Seminar Low-Cost- Versuche 1 Dr. Lars Czubatinski Lehrerausbildung am Studienseminar Kaiserslautern seit 2005 FL Chemie Durchführung der VP s Zusammenarbeit mit Fachdidaktik Chemie Chemie-Lehrer am HSG Studium der Biologie und Chemie an der TU Kaiserslautern
Was ist Low-Cost? Billiger Versuch am Beispiel der Reaktion von Chlor mit Ethin Wie würde eine klassische Durchführung in der Schule aussehen? Probleme?
Bezeichnungen: Low-Cost Versuche Spritzentechnik Microscale Minimaßstab In der Regel Versuche mit medizinischen Produkten. In der Regel Einwegprodukte wie Spritzen, Kanülen etc. Teilweise auch günstige Artikel aus dem Haushalt/Alltag. Immer Versuche in rel. kleinem Maßstab
Entstehung Zunächst nur Versuche mit Gasen. Ursprünglich Chlor. V. Obendrauf (1996) Stete Weiterentwicklung Mittlerweile vielfältige Quellen Ordner Chemie? aber sicher! Einbezug vielfältiger Geräte und Materialien wie z.b. Gasdruck-Korkenzieher als Reservoir für Kohlenstoffdioxid oder Lockenwickler als Halter für Spritzenelektroden
Vorteile Kostengünstig Teilweise ohne Abzug einsetzbar Versuch kann näher ans Auditorium Kleinmaßstab erlaubt auch die Durchführung gefährlicher Versuche z.b. Chlorknallgas Geringere Gefahr der Kontamination z.b. bei Kochsalzsynthese Teure Aufbauten können mehrfach hergestellt und in Schülerhand gegeben werden z.b. Elektrolyse von Wasser Teilweise deutlich ungefährlichere Durchführung, da kein Glasbruch möglich ist.
Vorteile Hervorragende Schulung des Experimentiergeschicks Entwicklung immer neuer Anwendungen Freude an der Herstellung der Aufbauten
Nachteile Es ist viel Übung notwendig. Gefahren müssen richtig beurteilt werden. Es ist immer das richtige Material erforderlich. Material muss handwerklich hergestellt werden. Teilweise nicht überall erhältlich z.b. Filmdosen Aufwendiges Spülen notwendig. Einwegprodukte unterliegen teilweise gefährlichem Verschleiß und Korrosion. In Schülerhand ist auch viel Übung erforderlich. Teilweise fehlt das erforderliche Geschick.
Das richtige Material Der Gasentwickler 16 mm Fiolax Reagenzgläser 2ml Spritze ohne Dichtkolben muss aufgeraut werden 20 ml Spritze mit Dichtkolben muss geölt werden Weichgummistopfen 18 D Kanülen rosa, 1,2 mm Innendurchmesser Kanülen gelb, 0,9 mm Innendurchmesser Spitzen kappen Nur zur Dosierung oder Entnahme 10mml Spritzen als Gasabsorber
Materialbeschaffung Apotheken Anschaffungen teilen Fertige Sets teuer aber zeitsparend Mini Brenner Heißklebepistole Elektrofachhandel Saitenschneider und andere Werkzeuge Fortbildungen unbedingt nutzen
Das Handling Leichtgängigkeit prüfen Richtiger Ansatz Überdruck vermeiden Kolben gleichzeitig bedienen Schutzbrille! Koni reinigen Erste Spritzen verwerfen Reinigung mit Wasser und Luft Spritzen können zur Gasaufbewahrung dienen
Die Versuche heute Darstellung von Sauerstoff: Braunstein-Tabletten müssen zunächst hergestellt werden! Dichte des Sauerstoffs beim Umfüllen beachten! Vorsicht mit Wasserstoffperoxid! Keine Kontaminationen!
Die Versuche heute Darstellung von Wasserstoff: Vorsicht mit Salzsäure! Keine Kontaminationen! Stehende Welle bei Knallgasprobe!
Die Versuche heute! Kochsalzsynthese: Vorsicht im Umgang mit Chlor und Natrium! Vorsicht mit Salzsäure! Keine Kontaminationen RG mit Loch verwenden Nicht in geschmolzenes Natrium eintauchen! Heizen und gleichmäßiger Chlorstrom beachten! Entsorgung von Natrium! Entsorgung von Chlor!
Die Versuche heute Chlor reagiert mit Ethin: Chlor von Kochsalzsythese Einleitungskabel vorsichtig herstellen! Gleichmäßiger Gasstrom beider Gase! Entsorgung von Chlor! Gase nur unter Wasser zusammen bringen! VIEL ERFOLG!
Literatur Obendrauf, Viktor: Experimente mit Gasen im Minimaßstab In: Chemie in unserer Zeit (1996), Nr. 3, S.118-S.125 Obendrauf, Viktor: Toxisches Chlor vernünftig dosiert In: Naturwissenschaft im Unterricht Chemie 15. Jg. (2004), Nr. 81, S. 24 Akademie für Lehrerfortbildung und Personalführung (Hrsg.): Chemie? Aber sicher! 2. Aufl., 2012, Dillingen an der Donau