Die Guten ins Tpfchen die Schlechten ins Krpfchen

Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen [1] Aschenputtel Trenn-Verfahren 1 Stand 11. 09. 2021

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Es war einmal… Es war einmal ein König, der lud alle jungen Frauen des Landes ins Schloss ein, um eine Braut für den Prinzen zu finden. Eine Stief. Mutter und deren Töchter wollten nicht, dass die Stief-Tochter zum Fest mitkommt. Sie sollte erst Linsen, die sie extra hineingeschüttet hatten, aus einem Haufen Asche sortieren. Wenn sie es schaffen würde, dann dürfe sie zum Ball mitgehen. Mit Hilfe der Tauben schafft es die Stief-Tochter, diese Aufgabe zu erfüllen: „Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen!“ Wie du es sicher schon erraten hast, handelt es sich um das Märchen Aschenputtel, in der kürzesten Form. Gute Linsen sollten ins Töpfchen, weniger gute durften die Tauben essen. Schon unsere alten Märchen helfen im Chemie-Unterricht. Mehr dazu erfährst du auf den kommenden Seiten. 3

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Die Chemie hinter dem Märchen Die Linsen mit der Asche sind ein Stoff-Gemisch. In der Natur kommen fast nur Stoff-Gemische vor. Was wir aber meistens brauchen sind reine Stoffe. Mit dieser Kiste lernst du 3 verschiedene Trenn-Verfahren kennen, die man auf unterschiedliche Gemisch-Arten anwenden kann. 5

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Du kannst schon… • … die allgemeinen Sicherheits- und Schutz-Maßnahmen zum Arbeiten im Labor anwenden. Zusätzlich lernst du hiermit: • Einen Rund-Filter für die Benutzung im Trichter zu falten. • Mit Rund-Filter und Trichter den Aufbau für das Filtrieren aufzubauen. 7

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Du weißt schon, … … dass es reine Stoffe und Stoff-Gemische gibt. Gegenstände können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, z. B. der Blumen-Topf aus Ton oder Stuhl aus Holz. In der Chemie heißen diese Materialien alle Stoffe. So ist z. B. die Luft genauso ein Stoff wie der Apfel-Saft oder ein Stein. Auch die Linsen und die Asche sind jeweils Stoffe. 9

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Aschenputtel … … hat es mit einem Stoff-Gemisch zu tun: Linsen und Asche. Nach dem Trennen hat sie zwei Häufchen vor sich liegen: • eines NUR mit Linsen und • eines NUR mit Asche. Das Linsen- und das Asche-Häufchen enthalten reine Stoffe, weil sie nur aus einer Stoff-Art bestehen: Linsen ODER Asche. 11

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Nun zu den Experimenten Bei Aschenputtel trennten Tauben die Linsen von der Asche. Naturwissenschaftler verwenden selten Tauben. In der Erfahrungs-Kiste findest du die Gemische 1 -3. Anhand dieser Beispiele kannst du 3 verschiedene Trenn. Verfahren kennen lernen. 13

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Diese Geräte wirst du im Verlauf brauchen. Trichter Petri-Schale Pinzette Rund-Filter Becherglas Sieb Erlenmeyer-Kolben Pulver-Spatel Schau dir die Geräte in der Kiste an. 15

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Trenn-Verfahren 1 von 3 Vogel-Futter besteht auch aus verschiedenen Samen. Es ist ein Modell für ein Gemisch, das aus zwei festen Stoffen mit etwa gleich großen Teilchen besteht. 1. Gib zuerst eine kleine Menge „Gemisch 1“ in die Petrischale. 2. Du kommst selber auf eine geeignete Trenn-Methode. Verwende Geräte aus der Kiste. Am Ende deiner Tätigkeit solltest du in der Petrischale und im Deckel je ein Häufchen mit „reinen Stoffen“ haben. 3. Hilfe und Lösung erhältst du auf den kommenden Seiten. Notiere dein Vorgehen mit zwei Sätzen in deinem Labor. Tagebuch. 17

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Hilfe Die einzelnen Teilchen sind für die Finger zu klein. Probiere es mit der Pinzette. 20

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Lösung Du hast das Trenn-Verfahren Auslesen mit einer Pinzette verwendet. Mit Hilfe der Pinzette kannst du die beiden festen Stoffe gut voneinander trennen und sortieren. Das Ergebnis könnte so aussehen: Das funktioniert genauso z. B. mit Zucker und Salz: Zucker-Kristalle sehen anders aus als Salz-Kristalle. Fülle zum Schluss beide reinen Stoffe wieder in das Gefäß mit der Beschriftung „Gemisch 1“. 22

Trenn-Verfahren 2 von 3 Vollkorn-Mehl sieht gar nicht rein weiß aus, man muss aber genau hinschauen. Es ist ein Gemisch aus festem Weizen-Mehl und fester Kleie. Vollkorn-Mehl ist ein Modell für ein Gemisch aus festen Teilchen, die unterschiedlich groß sind. 1. Entscheide dich für ein geeignete Hilfsgeräte aus der Kiste. Am Ende deiner Tätigkeit solltest du Kleie und Mehl getrennt vorliegen haben. 2. Hilfe und Lösung erhältst du auf den kommenden Seiten. Notiere dein Vorgehen mit zwei Sätzen in deinem Labor. Tagebuch. 23

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Hilfe Wenn alle Teilchen für eine Pinzette zu klein, aber sonst unterschiedlich groß sind, benötigt man ein Gerät, bei dem nur die kleinen durch gelangen, die größeren aber hängen bleiben. Das wird auch im Haushalt so gemacht. Legen eine Alu-Folie unter. 26

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Lösung Du hast das Trenn-Verfahren Sieben verwendet. Mit Hilfe eines Siebes kann man Stoffe voneinander trennen, die nur wenige zehntel Millimeter unterschiedlich groß sind. Die größeren Teilchen, die Kleie, bleiben im Sieb hängen. Die kleineren Teilchen, das Mehl, können durch die Löcher des Siebes auf die Alu-Folie fallen. So werden z. B. Unkraut-Samen von Weizen-Körnern bei der Ernte getrennt. Fülle beide Rein-Stoffe wieder in das Gefäß mit der Beschriftung „Gemisch 2“. 28

Trenn-Verfahren 3 von 3 Im Gefäß „Gemisch 3“ befindet sich Sand und Wasser. Grundsätzlich könnte man auch hier ein Sieb benutzen, aber Sand besteht aus größeren und sehr kleinen Teilchen. Im Wasser sollten nach der Trennung keine Sand-Teilchen mehr sein. Hierfür brauchst du also ein sehr feines Sieb. Wasser/Sand ist ein Modell für ein Gemisch, das aus einem flüssigen und einem festen Stoff besteht. 1. Besondere Papier-Sorten sind feine Siebe: Filter-Papier. 2. Hilfe und Lösung erhältst du auf den kommenden Seiten. Notiere dein Vorgehen mit drei Sätzen in deinem Labor. Tagebuch. 29

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Hilfe Das runde Filter-Papier musst du nun so falten, dass es in den Trichter passt. 1. Nimm dir ein Blatt Rundfilter aus der Verpackung. Falte ihn zu einem Halb-Kreis. 2. Falte anschließend noch einmal, um einen Viertel-Kreis zu erhalten. 2 1 32

Hilfe 3. Setze den Trichter in den Erlenmeyer-Kolben. Lege das Filter. Papier mit der geschlossenen Spitze nach unten in den Trichter. 4. Von oben sieht man 4 Blätter. Klappe diese so auseinander, dass auf einer Seite 1 Blatt und auf der anderen Seite 3 Blätter liegen. Nun kannst du das Gemisch einfüllen und brauchst nur noch warten, bis das Wasser durch den Rund-Filter in den Erlenmeyer-Kolben geflossen ist. 33

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Lösung Du hast das Trenn-Verfahren Filtrieren verwendet. Der vereinfachte Aufbau sieht so aus: Man füllt das Gemisch in den Rund-Filter und wartet, bis die gesamte Flüssigkeit im Erlenmeyer-Kolben ist. Der feste Stoff (Sand) bleibt im Filterpapier hängen, der flüssige Stoff (Wasser) gelangt in den Erlenmeyer-Kolben. Fülle zum Schluss beide Stoffe wieder in das Gefäß mit der Beschriftung „Gemisch 3“. 35

Das sollte bleiben 1. Hat man ein Gemisch aus festen Stoffen aus etwa gleichgroßen Teilchen, die man sehen kann, kann man es mit Hilfe einer Pinzette trennen. 2. Hat man ein Gemisch von festen Stoffen aus unterschiedlich große Teilchen, kann man es mit Hilfe eines Siebes trennen. 3. Hat man ein Gemisch aus festen und flüssigen Stoffen, kann man es mit Hilfe eines Filters trennen. 36

Teste dich selbst Verwende hierfür „Gemisch 4“. Wenn du das Problem allein lösen möchtest, überlege dir von hier aus dein Vorgehen. Entwickle ein Verfahren, um ca. einen halben Teelöffel der beiden Stoffe aus Gemisch 4 zu trennen. 37

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Hilfe Versetze ca. einen halben Teelöffel des Stoff. Gemisches im Becherglas mit Wasser. 40

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Hilfe Trenne den schwimmenden Stoff ab. 42

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Lösung Die Trennung gelingt in zwei Stufen mit dem Hilfsmittel Wasser: 1. In Wasser schwimmt einer der Stoffe oben. Den kann man abgießen oder mit dem Sieb abfangen. 2. Der andere Stoff lässt sich abfiltrieren. (Man könnte auch das Wasser abgießen, vor allem, weil man es nicht mehr braucht. Das nennt man in der Chemie dekantieren. Ist nicht so genau wie filtrieren, würde hier aber als Lösung gelten). 44

Selbsteinschätzung Ordne dich gedanklich einem Smiley zu. So sicher bist du jetzt, eines der 3 Trenn-Verfahren auszuwählen und durchzuführen: • Hast du ein grünes Smiley gewählt, freu dich, alles perfekt. • Hast du ein gelbes Smiley gewählt, geh nochmals die Aufgaben ab S. 17 durch. • Hast du ein rotes Smiley gewählt, frag den Betreuer bzw. Lehrer nach einem Rat. 45

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Entsorgung • Die beiden getrennten Stoffe aus Gemisch 4 können in den Hausmüll. Es handelt sich um gemahlene, ungiftige Kunststoffe. • Alle benutzten Gerätschaften unter fließendem Wasser waschen und mit Papier-Tüchern gut abtrocknen. • Räume bitte alles wieder auf den vorgesehenen Platz in die Kiste ein. • Leere Gefäße vom Betreuer / Lehrer auffüllen lassen. 47

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Diese Anleitung wurde gefertigt von Christin Langner. Im Rahmen der Masterarbeit „Master of Education“ in der Abteilung für Didaktik der Chemie an der Universität Bayreuth. Bildnachweis: [1]: https: //de. wikipedia. org/wiki/Aschenputtel#/media/File: Aschenputtel. jpg; Stand: 04. 06. 2018 Alle weiteren Bilder und Graphiken wurden in der Abteilung Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth erstellt. 49