Experimente können spannend und unterhaltsam sein. Eine Gelegenheit, dies zu erleben, ist die Beteiligung beim Landeswettbewerb „Experimente antworten“ und zwar im doppelten Sinn. Zuerst einmal die Freude beim Bearbeiten der experimentellen Aufgaben und dann, wenn man zur Superpreisverleihung ins Deutsche Museum eingeladen wird, die kleine Experimentiershow im Rahmen der Veranstaltung.
An dieser Stelle wird das Material zur Chemieshow eingestellt, es ist eine Aufforderung zum Experimentieren in der Schule.
Zunächst aber noch ein Link auf die Seite des Wettberwerbs:
Experimente antworten
Danksagung
Dank geht an Frau Linda Schmaus mit ihrem Helferteam für die Möglichkeit, die Chemieshow vorzuführen sowie die wertschätzende Unterstützung. Ebenso vielen Dank an die freundliche Unterstützung durch Herrn Armagan Öztürk vom Deutschen Museum, sowie dem Veranstaltungstechniker Herrn Andreas Simon. Es war ein perfektes Umfeld zum Experimentieren.
Und natürlich geht der Dank an die 5 Ms, die in unermüdlichen Einsatz die Chemieshow einstudiert und performt haben, sowie unserer weibliche Begleitperson, Frau Claudia Oerter-Roß, die viel organisatorische Arbeit mitgetragen hat.
Hintergrund
Bei der Auswahl der Experimente wurde auf lauten Knall und offenes Feuer verzichtet. Experimente mit Leuchterscheinung waren aufgrund fehlender Verdunklungsmöglichkeit nicht möglich. Auf der anderen Seite wurde die Infrastruktur des Deutschen Museums genutzt, von deren Seite flüssiger Stickstoff bereitgestellt wurde.
Die Experimente sind aus dem Grenzbereich Physik/Chemie (Dichte und Aggregatzustände) und Chemie (Künstliches Bier und Verspiegeln). Die ersten beiden Experimente wurden erklärt, auf die Erklärung der chemischen Hintergründe wurde verzichtet, da der Wissenstand der Zuschauerinnen und Zuschauer zu unterschiedlich war.
Jedem der vier Akteurinnen, alle aus der 7. Klasse, war ein Versuch zugeordnet, sie interagieren aber bei jedem Versuch, wie man aus den Dialogen erkennen kann. Die Schülerinnen kannten die Versuche aus dem NuT-Unterricht (außer Bierherstellung) der 5. Klasse, in dem sie eigene experimentelle Erfahrung sammeln konnten. Das Ansetzen der Lösungen erfolgte durch den Lehrer.
Materialien
Manuskript
Präsentation
Materialliste
Periodensystem der Dichte
Versuche
Dichte
Die Dichtewürfel mit 10 cm Kantenlänge (Wolfram mit der beeindruckenden Masse von 19 kg) wurden über das Internet gekauft. Die beiden Würfel zusammen haben im Jahr 2021 ca. 3000 Euro gekostet.
Da ist die Lösung, mit Dichtewürfeln der Kantenlänge 1 cm zu arbeiten, naheliegend. Diese bekommt man ebenfalls über das Internet sehr günstig. In Physiksammlungen sind solche Dichtewürfelsets meistens vorhanden, allerdings ist dort kein Wolfram-Würfel enthalten.
Die Anschaffung der beiden großen Dichtewürfel wurden durch die Wilhelm und Else Stiftung, Hanau, und durch Leader (einem europäischen Förderprogramm) ermöglicht.
Flüssiger Stickstoff
Dazu gibt es bereits einen Beitrag auf dieser Webseite:
Künstliches Bier
Hinter dem Versuch „Künstliches Bier“ steckt der Landoltversuch, ohne Stärkezusatz. Die täuschend echte Farbe des Bieres entsteht durch die Bildung von Iod.
Landolt-Grundrezept
Natürlich kann man das künstliche Bier nicht trinken!
Bei der Vorführung wurde getrickst und der Krug mit dem künstlichen Bier mit einem Krug mit echtem Bier ausgetauscht. Das wurde vor der Show bereits in den Bierkrug gefüllt. Um nach der langen Standzeit erneut Bierschaum zu erzeugen, wurde Trockeneis dazugegeben.
Damit das Vertauschen der Bierkrüge nicht auffällt, wurde, bevor das Bier zum Trinken angeboten wurde, ein weiterer Versuch eingeschaltet, das Versilbern der Flaschen.
Die Iodatlösung ist unbegrenzt haltbar, die Sulfitlösung wurde kurz vor der Show frisch hergestellt und in einer lichtgeschützten Flasche aufbewahrt.
Der Landolt-Versuch ist auch für die Mittelstufe geeignet, Arbeitstechniken der Chemie zu erlernen. Eine Erklärung der komplexen Chemie muss in diesem Zusammenhang nicht erfolgen. In der Schülerübung lernen Schülerinnen und Schüler bei diesem Versuch, genau zu arbeiten und Lösungen anzusetzen. Die Durchführung des Experimentes begeistert immer wieder.
Versilbern von Flaschen
Auch hierzu gibt es bereits einen Beitrag auf dieser Webseite:
Es wurden fabrikneue 0,2 l Flaschen mit Schraubverschluss verwendet. Die Mengen waren 5 ml Lösung A (Zucker) und D (Natronlauge), sowie 2,5 ml Lösung B (Silbernitrat) und C (Ammoniumnitrat).
Die Lösungen A, B und C wurden am Vortag in die Flaschen gefüllt (während der Show ist die Zeit, die Lösungen abzufüllen, nicht vorhanden) und in einem lichtdichten Karton aufbewahrt. Ohne diesen Lichtschutz würde sich aus Silbernitrat während des Aufbewahrens Silber abscheiden.
Die Reaktion wurde durch das Einspritzen von 5 ml Lösung D gestartet, diese Lösung wurde in 18 ml Tropffläschchen bereitgestellt.
Diese Flaschen kann man bei der ALP, Dillingen beziehen:
https://alp.dillingen.de/akademie/akademieberichte/
Es gibt keinen direkten Link auf die Flaschen. Um das Angebot für die Tropfflaschen zu finden, sortiert man nach Chemie, dann werden unter der Bestellnummer 103 zehn Tropffläschchen für 6 Euro angeboten. Es gibt auch andere Mengen bzw. verschiedene Schraubverschlussfarben.
Da es immer besser wirkt, wenn viele Akteure auf der Bühne stehen, wurde nicht nur eine Flasche, sondern 12 Flaschen mit Hilfe von Schülerinnen und Schülern aus dem Publikum versilbert. Dank der Tropffläschchen konnte der Versuch syncron auf der Bühne durchgeführt werden. Die vielen Akteure auf der Bühne, mit ihrer versilberten Flasche in der Hand, waren das Abschlussbild der Show.
Durch das Schütteln wird mit einer relativ kleinen Flüssigkeitsmenge die ganze Flasche versilbert. So fallen nur kleine Abfallmengen an. Der Versuch ist durch das geringe Gefahrenpotential, die Haltbarkeit der Lösungen, die Schönheit des Silberspiegels und die Zuverlässigkeit der Durchführung ideal für Schülerübungen geeignet.