Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(G) EKF CfL: Modell einer Wäscheschleuder Funktionsweise der Wasserabtrennung in einer Waschmaschine Vorbereitung: Bei der PET-Flasche wird das obere Drittel abgetrennt. Mit einer heißen Nadel werden in den unteren Rand der Flasche Löcher in regelmäßigen Abständen geschmolzen. Die Schnur wird an zwei gegenüberliegenden Löchern befestigt. Das Tuch wird nass in die durchlöcherte Flasche gegeben, es sollte die Flasche fast ausfüllen. Nun verdrillt man die Schnur kräftig und lässt sie anschließend über einer Schüssel oder einem Waschbecken los, so dass sich die Schnur wieder auswickelt. Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann man die obere Schlaufe der Schnur kräftig auseinander ziehen. Lehrer-/ Schülerversuch
(D) FuF 30 CfL: "Kerzendimmer" Gasbewegung bei Verbrennung in einem zylindrischen Gefäß Zwei unterschiedlich große Kerzen werden in ein zylindrisches Gefäß gestellt und entzündet. Anschließend wird das Gefäß abgedeckt. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Zünden des Gasbrenners mit einem glühenden Draht Gasentzündung ohne offene Flamme Vorbereitung: Man stellt sich eine Drahtwendel her, indem man den Metalldraht 8-10-mal um den dünnen Glasstab wickelt und ihn anschließend davon abzieht. Alternativ kann auch eine Kugelschreiberfeder an den Enden aufgebogen („begradigt“) werden. Durchführung: Man verbindet die Drahtwendel mit der Spannungsquelle. Nun entzündet man den Brenner und regelt einen äußerst schwachen Gasstrom ein. Anschließend wird der Brenner ausgepustet und unter der Drahtwendel so positioniert, dass sie sich im Gasstrom befindet. Die Spannung wird langsam erhöht, bis die Wendel zu glühen beginnt. Nach dem Zünden wird die Spannung herunter geregelt und die Wendel aus der Flamme entfernt. Lehrer-/ Schülerversuch Methan (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Elektrolyse von verdünnten alkalischen Lösungen Gasfreisetzung an den Elektroden Das Becherglas wird mit 100 Millilitern Leitungswasser, entsprechende Menge an basischer Lösung, max. 10 Tropfen Phenolphthalein sowie 0,3 Gramm Kaliumnitrat (Leitsalz) gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. Vor Beginn des Versuchs wird die Dampfphase der Ausgangslösung mit feuchtem Indikatorpapier geprüft. Anschließend taucht man in jede Kammer eine Kohleelektrode ein. Die Elektroden werden über die Spannungsquelle miteinander leitend verbunden und an der Spannungsquelle für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 Volt angelegt. Nach ca. zwei Minuten Wartezeit prüft man die Dampfphase dicht an beiden Polen mit zwei feuchten Indikatorpapieren. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumnitrat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kalilauge (Maßlösung c=0,1mol/l), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(A) ZR1 CfL: Eindampfen von Zitronensaft Gewinnung von Citronensäure In dem Becherglas dampft man vorsichtig einige mL Zitronensaft oder Zitronensaft-Konzentrat bis zu einer zähflüssigen Masse ein (Vorsicht! Nicht zu stark erhitzen, da sich der Rückstand dann zersetzt!). Zwischendurch hält man immer wieder ein Uhrglas über das Becherglas, lässt daran etwas Destillat kondensieren und prüft mit einem Indikatorpapier dessen pH-Wert. Nach dem Erkalten versetzt man den Rückstand wieder mit etwas Wasser und prüft den pH-Wert der Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(C) ZR3 CfL: Temperaturabhängigkeit der Zersetzung und Bildung von Hirschhorn-Salz Gleichgewichtsänderung unter Wärmeeinfluss Man entfernt den Stempel aus dem Kolbenprober und gibt etwa 400 mg Hirschorn-Salz so hinein, dass möglichst kein Pulver an den Wandungen haften bleibt. Dann führt man den Stempel wieder so weit ein, dass im Kolbenprober ein Luft-Volumen von 20 mL verbleibt, und schließt den Hahn. In einem 2000-ml-Becherglas wird Wasser auf etwa 90°C erhitzt und dann der Kolbenprober entsprechend der Abbildung (s. Skript) mindestens bis zur 100-ml-Marke eingetaucht. Nun wartet man, bis sich das Gasvolumen im Kolbenprober auf etwa 80 mL vergrößert hat (evtl. das Pulver zwischendurch durch leichtes Klopfen bewegen). Dann nimmt man den Kolbenprober aus dem heißen Wasser und taucht ihn unmittelbar mit der Spitze nach unten bis zur 15-mL-Marke in ein zweites Becherglas mit kaltem Wasser. Wenn sich das Volumen wieder auf etwa 20 mL verringert hat, kann man den Kolbenprober erneut in das heiße Wasser halten. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumcarbonat
(I) EC2 CfL: Die direkte Reaktion von Zink und Kupfer(II)-Ionen Halbzellenreaktion eines Zinkblechs in einer Kupfersulfatlösung Ein Becherglas wird halb voll mit Kupfer(II)-sulfatlösung gefüllt. Das gereinigte Zinkblech wird in die Lösung gestellt und beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
(I) EC2 CfL: Malen auf Zink Halbzellenreaktion eines Zinkblechs mit aufgetragener Kupfersulfatlösung Mit Hilfe eines mit Kupfer(II)-sulfatlösung getränkten Pinsels wird auf einem gereinigten Zinkblech gemalt und geschrieben. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
(B) ZR2 CfL: Untersuchen des Filtrats auf seine Reaktion mit Säure Hydrogencarbonat in der Lösung Etwa 5 mL des Filtrats aus Versuch: "CfL: Lösen von Kalk durch kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser" werden im Reagenzglas mit einigen Millilitern Salzsäure versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(E) KOC CfL: Reduktion eines Kupferoxidblechs durch Campinggas In diesem Versuch können die SuS beobachten, dass Campinggas in der Lage ist Kupferoxid zu reduzieren. Man rollt mit Hilfe eines passenden Glasstabes ein Kupferblech zusammen, so dass es sich anschließend bequem in das Verbrennungsrohr einführen lässt. Nun erhitzt man die Zone, in der sich das Blech befindet, und leitet mit Hilfe des Handgebläses solange Luft durch das Rohr, bis das Blech vollständig schwarz ist. Jetzt wird das Handgebläse entfernt und eine Campinggasquelle über einen Schlauch an das Rohr angeschlossen. Dann lässt man Campinggas langsam über das erhitzte Kupferoxidblech strömen. Das Gas, welches das Verbrennungsrohr verlässt, wird verbrannt. Die Kupferwolle in der Glasdüse dient als Rückschlagssicherung. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Propan, i-Butan, n-Butan
(E) KOC CfL: Redoxreihe der Metalle In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD)
(B) ZR2 CfL: Die allmähliche Neutralisation zwischen Zitronensäure-Entkalker und „Rohrfrei“ In diesem Versuch können die SuS den Farbumschlag bei der Reaktion von Natronlauge und Zitronensäure beobachten. (Rohrreiniger enthalten unterschiedliche Mengen an Natriumhydroxid und Aluminiumkörnern, daher sollten die Mengen unbedingt mit dem jeweiligen Produkt ausgetestet werden. Je mehr Aluminiumkörner in der entnommenen Probe enthalten sind, um so schneller verläuft die Reaktion.) In das Reagenzglas werden je nach Produkt zwischen 4 g und 7 g festes „Rohrfrei“ eingewogen. Dann gibt man in den Messzylinder 5 mL „Kalweg“ (Zitronenreiniger), 20 Tropfen Universalindikator, füllt auf 50 mL mit Wasser auf und gießt dann den Inhalt zügig in das Reagenzglas. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(E) KOC CfL: Redoxreaktionen am Kupferblech in der Brennerflamme In diesem Versuch können die SuS die Reaktionen eines Kupferblechs in der Brennerflamme aufgrund der Färbungen beobachten. Zunächst wird ein mindestens 8 x 5 cm großes Kupferblech in der Brennerflamme erhitzt und an der Luft abgekühlt, so dass es gleichmäßig mit Kupferoxid belegt ist. Anschließend bewegt man es angeschrägt horizontal und vertikal durch die Flamme des Brenners und beobachtet die farbliche Veränderung. Lehrer-/ Schülerversuch Propan, n-Butan, i-Butan
(E) KOC CfL: Kontrollierte Reaktion von Magnesium mit Wasser In diesem Versuch können die SuS eine einfache Reduktion mitverfolgen. Zunächst füllt man mit Hilfe der Pipette etwa 2 cm hoch Wasser in das Reagenzglas und gibt einige Siedesteinchen dazu. Dann wird eine Magnesiumband-Spirale, die durch Aufwickeln des Magnesiumbandes auf den Glasstab hergestellt wurde, so in das Reagenzglas geschoben, dass ihr Abstand zur Wasseroberfläche etwa 3 cm beträgt. Das Reagenzglas wird über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ eingespannt, (Klemme nahe an der Öffnung), Anschließend verschließt man das Glas mit einem durchbohrten Stopfen mit Glasrohr, das in der Spitze etwas Eisen- oder Kupferwolle als Rückschlagsicherung trägt. Das Magnesiumband wird von außen erst langsam, dann kräftig erhitzt. Sobald eine Reaktion einsetzt, erhitzt man das Wasser bis zum Sieden und hält es so auf Temperatur, dass es durchgängig siedet. Nun wird der brennende Holzspan an die Öffnung des Glases gehalten. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Eindampfen von Leitungswasser In diesem Versuch können die SuS modellhaft beobachten, dass beim Verdampfen von Leitungswasser z.B. in einem Wasserkocher weiße Ablagerungen übrige bleiben (Kalk). Das Reagenzglas wird zu maximal einem Drittel mit frischem kaltem Leitungswasser gefüllt und dieses langsam und vorsichtig eingedampft. Lehrer-/ Schülerversuch
(A) ZR1 CfL: Wirkungsweise des Backpulvers In diesem Versuch können die SuS nachvollziehen, wie ein Backpulver wirkt. Das Rggl mit dem "Backpulver" aus Versuch: "CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art") wird mit einem Stopfen verschlossen. An den seitlichen Ansatz schließt man über den Schlauch einen Kolbenprober an. Dann wird das Reagenzglas leicht fächelnd mit einem Brenner erwärmt und dabei der Stempel des Kolbenprobers leicht gedreht, um ein Festhaken zu vermeiden. Nachdem der Feststoff im Rggl. verschwunden ist und sich eine deutliche Menge an Gas gebildet hat, entfernt man den Brenner, taucht das Reagenzglas in das mit kaltem Wasser gefüllte Becherglas und dreht dabei wiederum den Stempel des Kolbenprobers. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak (freies Gas)
(A) ZR1 CfL: Veranschaulichung der Verdünnung von Säuren Indikatorfärbungen bei einer Verdünnungsreihe von Essigsäure Die beiden ersten Reagenzgläser der beiden Verdünnungsreihen werden mit 20 mL Kalweg oder Essigessenz gefüllt. Von diesen Lösungen entnimmt man jeweils 2 mL, füllt sie in das nächste Reagenzglas und ergänzt mit 18 mL neutralem Leitungswasser. Analog verfährt man weitere fünf Male (Messzylinder jeweils vorher gründlich spülen) und nummeriert jeweils die Reagenzgläser. Anschließend gibt man in die Reagenzgläser der einen Verdünnungsreihe jeweils die gleiche Menge an Universalindikator, in die der zweiten Verdünnungsreihe entsprechend Rotkohlindikator. Lehrer-/ Schülerversuch Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Essigsäure (w=____% (10-25%))
(A) ZR1 CfL: Mechanische Isolierung der Bestandteile von „Rohrfrei“ Inhaltstoffe untersuchen und Natriumhydroxid identifizieren Eine kleine Portion „Rohrfrei“ wird auf die Petrischale gegeben, darin kann man drei unterschiedliche Bestandteile erkennen. Man füllt in jedes Reagenzglas 5 mL Wasser, gibt etwas Rotkohlindikator hinzu, trennt die verschiedenen Bestandteile mit der Pinzette und gibt einen Teil davon in je ein Reagenzglas. Achtung, bei zu langem Stehen lassen an der Luft verklumpen die Kügelchen, da Natriumhydroxid hygroskopisch ist. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen)
(B) ZR2 CfL: Untersuchen der elektrischen Leitfähigkeit von Kochsalz Ionen in der Schmelze eines Salzes Zwei Eisennägel werden über Krokodilklemmen, Kabel und eine Glühlampe an eine Spannungsquelle angeschlossen. Die Nägel spannt man mit Hilfe von Stativklemmen waagerecht mit geringem Abstand zueinander ein. Zur Prüfung der Apparatur wird die Spannungsquelle bis auf maximale Spannung hochgeregelt, die Glühlampe darf nicht leuchten. Die Spannung wird wieder herunter geregelt. Auf die Ritze zwischen beiden Nägeln gibt man etwas Natriumchlorid und regelt die Spannungsquelle bis zum Maximalwert hoch, ohne dass die Lampe leuchtet. Anschließend erhitzt man das Natriumchlorid erst vorsichtig, dann stärker mit dem Bunsenbrenner, bis es schmilzt. Lehrer-/ Schülerversuch
(H) ECI 05a CfL: Was zieht die Ionen an? (Filterbrücke) Ionenverschiebung durch chemische Reaktion an Elektroden Das Filterpapier wird zu einem langen Streifen (mindestens 50 cm) geschnitten. Anschließend wird es in Natriumsulfat-Lösung getränkt. 15 25-mL-Bechergläser werden in einer Reihe (Öffnung unten) aufgestellt. Die Bechergläser 1, 2 und 3 werden umgedreht, randvoll mit Natriumsulfat-Lösung gefüllt und mit dem langen, getränkten Filterpapierstreifen verbunden. Der Filterpapierstreifen wird leicht in die Lösung des 2. Becherglases gebogen. In die gefüllten Bechergläser 1 und 3 (außen) werden Kohleelektroden gestellt und die Elektroden mit den Polen der Spannungsuelle verbunden (Elektrode in Becherglas 1 an den Pluspol der Spannungsuelle). Danach wird ein Stück mit Lebensmittelfarbe getränktes Garn direkt vor die Elektrode des 1. Becherglases auf dem Filterpapier quer gelegt. Dann regelt man die Spannung auf mindestens 20 V hoch. Nach etwa 10 Minuten wird die Elektrode aus Becherglas 3 dichter an die andere herangebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)

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