Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Urease - Zersetzung von Harnstoff | Thermische vs. enzymatische Reaktion | Gemäß Anleitung wird in ein Rggl. mit Harnstoff-Lösung befüllt. Ein Streifen Universalindikatorpapier wird in die Öffnung des Glases positioniert. Dann erhitzt man das Rggl. über der Brennerflamme. In einem zweiten Rggl. wird eine Harnstoff-Lösung mit etwas Phenolphthalein-Lösung versetzt. Dann tropft man Urease-Lösung hinzu, verschließt mit Stopfen und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniak (freies Gas) |
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Urease - Reaktionsgeschwindigkeit | Effekt der Substratkonzentration | Gemäß Anleitung wird durch jeweiliges Mischen mit dest. Wasser eine sechsstufige Verdünnungsreihe einer Harnstoff-Lösung vorbereitet. Man tropft jeweils Universalindikator hinzu, danach jeweils 1ml Urease-Lösung. Im Wasserbad (40°C) wird das Einsetzen der Reaktion mit der Stoppuhr kontrolliert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Urease - Substratspezifität | Harnstoff und N-Methylharnstoff im Vergleich | Gemäß Anleitung werden schwach angesäuerte Lösungen von Harnstoff und N-Methylharnstoff hergestellt. Drei Ansätze werden in Rggl. vorgelegt: Harnstoff-Lösung, Harnstoff-Lösung und N-Methylharnstoff-Lösung, 1:1 gemischt, und N-Methylharnstoff-Lösung. Dann gibt man jeweils einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung und etwas Urease-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Thioharnstoff |
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Nachweis des entstehenden Kohlenstoffdioxids bei der Zellatmung/ Gärung | Reaktion mit Kalkwasser | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Glucose-Lösung mit Frisch- oder Trockenhefe in einer PET-Flasche, die im Stopfen ein Gärröhrchen trägt, zur über mehrere tage vergoren. Eine weitere PET-Flasche wird ebenfalls wie angegeben mit Glucose-Lösung und Hefe befüllt und geschüttelt. Man leitet die Gärgase über Stopfen und Schlauchstück in eine Waschflasche ein, die Kalkwasser enthält. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Milchsäuregärung | Nachweis der Säurebildung | Reagenzglasversuche: Man gibt Milch bzw. Joghurt in jeweils ein Rggl., setzt etwas Bromthymolblau-Lösung (alternativ: Universalindikator-Lösung) zu. Die Farbreaktion wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Auflösen eines Kaliumpermanganat-Kristalls | Beobachtung der Diffusion | In zwei Standzylindern wird eine Portion Wasser vorgelegt. Man gibt am Vortag in den einen Ansatz einen Kaliumpermanganat-Kristall und am Unterrichtstag in den anderen ebenfalls einen Kristall. Die fortschreitende Diffusion wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat |
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TRAUBE'sche Zelle | Bildung und Diffusionseffekte einer semipermeablen Membran | OHP-Demonstration: In eine Petrischale mit einer Lösung von gelbem Blutlaugensalz gibt man mit dem Spatel einige größere Kristalle Kupfer(II)-chlorid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat |
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Plasmose und Deplasmose | Experiment mit der Epidermis einer roten Küchenzwiebel | Vorbereitend wird eine jeweils 1-molare Lösung von Kaliumnitrat und von Calciumchlorid hergestellt. Gemäß Anleitung präpariert man die Epidermis einer roten Küchenzwiebel, bringt sie zusammen mit einem Tropfen Wasser auf einen Objektträger und deckt ihn mit Deckgläschen ab. Unter mikroskopischer Betrachtung setzt man einen Tropfen Kaliumnitrat-Lösung bzw. Calciumchlorid-Lösung neben das Deckgläschen und saugt mittels Filterpapier die Lösung durch das Präparat. In Anschluss wird in gleicher Weise mit einem Tropfen dest. Wasser verfahren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Vitalfärbung von Zwiebelzellen | Veranschaulichung der 'Ionenfalle' | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Neutralrot-Lösung angesetzt. Man legt ein Stück Zwiebelschuppenepidermis 10min lang in die Farblösung ein und betrachtet sie anschließend unter dem Mikroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Denaturierung von Membranproteinen | Unterschiede beim Auslaugen von Rotkohlblättern | Gemäß Anleitung werden zerkleinerte Rotkohlblätter solange mit kaltem Wasser gewaschen, bis sie keine Farbe mehr abgeben. Anschließend verteilt man das Blattmaterial auf drei Bechergläser, eines mit kaltem, eines mit warmem Wasser und eines mit Ethanol. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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DNA-Isolierung aus Zwiebeln | Einstiegsversuch zu 'Bau der DNA' | Vorbereitend wird etwas Ethanol im Gefrierschrank eisgekühlt. Gemäß Anleitung wird Kochsalz und Spülmittel in einer Wasserportion aufgelöst. Eine in Würfel geschnittene Zwiebel wird hinzugegeben sowie einige Tropfen eines flüssigen Vollwaschmittels. Man erwärmt 15min lang auf 60 °C und kühlt das Gemisch danach im Eisbad ab. Nach kurzer Zerkleinerung mit dem Stabmixer filtriert man und überschichtet das Filtrat im Rggl. oder schlanken Becherglas vorsichtig mit eiskaltem Alkohol. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Die Leitfähigkeit wässriger Lösungen von Elektrolyten | Ein Stromkreis als Messvorrichtung | Gemäß Anleitung werden zwei Kupferelektroden im Rillentrog in einen Stromkreis eingebunden, der aus den gegebenen Bauteilen und Messgeräten aufgebaut wird. Man befüllt zunächst mit dest. Wasser, schaltet das Netzteil ein und nimmt die erste Messung in der beschriebenen Weise vor. Danach testet man im getrockneten Rillentrog in gleicher Weise eine 2-cm-Schicht Kochsalz, anschließend fügt man unter Kontrolle der Messgeräte langsam Wasser hinzu. Weitere Messwerte werden erfasst bei a) Trinkwasser, b) verdünnter Salzsäure und c) verdünnter Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke bei Leitungsvorgängen in Flüssigkeiten | Untersuchungen an einer Kupfer(II)-sulfat-Lösung | Gemäß Anleitung werden zwei Kupferplatten mit max. Abstand im Rillentrog in eine Messvorrichtung (Stromkreis) eingebaut. Man befüllt den Rillentrog zu halber Höhe mit dest. Wasser und löst einen halben Löffelspatel Kupfer(II)-sulfat darin auf. Wie beschrieben wird unter Variation der Spannung, des Plattenabstands und der Kupfer(II)-sulfat-Konzentration die jeweilige Stromstärke gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Die Elektrolyse | Versuch mit Natriumsulfat-Lösung | In einem Rillentrog mit zwei Kupferplatten als Elektroden wird gemäß Anleitung in dest. Wasser etwas Natriumsulfat gelöst. Man stellt eine vielfach perforierte Pappplatte zwischen die Elektroden und baut den Rillentrog in eine Messvorrichtung (Stromkreis) ein. Nach Einschalten des Netzteils und Einregelung einer 12-V-Spannung beobachtet man die Vorgänge im Rillentrog und misst die Stromstärke. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Das Galvanisieren | Verkupfern eines Eisenblechs (Modellversuch) | Vorbereitend werden die Elektrodenplatten abgeschmirgelt, gewaschen und mit Brennspiritus gereinigt. Man stellt die Kupfer- und die Eisenelektrode in einen Rillentrog, der zu zwei Dritteln gemäß Anleitung mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung befüllt wurde. Man baut den Rillentrog wie beschrieben in einen Stromkreis ein und gibt noch wenig verd. Schwefelsäure in die Lösung. Die Spannung im Netzteil wird so eingestellt, dass ein Strom von 150mA fließt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Galvanische Elemente | Spannungsmessung zwischen verschiedenen Metallen in einer Elektrolytlösung | Man stellt eine Kupfer- und eine Zink-Platte im Rillentrog in verd. Schwefelsäure, misst die Spannung und bestimmt die Polyrität der jew. Platte. In gleicher Weise prüft man auch die Platten-Kombinationen Kupfer-Eisen, Kupfer-Blei, Kupfer-Kupfer, Eisen-Zink, Eisen-Blei und Zink-Blei. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Der Blei-Akkumulator (Modellversuch) | Elektrochemische Vorgänge an Bleiplatten | Gemäß Anleitung stellt man zwei Bleiplatten in einen Rillentrog mit verdünnter Schwefelsäure, bindet sie in einen Stromkreis mit Netzteil und Messgerät ein und startet den Ladevorgang für 30 sec mit einer Spannung, die einen 200mA-Stromfluss ermöglicht. Der Entladevorgang eines Bleiakkumulators wird danach durch Umschalten ausgelöst, man bringt eine Glühbirne zum Leuchten und misst die Spannung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Blei(II)-sulfat, Blei(II)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Verdunsten | Messung thermischer Effekte | A Zwei zurecht geschnittene Stücke aus saugfähigem Papier werden gemäß Anleitung mit einer kleinen Portion Wasser bzw. Ethanol (Brennspiritus) beträufelt. Man hängt sie auf und beobachtet jeweils die Veränderung am feuchten Fleck. B Man wickelt und bindet bei zwei Thermometern wie angegeben jeweils ein Papierstück um die Messspitze. Nach Ablesen der Ausgangstemperatur taucht man die Papiere kurz in Wasser bzw. in Ethanol. Dann nimmt man die Temperaturmessung im Zeitschema vor. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Flammenfärbung | Reaktion von Alkali- und Erdalkalisalzen in der Flamme | Auf verschiedene Uhrgläser gibt man wenige Kristalle der Salze sowie von Pflanzenasche und tropft zum Befeuchten verd. Salzsäure zu. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man mit dem noch sehr heißen Ende Kristalle von Bariumchlorid auf und bringt sie zur Beobachtung der Flammenfarbe in die blaue Flamme des Gasbrenners. Ebenso verfährt man später mit den anderen Salzen sowie mit der Pflanzenasche (Zigarettenasche). Die gefärbte Flamme wird auch durch ein Kobaltglas hindurch beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Dihydrat, Calciumchlorid-Dihydrat |
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Lötrohrprobe | Reaktion von Kupfer(II)- und von Eisen(III)-oxid mit Holzkohle | Vorbereitend wird in ein Stück Holzkohle oder Lötrohrkohle mit dem Spatel eine Vertiefung eingekratzt. Man mischt etwas Kupfer(II)-oxid mit der doppelten Portion Natriumcarbonat, feuchtet die Masse etwas an und bringt sie in die Vertiefung auf der Holzkohle. Während man das Kohlestück schräg neben die Gasbrennerflamme hält, bläst man mit dem Lötrohr in die Brennerflamme und erzeugt so einen Flammenkegel, den man direkt auf die Oxidmasse richtet. Nach 2-3min beendet man das Blasen und lässt das Reaktionsprodukt auskühlen. Ebenso verfährt man später mit Eisen(III)-oxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Natriumcarbonat (wasserfrei) |
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