N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 01 Name: Vorname: Datum:

Transkript

1 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 01 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: Natur und Technik wird aufgeteilt in drei Teilbereiche: diese sind jedoch nicht immer ganz klar abgetrennt: Wasser kann zum Kochen und zum Gefrieren gebracht werden. Salz kann in Wasser aufgelöst werden und erhöht die Dichte Wasser kann in seine Einzelteile zerlegt werden. Salz entsteht aus der Neutralisation von Natronlauge und Salzsäure Der Mensch besteht zu 65 % aus Wasser und muss täglich 2 Liter zu sich nehmen. Der Mensch braucht Salz. Sowohl zu wenig wie auch zu viel ist lebensgefährlich. Im folgenden Thema Stoffeigenschaften geht es zwar in erster Linie um die Chemie, die beiden anderen Teile von Natur & Technik kommen trotzdem auch darin vor. Was ist eine Stoffeigenschaft? Für die folgenden Versuche stehen dir folgende Stoffe zur Verfügung: Pulver wie Salz, Zucker, Mehl (in drei Plastikbechern) und Pfeffer Flüssigkeiten wie Wasser, Wasser mit Kohlensäure, Essig sowie Oliven- oder Rapsöl (in den vier Gläsern). Aufgabe 2: a) Schaue (und nur schauen) die verschiedenen Stoffe an. Notiere Unterschiede und Gemeinsamkeiten (mindestens 3), die du siehst: Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan:

2 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 01 Aufgabe 3: a) Rieche (und nur riechen) an den verschiedenen Stoffen. Gehe vor wie bei Aufgabe 2: Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan: b) Weswegen ist beim Riechen in der Chemie Vorsicht geboten? Aufgabe 4: a) Nimm von den Stoffen ganz wenig in den Mund. Es ist das erste und auch das letzte Mal, dass du in der Chemie etwas in den Mund nehmen darfst. Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan: b) Weswegen ist es in der Chemie verboten, Stoffe in den Mund zu nehmen? Aufgabe 5: a) Nimm ein wenig von den Stoffen in die Hand. Was stellst du fest? Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan: b) Warum sollten in der Chemie nicht alle Stoffe in die Hand genommen werden?

3 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 02 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: a) Fülle die Becher mit den Stoffen Salz, Zucker und Mehl mit Wasser und rühre um. Beschreibe: Salz in Wasser Zucker in Wasser Mehl in Wasser Stoffeigenschaft: Löslichkeit Aufgabe 2: a) Dieser Versuch wird von der Lehrperson durchgeführt: Sie erhitzt über dem Feuer eine kleine Menge Wasser, Salz und Zucker. Beschreibe: Wasser erhitzt Salz erhitzt Zucker erhitzt Stoffeigenschaft: Siedepunkt Schmelzpunkt Reaktionsfreude Aufgabe 3: a) Die Lehrperson hat einen Metallstab, einen Holzstab und einen Plastikstab in ein Gefäss mit heissem Wasser gestellt. Berühre die drei Stäbe, was stellst du fest? b) Versuche die drei anderen feinen Stäbe, die auf dem Tisch liegen zu biegen (nicht brechen!!), was stellst du fest? Metallstab Holzstab Plastikstab Stoffeigenschaft: Wärmeleitfähigkeit Verformbarkeit Aufgabe 4: a) Nenne weitere Stoffeigenschaften:

4 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 02 Aufgabe 5: Längenmasse: 10 mm = 1 cm 10 cm = 1 dm 10 dm = 1 m 1000 m = 1 km a) Schreibe weitere Gesetze auf: 1 m = cm 1 m = mm 1 mm = cm 1 cm = dm 1 dm = m 1 mm = m 1 mm = cm 1 cm = m 1 m = km Gewichtsmasse: 1000 mg = 1 g 1000 g = 1 kg 1000 kg = 1 t b) Schreibe weitere Gesetze auf: 1 kg = t 1 g = kg 1 mg = g 1 t = g 1 kg = mg 1 g = t Hohlmasse: 10 ml = 1 cl 10 cl = 1 dl 10 dl = 1 l 100 l = 1 hl c) Schreibe weitere Gesetze auf: 1 l = cl 1 l = ml 1 dl = ml 1 ml = cl 1 ml = dl 1 ml = l 1 cl = dl 1 cl = l 1 dl = l Aufgabe 6: Flächenmasse: 1 cm 2 ist eine Fläche, die 1 cm breit und 1 cm lang ist. 1 dm 2 ist eine Fläche, die 1 dm breit und 1 dm lang ist. Also ist diese Fläche von 1 dm 2 10 cm breit und 10 cm lang. Wenn etwas 10 cm breit und 10 cm lang ist, hat die Fläche 100 cm 2. Somit gilt: 100 mm 2 = 1 cm cm 2 = 1 dm dm 2 = 1 m 2 Schreibe weitere Gesetze auf: 1 m 2 = cm 2 1 m 2 = mm 2 1 dm 2 = mm 2 1 mm 2 = 1 cm 2 1 cm 2 = dm 2 1 dm 2 = m 2

5 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 03 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: Volumenmasse: 1 cm 3 ist ein Volumen, das 1 cm breit, 1 cm lang und 1 cm hoch ist. Darin hat 1 ml Wasser Platz. 1 dm 3 ist ein Volumen, das 1 dm breit, 1 dm lang und 1 dm hoch ist. Darin hat 1 l Wasser Platz. Also ist das Volumen von 1 dm 3 10 cm breit, 10 cm lang und 10 cm hoch. Das Volumen 1 dm 3 ist also 10 cm 10 cm 10 cm = 1000 cm 3. 1 l ist auch 1000 ml, also stimmt es. Somit gilt: 1000 mm 3 = 1 cm 3 (= 1 ml) 1000 cm 3 = 1 dm 3 (= 1 l) 1000 dm 3 = 1 m 3 (= 10 hl) Schreibe weitere Gesetze auf: 1 m 3 = cm 3 1 m 3 = mm 3 1 dm 3 = mm 3 1 mm 3 = 1 cm 3 1 cm 3 = dm 3 1 dm 3 = m 3 Aufgabe 2 : Raum- und Hohlmasse: 1 l = 1 dm 3 In einem Würfel von 1 dm Länge hat 1 Liter Flüssigkeit Platz. Zuordnung der Raum- und Hohlmasse: a) 1 l = cm 3 b) 1 dl = cm 3 c) 1 cl = cm 3 d) 1 ml = cm 3 e) 1 l = dm 3 f) 1 dl = dm 3 g) 1 cl = dm 3 h) 1 ml = dm 3 1 Liter i) 1 cm 3 = l j) 1 cm 3 = dl k) 1 cm 3 = cl l) 1 cm 3 = ml m) 1 dm 3 = l n) 1 dm 3 = dl o) 1 dm 3 = cl p) 1 dm 3 = ml q) 1 m 3 = hl r) 1 m 3 = l s) 1 m 3 = dl t) 1 m 3 = ml

6 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 03 Aufgabe 3: Die Zahl gibt den Füllwert beim obersten Strich an. 10 dl 10 dl 750 ml 750 ml 200 ml 200 ml Bestimme die Füllmenge (in dl) der gegebenen Messzylinder: a) / / / / / Gib den Abstand der einzelnen Striche an (in ml): b) / / / / / Aufgabe 4: a) Die Lehrperson bestimmt das Volumen eines Metallklotzes nach allen drei Verfahren: Messverfahren Differenzverfahren Überlaufverfahren Volumen Volumen Volumen = Breite Länge Höhe = oberer unterer Stand = Überlauf h b l b) Was stellt man fest?

7 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 04 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: Du hast drei Verfahren kennengelernt, mit denen man das Volumen herausfindet. a) Wann ist das Messverfahren am besten? b) Wann ist das Differenz- oder Überlaufverfahren am besten? Aufgabe 2: Bestimme von drei verschieden grossen Körpern das Volumen und rechne die Werte um: Körper: Körper 1: Körper 2: Körper 3: (in ml) (in cm 3 ) (in l) (in dm 3 ) So kann man eine Masse bestimmen: Balkenwaage elektrische Waage Stangenwaage Aufgabe 3: Wäge die drei Körper aus Aufgabe 2 und rechne um: Gewicht: (in g) Gewicht: (in kg)

8 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 04 Eine der Stoffeigenschaften ist die Dichte. Sie ist definiert als: m Masse 3 kg Dichte g / cm griechischer Buchstabe Rho 3 V Volumen l ( oder dm ) Die gebräuchlichste Einheit für die Dichte ist g/cm 3 (sprich: Gramm pro Kubikzentimeter). Ebenfalls möglich sind kg/dm 3 oder t/m 3. Bei Gasen sind ebenfalls g/dm 3 oder kg/m 3 üblich. In der Tabelle sind die Dichten einiger typischer Stoffe angegeben: Aufgabe 4: Welcher Zusammenhang besteht zwischen den verschiedenen Dichtemassen? a) 1 g/cm 3 = kg/dm 3 = t/m 3 b) 1 g/cm 3 = g/dm 3 Stoff Dichte in g/cm 3 Gold 19.3 Blei 11.3 Kupfer 8.9 Eisen / Stahl 7.9 Aluminium 2.7 Glas Beton Wasser / Eis Holz 1.0 / ca Alkohol 0.8 Benzin 0.65 Styropor Luft Sauerstoff Stickstoff Wasserstoff c) Warum wird die Dichte von Luft gern in g/dm 3 angegeben? Zum Berechnen der Dichte gilt das folgende Dreieck: m Wenn du ein Buchstabe abdeckst, zeigen dir die anderen ρ V beiden, wie du rechnen musst. Aufgabe 5: a) Das Volumen eines Körpers wurde mit 25 cm 3 bestimmt. Das Gewicht des Körpers ist 60 g. Berechne die Dichte. b) Um was für einen Stoff könnte es sich handeln? (Vergleiche mit der Tabelle.) Aufgabe 6: Fülle die richtigen Worte (gleich / ungleich) in die Sätze: 100 g 200 g 1) Körper mit Volumen können Massen haben. 100 g 100 g 2) Körper mit Volumen können Massen haben.

9 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 05 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: Bestimme Volumen, Masse und Dichte von drei Körpern. Körper: Körper 1: Körper 2: Körper 3: Verfahren: Differenzverfahren Differenzverfahren Differenzverfahren (in ml) (in cm 3 ) Masse: (in g) Dichte: (in g/cm 3 ) (in l) (in dm 3 ) Masse: (in kg) Dichte: (in kg/dm 3 ) Aufgabe 2: Berechne: a) Ein Körper wiegt 300 g und hat ein Volumen von 40 cm 3. Wie hoch ist die Dichte dieses Körpers? b) Ein Körper aus Aluminium (Dichte ist 2,7 g/cm 3 ) hat ein Volumen von 50 cm 3. Wie schwer ist der Körper? c) Ein Körper aus Blei (Dichte ist 11,3 g/cm 3 ) wiegt 339 g. Berechne das Volumen des Körpers.

10 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 05 Aufgabe 3: Bestimme die Dichte der zwei Flüssigkeiten (Wasser, Spiritus). Dies ist einfacher, da Flüssigkeiten direkt in ein Gefäss mit Skala gegossen werden können. Flüssigkeit: Flüssigkeit 1: Wasser (in ml) Masse: (in g) Dichte: (in g/cm 3 ) (in dm 3 ) Masse: (in kg) Dichte: (in kg/dm 3 ) Flüssigkeit 2: Spiritus Aufgabe 4: Repetition der Rechnungen: Ein Stoff wiegt gemäss Waage 250 g und hat ein Volumen von 2,5 dl. a) Gib das Volumen in l an: b) Gib das Gewicht in kg an: c) Berechne die Dichte des Stoffes: d) Um was für einen Stoff könnte es sich handeln? e) Wie viel wiegt 1 cl von diesem Stoff? f) Wie viel Platz (Volumen) brauchen 5 kg dieses Stoffes?

11 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 06 Name: Vorname: Datum: Aufgabe 1: a) Eine Eisenkugel beim Kugelstossen wiegt 4000 g. Ihr Volumen beträgt 508 cm 3. Welche Dichte hat die Kugel? b) Ein Goldbarren von 1000 g Gewicht hat ein Volumen von 52 cm 3. Welche Dichte hat dieser Barren? c) Ein Metallwürfelchen mit Kantenlänge 1 cm wiegt 2,7 g. Aus welchem Metall ist dieser Würfel? (Tabelle auf AB 4-04) d) Ein Liter einer Flüssigkeit wiegt 650 g. Um Welche Flüssigkeit könnte es sich dabei handeln? e) Wie viel wiegt 1 m 3 = cm 3 Styropor? Kannst du ihn hochheben? f) Ein Bleiklotz wiegt 535 g. Wie gross ist sein Volumen? g) Eine Glasflasche aus Bleiglas (ρ= 2,5 g/cm 3 ) wiegt 400 g. Welches Volumen hat die Flasche? (Anmerkung: Das Ergebnis ist nicht der Flascheninhalt, sondern die Flasche selbst.) h) Ein Fussball wiegt 410 g. Danach werden 5 Liter Überdruck in den Ball gepumpt. Wie schwer ist er nun? Aufgabe 2: a) Bestimme Masse, Volumen und Dichte eines beliebigen Steins.

12 N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 06 Aufgabe 3: Berechne die fehlenden Werte der Tabelle: dm 3 l dl cl cm 3 0, Aufgabe 4: Zeichne in die Gefässe die richtige Wassermenge ein: 1000 ml 750 ml 500 ml 150 ml 100 ml 300 ml 300 ml 300 ml 80 ml 64 ml Lösungen (gemischt): Aluminium / Benzin / 2000 / 1800 / 416 / 200 / 180 / 160 / 78 / 60 / 50 / 47,3 / 40 / 20 / 19,2 7,87 / 7,8 / 5 / 2 / 1,8 (2x) / 0,78 (2x) / 0,6 / 0,5 / 0,06 (2x) / 0,05