Experimente

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Vor- und Aufbereitung goldhaltiger Platinen Gewinnung von Edelmetallen aus Elektronikschrott Vorbereitend gewinnt man wie beschrieben durch Zerkleinern und Herauslöten kleinere Stücke von Platinenschrott und goldüberzogenen PC-Bauteilen. Im Abzug gibt man diese Stücke in ein Becherglas und übergießt sie gemäß Anleitung mit konz. Salzsäure und Wassertsoffperoxid-Lösung. Nach Einwirken über Nacht entnimmt man die Platinenteile und filtriert die gewonnene Lösung ab. Lehrerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
Oxalat-Fällung bei Cer(III)-Ionen Reaktion bei Lösung von Cereisen-Feuersteinen Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Cer(III)-nitrat- und die im Vorversuch gewonnene neutralisierte Ionen-Lösung in jeweils 2 Rggl. mit Kaliumoxalat-Lösung versetzt. Man gibt wie beschrieben zu den Ansätzen 1 und 3 etwas Salpetersäure und zu den Ansätzen 2 und 4 etwas Natronlauge. Lehrerversuch di-Kaliumoxalat-Monohydrat, Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Cer(III)-nitrat
Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. Lehrerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
Diazotierung mit Diazo I und Diazo II Vorbereitung der Lösungen A Für Diazo I löst man wie angegeben Sulfanilsäure in Wasser, säuert mit konz. Salzsäure an und verdünnt zum angegebenen Volumen. B Für Diazo II löst man gemäß Anleitung Natriumnitrit in Wasser und füllt anschließend mit Wasser auf das Zielvolumen auf. Lehrerversuch Sulfanilsäure, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Natriumnitrit
Probe nach Pauly Nachweis von Tyrosin bzw. Histidin durch Diazotierung Man stellt die Probenlösung her, indem man jeweils eine Spsp. Tyrosin bzw. Histidin in Wasser. Dann setzt man gemäß Anleitung Diazo-Lösung zu, die aus 10 ml Diazo I und 6 Tropfen Diazo II frisch angemischt wurde. Am Ende gibt man Ammoniaklösung hinzu. Lehrerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Sulfanilsäure, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Natriumnitrit
Thermit-Versuch Flüssiges Eisen aus aluminothermischer Reaktion In einem kleinen Blumentopf, dessen Bodenloch mit etwas Papier abgedeckt wurde, wird ein Gemisch aus je einer stöchiometrisch berechnete Portion Eisen(III)-oxid und Aluminiumpulver zur Reaktion gebracht (Schulhof). Als Zünder kommen 3 Wunderkerzen, umwickelt mit etwas Magnesiumband zum Einsatz. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert)
Stickstoffnachweiß im Eiweiß Ammoniak-Freisetzung aus Eiweiß Reagenzglasversuch: Wenig Eiweißlösung wird mit 2 Plätzchen Ätznatron über schwacher Brennerflamme erhitzt. Rotes Lackmus-Papier weist Ammoniak in den entweichenden Dämpfen nach. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas)
Salmiakbildung - energetisch betrachtet Reaktion von Chlorwasserstoff mit Ammoniak Man befüllt eine Waschflasche zu ca. einem Drittel mit konz. Salzsäure, eine zweite mit konz. Ammoniak-Lösung. Die kurzen Glaswinkel der Waschflaschen werden über Schlauchstücke mit einem gläsernen T-Stück verbunden, die langen Glaswinkel über Schläuche und T-Stück mit einem Gummigebläse. Man presst damit Luft durch beide Waschflaschen-Lösungen gleichzeitig und löst am oberen T-Stück die Bildung von Salmiakrauch aus. Dieses T-Stück wird dabei deutlich warm. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniumchlorid
Der Minuten-Kunststoff Schnelle Kondensation eines Acryläurederivats Reagenzglasversuch: Zu ca. 5 ml Butandiolmonoacrylat gibt die Lehrkraft 5 Tropfen Cumolhydroperoxid. Über kleiner Brennerflamme wird erwärmt. Man nimmt das Rggl. aus der Flamme, wenn die Polymerisation eingesetzt hat. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol)
Elektrochemische Wasserzerlegung Knallgasgewinnung mittels Strom Ein Kolben wird vollständig mit Natronlauge gefüllt. Er wird durch einen Stopfen verschlossen, der als Elektroden 2 Eisendrähte im Abstand 15 mm und als Auslass ein gewinkeltes Glasrohr, das über Schlauchstück und Glasrohrspitze das entstehende Knallgas in eine Schale mit Tensid-Lösung leitet. Man elektrolysiert einige Zeit und entzündet die entstehende Schaumportion über der Tensid-Lösung. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
Kalkbrennen auf dem Schulhof Thermische Zersetzung von Calciumcarbonat Mit verschiedenen Baumaterialien (keram. Schornsteininnenrohr, Stahlrohr o.ä., Ziegelsteinen und Drahtgitter) wird ein etwa kniehoher Schachtofen aufgebaut. Er wird lagenweise mit Kalkschotter und Grillkohle gefüllt und mittels Grillanzündern angezündet. Über 60 - 90 Minuten wird unter Einblasen von Luft (Föhn) das Brennen durchgeführt. Nach Beendigung des Versuchs und nach dem Abkühlen zieht man den Ofenschacht nach oben ab und nimmt die Branntkalk zur weiteren Verwendung auf. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Calciumoxid
Eisen(II)-oxalat herstellen Fällung - Filtration - Trocknung Gesättigte Lösungen von Ammoniumoxalat, Eisen(II)-sulfat oder Mohr'schem Salz werden gemischt, wobei gelbes Eisen(II)-oxalat ausfällt. Man filtriert den Niederschlag ab und trocknet ihn an der Luft. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat
Brennbarkeit und Schmelztemperatur Eigenschaftsunteruchungen über dem Gasbrenner Gemäß Anleitung werden jeweils kleine Spatelportionen von Eisen, Natriumchlorid, Sand, Schwefel und Stearinsäure über der Gasbrennerflamme in einem Verbrennungslöffel/ in einer Porzellanschale stark erhitzt. Beim Schmelzen wird die Temperatur mit einem Thermometer gemessen. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Schwefel, Eisen (Pulver), Schwefeldioxid (freies Gas)
Katalase - Reaktionsgeschwindigkeit II Effekte der Temperatur In einer Microscale-Versuchsreihe werden sechs Rggl. mit etwas Trockenhefe befüllt und mit einem Stopfen verschlossen, der jeweils eine mit Wasserstoffperoxid hälftig befüllte 3ml-Spritze und eine leere 20ml-Spritze zur Gasaufnahme trägt. Für die Versuchsreihe werden wird ein Eis-Wasserbad sowie durch Mischen von heißem und kaltem Wasser fünf Bäder (20 °C, 30 °C, 40 °C, 50 °C und 70 °C) bereitgestellt. Man verteilt die 6 Ansätze auf die Wasserbäder. Dann werden parallel alle Versuche gestartet indem die Lösung zur Trockenhefe gedrückt wird. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas)
Sublimierendes Iod und Fingerabdrücke Sichtbarmachung in der Petrischale Man drückt gemäß Anleitung die Fingerkuppen auf ein Stück weißes Papier und legt dieses in eine Petrischale. Neben das Papier bringt man einige Iod-Kristalle und deckt die Petrischale zu. Nach ca. 15 min betrachtet man die iodmarkierten Fingerabdrücke. Nach 20-25min öffnet man die Petrischale im Abzug und lässt alles Iod diffundieren, bis das Papier wieder weiß ist. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Iod
Wasserstoff-Verbrennung vs. Knallgasexplosion Reaktionen in Spülmittelschaum A Eine Mischung aus Wasser und Spülmittel (1:1) gibt man einer zweiten Person über einem Waschbecken in die zur Schale geformte Handfläche (alternativ: in einen randvoll gefüllten Teelichtbecher). Man zieht reines Wasserstoffgas auf eine Kolbenprober und presst es in die Flüssigkeit, so dass ein etwa TT-großer Schaumberg entsteht. Der Kolbenprober mit der Restmenge wird beiseite gelegt. Erst dann entzündet man den Schaum mit Streichholz. B Der Versuch wird mit einem Gasgemisch Wasserstoff-Sauerstoff (2:1), das auf einen Kolbenprober aufgezogen wurde, wiederholt. Diesmal schäumt man aber nur eine Portion von halber Walnussgröße (!) auf. Nach dem Verschleißen und Beiseitelegen des Kolbenprobers entzündet man den Schaum mit Streichholz. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
Polarität von Stoffen Ablenkung eines Wasserstrahls/ Vergleich mit Benzin Gemäß Beschreibung lässt man Wasser in dünnem Strahl aus einer Bürette auslaufen und lenkt diesen Strahl mit einem elektrostatisch aufgeladenen Luftballon oder Plastikstab ab. Man führt das gleiche Verfahren anschließend im Abzug mit Benzin durch. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Benzin (Sdb.: 100-140 °C)
Nagellack - selbst hergestellt Produktion eines Grundlackes // Eigenschaftsuntersuchungen und -modifizierung Vorbereitend werden drei Lösungen gemäß Anleitung angesetzt, von der Lehrkraft die Nitrocellulose-Lösung in Isoproanol und von den SuS die Ethylcellulose-Lösung in Ethylacetat und die PMMA-Lösung in Butylacetat. Nun wird unter Zugabe von Rizinusöl und eines Pigmentes der Grundlack wie beschrieben angemischt und auf mehrere Schnappdeckelgläschen verteilt. Einer dieser Proben wird Silikonöl zugesetzt. Man prüft gemäß Beschreibung die Eigenschften in der Anwendung und im Aussehen: den Glanz, die Beschaffenheit der Oberfläche, die Kratzfestigkeit, die Viskosität bzw. Fließfähigkeit. Durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an Siliciumdioxid modifiziert man die Proben in Bezug auf die Viskosität. Mit handelsüblichen Nagellacken stellt man Vergleiche an. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung 2-Propanol, n-Butylacetat, Ethylacetat, Nitrocellulose (mit weniger als 12,6% N), Quarz (Pulver, Wolle (alveolengängig))
Glimmspanprobe Sauerstoff - Bereitstellung und Handhabung Man befüllt gemäß Anleitung eine Kunststoffspritze aus einer Sauerstoffportion, die - abgefüllt aus der Druckgasflasche - in einem Luftballon bereit gehalten wird. Alternativ gewinnt man Sauerstoff direkt durch Erhitzen von feinem Kaliumpermanganat-Pulver im Rggl. Die aufgezogene Sauerstoffportion wird langsam gegen einen glimmenden Holzspan gedrückt. Man presst zum Vergleich auch eine normale Luftportion gegen den glimmenden Holzspan. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Kaliumpermanganat, Sauerstoff (freies Gas)
Abhängigkeit von Licht, Chlorophyll und Kohlenstoffdioxid Stärkenachweis bei Photosynthese Vorbereitend extrahiert die Lehrkraft gemäß Anleitung das Chlorophyll aus teilweise präparierten Blättern, indem das Material zunächst in Wasser 5-10min lang und anschließend im Abzug in Ethanol unter Rückfluss 5min lang gekocht wird. Mit diesem Material wird dann in Schülerexperimenten gemäß Anleitung der Stärkenachweis mittels LUGOL'scher Lösung (Iod-Kaliumiodid-Lösung) durchgeführt. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Ethanol (ca. 96 %ig)

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