UE-Säuren im Alltag..
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Unterrichtseinheit: Säuren im Alltag – Vorkommen, Anwendungen und Reaktionen im täglichen Leben Klasse H/R9 1. Unterrichtsstunde: Gemeinsamkeiten herausfinden fasanenhofschule kassel/r.gehb/c.sauerwein Aufgabe: In dem Tragekorb vor dir stehen sechs verschiedene Stoffe. Finde heraus, was sie verbindet! STOFFE Gruppe 1 Clinär WC-Reiniger Biskinöl Zitrone Frugola Brühewürfel Haribo Fruiteria Orangina Gruppe 2 Homann Budapester Salat Cebion Vitamin C + Magnesium Haribo Goldbären Bonaqa Apfel-Birne Texicana Salsa Aronal Zahnpasa Gruppe 3 Distelöl Swirl Schnellentkalker Delikatess Fleischsalat Coca Cola Hengstenberg Rotessa Gruppe 4 Merzinger Orangensaft ASS WC Gel Thomy Gourmet Remoulade Pampelmuse Haribo Happy Cola Buttella Margarine r.gehb/c.sauerwein Haribo Roulette HILFE 1 zu „Gemeinsamkeiten herausfinden“ • Überlege zuerst, welche besonderen Eigenschaften die Frucht hat. • Suche dann auf den Verpackungen nach Inhaltsstoffen, die die gleichen Eigenschaften besitzen könnten r.gehb/c.sauerwein HILFE 2 zu „Gemeinsamkeiten herausfinden“ • Auf vielen Verpackungen stehen die Inhaltsstoffe nur noch in englischer Sprache. • Hier findest du die Übersetzung für die Inhaltsstoffe, die für diese Aufgabe wichtig sind. r.gehb/c.sauerwein Hilfe 2 Englische Bezeichnung citric acid malic acid sulfuric acid lactic acid hydrochloric acid acetic acid salicylic acid formic acid phosphoric acid Deutsche Bezeichnung Citronensäure Apfelsäure Schwefelsäure Milchsäure Salzsäure Essigsäure Salicylsäure Ameisensäure Phosphorsäure r.gehb/c.sauerwein Englische Bezeichnung der Säuren Säurehaltige Lebensmittel Unterrichtseinheit Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein 2. Unterrichtsstunde Herstellen eines Indikators ARBEITSAUFTRAG: Herstellen des Indikators „Rotkohlsaft“ 1. Stellt euch 50 ml Rotkohlsaft her! Geräte: Becherglas 250 ml, Becherglas 100 ml, Stativ, Muffe, Trichter, Stativring, Drahtnetz, Brenner, Messzylinder, Schneidbrett, Messer, Filterpapier (rund Ø 80 mm), Sicherheitsunterlage, Tropfflasche, Klebeetikett, Permanentstift, Wischlappen, Chemikalien: 3 Rotkohlblätter, 100 ml destilliertes Wasser, 5 ml Ethanol 3. Räumt euren Arbeitsplatz auf und reinigt alle Geräte! 4. Fertigt ein Versuchsprotokoll an! Schaut euch die Vorlage genau an! r.gehb/c.sauerwein 2. Durchführung: Schneidet die Rotkohlblätter klein und gebt sie in das größere Becherglas. Fügt 100 ml destilliertes Wasser hinzu und erhitzt alles, nicht kochen! Filtert die Lösung ab! Lasst sie etwas abkühlen und fügt dann 5 ml Ethanol hinzu! Füllt euren Rotkohlsaft in die Tropfflasche. Den Rotkohlsaft benötigt ihr für einige der nächsten Versuche! Beschriftet ein Etikett mit euren Namen und klebt es auf die Tropfflasche! Vorlage zum Versuchsprotokoll: Herstellen des Indikators „Rotkohlsaft“ Welche Geräte …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Welche Chemikalien brauche ich? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Skizze: brauche ich? (Versuchszeichnung) r.gehb/c.sauerwein Durchführung: …………………………………………………………………………………………………………………… Wie führe ich den …………………………………………………………………………………………………………………… Versuch durch? ………………………………………………………………………………………………………………….... …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Beobachtungen: …………………………………………………………………………………………………………………… (was sehe ich?) …………………………………………………………………………………………………………………… Ergebnis: …………………………………………………………………………………………………………………… 3. Unterrichtsstunde pH-Wert – Untersuchung mit Rotkohlsaft r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein Klarspüler Jogurt Zitrone Kukident Gebissreiniger Entkalker Sprite Essig In den Reagenzgläsern ist jeweils ein Teststoff. Der Name des Stoffes steht auf dem Zettel unter dem Reagenzglashalter. Gib zu jedem Teststoff 10 Tropfen Rotkohlsaft (Indikator) und trage die Farbveränderung in deine Tabelle ein! r.gehb/c.sauerwein Biff Buttermilch Pampelmuse Kukident Gebissreiniger Bref Wein Essig In den Reagenzgläsern ist jeweils ein Teststoff. Der Name des Stoffes steht auf dem Zettel unter dem Reagenzglashalter. Gib zu jedem Teststoff 10 Tropfen Rotkohlsaft (Indikator) und trage die Farbveränderung in deine Tabelle ein! r.gehb/c.sauerwein Klarspüler Saure Sahne Mandarine Kukident Gebissreiniger Entkalker Sprudel Essig In den Reagenzgläsern ist jeweils ein Teststoff. Der Name des Stoffes steht auf dem Zettel unter dem Reagenzglashalter. Gib zu jedem Teststoff 10 Tropfen Rotkohlsaft (Indikator) und trage die Farbveränderung in deine Tabelle ein! r.gehb/c.sauerwein Klarspüler Quark Apfel Kukident Gebissreiniger Entkalker Apfel-Birnen-Sprudel Essig In den Reagenzgläsern ist jeweils ein Teststoff. Der Name des Stoffes steht auf dem Zettel unter dem Reagenzglashalter. Gib zu jedem Teststoff 10 Tropfen Rotkohlsaft (Indikator) und trage die Farbveränderung in deine Tabelle ein! Tabelle zum Säuretest Lebensmittel, Reiniger Färbung Diese Säuren sorgen für die Färbung WICHTIG! Gib die Färbung möglichst genau an! Versuche, die Farbe genau zu beschreiben (z.B.: rosa, hellrot, kirschrot, weinrot, rot, rotorange, dunkelrot, pink, rotviolett)! r.gehb/c.sauerwein Andere säurehaltige Stoffe Findest du andere Stoffe, die Säure enthalten? Fertige eine Tabelle an, trage die Stoffe in die Tabelle ein. Teste die Stoffe mit Rotkohlsaft. Trage deine Ergebnisse in die Tabelle ein. Finde heraus, welche Säuren die Lebensmittel enthalten. Trage das Ergebnis in deine Tabelle ein. Teststoff Essig Färbung rot Die Färbung wird durch Essigsäure folgende Säure verursacht r.gehb/c.sauerwein • • • • • • Hilfe 1 zur pH-Wert - Überprüfung Säurehaltige Lebensmittel Zitronen saft Sprite Joghurt Sprudel Färbung rot rot hellrot hellrot darin enthaltene Säuren Lebens- Essig mittel Essigsäure Citronen- Citronen- Milch säure, säure säure Kohlensäure Quark rotviolett rotviolett Kohlensäure Milchsäure r.gehb/c.sauerwein Hilfe 2 zur pH-Wert - Überprüfung darin enthaltene Säuren Färbung Frucht Säurehaltige Früchte Apfel Zitrone Pampelmuse, Grapefruit Mandarine Apfelsine, Orange Banane kirschrot rot rot kirschrot rot hellrot, rotviolett Citronenund Apfelsäure, Vitamin C (Ascorbinsäure) Citronensäure, Vitamin C (Ascorbinsäure) Citronensäure, Vitamin C, Apfelsäure Vitamin C Citronensäure, Vitamin C Citronensäure, Vitamin C r.gehb/c.sauerwein Hilfe 3 zur pH-Wert - Überprüfung darin enthaltene Säuren Färbung Reiniger Säurehaltige Reiniger Essig, Essigessenz Bio Entkalker Entkalker Klarspüler Kukident Sun Gebissreiniger Klarspüler Somat rot hellrot kirschrot kirschrot kirschrot Essigsäure Citronensäure CitronenCitronensäure, säure Amidosulfonsäure Ameisensäure rot Citronen- Citronensäure säure r.gehb/c.sauerwein Hilfe 4 zur pH-Wert - Überprüfung darin enthaltene Säuren Färbung Reiniger Säurehaltige Reiniger Gesichts wasser rot Bref Biff OO Bad Reiniger rot kirschrot kirschrot Salicyl- Citronensäure, säure Milchsäure, AmeisenPhosphorsäure säure, Milchsäure Ameisensäure r.gehb/c.sauerwein Schüler bei der Gruppenarbeit Arbeiten mit dem Buch r.gehb/c.sauerwein Aufgabe: Was kannst du aus der Stärke der Färbung schließen? Schreibe deine Überlegungen unter deiner Tabelle auf! Hilfe: Sprite Mandarine Sprudel Wein WC Urinsteinund Kalklöser Essig Entkalker Klarspüler Gebissreiniger Zitrone Apfel Saure Sahne Buttermilch Quark Joghurt Vielleicht helfen dir auch einige Etiketten auf den Verpackungen! Zitrone Gebissreiniger Klarspüler Entkalker 3,0 – 5,0 2,2 – 2,4 6,0 – 7,0 3,5 – 4,5 1,0 – 3,0 r.gehb/c.sauerwein Apfel 4,0 – 5,0 Salzsäure 0,0 – 1,0 Mandarine 3,0 – 5,0 Sprite Sprudel 5,9 – 6,0 3,0 Wein WC Urinsteinund Kalklöser Essig Buttermilch 4,0 – 6,0 1,0 – 2,0 3,0 Saure Sahne 4,0 – 5,0 Magensaft 1,0 – 2,0 Quark 4,0 – 5,0 Zitronensprudel 4,0 – 5,0 Joghurt 4,0 – 4,2 Pampelmuse 3,2 – 3,5 Der pH - Wert Apfel Zitrone Gebissreiniger Klarspüler Entkalker 3,0 – 5,0 2,2 – 2,4 6,0 – 7,0 3,5 – 4,5 1,0 – 3,0 r.gehb/c.sauerwein Je kleiner der Wert, desto stärker ist die Säure Mandarine 3,0 – 5,0 Sprite Sprudel 5,9 – 6,0 3,0 Wein WC Urinsteinund Kalklöser Essig Buttermilch 4,0 – 6,0 1,0 – 2,0 3,0 Saure Sahne 4,0 – 5,0 Salzsäure 0,0 – 1,0 4,0 – 5,0 Magensaft 1,0 – 2,0 Quark 4,0 – 5,0 Zitronensprudel 4,0 – 5,0 Joghurt 4,0 – 4,2 Pampelmuse 3,2 – 3,5 Der pH – Wert 4. Unterrichtsstunde Überprüfen des bisher Gelernten mit Worträtseln r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit Säuren im Alltag … AUFGABE: Worträtsel „Säuren“ Hilfe: Wenn du nicht weiter kommst, kannst du auf dem Blatt „Hilfe für das Worträtsel Säuren“ nachlesen, welche Säuren du suchen musst. Versuche es aber zunächst allein oder in Partnerarbeit. r.gehb/c.sauerwein Finde 12 Säuren oder säurehaltige Stoffe heraus. Streiche die Wörter in deinem Arbeitsblatt aus. Die Buchstaben, die du nicht durchstreichen konntest, ergeben einen Lösungssatz, wenn du die Buchstaben der Reihe nach (von oben beginnend) liest. S E S S I G S Ä U R E E R U Ä S Z L A S E R B U E M U F S E W R U U Ä R I R L R E U Ä T S U L E U I U I Ä S T R Ä C N S N Ä N S L E O S H E S S S N E R H N S N S D T Ä E F S P E Ä O Ä Ä H U S E Ä S L U R U C R I W U O H R T R T U E E H R H O E I E Z R N M C E P K Ä Z N E F D A S Lösungssatz: ________________________________________ r.gehb/c.sauerwein Arbeitsblatt: Worträtsel SÄUREN HILFE 1 für Worträtsel „Säuren“ Ameisensäure Buttersäure Essigsäure Flusssäure Fruchtsäure Kohlensäure Milchsäure Phosphorsäure Salzsäure Schwefelsäure Weinsäure Zitronen r.gehb/c.sauerwein Folgende Säuren musst du suchen: Hilfe 2: Lösung des Rätsels // E R // // U Ä // // S Z// L// A // // S // E R // // B U // E // // M U // F S // E // W // R U // // U Ä // R // //I R //L // R // E // U Ä // Lösungssatz: // // E// R// S// Ä// U // R // E // T T S // U // // L E // U I // U //I // Ä S // R // Ä // // C N// // S N // Ä // N // S L // O // S // // H E// // S // S // S // N // E // H // N // S N// // S D // T // Ä // E // F // P // E // Ä O// // Ä Ä // H // U S// E// // S L// // U // R // U // C // R // I // W // O // H // R // T // R T // U // E // E // H SÄUREN SIND ÄTZEND //H // P // O // E //I // E Z // R N // M C // // K Ä Z// N E //F D // A S // r.gehb/c.sauerwein S E // // S // S //I // G S // // Ä // U // R // E Zuordnung Nr. 1 Konzentrierte Salzsäure hat einen pH-Wert von Kohlensäure ist eine Der pH-Wert für Säuren liegt zwischen r.gehb/c.sauerwein Ein anderes Ein natürlicher Wort für Indikator „Farbanzeiger“ Aus „Blaukraut“ wird „Rotkraut“ durch Rotkohlsaft Indikator schwache Säure Essig oder saure Äpfel 0–1 0–7 r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 1 Lösungssätze – Zuordnung NR. 1 Ein natürlicher Indikator ist Rotkohlsaft. Ein anderes Wort für Indikator – Farbanzeiger. Aus Blaukraut wird Rotkraut durch Essig oder saure Äpfel. Konzentrierte Salzsäure hat einen pH-Wert von 0 – 1. Kohlensäure ist eine schwache Säure. r.gehb/c.sauerwein Der pH-Wert für Säuren liegt zwischen 0 – 7. Konzentrierte Säuren zersetzen Haut, weil … Verdünnte Säuren haben Säuren leiten einen pH-Wert den von 0 bis 7, elektrischen weil … Strom, weil … Viele Lebensmittel enthalten Säuren, das merkt man, weil … Leitet man durch Bei Säuren Geruchsproben elektrischen von Säuren Strom, entsteht darf man sich immer diese nur Wasserstoff, zufächeln, weil weil … … r.gehb/c.sauerwein Zuordnung Nr. 2 … sie ätzend sind … sie in Ionen zerfallen … sie WasserstoffIonen enthalten … sie sauer schmecken … sie ätzend und gesundheitsschädlich sind … sie WasserstoffIonen enthalten r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 2 Lösungssätze – Zuordnung NR. 2 Konzentrierte Säuren zersetzen Haut, weil sie ätzend sind. Verdünnte Säuren leiten den elektrischen Strom, weil sie in Ionen zerfallen. Säuren haben einen pH-Wert von 0 – 7, weil sie Wasserstoff – Ionen enthalten. Bei Geruchsproben von Säuren darf man sich diese nur zufächeln, weil sie ätzend und gesundheitsschädlich sind. r.gehb/c.sauerwein Viele Lebensmittel enthalten Säuren, das merkt man, weil sie sauer schmecken. Leitet man durch Säuren elektrischen Strom, entsteht immer Wasserstoff, weil sie Wasserstoff – Ionen enthalten. Zuordnung Nr. 3 Magensaft ist Sprudel, Bier und Sekt enthalten In Toiletten- Kommt in einer Brause enthält reinigern sind Stärke von 5% in Essig vor enthalten r.gehb/c.sauerwein Cola enthält Phosphorsäure und Kohlensäure verdünnte Salzsäure Kohlensäure Citronensäure und Kohlensäure Essigsäure, Citronensäure oder Milchsäure Essigsäure r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 3 Lösungssätze – Zuordnung NR.3 Coca Cola enthält Phosphorsäure und Kohlensäure. Magensaft ist verdünnte Salzsäure. Sprudel, Sekt und Bier enthalten Kohlensäure. Brause enthält Citronensäure und Kohlensäure. Kommt in einer Stärke von 5% in Essig vor: Essigsäure. r.gehb/c.sauerwein In Toilettenreinigern sind enthalten: Essigsäure, Citronensäure oder Milchsäure. Zuordnung Nr. 4 Stark verdünnte Salzsäure, etwa 0,3%-ig, … Essigsäure, Citronensäure Citronensäure und oder Kohlensäure … Milchsäure … Kohlensäure … Essigsäure … r.gehb/c.sauerwein Phosphorsäure und Kohlensäure … … sind in Coca-Cola enthalten … befindet sich in unserem Magensaft … ist ein Bestandteil von Bier, Sekt und Sprudel … kommen in flüssiger Brause vor … findet man in Toilettenreinigern und Entkalkern … befindet sich zu 5% im Essig r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 4 Lösungssätze – Zuordnung Nr. 4 Phosphorsäure und Kohlensäure sind in Coca-Cola enthalten. Stark verdünnte Salzsäure, etwa 0,3%, befindet sich in unserem Magensaft. Kohlensäure ist ein Bestandteil von Bier, Sekt und Sprudel. Citronensäure und Kohlensäure kommen in flüssiger Brause vor. Essig befindet sich zu 5% im Essig. r.gehb/c.sauerwein Essigsäure, Citronensäure oder Milchsäure findet man in Toilettenreinigern oder Entkalkern. Säuren sind ätzend, sie … Ein saurer Geschmack zeigt, dass … Säuren zerfallen in Ionen, deshalb … Säuren sind ätzend und gesundheitsschädlich, deshalb … Säuren haben eine hohe Konzentration von WasserstoffIonen, deshalb ... Säuren haben eine hohe Konzentration von WasserstoffIonen, deshalb ... r.gehb/c.sauerwein Zuordnung Nr. 5 … zersetzen Haut und verschiedene Chemikalien … leiten Säuren den elektrischen Strom … besitzen Säuren einen pH-Wert von 0-7 … viele Lebensmittel Säuren enthalten … darf man sich Säuren bei Geruchsproben nur zufächeln … entsteht bei der Elektrolyse von Säuren immer Wasserstoff r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 5 Lösungssätze – Zuordnung Nr.5 Säuren sind ätzend, sie zersetzen Haut und viele Chemikalien. Säuren zerfallen in Ionen, deshalb leiten Säuren den elektrischen Strom. Säuren haben eine hohe Konzentration von Wasserstoff-Ionen, deshalb besitzen Säuren einen pH-Wert von 0 – 7. Ein saurer Geschmack zeigt, dass viele Lebensmittel Säuren enthalten. Säuren sind ätzend und gesundheitsschädlich, deshalb darf man sich Säuren bei Geruchsproben nur zufächeln. Säuren haben eine hohe Konzentration an Wasserstoff-Ionen, deshalb entsteht bei der Elektrolyse von Säuren immer Wasserstoff. r.gehb/c.sauerwein Zuordnung Nr. 6 Indikator bedeutet … Durch Essig oder saure Äpfel … Ein pH-Wert von 0–1 zeigt … Ein pH-Wert von 0 – 6,9 zeigt … r.gehb/c.sauerwein Rotkohlsaft ist … Eine schwache Säure, die leicht zerfällt, ist … … ein natürlicher Indikator … Farbanzeiger … die Kohlensäure … wird Blaukraut zu Rotkraut (rot gefärbt) … konzentrierte Salzsäure oder Schwefelsäure an … Säuren an r.gehb/c.sauerwein Zuordnungskärtchen für Zuordnung Nr. 6 Lösungssätze – Zuordnung NR. 6 Rotkohlsaft ist ein natürlicher Indikator. Indikator bedeutet Farbanzeiger. Eine schwache Säure, die leicht zerfällt, ist die Kohlensäure. Durch Essig oder saure Äpfel wird Blaukraut zu Rotkraut (rot gefärbt). Ein pH-Wert von 0 – 7 zeigt Säuren an. r.gehb/c.sauerwein Ein pH-Wert von 0 – 1 zeigt konzentrierte Salzsäure oder Schwefelsäure an. Drehst du die Kärtchen um, erhältst du einen dieser Lösungssätze auf der Rückseite. Säuren färben den Indikator „Rotkohlsaft“ rot. Der pH – Wert von Säuren liegt zwischen 0 und 7. Je stärker die Säure, desto kleiner der pH – Wert. Verdünnte Säuren zerfallen in Wasserstoff – Ionen (H+) und Säurerest – Ionen. Säuren zersetzen unedle Metalle, dabei entsteht Wasserstoff. r.gehb/c.sauerwein Verdünnte Säuren leiten gut den elektrischen Strom. 5. Unterrichtsstunde: pH-Wert – Test mit frischem und erhitztem Mineralwasser r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … Arbeitsblatt Teste den pH-Wert von frischem und erhitztem Mineralwasser (Sprudel „spritzig“ und „Säuerling“) Material: Becherglas 250 ml, Rotkohlsaft, Mineralwasser, Säuerling, Gasbrenner, Dreibein, Keramiknetz, Schutzbrille Aufgabe: 1. Fülle ein Becherglas (250ml) mit 50 ml Mineralwasser. Teste mit Hilfe des Indikators „Rotkohlsaft“ den pH–Wert. Notiere dein Ergebnis im Versuchsprotokoll (siehe u.) 2. Erhitze nun vorsichtig das Becherglas mit dem Mineralwasser. Notiere deine Beobachtungen (siehe unten). Prüfe den pH-Wert der erhitzten Mineralwassers und notiere dein Ergebnis im Versuchsprotokoll. Säubere das Gefäß und räume den Arbeitsplatz auf! r.gehb/c.sauerwein WAS STELLST DU FEST? Versuchsprotokoll: pH-Wert-Test von Mineralwasser (frisch – erhitzt) Welche Geräte benötige ich? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Welche Chemikalien benötige ich? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… So sieht meine Skizze aus: pH-Werte habe Folgende ich gemessen: 1. 1. ……………………………………………… 2. 2. ……………………………………………………… Erklärung ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… r.gehb/c.sauerwein Meine : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein 6. Unterrichtsstunde: Zersetzte Alufolie Was ist denn hier passiert? Du siehst ein Stück Aluminium – Folie. In dieser Folie war etwa ein Jahr lang ein Stück Pflaumenkuchen eingewickelt und tiefgefroren worden Halte sie gegen das Licht einer Lampe oder gegen das Fenster. WIE KONNTE DAS PASSIEREN? Überlege, warum die Aluminium – Folie so aussieht! Wenn du nicht weiter kommst, nimm das Blatt „HILFE“. Darauf siehst du zwei Bilder, die dir hoffentlich weiter helfen. Schreibe deine Vermutungen in dein Protokoll! r.gehb/c.sauerwein WAS SIEHST DU? Schreibe deine Beobachtungen in dein Versuchsprotokoll! Pflaumen enthalten viel Säure r.gehb/c.sauerwein Hilfe Versuchsprotokoll: Was ist denn mit der Aluminiumfolie passiert? Welche Geräte benötige ich? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Welche Chemikalien brauche ich? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… So sieht die Alufolie aus: Meine Zeichnung: Meine Beobachtungen: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Meine Vermutungen: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… r.gehb/c.sauerwein ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Arbeitsauftrag: Teste das Verhalten von Aluminiumfolie auf Säuren Du siehst in Zeichnungen den Ablauf des Versuchs. 1. Fertige ein Versuchsprotokoll an. 2. Führe den Versuch durch. (Dieser Versuch ist ein so genannter Langzeit – Versuch) 3. Säubere alle Gefäße außer der Schale, in der die Aluminiumfolie in der Säure liegt, diese Schale stellst du auf den Lehrertisch. a) 10%-ige Salzsäure b) 25% Essigsäure (Essigessenz) c) Zitronensaft (Citronensäure, Ascorbinsäure) Erlenmeyerkolben Aluminiumfolie Schale (Petrischale, Glasschale) r.gehb/c.sauerwein • Auf der Abbildung siehst du eine Flasche mit Essigessenz. • Auf der Rückseite der Flasche ist ein Warnhinweis vermerkt: Nicht verwenden bei säureempfindlichen Textilien oder Materialien wie Marmor oder Aluminium! • Finde eine Erklärung! • Kannst du dafür einen Versuch entwickeln? Quelle: surig r.gehb/c.sauerwein WARNHINWEISE Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein 7. Unterrichtsstunde: Säuren zersetzen Metalle Metalle und Säuren Hilfe: Wenn du fertig bist, kannst du deine Beobachtungen auf dem Lösungsblatt überprüfen. r.gehb/c.sauerwein Aufgabe: Zieh die Schutzbrille auf! Stelle vier Reagenzgläser in den Halter! Nimm etwas Eisenwolle (etwa kirschgroß) und gib diese mit der Tiegelzange in das erste Reagenzglas! Mit dem Spatel gibst du einige Zinkspäne in das zweite Reagenzglas. In das dritte Reagenzglas gibst du mit dem Spatel zwei Calcium – Stückchen (Calcium niemals mit der bloßen Hand berühren!) In das vierte Reagenzglas gibst du einen 2cm langen Magnesiumstreifen. Gieße nun in jedes Reagenzglas 10 ml verdünnte Salzsäure! Beobachte genau, schreibe deine Beobachtungen in das Versuchsprotokoll! Material: Schutzbrille, Reagenzgläser, Reagenzglas – Halter, Tiegelzange, Spatel, Becherglas, Trichter, Pinzette, Magnesiumband, Eisenwolle, Zinkspäne, Calcium, verdünnte Salzsäure (10%-ig) Versuchsprotokoll: Geräte Welche benötige ich? Überschrift …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Chemikalien Welche benötige ich? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… So sieht mein Versuchsaufbau aus: führe ich den Versuch durch:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… So ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Das habe ich beobachtet:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Das ist mein Ergebnis:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… r.gehb/c.sauerwein ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Aufgabe: Welche Eigenschaft hat das entstandene Gas? Du siehst auf den Zeichnungen den Ablauf des Versuchs. 1. Schreibe eine Geräteliste auf! 2. Gib die benötigten Chemikalien an! 3. Zeichne den Versuchsaufbau in dein Heft! 4. Schreibe in vollständigen Sätzen eine Versuchsdurchführung! 5. Führe den Versuch durch! 6. Schreibe deine Beobachtungen auf! 10%-ige HCl 1.Calcium 2.Magnesiumband 3.Eisenspäne 4. Zinkspäne zwei Finger breit r.gehb/c.sauerwein Öffnung des Reagenzglases nach unten halten! Erst in der Flamme das Reagenzglas leicht drehen! 8. Unterrichtsstunde: Aufstellen von Reaktionsgleichungen r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … Arbeitsblatt: Reaktionsgleichungen aufstellen Anleitung Lege auf die linke Waagschale Molekül-Modelle der Ausgangsstoffe und auf die rechte Waage Molekül-Modelle des/der Reaktionsprodukte/Reaktionsprodukte. Ergänze auf der linken und rechten Seite nun so viele Modelle wie benötigt werden, bis in den Ausgangsstoffen dieselbe Anzahl jeder Atome jeder Atomsorte enthalten ist wie in den Reaktionsprodukten. Aufgabe: Erstelle die Reaktionsgleichung folgender Reaktion r.gehb/c.sauerwein Natrium + Salzsäure ―› Natriumchlorid + Wasserstoff (Na) (HCl) (NaCl) (H2) Dazu werden die einzelnen Teile ausgeschnitten und auf die Waagschalen gelegt: Auf die linke Waagschale kommen die Ausgangsstoffe: 2 x Natrium (Na) und 2 x Salzsäure (HCl) Auf die rechte Waagschale kommen die Reaktionsprodukte: 2 x Natriumchlorid (NaCl) und 1 x Wasserstoff (H2) Die vollständige Reaktionsgleichung lautet: Wortgleichung: Natrium + Salzsäure —> Natriumchlorid + Wasserstoff Formelgleichung: 2 Na + 2 HCl —> 2 NaCl + H2 Wichtig bei der Aufstellung von Gleichungen ist: Die Anzahl der Atome eines Elementes muss auf der linken Seite der Gleichung genauso groß sein wie auf der rechten Seite der Gleichung. Versuche nun selber die Reaktionen, die du in deiner Gruppe durchgeführt hast, als Wort- und Formelgleichung aufzustellen. Das Beispiel dient dir immer wieder als Hilfe! r.gehb/c.sauerwein Hast du verstanden, wie Reaktionsgleichungen aufgestellt werden? Na Na HCl HCl NaCl + H2 NaCl NaCl H2 vollständige Gleichung – Gleichgewicht in der Anzahl der Atome 2Na +2 HCl 2NaCl + H2 r.gehb/c.sauerwein Na + HCl Reaktion: Reaktion: Reaktion: Reaktion: Quelle: Praxis „Chemie“ Magnesium (Mg) + Salzsäure (HCl) Zink (Zn) + Salzsäure (HCl) Eisen (Fe) + Salzsäure (HCl) Calcium (Ca) + Salzsäure (HCl) r.gehb/c.sauerwein Aufgabe: Stelle nun die Reaktionsgleichungen so auf, wie es dir im Beispiel vorgegeben wurde Aufstellen einer Reaktionsgleichung Gruppe A Ein Rollenspiel zur Ermittlung der richtigen Formelgleichung Lernen durch Lehren Material: Symbolkarten: in rot für Wasserstoff und rote Klammern in grün für Chlor und grüne Klammern in gelb für die Metalle (Natrium, Magnesium) und gelbe Klammern r.gehb/c.sauerwein Durchführung: a) Informiert euch mit Hilfe des PSE, wie viele Verbindungen die vor euch liegenden Elemente eingehen können bzw. wollen. (Tipp: Hauptgruppe!) b) Legt nun die Formel für Salzsäure und begründet die Verbindung. c) Ihr wisst, das bei jeder Reaktion einer Säure mit einem unedlen Metall ein Salz und molekularer Wasserstoff(H2) entsteht. d) Versucht nun die komplette Reaktionsgleichungen für folgende Reaktionen zu legen: 1. Natrium + Salzsäure 2. Magnesium + Salzsäure Beachtet, dass auf der Seite der Ausgangsstoffe die gleiche Anzahl von Atomen sein muss wie auf der Seite der Produkte! e) Notiert die beiden Reaktionsgleichungen in eurer Mappe. f) Verteilt die Symbolkarten und befestigt sie an euerem Pulli o.ä., sucht einen Moderator aus, der mit den „Reaktionspartnern“ die Reaktionen den anderen Klassenkameraden erklärt. Aufstellen einer Reaktionsgleichung Gruppe B Durchführung: a) Informiert euch mit Hilfe des PSE, wie viele Verbindungen die vor euch liegenden Elemente eingehen können bzw. wollen. (Tipp: Hauptgruppe!) b) Legt nun die Formel für Salzsäure und begründet die Verbindung. c) Ihr wisst, das bei jeder Reaktion einer Säure mit einem unedlen Metall ein Salz und molekularer Wasserstoff(H2) entsteht. d) Versucht nun die komplette Reaktionsgleichungen für folgende Reaktionen zu legen: 1. Kalium + Salzsäure 2. Calcium + Salzsäure Beachtet, dass auf der Seite der Ausgangsstoffe die gleiche Anzahl von Atomen sein muss wie auf der Seite der Produkte! e) Notiert die beiden Reaktionsgleichungen in eurer Mappe. f) Verteilt die Symbolkarten und befestigt sie an euerem Pulli o.ä., sucht einen Moderator aus, der mit den „Reaktionspartnern“ die Reaktionen den anderen Klassenkameraden erklärt. r.gehb/c.sauerwein Ein Rollenspiel zur Ermittlung der richtigen Formelgleichung Lernen durch Lehren Material: Symbolkarten: in rot für Wasserstoff und rote Klammern in grün für Chlor und grüne Klammern in gelb für die Metalle (Kalium, Calcium) und gelbe Klammern UnterrichtseinheitSäuren im Alltag r.gehb/c.sauerwein 9. Unterrichtsstunde: Säuren zersetzen Kalk Teste die Reaktion von Essigsäure und verdünnter Salzsäure auf , , , und Du hast mit einer Reihe von Versuchen festgestellt, dass Säuren Metalle zersetzen. Doch Säuren greifen auch an. ist ein , das durch sein besonderes Aussehen für Fußböden, Fensterbänke und oder als als kennst du als . Kalk kennst du aber auch als oder als . r.gehb/c.sauerwein Wandverkleidungen genutzt wird. AUFGABE: Schreibe den Text ab und setzte an Stelle der Bilder folgende Wörter richtig ein! Marmor (3), Kalkstein (3), weiße Ablagerungen an Töpfen, Muscheln (2), weiße Ränder an Wasserhähnen, Schneckenhaus (2), Eierschale (2) Schneckenhaus Marmor Kalkstein HILFE 1 weiße Ränder an Wasserhähnen Eierschale weiße Ablagerungen an Töpfen r.gehb/c.sauerwein Muscheln HILFE 2 - Lösungsblatt Aufgabe: Teste die Reaktion von Essigsäure (bzw. 5 – 10%-iger Salzsäure) auf Marmor, Kalkstein, Schneckenhaus, Muscheln und Eierschale Du hast mit einer Reihe von Versuchen festgestellt, dass Säuren Metalle zersetzen. Doch Säuren greifen auch Marmor an. Marmor ist ein Kalkgestein, das durch sein besonderes Aussehen für Fußböden, Fensterbänke und Wandverkleidungen genutzt wird. Kalk kennst du als weiße Ablagerungen an Töpfe Kalk kennst du aber auch als Eierschale, als Muscheln oder als Schneckenhaus . r.gehb/c.sauerwein (Kesselstein) oder als weiße Ränder an Wasserhähnen oder Duschköpfen. Schreibe deine Beobachtungen in ein Versuchsprotokoll! r.gehb/c.sauerwein Versuchsanordnung: Gib 20 Tropfen 5 – 10%-ige Salzsäure oder Essigessenz auf die zu untersuchenden Chemikalien Schreibe deine Beobachtungen in ein Versuchsprotokoll! r.gehb/c.sauerwein Versuchsanordnung: Gib 20 Tropfen 5 – 10%-ige Salzsäure oder Essigessenz auf die zu untersuchenden Chemikalien 10. Unterrichtsstunde: Arbeiten im Computerraum – interaktives Spiel zur Wissensüberprüfung r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein Das Spiel ist auf einer CD mitgeliefert Unterrichtseinheit Säuren im Alltag … r.gehb/c.sauerwein 11. Unterrichtsstunde: schriftliche Überprüfung Klassenarbeit Nr. 2 Klasse H9a/H9b Datum: __________ Name: ________________________________________ 1.Nenne eine Gemeinsamkeit von vielen Früchten und Reinigern! 2.Die Bilder stellen einen Vorgang dar, den du selbst durchgeführt hast. a) Was stellen die Bilder dar? 2Pkt. b) Nenne die benötigten Geräte und Chemikalien. 3.Das Wort „Indikator“ bedeutet _______________. 4.Schreibe einen sinnvollen und richtigen Text, benutze dazu folgende Wörter: Rotkohlsaft, Indikator, Wasser, violett, Säuren, rot 2Pkt. 7Pkt. 2Pkt. 6Pkt. r.gehb/c.sauerwein 5.Woran erkennst du, dass eine Säure stärker ist als eine andere? 6.Vervollständige den Satz: Je stärker die Säure, desto __________ der pH-Wert. 2Pkt. 2Pkt. 7.Konzentrierte Salzsäure hat einen pH-Wert von 2Pkt. _____________.Reinigungsmittel enthalten stark verdünnte Säuren. Deshalb findet man auf der Verpackung das Gefahrenzeichen (Kreuze das richtige Zeichen an!): 8.Welches Zeichen gilt bei konzentrierten Säuren? Male es auf! 2Pkt. 2Pkt. r.gehb/c.sauerwein b) Was bedeutet das Zeichen? Das Zeichen bedeutet _____________________ 2Pkt. 9.Setze die richtigen Wörter ein! 5Pkt. Sprudel enthält _______________. Diese Säure ist eine _________ Säure. Das merkt man daran: Lässt man eine Flasche Sprudel stehen, ohne die Flasche zu verschließen, __________ die Säure. Der Sprudel enthält _________ Säure. Kohlensäure, Phosphorsäure, Salzsäure, starke, schwache, zerfällt, keine, mehr 11.Vervollständige die Sätze! Setze die richtigen Wörter ein: ________ Metalle, wie _________, ___________ oder __________ reagieren mit Säuren, ________ Metalle, wie ___________ oder __________ reagieren nicht mit Säuren. edle, unedle, Eisen, Gold, Magnesium, Silber, Zink 6Pkt. 7Pkt. r.gehb/c.sauerwein 10.Warum soll man Obstkuchen nicht in Aluminiumfolie verpacken? 6Pkt. 4Pkt. 13.Schreibe mit den Wörtern einen sinnvollen und richtigen Satz auf: unedlen Metallen, Wenn, verdünnten Säuren, mit, reagieren, immer, Salz, entstehen, Wasserstoff, und 14.Darf man eine Fensterbank aus Marmor mit Essig oder einem anderen säurehaltigen Reiniger säubern? Begründe deine Antwort! 15.Erkläre den Begriff „Entkalken“. Viel Glück und Erfolg! 3Pkt. Gesamtpunktzahl 78Pkt. 10Pkt. 6Pkt. r.gehb/c.sauerwein 12.Zwischen Natrium und Salzsäure findet eine Reaktion statt. a) Schreibe die Wortgleichung auf! b) Schreibe die Formelgleichung auf! Klassenarbeit Nr.2 Klasse H9b 02.05.06 Name:___________________________________________ 1. Nenne eine Gemeinsamkeit von vielen Früchten und Reinigern. 2/ 2. Das Wort „Indikator“ bedeutet __________________. 2/ 4.a. Vervollständige den Satz: Je stärker die Säure, desto __________ der pH-Wert. b. Eine neutrale Flüssigkeit hat einen pH-Wert von ____. c. Konzentrierte Salzsäure hat einen pH-Wert von ____ . 6/ r.gehb/c.sauerwein 3. Schreibe mit folgenden Wörtern einen sinnvollen und richtigen Text: 6/ Rotkohlsaft, Indikator, Wasser, violett, Säuren, rot Das Zeichen bedeutet ___________________ 2/ 6. Welches Zeichen gilt bei konzentrierten Säuren? Male es auf! 2/ r.gehb/c.sauerwein 5. Reinigungsmittel enthalten stark verdünnte Säuren. Deshalb findet man auf der Verpackung ein Gefahrenzeichen. Kreuze das richtige Zeichen an! 2/ a) b) c) d) 7. Die Bilder stellen einen Versuch dar, den du selbst durchgeführt hast! a) b) Notiere für jeden Versuch eine passende Überschrift: a:_______________________________________ b:_______________________________________ 2/ 7.3. Schreibe die Wortgleichung auf! 4/ 7.4. Schreibe die Formelgleichung auf! 4/ r.gehb/c.sauerwein 7.2. Zähle die benötigten Chemikalien und Geräte auf! 4/ 8. Setze die richtigen Wörter ein! 8/ Kohlenstoffdioxid, Phosphorsäure, Salzsäure, Kohlensäure, starke, schwache, Kohlenstoffmonoxid, instabil, Wasser, Ausgangsstoffe, Wasserstoff, stabil. r.gehb/c.sauerwein Mineralwasser enthält ________________. Diese Säure ist eine ___________ Säure. Sie ist __________. Das merkt man daran: Lässt man eine Flasche Mineralwasser geöffnet stehen, _____________ die Säure in ihre _______________: ______________ und ___________ . Das Mineralwasser enthält jetzt _________ Säure mehr. 12. Unterrichtsstunde: Plakaterstellung – Umsetzen eines Textes in ein Diagramm r.gehb/c.sauerwein Unterrichtseinheit – Säuren im Alltag … Saurer Regen schädigt Wälder und Gebäude • Viele Wälder in Deutschland sind seit Jahren krank. Fast jeder zweite Baum gilt bei uns als geschädigt. • Nach heutigem Wissensstand entstehen die Schäden hauptsächlich durch Autoabgase, Heizungsabgase und Industrieabgase. Diese Abgase enthalten Stickstoffoxide und Schwefeldioxid, die in die Luft gelangen. • Diese bilden mit Luftfeuchtigkeit Säuren wie schweflige Säure, Salpetersäure und Schwefelsäure. • Diese sind die Hauptbestandteile des sauren Regens. • Der saure Regen zersetzt auch Gebäude und Brücken, denn sie bestehen aus Kalkgestein oder Beton. • Dabei entstehen Kohlenstoffdioxid und Calciumsulfat. • Calciumsulfat nimmt leicht Wasser auf, der Stein wird porös und zerfällt langsam. r.gehb/c.sauerwein • Diese Säuren reagieren mit Metallen und bilden dabei in Wasser lösliche, für die Bäume giftige Salze. AUFGABE: Jeder in der Gruppe liest den Text sorgfältig durch! Erstellt in der Gruppe ein kleines Plakat, in dem ihr die kursiv gedruckten Wörter in folgendes Diagramm eintragt: + + oder + r.gehb/c.sauerwein + Abbildungen aus Clipartarchiv r.gehb/c.sauerwein Euer Plakat könnt ihr mit eigenen Bildern ausschmücken. Falls ihr Anregungen braucht, hier sind einige.
