Wir machen Wasser kaputt

Präsentation zum Thema: "Wir machen Wasser kaputt"—  Präsentation transkript:

1 Wir machen Wasser kaputt
Zersetzung von Wasser Stand

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3 Ist doch klar… Wasser ist ein Reinstoff und kann daher nicht weiter aufgetrennt werden. So lernt man das in der Regel. Es kann immer nur in immer kleinere Tröpfchen aufgeteilt werden. Diese besitzen alle noch die gleichen Eigenschaften, wie das Wasser vor der Aufteilung: es bleibt Wasser, macht also immer noch nass ;-).

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5 Du weißt schon, dass… …Stoffe aus Teichen aufgebaut sind. Das heißt, das allerkleinste „Tröpfchen“ stellt ein Wasser-Teilchen dar. An dieser Stelle kann nun nicht weiter aufgetrennt werden. In der Kiste findest du ein Modell eines Wasser-Teilchens. Untersuche das Wasser-Teilchen-Modell.

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8 Versuche, das Teilchen-Modell des Wassers zu öffnen.

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10 Wenn du das Wasser-Teilchen öffnest, findest du darin ein Wasser-Molekül.

11 Arbeiten mit Modellen Es ist in Wirklichkeit nicht so, dass man ein Teilchen aufmachen kann und darin „Wasser-Moleküle“ findet. Was du jetzt gemacht hast ist ein Symbol dafür, dass: Wissenschaftler im Lauf der Zeit eine bessere Vorstellung über den Bau der kleinsten Wasser-Teilchen erreicht haben und dass du jetzt vom einfachen Teilchen-Modell zu einem genaueren übergehen kannst.

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13 Wasser-Moleküle kaputt machen…
So sieht ein Wasser-Molekül im Modell aus: gezeichnet aus Watte-Kugeln gebaut Legende: Sauerstoff Wasserstoff Formuliere mit Hilfe des Wasser-Molekül-Modell eine Hypothese, wie man Wasser „kaputt“ machen kann.

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16 Ein Chemiker versteht unter „kaputt“ machen, dass das Wasser-Molekül zerlegt wird.
Deine Hypothesen könnten so aussehen: Wasser (H2O) wird in Wasserstoff (Element-Symbol: H) und Sauerstoff (Element-Symbol: O) oder OH und H oder 2H und O zerlegt. Mit dieser Erfahrungskiste kannst du überprüfen, ob genau deine Hypothese richtig ist.

17 Du stellst fest: Ich kann die allgemeinen Sicherheits- und Schutz- Maßnahmen zum Arbeiten im Labor anwenden. Ich kann Kerzen und Teelichter sicher anzünden und ausmachen.

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19 Schritt 1 von 6 Du kannst deine Hypothese überprüfen, indem du folgende Apparatur mit dem Material der Erfahrungskiste aufbaust. Mit ihrer Hilfe kannst du Wasser zerlegen. Befülle zuletzt die Glas-Schale mit dem „Wasser“ aus der PE-Flaschen.

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21 Achtung Bevor du richtig beginnen kannst solltest du dich damit vertraut machen, wie die Drei-Wege-Hähne funktionieren. Die grünen Pfeile zeigen dir die Richtung des Durchflusses an: Erläutere, wie sich der Durchfluss verändert, wenn du eine Verschluss-Kappe auf der oberen Öffnung der Drei-Wege-Hahnes befestigst.

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24 An der Stelle, an der die Verschluss-Kappe angebracht ist, ist kein Durchfluss mehr möglich.

25 Schritt 2 von 6 Ziehe mit Spritze 3 die gesamte Luft aus Spritze 1.
Schließe den Hahn der Spritze 1. Führe die Schritte a und b ebenfalls für Spritze 2 durch. Die Spritzen enthalten keine Luft mehr, Spritze 1 und 2

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27 Schritt 3 von 6 Bei weiterhin geschlossenen Hähnen werden die Kabel an die Batterie angeschlossen. Dein Aufbau sieht dann so aus: Spritze 1 wird an den Minus-Pol (schwarz) angeschlossen und Spritze 2 an den Plus-Pol (rot). Beobachte und notiere deine Beobachtungen im Labor-Tagebuch.

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30 In beiden Spritzen steigen Gas-Blasen nach oben und sammeln sich dort
In beiden Spritzen steigen Gas-Blasen nach oben und sammeln sich dort. In einer entsteht mehr Gas als in der anderen.

31 Schritt 4 von 6 Ziehe nun das entstandene Gas aus Spritze 1 mit Hilfe von Spritze 3 ab. Ziehe das Gas aus Spritze 2 mit Hilfe von Spritze 4 ab. Um das Gas in den Spritzen 3 und 4 nicht entweichen zu lassen, verschließe diese sofort mit den Verschluss-Kappen

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34 Abziehen Verschließen

35 Schritt 5 von 6 Gehe mit Spritze 3 wie folgt vor:
Drücke das Gas in ein Reagenzglas, das du mit der Öffnung nach unten mit dem Reagenzglas-Halter hältst. Halte das Reagenzglas nun über eine Teelicht-Flamme. Hörst du ein leises „Plopp“, handelt es sich bei dem am Minus-Pol entstandenen Gas um Wasserstoff. Dieser Nachweis für Wasserstoff heißt Knallgas-Probe. Wenn du diesen Nachweis erfolgreich durchführen kannst, bekommst du einen Stempel in deinem Experimentier-Pass.

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37 Schritt 6 von 6 Gehe mit Spritze 4 wie folgt vor:
Drücke das Gas in ein Reagenzglas, das du mit der Öffnung nach oben mit dem Reagenzglas-Halter hältst. Führe dann einen glühenden Holzspan ein. Glüht der Span auf, handelt es sich bei dem am Plus-Pol entstandenen Gas um Sauerstoff. Dieser Nachweis für Sauerstoff heißt Glimmspan-Probe. Wenn du diesen Nachweis erfolgreich durchführen kannst, bekommst du einen Stempel in deinem Experimentier-Pass.

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39 „Kaputtes Wasser“… Vergleiche die entstandenen Gase Wasserstoff und Sauerstoff mit dem Wasser bezüglich: Aggregatzustand, Farbe, „Nass-mach-vermögen“ und Brennfähigkeit.

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42 Die Gase Wasserstoff und Sauerstoff besitzen neue Eigenschaften:
Aggregatzustand flüssig gasförmig Farbe farblos „Nassmach-vermögen“ macht nass macht nicht nass Brennfähigkeit löscht Feuer entzündbar fördert Brennen

43 Und was stimmt nun? Überprüfe deine Hypothese „wie man ein Wasser-Teilchen kaputt machen kann“ anhand der Erkenntnisse aus dem Versuch mit Hilfe des Teilchen-Modells.

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46 Die Experimente zeigen, dass man Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom weiter zerlegen kann. Dabei entstehen zwei neue Stoffe Wasserstoff und Sauerstoff, die aber ganz andere Eigenschaften als Wasser haben.

47 Das sollte bleiben Bei der Zersetzung von Wasser entstehen die Elemente Wasserstoff und Sauerstoff. Sauerstoff (Element-Symbol O) kann mit der Glimmspan-Probe, Wasserstoff (Element-Symbol H) mit der Knallgas-Probe nachgewiesen werden. Hinweis: Die Glimmspan-Probe funktioniert auch bei anderen Gasen. In der Schule arbeiten wir jedoch nicht mit diesen Gasen. Deshalb gehen wir vereinfacht davon aus, dass die Glimmspan-Probe Sauerstoff nachweist. Für die Knallgas-Probe und Wasserstoff gilt das Gleiche.

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49 Selbsteinschätzung So sicher bist du dir bei der Glimmspan-Probe und der Knallgas-Probe: Hast du ein grünes Smiley gewählt, freu dich alles perfekt. Denk auch an die Seiten ab 51. Hast du ein gelbes Smiley gewählt, schau dir nochmals die Seiten 46 und 47 an. Führe auch die Tests ab S. 51 durch. Hast du ein rotes Smiley gewählt, frag den Betreuer bzw. Lehrer nach einem Rat.

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51 Teste dich selbst: Chance 1 von 2
Das Bild zeigt dir was passiert, wenn man einen Luftballon, der mit Wasserstoff und Sauerstoff gefüllt ist, anzündet. Benenne das entstehende Produkt.

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54 Wasser entsteht aus den Gasen Wasserstoff und Sauerstoff
Wasser entsteht aus den Gasen Wasserstoff und Sauerstoff. Es handelt sich hierbei um die umgekehrte Reaktion von der, die ihr kennen gelernt habt.

55 Teste dich selbst: Chance 2 von 2
Beim Erhitzen eines Feststoffes entsteht ein Gas. Du fängst es auf und möchtest wissen, was es ist. Beschreibe Nachweise, die es dir ermöglichen, das Gas zu bestimmen.

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58 Mit der Glimmspan-Probe kannst du testen, ob Sauerstoff entstanden ist
Mit der Glimmspan-Probe kannst du testen, ob Sauerstoff entstanden ist. Mit der Knallgas-Probe kannst du testen, ob Wasserstoff entstanden ist.

59 Schütte das „Wasser“ wieder in das Vorratsgefäß zurück
Schütte das „Wasser“ wieder in das Vorratsgefäß zurück. Es handelt sich um besonders leitfähiges „Wasser“, eigentlich eine Salz-Lösung (Soda), die wieder verwendet werden kann. Die Spritzen 1 und 2, sowie die Hähne mit sehr viel Wasser ausspülen und durch leichtes Schütteln vom Wasser befreien. Die Glas-Schale unter dem Wasser-Hahn reinigen und anschließend mit Papier-Tüchern trocknen. Lege alle Geräte wieder in die Experimentier-Kiste zurück. Wenn das „Wasser“ oder der Glimm-Span aufgebraucht wurden, bitte deinen Lehrer, sie wieder aufzufüllen.

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61 Diese Anleitung wurde gefertigt von Julia Simon und Julia Vogel
Diese Anleitung wurde gefertigt von Julia Simon und Julia Vogel. Im Rahmen der Masterarbeit „Master of Education“ in der Abteilung für Didaktik der Chemie an der Universität Bayreuth. Quellen: Achter M., Freundl B., Gunzenheimer G., Haberl H., Mulzer J., Werner P.: Experimente und Experimentiermethoden für den modernen Chemieunterricht, ICUB-Fortbildungsinitiative, Chemie an bayerischen Realschulen, Druckerei Ochmann, Amberg. Bildernachweis: Alle Bilder und Graphiken wurden in der Abteilung Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth erstellt.