Arbeitsblatt: Versuche mit Trockeneis

Material-Details

Spannende, einfache und ungefährliche Versuche für Sekundarschüler/innen mit Trockeneis
Chemie
Anderes Thema
7. Schuljahr
4 Seiten

Statistik

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07.06.2018

Autor/in

Nina Zink
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

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Textauszüge aus dem Inhalt:

Versuchsanleitung Trockeneis Bevor du mit dem Experimentieren beginnst, repetiere bitte alle Sicherheitsmaßnahmen mit deinem Partner/Partnerin mündlich! V1: Trockeneis beobachten Lege ein Stück Trockeneis vor dir auf den Tisch und beobachte es. Was kannst du erkennen? Kannst du erklären warum? V2: Magischer Luftballon Gib ein kleines Stück Trockeneis in einen Luftballon und knote ihn zu. Was passiert? Warum könnte das so sein? V3: Kerzensicherung Nimm eine Wanne oder ein Gefäss und baue eine Pyramide mit zwei leicht erhöhten Stufen. Lege nun auf beide Stufen eine Kerze drauf und auf den Gefässgrund ebenfalls eine Kerze. Gib nun ein Stück Trockeneis in das Gefäss. Was passiert. Kannst du erklären warum? V4: Indikatoren Nimm zwei Bechergläser und fülle sie mit 500 ml Wasser. Gib nun in das eine Becherglas ein paar Tropfen Methylrot und in das andere ein paar Tropfen Bromthymolblau hinein. Gib nun in beide Bechergläser ein Stück Trockeneis hinein. Was passiert? Hast du eine Erklärung dafür? P.S. Methylrot und Bromthymolblau sind Indikatoren, das heisst mit ihnen kann man messen, ob eine Flüssigkeit sauer oder basisch ist. V5: Musikalisches Trockeneis Nimm einen Löffel und lege ein Stück Trockeneis hinein. Drück das Trockeneis auf den Löffel. Was passiert? Kannst du erklären warum? V6: Winterzauber Nimm zwei Bechergläser und ein Küchentuch. Fülle beide Bechergläser mit warmem Wasser. In das eine gibst du nun Spühlmittel hinein und rührst gut um. Danach tauchst du das Küchentuch in das Becherglas mit dem Spühlmittel. Dein Partner/Partnerin gibt in der Zeit in das andere Becherglas ein paar Stücke Trockeneis. Nimm nun das Küchentuch heraus winde es ein wenig aus und fahre damit über die Öffnung des zweiten Becherglases mit dem Trockeneis. Was passiert? Kannst du erklären warum? Zum Nachdenken Warum haben Winzer früher immer eine Kerze mit in den Weinkeller genommen? Trockeneis Trockeneis ist fester Kohlenstoffdioxid (CO2), das bei der Abkühlung zu Trockeneis resublimiert. Es hat eine Temperatur von -78,48C Beim Sublimieren entsteht gasförmiges Kohlenstoffdioxid. Vorkommen 0.03% in der Luft Im Wasser gelöst Stoffwechsel der Lebewesen Die Atmosphäre der Erde enthält 0,04 Volumenprozent Kohlenstoffdioxid. In dieser Konzentration wirkt das Gas nicht schädlich. Zu hohe Gehalte in der Atemluft wirken toxisch, auch wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist. Der Arbeitsplatzgrenzwert liegt bei 0,5 Volumenprozent. Bei Volumenkonzentrationen von drei bis fünf Prozent beginnt man schnell zu atmen. Ab einer Konzentration von sechs Volumenprozent besteht die Gefahr, dass man ohnmächtig wird. Noch höhere Konzentrationen wirken tödlich. Bei 20 und einem Druck von 55,4 bar kann Kohlenstoffdioxid zu einer farblosen, leicht beweglichen Flüssigkeit verflüssigt werden. Vermindert man den Druck rasch, entsteht so viel Verdunstungskälte, dass die Temperatur auf weniger als -80C abkühlt und fester Kohlensäureschnee entsteht, der unter dem Namen Trockeneis bekannt ist. Dieser Schnee bildet sich auch bei der Verwendung von kohlenstoffdioxidhaltigen Feuerlöschern. Trockeneis geht bei -78,48C sofort in gasförmiges Kohlenstoffdioxid über. Dieses Phänomen, des Überspringens der flüssigen Zustandform, wird als Sublimation bezeichnet. Lösungen V1: Trockeneis beobachten Beim Sublimieren des Trockeneises durch die wärmere Umgebungsluft bei ca. -78C entsteht gasförmiges Kohlenstoffdioxid, das für kurze Zeit noch sehr kalt ist. Dadurch kondensiert der Wasserdampf aus der Luft und bildet zusammen mit dem wegströmenden Kohlenstoffdioxid einen Nebel. V2:Magischer Luftballon Gibt man Trockeneis in einen leeren Luftballon und verschließt diesen, wird der Ballon durch das entstehende Gas aufgeblasen. Trockeneis erhält man auch, wenn man einen mit Kohlenstoffdioxid gefüllten Ballon in flüssigen Stickstoff legt V3: Kerzensicherung Kohlenstoffdioxid ist schwerer als Luft und besitzt eine Masse. Sie verdrängt also die Luft. V4: Indikatoren Es steigen Gasblasen auf. Nebelschwaden fließen aus der Flüssigkeit heraus, während die gefärbten Flüssigkeiten allmählich ihre Farbe verändern. Erklärungen: Die im Wasser aufsteigenden Kohlenstoffdioxidbläschen reißen feinste Wassertröpfchen mit. Das aufsteigende Kohlenstoffdioxid ist noch relativ kalt, wodurch an der Austrittstelle über dem Wasser Wasserdampf aus der Luft zu feinsten Wassertröpfchen kondensiert. Staubpartikel in der Luft und ebenfalls entstehende kleine Eiskriställchen begünstigen diesen Vorgang zusätzlich. Ein feiner Nebel entsteht. Ein Teil des aufsteigenden Kohlenstoffdioxids löst sich im Wasser und bildet Kohlensäure. Die entstehende Säure verändert die Farbe der Indikatoren. V5: Musikalisches Trockeneis Legt man kleine Trockeneis-Stücke auf eine leicht abgeschrägte Metallplatte, bilden sich unter den Stücken Gaspolster, so dass die Stückchen über die Metallplatte sausen. V6: Winterzauber Durch das Spühlmittel wird eine Oberflächenspannung erzeugt. Dies legt sich wie eine Folie über das Glas. Nun steigt das Gas auf und hebt die Spühlmitteldecke an, bis sie reisst.