overdag is het vlak boven de grond gewoonlijk warmer dan een eind erboven. Geluidsgolven breken dan ‘naar boven’. Daardoor is geroep niet zo ver hoorbaar. In warme woestijnen is het verschijnsel nog duidelijker. Een ballonvaarder kan de geluiden van beneden echter wel goed horen.

2 GELUID

Bij een heldere nacht is het vlak bij de grond echter kouder dan een eind erboven. Bekijk de figuur hieronder om op de vragen te antwoorden. b1 Hoe breken de geluidsgolven dan? warm

bron

koud

Fig. 2.26

b2 Hoor je de geluidsgolven dan beter of slechter?

bron

koud

Geluidsgolven buigen om een hindernis heen (diffractie). Hoe groter de golflengte, hoe sterker de buiging.

Als golven invallen op energie absorberende materialen, worden ze grotendeels geabsorbeerd. De meeste wanden laten geluid gedeeltelijk door. Geluidsgolven kunnen ook weerkaatst (reflectie) worden.

Geluidsgolven worden gebroken als ze zich bewegen van een middenstof met lage temperatuur naar een medium met een hogere temperatuur.

fv er

Test jezelf: oefening 8 en 9

KAN EEN GOLF EEN BUIGING MAKEN?

Pr oe

Golven kunnen inderdaad om een hindernis buigen. Daarnaast worden golven ook teruggekaatst en geabsorbeerd en kunnen ze breken.

GOLVEN

warm Fig. 2.27

SYNTHESE Maak een synthese van het thema. Je kiest zelf welke vorm je verkiest. vind je een aantal voorbeelden van een synthese bij dit thema. Op CHECKLIST hier kan ik nog groeien

pg.

Pr oe

fv er

helemaal begrepen

Wat ken/kan ik?

SYNTHESE EN CHECKLIST

helemaal begrepen

hier kan ik nog groeien

pg.

Wat ken/kan ik?

invullen.

Pr oe

fv er

Je kunt deze checklist ook op

GOLVEN

TEST JEZELF Bekijk de grafieken. Benoem zoveel mogelijk kenmerken van een golf door op de afbeeldingen de grootheden aan te duiden en het symbool te noteren.

u (m)

A 0

x (m)

Zijn de stellingen juist of fout? Verbeter indien nodig.

Verbetering bij fout:

t (s)

Juist

Fout

Stelling a Een golf transporteert massa, maar geen energie.

b De zon is de enige natuurlijke bron van elektromagnetische golven.

Verbetering bij fout:

fv er

Je kunt golven volgens verschillende criteria indelen. Groepeer de tegengestelde golven en het kenmerk. A

lopende golf

niet-periodiek patroon

het al dan niet aanwezig zijn van een middenstof

mechanische golf

longitudinaal

stand van de trilbeweging t.o.v. de voortplantingsrichting

Pr oe

c De frequentie bepaalt de soort elektromagnetische golf en waarvoor die nuttig of schadelijk kan zijn.

periodieke golf

staande golf

regelmatigheid van de energieoverdracht

transversale golf

elektromagnetische golf

het al dan niet vertrekken van een bron t.o.v. het op en neer bewegen in bepaalde punten

Test jezelf

Duid het juiste antwoord aan. – – –

De toonhoogte wordt bepaald door de golflengte / de amplitude. Geluiden met een lage frequentie hoor je als lage / hoge tonen. Bij een hard geluid is de hoeveelheid energie per seconde waarmee het geluid zich door de lucht verplaatst kleiner / groter dan bij een zacht geluid.

Als je onder water zwemt, kun je geluiden waarnemen. Ook vissen kunnen trillingen opvangen. Wat kun je hieruit besluiten in verband met het doorgeven van trillingen in water?

Water is een middenstof en geeft geluidsgolven door.

Naarmate de vleugels van een insect kleiner zijn moeten ze sneller bewegen om het insect te laten vliegen. Een mug kan zijn vleugels tot duizend keer per seconde op en neer bewegen. Is de zoemtoon van de mug daardoor een hoge of lage toon binnen het bereik van het menselijk oor?

Hoeveel bedraagt het kritische geluidsniveau bij de mens?

Wat betekent dat?

Wanneer krijg je gehoorschade?

fv er Hoe kun je dat voorkomen?

Pr oe

Met welke eigenschap van golven kun je onderstaande fenomenen of toepassingen verklaren. Maak de juiste verbinding.

GOLVEN

breking

diafragma

reflectie

regenboog

buiging

echo

Omdat het verkeer te veel lawaai veroorzaakt, plaatst men een geluidsscherm aan de kant van de laagbouw. Het effect is voor die huizen voldoende.

flatgebouw

weg

huizen

geluidsscherm

Pr oe

fv er

Verder oefenen? Ga naar

De bewoners van het appartementsgebouw klagen nu echter dat het verkeerslawaai door het plaatsen van het scherm nog erger is geworden. Kan dat? Geef een verklaring.

Test jezelf

GOLVEN

fv er