Arbeiten im Chemielabor
16 PunkteSicherheit, Gasbrenner und Protokoll. Empfohlene Zeit: etwa 14 Minuten.
Auf Chemikalienflaschen findest du diese Piktogramme.
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Erwartungshorizont: 1 Ausrufezeichen: reizend bzw. gesundheitsschädlich; 2 Flamme: entzündbar; 3 kahler Baum und Fisch: umweltgefährlich; 4 Tropfen auf Hand und Material: ätzend (je 1 P). Nicht verwechseln: Die Flamme über einem Kreis bedeutet brandfördernd.
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Erwartungshorizont: Richtig: Haare zusammenbinden, Öffnung weg von Menschen, Reste in den Sammelbehälter, Schutzbrille auf (je 1 P; jedes falsche Kreuz hebt einen Treffer auf). Nie probieren, nie mit dem Daumen verschließen (Stopfen!), nie im Chemieraum essen oder trinken.
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Erwartungshorizont: a) gelb und rußend, Luft geschlossen: leuchtende Flamme; Luft offen, bis etwa 1500 °C: rauschende Flamme (2 P, je halber Punkt).
b) Knapp über der Spitze des inneren Kegels ist die rauschende Flamme am heißesten (1 P).
c) Gashahn auf → Streichholz an → Gasregler auf → Luft auf; das Streichholz brennt, bevor Gas ausströmt (2 P).
Paula hat Rotkohlsaft zu Essig gegeben. Diese Sätze stehen auf einem Zettel.
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Erwartungshorizont: Was man tut: Durchführung; was man sieht: Beobachtung; was es bedeutet: Auswertung (je 1 P). „Sauer“ sieht man nicht — man deutet es aus der roten Farbe.
Stoffe und ihre Eigenschaften
22 PunkteKörper und Stoff, Löslichkeit, Aggregatzustände, Steckbriefe. Empfohlene Zeit: etwa 20 Minuten.
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Erwartungshorizont: a) Stoffe: Aluminium, Glas; Körper: Schraube, Becherglas (2 P, je halber Punkt).
b) Zufächeln (1 P).
c) Viele Stoffe sind giftig oder ätzend und sehen harmlos aus (1 P).
In 100 mL Wasser lösen sich bei 20 °C höchstens 36 g Kochsalz.
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Erwartungshorizont: a) 250 mL sind 2,5-mal so viel Wasser: 2,5 · 36 g = 90 g (2 P).
b) 40 g − 36 g = 4 g Bodensatz (1 P).
c) gesättigte Lösung (1 P).
d) Die Löslichkeit von Zucker steigt stark mit der Temperatur (20 °C: etwa 204 g, 80 °C: etwa 362 g in 100 mL) (1 P).
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Erwartungshorizont: Brille: Kondensieren (gasförmig → flüssig); Raureif: Resublimieren (gasförmig → fest); Kerzenwachs: Schmelzen; Eiswürfel: Erstarren (je 1 P).
| Stoff | Schmelztemperatur | Siedetemperatur |
|---|---|---|
| Quecksilber | −39 °C | 357 °C |
| Butan | −138 °C | −1 °C |
| Zinn | 232 °C | 2602 °C |
| Ethanol | −114 °C | 78 °C |
Eine farblose Flüssigkeit wird erhitzt: 20 °C, 45 °C, 68 °C, 78 °C, 78 °C, 78 °C (jede Minute gemessen).
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Erwartungshorizont: a) Quecksilber: 20 °C liegt zwischen −39 °C und 357 °C → flüssig; Butan: 20 °C liegt über −1 °C → gasförmig; Zinn: 20 °C liegt unter 232 °C → fest (je 1 P).
b) Die Temperatur bleibt bei 78 °C stehen (Haltepunkt) (1 P).
c) Ethanol siedet bei 78 °C (Quecksilber ist ein silbrig glänzendes Metall und siedet erst bei 357 °C) (1 P).
Im Recyclinghof liegt ein Stapel Getränkedosen. Eine Probe ist silbrig, leitet den Strom, wird nicht vom Magneten angezogen und schmilzt bei 660 °C.
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Erwartungshorizont: a) Silbrig und leitend passt zu mehreren Metallen. Nicht magnetisch schließt Eisen aus, rotbraun (Kupfer) passt nicht, 660 °C passt zu Aluminium (Zinn: 232 °C) (2 P).
b) Nur Eisen ist magnetisch — der Magnet trennt schnell und sicher. Erhitzen ist gefährlich und Metalle lösen sich nicht in Wasser; der Aufdruck sagt nichts über den Stoff (2 P).
Saure und alkalische Lösungen
12 PunkteIndikatoren und pH-Skala. Empfohlene Zeit: etwa 11 Minuten.
Drei farblose Lösungen werden mit Indikatoren untersucht: Zitronensaft (pH 2), destilliertes Wasser (pH 7) und Seifenlauge (pH 10).
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Erwartungshorizont: a) Zitronensaft rot, destilliertes Wasser grün, Seifenlauge blau (je 1 P).
b) Essig: rot (sauer); Abflussreiniger: gelb (stark alkalisch) (je 1 P).
c) Magensaft, pH 1 — kleinster pH-Wert (1 P).
d) Verdünnen bringt den pH-Wert näher an 7; der Abstand von 7 gibt die Stärke an. pH 12 ist stark alkalisch; Lackmus zeigt nur sauer/alkalisch (je 1 P).
e) Grün heißt nur neutral — der Indikator verrät nicht, welcher Stoff gelöst ist (2 P).
f) Stark alkalische Lösungen verätzen genauso wie starke Säuren; deshalb Handschuhe und Schutzbrille (2 P).
Ergebnis
| Aufgabe | Thema | Punkte |
|---|
Punkteverteilung
| Aufgabe | Thema | Teil | AFB | Punkte |
|---|---|---|---|---|
| A1 | Gefahrenpiktogramme | Teil A | AFB I | 4 |
| A2 | Regeln im Chemieraum | Teil A | AFB I | 4 |
| A3 | Am Gasbrenner | Teil A | AFB II | 5 |
| A4 | Protokoll: Wo gehört es hin? | Teil A | AFB II | 3 |
| A5 | Körper, Stoff und Sinne | Teil B | AFB I | 4 |
| A6 | Salz im Wasser | Teil B | AFB II | 5 |
| A7 | Zustandsänderungen im Alltag | Teil B | AFB I | 4 |
| A8 | Temperaturen auswerten | Teil B | AFB II | 5 |
| A9 | Ein Metall im Recyclinghof | Teil B | AFB III | 4 |
| A10 | Lösungen aus dem Haushalt | Teil C | AFB III | 12 |
| Summe (AFB I: 16 P · AFB II: 18 P · AFB III: 16 P) | 50 | |||
Notenschema
| Punkte | Note | Beurteilung |
|---|---|---|
| 46 – 50 P | 1 | sehr gut |
| 40 – 45 P | 2 | gut |
| 30 – 39 P | 3 | befriedigend |
| 22 – 29 P | 4 | ausreichend |
| 12 – 21 P | 5 | mangelhaft |
| 0 – 11 P | 6 | ungenügend |
