Infotext zu D1 Wasser ist etwas ganz Besonderes und alles ohne Zauberei

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1 Infotext zu D1 Wasser ist etwas ganz Besonderes und alles ohne Zauberei Jedes Wassermolekül ist aufgrund seines Aufbaus von sich aus sowohl positiv wie negativ elektrisch geladen. Solche Moleküle nennt man auch Dipol-Moleküle, die auf einer Seite eine positive und auf der anderen Seite eine negative Teilladung besitzen. Viele Eigenschaften des Wassers gehen auf diesen Umstand zurück. So kann man damit die Löslichkeit von Stoffen in Wasser erklären oder die physikalischen Eigenschaften des Wassers, wie zum Beispiel die Schmelztemperatur bei 0 C und die Siedetemperatur bei 100 C. Diese Folgen sind aber nur indirekte Hinweise auf die Dipoleigenschaft von Wassermolekülen. Bringt man jedoch einen feinen Wasserstrahl in den Bereich eines elektrischen Feldes, wie zum Beispiel an der Spitze eines elektrisch aufgeladenen Plastikstabes, dann wird jedes der geladenen Teilchen zum Stab hin ausgerichtet werden und von ihm angezogen. Dadurch verändert sich die Fließrichtung des gesamten Wasserstrahls, eine Folge der Dipoleigenschaft der Wassermoleküle, die wir direkt sehen können. Infotext zu D2 Dichteunterschiede oder warum schwimmen Eiswürfel immer oben im Glas? Die meisten Stoffe, wie zum Beispiel Wachs, besitzen beim Übergang vom gasförmigen zum flüssigen bzw. zum festen Zustand eine immer höhere Dichte. Wasser hat seine größte Dichte jedoch bei +4 C, das heißt noch im flüssigen Aggregatszustand. Daher spricht man auch von der Dichte- Anomalität (Unnormalität) von Wasser. Im gefrorenen Zustand ist Wasser im festen Aggregatszustand Eis weniger dicht wie flüssiges Wasser und damit leichter. Aus diesem Grund schwimmen Eiswürfel im Wasserglas oben, genauso wie Eisschollen in der Arktis auf dem Meerwasser schwimmen. Ursache für die Abnahme der Dichte ist eine besondere sechseckige Anordnung der Wassermoleküle im Eiskristall. Diese Anordnung kann man auch in der Form der sechseckigen Schneeflocken im großen Maßstab wahrnehmen. Direkt beobachten lässt sich das besondere Verhalten von Wasser beim Gefrieren dadurch, dass Wasser sich beim Einfrieren ausdehnt und bei gleicher Masse ein größeres Volumen einnimmt, verglichen mit derselben Menge flüssigen Wassers. Frage: Sollte man Wasser in einer vollen geschlossenen Flasche einfrieren?

2 Name: Klasse: Datum: Infotexte zu den Lernstationen Wasser Infotext zu A1 Wasser hat Balken, sagt man oder ist Wasser wirklich hart? Beim Kauf einer neuen Spülmaschine oder einer neuen Kaffeemaschine ist in der Inhaltsangabe in der Regel von hartem oder weichem Wasser die Rede. Ist manches Wasser aber wirklich härter als anderes oder was soll diese Aussage bedeuten? Die Frage lässt sich am schnellsten klären, wenn man in einem Chemiebuch unter Wasserhärte nachliest. Dort erfährt man, dass Wasser Lösemittel für viele Stoffe z.b. für Mineralien, oder wie der Chemiker sagt Salze ist. Auch die besten Kläranlagen können diese Salze nur zum Teil aus dem Leitungswasser herausfiltern. Deshalb enthält auch das reinste Leitungswasser oder auch viele natürliche Grundwasser noch ganz bestimmte Salze, zu denen auch Kalk gehört. Die meisten Salze sind Verbindungen der Metalle Magnesium und Calcium und werden auch als Wasserhärtebildner bezeichnet. Diese gelösten Mineralien werden unter dem Begriff Wasserhärte verstanden und die gelöste Menge dieser Salze mit Wasserhärtegraden von 0 30 d oder noch höher beschrieben. Die Wasserhärte hängt stark vom Ort ab, an dem das Wasser aus dem Boden gefördert wird, so enthalten kalkreiche Böden härteres Wasser. Wasserhärten nahe Null bezeichnet man als weiches Wasser. Regenwasser und destilliertes Wasser enthalten übrigens keine dieser Wasserhärtebildner, sie besitzen die Wasserhärte Null. Frage: Was bedeutet der Begriff Wasserhärte? Infotext zu A2 Transportweg Wasser ohne Boot oder wie kommt der Zucker in die Pflanze? Pflanzen brauchen zum Leben Mineralien aus dem Boden. Diese nehmen sie als wässrige Lösung mit Hilfe der Wurzeln auf und transportieren sie durch sogenannte Leitbündel im Stiel und in den Blättern (Blattadern) zu allen Bereichen der Pflanze. Auch der Tipp von Blumenhändlern, dass Schnittblumen länger schön bleiben, wenn man einen Löffel Zucker in das Wasser tut, beruht darauf, dass die Pflanzen den im Blumenwasser gelösten Zucker über die angeschnittenen Leitbündel im Stiel aufnehmen können. Wasser ist somit nicht nur notwendig als Bestandteil der Lebensvorgänge, sondern auch wesentlich als Lösungs- und Transportmittel für die biologisch notwendigen Substanzen. Im Trockenen und bei Temperaturen unter 0 C ist durch das Fehlen bzw. Einfrieren des Wassers kein Leben denkbar. Der Transport durch das Wasser in die Pflanze hinein ist übrigens eine Einbahnstraße und wird dadurch angetrieben, dass Wasser über die Blätter verdunstet und von unten durch die Wurzeln oder bei Schnittblumen durch den Stiel nachgesaugt wird. Auf diese Weise kann auch ein im Wasser gelöster Farbstoff von der Pflanze aufgenommen werden und die Blütenblätter von innen heraus einfärben. Blumenhändler nutzen diesen Vorgang, um auch ausgefallene Blütenfarben zu erzeugen. Aufgabe: Erstelle eine Skizze, die den Transport von Farbstoff in die Pflanze durch den Wasserstrom darstellt.

3 Infotext zu A3 Unsichtbare Bewegungen sichtbar gemacht! Gibt man zu einem wasserlöslichen Feststoff Wasser hinzu ohne umzurühren, kann es sein, dass der Feststoff zunächst weiter auf dem Boden des Gefäßes liegen bleibt (vgl. Modell 1). Nun ist Wasser flüssig und ständig in Bewegung. Bei dieser Bewegung reißen Wassermoleküle immer wieder Teilchen aus dem Feststoff heraus und lösen ihn dabei auf. Diese Feststoffteilchen werden nach einiger Zeit durch die Eigenbewegung der Wassermoleküle in der gesamten Flüssigkeit verteilt. Handelt es sich bei dem Feststoff zum Beispiel um eine wasserlösliche Farbe, wie zum Beispiel das violette Kaliumpermanganat, färbt sich das Wasser mit der Zeit immer stärker violett (vgl. Modell 2). Der Chemiker sagt dann, dass eine homogene (gleichartige) Lösung entstanden ist. Durch die zeitliche Abfolge der Einfärbung des Wassers lässt sich die Eigenbewegung des Wassers indirekt wahrnehmen. Infotext zu B Verstecktes Wasser oder warum Wüstenmäuse nicht verdursten! Ausgerechnet über Wüstenmäuse, die unter anderem in den trockensten Wüsten Afrikas leben, wurde von Biologen herausgefunden, dass sie niemals Wasser trinken. Brauchen diese Mäuse im Gegensatz zu allen anderen Lebewesen vielleicht gar kein Wasser? Betrachtet man den Ernährungsplan dieser Tiere wird allerdings schnell klar, dass die Mäuse durchaus Wasser zu sich nehmen, nur eben nicht direkt trinken. Wüstenmäuse fressen ihre Portion Wasser an jedem Tag, indem sie bestimmte wasserhaltige Pflanzenteile zu sich nehmen und zudem noch in den Nahrungsstoffen chemisch gebundenes Wasser verwerten können. Dadurch erhalten sie genügend Wasser ohne jemals im Leben zu trinken. Der Wassergehalt von Lebensmitteln ist durchaus sehr unterschiedlich und hängt bei Pflanzen zum Beispiel auch vom jeweiligen Pflanzenteil ab (vergleiche dazu zum Beispiel ein Pfirsichblatt mit einem saftigen Pfirsich). Das Wasser wird dabei von den Zellen unterschiedlich stark gespeichert. Auch Backwaren enthalten selbst nach dem Backen noch Wasser, das dem Teig als Bindemittel zugefügt wurde. Wird dieses Wasser noch weiter entfernt, wird Brot zum Beispiel hart. Ein Beispiel für chemisch gebundenes Wasser ist das sogenannte Kristallwasser bestimmter Salze. Hierbei handelt es sich um Salze, die selbst im festen Zustand noch einen Teil des Lösungswassers zurückbehalten, der erst bei weiterem Erwärmen des Stoffes abgegeben wird. Diese Abgabe kann mit einer Farbänderung des Salzes verbunden sein, ein Umstand, den sich findige Unternehmer zu nutze machen, indem sie Regenanzeiger bauen, die je nach Wetterlage (Sonne/Regen) ihre Farbe wechseln. Frage: Warum verdursten Wüstenmäuse nicht?

4 Infotext zu C1 Wasser löst auch Gase oder warum sprudelt die Seltersflasche? Wenn man eine Seltersflasche aufmacht, kann es sein, dass einem das ganze Wasser in alle Richtungen spritzt. Man sagt dann auch, die Flasche stand besonders unter Druck (zum Beispiel, weil sie warm wurde oder geschüttelt wurde). Aber eigentlich ist in der Flasche doch nur Wasser drin, und wie kann Wasser so plötzlich unter Druck stehen? Tatsächlich sprudelt beim Aufmachen der Flasche nicht Wasserdampf auf, sondern das im Wasser gelöste Kohlenstoffdioxidgas. Dieses wurde vom Hersteller zuvor in dem Wasser gelöst. Damit sich viel Gas löst, wird das Gas in einer hohen Konzentration mit viel Druck in das Wasser gepresst und das Wasser zudem zuvor gekühlt, da sich in einer kalten Flüssigkeit mehr Gas lösen kann. Je wärmer eine Flüssigkeit dagegen ist, desto weniger Gas lässt sich in ihr lösen. Lässt man die Flasche nun offen in der Sonne stehen, entweicht das gelöste Gas wieder aus dem Wasser. Deshalb wird das Mineralwasser mit der Zeit auch schal. Ist die Flasche beim Erwärmen jedoch geschlossen, baut sich in der Flasche ein Überdruck des entweichenden Gases auf, d.h. jemand der die Flasche jetzt öffnet, muss aufpassen, dass nicht der ganze Inhalt in die Gegend spritzt. Gase können beim Lösen zum Teil auch mit dem Wasser reagieren. Die Reaktionsprodukte lassen sich mit geeigneten Nachweischemikalien sichtbar machen. So verfärbt sich der Farbstoff der Lackmus-Pflanze (oder zum Beispiel auch Rotkohlsaft) bei der Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasser von grün nach rot (Rotkohlsaft von lila nach rot). Entweicht das Gas wieder, nimmt der Lackmusfarbstoff wieder seine ursprüngliche Farbe an, ebenso wie der Farbstoff im Rotkohl. Farbstoffe mit solchen Farbwechseleigenschaften wie Lackmus oder Rotkohlsaft nennt der Chemiker Indikatoren. Es gibt aber auch Gase, die mit dem Wasser fast nicht reagieren. Die Bestandteile von Luft gehören zum Beispiel dazu. Beim Besprudeln von Wasser mit Sauerstoff und Stickstoff lösen sich die Gase zwar ebenfalls in Wasser, diesen Vorgang kann man aber durch Indikatoren nicht sichtbar machen. Frage: Welche Farbe hat der Indikator Lackmus in Selterswasser? Begründe! Infotext zu C2 Unterschiedliche Löslichkeit von Stoffen oder was passiert beim Versalzen einer Suppe? Wer schon einmal seine Suppe versalzen hat oder seinen Tee zu stark gesüßt hat, weiß, dass es zwar sehr einfach ist, Salz in der Suppe zu lösen, aber ungemein schwerer, das Salz wieder aus der Suppe herauszubekommen. Salz und Zucker sind Stoffe, die sich in Wasser sehr gut und sehr leicht lösen. So enthält zum Beispiel eine einzige Flasche Cola den Zucker einer halben Würfelzuckerpackung. Aber nicht alle Stoffe sind in Wasser gleich gut löslich. So lösen sich manche Flüssigkeiten wie zum Beispiel Öl gar nicht in Wasser. Aber auch Feststoffe sind zum Teil wasserunlöslich oder nur wenig löslich. Kalk und Gips sind Beispiele für Stoffe, die sich nur sehr wenig oder fast gar nicht in Wasser lösen. Natron, der Hauptbestandteil von Backpulver, löst sich dagegen etwas besser, aber immer noch weniger gut wie Kochsalz. Die Wasserlöslichkeit ist eine Grundeigenschaft von Stoffen und Verbindungen und wird bei der Beschreibung von Stoffeigenschaften genauso verwendet wie andere physikalische Eigenschaften. Die Eigenschaft Löslichkeit hängt dabei stark von der Temperatur des Lösungsmittels ab. Es gilt in der Regel: Je wärmer das Wasser, desto mehr Salz löst sich darin. Frage: Kann man mit Gips eine Suppe versalzen?

5 D Besondere Eigenschaften von Wasser Versuch D1 Ablenkung eines Wasserstrahls mit Hilfe eines geladenen Plastikstabes Skizze der Versuchsbeobachtung (Bitte vervollständigen!) Versuch D2 Dichteunterschiede A Festes Wachs B Geschmolzenes Wachs C Eis D Wasser Füllhöhe im Reagenzglas (cm) Veränderung des Volumens Veränderung der Dichte Auswertung: Infotext: Dichteunterschiede oder warum schwimmen Eiswürfel immer oben im Glas? Frage: Sollte man Wasser in einer geschlossenen Flasche einfrieren? E Aufgeräumte Schreibtische oder der durcheinandergeratene Avogadro-Algorithmus Aufgabe: Ordne die Schritte und Überlegungen des Avogadro-Algorithmus und vervollständige das Arbeitsblatt!

6 Name: Klasse: Datum: Auswertebogen zum Stationenlernen Wasser A Wasser enthält und transportiert gelöste Stoffe Versuch A1 Wasserhärtebildner Teil 1: Eindampfen von Leitungswasser über dem Bunsenbrenner Beobachtung: Teil 2: Nachweis der Wasserhärte durch Nachweisreagenz Soda-Lösung Beobachtung Frage: Was bedeutet Wasserhärte? Infotext: Ist Wasser wirklich hart? Versuch A2 Transport von Farbstoffen in Blütenblätter Beobachtung: Ausgangsfarbe der Blüte: Veränderung der Blüte: Infotext: Transportweg Wasser ohne Boot oder wie kommt der Zucker in die Pflanze? Skizze des Transportweges des Farbstoffes durch den Wasserstrom in die Pflanze

7 B Wasser ist in vielen Stoffen enthalten Versuch B Nachweis von Wasser in verschiedenen Stoffen (Gurke, Brot, Kupfersulfat) Beobachtungen: Gurke Brot Kupfersulfat Infotext: Verstecktes Wasser oder warum Wüstenmäuse nicht verdursten! Frage: Warum verdursten Wüstenmäuse nicht?

8 C Wasser kann Gase und Feststoffe lösen Versuch C1 Lösen von Kohlenstoffdioxid in Leitungswasser Leitungswasser zu Beginn des Versuchs Leitungswasser mit gelöstem Kohlenstoffdioxidgas Kohlenstoffdioxidhaltiges Leitungswasser nach Erwärmung Farbe des Indikatorstoffes Infotext: Wasser löst Gase oder warum sprudelt die Seltersflasche? Frage: Welche Farbe hat der Indikator in Selterswasser? Begründe! Versuch C2 Unterschiedliche Löslichkeit von Stoffen in Wasser (Kalk, Natron, Kochsalz) Kochsalz Löslichkeit in Wasser (Beobachtungen) Natron Kalk Infotext: Unterschiedliche Löslichkeit von Stoffen oder was passiert beim Versalzen der Suppe? Frage: Kann man mit Gips eine Suppe versalzen?

9 Versuchsanleitungen Wasserstationen

10 A Wasser enthält und transportiert gelöste Stoffe Experiment A1: Die in Leistungswasser gelösten Stoffe kann man sichtbar machen, wenn man das Lösemittel Wasser entfernt. Am leichtesten gelingt dies durch Erwärmen, da sich dann Wasserdampf bildet, der abzieht (abdampft) und die gelösten Stoffe als fester Rückstand übrigbleiben. Versuchsteil 1: 1. Erhitze vorsichtig eine Ceran-Glasplatte mit dem Bunsenbrenner. 2. Tropfe mit einer Pipette einige Tropfen Leitungswasser auf die heiße Platte (Schutzbrille!). 3. Beobachte, wie sich der Tropfen verändert (Vorsicht Siedeverzug!) und was nach seinem Verdampfen an der Stelle übrig geblieben ist. Lösche den Bunsenbrenner wieder. 4. Notiere Deine Beobachtungen auf dem Arbeitsblatt und löse die zugehörige Aufgabe (nutze dazu auch den Infotext!). 5. Aufräumen: Reinige die Glasplatte (Vorsicht: heiß!!!). Lass die heiße Platte lieber abkühlen und ersetze sie gegebenenfalls durch eine ungenutzte, kalte Platte. Die in Wasser gelösten härtebildenden Salze lassen sich auch mit einer geeigneten chemischen Reaktion sichtbar machen. Als Nachweisreagenz für Wasserhärte kann dazu eine Soda-Lösung verwendet werden. Chemiker nennen diese Reaktion eine Ausfällung und sagen, die wasserhärtenden Salze sind ausgefallen bzw. ausgefällt worden. Versuchsteil 2: 1. Fülle bitte ein Becherglas halb voll mit Leitungswasser. 2. Stelle das Becherglas auf das Stück schwarze Pappe. 3. Füge nun etwas von der Soda-Lösung (Vorsicht ätzend!!! Schutzbrille!) hinzu und beobachte, was in dem Becherglas passiert. 4. Notiere Deine Beobachtungen auf dem Arbeitsblatt. 5. Aufräumen: Reinige das Becherglas. Den Inhalt kannst Du in den Ausguss kippen.

11 A Wasser enthält und transportiert gelöste Stoffe Experiment A2: Pflanzen brauchen unter anderem Wasser, um die im Wasser gelösten Stoffe von der Wurzel durch den Stiel in die Blätter oder Blüten zu transportieren. Diese Transportfunktion des Wassers kann man sehr leicht sichtbar machen, wenn man dem Wasser einen Farbstoff beimengt. Versuch: 1. Beschrifte einen Plastikbecher mit Deinem Namen. 2. Fülle den Plastikbecher halb voll mit gefärbtem Wasser. 3. Stelle eine der Blüten (Chrysanthemen) in das gefärbte Wasser. 4. Nun heißt es abwarten, biologische Funktionen benötigen in der Regel Zeit. Stelle dazu die Blüte in ihrem Becher auf die Fensterbank (wenn möglich in die Sonne). Du kannst in der Zwischenzeit mit einem der anderen Versuche weitermachen. Nach Ende der Stunde kannst Du Deine Blüte gerne mit nach Hause nehmen und zu Hause weiter beobachten. 5. Überprüfe von Zeit zu Zeit Deine Blüte und notiere Deinen Beobachtungen auf dem Arbeitsblatt. Löse die zum Versuch gehörige Aufgabe auf dem Arbeitsblatt mit Hilfe des Infotextes.

12 A Wasser enthält und transportiert gelöste Stoffe Schauexperiment A3: In diesem Gefäß wurde ein wenig violetter Farbstoff Kaliumpermanganat vorsichtig mit Wasser übergossen und nicht umgerührt. Überprüfe, wie weit die Wassermoleküle den gelösten Feststoff schon im Gefäß verteilt haben.

13 B Wasser ist in vielen Stoffen enthalten Experiment B: Bei diesem Versuch sollst Du zeigen, dass Wasser auch in scheinbar trockenen Stoffen enthalten ist. Zudem kannst Du vergleichen, wie viel Wasser verschiedene Stoffe und Lebensmittel enthalten. Versuch: 1. Lege ein Stückchen Gurke in eine Porzellanschale und decke die Schale mit einem Uhrgläschen zu. 2. Erhitze die Porzellanschale mit der Gurke vorsichtig mit dem Bunsenbrenner (Schutzbrille!) und beobachte, ob an der Innenseite des Uhrgläschens eine Flüssigkeit kondensiert. 3. Prüfe diese Flüssigkeit mit Kobaltchloridpapier (Vorsicht, das Glas ist vielleicht heiß!). Um welche Flüssigkeit handelt es sich? Wisch im Anschluss das Uhrgläschen wieder sauber ab. 4. Wiederhole den Versuch mit neuem Porzellanschälchen, sauberem Uhrgläschen und einem Stück Brot (Vorsicht, nicht verbrennen!) bzw. dem Kupfersulfat. 5. Notiere Deine Beobachtungen auf dem Arbeitsblatt und beantworte die Frage mit Hilfe des Textes. 6. Aufräumen: Schütte das verwendete Kupfersulfat in den vorbereiteten Behälter, sammle das Kobaltchloridpapier in dem zweiten Behälter und werfe Brot- und Gurkenreste in den Papierkorb. 7. Wasche bitte alle verwendeten Gefäße unter fließendem Wasser ab und trockne sie sorgfältig mit den Papiertüchern aus.

14 C Wasser kann Gase und Feststoffe lösen Experiment C1: Wasser ist auf für Gase ein Lösemittel. Dabei gilt, dass je wärmer das Wasser ist, desto weniger Gas löst sich darin. Gase können je nach ihren Eigenschaften mit dem Lösemittel Wasser chemisch reagieren (z.b. Kohlenstoffdioxid) oder sie lösen sich nur physikalisch in dem Lösemittel (z.b. Luft). Es gibt Farbstoffe, sogenannte Indikatoren, die die Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasser sichtbar machen. Versuch: 1. Fülle das größere Becherglas halb voll mit Leitungswasser. 2. Füge ein paar Tropfen des Indikator-Farbstoffes hinzu und notiere Dir die Farbe des Wassers. 3. Fülle eine kleine Menge des Wassers als Vergleichslösung in das kleinere Becherglas. 4. Besprudele das gefärbte Wasser im größeren Becherglas mit Hilfe des Aquariumssprudelsteins mit Kohlenstoffdioxidgas aus der Kolbenprobertankstelle (sollte sie leer sein, sage bitte Deinem Lehrer Bescheid!). Notiere Deine Beobachtung auf dem Arbeitsblatt. 5. Fülle aus dem begasten Becherglas ein bis zwei Fingerbreit Flüssigkeit in ein Reagenzglas und erhitze sie vorsichtig über dem Bunsenbrenner (Achtung: Siedeverzug!! Schutzbrille!!). Beobachtung? 6. Notiere Deine Beobachtungen, bewerte dieses Ergebnis in bezug auf die ursprüngliche Vergleichslösung und löse die zugehörige Frage mit Hilfe des Infotextes. 7. Aufräumen: Wasche die verwendeten Bechergläser und das Reagenzglas ab. Die Wasser- bzw. Flüssigkeitsreste kannst Du in den Ausguss geben.

15 C Wasser kann Gase und Feststoffe lösen Experiment C2: Wasser löst viele Stoffe, aber nicht alle Stoffe gleich gut. Diesen Unterschied kann man nur deutlich zeigen, wenn man versucht etwa dieselbe Menge Stoffe (Salze) in der gleichen Menge Wasser zu lösen. Versuch: 1. Fülle drei kleine Bechergläser mit der gleichen Menge Wasser (10 ml). 2. Füge jeweils einen halben Löffel Gips, Natron (enthalten in Backpulver) und Kochsalz in je eines der drei Bechergläser mit Wasser. 3. Schwenke die Lösung vorsichtig um, oder verrühre mit dem Plastikstab die Lösungen (zwischendurch Stab abwischen!). 4. Vergleiche die Menge der Reststoffe auf den Böden der Bechergläser. Hat sich in allen Fällen alles gelöst? Welcher Stoff ist am besten, welcher am schlechtesten löslich? 5. Notiere Deine Beobachtungen auf dem Arbeitsblatt und löse die zugehörige Frage mit Hilfe des Infotextes. 6. Aufräumen: Wasche die Bechergläser unter fließendem Wasser ab, die Restlösungen kannst Du in den Ausguss geben.

16 D Besondere Eigenschaften von Wasser Magische Tricks mit Wasser Experiment D1: Mit diesem Versuch lässt sich schnell zeigen, dass Wassermoleküle aufgrund ihrer Zusammensetzung von sich aus zwei verschiedene Teilladungen tragen. Man nutzt dabei den Umstand aus, dass geladene Teilchen sich gegenseitig anziehen. Versuch: 1. Reibe den Plastikstab mit einem Stück Stoff oder Fell kräftig ab. 2. Drehe den Hahn der Bürette (sehr schmaler Messzylinder mit Auslaufhahn) sehr klein auf, so dass nur ein sehr feiner Wasserstrahl heraus in das darunter gestellte Gefäß läuft. 3. Halte den geriebenen und damit elektrisch aufgeladenen Plastikstab in die Nähe des Wasserstrahls (am besten im Abstand von 2-3 cm). 4. Welche Beobachtung kannst Du machen? 5. Aufräumen: Schließen den Hahn der Bürette wieder. Sollte die Bürette leer sein, sage bitte Deinem Lehrer Bescheid. 6. Vervollständige auf Deinem Arbeitsblatt die Versuchsskizze, indem Du Deine Versuchsbeobachtung einzeichnest.

17 D Besondere Eigenschaften von Wasser Magische Tricks mit Wasser Experiment D2: Bei diesem Versuch sollst Du die unterschiedlichen Volumina von Wachs und Wasser im festen und flüssigen Zustand vergleichen. Versuch: 1. Schmelze das vorbereitete Wachs im Reagenzglas B bis es flüssig ist (Vorsicht, nicht zu heiß werden lassen, da das Wachs sonst anfängt zu brennen!! Schutzbrille!!) 2. Stelle das Reagenzglas B mit dem geschmolzenen Wachs wieder senkrecht in den Reagenzglashalter. Vergleiche das Volumen des geschmolzenen Wachses mit dem Volumen des festen Wachses in Reagenzglas A. Messe dazu die Füllhöhe in beiden Reagenzgläsern in cm. 3. Hole aus dem Gefrierfach (Lehrer fragen) ein Reagenzglas C mit gefrorenem Wasser und vergleiche das Volumen des Eises in Reagenzglas C mit dem Volumen des flüssigen Wassers in Reagenzglas D (beide Reagenzgläser C und D wurden zuvor genau gleich hoch befüllt). 4. Welche Beobachtungen kannst Du machen? Notiere Deine Ergebnisse in der Tabelle auf Deinem Arbeitsblatt und beantworte die zugehörige Frage mit Hilfe des Infotextes.

18 E Aufgeräumte Schreibtische oder der durcheinandergeratene Avogadro-Algorithmus Experiment E: Graf Avogadro ist verzweifelt. Man sollte nie Putzfrauen in sein Arbeitszimmer lassen. Nun ist es passiert. Sein wunderbares und hoch geordnetes Chaos wurde in nette, freundliche, bei Putzfrauen und männern farblich geordnete beliebte Stapel sortiert. Dabei war er so kurz vor dem Durchbruch gewesen, was die Auswertung der Experimente des kalten und heißen Eudiometers anging. Jetzt musste er alles noch mal von vorne durchgehen und sinngemäß ordnen. Immerhin hatte er die einzelnen Schritte auf Extrablätter geschrieben. Jetzt müsste er nur noch wissen, welche Überlegungen nacheinander kamen. Aufgabe: Hilf dem Grafen bei seinen Überlegungen und ordne die einzelnen Ergebnisse und Schlussfolgerungen den entsprechenden Denkschritten des Avogadro- Algorithmus zu. Ergänze dann die fehlenden Zeilen auf Deinem Arbeitsblatt.