Experimente der Kategorie "Feuer & Flamme"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Kohlenstoffnachweis durch Kalkwasser | Kohlendioxid als Verbrennungsprodukt | In eine Porzellanschale gibt man 10 Tropfen Benzin und zündet die Flüssigkeit an. Man hält ein mit Kalkwasser ausgeschwenktes großes Becherglas über die Flamme. Anschließend verfährt man ebenso mit 10 Tropfen Ethanol. Im dritten Versuch untersucht man das Abgas einet brennenden Kerze auf diese Weise mit Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Bedeutung der Luft für die Verbrennungsvorgänge | Verhalten von Spiritus- und Kerzenflamme unter Luftabschluss | Ein kleiner Porzellantiegel wird mit wenig Spiritus gefüllt. Man positioniert ihn auf einer Styroporplatte, zündet den Spiritus an und stülpt ein größeres Becherglas darüber. Der Versuch wird mit danach mit einem brennenden Teelicht wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Kohlenstoffdioxid | Darstellung, Nachweis und Eigenschaften | Gemäß Anleitung wird ein mit Calciumcarbonat gefüllter Erlenmeyerkolben mit einem Tropftrichter und einem Gasableitungsrohr im Stopfen versehen. Ein Becherglas mit Kalkwasser wird bereit gestellt. A Aus dem Tropftrichter lässt man langsam etwas Salzsäure auf den Kalk tropfen. Das entstehende Gas wird in das Kalkwasser eingeleitet. B Aus der gleichen Vorrichtung entwickelt man wieteres Gas und leitet es in eine Glaswanne, in der drei brennende Kerzen/ Teelichter stehen. C Eine kleine Kerze wird in ein Becherglas gestellt und angezündet. Man befüllt ein weiteres Becherglas mit Kohlendioxid und gießt dieses in das Glas mit der Kerze. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Kohlenstoffdioxid – Verwendung | Modell eines Schaumfeuerlöschers | Gemäß Anleitung wird ein Erlenmeyer-Kolben mit Natriumcarbonat-Lösung und etwas Haar-Shampoo befüllt. Der Stopfen mit dem Winkelrohr wird aufgesetzt. Dann gibt man einige Tropfen Benzin in eine Abdampfschale, die in einer Kunststoffwanne steht. Man nimmt mit einer Tropfpipette etwas Salzsäure auf, bringt sie in die zweite Stopfenöffnung ein und löst durch Zutropfen die schnelle Schaumbildung im Erlenmeyerkolben aus. Der herausschießende Schaum wird auf das entzündete Benzin gerichtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Auch Metalle verbrennen | Verhalten von Metallen in der Gasbrennerflamme | Ein Gummigebläse wird gemäß Anleitung mit einem Glasrohr verbunden. Man gibt jeweils eine Portion Metallpulver in die freie Öffnung des Glasrohres und bläst das Pulver direkt in die nicht leuchtende Flamme des Gasbrenners. So verfährt man nacheinander nach jeweiliger Reinigung des Glasrohres mit allen Metallen | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Eisen (Pulver) |
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Das Verbrennungsgas aller organischen Stoffe | Kohlendioxid-Nachweis | Zwei Bechergläser werden mit Kalkwasser ausgeschwenkt, so dass deren Innenwand sichtbar benetzt ist. Man entzündet in einer Abdampfschale 6 Tropfen Brennspiritus und stülpt eines der Bechergläser über die Abgase. Der Versuch wird danach mit 6 Tropfen Benzin wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Benzin (Sdb.: 100-140 °C) |
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Trockene Destillation der Kohle | Steinkohle entgasen | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird gemäß Anleitung zerkleinerte Steinkohle mit dem Gasbrenner stark erhitzt. Das Glas ist mit Stopfen verschlossen, der ein nach oben gerichtete gewinkelte Glasdüse trägt. Hier entzündet man mit einem Holzspan nach einiger Zeit die austretenden Gase. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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Eigenschaften einzelner Erdölfraktionen | Vergleich bei Farbe, Viskosität und Entflammbarkeit | A Man vergleicht die Farbe der Erdölfraktionen, die im Vorversuch gewonnen wurden. B Man befüllt jeweils eine 10ml-Pipette mit einer Erdölfraktion und lässt synchron die Flüssigkeiten in einen Erlenmeyerkolbe auslaufen. C Man gibt 5 Tropfen Petroleum auf ein Uhrglas und hält ein brennenden Holzspan daran. Der Versuch wird ebenfalls mit 5 Tropfen Benzin auf einem weiteren Uhrglas durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Petrolether (Sdb. 40-60 °C), Benzin (Sdb.: 65-100 °C), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Petroleum (Sdb.: 180-220 °C) |
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Herstellung von "Holzgeist" | Methanolgewinnung durch trockene Destillation von Holzspänen | Gemäß Anleitung wird ein Rggl. mit Holzspänen befüllt und waagerecht in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt es mit dem Gasbrenner. Über einen Stopfen mit Winkelrohr wird das entstehende Gas ausgeleitet, in ein Rggl. mit seitlichem Ansatz geführt, das in einem Becherglasd mit Kältemischung steht. Der seitlich Ansatz trägt wie beschrieben ein Winkelrohr mit nach oben gerichteter und mit Eisenwolle bestückten Düse. Hier wird - nach Knallgasprobe - das entweichende Gas entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol |
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Herstellung von Hartspiritus | Brennpaste mit Ethanol | Gemäß Anleitung wird eine gesättigte wässrige Lösung von Calciumacetat hergestellt, mit 2 Tropfen verd. natronlauge versetzt und in ein großes Becherglas gegossen. Aus einem zweiten Becherglas wird die gegebene Menge Brennspiritus mit Phenolphthalein-Lösung versetzt und mit Schwung in das große Becherglas gegossen. Man dunkerlt den Raum ab und entzündet das entstandene Gel mit brennendem Holzspan. Durch Abdecken mit Wärmeschutznetz wird die Flamme erstickt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Natronlauge (verd. w= 10%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Entzündbarkeit eines Ethanol-Wasser- Gemisches | Versuchsreihe auf Verdünnungsbasis | Aus Ethanol und Wasser stellt man gemäß Anleitung 20%ige, 40%ige, 45%ige und 70%ige ethanolische Lösungen her. Man gibt 10 Tropfen der ersten Lösung auf ein Uhrglas und versucht sie zu entzünden. In gleicher Weise verfährt man mit den höher konzentrierten Lösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Absorption der Verbrennungsprodukte mittels Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei' | Gemäß Anleitung wird der zylindrische Teil einer PET-Flasche mit einem Teesieb ausgestattet, in das man Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei'-Granulat gibt. Man stellt das Rohr wie beschrieben über ein brennendes Teelicht, das auf einer Digitalwaage steht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Elektrolyse von Wasser (Microscale für Schülerübungen) | Kanallgasproduktion in einer Einwegpipette | Gemäß Beschreibung wird eine Einweg-Plastikpipette mit zwei Nadelelektroden ausgestattet. Ein Rggl. wird mit Natriumsulfat-Lösung befüllt. Man stellt die Pipette hinein, saugt wie angegeben die Flüssigkeit hoch und startet die Elekrolyse durch Anlegen einer 4,5V oder 9V-Gleichspannung aus einer Batterie. Wenn der Pipettenkopf mit Knallgas gefüllt ist, presst man es in eine Portion Wasser-Spülmittelgemisch in einer Porzellanschale und entzündet es. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Dichtebestimmung von Kohlenstoffdioxid | Gasportion in der 50ml-Spritze / Vergleich mit der Dichte der Luft | A Wie beschrieben wird eine 50ml-Spritze, in der man ein Vakuum aufgezogen und dieses mit einem Nagel gesichert hat, auf der Dezimalwaage gewogen. Eine zweite Wägung erfolgt, wenn man anstelle des Vakuums Kohlenstoffdioxid aufgezogen hat. B Man presst Kohlendioxid aus der 50ml-Spritze langsam in ein Becherglas, in dem ein Teelicht brennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Sauerstoffentwicklung aus Wasserstoffperoxid | Braunstein als Katalysator | Wasserstoffperoxid wird durch Mangan(IV)-oxid in Wasser und Sauerstoff zerlegt. Sauerstoffnachweis erfolgt mittels Glimmspanprobe. Alternativ erzeugt man wie beschrieben den Sauerstoff in einem Microscale-Gasentwickler und bestückt die mit Sauerstoff gefüllte Spritze mit einer glimmenden Zigarette. Man setzt diese in Flammen, wenn man das Gas aus der Spritze drückt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Feuerzeuggas in der Chipsdose | Explosive Reaktion von Butan-Luft-Gemisch | Man präpariert eine Chipsdose (Rolle) mit PE-Deckel mit einem kleinen Zündloch wie angegeben . Die Befüllung mit Butan erfolgt aus der Feuerzeugnachfüll-Kartusche, der ein Schlauchstück aufgesetzt wurde. Das Gas-Luft-Gemisch in der Dose wird wie beschrieben gut durchmischt. Man zündet mittels brennendem Holzstab. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Butan |
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CfL: Aufbau und Funktionsweise eines Gasfeuerzeuges | Arbeiten mit dem Alltags–‚Flammengeber‘ | a) Man entzündet ein Gasfeuerzeug und stellt mit Hilfe des kleinen Stellstifts an der Seite des Feuerzeuges eine 1 cm hohe Flamme ein. Nach dem Löschen der Flamme wird es neben das Ohr gehalten und nur der Druckknopf betätigt, ohne das Rad zu bewegen! Mit Hilfe des Overhead-Projektors erzeugt man einen Lichtkegel gegen eine weiße Wand. Nun betätigt man das Feuerzeug in einem Abstand von ca. 10 cm zur Wand im Lichtkegel und betrachtet den Schatten. Evtl. ist der Abstand zur Wand zu variieren. Dann wird das Feuerzeug entzündet und ebenfalls das Schattenbild betrachtet. b) Die Flüssigkeit wird so in dem Feuerzeug verteilt, dass sie sich vollständig in der Kammer ohne Kunststoffstab befindet und der Flüssigkeitsstand mit einem wasserfesten Stift markiert. Jetzt wird das Feuerzeug entzündet und etwa eine Minute lang brennen gelassen. Dabei ist darauf zu achten, dass kein direkter Kontakt zu einem Metallteil des Feuerzeuges besteht, da diese bei längerem Betrieb sehr heiß werden können. Anschließend wird der Druckknopf unter einem Abzug noch mindestens weitere fünf Minuten (ohne Flamme) betätigt (bei langer Brenndauer würden Teile des Feuerzeugkopfes schmelzen, dadurch wird das Feuerzeug zerstört). | Lehrer-/ Schülerversuch | Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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CfL: Anzünden, Regulieren und Löschen des Kartuschenbrenners | Bedienunganleitung für den mobilen Laborbrenner | Anzünden: Zunächst wird überprüft, ob das Luftloch am Brenner geschlossen ist. Dann wird der Gasregler am Brenner leicht geöffnet und das ausströmende Gas entzündet. Nun kann die Gaszufuhr langsam weiter geöffnet werden, bis die gewünschte Flammenhöhe erreicht ist. Zum Einstellen einer nicht leuchtenden und einer rauschenden Flamme wird die die Luftzufuhr weiter bzw. ganz geöffnet. Vergrößerung der Flamme verstärkt man erst die Gas- und dann die Luftzufuhr. Zum Einstellung einer kleineren Flamme wird erst die Luftzufuhr verringert und dann die Gaszufuhr. Zum Löschen wird die Luftzufuhr und danach der Gasregler verschlossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Butan, Propan |
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CfL: Entzünden eines Streichholzkopfes im Innenkegel | Temperaturzonen in der Brennerflamme | Das Streichholz wird etwa 1 cm unter dem Kopf zerbrochen. Mit Hilfe der Tiegelzange wird das gekürzte Streichholz senkrecht mit dem Kopf nach unten in den Innenkegel der rauschenden Flamme gehalten und einige Zeit gewartet. Anschließend hebt man das Streichholz langsam an und führt es aus dem Innenkegel in den Außenkegel. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Butan, Propan |
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CfL: Pneumatisches Auffangen des Brennergases | Eigenschaften von Brennergas | Beide Reagenzgläser werden in der pneumatischen Wanne mit Wasser gefüllt und aufrecht mit der Öffnung nach unten hingestellt. Anschließend verbindet man die Gaszufuhr am Tisch mit einem Schlauch und hält das andere Schlauchende unter Wasser. Die Gaszufuhr ist vorsichtig zu öffnen, so dass nur kleine Gasblasen aus dem Schlauchende im Wasser austreten. Das ausströmende Gas wird in den Reagenzgläsern aufgefangen. Wenn beide vollständig gefüllt sind, wird die Gaszufuhr geschlossen und die Reagenzgläser noch unter Wasser mit den Stopfen verschlossen, aus der Wanne genommen und in den Reagenzglasständer gestellt. Nun kann man das Gas in dem kleinen Reagenzglas betrachten und einen Geruchstest vornehmen (durch Zufächeln!). Dann entzündet man einen Holzspan und hält ihn gleich nach dem Entfernen des Stopfens an die Reagenzglasmündung des großen Reagenzglases. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propan, n-Butan |
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