Anleitung für Lernende - Didaktik der Chemie

Der Masse auf der Spur
Stand 13.07.2015
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„Energie kann man weder erzeugen noch vernichten“
Das gilt... ähh…
auch für die
Masse…
wahrscheinlich…
vielleicht…
(Energieerhaltungssatz)
Quatsch! Nie im Leben!
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Finden wir es heraus!
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Aufgabe 1
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
V: Verbrennung von Eisenwolle
Material: Eisenwolle, Waage, Flachbatterie, Uhrglas
Durchführung:
1. Nimm ein ca. tischtennisballgroßes Stück Eisenwolle und zupfe es auseinander.
Lege es auf das Uhrglas, wiege beides zusammen und notiere die Masse in der
vorgegebenen Tabelle.
2. Bringe dann die Eisenwolle auf dem Uhrglas zum Glühen, indem du die Batterie
mit beiden Kontakten an die Wolle hältst.
3. Wiege das Produkt auf dem Uhrglas im Anschluss erneut und notiere den Wert.
Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.
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Lösung
Die Masse nimmt zu.
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Aufgabe 2
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
V: Verbrennung von Streichhölzern
Material: 5 Streichhölzer, Waage, großes Reagenzglas ohne
Markierung, Becherglas, Reagenzglashalter, Brenner
Durchführung:
1. Gib die 5 Streichhölzer mit dem Köpfchen nach unten in das Reagenzglas. Stelle es dann in das Becherglas.
2. Wiege das Ganze und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle.
3. Spanne das Reagenzglas in den Reagenzglashalter ein und entzünde die 5 Streichhölzer, indem du das
Glas von unten mit dem Brenner erwärmst (Nicht erschrecken!).
4. Wiege die Streichhölzer samt Reagenzglas (wie oben beschrieben) erneut und notiere den Wert (ohne den
Halter!).
Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.
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Lösung
Die Masse nimmt ab.
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Aufgabe 3
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
V: Knicken eines Knicklichtes
Du brauchst:
Knicklicht, Waage
Durchführung:
1. Wiege das Knicklicht und notiere die Masse in der vorgegebenen Tabelle.
2. Knicke das Knicklicht, schüttle es und warte anschließend ca. 10 Sekunden.
3. Wiege das Knicklicht erneut und notiere den Wert.
Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.
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Lösung
Die Masse bleibt unverändert.
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Aufgabe 4
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
V: Aktivieren eines Wärmekissens
Du brauchst:
Wärmekissen, Waage
Durchführung:
1.
Wiege das Wärmekissen und notiere die Masse in der vorgegebenen
Tabelle.
2.
Aktiviere das Wärmekissen und warte ca. 30 Sekunden .
3.
Wiege das Wärmekissen erneut und notiere den Wert.
Vergleicht eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.
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Lösung
Die Masse bleibt gleich.
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Aufgabe 5
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
V: Lösen einer Brausetablette
Du brauchst:
Brausetablette, großes Reagenzglas mit Markierung, Wasser, Becherglas, Waage
Durchführung:
1.
Fülle bis zur Markierung Wasser in das Reagenzglas.
2.
Stelle das befüllte Reagenzglas in einem Becherglas auf die Waage und lege
die Brausetablette neben das Reagenzglas in das Becherglas. Notiere die
Masse in der vorgegebenen Tabelle.
3.
Lass nun die Brausetablette vorsichtig in das Reagenzglas gleiten und
beobachte die Massenveränderung auf der Waage. Notiere die Masse.
Vergleicht Eure Versuchsergebnisse in der Tabelle.
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Lösung
Die Masse nimmt ab.
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Lösung
Ergebnis:
Die durchgeführten Versuche
liefern unterschiedliche
Ergebnisse.
Was stimmt denn nun? Kann man
überhaupt ein allgemeines
Ergebnis formulieren?
Zeit, sich das Ganze noch
genauer anzuschauen.
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Meistens versteht man besser, wenn man sich die Teilchen
bei einer Reaktion anschauen kann.
Helfen kann uns eine bekannte Reaktion, bei der wir nun verfolgen, was mit der
Masse passiert.
Führt nun Aufgabe 6 durch!
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Aufgabe 6
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
Material:
Becherglas, zwei kleine Reagenzgläser, Waage,
Bariumchloridlösung, Natriumsulfatlösung
Durchführung:
1.
Gib in das Becherglas die beiden Reagenzgläser und stelle das Ganze auf die
Waage.
2.
Schalte die Waage ein. Befülle nun eines der beiden Reagenzgläser mit 2 g
Bariumchloridlösung.
3.
In das zweite Reagenzglas gibst du 2 g Natriumsulfatlösung.
4.
Schütte jetzt beide Lösungen zusammen in eines der Reagenzgläser
und vergleiche die Massen!
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Lösung
Das Gewicht beträgt vorher und nachher 4g.
Das heißt, die Masse bei dieser chemischen
Reaktion verändert sich nicht.
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Aufgabe 7
Nun hilft uns die Teilchenebene…
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Aufgabe 7
Du brauchst:
•
zwei grüne Legosteine (= 2 Chlorteilchen Cl)
•
ein blauer Legostein (= 1 Bariumteilchen Ba)
•
zwei gelbe Legosteine (= 2 Natriumteilchen Na)
•
ein weißer Legostein (= 1 Sulfatteilchen SO4)
•
die Waage
So geht´s:
Baue folgende Reaktionsgleichung mit Legosteinen nach und bestimme jeweils die
Masse der Edukte und Produkte mit Hilfe der Waage.
BaCl2 + Na2SO4
BaSO4 + 2 NaCl
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Lösung
Reaktionsgleichung:
BaCl2 + Na2SO4
BaSO4 + 2 NaCl
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Aufgabe 8
Achtung: Immer
eine Schutzbrille
tragen!
Aber was ist jetzt mit unseren anderen Versuchen (Aufgaben 1, 2 und 5),
da hat sich die Masse doch verändert?!
Scheuen wir uns dazu den Versuch mit der Brausetablette und jenen mit den
Streichhölzern noch ein bisschen genauer an…
Schaut jetzt in die Black Box in Kiste 1 und los geht‘s!
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Lösung
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Aufgabe 9
Überlege dir jetzt, nachdem du neue Beobachtungen machen
konntest, eine mögliche gemeinsame Erklärung für alle Versuche.
?
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Lösung
Du hast das Gesetz
von der Erhaltung der Masseentdeckt:
Die Summe der Masse der Edukte ist gleich
der Summe der Masse der Produkte.
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Entsorgung
• Die laminierte Tabelle mit einem feuchtem Tuch den
Folienstift restlos entfernen
• Lego-Steine und alle anderen verwendeten Teile an die
dafür vorgesehenen Plätze in der Kiste zurück legen.
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Diese Anleitung wurde entworfen von
Katja Hagen, Florian Mai, Romy Mai und Bianca RegnerHofmann
im Rahmen des
AK Selbst Organisiertes Lernen (SOL)
in der
Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth
Februar 2014
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