Experimente der Sammlung "PHYWE Experimentieranleitungen"
| Ausgabe | Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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I Allgemeine Chemie 1.1 | Stoffeigenschaften bei Eisen, Sand, Schwefel, Natriumchlorid und Stearinsäure | Untersuchung von Aussehen, Härte, Dichte, Wasserlöslichkeit und Magnetisierbarkeit | In einer Reihenuntersuchung wird das Aussehen (Farbe, Glanz), die Härte bzw. Verformbarkeit, die Dichte, die Wasserlöslichkeit und die Magnetisierbarkeit der vorgegebenen Stoffe untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, Eisen (Pulver) |
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I Allgemeine Chemie 1.4 | Sublimation bei Benzoesäure | Aggregatzustandsänderung im Becherglasversuch | Man bedeckt den Boden eines Becherglases mit Benzoesäure und stellt einen kleinen Zweig (Grünpflanze/ Konifere) hinein. Das Becherglas wird mit einem Uhrglas abgedeckt, in das man kaltes Wasser gibt. Über der schwachen Flamme eines Gasbrenners wird das Becherglas erwärmt (Stativ mit Drahtnetz verwenden). | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzoesäure |
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VI Polymerchemie 1.1 | Thermische Zerlegung - Oxidation von Polymeren | Polymerbestandteile | In einem DURAN-Rggl. vermischt man eine Spatelportion Glucose mit drei Spp. Kupfer(II)-oxid. Das Rggl. wird mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt, verschlossen und schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt mit dem Gasbrenner und leitet die entstehen Reaktionsgase über das Winkelrohr in eine bereitgestelltes Rggl. mit Kalkwasser. In gleicher Weise verfährt man mit Casein und mit Kunststoffproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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III Säuren, Basen, Salze 3.6 | Thermische Zersetzung von Salzen | Verhalten von Ammonium-, Kalium- und Natriumchlorid in der Hitze. Zersetzung von Natriumhydrogencarbonat. | Reagenzglasversuche: In einem Glas wird gemäß Anleitung Ammoniumchlorid über der Gasbrennerflamme erhitzt, nachdem man das Rggl. mit Wattepfropfen und pH-Indikatorpapier wie beschrieben bestückt hat. In jeweils einem andren Rggl. werden Natriumchlorid und Kaliumchlorid erhitzt. Etwas Natriumhydrogencarbonat wird gemäß Anleitung in einem weiteren Rggl. erhitzt. Die entstehenden Gase/ Dämpfe werden über wasserfreies Kupfersulfat und dann über ein gewinkeltes Glasrohr in ein Rggl. mit Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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V Lebensmittelchemie 7.1 | Trinkwasseraufbereitung | Drei Beispiele für Wasserreinigungsverfahren | A Man verrührt gemäß Anleitung eine Spsp. Eisen(III)-chlorid bis zur intensiv in Wasser, bis es zur Ausflockung kommt. Man lässt 30min lang durchreagieren. Danach filtriert man das Gemisch. B Zu einer weiteren Portion Wasser gibt man wie beschrieben etwas Methylrot-Lösung und etwas Salzsäure. Die Lösung wird über zerstoßenem Marmor durch einem Faltenfilter filtriert. C Eine dritte Wasserportion wird mit einigen Tropfen Pflanzenöl sowie einer Spatelportion Aktivkohle versetzt und anschließend ebenfalls filtriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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III Säuren, Basen, Salze 1.01 | Umgang mit Säuren (Vorsichtsmaßnahmen) | Einwirkung auf andere Stoffe | In zwei Petrischalen werden jeweils kleine Stücke von Fleisch, Holz, Filterpapier und Kleiderstoff bereit gestellt. Mit der Pipette tropft man auf die eine Serie jeweils etwas Schwefelsäure, auf die andere entsprechend Salzsäure und lässt einige Minuten einwirken. In zwei Rggl. gibt man jeweils wenige ml konz. Salzsäure und Ammoniak-Lösung und stellt die beiden Gläser eng nebeneinander. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid |
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VIII Wärmelehre 5.7 | 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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V Lebensmittelchemie 1.3 | Verfahren zur Quarkherstellung | Eiweißfällung aus Vollmilch | Gemäß Beschreibung verdünnt man in einem Becherglas Vollmilch mit Wasser (1:1) und tropft unter Rühren konz. Essigsäure hinzu. Wenn sich der flockige Niederschlag gebildet hat, prüft man das Gemisch mit pH-Indikatorpapier. Danach filtriert man den Niederschlag ab, stellt das Filtrat für weitere Untersuchungen zurück und wäscht die weiße Masse im Filterpapier zweimal mit Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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I Allgemeine Chemie 7.5 | Verhalten von Salzen gegenüber unterschiedlich polaren Lösungsmitteln | Löseverhalten im 2-Phasen-Gemisch Wasser-Olivenöl | Gemäß Anleitung wird Wasser im Becherglas zum Sieden erhitzt. Man gibt Olivenöl auf die Oberfläche, so dass sich mehrere größere Fettaugen bilden. Zunächst bringt man eine kleine Spatelportion Kochsalz auf ein Fettauge und beobachtet. Später bringt man eine entsprechende Portion Kupfer(II)-sulfat auf ein anderes Fettauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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IV Organische Chemie 6.1 | Verwendung von Ameisensäure | Wirkung auf Gärungs- und Fäulnisprozesse | Gemäß Anleitung werden jeweils zwei Rggl. mit Fruchtsaft, mit zerschnittenem Pflanzengrün bzw mit Kässestückchen befüllt. Zu jeweils einem der Ansätze pipettiert man 10 Tropfen Ameisensäure und schüttelt vorsichtig um. Man verschließt alle Gläser mit Wattebäuschen und lässt die Ansätze eine Woche lang stehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)) |
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I Allgemeine Chemie 6.1 | Volumenkontraktion von Flüssigkeiten | Entwicklung einer Teilchen-Vorstellung (Modell) | Exakt bemessene 25ml Ethanol und 25ml Wasser werden bereit gestellt. Man gießt die beiden Flüssigkeiten in einen größeren Messzylinder zusammen. Zur Modellentwicklung stellt man gleiche Volumenportionen von Trockenerbsen und Senfkörnern bereit und schüttet sie nacheinander in einen größeren Messzylinder. Dieser wird anschließend gut geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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III Säuren, Basen, Salze 2.1 | Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit Laugen | Wirkung konz. Lauge auf Haare, Fleisch und andere Substanzen | Gemäß Anleitung stellt man eine wässrige Lösung eines Abflussreinigers her. In zwei Petrischalen gibt man jeweils ein kleines Stück Fleisch, einige Haare, einen Bindfaden und ein lackiertes Holzstückchen. Nun fügt man der einen Schale konz. Natronlauge und der anderen die Abflussreiniger-Lösung zu, so dass der Boden jeweils bedeckt ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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VI Polymerchemie 4.1 | Vorversuche zur Kunststoffsynthese - Monomereigenschaften | Reaktionsverhalten von Styrol | Ein Becherglas wird mit etwas Bromwasser befüllt, ein weiteres mit etwas Kaliumpermanganat-Lösung. Man setzt jeweils gemäß Anleitung 5ml Styrol hinzu und rührt um. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat |
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II Anorganische Chemie 3.10 | Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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II Anorganische Chemie 3.07 | Wasseraufbereitung | Filtration und Adsorption als geeignete Reinigungsmethoden fürSchmutzwasser | Ein Trichter, dessen Auslaufrohr mit etwas Watte abgedeckt ist, wird nach Anleitung lagenweise mit Sand und Feinkies befüllt und anschließend mit Wasser gut befeuchtet. Eine Lehmsuspension wird auf die Filterschichten gegossen, die durchsickernde Flüssigkeit im Becherglas aufgefangen. In gleicher Weise verfährt man mit einer alkalischen Methylenblau-Lösung. Anschließend wird der Filtertrichter gemäß Anleitung mit Aktivkohle befüllt. Man lässt sowohl eine Methylenbleu-Lösung, als auch zum Vergleich eine Lehmsuspension hindurchsickern und fängt die jeweiligen Flüssigkeiten in Bechergläsern auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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II Anorganische Chemie 3.01 | Wassergehalt von Naturstoffen | Bestimmung durch Messung des Masseverlusts beim Trocknen von Obst und Gemüse | Gemäß Anleitung werden drei Obst- und drei Gemüsesorten zerkleinert. Man bestimmt jeweils die Masse des Materials auf der Dezimalwaage, gibt das zerkleinerte Gut in ein Rggl. und erwärmt es kontinuierlich über der Sparflamme des Gasbrenners. An einem Uhrglas lässt man den entweichenden Wasserdampf über der Rggl.-öffnung kondensieren. Das zur Trockne erwärmete Material wird danach erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 3.08 | Wasserhärte | Bildung von Kalkseife und ihre Auflösung durch Wasserenthärter | Zwei Bechergläsern werden gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit destill. Wasser befüllt. Man rührt jeweils eine Portion Seifenlösung ein und vergleicht die Schaumbildung. Anschließend erhitzt man den Leitungswasser-Ansatz über dem Brenner zum Sieden und rührt Wasserenthärtungsmittel ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Seifenlösung (55) (nach BOUTRON und BOUDET, enth. 55% Ethanol) |
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II Anorganische Chemie 3.09 | Wassernachweis | Bereitstellung eines Nachweismittels durch Entwässerung von Kupfervitrio | Reagenzglasversuche: Portionen von Kochsalz und von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (Kupfervitriol) werden jeweils gemäß Anleitung über der blauen Brennerflamme erhitzt. Das Kupfervitriol wird dabei bis zur Weißfärbung erhitzt und das Kondensat wie beschrieben entfernt. Man gibt etwas auf diese Weise getrocknetes Kochsalz bzw. entwässertes Kupfervitriol auf ein Uhrglas und setzt 2 Tropfen Benzin, anschließend 2 Tropfen Wasser zu. Ergänzung: Man gibt auf eine Gurkenscheibe eine Spsp. Kochsalz bzw. wasserfreies Kupfersulfat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ) |
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II Anorganische Chemie 3.12 | Wassersynthese | Produkt aus der Wasserstoffverbrennung | Gemäß Anleitung wird aus einem Rggl. mit seitl. Ansatz, das in einem Becherglas mit Eiswasser steht, sowie einer Wasserstrahlpumpe eine Kühlfalle zusammengestellt. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasröhre mit Gummischlauch und Trichter trägt. In einem zweiten Rggl. lässt man gemäß Beschreibung Calcium mit Wasser reagieren und leitet den entstehenden Wasserstoff über ein Glasröhrchen mit Spitze aus. Der Wasserstoff wird nach negativer Knallgasprobe entzündet, die Verbrennungsprodukte durch die Kühlfalle gezogen. Man weist mit wasserfreies Kupfersulfat das Reaktionsprodukt Wasser nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calcium (gekörnt), Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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II Anorganische Chemie 3.11 | Wasserzerlegung durch Reduktionsmittel | Wasserstoff-Freisetzung aus Wasser mittels Zink und Calcium | Gemäß Anleitung werden in einem Rggl., das im unteren Teil mit gut gefeuchtetem Sand gefüllt ist, zunächst eine Portion Zinkpulver, anschließend im zweiten Ansatz eine Portion Calciumspäne eingebracht. Das Rggl. wird mit einem Stopfen mit Glasdüse verschlossen und beim Zink-Ansatz schräg, beim Calciumansatz senkrecht eingespannt. Man erhitzt die Metalle jeweils stark mit dem Gasbrenner und treibt gleichzeitig Wasserdampf aus dem feuchten Sand aus, der mit den Metallen reagiert. Der entstehende Wasserstoff wird mit einem Rggl. gemäß Anleitung aufgefangen. Man macht die Knallgasprobe und entzündet bei deren negativem Ausgang den Wasserstoff an der Glasdüse. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Calcium (gekörnt), Calciumoxid, Zinkoxid |
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