Wir erforschen den Boden/Wir bestimmen den Humusanteil einer Bodenprobe durch Glühen und Benutzer:Cloehner/Dreiecke und Winkel/Der Satz des Thales: Unterschied zwischen den Seiten

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{Boden}
==Wir bestimmen den Humusanteil einer Bodenprobe durch Glühen==
{| class="prettytable"
!Informationen zum Thema
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|Normalerweise enthalten die Böden Mitteleuropas zwischen 2 und 8 % Humus. Mehr als 10 ''Prozent ''Humus gelten bereits als stark humushaltig (humos). Einen ersten Anhaltspunkt für den Humusgehalt gibt schon die Bodenfärbung.
 
Allerdings kann man sich auf das Augenmaß nur bedingt verlassen. Feuchtigkeit lässt den Boden dunkler erscheinen. Sandige Böden zeigen von Natur aus eine intensivere Färbung. Will man den Humusgehalt genauer bestimmen, muss man den Humus (die organische Substanz) verbrennen. Der mineralische Boden bleibt als Rückstand übrig.
|}
 
{| class="prettytable"
!Versuchsanstellung
|-
 
 
|Getrocknete Bodenproben werden über dem Bunsenbrenner zuerst langsam, später bis zur Rotglut erhitzt. Dabei verbrennt die organische Substanz vollständig. Im Boden gebundenes Wasser entweicht ebenfalls, weshalb die Proben vorher getrocknet werden müssen, um den Fehler möglichst klein zu halten.
 
Ein penetranter Geruch nach verbrannten Haaren zeigt an, dass reichlich Stickstoff in der organischen Substanz (Eiweißstoffe!) gebunden gewesen ist. Das in der beginnenden Erhitzungsphase entweichende Ammoniak lässt sich durch die Blaufärbung angefeuchteten roten Lackmuspapier bestätigen.
 
Nach dem Abkühlen der Probe lässt sich der Kohlenstoffanteil (Humusanteil) aus dem Glühverlust berechnen. Bei carbonatreichen Böden entweicht durch die Erhitzung das anorganisch gebundene Kohlenstoffdioxid. Es ist deshalb empfehlenswert, das Kohlenstoffdioxid vor dem Versuch durch Salzsäure auszutreiben.
 
 
[[Image:Waage1.jpg]]


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Neben den Sätzen zu Winkelbeziehungen hast du bereits Möglichkeiten zur Konstruktion von Winkelhalbierenden und Mittelsenkrechten kennengelernt. Außerdem kannst du bereits mithilfe der Kongruenzsätze Dreiecke konstruieren. Der Satz des Thales, mit dem du dich nun auseinandersetzen sollst, liefert dir eine weitere Möglichkeit, besondere Dreiecke zu konstruieren. Dokumentiere deine Ergebnisse auf diesem {{pdf|Protokoll_Thales_Wiki.pdf|Arbeitsblatt}}


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{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">


!Untersuchungsmaterialien
==Erkunde den Satz des Thales==
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|a)Waage


b)Lackmuspapier
{{Aufgaben|1|Bewege im GeoGebra-Applet die Punkte <math>C</math> und <math>C'</math>. Beobachte dabei die Winkel in den beweglichen Punkten. Bei einem der Dreiecke liegt immer eine Besonderheit vor. Beschreibe deine Beobachtungen!}}


c)Porzellan- oder Blechtiegel
{{Aufgaben|2|Untersuche das "besondere" Dreieck genauer: Aktiviere durch einen Rechtsklick die Spur des zweiten Eckpunktes. Auf welcher besonderen Linie bewegt sich dieser Punkt? Zeichne diese Linie auf dem Arbeitsblatt ein!}}


d)getrocknete Feinerde
{{Aufgaben|3|Untersuche das andere Dreieck genauer. Verschiebe den beweglichen Punkt an verschiedene Positionen auf beiden Seiten der besonderen Linie aus Aufgabe 2. Betrachte jeweils den Winkel in diesem Punkt. Was fällt auf?}}


e)Tiegelzange Spatellöffel
<ggb_applet id="yzbeadgy" width="700" height="500" border="888888" rc="true" />


f)Tondreieck


g)Glasstab
==Wende den Satz des Thales an==


h)Bunsenbrenner
{{Aufgaben|4|Nutze den Satz des Thales, um fünf verschiedene rechtwinklige Dreiecke mit derselben Hypotenuse (die Seite, die dem rechten Winkel gegenüber liegt) zu zeichnen. Die Länge der Hypotenuse soll <math>8 \ cm</math> betragen.}}
|}


{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">
!Versuchsablauf
|-
|a) Wiege den Porzellan- oder Blechtiegel.'''
b) Fülle mit einem Spatellöffel 50 g Boden ein. Notiere die Angaben'''
c) Erhitze den Tiegel mit der Erde; zuerst langsam, später bis zur Rotglut.'''
d) Rühre mit einem Glasstab die Substanz um,&nbsp; damit sie gleichmäßig verbrennt'''
f) Halte ein angefeuchtetes rotes Lackmuspapier in die Dämpfe. Achte auf den Farbumschlag, er ist ein Nachweis für den Ammoniakgehalt.'''
g) Erhitze die Substanz, bis sie eine weißlich-graue oder rötliche Färbung annimmt. Dann ist der Verbrennungsprozess beendet.'''
h) Lass den Tiegel 20 Minuten abkühlen und stelle ihn dann auf die Waage.
i) Werte aus! Der Glühverlust des Bodens (verbrannter Humus) ist in % der Bodeneinwaage zu berechnen'
|}
{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">
!Formel&nbsp; für den Glühverlust&nbsp;
|-
|'''Tiegelgewicht + Bodeneinwaage (vor dem Glühen getrocknet)&nbsp;'''
'''minus'''
'''Tiegelgewicht + Bodeneinwaage nach dem Glühen'''
&nbsp;
'''Glühverlust in Prozent = Glühverlust x 100/ Bodeneinwaage'''
&nbsp;
|}
{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">
!Erfahrungen und Konsequenzen
|-
|Der Glühversuch ergibt bei humusreichen Böden einen befriedigenden Anhaltswert für den Humusgehalt. Als methodische Fehlerquellen sind der Kohlenstoffdioxidverlust aus dem Calciumcarbonat und der Wasserverlust zu berücksichtigen.
Die in manchen bodenkundlichen Versuchsanleitungen vorgesehenen 5 g Boden reichen für einen Schülerversuch nicht aus, weil die Gewichtsdifferenz zu gering ist und genaue Waagen häufig nicht zur Verfügung stehen. Auch die vorgesehenen Porzellantiegel haben sich in der Praxis weniger gut bewährt. Blechtiegel lassen die Hitze schneller wirksam werden und kühlen auch schneller wieder ab.
Der Versuch eignet sich als Partnerarbeitsversuch. Allgemein sind die Schüler sehr motiviert, mit dem Bunsenbrenner die Bodenproben zu erhitzen, bis die organische Substanz verbrannt ist. Im Prinzip wäre es auch möglich, die Bodenproben in einen Muffelofen zu stellen, was aber die Freude am Versuch mindern würde.
|}
{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">
!Verständnisfragen und Anweisungen
|-
|Was hast du in diesem Experiment getan?
Warum ist Glühen ein Nachweis für Humus im Boden?
Worauf deutet ein strenger Geruch nach verbrannten Haaren hin?
&nbsp;
|}
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{| class="prettytable"
| [[Image:Schulprojekt%20Montesouri.gif]]<center>'''Zum Bodenprojekt bitte klicken!'''</center>
| &nbsp;'''BODEN-PROJEKT AM MONTESSORI-GYMNASIUM KÖLN'''


|}
==<span class="fa fa-rocket fa-lg"></span> Beweise den Satz des Thales==
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;


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{{Aufgaben|5|Folge den Anweisungen im Applet. Notiere zu jedem Schritt deine zentrale Beobachtung in deinen Unterlagen}}


&nbsp;
<ggb_applet id="RCM3PKWt" width="900" height="500" border="888888" />


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|}
{{Fortsetzung|vorher=Vorheriger Abschnitt: Die Winkelsumme im Dreieck|vorherlink=Benutzer:Cloehner/Dreiecke und Winkel/Die Winkelsumme im Dreieck}}

Version vom 28. Februar 2019, 18:57 Uhr


Neben den Sätzen zu Winkelbeziehungen hast du bereits Möglichkeiten zur Konstruktion von Winkelhalbierenden und Mittelsenkrechten kennengelernt. Außerdem kannst du bereits mithilfe der Kongruenzsätze Dreiecke konstruieren. Der Satz des Thales, mit dem du dich nun auseinandersetzen sollst, liefert dir eine weitere Möglichkeit, besondere Dreiecke zu konstruieren. Dokumentiere deine Ergebnisse auf diesem Pdf20.gif Arbeitsblatt


Erkunde den Satz des Thales

Aufgabe 1
Bewege im GeoGebra-Applet die Punkte und . Beobachte dabei die Winkel in den beweglichen Punkten. Bei einem der Dreiecke liegt immer eine Besonderheit vor. Beschreibe deine Beobachtungen!


Aufgabe 2
Untersuche das "besondere" Dreieck genauer: Aktiviere durch einen Rechtsklick die Spur des zweiten Eckpunktes. Auf welcher besonderen Linie bewegt sich dieser Punkt? Zeichne diese Linie auf dem Arbeitsblatt ein!


Aufgabe 3
Untersuche das andere Dreieck genauer. Verschiebe den beweglichen Punkt an verschiedene Positionen auf beiden Seiten der besonderen Linie aus Aufgabe 2. Betrachte jeweils den Winkel in diesem Punkt. Was fällt auf?


GeoGebra


Wende den Satz des Thales an

Aufgabe 4
Nutze den Satz des Thales, um fünf verschiedene rechtwinklige Dreiecke mit derselben Hypotenuse (die Seite, die dem rechten Winkel gegenüber liegt) zu zeichnen. Die Länge der Hypotenuse soll betragen.


Beweise den Satz des Thales

Aufgabe 5
Folge den Anweisungen im Applet. Notiere zu jedem Schritt deine zentrale Beobachtung in deinen Unterlagen


GeoGebra


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