Stoffe und ihre Eigenschaften 2. Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Die Mischung macht s! Reinstoffe und Stoffgemische in unserem Alltag

Transkript

1 Stoffe und ihre Eigenschaften 2. Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) 1 von 28 Die Mischung macht s! Reinstoffe und Stoffgemische in unserem Alltag Sabine Stoermer, Oldenburg Der Frühstückstisch präsentiert wieder eine bunte Mischung: Müsli mit Milch, Joghurt, Tee, Orangensaft, Zucker und Obstsalat, der mit Alufolie abgedeckt ist. Wie kann man diese Stoffe im chemischen Sinne einteilen? Handelt es sich jeweils um Reinstoffe, homogene oder heterogene Stoffgemische? Und welche Aggregatzustände haben die Bestandteile? Diesen Fragestellungen gehen die Schüler im Stationenlernen auf den Grund. Anhand vieler Beispiele aus dem Alltag werden die neuen Begriffe dann gefestigt. Mit einem Suchsel zu Stoffgemischen und Reinstoffen! Das Wichtigste auf einen Blick Bereits zum Frühstück sind wir von den verschiedensten Reinstoffen und Stoffgemischen umgeben. Foto: Thinkstockphotos/iStockphoto Klassen: 7 9 (Anfangsunterricht) Dauer: 5 Stunden (Minimalplan: 2 Stunden) Kompetenzen: Die Schüler sind in der Lage, die Unterschiede zwischen homogenen und heterogenen Stoffgemischen zu erläutern. können die Begriffe Emulsion, Suspension, Lösung, Nebel, Rauch, Gemenge, Gasgemisch, poröser Stoff und Schaum deinieren und mindestens ein Beispiel nennen. können Versuche nach Anleitung selbstständig durchführen. Versuche: Stoff ist nicht gleich Stoff! (SV) Stoffgemische unterscheiden sich (SV) Wir stellen Stoffgemische her (SV) Übungsmaterial: Finde die Begriffe! Reinstoffe und Stoffgemische Jetzt weiß ich s! Reinstoffe und Stoffgemische

2 Stoffe und ihre Eigenschaften 2. Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) 5 von 28 Die Einheit im Überblick V = Vorbereitung FO = Folie AB = Arbeitsblatt D = Durchführung SV = Schülerversuch VP = Versuchsprotokoll LK = Lösungskarte TK = Tippkarte = Zusatzmaterial auf CD Stunde 1: M 1 (FO) M 2 (SV) V: 5 min D: 15 min M 3 (VP) Wir lernen Reinstoffe und Stoffgemische zu unterscheiden Am Frühstückstisch Stoff ist nicht gleich Stoff! Zucker Brausepulver 2 Blatt Papier (pro Gruppe) Versuchsprotokoll: Stoff ist nicht gleich Stoff! 1 Teelöffel (pro Gruppe) 1 Lupe (pro Gruppe) Stunden 2 4: Stationenlernen zu Reinstoffen und Stoffgemischen M 4 (Karte) M 5 (AB) M 6 (SV) V: 5 min D: 10 min Stationenlernen Die Mischung macht s! Laufkarte 1 Zahnstocher (pro Gruppe) Station 1: Findet die Begriffe! Reinstoffe und Stoffgemische Station 2: Stoffgemische unterscheiden sich Kochsalz Kalk (CaCO 3 ) Essig Speiseöl 1 Schutzbrille (pro Schüler) 1 Reagenzglasgestell (pro Gruppe) 4 Reagenzgläser (pro Gruppe) 4 Stopfen (pro Gruppe) 1 Tropfpipette (pro Gruppe) 1 Spatellöffel (pro Gruppe) 1 Filzstift (pro Gruppe) M 7 (VP) M 8 (AB) M 9 (SV) V: 10 min D: 15 min M 10 (VP) Versuchsprotokoll: Stoffgemische unterscheiden sich Station 3: Emulsion, Suspension und Co. Einteilung von Stoffgemischen Station 4: Wir stellen Stoffgemische her Wasser Zucker Mehl Speiseöl Salz Kalk (CaCO 3 ) Reinigungsbenzin Essig Versuchsprotokoll: Wir stellen Stoffgemische her 1 Schutzbrille (pro Schüler) 1 Reagenzglasgestell (pro Gruppe) 3 Reagenzgläser (pro Gruppe) 3 Stopfen (pro Gruppe) 1 Tropfpipette (pro Gruppe) 1 Spatellöffel (pro Gruppe) TK Tippkarte zu Station 1 (M 5) (siehe Hinweise Stunde (M 4 M 10)) LK Lösungskarten zu den Stationen 1 4 (siehe Hinweise Stunde (M 4 M 10)) (Fotos) Fotos von Brausepulver und Zucker unter dem Mikroskop

3 6 von Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Stoffe und ihre Eigenschaften Stunde 5 M 11«(AB) Minimalplan Reinstoffe und Stoffgemische das haben wir gelernt Jetzt weiß ich s! Reinstoffe und Stoffgemische (Multiple Choice und Zuordnung) M 11««(AB) Jetzt weiß ich s! Reinstoffe und Stoffgemische (offen Fragen) Ihnen steht wenig Zeit zur Verfügung? Dann kürzen Sie die Unterrichtseinheit auf vier Stunden, indem Sie die Arbeitsblätter M 11«und M 11««als Zusatz-Station beim Stationenlernen oder als Hausaufgabe einsetzen. Sie können die Einheit auch auf zwei Stunden kürzen. Planen Sie die Unterrichtseinheit in diesem Fall wie folgt: 1. Stunde (M 1 M 3, M 6) 2. Stunde (M 6, M 7) siehe Hinweise 1. Stunde (M 1 M 3) Das Suchsel M 6 geben Sie als Hausaufgabe auf. Die Schüler führen zeitgleich Versuch M 6 in Zweier-, Dreier- oder Vierergruppen durch und halten die Beobachtungen und Ergebnisse im Versuchsprotokoll M 7 fest. Setzen Sie in diesem Fall die Arbeitsblätter M 8 und M 11«/M 11««als Hausaufgabe ein. Schülerversuch M 9 mit Versuchsprotokoll M 10 entfällt.

4 Stoffe und ihre Eigenschaften 2. Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) 7 von 28 Am Frühstückstisch M Fotos: 4, 5, 10: Thinkstock, restliche Fotos: Colourbox

5 12 von Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Stoffe und ihre Eigenschaften M 4 Stationenlernen Die Mischung macht s! Laufkarte So gehst du vor 1. Du kannst alleine, zu zweit oder in einer Dreier- oder Vierergruppe arbeiten. Unterhältst du dich mit deinen Gruppenmitgliedern über die Aufgaben, so rede leise, damit du deine Mitschüler nicht störst. 2. Hole dir die Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen und Versuchsprotokolle vom Lehrerpult. 3. Bearbeite die Stationen in der angegebenen Reihenfolge. 4. Beende eine Aufgabe, bevor du mit einer neuen beginnst. 5. Kontrolliere deine Aufgaben selbstständig. Dafür holst du dir ein Lösungsblatt vom Lehrerpult und vergleichst es mit deinem Arbeitsblatt. Berichtige gegebenenfalls. 6. Die Station ist erledigt? Dann hake sie auf der Stationsübersicht ab. Notiere dir außerdem Dinge, die du noch nicht ganz verstanden hast. Sie werden dann im Anschluss an das Stationenlernen besprochen. Station Finde die Begriffe! Reinstoffe und Stoffgemische (Arbeitsblatt) Erledigt? Das habe ich noch nicht ganz verstanden Stoffgemische unterscheiden sich (Versuch) Emulsion, Suspension und Co. Einteilung von Stoffgemischen (Arbeitsblatt) Wir stellen Stoffgemische her (Versuch)

6 14 von Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Stoffe und ihre Eigenschaften M 6 Station 2: Stoffgemische unterscheiden sich Müsli, Tinte, Suppe und Mineralwasser alles Beispiele für Stoffgemische. Aber für den Chemiker ist Stoffgemisch nicht gleich Stoffgemisch. Findet selbst die Unterschiede heraus. Schülerversuch (1 4 Schüler) Vorbereitung: 5 min Durchführung: 10 min Aufgabe Führt den folgenden Versuch durch. So führt ihr den Versuch durch 1. Einer von euch holt die folgenden Geräte an den Platz. Geräte 1 Schutzbrille pro Schüler 4 Stopfen 1 Spatellöffel 1 Reagenzglasgestell 1 Tropfpipette 1 Filzstift 4 Reagenzgläser 2. Nummeriert mit dem Filzstift die Reagenzgläser von 1 bis 4 durch. Jeder von euch setzt sich nun eine Schutzbrille auf. 3. Füllt die vier Reagenzgläser zwei Daumenbreit mit Leitungswasser. 4. Einer von euch befüllt am Lehrerpult die vier Reagenzgläser mit den folgenden Stoffen: 1 1 Spatellöffel Kochsalz 2 1 Spatellöffel Kalk 3 1 Pipettenfüllung Speiseöl 4 1 Pipettenfüllung Essig 5. Verschließt die Reagenzgläser mit einem Stopfen und schüttelt sie. Stellt sie in das Reagenzglasgestell und beobachtet für mehrere Minuten. Beobachten und Dokumentieren 1. Ergänzt im Versuchsprotokoll die Versuchsdurchführung. 2. Skizziert eure Beobachtungen im Versuchsprotokoll und beschreibt sie in wenigen Worten. 3. Im Ergebnis im Versuchsprotokoll fehlen die Überschriften. Setzt die folgenden Begriffe richtig ein: Heterogenes Stoffgemisch, Homogenes Stoffgemisch. Ergänzt dann die Lücken. Wusstest du schon,... dass die Begriffe homogen und heterogen aus dem Griechischen kommen? Homogen bedeutet soviel wie gleichartig oder einheitlich; heterogen soviel wie verschieden oder uneinheitlich.

7 Stoffe und ihre Eigenschaften 2. Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) 15 von 28 Versuchsprotokoll: Stoffgemische unterscheiden sich M 7 Protokoll von: Klasse: Datum: Versuchsdurchführung Wir haben jedes Reagenzglas zwei Daumen breit mit gefüllt. Dann haben wir die Reagenzgläser folgendermaßen befüllt: Jedes Reagenzglas wurde mit einem Beobachtungen verschlossen und dann Ergebnis: Bei diesen Stoffgemischen sind die Bestandteile noch zu erkennen. Beispiele hierfür sind: Bei diesen Stoffgemischen sind die einzelnen Bestandteile nicht mehr erkennbar. Beispiele Wasser und Wasser und. oder hierfür sind: Wasser und oder Wasser und.

8 16 von Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Stoffe und ihre Eigenschaften M 8 Station 3: Emulsion, Suspension und Co. Einteilung von Stoffgemischen Ihr habt homogene und heterogene Stoffgemische kennengelernt. Diese Unterteilung ist aber recht ungenau. Weitere Bezeichnungen lernt ihr hier kennen. Aufgabe 1 Lest euch die Infokästen durch. Unterstreicht die wichtigsten Informationen. Bei der Suspension handelt es sich um ein Stoffgemisch aus einem festen und einem lüssigen Stoff. Durch Schütteln verteilt sich der Feststoff in der Flüssigkeit. Nach längerem Stehen setzt er sich am Boden ab. Schlammwasser ist eine Suspension. Der Schlamm setzt sich nach längerem Stehen am Boden ab. Versucht man Öl mit Wasser zu vermischen, erhält man ein Stoffgemisch, in dem man beide Flüssigkeiten erkennen kann. Diese Art von Stoffgemisch aus zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten nennt man Emulsion. Löst sich ein Feststoff in einer Flüssigkeit, nennt man das Stoffgemisch Lösung. Auch zwei Flüssigkeiten können sich ineinander lösen. Öl löst sich nicht in Wasser. Eine Emulsion entsteht. Meerwasser ist ein Beispiel für eine Lösung aus Wasser und Salz. Von einem Nebel spricht man, wenn sich Flüssigkeiten fein in einem Gas verteilen. Durch fein verteilte Flüssigkeitstropfen in Luft entsteht Nebel, wie hier in einem Wald. Ein Gemisch aus einem Gas und feinsten Partikeln eines Feststoffes nennt man Rauch. Ein Gemenge ist ein Gemisch aus verschiedenen festen Stoffen. Alle Gase mischen sich miteinander. Sie bilden ein Gasgemisch. Beim Zigarettenrauch verteilen sich feinste Partikel in der Luft. Sand und Kies bilden ein Gemenge. Luft ist ein Gasgemisch aus Stickstoff, Sauerstoff, Edelgasen und Kohlenstoffdioxid. Fotos: Colourbox, Thinkstock

9 18 von Reinstoffe und Stoffgemische (Kl. 7 9) Stoffe und ihre Eigenschaften M 9 Station 4: Wir stellen Stoffgemische her Von Gemenge bis zum Schaum ihr habt die verschiedensten Stoffgemische kennengelernt. Stellt in diesem Versuch nun eure eigenen Gemische her. Schülerversuch (1 4 Schüler) Vorbereitung: 10 min Durchführung: 15 min So führt ihr den Versuch durch 1. Einer von euch holt sich die folgenden Geräte an den Platz. Geräte 1 Schutzbrille pro Schüler 3 Reagenzgläser 1 Tropfpipette 1 Reagenzglasgestell 3 Stopfen 1 Spatellöffel 2. Stellt in den drei Reagenzgläsern nun jeweils eine Suspension, eine Lösung und eine Emul sion her. Dazu stehen euch die folgenden Stoffe zur Verfügung: Stoffe Wasser Speiseöl Reinigungsbenzin Zucker Salz Essig Mehl Kalk a) Notiert zunächst im Versuchsprotokoll, welche Stoffe ihr zum Herstellen der Stoffgemische verwenden wollt. b) Befüllt die drei Reagenzgläser nun mit den in Teilaufgabe 2 a) ausgewählten Stoffen. Verschießt die Reagenzgläser gut und schüttelt kräftig. Stellt die Reagenzgläser dann in das Reagenzglasgestell und beobachtet, bis sich nichts mehr verändert. Beobachten und Dokumentieren 1. Ergänzt im Versuchsprotokoll die Versuchsdurchführung. 2. Skizziert eure Beobachtungen im Versuchsprotokoll und beschreibt sie mit wenigen Worten. 3. Ergänzt im Versuchsprotokoll die Lücken im Ergebnisteil mit den folgenden Begriffen: Lösungen Emulsionen Suspensionen heterogen homogen Wusstest du schon, dass Kokosmilch eine Emulsion von Kokosfett in Wasser ist? dass Beton, Mörtel, Weizenbier, Blut oder Milchkakao weitere Beispiele für Suspensionen sind?