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Erlernen von wissenschaftlichem Arbeiten

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Die Autor*innen
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Chemie-Team
Erlernen von wissenschaftlichem Arbeiten
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse

Erlernen von wissenschaftlichem Arbeiten Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Erlernen von wissenschaftlichem Arbeiten kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib Gründe für Experimente und wissenschaftliches Arbeiten an.

    Tipps

    Was bezweckt dein Lehrer mit Experimenten während der Stunde?

    Sehen Experimente nur toll aus oder haben sie auch einen tieferen Sinn?

    Lösung

    Schon in der Antike, und wahrscheinlich sogar früher, führten Menschen Experimente durch, um erkannte Regeln zu überprüfen oder Neues zu entdecken. So versuchten die Alchemisten lange Zeit, aus verschiedenen Metallen Gold herzustellen.

    Auch heute noch dienen Versuche diesen Zwecken. Es gibt sie also nicht nur, weil sie Spaß machen.

    Um die Risiken zu minimieren und das Gelingen des Versuchs zu gewährleisten, muss dieses gut vorbereitet sein. Man muss also wissen: Was benötige ich an Materialien? Was ist zu erwarten? Welche Sicherheitsvorkehrungen muss ich daher treffen?

    So kann das Experiment gelingen. Dieses muss dann genau festgehalten werden, damit es später auch von anderen genauso wiederholt werden kann.

  • Nenne die Teilschritte der einzelnen Phasen des Experimentierens.

    Tipps

    Ist alles vorbereitet für den Versuch? Dann kannst du jetzt die Versuchsdurchführung lesen und mit dem Experiment beginnen.

    Wie kannst du deine Messwerte oder Beobachtungen auswerten? Vielleicht kannst du auch eine Reaktionsgleichung formulieren.

    Lösung

    Zu Beginn solltest du schon einmal die Versuchsvorschrift lesen. Dazu kannst du dir dann überlegen, was passieren wird und auch welche Stoffe eingesetzt und welche entstehen werden. Außerdem musst du bedenken: Welche Geräte benötigst du oder sind sie schon in der Vorschrift aufgeführt? Wie sehen diese Geräte aus?

    Bedenke dabei immer die Sicherheit. Sind die eingesetzten Stoffe gefährlich? Erkundige dich darüber in Büchern oder beim Lehrer. Wenn du mit der Durchführung beginnst, solltest du die Vorschrift noch einmal genau lesen, damit du weißt, was du tust.

    Schreibe alle deine Beobachtungen auf, auch wenn sie dir nebensächlich erscheinen. Sie können durchaus wichtig sein.

    Am Ende verarbeitest du dann deine gesammelten Daten und Beobachtungen. Vergiss nicht, eventuelle Fehler zu betrachten. Damit lassen sich abweichende Werte gut erklären.

  • Bestimme die Geräte und Stoffe, die du für das beschriebene Experiment benötigst.

    Tipps

    Du brauchst ein Gefäß für das Iod und eine Wärmequelle.

    Damit Iod vom gasförmigen in den festen Aggregatzustand übergeht, braucht es eine Oberfläche, an der es heruntergekühlt werden kann.

    Lösung

    Du weißt nun, mit welchen Geräten in diesem Versuch gearbeitet wird. Das große Becherglas ist unser Reaktionsgefäß. Außerdem benötigen wir das Uhrglas, eine Heizplatte, etwas Eis und den Spatel. Mehr Geräte sind nicht nötig.

    Die Klammer aus Holz ist ein Reagenzglashalter. Da wir nicht mit Reagenzgläsern arbeiten, brauchen wir ihn nicht. Den Trichter brauchen wir auch nicht. Und den Scheidetrichter schon gar nicht. Er wird verwendet, um zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten voneinander zu trennen.

    Der Mörser und der Pistill werden benutzt, um Feststoffe zu zerkleinern, das ist in diesem Versuch nicht nötig. Und auch den Kolbenprober brauchen wir hier nicht, da keine Gase aufgefangen werden sollen.

    Wie sieht nun der Versuch genau aus? Das erfährst du in der nächsten Aufgabe.

  • Vervollständige Maries Versuchsvorschrift.

    Tipps

    Mit welchen deiner Geräte kannst du das Becherglas verschließen?

    Lösung

    Du hast nun das Experiment vollständig aufgebaut.

    Was passiert dabei nun genau? Nachdem die Heizplatte eingeschaltet wurde, fängt das Iod langsam an zu sublimieren. Das Becherglas füllt sich dadurch mit violettem Gas, das in Schwaden aufsteigt.

    Trifft es auf das gekühlte Uhrglas, wird das Gas schlagartig runtergekühlt. Dabei überspringt es den flüssigen Aggregatzustand und wird sofort fest. Es bilden sich schwarz-graue, glänzende Kristalle an der Unterseite des Uhrglases.

  • Bestimme die Schritte, die nach dem Experiment auszuführen sind.

    Tipps

    Was sind Gefahrenquellen, die unbedingt sofort nach dem Experimentieren weggeräumt werden müssen?

    Kann der Platz gesäubert werden, wenn noch alles darauf herumsteht?

    Lösung

    Wenn du mit dem Versuch fertig bist und alle Werte und Beobachtungen notiert hast, ist es am besten, zuerst alle Chemikalien wieder wegzuräumen. So kannst du beim weiteren Aufräumen nichts mehr verschütten oder ungewollte Reaktionen auslösen. Die Chemikalien müssen an den Platz zurück vom dem du sie geholt hast, damit sie leicht wieder zu finden sind und sie nicht mit anderen Stoffen zusammenstehen, die gefährliche Reaktionen auslösen können.

    Dann kannst du damit beginnen, die benutzten Geräte zu säubern, wie Reagenz- oder Bechergläser, und auch diese an ihren Platz zurückzustellen. Nun hast du einen freien Arbeitsplatz und kannst ihn abwischen. So stellst du sicher, dass sich keine Chemikalienreste mehr auf dem Tisch befinden.

    Erst wenn das alles erledigt ist, kannst du dich der Auswertung deines Versuches zuwenden.

  • Formuliere die Reaktionsgleichung für den folgenden Versuch.

    Tipps

    Sieh ins Periodensystem, dort findest du alle chemischen Symbole der Elemente.

    Lösung

    Du hast eine heftige Reaktion zwischen Iod und Aluminium gesehen. Als Produkt entsteht ein unscheinbares weißes Pulver, ein Salz.

    Alle Halogene, wie Chlor, Brom und Iod, reagieren sehr heftig mit unedlen Metallen, wie Natrium, Eisen oder Aluminium, und bilden mit ihnen Salze. Auch das Speisesalz, Natriumchlorid, entsteht in solch einer stark exothermen Reaktion.

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