Chemie mit Globi. Globi forscht und entdeckt. Ein Sachbuch für Kinder

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1 Chemie mit Globi Globi forscht und entdeckt Ein Sachbuch für Kinder

2 Vorwort Liebe Kinder, liebe Erwachsene Was ist Chemie? Welche Rolle spielt sie in unserem Leben? Wo treffen wir im Alltag zu Hause, draussen oder in der Schule Vorgänge und Dinge, die mit Chemie zu tun haben? In diesem Buch geht Globi diesen Fragen nach und findet viele Antworten. Lange bevor Chemie zu einer exakten Wissenschaft wurde, hat der Mensch chemische Vorgänge genutzt. So etwa beim Backen von Broten, beim Gerben von Leder, beim Färben von Kleidern oder bei der Herstellung von Wein und Essig und vielen anderen Tätigkeiten. Gerade in den letzten beiden Jahrhunderten fanden viele Entwicklungen und Erfindungen statt, sodass es heute kaum einen Lebensbereich mehr gibt, bei dem die Chemie nicht eine wichtige Rolle spielt. Globi berichtet hier von seinen spannendsten Erlebnissen. Manchmal allein aber oft zusammen mit seinem Freund, dem Chemieprofessor Justus K. Rauch, erkundet er die Chemie. Globi erfährt, wie sich diese Wissenschaft von den alten Ägyptern und Chinesen über die Goldmacher des Mittelalters bis heute entwickelt hat und er lernt die Atome und Moleküle kennen, aus denen alle Stoffe zusammengesetzt sind. Wer ein guter Chemiker ist, der experimentiert! Globi zeigt euch seine liebsten Experimente, die ihr leicht selber ausprobieren könnt. Manchmal spritzt es oder blubbert, es raucht oder verfärbt sich aber mehr wollen wir hier nicht verraten. Experimentieren macht nicht nur grossen Spass, sondern hilft die chemischen Vorgänge zu verstehen. Wetten: Bald werdet ihr fast überall, wo ihr hinschaut, nur noch «Chemie» sehen! Chemie ist nämlich in Kunststoffen, Farben, Leimen, Rost und vielen Dingen mehr. Chemische Vorgänge passieren auch in der Natur. Wir sind überzeugt, ihr werdet euch, wie Globi, für die Chemie als eine spannende und unterhaltsame Wissenschaft begeistern. Prof. Dr. Denis Monard Präsident der Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) 4

3 Inhaltverzeichnis 4 Vorwort 6 Das Abenteuer Chemie beginnt 10 Wo überall steckt Chemie drin? 12 Die Geschichte der Chemie 17 Atome die Unteilbaren 18 Das Periodensystem: Alle Elemente der Welt genial geordnet 20 Wenn Atome sich verbinden 22 Eis kann nicht nur schmelzen 26 Salatsauce ist kein Drink 28 Kristalle züchten ist einfach 30 Metalle eine glänzende Welt 36 Edelmetalle: edel und teuer 39 Säuren und Basen 41 Indikatoren: Chamäleons der Chemie 44 Salze nicht nur zum Salzen gut! 48 Der Zahn der Zeit 51 Alles nur Kohlenstoff aber wie! 54 Das Element des Lebens 58 Warum braucht s im Urwald keinen Dünger? 60 Kunststoffe: meist (zu) langlebig 62 Wenn Lämpchen und Käfer leuchten 66 Chemie heisst auch: Medizin 68 Gele: weder fest noch flüssig 70 Leime für jeden Zweck 72 Hefen, kleine Helferchen in Küche und Keller 78 Wenn Wein zu Essig wird 80 Indigo färbt Jeans blau 82 Seife: Vom Heilmittel zum Waschkönig 86 Parfums und Aromen die Welt der Düfte 88 Dem Täter auf der Spur 90 Chemie ist alles 92 Kluge Köpfe in der Chemie 95 Chemische Berufe 95 Literatur 96 Quiz 5

4 Lieber Globi Stell Dir vor, ich wurde eingeladen, in der ganzen Welt Vorträge über Chemie zu halten. Ich werde also in der nächsten Zeit immer mal wieder für ein bis zwei Wochen verreisen. Wenn Du diesen Brief liest, bin ich schon unterwegs nach London. Du weisst doch, dass ich ein kleines Häuschen auf dem Land habe. Dort schreibe ich gerne an meinen Büchern, male, experimentiere oder gärtnere. Würdest Du Dich um das Häuschen kümmern, während ich weg bin? Du weisst ja, was man so machen muss: Pflanzen giessen, lüften, den Garten pflegen und so weiter. Damit das für Dich einfacher ist, könntest Du dort wohnen. Du kannst alles benutzen, wenn es Dir Spass macht: Es gibt eine Werkstatt, eine Küche, ein Atelier, eine Biblio thek und sogar eine kleine Kapelle. Ich kenne Dich doch, Du tüftelst gerne Dinge aus oder entdeckst Neues und oft experimentierst Du mit allerlei herum! Übrigens: Ein Labormantel hängt an der Küchentüre, und eine Schutzbrille findest Du im Wandschrank. Egal, wie Du Dich entscheidest, ich schicke Dir auf alle Fälle schon einmal den Schlüssel. Viele Grüsse, Dein Freund Justus

5 Das Abenteuer Chemie beginnt Globi kommt bei Justus Haus an und staunt: So toll hat er es sich nicht vorgestellt. Er freut sich, einzuziehen, das Haus zu erkunden und es sich richtig gemütlich zu machen. 7

6 Eine missratene Überraschung für Justus Heute Nachmittag erwartet Globi Justus aus London zurück. Globi möchte zur Überraschung eine Caramel-Crème kochen. Er hat Zucker in die Pfanne gestreut und den Gasherd angestellt. Schon bald verfärbt sich der Zucker, wird langsam braun, und es riecht köstlich. Da klingelt das Telefon! Es ist Justus. Der Professor berichtet, dass er eine Stunde Verspätung hat. Und dann beginnt er schon von seiner Reise zu erzählen. Darüber vergisst Globi seine Crème! Als er endlich wieder in die Küche kommt, sieht er, dass die Caramelmasse ganz schwarz geworden ist und fürchterlich raucht und stinkt! Globi packt die Pfanne und rennt mit ihr nach draussen. Er betrachtet die schwarze Masse. «Wie kann aus weissem Zucker so etwas Schwarzes entstehen?», fragt er sich und beschliesst, dem Geheimnis auf den Grund zu gehen. Er ruft Justus an und berichtet ihm, was passiert ist. Der lacht: «Das ist Chemie, Globi! Die Caramelmasse hat sich in der Hitze umgewandelt, und nun hast du Kohle in deiner Pfanne. Wenn du wissen willst, was genau passiert ist, lies im kleinen roten Buch nach. Du findest es im Büchergestell. Die wichtigen Stellen habe ich gelb angestrichen.» Und er fügt noch hinzu: «Willkommen im Reich der Forscher! Tschüss und bis gleich.» 8

7 Im roten Büchlein steht: Was ist Chemie? Chemie ist eine Wissenschaft, die sich mit Stoffen beschäftigt und untersucht, wie diese ineinander umgewandelt werden. Stoffe sind für die Chemiker Zucker, Salze, Metalle, Gase, Eiweisse, Fette und andere, aus denen unsere Welt und damit auch wir bestehen. Stattdessen sagt man oft auch Material oder Substanz. Aha, denkt Globi: «Mein Zucker hat sich wohl in Caramel umgewandelt und Caramel dann leider in Kohle.» Dann liest er weiter: Chemische Reaktionen Umwandlungen von Stoffen werden chemische Reaktionen genannt. Sie geschehen überall auf der Erde: im Boden, in Gewässern, in der Luft und auch in allen Lebewesen. Manche Reaktionen geschehen von ganz allein, andere müssen Chemikerinnen und Chemiker zuerst in Gang setzen, zum Beispiel indem sie eine Mischung erhitzen oder eine weitere Substanz zugeben.» Globi ist ganz aufgeregt. «Chemie ist in mir? In den Pflanzen vor dem Fenster? Chemie passiert, wenn ich koche? Ich will herausfinden, was Chemie ist! Geschehen hier im Haus auch chemische Reaktionen? Kann ich selbst Experimente machen?» 9

8 Zum Internationalen Jahr der Chemie 2011 ist dieser Band entstanden. Er zeigt viele spannende und grundlegend wichtige chemische Phänomene, denen die Kinder im Alltag oder in der Natur begegnen. In kleinen Geschichten wird erzählt, wie Globi Chemie erlebt und chemische Vorgänge entdeckt. In Sachtexten wird erklärt, was warum geschehen ist. Wichtige Zusatzinformationen sind in Kästen eingefügt. Anhand vieler spannender Experimente können die Kinder chemische Phänomene selbst auf einfache (und ungefährliche) Weise nachvollziehen. «Chemie mit Globi» ist kein Lehrbuch im eigentlichen Sinn. Es werden auch keine erschöpfenden Antworten geliefert. Im Zentrum steht Globis Charakter als neugieriger, pfiffiger und kecker Entdecker und Erforscher. Gleich ihm sollen die Kinder neugierig sein beobachten, Fragen stellen und versuchen, chemischen Phänomenen auf den Grund zu gehen. Für diesen Band hat der Verlag mit der «Platform Chemistry» der Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT) und einem Team von Hoch- und Mittelschullehrern des Fachbereichs Chemie zusammengearbeitet. Das Buch richtet sich an Kinder ab Lesealter bis 12 Jahre. Weitere Bücher aus der GlobiWissen-Reihe: Geschichten vom Bauen Ein Sachbuch von Globi Geschichten vom Wasser Ein Sachbuch von Globi ISBN

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