Arbeitsblatt: Dossier Stoffe: Systematik und Stoffeigenschaften

Naturlehre: Stoffe Dossier Seite 1 Stoffe und ihre Eigenschaften In der Chemie ist mit dem Begriff «Stoff» nicht das gemeint, woraus die Kleider gemacht sind. Nein, jedes Material ist ein Stoff, egal ob fest, flüssig oder gasförmig. Alles was uns umgibt, besteht aus Stoffen. Viele Stoffe können wir mit unseren Sinnesorganen wahrnehmen. Wir können sie mit unseren Augen sehen, wir können sie mit Nase und Zunge riechen und schmecken, und wir können sie mit unserem Tastsinn fühlen. Es gibt aber auch Stoffe, die man mit den Augen nicht sehen kann, zum Beispiel weil sie gasförmig sind. Viele Stoffe haben auch keinen Geruch, es braucht also zusätzliche Methoden, um einen Stoff untersuchen zu können. Jeder Stoff hat ganz bestimmte Eigenschaften, mit denen er bestimmt werden kann. So ist Wasser (H2O) bei einer Temperatur von 20C immer flüssig. Eisen ist aber bei 20C immer fest. Wenn wir in einem Restaurant auf dem Tisch ein kleines Gefäss mit weissen Kristallkörnern sehen und nicht sicher sind, ob es Salz oder Zucker ist, probieren wir einfach ein paar Körner. Wenn es süss ist, ist es Zucker, wenn es salzig schmeckt, ist es Salz. Wenn wir aber im Chemielabor ein weisses Pulver finden und nicht wissen was es ist, wäre es sehr gefährlich, es einfach zu probieren, weil es auch ein giftiger Stoff sein kann. Um herauszufinden, was es für ein Stoff sein könnte, gibt es verschiedene Stoffeigenschaften, die man untersuchen kann. Abbildung 1: Was könnte das für ein Stoff sein? Seite 2 Seite 3 Welche Stoffeigenschaften gibt es? Und wie können sie untersucht werden Aufgabe 1: Füllt zu zweit die folgende Tabelle aus. Stoffeigenschaft Wie hart ist der Stoff? Ist der Stoff magnetisch? Versuch Ritzversuch: Mit einem Eisennagel kann man feststellen, ob ein Stoff weich oder hart ist. Ist der Stoff brennbar? Mit einem einfachen Stromkreis aus Lämpchen und Batterie kann man die Leitfähigkeit eines Stoffes überprüfen. Wenn die Lampe brennt, leitet der Stoff. Beim Erhitzen kann man feststellen, ob ein Stoff seinen Aggregatszustand Seite 4 ändert (schmelzen, verdampfen), oder ob sich der Stoff in einen anderen Stoff wandelt (z.B. Karamellisieren beim Zucker) Löst sich der Stoff in Wasser? Was hat der Stoff für eine Dichte? (Schwimmt der Stoff im Wasser?) Ein bestimmtes Volumen eines Stoffes hat immer ein bestimmtes Gewicht. Je grösser dieses Gewicht, desto grösser die Dichte. Wenn der Stoff im Wasser schwimmt, ist die Dichte des Stoffes kleiner als die von Wasser. Wie riecht und schmeckt der Stoff? Seite 5 Vorsicht! Gewicht, Grösse, Form und Temperatur sind keine Stoffeigenschaften. Wenn man eine grössere Stoffportion untersucht, ändert sich das Gewicht, aber es ist deswegen trotzdem noch der gleiche Stoff. Seite 6 Einteilung der Stoffe Aufgabe 1: Lies den untenstehenden Text und fülle dann die fettgedruckten Begriffe in die Grafik ein. Nenne in den grauen Kästen je ein Beispiel, das nicht im Text vorkommt. Stoffe Gemische Elemente heterogene Gemische Bsp. Die Stoffe können aufgrund ihrer Art in verschiedene Kategorien eingeteilt werden. Als erstes wird unterschieden, ob ein Stoff ein Reinstoff ist, oder ob es sich um ein Gemisch handelt. Bei einem Reinstoff sind alle Teilchen von der gleichen Art. Reinstoffe sind nicht mit anderen Stoffen vermischt. Reinstoffe lassen sich weiter aufteilen. Ein Reinstoff, der nur aus einer Sorte von Atomen besteht, nennt man Element, beispielsweise nur Goldatome, oder nur Sauerstoffatome. Eine weitere Art von Reinstoffen sind die chemischen Verbindungen. Sie bestehen aus einheitlichen Molekülen, die aber jeweils aus mehreren Elementen bestehen. Ein Beispiel hierfür ist das Wasser, es besteht aus H2O-Molekülen, diese wiederum bestehen immer aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Von einem Gemisch spricht man, wenn im Stoff mindestens zwei verschiedene Reinstoffe vorkommen. Die Teilchen sind nicht einheitlich. Die Gemische lassen sich auch weiter aufteilen. Bei homogenen Gemischen sind die unterschiedlichen Stoffsorten nicht mehr von Auge oder mit Seite 7 dem Mikroskop zu unterscheiden (z.B. Salzwasser). Bei heterogenen Gemischen sind unterschiedliche Reinstoffe erkennbar, zum Beispiel Müesli in Milch. Rätsel 10 4 11 2 12 16 14 7 15 1 13 5 9 8 X M H K L E R C K Y I K A R V N Gemischheterogenes E A G T U K E A 6 Gemischhomogenes 3 Wasser (H2O) Silber Müesli Zucker Salzwasser Eis Kuchenteig mit Rosinen Uran Magnesium Wasserstoff Tee Teich mit Fischen Holz Mensch Kohlenstoffdioxid (CO2) Rotgold (Legierung aus Gold und Kupfer) Element Lösungsfeld Stoff Verbindung Um welche Art von Stoff handelt es sich? Finde das Lösungswort heraus T N J G R C I H Lösungswort 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Seite 8