Heizwert. 1 Brenner. Nach dem Erlöschen der Flammen rührst du das Wasser um und liest die Temperatur ab:

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1 Heizwert 2 leere Konservendosen (ca. ¼ l Inhalt) 3 g Trockenspiritus 1 Brenner 2 Thermometer 3 g Brennspiritus Wasser (2 mal 1 / 8 l) Nach dem Erlöschen der Flammen rührst du das Wasser um und liest die Temperatur ab: Die... unterschiedlicher... führt zu verschiedenen...erhöhungen. Das heißt, Brennspiritus hat einen höheren... als Trockenspiritus! Die Einheit des Heizwerts ist 1 MJ (=...)! Einige Heizwerte zum Vergleich: Holz 8,4 MJ/kg Heizöl 41 MJ/kg Erdgas 32 MJ/kg Steinkohle 32 MJ/kg Benzin 42 MJ/kg Propangas 56,5 MJ/kg 1 MJ wendest du auf, wenn du 3½ Stunden gar nichts tust! Experiment EX1

2 Dampfkessel und Druckkochtopf Versuch 1: Prinzip des Dampfkessels Becherglas Dreifuß Drahtnetz Gasbrenner Fülle das Becherglas halbvoll mit Wasser, erhitze es und beobachte. Ergebnis: Das Wasser.... Dieser Vorgang findet auch im Dampfturbinenkraftwerk statt. Versuch 2: Prinzip des Druckkochtopfs Becherglas Deckel Dreifuß Drahtnetz Gasbrenner Führe den Versuch wie Versuch 1 durch, aber decke das Becherglas mit einem Deckel ab. Beobachte! Ergebnis: Der Deckel wird durch den Wasserdampf.... Die Teilchen des Wasserdampfs haben hohe Bewegungsenergie. Sie... gegen den Deckel und heben ihn hoch. Experiment EX2

3 Dampfdruck Versuch 3: Dampfdruck Reagenzglas (Eprouvette) Korkstoppel Stativ (oder Halte-Klemme für Reagenzglas) Gasbrenner Fülle das Reagenzglas halbvoll mit Wasser, verschließe es leicht mit dem Korkstoppel und erhitze es. Beobachte, was passiert! Ergebnis: Experiment EX3

4 Feuer braucht Luft 1) In einem feuerfesten Glas brennt eine Kerze 2) Das Glas wird mit einer Glasplatte (oder einem Teller) zugedeckt. Frage 1: Was passiert, wenn das Glas zugedeckt wird? (Vorsicht - heiß!) Frage 2: Was passiert, wenn man die Abdeckung entfernt, kurz bevor die Flamme erlischt? Experiment EX4

5 Staub-Smog Smog in der Luft Standzylinder Tauchsieder Zigarettenrauch Strohhalm oder dünnes Rohr Dein Lehrer bläst etwas Zigarettenrauch in einen großen Standzylinder. Danach erwärmt er die Luft unmittelbar über dem Zylinderboden mit einem Tauchsieder. Der Rauch im Standzylinder.... Nun wird die obere Luftschicht im Standzylinder mit dem Tauchsieder erwärmt. Mit Hilfe eines Rohres wird Rauch vorsichtig in den unteren Teil des Standzylinders geblasen. Der Rauch bleibt am... des Glases. Der untere Teil des Zylinders ist.... Bei schwacher Sonneneinstrahlung bleibt kalte Luft am Boden einer Großstadt liegen. Die Schadstoffe können nicht aufsteigen und werden im dicht verbauten Gebiet konzentriert. Experiment EX5

6 Schwefeldioxid Standzylinder Verbrennungslöffel Deckglas Schwefel Brenner Gib etwas Schwefel auf den Verbrennungslöffel und entzünde ihn mit der rauschenden Brennerflamme. Baue den Versuch nach der Abbildung auf und decke den Standzylinder mit einem Deckglas ab. Schwefel (S) verbindet sich bei der Verbrennung mit Sauerstoff (O 2 ). Das Ergebnis ist Schwefeldioxid: SO 2. Reaktionsgleichung: Schwefel + Sauerstoff Schwefeldioxid S + O 2 SO 2 Experiment EX6

7 Schwefeldioxid und seine Wirkungen (1) Standzylinder, Deckglas Verbrennungslöffel, Brenner Schwefel Blumen oder Blätter Filterpapierröllchen mit Tintenfleck Kerze 1) Verbrenne den Schwefel, gib dann einige Blätter oder Blumen in den Standzylinder und decke diesen mit dem Deckglas ab ) Verwende statt der Blätter oder Blumen ein Filterpapierröllchen, auf das du einen Tintenfleck gemacht hast. Der Tintenfleck auf dem Filterpapierröllchen Experiment EX7

8 Schwefeldioxid und seine Wirkungen (2) Schwefeldioxid wie im vorigen Versuch Kerze Mache den Versuch genau nach der Abbildung. Achte darauf, dass du das SO 2 nicht einatmest. Am besten unterm Abzug arbeiten!! Experiment EX8

9 Der saure Regen Versuchsaufbau wie beim Experiment Schwefeldioxid Kindergießkanne oder Spritzflasche Universalindikatorstreifen Erzeuge wie im vorigen Experiment SO 2. Entferne dann das Deckglas und gieße etwas Wasser (H 2 O) in den Standzylinder. Gib danach einen Streifen Indikatorpapier in den Zylinder und decke mit dem Deckglas zu. Das Indikatorpapier.... Es entstand eine.... Das Wasser hat sich mit dem Schwefeldioxid zu einer schwefeligen Säure = Saurer Regen verbunden. Versuche nun, die Reaktionsgleichung dafür anzuschreiben: Experiment EX9

10 Saurer Regen und seine zerstörende Wirkung Versuchsaufbau wie beim Sauren Regen Marmorstück Erzeuge eine schwefelige Säure und lege in den Zylinder ein Stück Marmor. Danach bedecke den Zylinder mit einem Deckglas. Beobachte das Marmorstück mehrere Tage und öffne den Deckel nach einigen Tagen. Das Marmorstück.... Die schwefelige Säure... das Marmorstück. Experiment EX10

11 Stickoxide Braunes Giftgas Stativmaterial Standzylinder, Deckglas Brenner Reagenzglas, gebohrter Stopfen Winkelrohr Spatel weißes Papier Aktivkohle, Blei(II)-nitrat, Glycerin Baue das Experiment nach Abbildung auf. Gib in das Reagenzglas (RG) eine Spatelspitze Bleinitrat und erhitze dann das Reagenzglas mit rauschender Brennerflamme. Halte ein weißes Papier hinter den Standzylinder, um besser zu sehen. Wenn der Zylinder zur Hälfte mit braunem Gas gefüllt ist, beendest du das Erhitzen des Reagenzglases. Gib 3 Löffel Aktivkohle in den Standzylinder, verschließe mit dem Deckglas und schüttle, bis die braune Farbe verschwunden ist. Beim Erhitzen entsteht ein.... Dieses Gas sammelt sich am... des Zylinders (es ist... als Luft). Die Aktivkohle adsorbiert (bindet) das Stickstoffoxid, deshalb verschwindet die braune Färbung. Aktivkohle wird bei der Abluft- und Abwasserreinigung verwendet. Experiment EX11

12 Experiment 1: Prinzip des Elektrofilters Geräte: Prinzip des Elektrofilters Hochspannungstransformator (mit Gleichspannung!) Aluminiumplatte (ca. 20 x 20 cm) Aufstellblock 2 Tonnenfüße 2 Isolierstützen Stacheldraht, verzinkt (ca. 25 cm) kleiner Nagel (ca. 15 mm) Plastiklöffel Flugasche aus einem Kohlekraftwerk (oder Ruß) Putzlappen (mit Gleichspannung!) In die Mitte des Stacheldrahts wird ein kleiner Nagel zwischen die verdrillten Drähte gesteckt. Die Aluminiumplatte ist geerdet und mit dem Pluspol des Trafos verbunden. Der Stacheldraht wird mit dem Minuspol des Trafos verbunden. Der Abstand zwischen Platte und spannungsführendem Stacheldraht beträgt ca. 5 cm. Wenn man die Spannung am Regler allmählich auf 6000 Volt erhöht, wird in einem verdunkelten Raum das elektrische Feld zwischen dem Stacheldraht und der Aluminiumplatte als bläuliches Schimmern erkennbar. Nähert man die Nagelspitze im Stacheldraht bis auf 3 mm an die Aluminiumplatte (durch Verschieben der beiden Tonnenfüße), erfolgt unter hörbarem Knistern eine fortlaufende, deutlich sichtbare Sprühentladung aus der Nagelspitze zur Platte. Dabei entsteht ein merkwürdiger Geruch, der auf die Entstehung von Ozon zurückzuführen ist. Der Abstand zwischen Nagelspitze und Aluminiumplatte wird nun wieder vergrößert (auf ca. 3 cm). Rieselt man mit einem Plastiklöffel etwas Flugasche oder Ruß dazwischen, bildet sich auf der Platte ein Aschenniederschlag. Experiment 2: Modellversuch zur elektrischen Entstaubung Geräte: 2 Plexiglasstreifen Wolltuch oder Fell Einer der beiden Plexiglasstreifen wird mit dem Tuch gerieben. Dadurch wird der Plexiglasstreifen elektrisch geladen. Nach einiger Zeit bemerkt man, dass der geladene Streifen mehr Staub aus der Luft anzieht als der nicht geladene. Experiment EX12

13 Rauchgaswäsche Experiment: Rauchgasentschwefelung Geräte und Material: Bunsenbrenner Dreifuß 2 Standzylinder Verbrennungs-Trichter Verbindungs-Glasröhrchen Schlauchstücke Wasserstrahlpumpe Universalindikator Durchführung Durch Verbrennung von Schwefel entsteht Schwefeldioxid. Die Wasserstrahlpumpe am anderen Ende der Versuchsanordnung erzeugt einen Unterdruck - dadurch wird das Gas angesaugt und durchwandert die beiden Standzylinder, die mit Wasser (und einigen Tropfen Universalindikator) gefüllt sind. SO 2 + H 2 O schwefelige Säure Universalindikator färbt sich rot sauer (stark sauer)! Universalindikator färbt sich gelb weniger sauer (schwach sauer)! Beschreibe das Experiment kurz mit eigenen Worten. Was wird gemacht? Experiment EX13