Materialkunde und Chemie Werde selber zum Glasbläser ab Klasse 6 Dauer: 1,5-2 Stunden Glas ist keine Feststoff, sondern eine Flüssigkeit, die ab 800 Grad Celsius schon so dünnflüssig wird, dass man sie bearbeiten kann. Im Chemielabor schmelzen die Schüler*innen mit Hilfe von Gasbrennern Glasstäbe und Glasrohre und biegen sie zu Buchstaben und Figuren. Wir zeigen, wie man aus Glasrohren Kapillaren zieht, und die Schüler*innen können mit Geschick und viel Puste auch Glaskugeln blasen. Dieses Thema eignet sich für die Vermittlung von Stoffeigenschaften im Zusammenhang mit Aggregatzuständen aber auch als Einstieg oder Highlight im Anfangsunterricht der Chemie. Es stehen 19 Arbeitsplätze zur Verfügung. Wie wäre es mit kalter Luft? ab Klasse 5 Dauer: 1,5 bis 2 Stunden Stickstoff kennen wir alltäglich nur als Hauptbestandteil der Luft. Er wird interessant, wenn man ihn so stark kühlt, dass er flüssig wird und aussieht wie Wasser. In einer zweistündigen Experimentierreihe mit flüssigem Stickstoff lernen die Schüler*innen den Leidenfrost-Effekt kennen. Sie untersuchen den Unterschied schockgefrorener trockener und feuchter Dinge, benutzen eine Banane als Hammer, lassen Luftballons schrumpfen, verändern die Farbe von LED-Lämpchen und bringen den Stromfluss von Batterien zum Erliegen. Zum Abschluss fährt die Magnetschwebebahn. Für jeden gibt es selbstgemachtes Schleckeis. Kohlenstoffdioxid - der lebensnotwendige Klimakiller für Klasse 7 8
Dauer: 1,5 Stunden (CO2-Gas) 1,5 Stunden (Trockeneis) Mobil und an der Hochschule Angebote für Mittel- und Kursstufe Kohlenstoffdioxid ist als Gas in aller Munde. Es ist ein Gas mit ganz besonderen Eigenschaften. Sowohl für das Leben als auch für die Klimaentwicklung spielt es eine zentrale Rolle. Darum bereitet es vielen Forschern Kopfzerbrechen. Wir wollen dieses Gas durch eigene Experimente näher kennen lernen. Wir untersuchen es auf seine physikalischen und auf seine chemischen Eigenschaften und fragen uns, was für Folgen sie in unserem Alltag haben. Auch der Stoffkreislauf des Kohlenstoffdioxids wird angesprochen. Die Schüler*innen forschen der Behauptung CO2 sei ein Klimakiller nach. In gefrorenem Zustand bekommt Kohlenstoffdioxid nochmals spannende Eigenschaften, da es nicht schmilzt, sondern sublimiert. Als Trockeneis findet es daher in der Industrie vielfach Verwendung. In fröhlicher Runde sammeln die Schüler*innen mit unterschiedlichsten Experimenten mit Trockeneis Erfahrungen mit dem Phänomen der Sublimation, mit Druck und auch mit Säure/Base-Reaktionen. Kunststoffe ab Klasse 5 Dauer: 2-3 Stunden Kunststoffe sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Wir finden sie in Form von z.b. Getränkeflaschen, Verpackungsmaterial (Tüten, Folien, Schalen, etc.), Joghurtbechern, Schüsseln, Eimern, Kunstfasern in Kleidungsstücken, Autoteilen (Armaturen, Scheinwerfergehäuse, etc.) usw. Dieses Modul beschäftigt sich mit den Hauptmerkmalen und. Eigenschaften unterschiedlicher Kunststoffe. In den Versuchen arbeiten die Schüler*innen mit: - thermoplastischen Eigenschaften von Kunststoffen z.b. Schrumpfen und Memory-Effekt - der Frage, wie man Kunststoffe unterscheiden kann (Dichte, Geruch, Schmelzverhalten) - funktionalen Kunststoffen (Superabsorber) - Sichtbarmachung von Spannungen in Kunststoffen Unter Anleitung wird selber Styropor hergestellt.
Optional ist ein Besuch im Kunststofflabor möglich, wo die Schüler*innen das Ziehverfahren oder das Spritzgießen gezeigt bekommen, Säuren und Laugen im Alltag Klasse 4-7 Dauer: 2 Stunden Mobil und an der Hochschule Die Schüler lernen Säuren und Laugen im Haushalt kennen und erfahren, wie ein Chemiker diese im Labor nachweist. Sie lernen Blaukrautsaft als ph-indikator kennen und arbeiten, ausgerüstet mit Laborkittel und Schutzbrille mit Reagenzgläsern und Pipetten. Beim Arbeitsauftrag eine unbekannte Flüssigkeit zu untersuchen, können sie das erarbeitete Wissen anwenden. Titration Klasse 8-10 Dauer: 2 Stunden Dieses Modul ist als Highlight im Themenbereich Säuren und Basen der Mittelstufe geeignet. Der Auftrag lautet: Was ist saurer - frisch gepresster Zitronensaft oder die Zitronensäure aus der Plastik-Zitrone? Die Antwort finden die Teilnehmer experimentell mithilfe von Vollpipetten und Büretten. Sie erforschen auch welche Rolle die Verdünnung spielt. Chromatografie ab Klasse 7 Dauer: 1,5-3 Stunden. Je nach Klassenstufe und Zeit werden folgende Versuche durchgeführt:
Extraktion der Blattfarbstoffe Papierchromatographie Kreidechromatographie Dünnschichtchromatographie Säulenchromatographie von Tinte Besuch der Hochschul-Analytik mit HPLC S(tr)andräuber Ein chemischer Krimi Klasse 5 8 Dauer: 2 Stunden bis mehrere Doppelstunden Mobil und an der Hochschule An einem Strand geschieht ein Handtaschenraub. Hoch verdächtig ist der vorbestrafte Räuber Otto, der dann auch zufällig schnell geschnappt wird. Der Fall scheint bereits gelöst, denn Otto hat noch Sand an seinen Schuhen! Otto aber streitet alles ab und behauptet, der Sand an seinen Schuhen stamme von einem See, 200 km landeinwärts, weit weg vom Meer. Es läuft also auf einen Indizienprozess hinaus - wie das Gegenteil beweisen.? Die Schüler*innen finden je nach Klassenstufe unterschiedliche Methoden Meeressand und Seesand voneinander zu unterscheiden. Was z.b. beobachtet man, wenn man den Sand auf Eiswürfel streut? Warum ist das so? In diesem Modul lernen die Schüler*innen unterschiedliche Analysemethoden kennen und chemische Laborgeräte fachgerecht benutzen. Metalle Klasse 7-8 Dauer: 2,5 Stunden Mobil und an der Hochschule. Nach einem kurzen Besuch in der Gießerei, erforschen die Schüler*innen im Labor die Wärmeleitfähigkeit von Metallen. Dann erkunden sie die unterschiedliche Härte von Metallen und dürfen ihren Namen in ein Aluminiumplättchen schlagen. Sie testen, ob Metalle brennen können und wie sie sich gegenüber Säuren verhalten..
Aluguss fächerübergreifend ab Klasse 7 Dauer: an der Hochschule 1,5 bis 3 Stunden, max. 15 Schüler, künstlerische Vorarbeiten an der Schule Die Schüler fertigen im Kunstunterricht eine etwa faustgroße Skulptur aus Styropor. Diese wird mit einer Schlichte überzogen. Beim Besuch der Gießerei in der Hochschule werden die Skulpturen im Sandbett in Aluminium gegossen und anschließend mit Feile und Schleifpapier nachbearbeitet. Wartezeiten in der Hochschule können für eine Führung durch die Studiengänge oder den Besuch eines weiteren Moduls genutzt werden. Die Chemie der CD für Jahrgangsstufe Dauer: 2-4 Stunden Verleihmaterial: Nein Dieses Thema berührt mehrere Disziplinen der Chemie, die Kunststoff-Chemie, die Metallchemie, Elektrochemie, qualitative und quantitative Analytik. CDs glänzen verlockend silbern. Welches Metall ist auf den Kunststoffträger aufgebracht? Und welcher Kunststoff ist das? Je nach mitgebrachter Zeit lösen die Schüler*innen die Metallschicht von unterschiedlichen CDs und bestimmen sowohl die Metalle als auch die Schichtdicke. Die leere Kunststoffscheibe wird genauer betrachtet und es wird mit einer CD ein kleiner Propeller angetrieben. Die Anleitungen zu diesen Experimenten erhielten wir vom Lehrerfortbildungszentrum Chemie der Goethe-Universität Frankfurt. Seife selber herstellen ab Klasse 8 Dauer: 1,5 bis 2,5 Stunden Verleihmaterial: Nein Nur an der Bohlschule
Sie stellen Seife im Kaltverfahren her und setzen sich damit auseinander, welche Chemie dahinter steckt und wer will, testet, inwiefern sich Abweichungen in der Durchführung auf die hergestellten Seifen auswirken. Die teilnehmenden Schüler lernen den sicheren Umgang mit Natronlauge und Grundlagen der Synthesechemie. Die duftende Seife darf natürlich mit nach Hause genommen werden.