Arbeitsauftrag 3: Kohlendioxid

Empfohlenes Alter der Schüler: 9 – 11 Jahre oder älter

Dauer: Vorbereitung: 15 Minuten; Durchführung: 15 Minuten

Arbeitsvorgang:

Die Lehrerin/der Lehrer bereitet den Gasentwicklungsapparat (Abbildung 1), Natriumcarbonat und Essigsäure oder Calciumcarbonat und Salzsäure, sowie ein Luftbad (luftdicht abgeschlossenes Behältnis) und vier Kerzen (unterschiedlicher Größe) im Luftbad vor. Für weitere Varianten werden Kalkwasser und weitere Gummischläuche benötigt.

A)Die Lehrerin/der Lehrer bereitet den Gasentwicklungsapparat vor (Abbildung 1). Die Reaktion von Natriumbikarbonat und Essigsäure (Reaktionsschema 2) oder Calciumcarbonat und Salzsäure (Reaktionsschema 1) erzeugt Kohlendioxid, das durch einen Gummischlauch in ein Luftbad eingeführt wird. Vier Kerzen, mit unterschiedlichen Höhen, von der kleinsten bis zur größten sortiert, werden in der Wanne platziert. Die Lehrkraft gibt folgende Frage zur Beobachtung: „Was passiert mit der Kerze, wenn das entstehende Gas eingeführt wird?“ Die Schülerinnen und Schüler beobachten, in welcher Reihenfolge die Kerzen erlöschen. Ihre Vermutungen und Beobachtungen tragen die Schülerinnen und Schüler in die vorbereitete Tabelle im Arbeitsblatt ein.

B) Dann taucht die Lehrerin/der Lehrer den Gummischlauch, der aus dem Gasentwicklungsapparat austritt, in Kalkwasser und lässt das Gas eine Zeit lang blubbern. Die Reaktion von Kohlendioxid verläuft gemäß Reaktionsschema 3. Die Lehrkraft stellt die folgende Frage: „Was passiert mit dem Kalkwasser, in das die Lehrerin/der Lehrer das entstehende Gas einführt?“

C) Für jüngere Schülerinnen und Schüler muss die Lehrkraft den Versuch durchführen. Bei etwas älteren Schülerinnen und Schülern können diese den Versuch unter guter Aufsicht und mit Warnhinweisen durchführen.

Die Lehrerin/der Lehrer bereitet die Behältnisse mit Kalkwasser vor, für je eine Arbeitsgruppe mit zwei bis vier Schülerinnen und Schülern vor. Die Lehrerin/der Lehrer weist die Schülerinnen und Schüler an, etwas Atemluft über einen Gummischlauch in das Kalkwasser zu pusten. Es ist notwendig, dass die Schülerinnen und Schüler den Versuch unter der Aufsicht der Lehrerin/des Lehrers machen. Die Lehrkraft unterstützt mit folgender Frage die Beobachtung der Schülerinnen und Schüler: „Was passiert mit dem Kalkwasser, in das Luft aus den Lungen geblasen wird?“ Die Schülerinnen und Schüler schreiben ihre Annahmen und die Ergebnisse ihrer Beobachtungen auf das vorbereitete Arbeitsblatt.