Arbeitsblatt: Säuren und Basen Experimente

Experimentierdossier SÄUREN UND BASEN NT 01.07.24 Experiment 1 pH-Wert-Messung von Getränken In diesem Experiment untersuchen wir den pH-Wert von verschiedenen Getränken. Der pH-Wert ist ein Maß für die Säure oder Base eines Stoffes. Säuren haben einen pH-Wert unter 7, neutrale Stoffe einen pH-Wert von 7 und Basen einen pH-Wert über 7. Benötigte Materialien: • 5 kleine Bechergläser • Messbecher • Verschiedene Getränke (Wasser, Cola, Energydrink, Orangensaft, Milch, Tonic Water) • Universalindikatorpapier Aufträge: Vermutungen Überlege dir, in welcher Reihenfolge die Getränke auf der pH-Wert Skala liegen. Welches Getränk ist am sauersten und welches Getränk am wenigsten Sauer? Notiere deine Vermutung hier: Begründe deine Vermutung hier: Sprachbausteine: Ich vermute , weil Aufgrund , denke ich, dass sauer, tiefer pH-Wert basisch, hoher pH-Wert neutral Valerie Diemi Ich denke, dass Es könnte sein, dass Vermutlich Wahrscheinlich könnte Säuren und Basen 1 12 NT 01.07.24 Vorbereitung: Überprüfen, ob das Material vollständig ist Fülle die Bechergläser je mit ca. 50 ml der verschiedenen Getränke. (Pro Becherglas ein Getränk) pH-Wert-Bestimmung: Tauche einen Streifen Indikatorpapier in jedes Becherglas und halte ihn für ca. 1 Sekunde darin. Vergleiche die Farben des Indikatorpapiers mit der Farbskala und notiere die pH-Werte in der Tabelle. Auswertung: Vergleiche die pH-Werte der verschiedenen Getränke miteinander und beantworte anschliessend die Fragen. Protokoll: Getränk pH-Wert Einordnung (sauer, neutral, basisch) Sieh dir die Ergebnisse in der Tabelle an und vergleiche sie mit deinen Vermutungen. Wo stimmen sie überein und wo nicht? Sprachbausteine: Das Ergebnis stimmt (nicht) mit meiner Vermutunge überein, weil da Der Grund dafür ist , deshalb aufgrund von Ich habe vermutet, dass und beobachtet habe ich, dass Valerie Diemi Säuren und Basen 2 12 NT 01.07.24 Gibt es Zusammenhänge zwischen dem Geschmack der Getränke und ihrem pH-Wert? Hat dich bei diesem Experiment etwas überrascht? Was? Was konntest du bei diesem Experiment neu lernen? Was fandest du spannend? Sprachbausteine: hängt (nicht) mit zusammen Mich hat überrascht, dass Überraschend war, dass Ich habe gelernt, dass Spannend war, Für mich war neu. Hinweise: • Achte darauf, dass die Indikatorpapierstreifen nicht zu lange in den Flüssigkeiten bleiben, da sie sich sonst verfärben könnten. • Behandle die verwendeten Materialien und Chemikalien vorsichtig und entsorge sie gemäß den Abfallvorschriften. Valerie Diemi Säuren und Basen 3 12 NT 01.07.24 Zusatz: Allgemeine Fragen zu Säuren und Basen Welche alltäglichen Beispiele gibt es für Säuren und Basen? Welche Bedeutung haben Säuren und Basen im Alltag? Wo triffst du Säure und Basen im Alltag an? Welche Rolle spielt der pH-Wert für die Haltbarkeit von Lebensmitteln? Valerie Diemi Säuren und Basen 4 12 NT 01.07.24 Experiment 2 Auswirkungen von Getränken auf den Körper In diesem Experiment untersuchen wir die Auswirkungen von verschiedenen Getränken auf den Körper. Genauer untersuchen wir den Zahnschmelz. Der Zahnschmelz ist die härteste Substanz im menschlichen Körper und schützt unsere Zähne vor Karies. Säuren in Getränken wie Cola und Energydrinks können den Zahnschmelz angreifen und zu es kann zu Erosion führen. Weil wir nicht mit echten Zähnen experimentieren, nehmen wir als Vergleichsobjekt Eierschalen. Eierschalen bestehen hauptsächlich aus Kalk (Kalziumkarbonat), Kalzium ist auch im Zahnschmelz enthalten. Benötigte Materialien: • 4 kleine Bechergläser • Cola • Energydrink • Entkalker • Wasser (Kontrollgruppe) • Eierschalen (zerkleinert) • Stoppuhr • Pipette • Pinzette • Waage • Universalindikatorpapier • Tabelle zur Protokollierung Valerie Diemi Säuren und Basen 5 12 NT 01.07.24 Aufträge: Vermutungen Überlege dir, bei welchen Getränken du eine Reaktion/Veränderung bei den Eierschalen erwartest. Notiere deine Vermutung hier: Begründe deine Vermutung hier: Sprachbausteine: Ich vermute , weil Aufgrund , denke ich, dass sauer, tiefer pH-Wert basisch, hoher pH-Wert neutral Ich denke, dass Es könnte sein, dass Vermutlich Wahrscheinlich könnte Vorbereitung: Überprüfen, ob das Material vollständig ist. Markiere die Bechergläser deutlich, damit du weisst, wo sich welche Flüssigkeit befindet. Fülle die vier Bechergläser je mit 50 ml Cola, Energydrink, Entkalker und Wasser (Kontrollgruppe). Miss die pH-Werte der Flüssigkeiten mit dem Universalindikatorpapier und notiere deine Ergebnisse hier: Valerie Diemi Säuren und Basen 6 12 NT 01.07.24 Eierschalen hinzufügen: Gib mit einer Pinzette gleich viel Eierschale in jedes Becherglas. Starte die Stoppuhr. Lasse die Eierschalen 5 Minuten lang in den Flüssigkeiten ruhen und beobachte Beobachtung und Auswertung: Beobachte die Eierschalen in den Flüssigkeiten genau. Gibt es Unterschiede in der Auflösung der Eierschalen? Beschreibe deine Beobachtungen in der Tabelle. Vergleiche die Ergebnisse der vier Proben miteinander. Sprachbausteine für die Beobachtungen: Ich beobachte, dass Ich bemerke, dass Ich sehe höre rieche fühle dass Ich erkenne, dass nach einiger Zeit plötzlich langsam Schritt für Schritt nach und nach deutlich auf einmal stetig Valerie Diemi Säuren und Basen 7 12 NT Protokoll: Probe Cola 19.06.24 Skizze Beobachtungen Energydrink Entkalker Wasser (Kontrollgruppe) Valerie Diemi Säuren und Basen 8 12 NT 19.06.24 Beschreibung der Versuchsdurchführung: Beschreibe in ganzen Sätzen, wie du den Versuch Schritt für Schritt durchgeführt hast. Sprachbausteine für die Versuchsdurchführung: Vor Beginn füllt man ein Zuerst rührt man Dann hinzufügen fügt man hinzu Anschliessend gibt man hinzu Danach zerkleiner verkleinern Schliesslich abwägen Zum Schluss Am Ende Valerie Diemi Säuren und Basen plötzlich langsam 9 12 NT 19.06.24 Was kannst du anhand deiner Beobachtungen von diesem Experiment auf die Auswirkung dieser Flüssigkeiten auf unseren Zahnschmelz bzw. Körper schliessen? Sprachbausteine: , weil , da , deshalb Der Grund dafür ist, Die Erklärung dafür ist, dass Welche Gefahren sind mit dem Umgang von Säuren und Basen verbunden? Hinweise: • Trage bei der Durchführung des Experiments Handschuhe und eine Schutzbrille. • Achte darauf, dass die Eierschalen nicht zu groß sind, da sie sonst nicht in die Bechergläser passen. • Behandle die verwendeten Materialien und Chemikalien vorsichtig und entsorge sie gemäß den Abfallvorschriften. Valerie Diemi Säuren und Basen 10 12 NT 19.06.24 Zusatz: Neutralisation Man kann den pH-Wert von Säuren verändern, sodass sie weniger stark sind. Dazu fügt man der Säure eine Base hinzu und der pH-Wert der Säure wird grösser. Dies nennt sich Neutralisation. Das gleich gilt für Basen. Wenn man zu einer Base noch Säure hinzugibt, dann wird der pH-Wert kleiner. In diesem Experiment versuchst du den Entkalker zu neutralisieren, sodass die Lösung einen neutralen pH-Wert hat. Welchen Wert braucht die Lösung am Schluss, damit sie neutral ist? Benötigte Materialien: • 2 Bechergläser • 50 ml Entkalker • 50 ml Natronlauge • Pipette • Tabelle zur Protokollierung Vorbereitung: Überprüfen, ob das Material vollständig ist Markiere die Bechergläser deutlich, damit du weisst, wo sich welche Flüssigkeit befindet. Fülle die zwei Bechergläser je mit 50 ml Entkalker und Natronlauge. Miss den pH-Wert des Entkalkers und der Natronlauge mit dem Universalindikatorpapier und notiere deine Ergebnisse hier: Valerie Diemi Säuren und Basen 11 12 NT 19.06.24 Natronlauge zur Säure hinzufügen Gib mit einer Pipette 5 ml Natronlauge zum Entkalker hinzu Miss den pH-Wert und ergänze die Tabelle Wiederhole diesen Vorgang so lange, bis der Entkalker neutralisiert wurde Menge hinzugefügte Natronlauge (Gesamtmenge) pH-Wert Auswertung: Wie viele Milliliter (ml) Natronlauge hast du insgesamt benötigt, um den Entkalker zu neutralisieren? Antwort: Hinweise: • Trage bei der Durchführung des Experiments Handschuhe und eine Schutzbrille. • Achte darauf, dass die Eierschalen nicht zu groß sind, da sie sonst nicht in die Bechergläser passen. • Behandle die verwendeten Materialien und Chemikalien vorsichtig und entsorge sie gemäß den Abfallvorschriften. Valerie Diemi Säuren und Basen 12 12