Der Masse auf der Spur Stand 09.03.2015

„Energie kann man weder erzeugen noch vernichten“ (Energieerhaltungssatz) Das gilt... ähh… auch für die Masse… wahrscheinlich… vielleicht… Quatsch! Nie im Leben! Finden wir es heraus!

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 1 V: Verbrennung von Eisenwolle Material: Eisenwolle, Waage, Flachbatterie, Uhrglas Durchführung: Nimm ein ca. tischtennisballgroßes Stück Eisenwolle und zupfe es auseinander. Lege es auf das Uhrglas, wiege beides zusammen und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle. Bringe dann die Eisenwolle auf dem Uhrglas zum Glühen, indem du die Batterie mit beiden Kontakten an die Wolle hältst. Wiege das Produkt auf dem Uhrglas im Anschluss erneut und notiere den Wert. Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.

Lösung Die Masse nimmt zu.

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 2 V: Verbrennung von Streichhölzern Material: 5 Streichhölzer, Waage, großes Reagenzglas ohne Markierung, Becherglas, Reagenzglashalter, Brenner Durchführung: Gib die 5 Streichhölzer mit dem Köpfchen nach unten in das Reagenzglas. Stelle es dann in das Becherglas. Wiege das Ganze und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle. Spanne das Reagenzglas in den Reagenzglashalter ein und entzünde die 5 Streichhölzer, indem du das Glas von unten mit dem Brenner erwärmst (Nicht erschrecken!). Wiege die Streichhölzer samt Reagenzglas (wie oben beschrieben) erneut und notiere den Wert (ohne den Halter!). Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.

Lösung Die Masse nimmt ab.

Achtung! Immer eine Schutzbrille tragen. Aufgabe 3 V: Knicken eines Knicklichtes Material: Knicklicht, Waage Durchführung: Wiege das Knicklicht und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle. Knicke das Knicklicht, schüttle es und warte anschließend ca. 10 Sekunden. Wiege das Knicklicht erneut und notiere den Wert. Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.

Die Masse bleibt unverändert. Lösung Die Masse bleibt unverändert.

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 4 V: Aktivieren eines Wärmekissens Material: Wärmekissen, Waage Durchführung: Wiege das Wärmekissen und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle. Aktiviere das Wärmekissen und warte ca. 30 Sekunden . Wiege das Wärmekissen erneut und notiere den Wert. Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.

Die Masse bleibt gleich. Lösung Die Masse bleibt gleich.

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 5 V: Lösen einer Brausetablette Material: Brausetablette, großes Reagenzglas mit Markierung, Wasser, Becherglas, Waage Durchführung: Fülle bis zur Markierung Wasser in das Reagenzglas. Stelle das befüllte Reagenzglas in einem Becherglas auf die Waage und lege die Brausetablette neben das Reagenzglas in das Becherglas. Notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle. Lass nun die Brausetablette vorsichtig in das Reagenzglas gleiten und beobachte die Massenveränderung auf der Waage. Notiere die Masse. Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.

Lösung Die Masse nimmt ab.

Tabelle zu den Aufgaben 1-5 Versuche Masse vor dem Versuch Masse nach dem Versuch 1 Verbrennen von Eisenwolle 2 Verbrennung Von Streichhölzern 3 Knicken eines Knicklichtes 4 Aktivieren eines Wärmekissens 5 Lösen einer Brausetablette

Ergebnis: Die durchgeführten Versuche liefern unterschiedliche Ergebnisse. Was stimmt denn nun? Kann man überhaupt ein allgemeines Ergebnis formulieren? Zeit, sich das Ganze noch genauer anzuschauen.

Jetzt geht‘s aber ans Eingemachte Jetzt geht‘s aber ans Eingemachte! Das ist mir noch nicht chemisch genug... Wir schauen jetzt mal, wie es sich bei einer uns schon bekannten Reaktion mit der Masse verhält. Führt nun Aufgabe 6 durch!

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 6 Material: Becherglas, zwei kleine Reagenzgläser, Waage, Bariumchloridlösung, Natriumsulfatlösung Durchführung: Gib in das Becherglas die beiden Reagenzgläser und stelle das Ganze auf die Waage. Schalte die Waage ein. Befülle nun eines der beiden Reagenzgläser mit 2 g Bariumchloridlösung. In das zweite Reagenzglas gibst du 2 g Natriumsulfatlösung. Schütte jetzt beide Lösungen zusammen in eines der Reagenzgläser und vergleiche die Massen!

Lösung Das Gewicht beträgt vorher und nachher 4 g. Das heißt, die Masse bei dieser chemischen Reaktion verändert sich nicht.

Aufgabe 7 Jetzt interessiert es mich aber ganz genau! Blicken wir mal auf die Teilchenebene… Baut die Reaktionsgleichung mit Legosteinen nach! Schaut euch dazu Aufgabe 6 an!

Aufgabe 7 BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2 NaCl Material: zwei grüne Legosteine (= 2 Chlorteilchen Cl) ein blauer Legostein (= 1 Bariumteilchen Ba) zwei gelbe Legosteine (= 2 Natriumteilchen Na) ein weißer Legostein (= 1 Sulfatteilchen SO4) Waage Durchführung: Baue folgende Reaktionsgleichung mit Legosteinen nach und bestimme jeweils die Masse der Edukte und Produkte! BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2 NaCl

Lösung Reaktionsgleichung: BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2 NaCl

Achtung: Immer eine Schutzbrille tragen! Aufgabe 8 Aber was ist jetzt mit unseren anderen Versuchen, da hat sich die Masse doch teilweise verändert?! Probieren wir die Versuche mit der Brausetablette und den Streichhölzern noch ein bisschen zu optimieren… Schaut jetzt in die Black Box in Kiste 1 und los geht‘s!

Lösung

Aufgabe 9 Überlege dir jetzt, nachdem du einige Beobachtungen machen konntest, eine mögliche Erklärung für deine Beobachtungen und Ergebnisse! ?

Lösung Das Gesetz der Erhaltung der Masse: Die Summe der Masse der Edukte ist gleich der Summe der Masse der Produkte.

Diese Anleitung wurde entworfen von Katja Hagen, Florian Mai, Romy Mai und Bianca Regner-Hofmann in der Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth. Zeitbedarf: ca. 2 Unterrichtsstunden