Unterrichtsmaterialien - Chr. Blaschke - Albrecht-Dürer-Schule Weiterstadt
Dies Video kann in Ihrem Browser nicht wiedergegeben werden. Eine Download-Version steht unter hier zum Abruf bereit. Aufträge 19 bis 23 bis zum 15.3.2021 (8c) bzw. bis zum 19.3.2021 (8a) ("Chemie 4" in Teams) Aufträge 24 bis 28 bis zum 29.3.2021 ("Chemie 5" in Teams) Nach den Osterferien 2021 Aufträge 29 bis 31 bis zum 6. Mai 2021 ("Chemie 6" in Teams) Verbrennungen Unterrichtsmaterialien zur Einheit "Verbrennungen" (Aufträge 1 bis 10) als pdf-Dokument (als Word-Dokument) Versuch 1: Können Metalle brennen? Versuch: Verschiedene Metallpulver werden in die entleuchtete Brennerflamme gegeben Auftrag 1: Schaue Dir das Video an und notiere Deine Beobachtungen. Können Metalle brennen? Versuch 2: Der "Kupferbrief" Erhitze zunächst ein Kupferblech und glühe es ein-zwei Minuten lang gut durch. Halte es dabei mit der Pinzette oder einer Tiegelzange. Prüfe nach dem Abkühlen, was aus dem Kupfer geworden ist. Schneide dann ein etwa 8 x 8 cm großes Kupferblech und falte es so zu einem Briefchen, dass in das Innere keine Luft eindringen kann. Glühe einmal kurz durch und warte, bis es abgekühlt ist. Öffne es dann vorsichtig. Beschreibe die Beläge und die Farben. Auftrag 2: Schaue Dir das Video oben an. Notiere Deine Beobachtungen. Warum bleibt der Kupferbrief im Inneren unverändert? Notiere Deine Vermutungen! Auftrag 3: Im folgenden Video wird noch einmal der Versuch gezeigt, diesmal aber auch erklärt, warum sich das Kupfer verfärbt bzw. im Inneren blank bleibt. Fasse das im Film gesagte in eigenen Worten zusammen! Versuch 3: Verbrennen von Eisenwolle an der Balkenwaage Auftrag 4: Warum nimmt das Gewicht der Eisenwolle zu? Schreibe Deine Vermutung auf! Auftrag 5: Schaue Dir den Film oben an und ergänze: Eine Verbrennung ist eine chemische Reaktion mit ______________. Eine Verbrennung wird deshalb auch als ___________ bezeichnet. Bei Oxidationsreaktionen entstehen immer _________. Bei Verbrennungen wird Wärme abgegeben; es sind ___________ Reaktionen. Für alle, die mehr wissen wollen: Zusammensetzung der Luft Auftrag 6: Schaue Dir den Film oben an und beantworte folgende Fragen 6.1 Luft ist ein Gas___________. 6.2 Wie heißt das Verfahren zur Trennung der Luft? 6.3 Was ist so gefährlich bzw. cool am Stickstoff? In Luft sind enthalten Volumenprozent Sauerstoff 20,95% Stickstoff 78,1% Edelgase 0,93% Kohlenstoffdioxid + Restgase 0,03% Auftrag 7: Erstelle ein Kreisdiagramm zur Zusammensetzung der Luft. Du kannst dazu auch das Programm Microsoft-Excel verwenden! Merke: Rund 1/5 der Luft besteht aus Sauerstoff. Nur dieser kann sich mit brennbaren Stoffen bei einer Verbrennung vereinigen. Die Vereinigung eines Stoffes mit Sauerstoff nennt man Oxidation. Die Verbindungen der Elemente mit Sauerstoff nennt man Oxide. Versuch: Nachweis von Sauerstoff – die Glimmspannprobe Ein glühendes Holzstückchen wird in ein mit Sauerstoff gefülltes Reagenzglas gegeben. Auftrag 8: Notiere Deine Beobachtungen. Was wurde am Ende des Videos mit der Glimmspanprobe gezeigt (Tipp: Welcher Alltagsstoff enthält Natriumpercarbonat)? Verbrennungen: Oberfläche und Zerteilungsgrad Versuch 1: Feuerspucken mit Bärlappsporen Versuch 2: Demonstrationsexperiment „Mehlstaubexplosion“ Auftrag 9: Nachdem Du dir das Video oben angeschaut hast, beantworte mit Hilfe der Abbildung unten folgende Fragen 1. Stelle eine Reihenfolge auf, wie gut die bei 1. abgebildeten Holzstücke anbrennen. Gib eine Begründung dafür. 2. Durch Zerteilung eines Holzstückes vergrößert man dessen Oberfläche. Das kann man sich an der Zerlegung eines Holzwürfels klarmachen. a) Bestimme die Oberfläche des großen Holzwürfels bei 2a) und anschließend die gesamte Oberfläche des zerlegten Würfels in 2b). Verwende das schraffierte Quadrat als Einheit für den Vergleich. Der große Würfel hat _____ Quadrate als Oberfläche, die acht kleinen Würfel haben insgesamt _____ Quadrate als Oberfläche. Also hat sich die Oberfläche nach dem Zerteilen _________ . b) Wie verändert sich die Oberfläche des großen Würfels (in 2a), wenn man ihn zuerst in acht kleinere Würfel (2b) und wenn man danach jeden dieser Würfel noch einmal in acht Würfel zerlegt (2c)? Die Oberfläche hat sich _______ . 3. Staubexplosionen sind besonders heftig verlaufende Verbrennungen. Wie erklärst du das? Hier findes Du ein Video zu einer Mehlstaubexposion in einer Getreidemühle! Rosten - eine langsame Oxidation Rosten ist eine sehr langsame Verbrennung (man spricht auch von einer „stillen Oxidation“, Explosionen sind dagegen sehr schnelle Verbrennung!). Versuchsbeschreibung Stahlwolle (Eisen) wird befeuchten und in ein Reagenzglas gesteckt, welches auf den Kopf stehend in ein Wasserglas gestellt wird. Das Reagenzglas wird nach einigen Tagen unter Wasser verschlossen, herausgeholt und sofort wird eine Glimmspanprobe durchgeführt. Schaue Dir das Experiment an: Auftrag 10: Notiere Deine Beobachtungen und erkläre! Schon gewusst: Durch die stille Oxidation von Eisen (= Rosten, =Korrosion) entstehen allein in Deutschland jährlich Schäden von mehr als 50 Mrd. Euro Brände und Brandbekämpfung Aufträge 11 bis 18 bis zum 27.2.2021 Unterrichtsmaterialien zur Einheit "Verbrennungen" als pdf-Dokument (als Word-Dokument) Auftrag 11: Schaue Dir das Video oben an. Wie lange dauert es ungefähr, bis der Weihnachtsbaum brennt? Auftrag 12: Schaue Dir das Video oben an. 1 Welche löschmethoden gibt es? 2 Was ist ein Fettbrand? Und wie löscht man ihn? 3 Was darf man bei Metallbränden nicht machen? Und welche Stoffe entstehen beim Löschen von Metallbränden mit löschen? 4 Wie löscht man Metallbrände? Auftrag 13: Schaue Dir dieses Video zu einem Fettbrand an: Wie sind Fettbrände in einer Pfanne grundsätzlich zu löschen? Umgang mit einem Feuerlöscher Auftrag 14: Betrachte Dir die Abbildung oben. Erstelle Regeln für den Umgang mit einem Feuerlöscher Zusammenfassung Zum Löschen eines Brandes muss mindestens eine der drei Voraussetzungen für einen Brand entfernt werden: Info zur Zündungstemperatur: Zündtemperatur eines Streichholzkopfes: 80 °C; Zeitungspapier: 175 °C. Die Unterbrechung der Luftzufuhr erreicht man mit Löschdecken, mit Schaumlöschern oder Pulverlöschern. Das Abkühlen unter die Zündtemperatur erfolgt mit Wasser, bzw. mit Wasserdampf. Der Entzug des Brennstoffes wird bei Waldbränden durch das Ausheben von breiten Gräben oder das Schlagen von Schneisen angewendet. Schon gewußt - Wieso lassen sich Scherzkerzen nicht ausblasen? In den Docht ist Magnesium verarbeitet, das nach dem Ausblasen der Flamme noch sehr heiß weiter glüht. Diese Temperatur (von mehr als 250 Grad) reicht aus, um die noch warmen Paraffin-Dämpfe wieder zu entzünden Auftrag 15: Gib an, wie man sich in den beschriebenen Situationen richtig verhält. Art des Brandes Luftzufuhr verhindern? Brennende Stoffe abkühlen? Brennbare Stoffe entfernen? Weitere Maßnahmen? Glühende Wunderkerze fällt auf den Boden. Brennende Kerze setzt Tischtuch in Brand Der brennende Weihnachtsbaum brennt. Fernsehbrand im Wohnzimmer Fettbrand im Fritiertopf. Lagerfeuer am Waldrand soll gelöscht werden Brennendes Benzin Der Wald brennt Fünf Verletzte nach Brand im Camping-Bereich Wie schon geschrieben wurde, hatten wir halt Hunger und wollten den Grill einheizen, welcher an besagtem Tag (17.30 Uhr) noch nicht gebrannt hat. Am Vorabend haben wir zum letzten Mal damit gegrillt, aber von irgendwelcher glühender Kohle war jetzt rein gar nichts mehr zu sehen (oder zu fühlen). Also haben wir neue Kohle reingetan. Mein Kumpel goss dann vorsichtig mit unserem Grill-Anzünder dieses Zeug über die neuen Kohlen. Das war nicht richtiger Brennspiritus, sondern handelsüblicher flüssiger Grill-Anzünder (soweit ich informiert bin wird da ein ziemlicher Unterschied gemacht, Grill-Anzünder darf doch nicht so stark entflammbar sein wie das bei Brennspiritus der Fall ist). Dann ging plötzlich alles sehr schnell. Da waren trotzdem noch kleine glühende Kohle-Stücke dabei, auf jeden Fall hat sich der Grill-Anzünder entflammt und das ging so schnell, da brannte direkt auch die Flasche. Die ist nicht "explodiert", sondern plötzlich hat halt der ganze Inhalt (1.5l Flasche war noch fast voll) gebrannt. Das gab dann eine heftige Stichflamme aus der Flasche oben raus, durch den entstandenen Druck ist sie dann meinem Kumpel rückwärts förmlich weggeflogen und auf den Boden geknallt. Den Rest könnt ihr euch denken. Fast wie bei einem Flammenwerfer lag das Teil dann da und hat 1.5 Liter brennende Flüssigkeit in der Gegend rumgespritzt. Die späteren Verletzten saßen neben dem Grill (genügend Abstand) in ihren Campingstühlen und fingen von den brennenden Spritzern Feuer. ´ Auftrag 16: Erkläre, warum sich der Grillanzünder so leicht entzündet hat. Welche Eigenschaft liegt dem zugrunde? Warum hat plötzlich die ganze Flasche gebrannt? Oft wird auf den Behältern vor den Gefahren gewarnt. Welches Gefahrenzeichen befindet sich auf flüssigem Grillanzünder? Bezüglich des Brandverhaltens unterscheidet die Feuerwehr verschiedene Brandklassen. Auftrag 17: Erstelle eine Übersicht über die verschiedenen Brandklassen in Form einer Tabelle! Auftrag 18: Klicke hier! Welchen / welche Feuerlöscher kann ich zum Löschen Eines brennenden Holzstückes nehmen Einer brennenden Bratpfanne mit Fett Eines Akkus mit Lithium Einer brennende Campinggasflasche Zum Schluss: Materialsammlung zum Thema Brände - http://www.kappenberg.com/pages/unterseiten/feuerundflamme.htm Unterrichtsmaterialien zu den Aufträge 19 bis 23 als Word-Dokument) Der Lösevorgang Auftrag 19: Im Folgenden siehst du einige Äußerungen aus der Gruppe. Einige der Äußerungen sind richtig, einige sind falsch. Wähle fünf Aussagen aus und bewerte und korrigiere sie gegebenenfalls. Du solltest mindestens drei falsche Aussagen in deiner Auswahl dabei haben. Die kleinsten Teilchen bewegen sich – Diffusion Warum löst sich eine Brausetablette auf? Unter Diffusion versteht man die von der Eigenbewegung der Teilchen hervorgerufene selbständige Durchmischung verschiedener Stoffe . Diese Diffusion nennt man auch Brown’sche Molekularbewegung! Auftrag 20: Eine experimentelle Hausaufgabe Zucker löst sich in Wasser und ist dann in der gesamten Flüssigkeit zu schmecken. Parfüm, das sich in einer offenen Flasche befindet, ist nach kurzer Zeit überall im Raum wahrzunehmen. Diese selbstständige Durchmischung von Stoffen wird als Diffusion bezeichnet. Sie ist auf die Eigenbewegung der Teilchen zurückzuführen. 20.1 Führe die dargestellten Versuche mit einem Früchtetee-Beutel durch. 20.2 Beschreibe und erkläre die Diffusion des Früchtetees mit Hilfe des Teilchenmodells. a) b) c) d) Wasser – Synthese und Zerlegung Synthese von Wasser Versuch: Ein mit Wasserstoff gefüllter Luftballon wird zur Explosion gebracht (Anm.: Um das bei der Reaktion gebildete Wasser zu zeigen, wird dieser mit Klebestreifen an der Tafel befestigt (weit oben, aufgrund der entstehenden Druckwelle!)) Auftrag 21: Notiere die Beobachtungen: Auswertung: Formuliere eine Wortgleichung: Verallgemeinerung: Synthese = Bildung eines neuen Stoffes. Eine Synthese ist immer eine exotherme Reaktion! Versuch: Knallgasprobe Auftrag 22: Was ist die Knallgasprobe und wozu dient sie? Schaue Dir den Film oben an und verfasse einen kurzen Text! .................................................................................................................. Explosion des mit Wasserstoff gefüllten Zeppelins Hindenburg in Lakehurst / USA (1937) Auftrag 23: Informiere Dich im Internet über die Katastrophe! Schreibe einen kurzen Text (8-12 Sätze) Unterrichtsmaterialien zur Einheit "Verbrennungen" (Aufträge 24 bis 28) als pdf-Dokument I als Word-Dokument Zerlegung von Wasser – das Gesetz der konstanten Proportionen Hofmannsche Zersetzungsapparat Für die Zerlegung von Wasser im sogenannten Hofmannsche Zersetzungsapparat wird elektrische Energie benötigt. Zerlegungen von Stoffe in die Elemente sind daher exotherme / endotherme (streiche aus!) Reaktionen! Auftrag 24 -Schaue Dir den Film oben an und ergänze: Pluspol: Es entsteht ____________ Das Gas wird mit der ________ nachgewiesen. Minuspol: Es entsteht ____________ Das Gas wird mit der ____________Knallgasprobe nachgewiesen. Verhältnis der entstandene Gase in den Schenkeln: Wasserstoff ____ ml : Sauerstoff ___ml 2:1 Annahme: Das Teilchenverhältnis entspricht dem Volumenverhältnis. Dies gilt jedoch nur bei Gasen! Folgerung: Genau zwei Teilchen Wasserstoff reagieren mit einem Teilchen Sauerstoff zu einem Teilchen Wasser: Verallgemeinerung: Gesetz der konstanten Verhältnisse (Proportionen): In einer chemischen Verbindung sind die Atome stets in einem bestimmten Verhältnis enthalten. Bei einer chemischen Reaktion reagieren die beteiligten Stoffe stets in typischen, konstanten Zahlenverhältnissen. Joseph Louis Proust Chemiker zählen mit der Waage Geld wird mit der Waage gezählt Ein Mol verschiedener Stoffe https://offenes-lernen.de/?p=5796 Auftrag 26 - schaue Dir das Video an (bis ca. &:30 Min) und beantworte folgeende Fragen: - 26.1 Woher stammt der Begriff "Mol" - 26.2 Wie viele Teilchen sind ein Mol? - 26.3. Wie groß ist eine Aluminiumkugel mit einem Mol Teilchen? - 26.4 Was ist der "Tag des Mols"? Klicke hier! Chemiker interessiert, in welchem Verhältnis die einzelnen Teilchen bzw. Atome miteinander reagieren (siehe vorheriges Kapitel!) Beispiel: 4g Kupfer + 1 g Schwefel → ____ g Kupfersulfid: 38 Trilliarden-Kupferatome + 19 Trill. Schwefelatome → 19 Trilliarden Kupfersulfidatome Statt Trilliarden rechnet der Chemiker mit der Einheit "Mol" beziehungsweis "u". Dies ist viel Einfacher! 1 mol = 1 u = 6 .1023 Atome, dies ist eine 6 mit 23 Nullen (ein Mol ist eine reine Abzählgröße) Auftrag 26 - Schreibe einmal alle Nullen auf, also 23 Nullen! So vereinfacht sich die Gleichung zu: 2mol Kupfer-Atome + 1 mol Schwefel-Atome → 1 mol Kupfersulfid-Atome Chemiker vereinfachen eine solche Gleichung noch weiter: 2 Cu + S → CuS Merke: Die Zahlen vor den Elementsymbolen geben die Teilchen- bzw. Atomzahlen-Verhältnisse für eine bestimmte Reaktion an. Die 1 wird nicht aufgeschrieben (Chemiker sind faul!) 2 Cu + S → Cu2S Darstellung der Reaktion im Teilchenmodell: Zwei Kupfer-Atome reagieren mit einem Schwefel-Atom zu einem Kupfersulfid-Teilchen: (Schwefel: Gelber Kreise; Kupfer: Rote Kreise)! Aufträge 27 - Beschreibe den Inhalt des Videos: Was wird gezeigt: https://www.youtube.com/embed/Ofg_QoM5uIo Aufträge 28: (1) Die Verbrennung von Magnesium wird durch folgende Reaktionsgleichung wiedergegeben: 2Mg + O2 → 2 MgO Stelle die Reaktion im Teilchenmodell dar! Achtung: Die tiefgestellte 2 bedeutet, das zwei Sauerstoffatome zusammenhängen: (2) Stelle folgende Teilchen anhand von Teilchenmodellen dar: (a) Natriumfluorid: NaF (b) Wasser: H2O (c) Stickstoff: N 2 (d) Aluminiumoxid: Al 2O3 Achtung: Die tiefgestellte Zahl gilt nur für das Element vor der Zahl! Nach den Osterferien 2021 Unterrichtsmaterialien Aufträge 29 bis 31 als pdf-Dokument I als Word-Dokument Zunächst geht es noch einmal um Reaktionsgleichungen bzw. das Ausgleichen: Ab Minute 4:00 bis 7:74 Min:: (https://www.youtube.com/watch?v=r9RXmfz-ZVo) Wem das Video oben nicht reicht: (https://www.youtube.com/watch?v=kM-FWVtRkc8;) Auftrag 29: Klicke das Bild unten an! https://matheguru.com/uebungen/aufgaben/reaktionsgleichung_balancieren.html Auftrag 30: Gleiche aus 1. Cu + O2 —> Cu2O 2. Ag + Cl2 —> AgCl 3. Cu + S —> Cu2 S 4. Li + Br2 —> LiBr 5. C + O2 —> CO 6. Al + S —> > Al2S3 7. B + O2 —> B2O3 8. Rb + F2 —> RbF 9. Sr + N2 —> Sr3N2 10. Sn + Br2 —> SnBr4 11. In + O2 —> In2O3 12. Cs + S —> Cs2S 13. Ti + Cl2 —> TiCl4 14. Fe + C —> Fe4C3 15. Fe + O2 —> Fe3O4 16. S + Cl2 —> SCl6 17. Al + F2 —> AlF3 18. As + O2 —> As2O5 19. Hg + I2 —> Hg I 20. Ga + O2 —> Ga2O3 21. Pb + Cl2 —> PbCl4 22. P + O2 —> P4O10 23. Au + Cl2 —> AuCl3 24. Mn + O2 —> MnO 25. Na + Cl2 —> NaCl 26. K + S —> K2S 27. Al + I2 —> Al I3 https://chemie.schule/k9/k9ue/reaktionsgleichungen_uebung_01.htm Auftrag 31: Und noch mehr - gleiche aus 1. FeS + O2 ---> Fe3O4 + SO2 2. CuO + C ---> Cu + CO2 3. Mg + Cu2O ---> MgO + Cu 4. FeS + O2 ---> Fe2O3 + SO2 5. Cu2O + Zn ---> Cu + ZnO 6. CuO + Fe ---> Fe2O3 + Cu 7. Al + Cu2O ---> Al2O3 + Cu 8. FeS + O2 ---> Fe3O4 + SO3 9. Al + ZnO ---> Al2O3 + Zn 10. FeS + O2 ---> Fe2O3 + SO3 11. CuO + Fe ---> Cu + Fe3O4 12. Al + MgO ---> Al2O3 + Mg 13. Al2O3 + S ---> Al + SO2 14. Al2O3 + SO ---> Al + SO3 https://.chemie.schule/k9/k9ue/reaktionsgleichungen_uebung_03.htm Wiederholungsaufgaben / Erweiterung (6. Mai 2021): Präsenzunterricht Online-Übung Reaktionsgleichungen (14.5.2021) Formelsprache Kahoot zu Wasser & Formelsprache Kahoot zum Thema Verbrennungen
Nach den Osterferien 2021
Versuch: Verschiedene Metallpulver werden in die entleuchtete Brennerflamme gegeben
Auftrag 1: Schaue Dir das Video an und notiere Deine Beobachtungen. Können Metalle brennen?
Erhitze zunächst ein Kupferblech und glühe es ein-zwei Minuten lang gut durch. Halte es dabei mit der Pinzette oder einer Tiegelzange. Prüfe nach dem Abkühlen, was aus dem Kupfer geworden ist. Schneide dann ein etwa 8 x 8 cm großes Kupferblech und falte es so zu einem Briefchen, dass in das Innere keine Luft eindringen kann. Glühe einmal kurz durch und warte, bis es abgekühlt ist. Öffne es dann vorsichtig. Beschreibe die Beläge und die Farben.
Auftrag 2: Schaue Dir das Video oben an. Notiere Deine Beobachtungen. Warum bleibt der Kupferbrief im Inneren unverändert? Notiere Deine Vermutungen!
Auftrag 3: Im folgenden Video wird noch einmal der Versuch gezeigt, diesmal aber auch erklärt, warum sich das Kupfer verfärbt bzw. im Inneren blank bleibt. Fasse das im Film gesagte in eigenen Worten zusammen!
Auftrag 4: Warum nimmt das Gewicht der Eisenwolle zu? Schreibe Deine Vermutung auf!
Auftrag 5: Schaue Dir den Film oben an und ergänze:
Eine Verbrennung ist eine chemische Reaktion mit ______________.
Eine Verbrennung wird deshalb auch als ___________ bezeichnet.
Bei Oxidationsreaktionen entstehen immer _________.
Bei Verbrennungen wird Wärme abgegeben; es sind ___________ Reaktionen.
Für alle, die mehr wissen wollen:
Zusammensetzung der Luft
Auftrag 6: Schaue Dir den Film oben an und beantworte folgende Fragen
6.1 Luft ist ein Gas___________.
6.2 Wie heißt das Verfahren zur Trennung der Luft?
6.3 Was ist so gefährlich bzw. cool am Stickstoff?
In Luft sind enthalten
Volumenprozent
Sauerstoff
20,95%
Stickstoff
78,1%
Edelgase
0,93%
Kohlenstoffdioxid + Restgase
0,03%
Auftrag 7: Erstelle ein Kreisdiagramm zur Zusammensetzung der Luft. Du kannst dazu auch das Programm Microsoft-Excel verwenden!
Merke: Rund 1/5 der Luft besteht aus Sauerstoff. Nur dieser kann sich mit brennbaren Stoffen bei einer Verbrennung vereinigen. Die Vereinigung eines Stoffes mit Sauerstoff nennt man Oxidation. Die Verbindungen der Elemente mit Sauerstoff nennt man Oxide.
Versuch: Nachweis von Sauerstoff – die Glimmspannprobe
Ein glühendes Holzstückchen wird in ein mit Sauerstoff gefülltes Reagenzglas gegeben.
Auftrag 8: Notiere Deine Beobachtungen. Was wurde am Ende des Videos mit der Glimmspanprobe gezeigt (Tipp: Welcher Alltagsstoff enthält Natriumpercarbonat)?
Verbrennungen: Oberfläche und Zerteilungsgrad
1. Stelle eine Reihenfolge auf, wie gut die bei 1. abgebildeten Holzstücke anbrennen. Gib eine Begründung dafür.
2. Durch Zerteilung eines Holzstückes vergrößert man dessen Oberfläche. Das kann man sich an der Zerlegung eines Holzwürfels klarmachen.
a) Bestimme die Oberfläche des großen Holzwürfels bei 2a) und anschließend die gesamte Oberfläche des zerlegten Würfels in 2b). Verwende das schraffierte Quadrat als Einheit für den Vergleich.
Der große Würfel hat _____ Quadrate als Oberfläche, die acht kleinen Würfel haben insgesamt _____ Quadrate als Oberfläche. Also hat sich die Oberfläche nach dem Zerteilen _________ . b) Wie verändert sich die Oberfläche des großen Würfels (in 2a), wenn man ihn zuerst in acht kleinere Würfel (2b) und wenn man danach jeden dieser Würfel noch einmal in acht Würfel zerlegt (2c)? Die Oberfläche hat sich _______ . 3. Staubexplosionen sind besonders heftig verlaufende Verbrennungen. Wie erklärst du das?
Hier findes Du ein Video zu einer Mehlstaubexposion in einer Getreidemühle!
Rosten ist eine sehr langsame Verbrennung (man spricht auch von einer „stillen Oxidation“, Explosionen sind dagegen sehr schnelle Verbrennung!). Versuchsbeschreibung Stahlwolle (Eisen) wird befeuchten und in ein Reagenzglas gesteckt, welches auf den Kopf stehend in ein Wasserglas gestellt wird. Das Reagenzglas wird nach einigen Tagen unter Wasser verschlossen, herausgeholt und sofort wird eine Glimmspanprobe durchgeführt. Schaue Dir das Experiment an:
Auftrag 10: Notiere Deine Beobachtungen und erkläre!
Schon gewusst: Durch die stille Oxidation von Eisen (= Rosten, =Korrosion) entstehen allein in Deutschland jährlich Schäden von mehr als 50 Mrd. Euro
Brände und Brandbekämpfung
Aufträge 11 bis 18 bis zum 27.2.2021
Unterrichtsmaterialien zur Einheit "Verbrennungen" als pdf-Dokument (als Word-Dokument)
Auftrag 11: Schaue Dir das Video oben an. Wie lange dauert es ungefähr, bis der Weihnachtsbaum brennt?
Auftrag 12: Schaue Dir das Video oben an. 1 Welche löschmethoden gibt es? 2 Was ist ein Fettbrand? Und wie löscht man ihn? 3 Was darf man bei Metallbränden nicht machen? Und welche Stoffe entstehen beim Löschen von Metallbränden mit löschen? 4 Wie löscht man Metallbrände?
Auftrag 13: Schaue Dir dieses Video zu einem Fettbrand an:
Wie sind Fettbrände in einer Pfanne grundsätzlich zu löschen?
Umgang mit einem Feuerlöscher
Zum Löschen eines Brandes muss mindestens eine der drei Voraussetzungen für einen Brand entfernt werden:
Info zur Zündungstemperatur: Zündtemperatur eines Streichholzkopfes: 80 °C; Zeitungspapier: 175 °C.
Die Unterbrechung der Luftzufuhr erreicht man mit Löschdecken, mit Schaumlöschern oder Pulverlöschern. Das Abkühlen unter die Zündtemperatur erfolgt mit Wasser, bzw. mit Wasserdampf. Der Entzug des Brennstoffes wird bei Waldbränden durch das Ausheben von breiten Gräben oder das Schlagen von Schneisen angewendet.
Schon gewußt - Wieso lassen sich Scherzkerzen nicht ausblasen? In den Docht ist Magnesium verarbeitet, das nach dem Ausblasen der Flamme noch sehr heiß weiter glüht. Diese Temperatur (von mehr als 250 Grad) reicht aus, um die noch warmen Paraffin-Dämpfe wieder zu entzünden
Auftrag 15: Gib an, wie man sich in den beschriebenen Situationen richtig verhält.
Luftzufuhr verhindern?
Brennende Stoffe abkühlen?
Brennbare Stoffe entfernen?
Weitere Maßnahmen?
Fünf Verletzte nach Brand im Camping-Bereich Wie schon geschrieben wurde, hatten wir halt Hunger und wollten den Grill einheizen, welcher an besagtem Tag (17.30 Uhr) noch nicht gebrannt hat. Am Vorabend haben wir zum letzten Mal damit gegrillt, aber von irgendwelcher glühender Kohle war jetzt rein gar nichts mehr zu sehen (oder zu fühlen). Also haben wir neue Kohle reingetan. Mein Kumpel goss dann vorsichtig mit unserem Grill-Anzünder dieses Zeug über die neuen Kohlen. Das war nicht richtiger Brennspiritus, sondern handelsüblicher flüssiger Grill-Anzünder (soweit ich informiert bin wird da ein ziemlicher Unterschied gemacht, Grill-Anzünder darf doch nicht so stark entflammbar sein wie das bei Brennspiritus der Fall ist). Dann ging plötzlich alles sehr schnell. Da waren trotzdem noch kleine glühende Kohle-Stücke dabei, auf jeden Fall hat sich der Grill-Anzünder entflammt und das ging so schnell, da brannte direkt auch die Flasche. Die ist nicht "explodiert", sondern plötzlich hat halt der ganze Inhalt (1.5l Flasche war noch fast voll) gebrannt. Das gab dann eine heftige Stichflamme aus der Flasche oben raus, durch den entstandenen Druck ist sie dann meinem Kumpel rückwärts förmlich weggeflogen und auf den Boden geknallt. Den Rest könnt ihr euch denken. Fast wie bei einem Flammenwerfer lag das Teil dann da und hat 1.5 Liter brennende Flüssigkeit in der Gegend rumgespritzt. Die späteren Verletzten saßen neben dem Grill (genügend Abstand) in ihren Campingstühlen und fingen von den brennenden Spritzern Feuer. ´
Auftrag 16:
Bezüglich des Brandverhaltens unterscheidet die Feuerwehr verschiedene Brandklassen.
Auftrag 17: Erstelle eine Übersicht über die verschiedenen Brandklassen in Form einer Tabelle!
Auftrag 18: Klicke hier! Welchen / welche Feuerlöscher kann ich zum Löschen
Zum Schluss: Materialsammlung zum Thema Brände - http://www.kappenberg.com/pages/unterseiten/feuerundflamme.htm
Unterrichtsmaterialien zu den Aufträge 19 bis 23 als Word-Dokument)
Der Lösevorgang
Auftrag 19: Im Folgenden siehst du einige Äußerungen aus der Gruppe. Einige der Äußerungen sind richtig, einige sind falsch. Wähle fünf Aussagen aus und bewerte und korrigiere sie gegebenenfalls. Du solltest mindestens drei falsche Aussagen in deiner Auswahl dabei haben.
Warum löst sich eine Brausetablette auf?
Unter Diffusion versteht man die von der Eigenbewegung der Teilchen hervorgerufene selbständige Durchmischung verschiedener Stoffe . Diese Diffusion nennt man auch Brown’sche Molekularbewegung!
Zucker löst sich in Wasser und ist dann in der gesamten Flüssigkeit zu schmecken. Parfüm, das sich in einer offenen Flasche befindet, ist nach kurzer Zeit überall im Raum wahrzunehmen. Diese selbstständige Durchmischung von Stoffen wird als Diffusion bezeichnet. Sie ist auf die Eigenbewegung der Teilchen zurückzuführen.
20.1 Führe die dargestellten Versuche mit einem Früchtetee-Beutel durch.
20.2 Beschreibe und erkläre die Diffusion des Früchtetees mit Hilfe des Teilchenmodells.
a)
b)
c)
d)
Versuch: Ein mit Wasserstoff gefüllter Luftballon wird zur Explosion gebracht (Anm.: Um das bei der Reaktion gebildete Wasser zu zeigen, wird dieser mit Klebestreifen an der Tafel befestigt (weit oben, aufgrund der entstehenden Druckwelle!))
Auftrag 21:
Notiere die Beobachtungen:
Auswertung:
Formuliere eine Wortgleichung:
Verallgemeinerung:
Synthese = Bildung eines neuen Stoffes. Eine Synthese ist immer eine exotherme Reaktion!
Versuch: Knallgasprobe
Auftrag 22: Was ist die Knallgasprobe und wozu dient sie? Schaue Dir den Film oben an und verfasse einen kurzen Text!
..................................................................................................................
Explosion des mit Wasserstoff gefüllten Zeppelins Hindenburg in Lakehurst / USA (1937)
Auftrag 23: Informiere Dich im Internet über die Katastrophe! Schreibe einen kurzen Text (8-12 Sätze)
Unterrichtsmaterialien zur Einheit "Verbrennungen" (Aufträge 24 bis 28) als pdf-Dokument I als Word-Dokument
Hofmannsche Zersetzungsapparat
Für die Zerlegung von Wasser im sogenannten Hofmannsche Zersetzungsapparat wird elektrische Energie benötigt. Zerlegungen von Stoffe in die Elemente sind daher exotherme / endotherme (streiche aus!) Reaktionen!
Auftrag 24 -Schaue Dir den Film oben an und ergänze:
Pluspol: Es entsteht ____________ Das Gas wird mit der ________ nachgewiesen.
Minuspol: Es entsteht ____________ Das Gas wird mit der ____________Knallgasprobe nachgewiesen.
Verhältnis der entstandene Gase in den Schenkeln: Wasserstoff ____ ml : Sauerstoff ___ml 2:1
Annahme: Das Teilchenverhältnis entspricht dem Volumenverhältnis. Dies gilt jedoch nur bei Gasen! Folgerung: Genau zwei Teilchen Wasserstoff reagieren mit einem Teilchen Sauerstoff zu einem Teilchen Wasser: Verallgemeinerung:
Gesetz der konstanten Verhältnisse (Proportionen): In einer chemischen Verbindung sind die Atome stets in einem bestimmten Verhältnis enthalten. Bei einer chemischen Reaktion reagieren die beteiligten Stoffe stets in typischen, konstanten Zahlenverhältnissen. Joseph Louis Proust
Geld wird mit der Waage gezählt Ein Mol verschiedener Stoffe
https://offenes-lernen.de/?p=5796
Auftrag 26 - schaue Dir das Video an (bis ca. &:30 Min) und beantworte folgeende Fragen:
- 26.1 Woher stammt der Begriff "Mol"
- 26.2 Wie viele Teilchen sind ein Mol?
- 26.3. Wie groß ist eine Aluminiumkugel mit einem Mol Teilchen?
- 26.4 Was ist der "Tag des Mols"? Klicke hier!
Chemiker interessiert, in welchem Verhältnis die einzelnen Teilchen bzw. Atome miteinander reagieren (siehe vorheriges Kapitel!)
Beispiel: 4g Kupfer + 1 g Schwefel → ____ g Kupfersulfid: 38 Trilliarden-Kupferatome + 19 Trill. Schwefelatome → 19 Trilliarden Kupfersulfidatome
Statt Trilliarden rechnet der Chemiker mit der Einheit "Mol" beziehungsweis "u". Dies ist viel Einfacher!
1 mol = 1 u = 6 .1023 Atome, dies ist eine 6 mit 23 Nullen (ein Mol ist eine reine Abzählgröße)
Auftrag 26 - Schreibe einmal alle Nullen auf, also 23 Nullen!
So vereinfacht sich die Gleichung zu:
2mol Kupfer-Atome + 1 mol Schwefel-Atome → 1 mol Kupfersulfid-Atome
Chemiker vereinfachen eine solche Gleichung noch weiter:
2 Cu + S → CuS
Merke: Die Zahlen vor den Elementsymbolen geben die Teilchen- bzw. Atomzahlen-Verhältnisse für eine bestimmte Reaktion an. Die 1 wird nicht aufgeschrieben (Chemiker sind faul!)
2 Cu + S → Cu2S
Darstellung der Reaktion im Teilchenmodell: Zwei Kupfer-Atome reagieren mit einem Schwefel-Atom zu einem Kupfersulfid-Teilchen:
(Schwefel: Gelber Kreise; Kupfer: Rote Kreise)!
Aufträge 27 - Beschreibe den Inhalt des Videos: Was wird gezeigt:
https://www.youtube.com/embed/Ofg_QoM5uIo
Aufträge 28: (1) Die Verbrennung von Magnesium wird durch folgende Reaktionsgleichung wiedergegeben:
2Mg + O2 → 2 MgO
Stelle die Reaktion im Teilchenmodell dar! Achtung: Die tiefgestellte 2 bedeutet, das zwei Sauerstoffatome zusammenhängen:
(2) Stelle folgende Teilchen anhand von Teilchenmodellen dar:
(a) Natriumfluorid: NaF (b) Wasser: H2O (c) Stickstoff: N 2 (d) Aluminiumoxid: Al 2O3
Achtung: Die tiefgestellte Zahl gilt nur für das Element vor der Zahl!
Unterrichtsmaterialien Aufträge 29 bis 31 als pdf-Dokument I als Word-Dokument
Zunächst geht es noch einmal um Reaktionsgleichungen bzw. das Ausgleichen:
Ab Minute 4:00 bis 7:74 Min::
(https://www.youtube.com/watch?v=r9RXmfz-ZVo)
Wem das Video oben nicht reicht:
(https://www.youtube.com/watch?v=kM-FWVtRkc8;)
Auftrag 29: Klicke das Bild unten an!
https://matheguru.com/uebungen/aufgaben/reaktionsgleichung_balancieren.html
Auftrag 30: Gleiche aus
https://chemie.schule/k9/k9ue/reaktionsgleichungen_uebung_01.htm
Auftrag 31: Und noch mehr - gleiche aus
https://.chemie.schule/k9/k9ue/reaktionsgleichungen_uebung_03.htm
Wiederholungsaufgaben / Erweiterung (6. Mai 2021): Präsenzunterricht
Online-Übung Reaktionsgleichungen (14.5.2021)
Formelsprache
Kahoot zu Wasser & Formelsprache
Kahoot zum Thema Verbrennungen
