4.1 Vergleich von physikalischem Vorgang und chemischer Reaktion. Aufgabe. Woran lassen sich chemische Reaktionen erkennen? (1)

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Allgemeine Chemie - 4 Chemische Reaktionen (P75200) 4. Vergleich von physikalischem Vorgang und chemischer Reaktion Experiment von: Phywe Gedruckt: :58:37 intertess (Version 3.06 B200, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Woran lassen sich chemische Reaktionen erkennen? () Vergleiche die Ergebnisse beim Erhitzen von Naphthalin und Zucker. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusatzinformationen Lernziele Chemische Reaktionen lassen sich von physikalischen Vorgängen unterscheiden. Bei chemischen Reaktionen erfahren Stoffe bleibende Veränderungen, es entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften. Hinweise zu Aufbau und Durchführung Achten Sie darauf, dass das mit Naphthalin gefüllte Reagenzglas nicht zu stark erhitzt wird und die Flamme nicht an die Öffnung des Reagenzglases gehalten wird, da sich der Naphthalin-Dampf sonst entzündet. H- und P-Sätze Naphthalin: H302: H350: H40: P273: P28: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. Kann Krebs erzeugen. Sehr gifitg für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung verwenden. P308 + P33: Bei Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Gefahren Naphthalin erzeugt beim Erhitzen unangenehm riechende und gesundheitsgefährdende Gase. Raum nach dem Versuch lüften! Naphthalin ist brennbar. Vorsichtig erhitzen! Schutzbrille aufsetzen! Hinweise Für den Versuch ist jeder handelsübliche Zucker geeignet. Methodische Bemerkungen Trotz der prinzipiellen Fragwürdigkeit der Unterscheidbarkeit physikalischer und chemischer Vorgänge entsprechen solche Unterscheidungen dem altersgemäßen Denken der Schüler/Innen und besitzen somit ihre Rechtfertigung

3 Versuche zur Erkennung der Charakteristika chemischer Reaktionen sollten deshalb einen Grundbestandteil der Einführung in die Chemie bilden. Sie können insbesondere auch die Unterscheidung zwischen Gemisch und Verbindung, die Schüler immr wieder Probleme bereitet, entscheidend vertiefen und verständlich machen. Entsorgung Reagenzglas kurz erwärmen und das Naphthalin heraustropfen lassen. Festsitzende Reste lassen sich durch längeres Stehenlassen in Toluol lösen. Diese Lösung in den Sammelbehälter für brennbare organische Substanzen geben. Reagenzglas 2 mit dem erhitzten Zucker sofort nach dem Abkühlen mit Wasser füllen und baldmöglichst reinigen

4 Material Material aus "TESS advanced Chemie Set Allgemeine Chemie, CH-" (Bestellnr ) Position Material Schutzbrille, farblose Scheiben Bestellnr Menge 2 Reagenzglas, d = 8 mm, l = 80 mm, 0 Stück (2) 2 Reagenzglasgestell mit 6 Bohrungen Reagenzglashalter bis d = 22 mm Pulverspatel, Stahl, l = 50 mm Laborschreiber, wasserfest Chemikalien, zusätzliches Material Position Material Bunsenbrenner mit Nadelventil, Erdgas, DIN-Ausführung Bestellnr Menge Sicherheits-Gasschlauch, DVGW Quarzglaswolle, 0 g Naphthalin, 250 g Zucker Für das Experiment benötigte Materialien - 4 -

5 Aufbau Aufbau Gefahren Naphthalin erzeugt beim Erhitzen unangenehm riechende und gesundheitsschädliche Gase. Raum nach dem Versuch lüften! Naphthalin ist brennbar. Vorsichtig erhitzen! Schutzbrille aufsetzen! Aufbau Nummeriere die beiden Reagenzgläser mit und 2 (Abb. ) und stelle sie in das Reagenzglasgestell (Abb. 2). Abb. Abb. 2 Gib in Reagenzglas einen Spatel Naphthalin (Abb. 3), in Reagenzglas 2 einen Spatel Zucker (Abb. 4). Abb. 3 Abb

6 Durchführung Durchführung Ablauf Entnimm Reagenzglas mit der Reagenzglasklammer (Abb. 5), verschließe die Öffnung mit einem Glaswollebausch (Abb. 6) und erhitze den unteren Teil des Reagenzglases in der nichtleuchtenden Brennerflamme (Abb. 7). Beobachte die Vorgänge und trage Deine Beobachtungen unter "Auswertung" ein. Abb. 5 Abb. 6 Abb. 7 Lass das Reagenzglas abkühlen und stelle es in den Reagenzglasständer zurück. Entnimm jetzt Reagenzglas 2 mit der Klammer (Abb. 8), verschließe es ebenfalls mit einem Glaswollebausch (Abb. 9) und erhitze es (Abb. 0)

7 Abb. 8 Abb. 9 Abb. 0 Betrachte die Reagenzgläser und 2 während und nach der Abkühlphase genau aus der Nähe und trage diese Beobachtungen ebenfalls unter "Auswertung" ein. Entsorgung Fülle Reagenzglas 2 mit Wasser und belasse beide Reagenzgläser im Reagenzglasständer

8 Auswertung Auswertung Frage : Notiere Deine Beobachtungen. Reagenzglas : Reagenzglas 2: Reagenzglas : Naphthalin beginnt zu schmelzen, es bildet sich eine farblose Flüssigkeit, aus der nach einiger Zeit weiße Dämpfe aufsteigen, die im kalten oberen Teil des Reagenzglases als kleine Kristalle kondensieren. Reagenzglas 2: Der Zucker färbt sich beim Erhitzen erst braun, dabei riecht er angenehm nach Karamel. Nach weiterem Erhitzen färbt er sich schwarz, es entweichen Dämpfe, die im kalten oberen Teil des Reagenzglases zu farblosen Tröpfchen kondensieren. Auch nach Abkühlen bleiben die schwarze Masse und die Tröpfchen bestehen

9 - 9 -

10 Fragen und Aufgaben Fragen und Aufgaben Frage : Welcher grundlegende Unterschied besteht im Versuchsverlauf in Reagenzglas und 2? In Reagenzglas hat sich das Naphthalin in seinen ursprünglichen Zustand zurückgebildet. In Reagenzglas 2 hat sich der Zucker bleibend verändert, es haben sich andere Stoffe gebildet. Frage 2: Welcher Vorgang ist in Reagenzglas abgelaufen, welcher in Reagenzglas 2? - 0 -

11 In Reagenzglas hat eine Aggregatzustandsänderung stattgefunden. Naphthalin ist geschmolzen und verdampft, bzw. kondensiert und erstarrt. In Reagenzglas 2 hat eine chemische Reaktion stattgefunden bei der neue Stoffe entstanden sind. Frage 3: Wie könnte man anhand beider Vorgänge eine chemische Reaktion, wie einen physikalischen Vorgang charakterisieren? Bei einem physikalischen Vorgang verändern sich die Stoffe nur vorübergehend, sie kehren von selbst in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Bei einer chemischen Reaktion erfahren die Stoffe eine bleibende Veränderung. Bei einer chemischen Reaktion entstehen aus Stoffen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften. - -

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