Chemie an Stationen. Chemie an Stationen. Physikalische und chemische Trennverfahren. Wolfgang Wertenbroch. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

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1 Wolfgang Wertenbroch Chemie an Stationen Sekundarstufe ufe I Wolfgang Wertenbroch Downloadauszug aus dem Originaltitel: Chemie an Stationen Übungsmaterial zu den Kernthemen des Lehrplans

2 Chemie an Stationen Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Chemie an Stationen Über diesen Link gelangen Sie zur entsprechenden Produktseite im Web.

3 Materialaufstellung und Hinweise Die Stationen 1 bis 6 sind in entsprechender Anzahl zu vervielfältigen und den Schülerinnen und Schülern bereitzulegen. Als Möglichkeit zur Selbstkontrolle können Lösungsseiten zur Verfügung gestellt werden. Das Experimentiermaterial befindet sich in einem Kunststoffkörbchen und steht ebenfalls bereit. S. 2 / 3 Station 1 Stofftrennung durch Sedimentieren und Dekantieren: 2 Bechergläser 100 ml, Glasstab, Sand, Wasser S. 4 Station 2 Stofftrennung durch Filtration und Extraktion: Becherglas 100 ml, Trichter, Papierfilter (Kaffeefilter), Erlenmeyerkolben, Reagenzglas, Sand, Wasser, Kochsalz, Glasstab S. 5 Station 3 Trennung eines homogenen Stoffgemisches durch Erhitzen: Reagenzglas, Reagenzglashalter, Reagenzglasgestell, Spiritusbrenner, Fliese zum Ablegen heißer Gegenstände, Zündhölzer, Becherglas 100 ml, Glasstab zum Umrühren, Salz, Wasser S. 6 Station 4 Trennung eines homogenen Stoffgemisches durch Papierchromatographie: 3 Filterpapiere 5 cm 5 cm, 3 Uhrgläser, Becherglas 50 ml, Pipette mit Gummihütchen, Fasermaler / Filzstift blau, rot, schwarz, Wasser, Brennspiritus, Salzwasser, weitere Fasermalerfarben S. 7 Station 5 Das Beispiel Kerze ein chemisches hes Zerlegungsverfahren: egun Kerzenwachs, Reagenzglas, Reagenzglashalter, lter, Reagenzglasgestell, Spiritusbrenner, Fliese zum Ablegen heißer Gegenstände, Zündhölzer, Teelicht, Porzellanteller S. 8 Station 6 Bilder malen sich selbst: Spatel, Kochsalz, Reagenzglas, Fläschchen, Bleistift, Geodreieck, Fasermalstifte, Sperrholzplatte, Pipette, Fließpapier, Schere, Stecknadeln 1

4 Station 1 Stofftrennung durch Sedimentieren und Dekantieren (1) Wenn du einen Stoff als homogen oder als heterogen erkannt hast, soll er untersucht werden. Zunächst geht es hier darum, die Bestandteile des heterogenen Stoffes voneinander zu trennen. Durch geeignete erhältst du wiederum homogene Stoffe. Die Trennung eines heterogenen Stoffgemisches in die einzelnen Bestandteile gelingt durch mechanisch-physikalische. Aufgabe 1 Stelle in einem Becherglas ein Gemisch aus Sand und Wasser her. Fülle beide Stoffe in das Becherglas und rühre mit dem Glasstab um. Stelle dann dieses Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit zur Seite. Achte darauf, dass das Gemisch ruhig steht. Aufgabe 2 Schon nach kurzer Zeit haben sich der Feststoff stoff und die Flüssigkeit voneinander er getrennt. Ergänze den Text: Sedimentieren Flüssigkeit abgesetzt Sediment Der Feststoff hat sich am Boden des Becherglases es. Diese Schicht wird als Die heißt. Aufgabe 3 bezeichnet. steht darüber. Dieses Wenn der rfeststoff und die Flüssigkeit als homogene Stoffe vorliegen sollen, musst du ein weiteres anwenden. Dazu gießt du das überstehende Wasser sehr ruhig und langsam in das zweite Becherglas. Achte darauf, dass der Feststoff möglichst vollständig im Becherglas bleibt. 2

5 Station 1 Aufgabe 4 Stofftrennung durch Sedimentieren und Dekantieren (2) Setze diese Begriffe an passender Stelle in den Lückentext ein: Feststoff unvollständige sedimentiert Dekantieren abgegossen Dieses wird als (über die Kante gießen) bezeichnet. Dabei werden die unterschiedlichen Dichten der Stoffe genutzt. Der dichtere setzt sich am Boden ab, er. Die darüberstehende Flüssigkeit wird Dekantieren eignet sich nur für eine (dekantiert). t) Trennung. Aufgabe 5 Setze diese Begriffe in die Übersicht ein: Sand Wasser Sand Wasser Dekantieren Heterogenes Stoffgemisch aus und Trennung durch Homogener Stoff: Homogener Stoff: 3

6 Station 2 Aufgabe 1 Stofftrennung durch Filtration und Extraktion a) Setze den Trichter mit dem Papierfilter auf den Erlenmeyerkolben. b) Stelle in einem Becherglas ein Gemisch aus Sand und Wasser her, indem du beide Stoffe in das Becherglas füllst und mit dem Glasstab umrührst. Gieße das Gemisch langsam in den Filter. c) Setze diese Begriffe an passender Stelle in den Lückentext ein: Feststoffteilchen Filtrieren Teilchengröße Trennung durchströmen Beim von einer Flüssigkeit getrennt. Die des Sand-Wasser-Gemisches es wird ein feinkörniger Feststoff erfolgt durch die unterschiedliche. Die Flüssigkeitsteilchen steilchen den Filter, die bleiben im Filter hängen. Aufgabe 2 a) Stelle ein Feststoffgemisch aus Sand und Salz her. Beide Stoffe sollen voneinander getrennt werden. Fülle zunächst das Reagenzglas etwa je zur Hälfte mit Sand und Kochsalz. b) Gib dieses Feststoffgemisch in das Becherglas und fülle mit Wasser auf. c) Rühre mit dem Glasstab um, bis du kein Salz mehr erkennen kannst. d) Filtriere die Lösung. e) Setze diese Begriffe an passender Stelle in den Lückentext ein: Feststoffgemisch Extraktion Extrahieren Herauslösen Das von löslichen Bestandteilen (Kochsalz) aus einem nennt man (lat. ex = aus, trahere = ziehen). Wenn du Kaffee zubereitest, findet eine von Kaffee-Extrakt aus Kaffeepulver durch siedendes Wasser statt. 4

7 Station 3 Aufgabe 1 Trennung eines homogenen Stoffgemisches durch Erhitzen Im letzten Versuch der zweiten Station hast du ein homogenes Stoffgemisch erhalten: Salzwasser. a) Setze diese Begriffe in die Übersicht ein: Siedetemperatur Wasser Salz Wasser Wasser-Salz-Lösung Homogenes Stoffgemisch: Unterschiedliche physikalische Eigenschaft: Reinstoff: Reinstoff: Aufgabe 2 a) Gieße von der Wasser-Salz-Lösung so viel in das Reagenzglas, glas, dass es etwa 2 cm hoch gefüllt ist. b) Fasse se das Reagenzglas im oberen Bereich mit dem Reagenzglas-Halter und erhitze die Lösung über dem Spiritusbrenner. c) Schüttle dabei das Reagenzglas ganz leicht, um ein Herausspritzen der heißen Lösung zu vermeiden. d) Halte die Öffnung des Reagenzglases sso, dass sie nicht in die Richtung von Personen zeigt. e) Wenn das Wasser vollständig verdampft ist, stellst du das Reagenzglas im Reagenzglasständer ab und löschst die Flamme me des Spiritusbrenners. Setze dafür die Kappe schräg von der Seite her über die Flamme. Aufgabe 3 Setze diese Begriffe an passender Stelle in den Lückentext ein: Lösungsmittel Rückstand Sieden Lösung Abdampfen Den gelösten Feststoff (Salz) in einer gewinnt man durch. Die Trennung erfolgt durch Erhitzen und der Lösung. Das (Wasser) verdampft, und der gelöste Stoff (Salz) bleibt als am Boden des Reagenzglases zurück. 5

8 Station 4 Du hast bisher homogene und heterogene Feststoffe untersucht und deren Bestandteile voneinander getrennt. Ein für flüssige Farbstoffe ist die Papierchromatographie (griech. chroma = Farbe, griech. graphein = schreiben). Aufgabe 1 Trennung eines homogenen Stoffgemisches durch Papierchromatographie Bereite den folgenden Versuch vor: a) Nimm mit der Pipette etwas Wasser auf. Es genügt, wenn die Pipette zur Hälfte gefüllt ist. b) Übe über dem Becherglas, aus der Pipette einzelne Tropfen abzugeben. c) Male in jedes der Filterpapiere in der Mitte einen ca. 5 mm großen kreisrunden n Farbpunkt. Aufgabe 2 Führe den Versuch durch: a) Lege die Filterpapiere auf die Uhrgläser. b) Tropfe je einen Tropfen des Laufmittels (Wasser) auf die Farbpunkte und beobachte, was geschieht. eht c) Warte, bis das Laufmittel mit der Farbe sich nicht weiter ausbreitet. d) Gib erst dann einen weiteren Tropfen hinzu. e) Beende den Versuch, wenn Laufmittel und Farbe den Rand des Filterpapiers erreicht haben. Aufgabe 3 Wiederhole diesen Versuch mit den Laufmitteln Brennspiritus rit und Salzwasser. Verwende die glei- chen Farben wie im vorigen Versuch und weitere Farben. Aufgabe 4 Der folgende Text erklärt dir, was im Versuch geschehen ist. Setze diese Begriffe an passender send Stelle in den Lückentext ein: transportiert Farbengemisch Laufmittel transportiert Bestandteile schwächsten Fasern Der aufgetragene Farbstoff ist ein. Er wird durch das von der Mitte des Filterpapieres nach außen. Die Auftrennung des Farbengemisches kommt dadurch zustande, dass die einzelnen des Gemisches an den des Filterpapieres unterschiedlich fest haften. Die Farbe, die am haftet, wird vom Lauf mittel am weitesten. 6

9 Station 5 Aufgabe 1 Das Beispiel Kerze ein chemisches Zerlegungsverfahren a) Erhitze etwas Kerzenwachs im Reagenzglas über dem Spiritusbrenner, bis es schmilzt. b) Stelle das Reagenzglas im Reagenzglasständer ab und lasse es abkühlen. c) Wie hat sich das Kerzenwachs beim Erhitzen und nach dem Abkühlen verändert? d) In der Flamme einer Kerze / des Teelichtes findet eine Stoffänderung statt, t, die man auch als Stoffumwandlung bezeichnet. Halte das kalte Reagenzglas mit der Öffnung etwa 15 cm hoch h über die Flamme des Teelichtes. Stelle das Reagenzglas ab und schreibe deine Beobachtung auf. e) Halte den Porzellanteller in den oberen, orangefarbenen Teil der Flamme me des Teelichtes. Beende den Versuch, wenn sich am Teller eine Veränderung zeigt. Schreibe e deine Beobachtung auf. Aufgabe 2 Setze diese Begriffe e an passender Stelle in den Lückentext ein: Reaktion Stoffumwandlung vorhandenen Eigenschaften Die von dir beobachtete ist das Ergebnis eines chemischen Vorganges, einer chemischen (lat. reactio = Rückwirkung). Dadurch haben sich aus einem Stoff neue Stoffe mit völlig neuen gebildet. 7

10 Station 6 Bilder malen sich selbst Aufgabe 1 Die Vorbereitung der Malerei: a) Fülle mit dem Spatel 1 cm hoch Kochsalz in das Reagenzglas. b) Schütte das Kochsalz aus dem Reagenzglas in das Fläschchen. c) Gieße vorsichtig Wasser bis etwa 2 cm unter dem Rand in das Fläschchen und verschließe es. d) Schüttle das Fläschchen, bis sich das Salz vollständig aufgelöst hat. e) Zeichne auf das Fließpapier mit Bleistift und Geodreieck Quadrate 6 cm 6 cm. f) Schneide die Quadrate sorgfältig aus. g) Zeichne mit verschiedenen Fasermalfarben arben Kreise von etwa 1 cm Durchmesser in die Mitte der Quadrate. h) Male die Kreise dann in derselben Farbe aus. i) Lege die Quadrate auf die Sperrholzplatte und stecke sie mit Nadeln an den vier Ecken so fest, dass sie flach aufliegen. Aufgabe 2 a) Sauge mit der Pipette aus dem Fläschchen so viel Kochsalzlösung auf, dass die Pipette etwa 1 cm hoch mit der Lösung gefüllt ist. b) Tropfe dann auf jeden Farbkreis einen Tropfen auf keinen Fall mehr! Halte die Pipette immer so, dass keine e Lösung in das Gummihütchen laufen kann. c) Tropfe den nächsten Tropfen erst dann in die Mitte der Farbpunkte, wenn der erste / vorige Tropfen aufgenommen wurde und nicht mehr weiterfließt. Aufgabe 3 a) Bereite weitere Fließpapier-Quadrate vor. Diesmal ordnest du verschiedenfarbige Punkte an den Ecken der Quadrate an. b) Tropfe dann so lange, bis die Farben ineinanderlaufen und sich in der Mitte treffen. Aufgabe 4 Lege die Quadrate zum Trocknen auf eine Zeitung. Wenn sie getrocknet sind, klebst du sie auf ein Zeichenblatt zu einem Gesamtkunstwerk zusammen. 8

11 Station 1: Stofftrennung durch Sedimentieren und Dekantieren 2) Die einzutragenden Begriffe lauten der Reihe nach: abgesetzt, Sediment, Flüssigkeit, Sedimentieren 4) Die einzutragenden Begriffe lauten der Reihe nach: Dekantieren, Feststoff, sedimentiert, abgegossen, unvollständige 5) Heterogenes Stoffgemisch aus Sand und Wasser Trennung durch Dekantieren Seite 2 /3 Lösungen: Homogener Stoff: Sand Homogener Stoff: Wasser Station 2: Stofftrennung durch Filtration und Extraktion Seite 4 1c) Reihenfolge der einzusetzenden Begriffe: Filtrieren, Trennung, Teilchengröße, durchströmen, Feststoffteilchentoffteilchen 2e) Reihenfolge enfol der einzusetzenden Begriffe: Herauslösen, Feststoffgemisch, fgemisch, Extrahieren, Extraktion Station 3: Trennung ng eines homogenen Stoffgemisches durch Erhitzen 1) Reinstoff: Wasser Homogenes Stoffgemisch: Wasser-Salz-Lösung Unterschiedliche physikalische Eigenschaft: Siedetemperatur Reinstoff: Salz 3) Reihenfolge der einzusetzenden Begriffe: Lösung, Sieden, Abdampfen, Lösungsmittel, Rückstand Seite 5 9

12 Lösungen: sche und erfahren Station 4: Trennung eines homogenen Stoffgemisches durch Papierchromatographie Seite 6 4) Reihenfolge der einzusetzenden Begriffe: Farbengemisch, Laufmittel, transportiert, Bestandteile, Fasern, schwächsten, transportiert Station 5: Das Beispiel Kerze ein chemisches Zerlegungsverfahren Seite 7 1c) Das Kerzenwachs ist beim Erhitzen geschmolzen. Als das geschmolzene / flüssige Kerzenwachs en abkühlte, wurde es fest. 1d) Das Reagenzglas beschlägt an der Innenwand mit Wassertröpfchen. 1e) Am Teller bildet sich eine schwarze Schicht. 2) Die Begriffe der Reihe nach: Stoffumwandlung, Reaktion, vorhandenen, Eigenschaften 10

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