Von der Saline zum Kochsalz: Unterschied zwischen den Versionen
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(→Woher kommen die Eigenschaften des Salzes) |
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Wir wollen versuchen die beobachteten Eigenschaften von Kochsalz - als Stellvertreter für die Gruppe der salzartigen Verbindungen - zu erklären. Anfangen werden wir dabei mit der Leitfähigkeit. | Wir wollen versuchen die beobachteten Eigenschaften von Kochsalz - als Stellvertreter für die Gruppe der salzartigen Verbindungen - zu erklären. Anfangen werden wir dabei mit der Leitfähigkeit. | ||
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Um zu verstehen, warum eine Salzlösung Strom leitet, aber alle anderen betrachteten Stoffe (Salz- und Zuckerkristall, Zuckerlösung, Wasser) aber nicht, müssen wir uns zeurst einmal kurz anschauen, was überhaupt Strom ist: | Um zu verstehen, warum eine Salzlösung Strom leitet, aber alle anderen betrachteten Stoffe (Salz- und Zuckerkristall, Zuckerlösung, Wasser) aber nicht, müssen wir uns zeurst einmal kurz anschauen, was überhaupt Strom ist: | ||
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| − | <popup name="Info">{{Kurzregel|Die Elektronen, die sich bei elektrischem Strom bewegen, sind Bestandteile des Atoms, die abgespalten werden können.}}</popup> | + | <popup name="Info">{{Kurzregel| Die '''Elektronen''', die sich bei elektrischem Strom bewegen, sind Bestandteile des Atoms, die abgespalten werden können.}}</popup> |
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| − | <popup name="Info">{{Kurzregel|Auch im Kochsalz müssen geladene Teilchen vorkommen, denn nur so kann der elektrische Strom weitergeleitet werden. | + | <popup name="Info">{{Kurzregel| Auch im Kochsalz müssen geladene Teilchen vorkommen, denn nur so kann der elektrische Strom weitergeleitet werden. |
Im festen Kochsalzkristall sind diese geladenen Teilchen aber nicht beweglich (Feststoff!), so dass es nicht stromleitfähig ist. | Im festen Kochsalzkristall sind diese geladenen Teilchen aber nicht beweglich (Feststoff!), so dass es nicht stromleitfähig ist. | ||
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| − | {{Kurzregel|'''FAZIT:''' Atome sind keine kompakten Kugeln, die unzerstörbar sind. Die alte Atomvorstellung reicht nicht mehr aus, dies zu erklären! Wir müssen das Atommodell erweitern.}}- | + | {{Kurzregel|'''FAZIT:''' Atome sind keine kompakten Kugeln, die unzerstörbar sind. Die alte Atomvorstellung reicht nicht mehr aus, dies zu erklären! Wir müssen das Atommodell erweitern.}} |
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| + | [[Datei:JJ Thomson.jpg|Joseph J. Thomson 1896|thumb]]Der britische Physiker Joseph Thomson war ein britischer Physiker und Nobelpreisträger für Physik. Er entdeckte 1897 (etwa zeitgleich mit dem deutschen Physiker Emil Wiechert) das Elektron. | ||
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| + | Thomson war Professor für Physik am Trinity College der University of Cambridge. Er soll tollpatschig gewesen sein und daher versuchten seine Assistenten und Schüler stets, ihn von den Experimenten fernzuhalten. Also überwachte Thomson nur die Experimente und gab Anweisungen. | ||
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| + | Ab 1881 untersuchte er das Verhalten von bewegten Ladungen und setze dabei eine sogenannte Kathodenstrahl-Röhre ein. Seine Untersuchung der Kathodenstrahlung 1897 zum experimentellen Nachweis für die bereits 1874 vorhergesagte Existenz des Elektrons. Thomson konnte auch nachweisen, dass sich bewegende Elektronen durch ein Magnetfeld ablenken ließen, was von deutschen Physiker Heinrich Hertz zuvor bestritten worden war. | ||
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| + | Kathodenstrahlröhren kann man technisch als Vorgänger der alten Fernsehen ansehen, also nicht die flachen Displays sondern die dicken und schweren Fernseher. | ||
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| + | Datei:J J Thomsons cathode ray tube with magnet coils, 1897. (9663807404).jpg|Die original Katheodenstrahlröhre von Thomson. | ||
| + | Datei:Katódsugarak mágneses mezőben(1).jpg|Bei der Kathodenröhre wird von der Kathode rechts durch das Anlegen einer Spannung Elektronen abgegeben, die auf die Anode zufliegen, hier in Form eines Kreuzes. | ||
| + | Datei:Katódsugarak mágneses mezőben(2).jpg|Die Elektronen, die an der Anode vorbeifliegen erzeugen auf dem Leuchtschirm links das grüne Leuchten. | ||
| + | Datei:Katódsugarak mágneses mezőben(4).jpg|Thomson stellt fest, dass die Teilchen, die das Leuchten verursachen, sich von Magneten ablenken lassen. | ||
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Version vom 23. Mai 2016, 14:59 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Salz - ein alltäglicher Stoff
- FOLIEN-Quiz - Gesucht ist der Stoff X
| Das, was man umgangssprachlich als Salz bezeichnet, nennt der Chemiker Natriumchlorid.
Salz ist eine Bezeichnung für eine Gruppe von chemischen Stoffen, die alle sehr ähnliche Eigenschaften haben. Das Natriumchlorid, auch Kochsalz genannt, ist dabei in typischer Vertreter. |
- VIDEO - Nicht nur Geschmackssache (nur bis min. anschauen, da dann der Film sich dann mehr auf den industriellen Einsatz beschäftigt, der uns im Moment nicht so sehr beschäftigt!).
 Aufgabe 1
Auf diesem Arbeitsblatt findet du einige Informationen, über Salz (Kochsalz) und wie es sich im Körper auswirkt. Lies dir die Informationen durch und markiere wichtige Informationen. |
- Beispiele für die Anwendung von Kochsalz/Natriumchlorid
Verschiedene Speisesalz-Sorten
Verwendungs als Auftauchsalz auf der Straße
Als Leckstein für Tiere
Gewinnung von Salz
Salz kommt als Mineral an verschiedenen Stellen der Erde vor. Das Vorkommen bestimmt, wie man es abaut und für die Verwendungs als Speise- oder Industriesalz gewinnt.
Als Steinsalz, bezeichnet man ein Sedimentgestein, welches in der geologischen Vergangenheit Erde auf natürlichem Weg durch Ausfällung aus konzentriertem Meerwasser entstanden ist und nun in Bergwerken abgebaut wird.
Besonders große Kochsalz-Kristalle im Salzbergwerk Merkers in Thüringen
Abbau von Steinsalz in einem Bergwerk
Pakistanisches Steinsalz, sogenanntes Himalaya-Salz
Große Mengen an Salz sind auch im Meerwasser vorhanden. Es ist chemisch gesehen eine Lösung, von Natriumchlorid in Wasser (und in kleineren Mengen einigen anderen Salzen) die einen durchschnittlichen Salzgehalt von 3,5% Massenanteil hat. Der Gesamtsalzgehalt schwankt je nach Meer. Die Ostsee hat einen Salzgehalt von 0,2 bis 2%. Einige Binnenseen ohne Abfluss haben weit höhere Salzanteile im Wasser; das Tote Meer ist für seinen Salzgehalt von 28% bekannt.
Verdunstungsbecken am Mittelmeer in Südfrankreich
Salzkegel, die in einem bolivianischen Salzsee (Salar de Uyuni) zusammengekratzt werden.
Salzteiche in der Bucht von San Francisco. Halophile (= salzliebende) Mikroorganismen färben das salzhaltige Wasser rötlich
| Aufgabe 2
Gewinnung Salz aus dem Meerwasser Schaut euch Eventuell ist es sinnvoll, den Film zweimal anzuschauen. Beim ersten Mal um einen Überblick zu bekommen und das zweite Mal, um das Schema auszufüllen. |
Aufgabe 3a
ACHTUNG: Notiere dir die Menge an eingesetztem Steinsalz und bestimme die Menge an Kochsalz, die du daraus gewinnst. Diese Werte werden für die Aufgabe 3b benötigt! |
Aufgabe 3b
Verwende für die folgenden Aufgaben den von dir berechneten Wert:
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Eigenschaften von Salz untersuchen
Du sollst die Eigenschaften von Salz nun in mehreren Experimente genauer untersuchen. Die Experimentieranleitungen gibt es schon im Vorraus.
Aufgabe 4
Die Reihenfolge, in der die Experimente durchgeführt werden, ist beliebig! |
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VERSUCH:
Station Türkis (am Lehrertisch) Frage: Wie sehen Kristalle aus. Aufbau/Durchführung:
Materialien: Mikroskop-USB-Kamera, Tablet, Zucker, Salz, großes Salzkristall und Kandis-Zucker Aufgabe:
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VERSUCH:
Station Grau (am Lehrertisch) Frage: Was passiert beim Zerbrechen von Kristallen Aufbau/Durchführung: Versuche vorsichtig, die Kristalle zu zerspalten. Materialien: Kristall, Hammer, Unterlage Aufgabe:
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VERSUCH:
Station Rot Frage: Wie verhält sich Eis beim Schmelzen, wenn Kochsalz zugegeben wird? Aufbau/Durchführung:
Material: Eiswürfel, Kochsalz, Spatel, 2 Bechergläser, Thermometer Aufgabe:
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VERSUCH:
Station Blau Frage: Wie verhält sich Kochsalz und eine Kochsalzlösung gegenüber dem elektrischen Strom? Vergleiche auch mit reiner Wasserlösung, einem Zuckerkristall und Zuckerlösung. Aufbau/Durchführung:
Materialien: Kochsalz, Zucker, Salzkristall (auf dem Lehrertisch), Zuckerkristall, destilliertes Wasser, Becherglas, 3 Kabel, Lampe, Batterie, 4 Krokodilklemmen, 2 Nägel, Aufgabe:
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VERSUCH:
Aufbau/Durchführung:
Entsorgung:
Materialien: Kochsalz, Spatel, 2 Reagenzgläser, Holzklammer, Gasbrenner (→ Schrank), Feuerzeug, Reagenzglasständer Aufgabe:
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VERSUCH:
Aufbau/Durchführung:
Materialien: Gasbrenner (→ Schrank), Feuerzeug, Kochsalz, ein anderes Salz, Magnesiastäbchen (in kleinem Reagenzglas, damit es nicht so leicht zerbricht!), Becherglas mit verdünnter Salzsäure (Xi) Aufgabe:
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Woher kommen die Eigenschaften des Salzes
Wir wollen versuchen die beobachteten Eigenschaften von Kochsalz - als Stellvertreter für die Gruppe der salzartigen Verbindungen - zu erklären. Anfangen werden wir dabei mit der Leitfähigkeit.
Strom wird geleitet oder eben nicht
Um zu verstehen, warum eine Salzlösung Strom leitet, aber alle anderen betrachteten Stoffe (Salz- und Zuckerkristall, Zuckerlösung, Wasser) aber nicht, müssen wir uns zeurst einmal kurz anschauen, was überhaupt Strom ist:
In der folgenden kleinen Animation kann man sehen, warum eine Batterie eine Lampe zu Leuchten bringt.
Warum können einige Stoffe den Strom leiten, andere Stoffe aber nicht?
| FAZIT: Atome sind keine kompakten Kugeln, die unzerstörbar sind. Die alte Atomvorstellung reicht nicht mehr aus, dies zu erklären! Wir müssen das Atommodell erweitern. |
Das Rosinenkuchenmodell
Thomson war Professor für Physik am Trinity College der University of Cambridge. Er soll tollpatschig gewesen sein und daher versuchten seine Assistenten und Schüler stets, ihn von den Experimenten fernzuhalten. Also überwachte Thomson nur die Experimente und gab Anweisungen.
Ab 1881 untersuchte er das Verhalten von bewegten Ladungen und setze dabei eine sogenannte Kathodenstrahl-Röhre ein. Seine Untersuchung der Kathodenstrahlung 1897 zum experimentellen Nachweis für die bereits 1874 vorhergesagte Existenz des Elektrons. Thomson konnte auch nachweisen, dass sich bewegende Elektronen durch ein Magnetfeld ablenken ließen, was von deutschen Physiker Heinrich Hertz zuvor bestritten worden war.
Kathodenstrahlröhren kann man technisch als Vorgänger der alten Fernsehen ansehen, also nicht die flachen Displays sondern die dicken und schweren Fernseher.
Die original Katheodenstrahlröhre von Thomson.
Bei der Kathodenröhre wird von der Kathode rechts durch das Anlegen einer Spannung Elektronen abgegeben, die auf die Anode zufliegen, hier in Form eines Kreuzes.
Die Elektronen, die an der Anode vorbeifliegen erzeugen auf dem Leuchtschirm links das grüne Leuchten.
Thomson stellt fest, dass die Teilchen, die das Leuchten verursachen, sich von Magneten ablenken lassen.
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