Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum: 10.11.2008

Titel: Luft und Feuer




unilogo.gof
Versuchsnr.: 1

Namen: Sandra Gast

Gruppe: A

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern
  Versuchsaufbau

Die Wanne muss etwa bis zur Hälfte mit Wasser gefüllt werden.
Die Kerze muss auf einer nicht brennbaren Unterlage (hier Petri-Schale) befestigt werden.
Die Petri-Schale mit Teelicht, muss etwa bis 3/4  der Höhe des Teelichts mit Wasser befüllt werden (darauf achten, dass das Teelicht nicht schwimmt).
Der Erlenmeyerkolben ist etwa zu einem Viertel mit Wasser gefüllt, in dem ein Glasrohr steckt.
Geräte
mit Firmenangabe
  • Holzzange für Reagenzgläser
  • Reagenzgläser
  • Plastikwanne
  • Digitales Thermometer
  • Bunsenbrenner
  • Teelichter (2x)
  • Erlenmeyerkolben
  • Glasrohr
  • Stopfen mit Loch
  • Bercherglas (groß)
  • Becherglas (klein)
  • Petri-Schale (flaches rundes Glasgefäß (2x))
  • Kerze
Durchführung
  1. Die Wanne mit Wasser wird zum Nachweis von Luft benötigt. Hierzu wird das Reagenzglas verkehrt herum ins Wasser getaucht, so dass Luft eingeschlossen ist. Nun wird das Reagenzglas langsam umgedreht.
  2. Es soll demonstriert werden, dass man Luft erwärmen kann. Es wird zunächst mit dem Thermometer die Raumtemperatur bestimmt. Dann wird ein Reagenzglas über dem Bunsenbrenner erwärmt und die Temperatur der nun warmen Luft im Reagenzglas mit dem Thermometer bestimmt.
  3. Es soll demonstriert werden, dass Luft mehr Raum einnimmt, wenn sie erwärmt wird. Dazu muss ein Vorbereitung getroffen werden: Der Erlenmeyerkolben sollte zuvor im Kühlschrank stehen, damit die Luft kalt genug ist. Nun kann man die Luft durch Anlegen der Hände an den Kolben erwärmen.
  4. Im nächsten Versuchsteil soll gezeigt werden, dass eine Kerze zum Brennen Sauerstoff benötigt. Die zwei Teelichter werden angezündet und eines unter das große und das andere unter das kleine Becherglas gestellt.
  5. Ein Versuch, um zu demonstrieren, dass die Kerze beim Verbrennen Sauerstoff verbraucht. Hierzu wird ein Teelicht in die Petri-Schale gestellt und diese etwa bis zu 3/4 der Höhe des Teelichts mit Wasser gefüllt. Das Teelicht wird angezündet und das Becherglas über das Teelicht gestültpt.
  6. Die rote Kerze wird angezündet und es soll die Kerzenflamme beschrieben werden.
Resultate
möglichst quantitative
  1. Die Luft entweicht und man sieht die Blasen im Wasser aufsteigen.
  2. Es wird merklich deutlich, dass sich auch nach nur kurzem erhitzen die Temperatur der Luft stark erwärmt hat.
  3. Man sieht, dass während des Erwärmens das Wasser im Rohr nach oben steigt.
  4. Beide Teelichter gehen aus, wobei das Teelicht unter dem kleinen Glas deutlich kürzer brennt, als das unter dem großen Glas.
  5. Wenn das Teelicht erlischt, sieht man, dass das Wasser unter dem Becherglas nach oben steigt. Das Becherglas ist nun etwa 20% mit Wasser gefüllt.
Bemerkungen
&
Tricks
Im Versuchsteil 3. das Rohr so tief in den Erlenmeyerkolben stecken, dass es unter Wasser ist. Auch das Rohr mit Wasser füllen. Wenn man den Erlenmeyerkolben in den Kühlschrank stellt, sinkt der Wasserpegel im Rohr, weil kalte Luft weniger Raum einnimmt.
Literatur