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System und Umgebung

Zehn Übungen zu System, Umgebung und Energiefluss.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung.

A1
Was gehört zum System?
AFB I

In einer Porzellanschale reagiert Kupfer mit Schwefel zu Kupfersulfid. Welche Aussagen stimmen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Zum System zählen nur die Stoffe, die sich umwandeln — Edukte und Produkte. Alles, was nur berührt, heizt oder misst, ist Umgebung.
A2
Stimmt's? — Systemgrenze
AFB I

Fünf Behauptungen über System und Umgebung.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Die Richtung des Energieflusses liest du immer an der Umgebung ab.
A3
Lückentext: Energie über die Grenze
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Die reagierenden Stoffe bilden das , alles andere ist die . Zwischen beiden liegt die gedachte . Eine Reaktion ist exotherm, wenn das System Energie , und endotherm, wenn es Energie .

„Katalysator“ blieb übrig — dieser Begriff hat mit System und Umgebung nichts zu tun.
A4
Wohin fließt die Energie?
AFB I

Entscheide für jeden Vorgang, in welche Richtung die Energie über die Systemgrenze fließt.

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
VorgangSystem → UmgebungUmgebung → System
Ein Teelicht brennt.
Ein Kuchenteig backt im Ofen zu Kuchen.
Ein Knicklicht leuchtet.
Ein Feuerwerkskörper explodiert.
Ein Spiegelei stockt in der heißen Pfanne.
Licht und Wärme, die abgegeben werden, verlassen das System. Muss man dauernd heizen, damit die Reaktion weiterläuft, nimmt das System Energie auf.
A5
Offen oder geschlossen?
AFB II

Sortiere die Vorgänge nach der Art des Systems.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1offenes System
2geschlossenes System
Offen heißt: Stoffe (meist Gase wie Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid) gelangen hinein oder hinaus. Beim geschlossenen System fließt nur Energie durch die Wand.
A6
So untersuchst du den Energiefluss
AFB II

Bringe die Schritte eines Versuchs in eine sinnvolle Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1 Endtemperatur der Umgebung ablesen
2 Aus der Temperaturänderung auf die Richtung des Energieflusses schließen
3 Thermometer in die Umgebung (z. B. das Wasserbad) stellen
4 System festlegen: Welche Stoffe reagieren?
5 Anfangstemperatur der Umgebung ablesen
6 Reaktion starten
Erst wird festgelegt, was betrachtet wird, dann gemessen — und erst am Ende gedeutet.
A7
Mix: Begriffe aus dem Kapitel
AFB II

Finde die Paare aus Begriff und passender Erklärung — auch aus 2.1 und 2.2.1.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Edukte und Produkte bilden zusammen das System — deshalb gehören sie auf dieselbe Seite der Systemgrenze.
A8
Beobachtung und Deutung
AFB II

Verbinde jede Beobachtung mit der passenden Deutung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Reif am Glas heißt: Die Umgebung ist unter 0 °C abgekühlt — das System hat ihr kräftig Energie entzogen.
A9
Fehlersuche im Versuchsprotokoll
AFB III

Jonas hat ein Protokoll geschrieben. Sechs Sätze — drei sind fachlich falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Ob eine Reaktion exotherm ist, entscheidet nicht der Brenner, sondern ob sie nach dem Start selbst Energie abgibt.
A10
Trick: Zwei Wasserbäder
AFB III

Dieselbe exotherme Reaktion läuft einmal in einem Wasserbad mit 100 g Wasser ab — das Wasser wird um 8 °C wärmer. Dann läuft sie genauso in einem Wasserbad mit 200 g Wasser ab. Um wie viel °C erwärmt sich jetzt das Wasser?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Das System gibt beide Male gleich viel Energie ab. Sie verteilt sich auf doppelt so viel Wasser — jedes Gramm bekommt nur die Hälfte, die Temperatur steigt nur um 4 °C. Die Temperaturänderung hängt also auch von der Umgebung ab.