Experimente der Kategorie "Feuer & Flamme"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Kerzen löschen | Löschen einer Flamme durch Kohlendioxid und durch Abkühlung | 1. Ein brennendes Teelicht oder eine Kerze steht in einem Becherglas. Man leitet Kohlendioxid in das Becherglas a) durch Ausleiten aus einer Mineralwasserflasche, die mit Stopfen und Schlauchstück präpariert wurde, b) durch Übergießen mit einer großen Portion Kohlendioxid aus einem großen Gefäß. 2. Ein kaltes größeres Metallstück wird langsam durch eine Kerzenflamme geführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Umgang mit dem Spiritusbrenner | Übung zur Handhabung des Spiritusbrenners | A Der Docht eines Spiritusbrenners wird nach dem Abnehmen der Kappe entzündet. B Die Flamme wird durch Aufsetzen der Kappe gelöscht. C Einen Blumendraht wird in die Flamme und in verschiedenen Höhen direkt über der Flamme gehalten. D Eine kleine Portion Wasser wird über der Spiritusflamme zum Sieden gebracht, wobei die Flammenspitze auf die Reagenzglaswand etwas unterhalb der Wasseroberfläche trifft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Bedeutung der Luft für Verbrennungsvorgänge | Erlöschen von Flammen bei Luftmangel | A Ein Becherglas mit wenig Brennspiritus wird gemäß Anleitung auf einer Unterlage aus Drahtnetz und Keramikwolle postiert und nach dem Entzünden des Alkohols mit einem größeren Becherglas überstülpt, das dicht auf die Mineralfaser gedrückt wird. B In gleicher Weise postiert man danach ein Teelicht, zündet es an und überstülpt es mit einem größeren Becherglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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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) |
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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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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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Selbstentzündung bei Phosphor | Hohe Reaktivität von weißem Phosphor | A) Ein Kupferblech wird auf einen Dreifuß gelegt. Man bringt ein halberbsgroßes Stück weißen Phosphor auf die eine Seite und eine entsprechende Portion roten Phosphor auf die andere. Man richtet die Brennerflamme auf die Mitte des Kupferblechs. B) Ein lockerer und gereinigter Docht einer Kerze wird mit einer Schwefelkohlenstoff-(w)Phosphor-Lösung (2ml mit 0,1g) getränkt. Die Kerze beginnt von selbst zu brennen. C) Ein Filterpapierstück, getränkt mit einer Schwefelkohlenstoff-(w)Phosphor-Lösung (2ml mit 0,1g) und auf eine feuerfeste Unterlage gelegt, entflammt von selbst. | Lehrerversuch | Phosphor (weiß / gelb), Phosphor (rot), di-Phosphor(V)-oxid, Schwefelkohlenstoff |
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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: Verbrennen von Eisenwolle an der Balkenwaage | Massenzunahme während der Verbrennungsreaktion | An beiden Seiten der Balkenwaage wird jeweils ein gleich schweres, lockeres Knäuel Eisenwolle befestigt. Wenn nötig, tariert man die Waage mit Sand aus. Nun streicht man mit der entleuchteten Flamme des Brenners kurz über die Eisenwolle auf der einen Seite und beobachtet den Zeigerausschlag. Anschließend verfährt man auf der zweiten Seite genauso. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Lösemittelbrände löschen I | Löschen von Bränden mit wasserlöslichen Substanzen | Auf dem gekachelten Labortisch oder anderer feuerfester Unterlage gibt man in eine Schale 10-20ml des entsprechenden Lösemittels und zündet es an, nachdem die verschlossenen Flaschen beiseite gestellt wurden. Der Versuch, die Flamme auszublasen und seine Wirkung werden demonstriert. Danach löscht man den Brand, indem man Wasser zum Lösemittel gießt. | Lehrerversuch | Methanol, Aceton, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Lösemittelbrände löschen II | Löschen von Bränden mit nicht in Wasser löslichen Substanzen | Auf dem gekachelten Labortisch oder anderer feuerfester Unterlage gibt man in eine Schale 10-20ml des entsprechenden Lösemittels und zündet es an, nachdem die verschlossenen Flaschen beiseite gestellt wurden. Man demonstriert die Wirkung von vorsichtig zugefügtem Wasser, so dass der Brand etwas auf die Labortischfläche übergreift. Danach löscht man den Brand, indem man ihn mit einem feuchten Handtuch oder mit nassem Zeitungspapier abdeckt. Auch Sand und Löschschaum können hier in ihrer Wirkung auf den Brand gezeigt werden. | Lehrerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), n-Heptan, Ethylacetat |
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Bunsenbrennerflamme und Drahtnetz | Wärmeentzug durch Eisen- bzw. Kupferdrahtnetz | Auf ein Dreibein über einem Bunsenbrenner wird ein Eisendrahtnetz (alternativ: Kupferdrahtnetz) aufgelegt. Man lässt das Gas ausströmen und entzündet oberhalb des Netzes. | Lehrer-/ Schülerversuch | i-Butan, Propan, Methan (freies Gas) |
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Knallgasreaktion in Seifenschaum | Reaktion von stöchiometrischem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch | Auf eine 60-ml-KS-Spritze werden nacheinander Wasserstoff und Sauerstoff im Volumenverhältnis 2:1 aufgezogen. Kleine Portionen davon werden in eine Seifenblasenlösung gedrückt. Der Schaum wird mit brennendem Holzspan gezündet. Die Reaktion erfolgt mit scharfem Knall. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas), Sauerstoff (Druckgas) |
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Ethin-Knallgas | Stöchiometrische Mischung in Seifenschaum | Auf einem randvoll mit Seifenwasser gefülltes Plastikfilmdöschen erzeugt man durch Einspritzen einer Ethin-Sauerstoff-Portion (14 ml, gemischt 2:5) eine kleine Schaumportion, die mittels brennendem Holzspan entzündet wird. | Lehrerversuch | Ethin (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Brennbarkeit verschiedener Stoffe | Vergleichsuntersuchung mit ausgewählten Alltagsmaterialien | Auf einer geeigneten Schale mit flächig aufgeschüttetem Sand wird versucht, nacheinander Alltagsmaterialien mit dem Stielfeuerzeug in Brand zu setzen: Aluminium, Baumwollstoff, Kalkstein, Kupfer, Laub, Naturkork, Papier, Brot, Eisen(nagel), Feuerstein, Haare, Holz, Trockenfrüchte, Wolle o.ä. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Wasserkochen in Gefäßen aus Papier bzw. Pappe? | Versuch nasses Papier zu entzünden | Aus einem quadratischen Stück Papier etwas festerer Qualität (l = 27 cm) faltet man eine Papiertüte. Eine Kerze wird entzündet und gezeigt, dass „normales“ Papier sich sofort entzündet. Nun füllt man die Tüte zur Hälfte mit Wasser und hält sie so lange in die Kerzenflamme bis sich das Wasser merklich erwärmt hat. Alternativ kann eine Streichholzschachtel verwendet werden. Die Kanten der Schachtel sollten mit Klebeband verstärkt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Magnesiumbrand und Wasser | Wasser reagiert heftig mit brennendem Magnesium. | Aus einer Sprühflasche wird Wasser auf brennendes Magnesium gegeben. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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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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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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