Experimentalvortrag von Elisabeth Sieg

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1 Experimentalvortrag von Elisabeth Sieg
Die vier Elemente Experimentalvortrag von Elisabeth Sieg

2 Gliederung 1. Der Elementbegriff bei den Griechen 2. Feuer 3. Wasser
4. Luft 5. Erde 6. Die vier Elemente in der Alchemie 7. Die vier Elemente heute 8. Schulrelevanz 9. Literatur

3 Der Elementbegriff bei den Griechen
ca. 650 v.Chr Thales Wasser als Urprinzip Anaximenes Luft als Urprinzip Heraklit Feuer als Urprinzip Empedokles Vier Elemente ca. 322 v. Chr

4 Empedokles Vier Urstoffe als „Wurzeln“ aller Dinge
Begründer der „Vier- Elemente-Theorie“ Elemente als göttliche Naturmächte Liebe ↔ Hass

5 Der Elementbegriff bei den Griechen
ca. 655 v.Chr Thales Wasser als Urprinzip Anaximenes Luft als Urprinzip Heraklit Feuer als Urprinzip Empedokles Vier Elemente Platon Formen als Urelemente ca. 322 v. Chr

6 Die platonischen Körper
Tetraeder = Feuer Oktaeder = Luft Kubus = Erde Ikosaeder = Wasser Dodekaeder = Universum

7 Der Elementbegriff bei den Griechen
ca. 655 v.Chr Thales Wasser als Urprinzip Anaximenes Luft als Urprinzip Heraklit Feuer als Urprinzip Empedokles Vier Elemente Platon Formen als Urelemente Aristoteles Transmutation ca. 322 v. Chr

8 Das aristotelische Elementenviereck
Erde = kalt, trocken Luft = heiß, feucht Feuer = heiß, trocken Wasser = kalt, feucht

9 Wo Rauch ist, da ist auch Feuer
Zähmung des Feuers Heraklit Mittelalter: Feuer als belebte Substanz Religion: Reinigung, Geister, Götter

10 V1: Vulkan Ausgangsstoff: Ammoniumdichromat (NH4)2Cr2O7

11 V1: Vulkan Auswertung: Oxidation Reduktion

12 Wo Rauch ist, da ist auch Feuer
Chemische Verbrennung mit Flammenbildung Heute: „anfeuern“, „Spiel mit dem Feuer“

13 V2: Feuer unter Wasser Ausgangsstoffe: Kaliumpermanganat KMnO4
Schwefelsäure H2SO4(konz) Ethanol C2H6O

14 V2: Feuer unter Wasser Auswertung: Oxidation Reduktion Oxidation R R R

15 Stille Wasser sind tief
Thales von Milet: Wasser als Urelement Religion: Taufe Mittelalter: „Jungbrunnen“, Quellen

16 V3: Springbrunnen Ausgangsstoffe: Ammoniak NH3 Wasser H2O
Kupfersulfat CuSO4

17 V3: Springbrunnen Auswertung:

18 Stille Wasser sind tief
Meere, Seen, Flüsse Niederschlag Entstehung des Lebens Chemische Verbindung: H2O

19 D1: Wasseruntersuchungen

20 D1: Wasseruntersuchungen
Nitritnachweis im Lahnwasser 0,3- 0,5 mg/L

21 D1: Wasseruntersuchungen
Nitratnachweis im Lahnwasser 10 mg/L

22 D1: Wasseruntersuchungen
Ammoniumnachweis im Lahnwasser 0,4 mg/L

23 D1: Wasseruntersuchungen

24 Demo 1: Wasseruntersuchungen
Solms- Oberbiel/Lahn (Monatsmittelwerte) Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

25 V4: Nitritnachweis Ausgangsstoffe: Sulfanilsäure C6H7NO3S
1-Naphthylamin C10H9N Essigsäure C2H4O2 Lahnwasser H2O Lunges Reagenz

26 V4: Nitritnachweis Auswertung:

27 Luft Anaximenes: Luft als Urstoff Religion: Himmel
Man braucht Luft zum Atmen. Anaximenes: Luft als Urstoff Religion: Himmel Wetter, Wirbelstürme Gasgemisch der Erdatmosphäre Atmung, Photosynthese

28 V5: Luftverbrennung Ausgangsstoffe: Stickstoff N2 Sauerstoff O2
Methylorange C14H14N3NaO3S Wasser H2O

29 V5: Luftverbrennung Auswertung: Reaktion im Lichtbogen
Reaktion beim Abkühlen Reduktion  Oxidation Reduktion  Oxidation

30 V5: Luftverbrennung Auswertung: Entstehung von Salpetersäure 
Reduktion  Oxidation

31 V5: Luftverbrennung Auswertung: Säure in Wasser mit Indikator  

32 Erde zu Erde, Asche zu Asche, Staub zu Staub
Mutter- Göttin „Gaia“ Benennung Planeten Lebensraum Bodenschätze „schwarzes Element“

33 V6: Verkokung von Steinkohle
Ausgangsstoff: Steinkohle

34 V6: Verkokung von Steinkohle
Auswertung: Steinkohlenteer - Naphthalin 6% - Phenanthren 4% - Kresole 2% - Benzol % - Anthracen 1% - Phenol 1% Leuchtgas - H % - Methan % - CO % - N % - CO %

35 Die vier Elemente in der Alchemie
„Schwefel“ und „Quecksilber“ Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei, Eisen

36 D2: Vier Elemente zu verkaufen
Toluol (Sudan III) Ethanol + Wasser Kaliumcarbonat mit Kupfersulfat in Wasser Sand

37 V7: Magisches Feuer Ausgangsstoffe: Zinkstaub Zn Ammoniumnitrat NH4NO3
Ammoniumchlorid NH4Cl Strontiumchlorid SrCl2 Wasser H2O

38 V7: Magisches Feuer Auswertung: Oxidation Reduktion Oxidation

39 Die vier Elemente heute
- Alltag - Kunst und Kultur - Bezug Natur ? - Feuer → Energie - Erde → Boden

40 V8: Brennstoffzelle Ausgangsstoffe: Methanol CH3OH Kaliumhydroxid KOH
Wasserstoffperoxid H2O2

41 V8: Brennstoffzelle Auswertung: Kathode (Ag): Oxidation Reduktion

42 V8: Brennstoffzelle Auswertung: Anode (Pt): Gesamt: Oxidation
Reduktion Oxidation

43 Schulrelevanz Die vier Elemente Projekt 7
V1 Vulkan Verwendungsverbot - V2 Feuer unter Wasser Redoxreaktionen V3 Springbrunnen Ammoniak D1 Wasseranalysen Projekt /12

44 Schulrelevanz V4 Nitritnachweis Nachweis/Azofarbstoff 12
V5 Luftverbrennung Redoxreaktionen V6 Steinkohle fossile Brennstoffe 9 D2 Vier Elemente Organik V7 Magisches Feuer Redoxreaktionen V8 Brennstoffzelle Redox/E-Chemie /12

45 Literaturverzeichnis
Böhme Gernot, Böhme Hartmut : Feuer, Wasser, Erde, Luft: eine Kulturgeschichte der Elemente. Beck, München 2004. Engels, Siegfried : Auf der Spur der Elemente. VEB Deutscher Verlag, Leipzig 1983. Hoffmann Mary , Ray Jane: Erde, Feuer, Wasser, Luft. Gerstenberg Verlag, Hildesheim 1995. Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/New York 2007. Mortimer, C: Das Basiswissen der Chemie. 8.A uflage. Georg Thieme Verlag Stuttgart 2003. Roesky, Möckel: Chemische Kabinettstücke- Vulkan. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1996. Treumann, Rudolf : Die Elemente- Feuer, Erde, Luft und Wasser in Mythos und Wissenschaft. Carl Hanser Verlag, München/Wien 1994. Van der Sluis, Claudia: Reihe der vier Elemente Teil 1-4 (Erde, Wasser, Feuer, Luft). Iris Bücher und mehr, Amsterdam 2004. Becker, Harald: Bestimmung von Nitrat, Nitrit und Ammoniak in Gewässerproben. Naturwissenschaftlicher Unterricht Heft 3/1992. Brandl, H: Ammoniak-Springbrunnen mit Chemolumineszenz-Effekt. Praxis der Naturwissenschaften Heft 4/1993. Braun, M: Feuer und Licht. Praxis der Naturwissenschaften Heft 5/2003. Flügel, R: Die Chemie in Versuchen- Luftverbrennung. PHYWE- Schriftenreihe 1971. Weyer, Jost: Die Alchemie im lateinischen Mittelalter. Chemie in unserer Zeit Heft 1989/1 , Weinheim 1989. Fachbereich Chemie der Philipps- Universität Marburg Lehrerfortbildung: V7 Methanol/Wasserstoffperoxid- Brennstoffzelle. Siebold, Dieter: Experimentalvortrag „Kohle“ WS 1978/1979.

46 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!