Projektinformation

Projektdokumentation der 7b zum NANU?!-Projekt
„Steinbeis-Experimenta: Wasser – ein außergewöhnlicher Stoff“
Das Projekt begann Mitte November mit einem Besuch in der Experimenta Heilbronn. Dort besuchte unsere
Klasse einen Kurs zum Thema „Wasser“. Wir haben viel über Wasser, den pH-Wert und weitere Messungen
zur Gewässerungsqualität gelernt.
Nach diesem Besuch bereitete Frau Conte einen Museumsgang vor. Wir mussten durch das Klassenzimmer
laufen und unter die aufgehängten Plakate mit Bildern und zu verschiedenen Versuchen unsere Fragen,
Vermutungen und das, was wir schon wissen, schreiben. Dann suchten sich max. 4 Leute das gleiche Thema
aus. Sie stellten sich zu den jeweiligen Plakaten und schlossen sich zu Gruppen zusammen, die das Thema
bearbeiteten.
Ziel der Projekte war es, zu jedem erarbeiteten Thema einen „Experimenta Stand“ mit Versuchen und
Modellen zur Erklärung zu gestalten. Wir mussten Plakate machen, Modelle bauen, Laufzettel erstellen,
und die Präsentation vorbereiten. Diese Phase hat die meiste Zeit beansprucht. Zusätzlich mussten wir noch
zu allem, was wir machten, ein Projekttagebuch schreiben.
Von den bearbeiteten 8 Forschungsfragen/Themen werden 4 für das Nanu?!- Projekt
vorgestellt und beschrieben:
1. Was ist Oberflächenspannung?
Um diese Frage zu beantworten, sind wir in den Computerraum zum Recherchieren, dort haben wir viel über
das Thema herausgefunden. Doch auch in Büchern haben wir einiges entdeckt. Zu unserer Frage haben wir
ein Modell erstellt.
Modell 1 ,,Die Oberflächenspannung´´
Zweck:
Wir haben das Modell gebaut, um zu zeigen, was Oberflächenspannung
ist, nämlich eine dünne elastische Haut auf dem Wasser.
Sie besteht aus Wassermolekülen, die miteinander verbunden sind.
Dadurch hält sie Gegenstände. Wenn die Verbindungen nicht da wären,
würden die Moleküle zurück weichen und die Gegenstände würden
untergehen.
Dass die Oberflächenspannung Gegenstände hält, haben wir auch an einem Versuch gezeigt.
Versuch 1 ,,Was die Oberflächenspannung hält´´
Durchführung:
Wir haben ein Glas so voll gemacht, bis sich eine kleine
,,Wasserkuppel´´ bildet. Dann haben wir vorsichtig
kleine und flache Gegenstände (z.B. Knöpfe und
Büroklammern) darauf gelegt.
Ergebnis:
Der Versuch soll zeigen, dass die Oberflächenspannung kleine und flache Dinge tragen kann, da die
Wassermoleküle verbunden sind.
Modell 2 ,,Auflösung der Verbindungen´´
Zweck:
Dieses Modell soll darstellen, dass wenn Spülmittel auf die
Oberflächenspannung kommt, sich dann die Verbindungen trennen,
die zwischen den Wassermolekülen sind.
Die Verbindungen können sich auch auf eine andere Art trennen,
nämlich wenn sie reißen. Das haben wir mit einem weiteren Versuch
dargestellt.
Versuch 2 ,,Münze mit Tropfen´´
Durchführung:
Auf eine Münze haben wir mit einer Pipette so viele Tropfen
Wasser drauf getropft, dass sich eine ,,Wasserkuppel´´ bildet hat
(so wie bei Versuch 1). Diese platzt, wenn es zu viele Tropfen
sind, denn dann reißen die Verbindungen zwischen den
Wassermolekülen.
Nun gibt es keine Oberflächenspannung mehr.
2. Wie wird aus Meerwasser Trinkwasser?
Wir haben herausgefunden, dass die Destillation als Trennverfahren für die Trinkwasserherstellung
verwendet werden kann.
Destillieren ist ein Trennverfahren. Es beruht auf Verdampfen und Kondensieren. Um dies zu zeigen, haben
wir folgenden Versuch geplant:
Versuch: „Destillieren“
Durchführung:
1. Als Erstes muss man Wasser zum Kochen bringen.
2. Bis das Wasser anfängt zu kochen, legt man in den Topfdeckel
Eiswürfel.
3. Man stellt mit einer Zange vorsichtig einen kleinen Rost in den Topf.
4. Auf diesen stellt man wiederum eine Petrischale oder ein Becherglas
5. Jetzt hebt man den Deckel mit den Eiswürfeln über den Topf
Beobachtung: Nach einer Weile sammelt sich Wasser in der Petrischale
Ergebnis: Das ist dann das fertig destillierte Wasser ohne andere Stoffe,
wie Salz. Das Salz bleibt unten im Topf.
Unser Modell:
Wir haben unser Modell als erstes erarbeitet, in dem wir uns überlegt
haben, wie man das destillierte Wasser gewinnen kann und dann
danach als Versuch probiert.
Bei dem Modell stehen die weißen Teilchen für Salz, die blauen für
Wasser, die Fäden mit dem Papier stehen für den Wasserdampf und
die Würfel für die Eiswürfel.
3. Ist Wasser ein gutes Lösungsmittel?
Um diese Frage beantworten zu können, sind wir so vorgegangen: Angefangen haben wir mit der
Internetrecherche. Dabei haben wir folgendes herausgefunden:
Wasser löst viele Stoffe z.B. Salze und andere Stoffe. Allerdings löst Wasser keine Fette und Öle.
Versuch: „Salz in Wasser lösen“
Material: Löffel, Wasser, Glas, Waage, Salz, Glasstab
Durchführung:
Zuerst haben wir 100ml Wasser in ein Glas gegeben, dann haben wir jeweils in 5g Salz in das Wasser
gegeben, umgerührt und gemessen, wie viel es auflöst. Danach haben wir das gleiche noch mal gemacht, bis
das Wasser nichts mehr aufgenommen hat. Das Salz, welches das Wasser nicht mehr aufnehmen konnte, hat
sich unten abgesetzt.
Ergebnis:
In der Lösung aus Salz und Wasser umrandet das Wasser sozusagen die Salzstücke und sie lösen sich im
Wasser. Das übrige Salz setzt sich am Boden ab. Unser Ergebnis war, dass man 36g Salz in 100ml Wasser
lösen kann.
Dazu haben wir ein Modell gemacht, damit man sieht, wie das Wasser das Salz „umrandet“ und aufnimmt.
Nachdem es nichts mehr auflösen kann, weil es zu wenig Wasser ist, setzt sich der Rest am Boden ab.
Modell: „Salz in Wasser“
Wir haben Styroporstücke in Rot und Blau angemalt: Rot
steht für Salz, Blau für Wasser. Dann haben wir das Salz
zwischen dem Wasser angeordnet, weil das Wasser das
Salz so löst. Und irgendwann ist es zu viel Salz und das
Wasser kann nichts mehr aufnehmen und das Salz lagert
sich ab. Dann haben wir das Ganze auf einen Karton
geklebt und waren bereit zum Präsentieren.
4. Trocknet die Wäsche auch im Winter?
Ja sie trocknet und um das herauszufinden, haben wir uns in unserer Projektgruppe die Übergänge zwischen
den verschiedenen Aggregatzuständen von Wasser genauer angeschaut und eine Präsentation vor der Klasse
darüber erstellt. Bei unserer Gruppenbesprechung und Internetrecherche haben wir folgendes
herausgefunden:
Wasser kann man in 3 verschiedenen Aggregatzuständen sehen: flüssig, gasförmig, fest.
Im gasförmigen Zustand sind die Wassermoleküle ganz weit auseinander.
Im flüssigen Zustand liegen die Wassermoleküle ganz eng beieinander und sind beweglich miteinander
verbunden. Im festen Zustand sind die Wassermoleküle weiter voneinander entfernt als beim flüssigen
Zustand und fest miteinander verbunden. Um dies besser darzustellen, haben wir Plakate zum Thema
gestaltet und ein Modell gebaut:
Modell zu den Aggregatzuständen:
Um das Modell zu bauen, haben wir
Styroporkugeln in drei verschiedenen Farben
angemalt (Blau, Rot, Gelb), in die Farben unterteilt
und mit Schaschlik-Spießen befestigt, um die 3
Aggregatzustände darzustellen. Dann konnten wir
zeigen, wie weit die Moleküle bei den
verschiedenen Zuständen von Wasser voneinander
entfernt sind und die Übergänge noch mal
vereinfachen.
Ergebnis:
Das Wasser in der Wäsche trocknet, indem es als erstes gefriert und dann das Eis nach einer Zeit sublimiert.
Sublimieren ist der Übergang vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand.
Die Wäsche trocknet also auch im Winter, es dauert jedoch länger als im Sommer.
Als wir fertig waren, kam die Parallelklasse und wir hatten eine Art „Experimenta“ aufgebaut. Die andere
Klasse hat uns mit einer Zielscheibe und Aufklebern bewertet. Am Tag der offenen Schule hatten wir
nochmal die „Experimenta“ aufgebaut und unsere Projekte den Besuchern vorgestellt.

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