Bildergeschichten und Chemie-Buch I zum Lehrplan in Rheinland-Pfalz/Einführung in die Arbeit im Labor: Unterschied zwischen den Seiten

Version vom 8. März 2018, 15:25 Uhr

Nachdem du jetzt schon einiges von deinem neuen Fach kennengelernt hast, willst du sicherlich experimentieren. Allerdings ist die Arbeit im Labor nicht ungefährlich, deshalb werden wir hier das Thema "Sicherheit" intensiv betrachten. Damit du die Experimentieranleitungen nutzen kannst, musst du die Namen der Geräte kennen, die dort genannt werden. Du musst die Namen der Geräte auswendig lernen und auch aufgrund des verwendeten Material verstehen, für was man ein Gerät verwenden kann und für was nicht.

Sicherheitseinweisung für das Betreten der Chemie-Räume

Wie bei allen anderen Naturwissenschaftlichen Räumen gilt in der Schule auch für die Chemie-Säle, dass sie nicht ohne Lehrer betreten werden dürfen. Und jeder Lehrer ist verpflichtet, mit einer Klasse die er unterrichtet, eine Sicherheitsbelehrung durchzuführen.

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Informationsblatt Sicherheit im Chemie-Saal

Als Vorbereitung für die Sicherheitsbelehrung durch deinen Lehrer bearbeitest du das Informationsblatt und bekommst Fragen dazu.

→ Informationsblatt "Sicherheit im Chemie-Lehrsaal" lesen und lernen

Um ein sicheres Arbeiten bei Experimenten zu gewährleisten folgen nun weitere Informationen, die zu einem sicheren Umgang mit den Laborgeräten führen soll. Neben den Namen der Geräte lernst du auch, wie man sie benutzt und sicher anwendet. Auch der Umgang mit mehr oder weniger gefährlichen Chemikalien ist ein wichtiger Punkt, der aber nicht nur im Labor, sondern auch im Alltag eine Rolle spielt. Viele Unfälle im Haushalt passieren dadurch, dass Sicherheitshinweise auf den Verpackungen missachtet werden.

Unsere Laborgeräte

So, dann mal ran an die Arbeit. Erst einmal schaust du dir die Namen der Geräte an. Wie sie genau bedient und für was sie benutzt werden, kommt später noch.

Die Namen der Geräte

In der folgenden Gallerie gibt es nur eine kleine Auswahl an Laborgeräten ...

Reagenzgläser im Reagenzglasständer
Messkolben
ein Peleusball
Pinzetten

... aber eine große Liste aller üblichen Laborgeräte findest du auf der Wikipedia-Seite Laborgerät. Die Liste enthält nur Text und keine Bilder, nach denen man schauen kann.

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Namen der Laborgeräte kennen lernen

In den Arbeitsanweisungen für Experimente werden die Geräte mit ihm Namen benannt, also musst du wissen, wie welches Gerät heißt.

→ Namen der wichtigen Laborgeräte kennenlernen und üben

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Was für was?

Was für was ... mit welchem Gerät macht man im Labor was? Du erhältst ein paar Informationen und dann folgt ein Quiz, dass abfragt, ob du alles wichtige verstanden hast.

→ Was nimmt man im Labor für welche Tätigkeit?

Die Materialien der Laborgeräte

Warum verwendet man eigentlich für einige Tätigkeiten im Labor bestimmte Geräte nicht? Man könnte einfach sagen, weil sie dafür auch nicht gemacht sind. So sind die Maßangaben auf den Bechergläsern und Erlenmeyerkolben nicht genau genug sondern eher dafür da, eine grobe Einschätzung vornehmen zu können. Manchmal kommt es eben nur darauf an, ob man so ungefähr 100 ml Wasser. Ob es aber etwas mehr oder weniger sind, ist für den normalen Einsatz der Bechergläser nicht wichtig.

Ein anderer Aspekt bei der Auswahl der Geräte ist das Material, aus dem sie bestehen. Holz ist nun mal brennbar und Glas nicht wirklich biegsam und stabil. Einige Eigenschaften kennst du sicherlich auch schon.

AKTIVITÄT (Ergänzung) - Sortiere die Geräte nach dem Material aus dem sie bestehen

Nachdem du die Geräte kennengelernt hast kannst du sie dir noch einmal anschauen unter dem Aspekt des Materials, aus dem sie bestehen. Warum das wichtig ist, wird in der nächsten Aktivität behandelt.

→ Sortiere die Laborgeräte nach dem Material aus dem sie bestehen

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Vor- und Nachteile des jeweiligen Material für die Geräte (Pflicht)

Nicht nur der Name ist wichtig, du musst auch wissen, für was du ein Gerät verwenden kannst und für was nicht. Dabei spielt das Material die wichtigste Rolle!

→ Vor- und Nachteile des jeweiligen Material für die Geräte

AKTIVITÄT (Ergänzung) - Wikipedia-Artikel verstehen(Ergänzung)

Wikipedia ist kein Kinder- und Jugend-Lexikon! Dennoch kann man auch schwierige Artikel verstehen. Wie man da am besten vorgeht wird hier behandelt und geübt:

→ Den Wikipedia Artikel "Holz" verstehen - oder - was tun, wenn ich einen Artikel nicht ganz verstehen kann

Selbst-Kontrolle zu den Laborgeräte-Materialien

Beweise dein Können und versuche die Millionen-Frage zu knacken! Hier geht es zum Quiz.

Sicherheit im Labor

Sicherheit geht vor! Wir Chemie-Lehrer übernehmen die Verantwortung dafür, das euch nichts im Unterricht passiert. Und dafür müssen wir sorgen, zum Beispiel indem wir darauf achten, dass ihr die notwendigen Sicherheitsregeln beachtet und sie vorher gelernt habt.

Richtiges Verhalten im Labor

Ein lustig gemachtes Video, das sich zwar mehr an Chemie-Studenten wendet, zeigt euch ein paar Dinge, die man im Labor beachten muss. Einiges geht wesentlich weiter als im bei uns in den Chemie-Übungsräumen der Schule, aber es sensibilisiert euch hoffentlich für die möglichen Probleme. Viel Spaß beim Schauen!

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Lerne die Laborregeln

Bevor du die Laborregeln nicht kannst, darfst du nicht experimentieren. Also lerne die Regeln kennen und lerne sie auswendig!

→ Laborregeln beim Experimentieren

Gefahrensymbole

Neben dem richtigen Verhalten allgemein spielt auch der richtige Umgang mit Chemikalien eine Rolle. Und das ist etwas, was nicht nur im Chemie-Labor wichtig ist sondern auch im Alltag.

Um die Benutzer von Chemikalien im Labor, aber auch solche die frei in Geschäften für Bad, Küche und Hobby verkauft werden, über mögliche Gefahren und den richtigen Umgang zu informieren, hat man sich eine Markierung mit einfachen Symbol ausgedacht. Statt alle Inhaltsstoffe in einem Chemikalienlexikon nachzuschlagen, um sie wegen ihrer Giftigkeit einschätzen zu können, muss man nur auf die Symbole achten, die gut sichtbar auf den Gefäßen angebracht sind.

Wenn du dich mal in der Reinigungsabteilung oder bei dir zu Hause umschaust wirst du zwei Arten von Symbolen finden:

1.) Die alten orangenen Symbole, die auf neuen Gefäßen nicht mehr verwendet werden.

WC-Reiniger
Ölspray
Chlorungsmittel für Schwimmbecken

Die Piktogramme haben die folgende Bedeutung:

Explosionsgefährlich
F+ Hochentzündlich bzw. F Leichtentzündlich
Brandfördernd
T+ Sehr giftig bzw. T giftig
Ätzend
X_n Gesundheitsschädlich bzw. X_i Reizend
Umweltgefährlich

Was hinter die Begriffe zu diesen Gefahrensymbolen bedeuten, findest du auf der Wikipedia-Seite https://de.wikipedia.org/wiki/Gefahrensymbol#.C3.9Cbersicht_Gefahrensymbole. Lese es dir aufmerksam durch und fülle dann das Arbeitsblatt in der nächsten Aktivität aus.

Aktivität: Begriffe und Bilder auf einem Arbeitsblatt ergänzen.

2.) Die neuen weißen Schilder mit roten Rand, die ab sofort verwendet werden müssen.

Explosionsgefährlich
Leichtentzündlich
Brandfördernd
Hochgiftig
Ätzend
Achtung
Gesundheitsgefahr
Umweltgefahr

Das neue Beschriftungs-System wird unter dem Namen GHS (Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien) geführt und soll nicht nur die Einschätzung der Gefahr etwas vereinfachen (etwa was die Giftigkeit betrifft). Es ersetzt auch bisher nationale Regelungen so dass die Einteilung und Kennzeichnung nun weltweit einheitlich ist.

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Bedeutung der GHS-Symbole kennenlernen

Neben den Namen für die Symbole sollte man natürlich auch wissen, wie man damit umzugehen hat und welche Schutzmaßnahmen sich daraus ergeben.

→ GHS Gefahrensymbole kennen- und verstehen lernen

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Alltagschemikalien genauer betrachtet

Gefahrstoffe gibt es nicht nur im Labor! Du wirst ein Etikett einer frei verkäuflichen Chemikalie untersuchen und überlegen, wie man damit umzugehen hat.

→ Gefahren durch Alltagschemikalien - wie geht man damit um?/

AKTIVITÄT (ERGÄNZUNG) - Chemikalien bei mir zu Hause?

Anhand von einigen Arbeitsblättern kannst du erforschen, ob ihr bei euch zu Hause Chemikalien richtig lagert. Gerade bei jüngeren Geschwistern ist das ein interessant, denn kleine Kinder beachten die Gefahrensymbole sicher nicht.

→ Recherche zuhause - Umgang mit Chemikalien/

AKTIVITÄT (ERGÄNZUNG) - Chemikalien in Shampoos und Lebensmittel?

Chemikalien in Shampoos und Lebensmittel ... aber ohne Gefahrensymbol!? Das Chemikalienrecht regelt nicht Medikamente, Kosmetika, Lebens- und Genussmittel, obwohl bei deren Herstellung auch "chemische" Reaktionen oder "chemische" Stoffe beteiligt sind.

→ Die unerkannte Gefahr bei Shampoos und Kosmetik

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Etiketten von Laborchemikalien

Die Etiketten von Laborchemikalien haben zwar die gleiche Gefahrensymbole wie die Alltagschemikalien, aber es gibt keine Anleitung, denn sie werden ja von Experten genutzt. Also musst du auch zum Experten werden!

→ Etiketten von Laborchemikalien verstehen

Links zum Einsortieren:

https://www.youtube.com/watch?v=G3ZjFmgb94U Info-Film für berufliche Benutzer
http://www.cheminfo.ch/risikotest.html Online-Quiz auf der Schweizer Seite
https://play.google.com/store/apps/details?id=ch.cheminfo.appbusiness App der Schweizer mit Infos (das App für Privat-Nutzer ist nur in der CH installierbar!)
Aktivität: Learning-Apps Quiz http://learningapps.org/display?v=p6fyxsapa01

Zum Abschluß des Themas Gefahren-Sybole noch einen Film, der zeigt, wie wichtig es ist, bei der Arbeit mit Chemikalien auf die richtige Nutzung zu achten. Die Beispiele stammen aus dem Alltag und aus dem beruflichen Umfeld.

Den Gasbrenner kennenlernen und benutzen

Der Gasbrenner ist eines der wichtigsten Geräte im Schullabor. Und gleichzeitig ist es das Gerät, das bei einigen Schülern am meisten Angst hervorruft, denn man hat da schon mit einer großen Flamme zu tun.

Auch wenn die Form des im Labor benutzten Brenners recht speziell ist, so gibt es vom Aufbau her einige andere Varianten, die auch außerhalb des Chemie-Labors eine Bedeutung haben. Es gibt einige Berufe, die einen Gasbrenner nutzen, um gezielt an eine bestimmten Stelle eine hohe Temperatur zu erreichen. Aber auch in der Freizeit finden sie Anwendung. Wer keinen Gasanschluss hat und keine große Gasflasche mitnehmen kann, kann sich auch mit sogenannten Gas-Kartuschen behelfen.

Gaskartusche mit aufschraubbarem Topfaufsatz.
Bunsenbrenner mit Gaskartusche bei fehlendem Gasanschluss
Verlöten von Kupferrohren mit dem Lötbrenner, meist im Hausinstallationsbereich
Gasbläser nutzen für höhere Temperaturen reinen Sauerstoff zusammen mit Gas.

Die Grundlagen, die du für den Gasbrenner in der Schule lernst, kannst auch so auch für andere Zwecke anwenden.

Im folgenden Abschnitt wirst du den Aufbau und die Funktionsweise des Labor-Gasbrenners genau kennenlernen. Denn wenn man den Gasbrenner richtig bedient, ist er gar nicht so kompliziert und die Gefahr hält sich in Grenzen. Halte dich an die Aneisungen und lerne die Bedienungsschritte gut auswendig!

Lerne den Aufbau des Gasbrenners kennen

Viele werden den Begriff Bunsenbrenner kennen. Ein Bunsenbrenner ist eine Art spezielle Art eines Gasbrenners, von denen es aber verschiedene Varianten gibt. Je nach Bau des senkrechten Rohres (des Kamins oder Brennerrohrs) nennt man einen Laborbrenner Bunsenbrenner bzw. Teclubrenner. Neben der Form des Brennerrohrs gibt es auch verschiedene Varianten beim Gashahn am Brenner. Man hat entweder einen Hebel oder ein Drehrad.

Die zwei folgenden Abbildungen zeigen alle Möglichkeiten und du siehst, wie ein solcher Gasbrenner von innen aussieht.

Bunsenbrenner mit Hebel

Diese Variante, bei der wir ein einfaches Brennerohr haben, nennt man Bunsenbrenner, der im 19. Jahrhundert von einem Assistenten des deutschen Chemikers Robert Bunsen nach älteren Ideen verbessert wurde. Im unteren Bereich des Brennerohrs gelangt das Brenngas aus dem Gashahn an einer Öffnung vorbei, durch die Luft angesaugt wird. Die Öffnung ist in ihrer Weite regelbar, indem ein kleiner Zylinder so gedreht wird, dass entweder Luft hinein kann oder nicht. Am oberen Ende des Brennerohrs wird das Gas gezündet und verbrannt. Bei geöffneter Luftzufuhr vermischen sich Luft und Brenngas bereits innerhalb des Bunsenbrenners. Das ermöglicht höhere Temperaturen, als wenn das reine Gas erst am oberen Ende des Brennerohrs gemischt wird.

Der Hebel am Übergang zwischen Brennerfuß und Brennerrohr klappt beim Verschließen/Öffnen um und lässt so das Gas erst dann aus dem Brenner herausströmmen, wenn man es will.

Teclubrenner mit Drehrad

Wie man einen Gasbrenner richtig bedient

Nun wird es ernst!! Du sollst gleich selber den Bunsenbrenner anschalten.

WICHTIG - Sicherheitshinweise beachten!

Immer wenn Experimente hier vorgestellt werden, solltest du die Sicherheitsinformationen genau beachten, die in einem roten Kästchen am rechten Rand findest. Die GHS-Symbole weisen dich auf Gefahren hin und wie du dich diesbezüglich verhalten sollst. Die blauben Gebotsschilder zeigen, welche Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden sollen.

Diese Hinweise sind nicht als Spaß gedacht, sondern sind wirklich ernst gemeint! Beachte sie!! Wenn du dich wiederholt nicht an die Anweisungen hälst und dich fahrlässig verhältst, kann dein Lehrer dich vom Experimentieren ausschließen, denn du stellst womöglich eine Gefahr für dich und andere dar.

EXPERIMENT 1 - Bunsenbrenner an und ausschalten.

Sicherheitsinformationen für Experimente
RECHTLICHE HINWEISE BEACHTEN!