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

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(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)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Lötstein und Natriumhydroxid "Alternativer Springbrunnenversuch" - Betrachtung der Reaktionsprodukte auf Teilchenebene 0,5 g gemahlener Lötstein und 0,37 g Natriumhydroxid-Plättchen (stöchiometrisches Massenverhältnis) werden sehr genau abgewogen und in das Reagenzglas gegeben. Die Mischung wird unter leichtem Schütteln oder Rühren in 10 mL neutralem Leitungswasser gelöst (unter dem Abzug) und das entstehende Gas mit einem feuchten Indikatorpapier-Streifen geprüft. Nach beendeter Reaktion dampft man einige Milliliter der Lösung langsam ein (Achtung, Siedeverzug!). Anschließend löst man den trockenen Rückstand in etwas Leitungswasser auf und prüft die Lösung mit Indikatorpapier oder Universalindikator auf ihren pH-Wert. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Ammoniak (freies Gas)
(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)
(B) ZR2 CfL: Aufnahme von weiteren Titrationskurven unter pH-Messung Titration verschieden starker Base und Säuren a) In das Becherglas füllt man 20 mL Salzsäure, stellt es auf den Magnetrührer und gibt einen Rührfisch hinzu. In die Lösung wird eine frisch geeichte pH-Elektrode getaucht und der Magnetrührer eingeschaltet. Die Bürette füllt man mit Ammoniumhydroxid-Lösung (c=0,1 mol/L) und titriert die Lösung in 1-mL-Schritten. Der pH-Wert wird jeweils am Messgerät abgelesen und in einer Tabelle notiert. Wenn der pH-Wert etwa 12 erreicht hat, bricht man die Titration ab. Die Messwerte werden anschließend in ein V/pH-Diagramm übertragen. In gleicher Weiseverfährt man mit b) Essigsäure (0,1 molar) gegen Natronlauge (0,1 molar) c) Essigsäure (0,1 molar) gegen Ammoniumhydroxid-Lösung (0,1 molar). Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(G) EKF 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)
(G) EKF CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(E) KOC 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
(B) ZR2 CfL: Bullrich®-Salz reagiert mit Salzsäure (=Magensäure) Mittel gegen Übersäuerung und Sodbrennen im Magen An dem Stopfen mit Ableitungsrohr wird mit dem Schlauch das Glasrohr so befestigt, dass die Spitze in das Reagenzglas mit Kalkwasser eintauchen kann. In dem zweiten Reagenzglas werden zu zwei fein gemörserten Tabletten Bullrich®-Salz 5 mL Salzsäure gegeben und das Reagenzglas rasch mit dem Stopfen verschlossen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(A) ZR1 CfL: Untersuchung des entstehenden Gases/Gasgemisches beim Erhitzen von Backpulver Nachweisreaktionen bei Hirschhornsalz-Zersetzung An den seitlichen Ansatz des Reagenzglases mit dem Backpulver aus Versuch: "CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art" schließt man mit einem Stückchen Schlauch das Glasrohr mit der ausgezogenen Spitze an und taucht diese in ein Reagenzglas mit Kalkwasser. Dann erhitzt man das Backpulver vorsichtig mit einem Brenner. Nachdem sich das Kalkwasser getrübt hat, entfernt man die Ableitungsvorrichtung vom seitlichen Ansatz und hält ein angefeuchtetes Stückchen Indikatorpapier davor. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak (freies Gas)
(A) ZR1 CfL: Wirkung von Säuren auf Marmor (Kalk) Ätzung von Oberflächen von polierten Kalkplatten An verschiedenen Stellen werden auf z.B. die nicht imprägnierte Fensterbank aus Marmor jeweils einige Tropfen der zu untersuchenden sauren Lösungen gegeben, die Stellen entsprechend beschriftet. Man beobachtet, ob eine Reaktion festzustellen ist. Mit einer Lupe lassen sich besonders gute Beobachtungen machen. Nach einigen Minuten (bei schwachen Säuren längere Einwirkzeit) wird das Stück Fensterbank abgespült und abgetrocknet. Man sieht sich die beschrifteten Stellen noch einmal an und streicht mit den Fingern darüber. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF 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
(G) EKF CfL: Bleichen eines Traubensaft-Flecks Fleckentfärbung durch oxidative Farbstoff-Zerstörung Auf beide Baumwoll-Lappen gibt man einige Tropfen Traubensaft und lässt sie kurz trocknen. Dann wird einer der beiden Flecken mit dem Vorwaschspray besprüht. Nach dem Trocknen des Sprays können beide Flecken miteinander verglichen werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Beseitigung eines Rotweinflecks mit einem Oxi-Reiniger Oxidative Zerstörung eines Farbstoffs Auf dem Ceranfeld erhitzt man in dem Becherglas ca. 150 mL Leitungswasser auf 60-70 °C. Dann gibt man ½ Messlöffel (ca. 10 g) des Oxi-Reinigers in das Wasser und taucht den verschmutzten Lappen hinein. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
(E) KOC CfL: „Brennender Schaum“ Freisetzung von Sauerstoff aus Oxi-Reiniger-Schaum Auf der Heizplatte werden ca. 150 mL Leitungswasser unter Rühren auf 70-80 °C erhitzt. Ist die Temperatur erreicht, gibt man 4 g des Oxi-Reinigers ins Wasser und wartet, bis eine deutliche Schaumbildung einsetzt. Bei geringer Schaumbildung oder sehr feinporigem Schaum kann zusätzlich 1 Tropfen des verdünnten Spülmittels dazugegeben werden. In den gröberen Schaum (der nach spätestens 1 min vorhanden ist) hält man nun einen glimmenden Span oder andere glimmende Materialien wie z.B. Papier. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
(F) BEO CfL: Oxidation von Kupfer durch Oxi-Reiniger (Sodasan®) Komplexe Redoxreaktion mit Kupfer und Natriumpercarbonat Auf der Heizplatte werden zunächst 80 mL Wasser auf 60-70 °C erhitzt und mit 2 g Citronensäure angesäuert. Wenn sich die Säure vollständig aufgelöst hat, stellt man das Kupferblech in die Lösung und gibt langsam den Oxi-Reiniger dazu. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Citronensäure-Monohydrat
(G) EKF CfL: Wirkungsweise einer Fleckenpaste bzw. eines Fleckensprays Fleckensprays mit Lösungs- und Adsorptionseigenschaften Auf die beiden Baumwoll-Lappen wird mit Hilfe des Glasstabes ein Speiseöl-Fleck erzeugt. Einen der beiden Flecke behandelt man entsprechend der Anweisung mit Fleckenpaste oder Fleckenspray. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Verhalten einer Zink-Luft-Batterie mit und ohne Luftzutritt Nachweis der Beteilikgung von Luft an der stromliefernden Reaktion Aufbau: Die Knopfzelle wird, wie in der Abbildung (s. Skript) dargestellt, an ihrem Pluspol (dem Mantel) in eine Krokodilklemme eingespannt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Aufkleber problemlos entfernt und wieder angebracht werden kann. Nun sind die Kabel mit dem Mikromotor zu verbinden. Das zweite Kabelende, an dem sich keine Krokodilklemme befindet, ist so einzuspannen, dass es den Minuspol der Knopfzelle berührt. Durchführung: Der Mikromotor wird mit den Polen der noch immer mit dem Aufkleber versehenen Knopfzelle verbunden. Ist der Motor stehen geblieben, wird der Aufkleber entfernt. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Filtrieren Filtrationsvorgang mit unterschiedlichen Filtermedien Aus 250 mL Wasser, ein wenig blauer Lebensmittelfarbe und zerkleinerter gelber Kreide eine grünlich gefärbte Suspension her. Anschließend stellt man Kaffeefilteraufsätze auf die Bechergläser, legt die verschiedenen Kaffeefilter ein, befeuchtet sie und gibt jeweils 50 mL der Flüssigkeit in jeden Kaffeefilter. Dann werden auch 50 mL der Flüssigkeit durch einen Rundfilter filtriert. Lehrer-/ Schülerversuch
(D) FuF 29 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
(I) EC2 CfL: Zink/Kupfer-Zelle mit Trennwand Anfertigen einer galvanischen Zelle mithilfe einer Kupfersulfatlösung und Trennwand Aus einem Stück Pappe wird mit einer Schere ein Streifen ausgeschnitten, der genau hochkant, mittig in das 50-mL-Becherglas passt und dieses in zwei Räume teilt. Ist das zweigeteilte Becherglas fertig, werden gleichzeitig beide Hälften halb hoch gefüllt, eine mit Natriumsulfat-Lösung und die andere gleich hoch mit Kupfer(II)-sulfatlösung. In die Natriumsulfatlösung wird das Zinkblech und in die Kupfer(II)-sulfatlösung das Kupferblech gestellt. Beide Bleche werden mit Hilfe des Kabelmaterials mit einem Elektromotor verbunden. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))

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