Wettbewerbsaufgabe: Die Nuss

Liebe Schülerinnen und Schüler,
auf geht’s zur neuen Wettbewerbsrunde "Die Nuss - ein Muss?!"
Bevor Ihr mit dem Experimentieren beginnt, beachtet bitte folgende Hinweise:
• Sprecht mit Euren Eltern über die Versuche, bevor Ihr damit anfangt und lasst sie die
Einverständniserklärung (siehe unten) unterschreiben.
• Legt dieses Blatt Euren Lösungen bei.
• Verpackt Eure Lösungen nicht in Sichthüllen oder Mappen – eine Büroklammer reicht aus.
• Sendet uns keine Lösungen auf Diskette, DVD, CD, als Video, E-Mail oder Fax.
• Überprüft die Vollständigkeit Eurer Lösungen. Eine vollständige Arbeit enthält alle geforderten
Aufgaben. Zu jeder experimentellen Aufgabe ist das verwendete Material, die
Versuchsdurchführung (das, was ihr gemacht habt – nicht die Versuchsanleitung!) und die
Beobachtungen zu dokumentieren.
• Der Kopf jeder Seite Eurer Lösung muss folgendes enthalten:
Name, Vorname, Klasse, die Schulanschrift und den Namen der Lehrkraft, die „Chemie im Alltag“
Wettbewerb betreut.
• Kopien aus dem Internet sind nicht erlaubt.
• Aus organisatorischen Gründen ist eine Rücksendung Eurer Arbeiten nicht möglich.
• Füllt bitte das folgende Formular gut lesbar (in Druckbuchstaben) aus.
Der Veranstalter des Wettbewerbs "Chemie im Alltag - das Experiment" schließt jede Haftung
im Zusammenhang mit der Beteiligung am Wettbewerb und der Durchführung des
Wettbewerbs aus.
Teilnehmer A: Vorname: Nachname: wenn ihr zu
zweit arbeitet: Teilnehmer B: Vorname: Nachname: Klasse: Junge Schule: Klasse: Junge Mädchen Mädchen betreuende Lehrkraft: Hast Du schon einmal an einer Chemie im Alltag - Wettbewerbsrunde teilgenommen?
Ja Nein Ja Nein Einverständniserklärung:
1. Ich habe die Sicherheitshinweise zu den aktuellen Aufgaben gelesen und bin damit
einverstanden, dass mein Kind am Landeswettbewerb „Chemie im Alltag“ teilnimmt.
Unterschrift eines Erziehungsberechtigten für Teilnehmer A: _________________________________
wenn ihr zu zweit arbeitet:
Unterschrift eines Erziehungsberechtigten für Teilnehmer B: _________________________________
2. Das ChemAll-Team möchte wirklich gut gelungene Lösungen, Lösungsteile oder Fotos
(ohne die Angabe von Namen) ins Internet stellen.
Mit der Veröffentlichung meiner Arbeit, oder Auszügen davon, bin ich einverstanden.
______________________________
Unterschrift Teilnehmer A
______________________________
Unterschrift Teilnehmer B
__________________________________________
Unterschrift Erziehungsberechtigter für Teilnehmer A
__________________________________________
Unterschrift Erziehungsberechtigter für Teilnehmer B
1/Schj 15/16
Die Nuss - ein Muss?!
„So ein Mist! Mein Lieblingsshirt ist ja total verdreckt!“, schimpft Chemalex. Chemacella will ihn trösten: „Macht doch nichts, wasch
es zu Hause einfach gleich aus." Aber Chemalex schüttelt frustriert den Kopf: „Eigentlich sollte ich noch Waschmittel kaufen - und
habe das total vergessen. Bis morgen sind die Flecken bestimmt schon eingetrocknet.“ Doch Chemacella hat wie immer einen Rat.
„Sammle doch einfach ein paar Kastanien auf, die kann man auch zum Waschen verwenden. Und außerdem hat meine Oma noch
jede Menge Tipps, wie man Flecken auch ohne Waschmittel entfernen kann. Komm, wir probieren es einfach mal aus!“
SICHERHEITSHINWEISE
Beachte die Hinweise der Gefahrstoffliste, der evtl. beiliegenden Beipackzettel und Etiketten und folge den Anweisungen
bei den einzelnen Versuchen. Arbeite bei allen Versuchen (auch beim Auswaschen der Flecken) und beim Aufräumen mit
Schutzbrille und Schutzhandschuhen!
MATERIALLISTE
5 Gläser mit Schraubdeckeln (z. B. von Oliven oder Gurken), 5 Rosskastanien (geschält und zerkleinert), 5 Waschnussschalen
(geschält und zerkleinert), Spülmittel, Flüssigwaschmittel, diverse Plastikschüsseln, Aluminiumfolie, wasserfester Stift, Topf, Pipette
oder Spritze, ein oder zwei alte, weiße Baumwollshirts oder Baumwolltücher (in 58 Teile zerschnitten), eine Stearinkerze, Lippenstift,
Gras, Rotwein, Kugelschreiber, Speiseöl mit Paprikapulver, Gallseife, Kochsalz, Zitronensaft, Backnatron und eine weitere Nusssorte.
AUFGABEN
Dokumentiere alle Versuche mit einem eigenen
Versuchsprotokoll (geeignete Überschrift, Material,
Durchführung, Skizze, Beobachtung).
Schüttle alle Mischungen kräftig. Vergleiche die Schaumbildung und fotografiere die Lösungen. Lass die Lösungen ca. 30
min stehen und miss in dieser Zeit, wie lange der Schaum hält.
VORBEREITUNG:
HERSTELLUNG VERSCHIEDENER FLECKENPROBEN
Zerschneide ein oder zwei alte weiße Baumwoll-T-Shirts
oder Baumwolltücher in 58 möglichst gleichgroße Stücke
(ca. 15 cm x 15 cm). Beschmutze jeweils 9 Stücke mit:
AUFGABEN
a.) Die waschaktiven Substanzen in den Nüssen nennt man
Saponine. Recherchiere die Aufgabe und die Wirkungsweise
der Saponine in den Pflanzen und informiere dich über
weitere Pflanzen, die Saponine enthalten.
Gras, Lippenstift, Rotwein, Kugelschreiber, Speiseöl mit
Paprikapulver (13 Stück), Fleckenprobe deiner Wahl
VERSUCH 1:
HERSTELLUNG VERSCHIEDENER WASCHLÖSUNGEN
Nimm 5 Gläser mit Schraubdeckeln und gib in jedes Glas
250 ml Wasser. Gib in je ein Glas folgendes hinzu:
• die Kastanienstücke
• 6-8 Tropfen Spülmittel
• 6 Tropfen Flüssigwaschmittel
• die zerkleinerten Waschnüsse
• eine weitere Nuss
Für Klasse 5-8:
b.) Aus was besteht eine Schaumblase?
Erstelle eine beschriftete Skizze.
Ab Klasse 9:
c.) Tenside sind waschaktive Substanzen.
Recherchiere den allgemeinen Aufbau eines Tensids und
erkläre, warum Tenside die Schaumbildung verstärken und
die Schaumblase stabilisieren. Erstelle eine beschriftete
Skizze.
AUFGABEN
VERSUCH 2:
EINFLUSS AUF DIE OBERFLÄCHENSPANNUNG
Schabe von einer Stearinkerze Späne ab (ca. 2 Esslöffel).
Forme nun aus Alufolie eine flache Schale mit einem
Durchmesser von ca. 15 cm. Gib die Wachsspäne hinein.
Fülle einen Topf mit Wasser und lass die Form darauf
schwimmen. Erwärme das Wasser auf dem Herd bis die
Späne schmelzen und zu einem großen Tropfen zusammenfließen. Nach dem Abkühlen kannst du die erstarrte
Wachsplatte aus der Schale nehmen. Male darauf mit einem
wasserfesten Stift Kreise mit verschiedenem Durchmesser
(ca. 1- 3 cm) um einen Punkt auf der Wachsplattenmitte.
Tropfe mit Hilfe einer Pipette oder einer Spritze jeweils
die gleiche Menge der hergestellten Waschlösungen
auf den Punkt auf der Wachsplatte.
Vergleiche das Verhalten des Tropfens der verschiedenen Lösungen. Führe zum Vergleich den Versuch einmal
mit Wasser durch.
AUFGABEN
Für alle: 2a.) Erkläre deine Beobachtungen mit Hilfe
der Oberflächenspannung des Wassers.
b.) Wieso ist es beim Waschen wichtig, dass die Oberflächenspannung herabgesetzt wird?
VERSUCH 3: UNTERSUCHUNG DER WASCHWIRKUNG DER HERGESTELLTEN WASCHLÖSUNGEN
Gib in größere Plastikschüsseln jeweils 30 bis 50 ml deiner
hergestellten Waschlösungen und verdünne sie ungefähr
im Verhältnis 1:1 mit warmem Wasser. Gib nun in alle
Schüsseln jeweils eine Sorte deiner hergestellten Fleckenproben. Lass den Stoff ca. 5 min einweichen und versuche
dann, den Fleck möglichst gut auszuwaschen.
VERSUCH 4:
EMULGIERENDE WIRKUNG EINES WASCHMITTELS
Nimm je eine mit Speiseöl und Paprikapulver getränkte
Stoffprobe und lege sie für einige Stunden ein in:
• destilliertes Wasser
• Waschmittellösung
• Waschnusslösung
• Rosskastanienlösung
Notiere deine Beobachtung.
AUFGABEN
Für alle: 4a.) Was versteht man unter einer Emulsion?
b.) Wie stabilisieren die waschaktiven Substanzen die
Emulsion und wieso ist das beim Waschvorgang wichtig?
VERSUCH 5:
ZUSATZBEHANDLUNG FÜR SPEZIELLE FLECKEN
Im Handel finden sich viele Fleckentferner für spezielle,
schwer zu entfernende Flecken. Doch auch im Haushalt
sind manche Mittel vorhanden, die dafür genutzt werden
können, z. B. Gallseife, Kochsalz, Zitronensaft oder Backnatron. Untersuche die Wirkung dieser Mittel auf deine
Fleckenproben. Recherchiere am besten vorher, welches
Hausmittel für welche Fleckenart geeignet ist.
Stelle deine Versuche und deine Beobachtungen übersichtlich dar. Worauf basiert die reinigende Wirkung jeweils?
FÜR ALLE, DIE LUST HABEN:
Recherchiere andere Reinigungstipps aus "Omas Zeiten"
und probiere sie aus. Achte auf mögliche Sicherheitshinweise.
Vergleiche die Waschwirkungen der Lösungen am
untersuchten Fleck und wiederhole diesen Versuch mit den
anderen Fleckenproben. Erneuere gegebenenfalls deine
Waschlösungen.
AUFGABE
Für alle: 3a.) Halte dein Waschergebnis mit Fotos fest und
protokolliere die Waschleistung der einzelnen Lösungen in
einer Tabelle. Welches Waschmittel würdest du weiterempfehlen?
...viel Spaß beim Experimentieren und Forschen. Chemall Team 2015: Amend/Podeyn/Schille
Nach einer Vorlage von Chemkids 2015/2016
Hinweis: Du darfst im Team experimentieren, aber höchstens zwei Wettbewerber dürfen einen selbstständig formulierten Bericht schreiben und
an die unten stehende Adresse schicken. Gruppenlösungen und gleichlautende Lösungen können nicht berücksichtigt werden.
Wohin mit der Lösung?
Unter dem Kennwort ChemAll
mit der Post an
Landesinstitut für Schulentwicklung
Referat 33, Frau Katja Kröner,
Heilbronner Straße 172, 70191 Stuttgart
Einsendeschluss: 13. November 2015
Der Kopf jeder Seite deiner Lösung
muss folgendes enthalten:
Deinen Namen, Vornamen,
Klasse, die Schul- u. Privatanschrift.
Name der Lehrkraft, die ChemAll betreut.
(s. auch Teilnahmebedingungen
auf der Homepage)
Ende Februar 2016 gibt es die neue Aufgabe:
• bei einer Chemielehrerin oder
einem Chemielehrer deiner Schule
• im Internet: www.chemall-bw.de
Lösungen bitte nicht in Klarsichthüllen
einreichen, eine Büroklammer genügt. Danke.
SICHERHEITSHINWEISE
Liebe Teilnehmerinnen und Teilnehmer,
aufgrund der aktuellen Entwicklungen im Umgang mit der Gefahrstoffverordnung an Schulen, stellen
wir unseren Aufgaben ab jetzt eine Einstufung der Chemikalien/ Gefahrstoffe voran, die in der jeweiligen Wettbewerbsrunde verwendet werden.
EINSTUFUNG DER CHEMIKALIEN ZU CHEMALL-AUFGABE FRÜHJAHR 2015
nach GefStoffV (Beachte auch die Etiketten bzw. die Beipackzettel der verwendeten Chemikalien)
STEARINSÄURE (NATRIUMSTEARAT, KERZENWACHS)
R-Sätze: - I S-Sätze: Hinweis:
Schülerexperimente sind mit diesem Stoff ohne Einschränkungen erlaubt.
Entsorgung:
Stearinsäure kann in fester Form im Restmüll entsorgt werden.
NATRIUMHYDROGENCARBONAT (NATRON)
R-Sätze: - I S-Sätze: Hinweis:
Schülerexperimente sind mit diesem Stoff ohne Einschränkungen erlaubt.
Lösungen, die Natron enthalten, wirken ätzend und dürfen nicht auf die Haut oder
in die Augen gelangen.
Entsorgung:
Festes Natron kann zum Restmüll, in Wasser gelöstes Natron kann
mit viel Wasser in den Abfluss gegeben werden.
SAPONIN, (XI) (ENTHALTEN IN KASTANIEN UND WASCHNÜSSEN)
R-Sätze: 36/37:
Reizt die Augen und die Atmungsorgane.
S-Sätze: 22-26-37:
Staub nicht einatmen. Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser
abspülen und Arzt konsultieren. Geeignete Schutzhandschuhe tragen.
Hinweis:
Schülerexperimente ab Klasse 5 dürfen mit diesem Stoff durchgeführt werden.
Die bei den geplanten Experimenten verwendeten Lösungen wirken ätzend und
dürfen daher nicht auf Haut oder in die Augen gelangen.
Entsorgung:
Lösungen die Saponine enthalten, können mit viel Wasser im Abfluss entsorgt werden.
HANDSPÜLMITTEL, WASCHMITTEL UND GALLSEIFE
R-Sätze: - I S-Sätze: Hinweis:
Alle genannten Substanzen enthalten verschiedene Tenside. Lösungen, die Tenside
enthalten, wirken ätzend und dürfen nicht auf die Haut oder in die Augen gelangen.
Entsorgung:
Lösungen, die Tenside enthalten, können mit viel Wasser im Abfluss entsorgt werden.
Quelle: D-Giss Datenbank V 18.0 2013-2014

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