Wolfgang Wertenbroch Chemie an Stationen Sekundarstufe ufe I Wolfgang Wertenbroch Downloadauszug aus dem Originaltitel: Chemie an Stationen Übungsmaterial zu den Kernthemen des Lehrplans
Chemie an Stationen Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Chemie an Stationen Über diesen Link gelangen Sie zur entsprechenden Produktseite im Web. http://www.auer-verlag.de/go/dl6804
Materialaufstellung und Hinweise Die Stationen 1 bis 4 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 Station 1 Nachweis von Säuren: Universalindikatorpapier, 2 Uhrgläser, Wasser, Essig S. 3 Station 2 Nachweis von Laugen und Neutralisation: 2 Petrischalen, Tropfpipette mit Gummihütchen, Doppelspatel, Universalindikatorpapier, Natriumhydrogencarbonat, Wasser, Speiseessig S. 4 / 5 Station 3 Säuren, Laugen und Neutralisation in der Anwendung: 4 Petrischalen, Wasser, Waschpulver, Scheuermittel, Essigessenz, Spatel, Indikatorpapier, apier, Zettel und Schreibgerät, Haushaltsrolle, Filzstifte / Fasermaler S. 6 Station 4 Schwefeldioxid schädigt Pflanzen und Wälder: Grünlinienblätter, Untertassen, Marmeladengläser, Schwefelpulver, Verbrennungslöffel, Zündhölzer, Fliese zum Ablegen heißer Gegenstände 1
Station 1 Der Name Säure für diese Stoffgruppe entstand dadurch, dass viele Säuren sauer schmecken, wie z. B. Essigsäure im Speiseessig oder Zitronensäure in Zitrusfrüchten. Aufgabe 1 Nachweis von Säuren Überlege: Wo begegnen dir im Alltag Säuren? Name: Aufgabe 2 Ob eine wässrige Lösung eine Säure ist, kannst du mithilfe von Indikatorpapier feststellen. a) Bereite die Uhrgläser vor: In eines der Uhrgläser gibst du Wasser, in das andere Uhrglas gibst du etwas Speiseessig. b) Reiße vom Indikatorpapier pier zwei Stückchen von etwa 4 cm Länge ab. Indikatorenrolle c) Lege e je ein Stück Indikatorpapier so an den Rand der Uhrgläser, dass es in die Flüssigkeit ragt und sie aufnehmen kann. d) Vergleiche dann die Farbe der Indikatorpapiere mit der aufgedruckten Farbskala. Was stellst du fest? e) Durch den Vergleich mit der Farbskala liest du an den Zahlen / Werten die Stärke der Säure ab. Die Skala reicht von 0 bis 14, von tiefrot bis tiefblau. Welchen Wert liest du für deine Lösung ab? f) Wann ist eine Lösung sauer? Was bedeutet der ph-wert 7? 2
Station 2 Aufgabe 1 Nachweis von Laugen und Neutralisation Name: a) Gib in eine Petrischale so viel Wasser, dass der Boden etwa 3 mm hoch bedeckt ist. b) Gib einen halben Spatel Natriumhydrogencarbonat in das Wasser und schüttle die Petrischale. c) Wenn sich das Hydrogencarbonat aufgelöst hat, hältst du ein Stückchen Indikatorpapier in die Lösung. Was beobachtest du? Was bedeutet deine Beobachtung? Aufgabe 2 a) Fülle eine e der Petrischalen zu einem Drittel mit Wasser. Merke: Neben den Säuren gibt es eine Gruppe von Verbindungen, die Basen genannt werden. Sie werden u. a. bei der Seifenherstellung und für viele Farbstofferzeugnisse sse gebraucht. Ein bekanntes Beispiel für eine Base ist die Seife. Mit Wasser vermischt fühlt sie sich seifig an. Diese Mischung aus Seife und Wasser wird Seifenlauge e genannt. Die Basen werden auch als Laugen bezeichnet. b) Gib einen n Spatel voll Natriumhydrogencarbonat nat hinzu. Schüttle die Petrischale, damit sich das Natriumhydrogencarbonat löst. c) Fülle die andere Petrischale zur Hälfte mit Speiseessig. eessi d) Prüfe die Lösungen mit Indikatorpapier. pier. e) Ergänze die Sätze: Bei dem Speiseessig ssig färbt sich das Indikatorpapier, es wird eine angezeigt. Bei dem gelösten Natriumhydrogencarbonat färbt sich das Indikatorpapier, es zeigt eine Aufgabe 3 an. a) Hänge einen Streifen Indikatorpapier in die Petrischale mit dem gelösten Natriumhydrogencarbonat. b) Gib mit der Pipette tropfenweise Speiseessig in das gelöste Natriumhydrogencarbonat, bis das Indikatorpapier einen ph-wert von 7 anzeigt. c) Streiche jeweils das falsche Wort durch. Die basische / neutrale Lösung wurde durch Zugabe von Säure basisch / neutral gemacht. Diesen Vorgang nennt man Neutralisation. 3
Station 3 Säuren, Laugen und Neutralisation in der Anwendung (1) Name: Merke: Bearbeite diese Station bitte erst, wenn du mit den Stationen 1 und 2 fertig bist! Aufgabe 1 Die aufgedruckte Farbskala des Indikatorpapiers zeigt folgende Farben: Vervollständige die Übersicht mit den ph-werten und den genannten Farben. ph-wert Beschreibung Farbe starke Säure Säure neutral, weder Säure noch Lauge Lauge starke Lauge Aufgabe 2 a) Bereite folgenden Versuchsaufbau vor: Fülle die Petrischalen alle zur Hälfte mit Wasser. Lege unter jede Petrischale einen Zettel. Beschrifte jeden en Zettel mit fortlaufender Nummer. Gib in die erste e Petrischale 1 Spatel Waschpulver und schüttle die Schale leicht. Wische den Spatel ab und gib in die Petrischale 2 einen Spatel voll Scheuermittel. Die Petrischale 3 bleibt unverändert. Fülle die Petrischale 4 mit Essigessenz auf. b) Prüfe mit dem Indikatorpapier und kreuze an, worum es sich handelt. Petrischale Nr. Säure Neutral Lauge 1 2 3 4 4
Station 3 Aufgabe 3 Säuren, Laugen und Neutralisation in der Anwendung (2) a) Wie würdest du die Säure aus Aufgabe 2 neutralisieren? Name: b) Führe den Versuch durch. Notiere deine Ergebnisse. c) Es könnte sein, dass der gewünschte Erfolg ausgeblieben ist. Überlege, welche Menge der beiden Stoffe verändert / geringer sein sollte. d) Führe den Versuch verändert durch, bis die Flüssigkeit neutral ist. Notiere deine Ergebnisse. Aufgabe 4 a) Wie würdest du eine der Laugen aus Aufgabe 2 neutralisieren? b) Führe den Versuch durch. Notiere deine Ergebnisse. c) Falls die Lauge nicht neutralisiert wurde, führst du den Versuch unter veränderten Bedingungen durch. Notiere deine Ergebnisse. 5
Station 4 Schwefeldioxid schädigt Pflanzen und Wälder Aufgabe 1 (Partnerarbeit) Name: Wenn Kohle, Erdgas oder Erdölprodukte verbrennen, entstehen schädliche gasförmige Stoffe. Eines dieser Gase ist das Schwefeldioxid. Wie sich Schwefeldioxid auf Pflanzen auswirkt, erfährst du im folgenden Versuch. Führe ihn aus Sicherheitsgründen am offenen Fenster durch. a) Lege auf zwei Untertassen je ein Grünlilienblatt. Beide Grünlilien sollen nach dem Versuch bis zum nächsten Tag ungestört verbleiben. b) Stülpe eines der Marmeladengläser über die Grünlilie. c) Fülle eine Spatelspitze voll Schwefelpulver in den Verbrennungs-nungslöffel und zünde das Schwefel pulver mit einem Zündholz an. d) Sobald das Schwefelpulver brennt, hältst du den Verbrennungslöffel unter das umgedrehte freie Marmeladenglas. Hierin sollen sich die Verbrennungsgase sammeln. Grünlilie e) Wenn kein Gas mehr vom Verbrennungslöffel nungs aufsteigt, setzt du das Glas mit der Öffnung nach unten auf das andere Grünlilienblatt. Aufgabe 2 (am nächsten Tag) Entferne e die Marmeladengläser und betrachte die beiden Grünlilienblätter. Schreibe das Versuchsergebnis hier auf. Aufgabe 3 Das Gas des Schwefels (Schwefeldioxid) ist offenbar in die Blätter der Grünlilie gelangt, aber wie und wo? Stelle Vermutungen an und recherchiere. 6
Station 1: Nachweis von Säuren Seite 2 1) Mögliche Antworten: Kohlensäure in Erfrischungsgetränken, Obst, Haushaltsreiniger, Joghurt etc. 2) d) Das ursprünglich orangefarbene Papier färbt sich durch eine Säure rot. f) Eine saure Lösung hat einen ph-wert, der kleiner als 7 ist. Bei einem ph-wert von 7 ist eine Lösung neutral, sie ist keine Säure. Station 2: Nachweis von Laugen und Neutralisation Seite 3 Lösungen: 1) c) Das Indikatorpapier färbt sich blau: Es ist eine Base / Lauge entstanden. 2) e) Die einzutragenden Begriffe lauten der Reihe nach: rot, Säure, blau, Base / Lauge 3) c) Die basische / neutrale Lösung wurde durch Zugabe von Säure basisch / neutral gemacht. Diesen Vorgang nennt man Neutralisation. Station 3: Säuren, Laugen und Neutralisation atio in der Anwendung Seiten 4 / 5 1) ph-wert Beschreibung Farbe 0 3 starke Säure rot 3 6 Säure orange-gelb 7 neutral, weder Säure noch Lauge grün 8 11 Lauge blau 11 14 starke Lauge violett 2) b) Petrischale Nr. Säure Neutral Lauge 1 2 3 4 Station 4: Schwefeldioxid schädigt Pflanzen und Wälder Seite 6 2) Das Grünlilienblatt unter dem Gas sieht ungesund / geschädigt aus; das Blatt ohne Gas sieht gesund aus, so wie am Vortag. 3) Im unteren Teil des Blattes befinden sich die Spaltöffnungen (Atemöffnungen). Das schädliche Gas Schwefel dioxid tritt durch die Spaltöffnungen in das Blatt ein. Dort bildet es zusammen mit dem Wasser im Blatt die Schweflige Säure, die das Blatt und schließlich die ganze Pflanze absterben lässt. 7
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