Die Qualität von Wasser untersuchen und verbessern

Die Qualität von Wasser
untersuchen und verbessern
Entwickelt im Rahmen des Projektes
Überblick über das Schülerlaborangebot
Die Qualität von Wasser untersuchen und verbessern
Die folgende Tabelle zeigt die Teilthemen des Schülerlaborangebotes und die dazugehörigen Versuche. Die Komplexität der Versuche nimmt innerhalb eines Teilthemas zu.
Tabelle 1 Angebot an Teilthemen und Versuchen im Schülerlaborangebot Die Qualität von Wasser
untersuchen und verbessern
Teilthema
Versuch
1 Das Aufräumen nach der
Inhalt
Oberflächenspannung
Party
1 Eigenschaften
2 Das versalzene Wasser
Grenzen der Löslichkeit
3 Welche Feststoffe lösen sich Löslichkeit Feststoffe in Wasser
in Wasser
2 Wasseruntersuchung
3 Trennverfahren
4 Gase im Wasser
Löslichkeit Gase im Wasser
5 Alles nur Wasser
Aggregatzustände
1 Stoffgemische untersuchen
Stoffgemische
2 Das magische Wasser
Wasseruntersuchung
3 Hartes und weiches Wasser
Kalk im Wasser
4 Wasserproben eindampfen
Eindampfen
5 Winzig kleine Stoffe ganz groß
Mikroskopieren
1 Magnetscheiden
Magnetismus
2 Das Zauberpulver
Reinigung durch Aktivkohle
3 Sedimentieren
Sedimentieren
4 Dekantieren
Dekantieren
5 Verschiedene Filter
Filtrieren
6 Destillation von Mineralwasser
Destillation
7 Das eigene Klärwerk
Verschiedene Trennverfahren
Beispiele aus dem Schülerlaborangebot
Teilthema 1
Das Aufräumen nach der Party
In diesem Versuch lernst du, dass Wasser eine Art Haut besitzt.
…nach einer
lustigen Party.
Oh nein!!!
Es ist schon so spät!!!
Ӧ
Unsere Lehrerin wird
gleich kommen.
Wir dürfen
nur nicht nass werden.
Ӧ
So ein Mist! Wie bekommen wir
nur das Konfetti aus dem Pool?
Ich habe da mal was bei YouTube gesehen. Die
haben das mit einem Tropfen Seife gemacht!
Forschungsauftrag:
Finde heraus, wie das Konfetti an den Rand des Pools mit der
Seife zu bekommen ist?
Aufgabe: Hilf Ebby, Phil, Elias und Julia das Konfetti an den Rand zu
bringen.
Du brauchst:
Material:
o
o
Chemikalien:
Becherglas
Konfetti
o
o
Seife
Wasser
So gehst du vor:
 Gib etwas Konfetti in das Wasser.
 Tropfe nun ein bisschen Seife in die Mitte.
Was konntest du erkennen?
Das Wasser besitzt eine Art Haut. Diese
wird auch Oberflächenspannung
genannt.
Ӧ
Wenn du Seife auf das Wasser tropfst,
zerstört es die ӦOberflächenspannung.
Ӧ Die
Wasserhaut reißt ein und zieht sich
zusammen.
Erkläre mit Phils Hilfe deine Beobachtung!
Versuch: Das Aufräumen nach
der Party
Sprachtipp 1:
Diese Begriffe kannst du benutzen:
Konfetti, Seife, Wasseroberfläche,
Wasserhaut, einreißen, zusammenziehen,
an die Seiten, Becherglas.
Beobachtung
Versuch: Das Aufräumen nach
der Party
Beobachtung
Versuch: Das Aufräumen nach
der Party
Beobachtung
Sprachtipp 2:
Diese Satzteile kannst du benutzen:
(Achtung: Die Satzteile sind nicht in der richtigen
Reihenfolge!)
Durch die Seife reißt
die Wasserhaut...
…an der
Wasseroberfläche.
Das Konfetti
schwimmt…
…des Becherglases
gezogen.
Das Konfetti wird an
die Seiten…
…ein und zieht sich
zusammen.
Sprachtipp 3:
So könnte die Beobachtung aussehen:
Das Konfetti schwimmt an der
Wasseroberfläche. Durch die Seife reißt
die Wasserhaut ein und zieht sich
zusammen. Das Konfetti wird an die Seiten
des Becherglases gezogen.
Gas im Wasser
In diesem Versuch findest du heraus, ob Gas im Wasser gelöst ist.
…in der Unterwasserwelt.
Schaut mal, wie
der Fisch blubbert. Was hat er denn eingeatmet?
Aber das Wasser darf doch
nicht in die Lunge kommen!
Wasser!
Da ist doch sonst nichts!
Meint ihr denn, dass da Gas im
Wasser ist, das der Fisch einatmet?
Forschungsauftrag:
Finde heraus, ob wirklich Gas im Wasser sein kann.
Aufgabe: Finde heraus, ob im Leitungswasser Gas ist.
Du brauchst:
Material:
o
o
o
o
o
o
Becherglas
Bunsenbrenner
Drahtnetz
Dreifuß
Reagenzglas
Trichter
Chemikalien:
o
Wasser
So gehst du vor:
Ergänze die Vorschrift. Zeichne die fehlenden Bilder.
 Fülle ein Reagenzglas voll mit
Leitungswasser.
 Gib einen Trichter umgedreht in das
Becherglas.
 Stelle das Becherglas auf den Dreifuß.
 Erhitze vorsichtig mit dem Bunsenbrenner das Wasser im Becherglas.
Das Wasser darf
nicht kochen!
Was hast du beobachtet?
Was meinst du, welches Gas ist entstanden?
Kreuze deine Vermutung an:
Wasserdampf
Luft
Ozon
Versuch: Gas im Wasser
Sprachtipp 1:
Diese Begriffe kannst du benutzen:
Erhitzen, Wasser, Luftblasen, aufsteigen,
Reagenzglas, Umso heißer, desto mehr.
Beobachtung
Versuch: Gas im Wasser
Beobachtung
Versuch: Gas im Wasser
Sprachtipp 2:
Diese Satzteile kannst du benutzen:
(Achtung: Die Reihenfolge der Satzteile ist
durcheinander!)
Die Luftblasen
steigen…
…bilden sich kleine
Luftblasen.
Beim Erhitzen des
Wassers…
…desto mehr
Luftblasen entstehen.
Umso heißer das
Wasser wird,…
…in das Reagenzglas
auf.
Sprachtipp 3:
So könnte die Beobachtung aussehen:
Beim Erhitzen des Wassers bilden sich kleine
Luftblasen. Die Luftblasen steigen in das
Reagenzglas auf. Umso heißer das Wasser
wird, desto mehr Luftblasen entstehen.
Beobachtung
Beispiele aus dem Schülerlaborangebot
Teilthema 2
Das Zauberpulver
In diesem Versuch lernst du, wie du gefärbte Flüssigkeiten entfärben
kannst.
Könnt
Ӧ ihr euch an den Magier
Ӧ
aus dem Klärwerk
erinnern?
Ja, genau! Der hat einen vollen
Spatel Zauberpulver in das
Reagenzglas mit dem verfärbten
Ӧ Wasser gegeben.
Hihi! Phil, das war doch kein Magier.
Meinst du, der das verfärbte
Ӧ
Ӧ
Wasser wieder entfärbt
hat?
Das Reagenzglas war zwei-Fingerbreit gefüllt. Ӧ
Und dann hat er es mit dem
Stopfen verschlossen und
Ӧ
geschüttelt. Schwups,
war es
wieder klar.
Forschungsauftrag:
Finde heraus, was das Zauberpulver wirklich ist.
Aufgabe: Führe den Versuch durch! Schreibe Phil eine SMS, welches
Pulver der Magier benutzt hat.
Du kannst benutzen:
Chemikalien:
Material:
o
o
o
o
Reagenzglasständer
4 Reagenzgläser
Spatel
Stopfen
o
o
o
o
o
Aktivkohle (vorher mit Wasser
gereinigt)
Gefärbtes Wasser
Glitzerkonfetti
Paprikagewürz
Pfeffer
So gehst du vor:
Pulver
Beobachtung
Paprikagewürz
Pfeffer
Aktivkohle
Glitzerkonfetti
SMS an Phil:
Experimentiertipp 1:
Versuch: Das Zauberpulver
So gehst du vor:
Lies dir die Versuchsanleitung im Comic durch.
Führe den Versuch durch.
Durchführung
Versuch: Das Zauberpulver
Experimentiertipp 2:
So gehst du vor:



Durchführung


Fülle in die Reagenzgläser jeweils zwei-Fingerbreit verfärbtes Wasser.
Gib einen vollen Spatel vom Paprikapulver in ein
Reagenzglas.
Verschließe das Reagenzglas mit einem Stopfen
und schüttle es.
Was kannst du erkennen?
Führe den Versuch auch jeweils mit Pfeffer,
Aktivkohle und Glitzerkonfetti durch.
Magnetscheiden
In diesem Versuch lernst du, wie kleine magnetische Stoffe von
Wasser getrennt werden.
…bei der Führung
im Klärwerk.
Ӧ
Ӧ
Hier seht ihr ein weiteres
Reinigungsbecken.
Oh nein!!! Mir ist mein
Schlüssel Ӧ
in das Becken
gefallen!
Kein Problem. Du
bekommst ihn nach
Ӧ
Ӧ
der Führung
zurück!
…nach der Führung.
Ӧ
Hier! Mein Kollege
hat deinen Schlüssel
Ӧ
herausgeholt.
Danke!!!
Wie hat er das nur
gemacht? Man durfte
doch nicht ins Becken
fassen!
Forschungsauftrag:
Finde heraus, wie der Schlüssel aus dem Wasserbecken geholt
wurde.
Aufgabe: Überlege dir, wie der Mann im Klärwerk vorgegangen sein
könnte. Führe den Versuch durch.
Du kannst benutzen:
Material:
o
o
o
o
Becherglas
Magnet
Sieb
Trichter
Chemikalien:
o
Schmutzwasser im
Becherglas mit
Eisenspäne
So gehst du vor:
Schreibe eine Nachricht an Phil und erkläre ihm, wie du
vorgegangen bist!
Male dein Vorgehen auf!
Warum hat dein Vorgehen geklappt?
In dem (1)_______________ befindet sich (2)_______________.
Der
(3)_________
zieht
die Eisenspäne
(4)___.
Beim
(5)___________ des Schmutzwassers hält der (6)_________ nur
die (7)____________ zurück.
Experimentiertipp 1:
Versuch: Magnetscheiden
Für den Versuch benötigst du:
Material:
 Becherglas
 Magnet
Durchführung
Versuch: Magnetscheiden
Experimentiertipp 2:
So gehst du vor:
(Die Reihenfolge der Schritte ist durcheinander)



Durchführung
Versuch: Magnetscheiden
Jetzt ist das Schmutzwasser von der
Eisenspäne getrennt.
Halte den Magneten von unten an die Wand
des Becherglases mit dem Schmutzwasser.
Gieße nun das Schmutzwasser in das andere
Becherglas. Halte dabei die ganze Zeit den
Magneten von unten an das Becherglas.
Experimentiertipp 3:
So gehst du vor:


Halte den Magneten von unten an die Wand
des Becherglases mit dem Schmutzwasser.
Gieße nun das Schmutzwasser in das andere
Becherglas. Halte dabei die ganze Zeit den
Magneten von unten an das Becherglas.

Durchführung
Jetzt ist das Schmutzwasser von der
Eisenspäne getrennt.
Versuch: Magnetscheiden
Sprachtipp 1:
Diese Begriffe kannst du benutzen:
Magneten, Becherglas, Schmutzwasser,
anderes Becherglas, abgießen, die ganze Zeit.
Nachricht an Phil
Versuch: Magnetscheiden
Sprachtipp 2:
Diese Satzteile kannst du benutzen:
Hallo Phil,
zuerst habe ich __ _______ unter ___
___________ mit dem _______________
gehalten. Danach habe ich das ___________ in ein
Nachricht an Phil
Versuch: Magnetscheiden
_________ ___________ gegossen. Beim Abgießen
musste ich die _____ _____ den Magneten gegen
das ________ halten.
Sprachtipp 3:
So könnte deine Nachricht aussehen:
Hallo Phil,
zuerst habe ich den Magneten unter das
Becherglas mit dem Schmutzwasser gehalten.
Danach habe ich das Schmutzwasser in ein anderes
Nachricht an Phil
Becherglas gegossen. Beim Abgießen musste ich
die ganze Zeit den Magneten gegen das Becherglas
halten.
Versuch: Magnetscheiden
Sprachtipp 1:
Trage folgende Wörter in den Lückentext ein.
Achtung: Die Wörter und Buchstaben sind nicht
in der richtigen Reihenfolge!
Lückentext
Versuch: Magnetscheiden
Sprachtipp 2:
Trage folgende Wörter in den Lückentext ein.
Achtung: Die Wörter sind nicht in der richtigen
Reihenfolge!








Lückentext
Versuch: Magnetscheiden
Lückentext
na
Esinespnäe
Smchuztssware
Mngate
Esinespnäe
Agbißene
Mngate







an
Eisenspäne
Schmutzwasser
Magnet
Eisenspäne
Abgießen
Magnet
Sprachtipp 3:
Trage folgende Wörter in den Lückentext ein.







(1) Schmutzwasser
(2) Eisenspäne
(3) Magnet
(4) an
(5) Abgießen
(6) Magnet
(7) Eisenspäne
Beispiele aus dem Schülerlaborangebot
Teilthema 3
Das magische Wasser
In diesem Versuch lernst du, dass es verschiedene Wasserarten mit
unterschiedlichen Eigenschaften gibt.
Ӧ
…bei der Magicshow.
Wow! Wie hat er
das nur gemacht?
Das ist mein magisches
Wasser! Wenn ich da gleich mit
dem Strohhalm reinpuste,
Ӧ
wird es trübe!
Was war das Ӧ
für ein
magisches Wasser?
Er hatte da nur Mineralwasser,
Kalkwasser, Salzwasser und
Zuckerwasser stehen.
Dann muss es eins von den
Wassern gewesen sein!
Forschungsauftrag:
Finde heraus, welches Wasser der Magier benutzt hat.
Aufgabe: Schlüpfe in die Rolle des Magiers und führe seinen Trick durch.
Du brauchst:
Material:
o
o
o
4 Bechergläser
Messzylinder
Strohhalm
Chemikalien:
o
o
o
o
Mineralwasser
Salzwasser
Zuckerwasser
Kalkwasser
So gehst du vor:
Fülle in jedes Becherglas 20mL eines Wassers und puste mit dem
Strohhalm Luft hinein. Wiederhole es mit den anderen Wassern.
Achtung: Das Wasser darfst du nicht verschlucken!
Wasser
Beobachtung
Mineralwasser
Salzwasser
Zuckerwasser
Kalkwasser
Schreibe eine Nachricht an Julia, Elias, Ebby und Phil mit der
Antwort! Was war das magische Wasser?
Informiere dich in der Tippkarte über das magische Wasser und
beantworte die Frage: Warum wird das Wasser trübe?
Versuch: Das magische Wasser
Erklärtipp 1:
In deiner Atemluft befindet sich
Kohlenstoffdioxid. Durch das Pusten durch
den Strohhalm gelangt das
Kohlenstoffdioxid in das Wasser. Das
Kohlenstoffdioxid und das Kalkwasser
Warum wird das Wasser trübe?
reagieren miteinander. Das Wasser wird
trübe.
Stoffgemische
In diesem Versuch lernst du unterschiedliche Stoffgemische kennen.
…nach
…nach dem
dem Besuch
Besuch im
im Klärwerk.
Klärwerk.
Ӧ
Ӧ
Woher
Woher weiss
weiss ich
ich denn
denn jetzt,
jetzt,
wie
wie ich
ich das
das dreckige
dreckige Wasser
Wasser
reinigen
reinigen muss?
muss?
Stoffgemische
Stoffgemische
trennen
trennen
Welche
Welche Stoffe
Stoffe befinden
befinden
sich
sich im
im Wasser?
Wasser?
Du
Du musst
musst dir
dir zuerst
zuerst überlegen,
überlegen,
Ӧ
Ӧ
was
was alles
alles in
in dem
dem Wasser
Wasser ist.
ist. Lass
Lass
uns
uns mal
mal ins
ins Schulbuch
Schulbuch schauen,
schauen, da
da
finden
finden wir
wir bestimmt
bestimmt was
was dazu!
dazu!
Es
Es gibt
gibt Stoffe,
Stoffe, die
die du
du im
im
Wasser
klar
erkennen
Wasser
klar
erkennen
kannst,
kannst, zum
zum Beispiel
Beispiel Sand.
Sand.
Diese
Diese Gemische
Gemische nennt
nennt man
man
heterogen.
heterogen.
Es
Es gibt
gibt aber
aber auch
auch Stoffe,
Stoffe, die
die
du
du im
im Wasser
Wasser nicht
nicht erkennen
erkennen
kannst,
kannst, zum
zum Beispiel
Beispiel gelösten
gelösten
Zucker.
Zucker. Die
Die Stoffe
Stoffe sind
sind vom
vom
Wasser
Wasser nicht
nicht zu
zu unterunterscheiden.
scheiden. Diese
Diese Gemische
Gemische
nennt
nennt man
man homogen.
homogen.
Forschungsauftrag:
orschungsauftrag:
F
Finde heraus, welches Stoffgemisch entsteht, wenn du Salz,
Finde heraus, welches Stoffgemisch entsteht, wenn du Salz,
Sand, Öl und Tinte mit Wasser vermischst.
Sand, Öl und Tinte mit Wasser vermischst.
Aufgabe: Führe den Versuch durch und fülle die Tabelle unten aus.
Du brauchst:
Material:
o
o
o
o
o
Chemikalien:
4 Bechergläser
Glasstab
Messzylinder
Spatel
Pipette
o
o
o
o
o
Öl
Salz
Sand
Tinte
Wasser
So gehst du vor:
Gib in jedes Becherglas 100mL Wasser. Gib dann in das Becherglas die
Chemikalie, die unter der Zeichnung steht und rühre gut um.
3 Spatel Salz
5 Spatel Sand
25 mL Öl
2 Tropfen Tinte
Warte etwas ab. Male dann deine Beobachtungen in die Bilder ein.
Kreuze das Richtige an!
Stoffe
Wasser und Salz
Wasser und Sand
Wasser und Öl
Wasser und Tinte
Homogenes Gemisch Heterogenes Gemisch
Versuch: Stoffgemische
Erklärtipp 1:
Beobachtung
Versuch: Stoffgemische
Mit Salz
Mit Sand
Mit Öl
Mit Tinte
Erklärtipp 1:
Stoffe
Wasser und Salz
Tabelle
Homogenes
Gemisch
Heterogenes
Gemisch
x
Wasser und Sand
x
Wasser und Öl
x
Wasser und
Tinte
x

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