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

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(A) ZR1 CfL: Leitfähigkeit von reiner Zitronensäure und einer wässrigen Zitronensäurelösung Chemische Reaktion von Citronensäure beim Kontakt mit Wasser; Entstehung von Ionen Wie bei Versuch: "CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung" wird ein Leitfähigkeitsmesser gebaut. Der Elektrodenabstand darf jedoch größer sein (bis zu 1 cm), und es kann eine Glühlampe mit 3V /0,15 A verwendet werden. Man füllt das Becherglas 1-2 cm hoch mit Zitronensäure. Diese wird vor der Leitfähigkeitsmessung wie beschrieben zum Schmelzen gebracht. Steht keine Heizplatte zu Verfügung, lässt sich die Zitronensäure auch durch vorsichtiges Erwärmen mit dem Gasbrenner schmelzen. Für die Zugabe von Wasser wird analog zu dem oben genannten Versuch vorgegangen. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(E) KOC CfL: Löschen einer Kerze mit einer Kupferwendel Methode: Abkühlung unter Entzündungstemperatur Vorbereitend stellt man eine Kupferdrahtwendel her, indem man den Draht von einem Ende aus etwa 20-mal um den Glasstab wickelt. Man lässt am Ende ein mindestens noch 5 cm langes gerades Drahtstück zum Anfassen stehen. Anschließend nimmt man die Wendel vom Glasstab ab und zieht sie noch etwas auseinander. Durchführung: Die Kupferwendel wird waagerecht von oben in die Kerzenflamme bis zur Spitze des Dochtes bewegt. Nach dem Erlöschen der Flamme wartet man mindestens noch 10 sec und hebt dann die Kupferwendel wieder an. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Löschen eines Spiritus-Brandes Methode: Unterbindung der Sauerstoffzufuhr In den Rechaud gießt man so viel Spiritus, bis die Watte durchfeuchtet ist und zündet ihn an. Um die Flamme zu löschen, schließt man den Rechaud mit dem entsprechenden Deckel. Alternativ: In die Porzellanschale, die auf der feuerfesten Unterlage steht, werden 5 mL Spiritus gegeben und angezündet. Wenn der Spiritus mit schwach gelber Flamme brennt, deckt man die Schale mit dem Deckel ab und wartet 5 sec. Danach wird der Deckel entfernt. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
(E) KOC CfL: Löschversuch eines Benzinbrandes Fatale Folgen beim Einsatz des falschen Lösungsmittels Nachdem man in die Porzellanschale einige Milliliter Feuerzeugbenzin gegeben hat, stellt man diese in die große Kristallisierschale und entzündet das Benzin. Nun wird versucht, den Brand mit Wasser aus der Spritzflasche zu löschen. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(E) KOC CfL: Löschversuch eines Magnesiumbrandes mit Wasser Fatale Folgen beim Einsatz des falschen Lösungsmittels Der Dreifuß mit Keramiknetz wird auf die feuerfeste Unterlage gestellt. Man entzündet einen in vier Teile zerkleinerten Magnesiumanspitzer auf dem Netz mit der entleuchteten Flamme des Brenners. Wenn das Magnesium brennt, versucht man, es mit fein verstäubtem Wasser aus der Sprühflasche zu löschen. Dazu wird der Brand vorsichtig aus ca. 30 cm besprüht. Nach 10-15 sec besprüht man das brennende Metall erneut mit Wasser. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Magnesium (Band, Stücke)
(B) ZR2 CfL: Lösen von Kalk durch kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser Modellversuch zur Karstbildung Ein Reagenzglas wird ca. 1 cm hoch mit gemahlenem Kalk und etwa zu zwei Dritteln mit Leitungswasser gefüllt. In die Lösung leitet man etwa 10 Minuten lang Kohlenstoffdioxid ein (Kippscher Gasentwickler). Anschließend wird die Lösung durch „Blauband“ Filterpapier in das zweite Reagenzglas filtriert. Von dem klaren Filtrat gibt man jeweils ca. 2-3 mL in zwei kleine Reagenzgläser und dampft die beiden Lösungen ein. Der Rückstand wird durch Zugabe von neutralem Leitungswasser auf seine Wasserlöslichkeit und durch Zugabe einiger Tropfen Salzsäure auf seine Reaktionsfähigkeit mit Säuren geprüft. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(G) EKF CfL: Löslichkeit von Butter in verschiedenen Lösungsmitteln Eignung verschiedener Lösungsmittel im Vergleich Man gibt in jedes Reagenzglas eine Spatelspitze Butter (ca. 0,1 g). Dann fügt man jeweils zwei Milliliter der verschiedenen Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Fleckenwasser und Reinigungsbenzin) hinzu, setzt den Stopfen auf, schüttelt kräftig und wartet anschließend einige Minuten. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF 01 CfL: Magnetscheiden zum Abtrennen von Weißblech aus dem Hausmüll Trennverfahren für magnetisierbare Stoffe Das DIN A4-Blatt wird längst mittig geteilt und an den kurzen Seiten mit Hilfe des Klebestreifens zu einem langen „Förderband“ zusammengeklebt. Darauf wird der zerkleinerte Abfall vereinzelt locker verteilt. Die Metallstange wird quer über dem Förderband mit Hilfe von Stativmaterial eingespannt. An die Unterseite der Metallstange wird der Stabmagnet bzw. die runden Magneten befestigt. Der Magnet sollte sich in etwa zwei Zentimetern Höhe über dem Förderband befinden. Nun zieht man mit der Hand das Förderband, auf welchem sich der Abfall befindet, unter den Magnetabscheider langsam durch. Lehrer-/ Schülerversuch
(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%))
(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)
(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
(A) ZR1 CfL: Modell eines Kohlendioxid-Feuerlöschers Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säure Man entzündet eine Teekerze und stellt sie in das Becherglas. Dann gibt man in den Erlenmeyerkolben drei Spatellöffel Natriumhydrogencarbonat (oder drei gemörserte Tabletten-Bullrich-Salz bzw. fünf Spatellöffel Backpulver), fügt drei Spatellöffel feste Zitronensäure sowie 5 mL Wasser hinzu und verschließt rasch den Kolben mit einem durchbohrten Stopfen und dem gewinkelten Ableitungsrohr. Die Öffnung des Ableitungsrohres hält man sofort an den inneren Rand das Becherglas, ohne die brennenden Kerze direkt „auszupusten“! Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(G) EKF CfL: Modell zur physikalischen Reinigung bei einer Kläranlage Demonstration einiger Stationen einer Kläranlage Vorbereitung: Mit Hilfe der Schere wird in das untere Ende der 1,5-L-Getränkeflasche ein Loch, passend für das Haushaltssieb, geschnitten. In den Flaschenverschluss werden mit einer heißen Nadel mehrere Löcher geschmolzen. Bei den beiden anderen Getränkeflaschen wird der Boden entfernt. Der normale Flaschenverschluss wird ebenfalls mit mehreren Löchern versehen. In diesen Deckel wird ein zurechtgeschnittenes Stück Filterpapier gelegt. Dann wird die Flasche zu einem Drittel mit Aktivkohle gefüllt. Anschließend baut man gemäß Abbildung den Versuch auf. Das "Abwasser" wird in dem 500-mL-Becherglas aus etwa 5-10 Spatel Bodenmaterial, etwa 400 mL mit Lebensmittelfarbe angefärbtem Wasser und 30 mL Speiseöl hergestellt. Man gießt das aufgeschlämmte "Abwasser" vorsichtig durch das Haushaltssieb in die Modell-Kläranlage. Wenn die als Tropftrichter dienende 0,5-L-Getränkeflasche gut zur Hälfte gefüllt ist, kann man den Sporttrinkverschluss vorsichtig herausziehen, so dass das Abwasser langsam in den Aktivkohlefilter tropft. Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(I) EC2 CfL: Modellversuch zum Blei-Akkumulator Chemische Reaktionen mit Blei- und Blei(IV)-oxid-Halbzellen 1. Ein Becherglas wird etwa zur Hälfte mit Schwefelsäure gefüllt und die zuvor mit einem Scheuerschwamm gründlich gereinigten Bleibleche hineingestellt. Man verbindet die Bleibleche mit einer Spannungsquelle und regelt diese auf 4 – 6 V ein. Die Anschlüsse der Elektroden an den Polen der Spannungsquelle werden notiert und die Bleche genau beobachtet. 2. Sobald sich die Oberfläche der Bleche sichtbar verändert, wird die Elektrolyse abgebrochen (spätestens nach 2 Minuten) und die Spannungsquelle aus dem Stromkreis entfernt. Man misst die Spannung zwischen beiden Blechen und ermittelt die Stromflussrichtung anhand der Anschlüsse des Voltmeters und des angezeigten Spannungsvorzeichens. Anschließend schaltet man eine Glühlampe in den Stromkreis. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Schwefelsäure (konz. w: >15%), Blei (massiv, Stücke, Blech), Blei(IV)-oxid, Wasserstoff (freies Gas)
(G) EKF CfL: Modellversuch zur Elektrofiltration Trennverfahren auf der Grundlage von Unterschieden in der elektrostatischen Anziehung Der aufgeblasene Luftballon bzw. der Kunststoffstab wird mit dem Wolllappen kräftig gerieben. Anschließend wird er ein bis zwei Zentimeter über den ausgestreuten Pfeffer gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Nachweis der Reaktionsprodukte bei der Reaktion Kalkwasser-Reaktion Gemäß Anleitung wird die Apparatur zusammengebaut. Anfänglich wird der Gasstrom so eingestellt, dass ungefähr 3-5 Blasen pro Sekunde aus dem gewinkelten Glasrohr austreten. Jetzt erhitzt man das Kupferoxid scharf mit dem Brenner und beobachtet das Verbrennungsrohr und das Kalkwasser. Lehrer-/ Schülerversuch Propan, n-Butan, i-Butan, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
(D) FuF 14 CfL: Nachweis eines Verbrennungsproduktes mit einer weißen Porzellanschale Rußabscheidung an Porzellanschälchen Eine weiße Porzellanschale wird in die Kerzenflamme gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid im Gas aus Oxi-Reinigern Nachweis mittels Kalkwasser-Trübung Das Restgas aus Versuch "CfL: Ermittlung des Anteils an Sauerstoff im Gasgemisch" wird über ein ausgezogenes Glasrohr in Kalkwasser eingeleitet. Sollte das Volumen nicht ausreichen, um das Kalkwasser sofort deutlich zu trüben, kann das Reagenzglas mit einem Stopfen verschlossen und geschüttelt werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser bei einer brennenden Kerze Reaktionsprodukte der Verbrennung von Paraffin, Stearin bzw. Bienenwachs Variante A: Man hält ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten über die Kerze. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Reagenzglas gegeben und umgeschüttelt. Variante B: Man füllt einen Standzylinder ca. 1 cm hoch mit Kalkwasser und hält eine Kerze hinein, welche in einem Verbrennungslöffel oder auf einem kleinen Holzbrettchen steht. Dann verschließt man den Zylinder soweit mit einer Glasplatte, dass ein Weiterbrennen der Kerze gewährleistet ist. Nach etwa 1 min wird die Kerze entfernt, der Zylinder vollständig verschlossen und umgeschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(F) BEO CfL: Nachweis von Zink und Silberoxid Qualitative Bestimmung der Inhaltsstoffe einer Zink-Silberoxid-Batterie Vorbereitung: Zunächst ist es notwendig, Zinkpulver und Silberoxid (aus Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" zu trocknen. Dazu wird die geöffnete Knopfzelle einen Tag lang an einen warmen, trockenen Ort gelegt. Nachdem die Stoffe angetrocknet sind, kann man sie mit einem spitzen Spatel aus dem Metallbecher entfernen und ggf. mörsern. Man lässt sie anschließend auf dem Filterpapier vollständig trocknen. Durchführung: Das trockene Zinkpulver wird auf die Magnesia-Rinne oder in den Verbrennungslöffel gegeben und in der oxidierenden Zone des Brenners erhitzt. Getrocknetes Silberoxid füllt man in das Reagenzglas, erhitzt dieses und prüft mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid

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