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Der Baukasten mit xxx chemischen Experimenten.

Diese Seite ist im Bau - 10.02.12

Im LUNI sind einige Experimente vorbereitet, die oft benötigt werden und die viele Sachverhalte und Reaktionen gut verdeutlichen.

Ablauf eines Laborpraktikums:

Geräte und Materialien sind einsatzbereit und so kann aus dem Baukasten - wie mit einer Speisekarte - schnell ein Wunschmenue zusammengestellt werden.
Angelegt sind die Experimente für Einzelarbeit oder Gruppen mit maximal drei Teilnehmern.
Zunächst wird der Arbeitsauftrag durchgelesen,
dann die Geräte, Hilfsmittel und Chemikalien auf Vollständigkeit geprüft.
Erklärungen können zum Beginn, aber auch währden oder zum Abschluss des Auftrages erfolgen.
Der Betreuer ist stets in Sichtweite.
Zu dem Arbeitsablauf wird der Protokollbogen ausgefüllt und die Übungsfragen werden beantwortet.
Bei den Gesprächen werden dann die Denkanstösse in den Querverbindungen genutzt.
Einiges der weiterführenden Stichworte kann auch im Internet recherchiert werden.
Es ist aber auch möglich, einige Versuche vorgeführt und erklärt zu bekommen.
Der Schwierigkeitsgrad ist der Zielgruppe leicht anzupassen.

Hier werden die vorbereiteten Experimente kurz beschrieben. Es gibt folgende Abschnitte:

Gliederungsnummer, Titel und ggf. Untertitel des Experimentes

Ein Foto zeigt die dazugehörige Ausstattung, Geräte und Materialien/Chemikalien.

Den Arbeitsauftrag
Hier sind Geräte, Hilfsmittel und Chemikalien und besondere Sicherheitshinweise aufgelistet.
Der Arbeitsauftrag ist in Schritte unterteilt, es soll die benötigte Zeit notiert werden.
Die Ergebnisse werden dem Arbeitsbogen angefügt

Die Fragen
Diese Fragen dienen der eigenen Überprüfung des Wissens.
sie sind nicht als bewertbare Tests ausgelegt.

Die Querverweise
Hier gibt es weiterführende Hinweise, Fragestellungen, Stichworte für eine Internetsuche,
Anregungen für Gespräche beim Experiment, Regional- und Alltagsbezug, Hintergrundtheorie etc.
Pressetexte und Unfallberichte können dem Arbeitsauftrag angefügt sein.

Weitere Fotos zeigt Ergebnisse und TeilnehmerInnen bei dem Experiment.

Zuvor noch ein Problem mit der Ordnung, oder wie sortieren wir die Versuche ?

In der Mischzone zwischen Laborpraxis und chemischer Theorie hat sich eine Sortierung von 10 Kapiteln ergeben, die vielleicht nützlich ist. Wegen der Überschneidungen und Querverweise bekommen die Versuche dann die Nummernkaskade.
Hier die Übersicht der Gliederung: (oder hat jemand eine bessere Idee zur Gliederung ???, bitte melden!!)

1. Einführung
1.1 Verwaltung, Laboreinweisung
1.2 Einfache Handgriffe, Grundlagen, Grundbegriffe

2. Randgebiete:
2.1 Physik
2.2 Biologie

3. Ionenchemie
3.1 Säuren, Laugen
3.2 Salze
3.3 Elektrochemie

4. Brandlehre
4.1 brennbare Stoffe
4.2 oxidierend wirkende Stoffe
4.3 Zündungen / Aktivierungsenergie

5. Analytik
5.1 Nachweise
5.2 Bestimmungen

6. Chemie ohne Kittel
6.1 am Schreibtisch
6.2 am Bildschirm

7. Organische Chemie
7.1 Lösemittel
7.2 Alkohole, Säuren, Ester
7.3 Seife

8. Kunststoffe

9. Besondere Stoffe
9.1 Zinksulfid
9.2 Titandioxid
9.3 Milch
9.4 Legierungen

10. Anderes

Und hier die ersten 40 Fotos und die Zuordnung der Experimente:

1. Einführung

1.1 Verwaltung

Dies ist die alte Laboreinweisung, die Neufassung ist in Arbeit

1.2 Einfache Handgriffe, Grundlagen, Grundbegriffe

1.2.1. Stoffe / Materialien

Viele Stoffe des Alltags sind bekannt. Hier werden sie benannt, beschrieben und sortiert. vgl auch Stoffe in der Stadtbücherei Nordenham

Arbeitsauftrag:
Bitte hier aufrufen

Fragen:
Besteht ein Stoff aus Gegenständen oder ein Gegenstand aus Stoffen?
Warum heißt der Stickstoff so?
Wo benutzen wir Kupfer als Element im Alltag?
Lernen wir auf einer Elementarschule die Elemente kennen?
Gibt es die Elementabkürzungen: ABC , Bkf , frT , dre , kT , g ?

Querverweise:
Stoffbegriff: Werkstoffe, Wertstoffe, Schadstoffe, ...
alle Textilien nennen wir Stoffe ?-
stoffliches ist anfassbar, greifbar
recycling, stoffliches und energetisches.
Stoff und Material, Materie, Materialien
Sortierung und Kategorien in der Chemie
Abb zu Stoffen
Vier Elemente und Herkunft der Bezeichnung (lmn)

1.2.2. Sicherheit im Chemielabor

Erster Arbeitsauftrag:
wwwww

Fragen:

Querverweise:

Zweiter Arbeitsauftrag:
xxxx

Fragen:

Querverweise:

1.2.3. Gasbrenner, Waage, Pipette

Arbeitsauftrag:
yyyyy

Fragen:

Querverweise:

1.2.4. Glas bearbeiten

Arbeitsauftrag:
Bitte hier aufrufen

Fragen:

Querverweise:

2. Randgebiete:

2.1 Physik

2.1.1 Magnetische Stoffe

Stoffeigenschaften sind zur Beschreibung und Erkennung von Stoffen wichtig. Magnetismus ist eine einfache und schnell erkennbare Eigenschaft, die meist zu Beginn der Beschäftigung mit Chemie und Physik genacht wird. Obwohl die Theorie dazu sehr unanschaulich ist.

Arbeitsauftrag:
xxx

Fragen:
1. Wo gibt es in deiner Wohnung Magneten? Fertige eine Lista mit dem Ort und der Anwendung der Magneten.
2. Ist Edelstahl magnetisch?
3. Welche Euromünzen reagieren auf Magnete ?
4. Nimm einen Drahtkleiderbügel und steiche mit einem Magneten mehrmals in derselben Richtung auf dem langen Drahtschenkel entlang. Hänge den Bügel mit einem Zwirnfaden auf. Wie richtet sich der Bügel aus ?
5. Ein Permanentmagnet kann Eisenschrauben entgegen der Schwerkraft festhalten. Wann geht ihm die Puste aus?
6. Gibt es das Sprichwort mit dem Falsch gewickelt sein erst seit der Erfindung der elektromagnetischen Spule ?
7. Auf unserem Hofplatz in Iffens gibt es einen Wegweiser zum Westpol und Ostpol, was kann das bedeuten?

Querverweise:
Suchbegriffe im Internet: Magnet, Magnetismus, Nicola Tesla
Feldbegriff, Eisenspäne - Feldlinien,
Messgrössen
Erdmagnetfeld, Kompass, navigation der Zugvögel,
Nordlicht
Elektromagnetismus, Motoren, Relais, Magnetscheider (Mülltrennung),
Magnet für Zündkerzen, Magnetzünder in Bomben
Magnetisierbare Datenträger (Tonband, Scheckkarte etc) Medizin: NMR, CT, Neurologie, Magnettherapie
keine Magnetsensoren im Menschen, unklare Effekte auf Zellen und Organismen
Probleme mit: magnetischen Datenträgern und Kleinmagneten Haushalt, Spiel etc),

2.1.2. Dichte von Stoffen

Hier gibt es Überschneidungen mit dem Kapitel Dichte in den 20 Versuchsgruppen zum Wattenmeer.
Dort wird mit der Dichte unter mehr biologischen Blickwinkel experimentiert.

2.1.2.1. Messung der Dichte verschiedener Stoffe

Arbeitsauftrag
Bitte hier aufrufen

Fragen (siehe auch im Kapitel Dichte/Wattenmeer )
1. Was bedeutet die Bruttoregistertonne beim Schiff ?
2. Schau dir bei wiki die Freibordmarke an Schiffen an. Was bedeutet bei der Ladebordmarke W T S und F . in welcher Reihenfolge sind sie markiert?

Querverweise

Auftrieb in Flüsigkeiten
Dichte von Lösungen: AutoAkku (Ladezustand) , Salzwesser, Zuckerwasser
Dichte von Werkstoffen, Erzen etc
Dichtemessungen in chemischen Reaktionen

2.1.2.2. Arbeit mit dem Pyknometer

Arbeitsauftrag
xx
Dichtemessung von Messingschrauben, Lösemittel und
Bestimmung des Alkoholgehaltes in Wein.

Fragen
1. Wieviel Massenprozentig ist ein 42 volumenprozentiger Schnaps ?
2. Rechenaufgabe zu Feststoff
3. Rechenaufgabe zu Acetessigester

Querverweise

Stichwort Pyknometer im Internet

2.1.2.3. Die Masse der Hand

Arbeitsauftrag
Bitte hier aufrufen

Fragen

Querverweise

Schwimmen von Menschen im Wasser, Toter Mann / Leichen
Schwimmen von Fischen, Schwimmblase, Butterfisch, Makrele
Karthesischer Taucher

2.2 Biologie

3. Ionenchemie

3.1 Säuren, Laugen

3.1.1. Laugenbrezel

Laugen bewirken ein Aufquellen der Haut, der Schaden ist die Verätzung.
Das Aufquellen beim Hefegebäck ist sehr schön zu zeigen und die lockere Oberseite des Gebäcks wird dann auch beim Backen sehr viel heisser. Es sind andere chemische Reaktionen möglich, die wir sonst nur vom Braten kennen.
Im Labor ist Essverbot, deswegen machen wir diesen Versuch in der Küche, mit voller PSA natürlich.

Arbeitsauftrag
Bitte hier aufrufen

Fragen
1. Warum wird die Natronlauge heiss gemacht?
2. Bei welchen Temperaturen zersetzt sich Natriumhydrogencarbonat?
3. Was muss getan werden bei einer kleinen Laugenverätzung?
4. Warum schwimmt das Gebäck in der Lauge auf?
5. Warum wird bei Laugenbrezeln grobkörniges Salz verwendet?

Querverweise

vant Hoffsche Regel
Vergleich der Verätzung der Haut durch Säuren und durch Laugen
Arbeitsschutz - PSA , Maillard Reaktion - Geschmack, Kostenberechnung,
Laugenfeste Werkstoffe - Aluminium - chemisches Fräsen,
Kooperation bie Aluminaten zwischen Kronos Titan und Premium Aerotec

Auch mal lesen: Brezel bei wikipedia

3.1.2. Silicon brennt

Die ist ein netter Effekt, mit dem auch mal eine Party feuriger werden kann.
Dieser Versuch kann auch bei der Brandlehre ( Kapitel 4.1.) angesiedelt sein, wegen der Essigsäure beschreibe ich ihn hier.

Arbeitsauftrag
xx

Fragen
1. Was soll man mit leeren Silikonkartuschen machen?
2. Ist Essig-essenz ( 50%ig ) brennbar?
3. Wo gibt es Essigsäure im Haushalt, in welchen Konzentrationen wird er verwendet?
4. Was ist das silicon-valley in den USA ?
5. Sanitärsilikon ist noch bei 5°C zu verarbeiten,
warum geht das obwohl reine Essigsäure bei 16°C fest wird?

Querverweise

Gebrauchsanleitung: belüftete Räume
Eisessig, Schmelzpunkt.
Name der Essigsäure, historische Aspekte
Betäubende Wirkung von Essigsäure.
Die Silikonchemie ist recht komplex, einen kleinen Eindruck gibt es bei wikipedia
- Sand und Silikon

3.1.3 pH-Werte

Arbeitsauftrag
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Fragen
Querverweise

3.2 Salze

3.2.1. Brausepulver

Arbeitsauftrag
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Fragen

Querverweise

3.2.2. Das Kalkriff

Arbeitsauftrag
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Fragen

Querverweise

3.3 Elektrochemie

3.3.1. Leitfähigkeit

Arbeitsauftrag
xx

Fragen

Querverweise

3.3.2. Zementation

3.3.3. Cu / Mg - Element

3.3.4. Galvanik

3.3.5. Voltasche Säule

4. Brandlehre

4.1 brennbare Stoffe

4.1.1 Teelichtverpuffung

4.1.2 Karamellbonbons

Arbeitsauftrag
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Fragen
Querverweise

4.1.3 Die Wachskerze

4.1.4 Toastbrot

4.1.5 Brandverhalten von Stoffen

Arbeitsauftrag
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4.2 oxidierend wirkende Stoffe

4.3 Zündungen / Aktivierungsenergie

5. Analytik

5.1 Nachweise

5.1.1 Zuckernachweis

5.1.2 Chromatographie

Arbeitsauftrag
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Fragen

Querverweise

5.1.3 Flammenfärbung

Arbeitsauftrag
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Fragen
Querverweise

5.2 Bestimmungen

5.3. Gasanalytik qualitativ und quantitativ nach Messbereichen

5.3.1 Probenahme

5.3.2 Arbeitsschutz

5.3.4 Prüfröhrchen auf: SO2, Chlor, CO, Toluol, etc

Arbeitsauftrag
xx

Fragen

Querverweise

5.3.5 Exmeter

5.3.6 Alkoholtest

6. Chemie ohne Kittel

6.1 am Schreibtisch

6.1.1. Zählen mit der Waage

Das Verhältnis zwischen Anzahl und Masse hat in der Chemie eine sehr grosse Bedeutung. Wir zählen Moleküle mit der Massnangebe, und das ist die Ideeen vom MOL

Arbeitsauftrag:
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Fragen:

Querverweise: