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Aufgaben im Chemieunterricht

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Inhaltsverzeichnis

Stoffeigenschaften

Stoffe und ihre Eigenschaften

  1. Früher wurde die Chemie als "schwarze" oder ägyptische Kunst bezeichnet. Tatsächlich konnten die Ägypter bereits vor 4500 Jahren Öle, Salben und Parfüme sowie Ton, Kalk und einige Metalle gewinnen. Überlege, wie die Ägypter an ihr Wissen über diese chemische Prozesse gelangten.
  2. Welcher Stoff wird gesucht? Farbe: weiß; Härte: gering; Aggregatzustand bei 20°C: fest, schmilzt aber bei geringer Erwärmung; Oberfläche: glatt; Verhalten im Wasser: löst sich nicht; elektrische Leitfähigkeit: keine; Bennbarkeit: brennbar.
  3. Isabel hat im Küchenschrank ein Gefäß mit einem weißen kristallinen Stoff gefunden - ohne Beschriftung. Sie vermutet, dass es Salz oder Zucker ist und will eine Geschmacksprobe machen.
    1. Was hältst du von ihrem Vorhaben?
    2. Wie könnte man Zucker und Salz auch ohne Geschmacks­probe unterscheiden?
  4. Je 100 cm3 zweier verschiedener Metalle wiegen 1134 g bzw. 1932 g. Welche Metalle könnten das sein?
  5. Wie kannst du die Flüssigkeiten Wasser, Essig und Benzin unterscheiden?
  6. Stelle von den Stoffen Holzkohle, Mehl, Zucker, Essig und Kochsalz gegenüber (in einerTabelle):
    1. Aggregatzustand bei Raumtemperatur
    2. Farbe
    3. Wasserlöslichkeit
    4. Geruch
  7. In vielen Haushalten stellt man selbst Mineralwasser her, indem man Kohlenstoffdioxid aus einer Stahlpatrone unter Druck in das Wasser bläst.
    1. Was passiert bei diesem Vorgang mit dem Kohlenstoffdioxid?
    2. Warum stellt man die Flasche mit dem Wasser vor dem Sprudeln am besten in den Kühlschrank und leitet dann erst das Gas ein?

Aggregatzustand und Übergänge

  1. Unterscheide die folgenden Begriffe:
    1. Schmelzen und Erstarren
    2. Sieden und Kondensieren
    3. Sieden und Verdunsten
  2. Suche die Schmelz und Siedetemperaturen der folgenden Stoffe heraus: Kalium, Iod, Wasserstoff, Schwefel. Welche Aggregatzustände haben diese Stoffe bei einer Temperatur von 100 °C?
  3. Stoffe, deren Schmelz- und Siedetemperaturen nahe beieinander liegen neigen dazu zu sublimieren. Suche 3 Elemente, bei denen das der Fall sein kann.
  4. Bei der Gewinnung der Gase, die auch in der Luft enthalten sind, geht man folgendermaßen vor: Die Luft wird so stark abgekühlt und unter Druck gesetzt, dass flüssig wird. Dann erhöht man langsam die Temperatur, so dass die einzelnen Luftbestandteile nach und nach bei ihrer Seidetemperatur verdampfen und dann aufgefangen werden.
    1. Bestimme die Reihenfolge, in der die Luftgase verdampfen.
  5. Festes Kohlendioxid wird auch als Trockieneis bezeichnet.
    1. Bestimme die Schmelz- und Siedetemperatur von Kohlendixoid und versuche damit zu erklären, warum man es Trocken nennnt.
    2. Auf welche Temperatur kann man mit Trockeneis mindestens herabkühlen.

Dichte

  1. Berechnung von und mit Dichten:
    1. Wähle 5 Metalle aus und berechne, welche Volumen jeweils 1 kg dieses Metalles haben.
    2. Nenne zwei Metalle, die in Quecksilber schwimmen und zwei, die untergehen?
  2. Gegeben sind einige Stoffe (...) und einige Flüssigkeiten. Bestimme die Dichten dieser Stoffe und gib an, welche dieser Stoffe in den Flüssigkeiten schwimmen und welche untergehen.
    1. Iodbenzol: Dichte = 1.83 g/l
    2. ...
  3. Informiere dich über den Begriff Leicht- und Schwermetalle und finde jeweils 5 Metalle, die Leichtmetalle, Schwermetalle oder keines davon sind.
  4. Ein Armband ist 22 cm lang, 3 cm breit, 2 mm dick und wiegt 118 g.
    1. Besteht es aus Gold?
    2. Falls es nicht Gold ist, um welches Metall (mit Goldüberzug) könnte es sich handeln?
  5. Ein Luft aufgepumpter Ball hat ein Gewicht von 500 g. Wie schwer ist der Ball, wenn weitere 5 Liter Luft dazu gepumpt werden.
  6. 20 ml Olivenöl wiegen 18,4 g. Berechne die Dichte.
  7. Wie groß ist die Masse der Luft in deinem Klassenraum?
  8. Ballonfahrer unterscheiden zwischen Heißluft-Ballons und Helium-Ballons. Erkläre, warum beide Typen aufsteigen und in der Luft schweben können.
  9. Ein Betonrandstein, mit den Maßen 6 cm x 1 m x 30 cm hat laut Katalog ein Gewicht von 23 kg. Von einem anderen Randstein mit den Maßen 8 cm x 1 m x 40 cm ist kein Gewicht angegeben. Bestimme die Dichte des kleineres Betonrandsteins und berechne damit die Masse des größeren Steines.

Wärme- und Stromleitfähigkeit

  1. Welches Metall ist bei Griffen von Kochtöpfen am besten geeignet: Aluminium, Eisen, Kupfer?
  2. Kochtöpfe von Profiköchen sind häufig aus Kupfer. Kannst du das anhand der Wärmeleitfähigkeit von Kupfer erklären?
  3. Betrachten wir einmal die Metalle Silber, Blei, Kupfer und Zink.
    1. Welche Metalle sind gut Stromleitfähig.
    2. Warum nutzt man nicht das Metall für Stromleitungen, dass am besten Stromleitfähig ist?
  4. Warum überzieht man Eisenbauteile mit Chrom. Informiere dich über das chemische Verhalten von Eisen und Chrom und fine eine Begründung.

Verformbarkeit und andere Eigenschaften

  1. Blei wird auf Dächern gerne verwendet um noch offene Lücken zwischen den Ziegeln und fest Bauteilen zu schließen. Wie zum Beispiel einem Schornstein. Such nach den Eigenschaften von Blei und finde eine Begründung für diesen Einsatzzweck.
  2. Warum verwendet man bei Gold-Schmuck häufig eine sogenannte Legierung statt reines Gold. Informiere dich über die Eigenschaften von Gold und finde eine Begründung dafür.

Gemische und Trennmethoden

Gemische

  1. Auf einem Arzneimittelfläschen steht: Suspension zum Einnehmen. Vor Gebrauch bitte schütteln. In der Flasche befindet sich nur ein Pulver.
    1. Was fehlt vermutlich und muss hinzugefügt werden?
    2. Warum soll geschüttelt werden?
  2. Auf H-Milch (H wie haltbar) findet man die Aufschrift: homogenisiert.
    1. Was könnte das bedeuten?
    2. Was könnte mit frischer Milch passieren, wenn man sie einige Zeit stehen lässt?
  3. In der Gebrauchsanleitung zu einem Haarfärbemittel heißt es: Die beiden Komponenten müssen vermischt werden und so lange geschüttelt werden, bis es homogen aussieht.
    1. Was ist damit gemeint?

Trennmethoden

  1. Welche Trennmethoden werden beim Kaffeekochen genutzt?
  2. Welche Gemische lassen sich nicht durch Filtration trennen?
  3. Wie lassen sich mit Hilfe der Destillation Gemische trennen?
  4. Betrachtet man sich den Erdboden, so handelt es sich um ein ..... -Gemisch.
  5. Das Trennverfahren, bei dem Schwimmstoffe durch Überlaufen des Wassers entfernt werden, nennt man ...

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