01. April 2014 AUFGABE A. Alles über Olivenöl. - Antwortbogen - Land und Team. Unterschrift

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1 01. April 2014 AUFGABE A Alles über Olivenöl - Antwortbogen - Land und Team Name Unterschrift Name Unterschrift Name Unterschrift

2 Aufgabe A1 - Biologie - Antwortbogen Beobachtung der Transpirationsrate (Gesamtpunktzahl 34) Aufgabe A1.1 Aufstellen des Potometers kontrolliert von den Laborassistenten 3 Punkte Wasseraufnahme bei Raumbedingungen (RC) A Zeit (min) B Volumen (ml) C Wasserverlust/ m 2 (ml / m 2 ) Tabelle 1: Raumbedingungen (RC) 3 Punkte Seite 2 von 16

3 Aufgabe A1.2 Berechnung der Gesamtblattfläche (bei RC) a. Gesamte Blattmasse:. g b. Masse von 10 cm 2 Stücken:.. g c. Masse von 1m 2 Blätter in g:.. g d. gesamte Blattfläche je Zweig in m 2 : S=. Berechnung 3 Punkte Wasserverlust per m 2 der Blattfläche zu bestimmten Zeitpunkten (z.b. 5 min, 10 min etc.) Fügt eure Antworten in Spalte C, Tabelle 1 ein Berechnungen Seite 3 von 16

4 Aufgabe A1.3 Berechnung der Wasseraufnahme unter Lichteinfluss (LC) A Zeit (min) B Volumen (ml) C Wasserverlust / m 2 (ml / m 2 ) Tabelle 2: Lichteinfluss 3 Punkte Aufgabe A1.4 Berechnung der gesamten Blattoberfläche (LC) a. Gesamte Blattmasse:. g b. Masse von 10 cm 2 Stücken:.. g c. Masse von 1m 2 Blätter in g:.. g d. gesamte Blattfläche je Zweig in m 2 : S =... Berechnung 3 Punkte Seite 4 von 16

5 Wasserverlust pro m 2 Berechnung Tragt eure Ergebnisse in Tabelle 2, Spalte C ein Aufgabe A1.5 Zeichnet einen Graphen 6 Punkte Benutzt das Milimeterpapier, um die Daten aus Tabelle 1 und 2 graphisch darzustellen (Wasserverlust als Funktion der Zeit). Zeichnet sowohl für den Versuch unter Raumbedingungungen (mit RC beschriften) als auch für den Versuch unter Lichtbedingungen (mit LC beschriften) jeweils eine zu euren Daten aus Tabelle 1 passende Ausgleichsgerade ein. Zeichnet beide Graphen auf dasselbe Blatt. Berechnung der Transpirationsrate Berechnet die Transpirationsrate unter: a) Raumbedingungen (RC) b) Lichtbedingungen (LC) 2 Punkte Die Transpirationsrate ist definiert als gesamter Wasserverlust (ml/m 2 ) pro Zeit (pro Stunde). Berechnungen Seite 5 von 16

6 Fragen BIO 1 1) Wählt auf Basis eurer Messergebnisse und der Diagramme die richtige Antwort: 2 Punkte a. Es gibt keinen Unterschied in der gemessenen Transpirationsrate unter Raum- und Lichtbedingungen b. Licht erhöht die Transpirationsrate c. Licht senkt die Transpirationsrate Aufgabe A1.6 Darstellung der Trichomen ( Pflanzenhärchen ) 6 Punkte Zeichnet die Trichomen ( Pflanzenhärchen ) so detailgetreu wie möglich Frage BIO 2 1 Punkt Wählt die beste Antwort aus: Trichome an Olivenblätter... A.... sind morphologische Strukturen welche verhindern, dass Regen in die Blätter eintritt. B.... sind morphologische Anpassungen, welche die Wasserevaporation durch die Stomata begrenzen. C.... haben keine signifikante Funktion und dienen lediglich dazu die Blätter attraktiver zu gestalten. D.... schützen die Blätter vor exzessiver Sonneneinstrahlung. Seite 6 von 16

7 Zusätzliche Fragen Frage BIO 3 1 Punkt Ein Potometer wurde verwendet um den Wasserverlust in einem beblätterten Zweig zu messen. Man hat die folgenden Ergebnisse erhalten: Bedingungen Zeit, die das Wasser benötigt, um sich um 10 mm zu bewegen (in Sekunden) 1 Kalt, windig, sonnig 8 2 kalt, kein Wind, sonnig 24 3 heiß, windig, sonnig 4 4 heiß, kein Wind, sonnig 12 5 heiß, kein Wind, dunkel 360 Frage a: Unter welcher Bedingung war die Transpiration am höchsten?..... Frage b: Unter welcher Bedingung war die Transpiration am niedrigsten?... Frage BIO 4 2 Punkte Bäume (wie z.b. Ölbäume) in mediterranen Ländern, die bekannt für lange Perioden von Sonnenschein und Trockenheit sind, können wegen ihrer spezialisierten morphologischen und funktionalen Anpassungen überleben. Entscheidet, ob die folgenden Aussagen wahr (T) oder falsch (F) sind: A B C D Die Blätter dieser Bäume haben eine große Oberfläche Diese Bäume haben dicke und ledrige Blätter Die Blätter dieser Bäume haben morphologische Strukturen, die die Transpiration begrenzen Diese Bäume haben im Vergleich zu Pflanzen, die in feuchten und dunkleren Umgebungen vorkommen, signifikant mehr Stomata OK! IHR HABT NUN AUFGABE A1 GESCHAFFT! Seite 7 von 16

8 Task A2 - Chemie - Antwortbogen Kreist die korrekte Antwort zu den folgenden Fragen ein. Che 1. Während des Experiments wird CHCl 3 wofür verwendet? a) als Lösungsmittel 1 Punkt b) um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen c) um die Oxidation der Probe zu verhindern d) um die Ausbeute der Reaktion zu erhöhen Che 2. Der Erlenmeyerkolben muss 5 Minuten im Dunkeln stehen, um 1 Punkt a) zu vermeiden, dass Stickstoff aus der Luft die Probe beeinflusst. b) zu vermeiden, dass Sauerstoff aus der Luft mit der Probe reagiert. c) unerwünschte photochemische Aktivität zu vermeiden. d) reduzierende Aktivität durch die Luft zu vermeiden. Che 3. Während der Titration beobachtet ihr eine Farbänderung, die von der Anwesenheit einer Substanz herrührt, die als Indikator agiert. Welche der verwendeten Verbindungen agiert als Indikator? 1 Punkt a) Na 2 S 2 O 3 b) KI c) CH 3 COOH d) Stärke Seite 8 von 16

9 Che 4. Vervollständigt die folgende Tabelle 1 und notiert eure Rechnungen darunter. Tabelle 1: Olivenöl Probe A 5 Punkte 1. Titration 2. Titration 3. Titration Masse an Olivenöl (g) Startvolumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Endvolumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Verbrauchtes Volumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Peroxidwert (PV) (mmol/kg) Durchschnittlicher Peroxidwert Berechnungen 2,5 Punkte Seite 9 von 16

10 Che 5. Vervollständige die folgende Tabelle 2 und notiert eure Rechnungen darunter. Tabelle 2: Olivenöl Probe B 5 Punkte 1. Titration 2. Titration 3. Titration Masse an Olivenöl (g) Startvolumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Endvolumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Verbrauchtes Volumen an Na 2 S 2 O 3(aq) (ml) Peroxidwert (PV) (mmol/kg) Durchschnittlicher Peroxidwert Berechnungen 2,5 Punkte Seite 10 von 16

11 Che 6. Wenn ihr den Peroxidwert (PV) von den beiden Ölen vergleicht, welches ist eurer Meinung nach besser zum Verzehr geeignet? 1 Punkt a) Probe A b) Probe B Che 7. Euch sind Proben von zwei verschiedenen Ölen gegeben (Probe C und Probe D). Probe C wurde über 5 Monate in einem offenen Container gelagert, während Probe D vor kurzem hergestellt wurde. Ist es möglich die beiden Proben anhand ihres PVs zu identifizieren? 1 Punkt a) Ja, weil 5 Monate nötig sind, um das Öl zu zersetzen b) Nein, weil der PV konstant mit der Zeit ist c) Ja, weil der PV mit der Zeit zunimmt d) Nein, weil die Lagerung in einem offenen Container stattfindet Gesamtpunktzahl für Aufgabe A2 Chemie 20 Punkte OK! IHR HABT NUN AUFGABE A2 GESCHAFFT! Seite 11 von 16

12 Aufgabe A3 - Physik - Antwortbogen Viskosität und Brechungsindex von Olivenöl Aufgabe A3.1 Bestimmung des Viskositätskoeffizienten von Olivenöl [Verwendet bei allen Messungen und Rechnungen eine sinnvolle Anzahl Herleitung der Beziehung (5) signifikanter Stellen] 2 Punkte A3.1a Messung des Radius r der Plastikkugeln. Bestimmung der Masse einer Plastikkugel und Berechnung der Dichte ρ s der Plastikkugeln sowie der Dichte ρ oil des Olivenöls. r = m = ρ s = ρ oil = Seite 12 von 16

13 6 Punkte A3.1b Bestimmung des Viskositätskoeffizienten von Olivenöl: Befolgt die Anweisungen, die in A3.1b der Aufgabenblätter beschrieben sind und füllt Tabelle B aus. Tabelle B - Olivenöl (s = 10 cm) Zeit t (s) mittlere Zeit (s) v (cm/s) Viscositäts- koeffizient (Pa s) 5 Punkte Aufgabe A3.2 Brechungsindex von Olivenöl Von Ptolemäus bis Snellius A3.2a Tragt die Messungen des Brechungswinkels β in die Zellen der zweiten Spalte der Tabelle C1 ein Tabelle C1 Einfallwinkel α (Grad) Brechungs- winkel β (Grad) sinα sinβ n j =sinα j /sinβ j n j =α j /β j 30 0, , , , ,940 Seite 13 von 16

14 A3.2b Berechnung des Brechungsindexes von Olivenöl. Füllt die vierte Spalte der Tabelle C1 aus. Zeichnet einen Graphen entsprechend der Anweisungen auf den Aufgabenblättern. Bestimmt den Brechungsindex von Olivenöl n oil. Berechnungen: n oil= 15 Punkte A3.2c Snellius sche Brechungsgesetz: Vergleich zwischen theoretischen Vorhersagen und experimentellen Daten Verwendet eure experimentellen Ergebnisse, um die fünfte Spalte von Tabelle C1 auszufüllen. Berechnet die Abweichung A der experimentellen Daten von den Snell theoretisch gemäß dem Snellius schen Brechungsgesetz erwarteten Ergebnissen (füllt dazu die ersten beiden Spalten der Tabelle C2 aus). Drückt A in % aus. Snell Dokumentiert eure Rechnungen. Tabelle C2 n j (Snellius) Abweichung (Snellius) A n n j oil j = noil n' j (Ptolemäus) Abweichung (Ptolemäus) A = j n n j n oil oil Mittlere Abweichung (Snellius) Mittlere Abweichung (Ptolemäus) Seite 14 von 16

15 Berechnungen: A = %. Snell A3.2d Ein historischer Rückblick: Das Ptolemäische Gesetz. 5 Punkte Verwendet die Daten aus Tabelle C1 und die Anweisungen in Schritt A3.2d, um einen Graphen mit einer Ausgleichsgerade a= n β zu zeichnen. Bestimmt den Brechungsindex n oil von Olivenöl nach dem Ptolemäischen Gesetz. Berechnungen: n =. oil oil 11 Punkte Verwendet eure experimentellen Ergebnisse, um die sechste Spalte von Tabelle C1 auszufüllen. Berechnet die Abweichung A der experimentellen Daten von den Ptol. theoretisch gemäß dem Ptolemäischen Gesetz nach Gleichung (5) in Aufgabe A3.2d erwarteten Ergebnissen (füllt dazu die dritte und vierte Spalte der Tabelle C2 aus). Drückt A in % aus. Ptol. Berechnungen: Seite 15 von 16

16 A = Ptol. 4 Punkte Welche der beiden Theorien erscheint besser: A) Snell s? B) Ptolemäus? Gesamtpunktzahl für Aufgabe A3 - Physik (A3.1 und A3.2) = = 48 Punkte OK! IHR HABT NUN AUFGABE A3 GESCHAFFT! Seite 16 von 16