Seminar Low-Cost- Versuche 1  Dr. Lars Czubatinski  Lehrerausbildung am Studienseminar Kaiserslautern seit 2005  FL Chemie  Durchführung der VP‘s  Zusammenarbeit mit Fachdidaktik Chemie  Chemie-Lehrer am HSG  Studium der Biologie und Chemie an der TU Kaiserslautern

Was ist „Low-Cost“?  „Billiger Versuch“ am Beispiel der Reaktion von Chlor

mit Ethin  Wie würde eine klassische Durchführung in der Schule aussehen?  Probleme?

Bezeichnungen:    

„Low-Cost“ Versuche „Spritzentechnik“ „Microscale“ „Minimaßstab“

 In der Regel Versuche mit medizinischen Produkten.  In der Regel Einwegprodukte wie Spritzen, Kanülen

etc.  Teilweise auch günstige Artikel aus dem Haushalt/Alltag.  Immer Versuche in rel. kleinem Maßstab

Entstehung  Zunächst nur Versuche mit Gasen. Ursprünglich

Chlor.  V. Obendrauf (1996)  Stete Weiterentwicklung  Mittlerweile vielfältige Quellen  Ordner „Chemie? – aber sicher!“  Einbezug vielfältiger Geräte und Materialien wie z.B. Gasdruck-Korkenzieher als Reservoir für Kohlenstoffdioxid oder Lockenwickler als Halter für Spritzenelektroden

Vorteile

 Kostengünstig

 Teilweise ohne Abzug einsetzbar  Versuch kann näher ans Auditorium  Kleinmaßstab erlaubt auch die Durchführung

gefährlicher Versuche z.B. Chlorknallgas  Geringere Gefahr der Kontamination z.B. bei Kochsalzsynthese  Teure Aufbauten können mehrfach hergestellt und in Schülerhand gegeben werden z.B. Elektrolyse von Wasser  Teilweise deutlich ungefährlichere Durchführung, da kein Glasbruch möglich ist.

Vorteile  Hervorragende Schulung des Experimentiergeschicks  Entwicklung immer neuer Anwendungen  Freude an der Herstellung der Aufbauten

Nachteile  Es ist viel Übung notwendig.  Gefahren müssen richtig beurteilt werden.  Es ist immer das richtige Material erforderlich.  Material muss handwerklich hergestellt werden.  Teilweise nicht überall erhältlich z.B. Filmdosen  Aufwendiges Spülen notwendig.  Einwegprodukte unterliegen teilweise gefährlichem

Verschleiß und Korrosion.  In Schülerhand ist auch viel Übung erforderlich.  Teilweise fehlt das erforderliche Geschick.

Das richtige Material  Der Gasentwickler

 16 mm Fiolax Reagenzgläser  2ml Spritze ohne Dichtkolben muss aufgeraut werden  20 ml Spritze mit Dichtkolben muss geölt werden

 Weichgummistopfen 18 D  Kanülen rosa, 1,2 mm Innendurchmesser  Kanülen gelb, 0,9 mm Innendurchmesser

 Spitzen kappen  Nur zur Dosierung oder Entnahme  10mml Spritzen als Gasabsorber

Materialbeschaffung  Apotheken  Anschaffungen teilen  Fertige Sets teuer aber zeitsparend  Mini Brenner  Heißklebepistole  Elektrofachhandel  Saitenschneider und andere Werkzeuge  Fortbildungen unbedingt nutzen

Das Handling  Leichtgängigkeit prüfen  Richtiger Ansatz  Überdruck vermeiden  Kolben gleichzeitig bedienen  Schutzbrille!  Koni reinigen  Erste Spritzen verwerfen  Reinigung mit Wasser und Luft  Spritzen können zur Gasaufbewahrung dienen

Die Versuche heute  Darstellung von Sauerstoff:

 Braunstein-Tabletten müssen zunächst hergestellt

werden!  Dichte des Sauerstoffs beim Umfüllen beachten!  Vorsicht mit Wasserstoffperoxid!  Keine Kontaminationen!

Die Versuche heute  Darstellung von Wasserstoff:  Vorsicht mit Salzsäure!  Keine Kontaminationen!  Stehende Welle bei Knallgasprobe!

Die Versuche heute!  Kochsalzsynthese:  Vorsicht im Umgang mit Chlor und Natrium!

 Vorsicht mit Salzsäure!  Keine Kontaminationen  RG mit Loch verwenden

 Nicht in geschmolzenes Natrium eintauchen!  Heizen und gleichmäßiger Chlorstrom beachten!  Entsorgung von Natrium!

 Entsorgung von Chlor!

Die Versuche heute  Chlor reagiert mit Ethin:  Chlor von Kochsalzsythese  Einleitungskabel vorsichtig herstellen!  Gleichmäßiger Gasstrom beider Gase!  Entsorgung von Chlor!  Gase nur unter Wasser zusammen bringen!  VIEL ERFOLG!

Literatur  Obendrauf, Viktor: Experimente mit Gasen im

Minimaßstab – In: Chemie in unserer Zeit (1996), Nr. 3, S.118-S.125  Obendrauf, Viktor: Toxisches Chlor vernünftig dosiert – In: Naturwissenschaft im Unterricht Chemie 15. Jg. (2004), Nr. 81, S. 24  Akademie für Lehrerfortbildung und Personalführung (Hrsg.): Chemie? – Aber sicher! 2. Aufl., 2012, Dillingen an der Donau