Arbeitsblatt: Experimente zu den Stoffeigenschaften

Experimente mit den Stoffeigenschaften Name:_ 2 Posten 1: Die Härte von Materialien testen Materialien haben unterschiedliche Härtegrade. In diesem Experiment testet ihr die Härte verschiedener Stoffe, indem ihr versucht sie mit einem Nagel oder einer Münze zu ritzen. Ihr beobachtet, welche Kratzer hinterlassen und welche nicht. Ihr ordnet sie danach in eine Härteskala ein. Materialien • • • • Nagel oder Münze Kreide Aluminiumfolie Holz • • Glas Weitere Materialien nach Absprache Hypothese aufstellen • • Welches Material wird am leichtesten zu ritzen sein? Welches Material wird am schwersten zu ritzen sein? Schreibt eure Vermutung auf: Meine Vermutung: Anleitung 1. Versucht, mit dem Nagel oder der Münze die Oberfläche der verschiedenen Materialien zu ritzen. 2. Beobachtet, ob ein Kratzer sichtbar bleibt oder nicht. 3. Tragt eure Beobachtungen in die folgende Tabelle ein. Getestetes Material Mit Nagel geritzt? Ja Nein Mit Münze geritzt? Ja Nein Bemerkungen Kreide Aluminium Holz Glas Weiteres Material: Weiteres Material: 3 Auswertung Reflexion Ordne die getesteten Materialien von weich nach hart und erstelle eine • weichstes Material: • • • Härtestes Material: Überlegt euch: • Welche weiteren Materialien könnten für den Kratzversuch getestet werden? • Warum müssen manche Materialien besonders hart sein? Nennt Beispiele aus dem Alltag. 4 Posten 2: Die Löslichkeit von Stoffen untersuchen Nicht alle Stoffe lösen sich in Wasser. In diesem Experiment untersucht ihr, welche Stoffe sich in Wasser auflösen und welche nicht. Dabei erkennt ihr Unterschiede in der Löslichkeit und erfahrt, wie sich verschiedene Stoffe miteinander mischen lassen. Materialien • • • Gläser mit Wasser (kalt und warm) Salz Zucker • • • • Sand Mehl Öl Essig Hypothese aufstellen Bevor ihr das Experiment durchführt, überlegt euch: • Welche Stoffe werden sich völlig auflösen? • Welche Stoffe bleiben ungelöst? • Wird sich ein Unterschied zwischen kaltem und warmem Wasser zeigen? Schreibt eure Vermutung auf: Meine Vermutung: Anleitung 1. Gebt jeweils eine kleine Menge der Stoffe in separate Gläser mit Wasser. 2. Rührt um und beobachtet, ob sich der Stoff auflöst oder nicht. 3. Tragt eure Beobachtungen in die folgende Tabelle ein. Getesteter Stoff Löslich in kaltem Wasser? Ja Nein Bemerkungen Salz Zucker Sand Mehl Öl Essig 5 Getesteter Stoff Löslich in warmem Wasser? Ja Nein Bemerkungen Salz Zucker Sand Mehl Öl Essig Weitere Experimente zur Mischbarkeit 1. Mischt Wasser mit Öl und Essig. Beobachtet, ob sich die Flüssigkeiten verbinden oder getrennt bleiben. 2. Vergleicht eure Ergebnisse mit eurer Hypothese. Waren eure Vermutungen korrekt? 3. Erklärt, warum sich manche Stoffe nicht miteinander mischen lassen. Reflexion Alltag 1. Warum ist die Löslichkeit von Stoffen im Alltag wichtig? Nennt Beispiele. 2. Welche Rolle spielt die Temperatur beim Löslichkeitsverhalten? 6 Posten 3: Die Magnetisierbarkeit von Materialien untersuchen Nicht alle Materialien sind magnetisch. In diesem Experiment untersucht ihr, welche Stoffe von einem Magneten angezogen werden und welche nicht. Dabei erkennt ihr, dass nur bestimmte Metalle magnetisch sind. Materialien: • Magnet • Holzstück • Büroklammern • Kunststoff • Eisennagel • Weitere Materialien nach • Aluminiumfolie • Kupfermünze Absprache Hypothese aufstellen Bevor ihr das Experiment durchführt, überlegt euch: • Welche Materialien werden vom Magneten angezogen? • Welche Materialien werden nicht angezogen? • Könnte der Magnet auch durch andere Materialien hindurch wirken? Schreibt eure Vermutung auf: Meine Vermutung: 7 Anleitung 1. Haltet den Magneten an jedes der Materialien. 2. Beobachtet, ob das Material angezogen wird oder nicht. 3. Notiert eure Ergebnisse in der Tabelle. Getestetes Material Magentisch Ja Nein? Bemerkungen Büroklammer Eisennagel Aluminiumfolie Euromünzen Holzstück Kunststoff (Deckel der PET) Weiterer Stoff: Weiter Stoff: Magnetische Kräfte durch Materialien hindurch 1. Testet, ob eine Büroklammer durch ein Blatt Papier oder eine dünne Plastikschicht hindurch angezogen wird. 2. Vergleicht eure Ergebnisse mit eurer Hypothese. Waren eure Vermutungen korrekt? 3. Erklärt, warum der Magnet durch manche Materialien hindurch wirken kann. Reflexion Alltag 1. Wo begegnen euch Magnete im Alltag? Wo in der Wissenschaft? 8 Posten 4: Die Dichte von Materialien untersuchen Nicht alle Materialien verhalten sich im Wasser gleich. In diesem Experiment untersucht ihr, ob verschiedene Stoffe in Wasser schwimmen oder sinken. Materialien • Glas mit Wasser • Kork • Holzstück • Stein • Metallgegenstand (z. B. Münze) • Weitere Materialien nach • Kunststoff Absprache Hypothese aufstellen Bevor ihr das Experiment durchführt, überlegt euch: • Welche Materialien werden schwimmen? • Welche Materialien werden sinken? • Gibt es Materialien, die sich nur teilweise unter Wasser befinden? Schreibt eure Vermutung auf: Meine Vermutung: 9 Anleitung 1. Legt jedes Material nacheinander in ein Glas mit Wasser. 2. Beobachtet, ob es schwimmt oder sinkt. 3. Notiert eure Ergebnisse in der Tabelle. Getestetes Material Schwimmt? Ja/Nein? Bemerkungen Holzstück Metallgegenstand Kunststoff (Deckel der PET) Kork Stein Weiteres Material: Weiteres Material: Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte 1. Füllt ein Glas mit Wasser und gebt vorsichtig Öl und Honig hinzu. 2. Beobachtet, wie sich die Flüssigkeiten anordnen. 3. Vergleicht eure Ergebnisse mit eurer Hypothese. Waren eure Vermutungen korrekt? 4. Erklärt, warum sich die Flüssigkeiten nicht vermischen. Reflexion Alltag 1. Warum schwimmt Holz, während ein Metallstück sinkt? 2. Wo begegnen euch Dichteunterschiede im Alltag? 10 Posten 5: Wärmeleitfähigkeit von Materialien untersuchen Nicht alle Materialien leiten Wärme gleich gut. In diesem Experiment untersucht ihr, welche Materialien Wärme besonders gut leiten und welche als Isolatoren wirken. Materialien: • Löffel aus Metall, Holz und • Plastikschale Plastik • Weitere Materialien nach • Kleine Butterstücke • Heisses Wasser Absprache Hypothese aufstellen Bevor ihr das Experiment durchführt, überlegt euch: • Welches Material wird die Wärme am schnellsten weiterleiten? • Welches Material wird die Butter zuerst schmelzen lassen? • Welches Material wird als Wärmeisolator wirken? Schreibt eure Vermutung auf: Meine Vermutung: Anleitung: 1. Befestigt ein kleines Butterstück an jedem Löffelende. 2. Taucht das andere Ende der Löffel in heisses Wasser. 3. Beobachtet, bei welchem Löffel die Butter zuerst schmilzt. 4. Notiert eure Ergebnisse in der Tabelle Getestetes Material Butter schmilzt zuerst? Ja/Nein Metalllöffel Bemerkungen Holzlöffel Plastiklöffel 11 Temperaturwahrnehmung bei verschiedenen Materialien 1. Legt ein Stück Aluminiumfolie, einen Holzlöffel und ein Stück Stoff für eine Minute auf eine warme Hand oder eine Heizkörperoberfläche. 2. Vergleicht, welches Material sich wärmer oder kälter anfühlt. 3. Erklärt, warum sich einige Materialien trotz gleicher Temperatur unterschiedlich anfühlen. Reflexion Alltag 1. Warum leiten Metalle Wärme besser als Holz oder Plastik? Was ist eure Vermutung? 2. Wo begegnet euch dieses Prinzip im Alltag (z.B. Küche oder Kleidung) 12