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N & T (R) 1 Stoffeigenschaften 01 - Gegenschatz.net

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N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> <strong>01</strong><br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

Natur und Technik<br />

wird aufgeteilt in drei Teilbereiche:<br />

diese sind jedoch nicht immer ganz klar abgetrennt:<br />

Wasser kann zum<br />

Kochen und zum<br />

Gefrieren gebracht<br />

werden.<br />

Salz kann in Wasser<br />

aufgelöst werden und<br />

erhöht die Dichte<br />

Wasser kann in seine<br />

Einzelteile zerlegt<br />

werden.<br />

Salz entsteht aus der<br />

Neutralisation von<br />

Natronlauge und<br />

Salzsäure<br />

Der Mensch besteht zu<br />

65 % aus Wasser und<br />

muss täglich 2 Liter zu<br />

sich nehmen.<br />

Der Mensch braucht<br />

Salz. Sowohl zu wenig<br />

wie auch zu viel ist<br />

lebensgefährlich.<br />

Im folgenden Thema <strong>Stoffeigenschaften</strong> geht es zwar in erster Linie um die Chemie, die<br />

beiden anderen Teile von Natur & Technik kommen trotzdem auch darin vor.<br />

Was ist eine Stoffeigenschaft?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

Für die folgenden Versuche stehen dir folgende Stoffe zur Verfügung:<br />

Pulver wie Salz, Zucker, Mehl (in drei Plastikbechern) und Pfeffer<br />

Flüssigkeiten wie Wasser, Wasser mit Kohlensäure, Essig sowie Oliven- oder Rapsöl<br />

(in den vier Gläsern).<br />

Aufgabe 2:<br />

a) Schaue (und nur schauen) die verschiedenen Stoffe an. Notiere Unterschiede und<br />

Gemeinsamkeiten (mindestens 3), die du siehst:<br />

Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan:


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> <strong>01</strong><br />

Aufgabe 3:<br />

a) Rieche (und nur riechen) an den verschiedenen Stoffen. Gehe vor wie bei Aufgabe 2:<br />

Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan:<br />

b) Weswegen ist beim Riechen in der Chemie Vorsicht geboten?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

Aufgabe 4:<br />

a) Nimm von den Stoffen ganz wenig in den Mund. Es ist das erste und auch das letzte<br />

Mal, dass du in der Chemie etwas in den Mund nehmen darfst.<br />

Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan:<br />

b) Weswegen ist es in der Chemie verboten, Stoffe in den Mund zu nehmen?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

Aufgabe 5:<br />

a) Nimm ein wenig von den Stoffen in die Hand. Was stellst du fest?<br />

Beschreibe Unterschiede: Stoffeigenschaft(en): Sinnesorgan:<br />

b) Warum sollten in der Chemie nicht alle Stoffe in die Hand genommen werden?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 02<br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

a) Fülle die Becher mit den Stoffen Salz, Zucker und Mehl mit Wasser und rühre um.<br />

Beschreibe:<br />

Salz in Wasser Zucker in Wasser Mehl in Wasser Stoffeigenschaft:<br />

Löslichkeit<br />

Aufgabe 2:<br />

a) Dieser Versuch wird von der Lehrperson durchgeführt: Sie erhitzt über dem Feuer<br />

eine kleine Menge Wasser, Salz und Zucker. Beschreibe:<br />

Wasser erhitzt Salz erhitzt Zucker erhitzt Stoffeigenschaft:<br />

Siedepunkt<br />

Schmelzpunkt<br />

Reaktionsfreude<br />

Aufgabe 3:<br />

a) Die Lehrperson hat einen Metallstab, einen Holzstab und einen Plastikstab in ein Gefäss<br />

mit heissem Wasser gestellt. Berühre die drei Stäbe, was stellst du fest?<br />

b) Versuche die drei anderen feinen Stäbe, die auf dem Tisch liegen zu biegen (nicht<br />

brechen!!), was stellst du fest?<br />

Metallstab Holzstab Plastikstab Stoffeigenschaft:<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

Verformbarkeit<br />

Aufgabe 4:<br />

a) Nenne weitere <strong>Stoffeigenschaften</strong>: _______________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 02<br />

Aufgabe 5:<br />

Längenmasse:<br />

10 mm = 1 cm 10 cm = 1 dm 10 dm = 1 m 1000 m = 1 km<br />

a) Schreibe weitere Gesetze auf:<br />

1 m = ________ cm 1 m = ________ mm 1 mm = ________ cm<br />

1 cm = ________ dm 1 dm = ________ m 1 mm = ________ m<br />

1 mm = ________ cm 1 cm = ________ m 1 m = ________ km<br />

Gewichtsmasse:<br />

1000 mg = 1 g 1000 g = 1 kg 1000 kg = 1 t<br />

b) Schreibe weitere Gesetze auf:<br />

1 kg = ________ t 1 g = ________ kg 1 mg = ________ g<br />

1 t = ________ g 1 kg = ________ mg 1 g = ________ t<br />

Hohlmasse:<br />

10 ml = 1 cl 10 cl = 1 dl 10 dl = 1 l 100 l = 1 hl<br />

c) Schreibe weitere Gesetze auf:<br />

1 l = ________ cl 1 l = ________ ml 1 dl = ________ ml<br />

1 ml = ________ cl 1 ml = ________ dl 1 ml = ________ l<br />

1 cl = ________ dl 1 cl = ________ l 1 dl = ________ l<br />

Aufgabe 6:<br />

Flächenmasse:<br />

1 cm 2 ist eine Fläche, die 1 cm breit und 1 cm lang ist.<br />

1 dm 2 ist eine Fläche, die 1 dm breit und 1 dm lang ist.<br />

Also ist diese Fläche von 1 dm 2 10 cm breit und 10 cm lang. Wenn etwas<br />

10 cm breit und 10 cm lang ist, hat die Fläche 100 cm 2 . Somit gilt:<br />

100 mm 2 = 1 cm 2 100 cm 2 = 1 dm 2 100 dm 2 = 1 m 2<br />

Schreibe weitere Gesetze auf:<br />

1 m 2 = ________ cm 2 1 m 2 = ________ mm 2 1 dm 2 = ________ mm 2<br />

1 mm 2 = ________ 1 cm 2 1 cm 2 = ________ dm 2 1 dm 2 = ________ m 2


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 03<br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

Volumenmasse:<br />

1 cm 3 ist ein Volumen, das 1 cm breit, 1 cm lang und 1 cm hoch ist.<br />

Darin hat 1 ml Wasser Platz.<br />

1 dm 3 ist ein Volumen, das 1 dm breit, 1 dm lang und 1 dm hoch ist.<br />

Darin hat 1 l Wasser Platz.<br />

Also ist das Volumen von 1 dm 3 10 cm breit, 10 cm lang und 10 cm hoch.<br />

Das Volumen 1 dm 3 ist also 10 cm · 10 cm · 10 cm = 1000 cm 3 .<br />

1 l ist auch 1000 ml, also stimmt es. Somit gilt:<br />

1000 mm 3 = 1 cm 3 (= 1 ml) 1000 cm 3 = 1 dm 3 (= 1 l) 1000 dm 3 = 1 m 3 (= 10 hl)<br />

Schreibe weitere Gesetze auf:<br />

1 m 3 = ________ cm 3 1 m 3 = ________ mm 3 1 dm 3 = ________ mm 3<br />

1 mm 3 = ________ 1 cm 3 1 cm 3 = ________ dm 3 1 dm 3 = ________ m 3<br />

Aufgabe 2 :<br />

Raum- und Hohlmasse:<br />

1 l = 1 dm 3<br />

In einem Würfel von 1 dm Länge hat 1 Liter Flüssigkeit Platz.<br />

Zuordnung der Raum- und Hohlmasse:<br />

a) 1 l = ________ cm 3 b) 1 dl = ________ cm 3<br />

c) 1 cl = ________ cm 3 d) 1 ml = ________ cm 3<br />

e) 1 l = ________ dm 3 f) 1 dl = ________ dm 3<br />

g) 1 cl = ________ dm 3 h) 1 ml = ________ dm 3<br />

1 Liter<br />

i) 1 cm 3 = ________ l j) 1 cm 3 = ________ dl<br />

k) 1 cm 3 = ________ cl l) 1 cm 3 = ________ ml<br />

m) 1 dm 3 = ________ l n) 1 dm 3 = ________ dl<br />

o) 1 dm 3 = ________ cl p) 1 dm 3 = ________ ml<br />

q) 1 m 3 = ________ hl r) 1 m 3 = ________ l<br />

s) 1 m 3 = ________ dl t) 1 m 3 = ________ ml


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 03<br />

Aufgabe 3:<br />

Die Zahl gibt den Füllwert beim obersten Strich an.<br />

10 dl 10 dl<br />

750 ml 750 ml<br />

200 ml 200 ml<br />

Bestimme die Füllmenge (in dl) der gegebenen Messzylinder:<br />

a) ____________/_____________/___________/___________/__________/_________<br />

Gib den Abstand der einzelnen Striche an (in ml):<br />

b) ____________/_____________/___________/___________/__________/_________<br />

Aufgabe 4:<br />

a) Die Lehrperson bestimmt das Volumen eines Metallklotzes nach allen drei Verfahren:<br />

Messverfahren Differenzverfahren Überlaufverfahren<br />

Volumen<br />

Volumen<br />

Volumen<br />

= Breite · Länge · Höhe = oberer – unterer Stand = Überlauf<br />

h<br />

b<br />

l<br />

b) Was stellt man fest? ___________________________________________________<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 04<br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

Du hast drei Verfahren kennengelernt, mit denen man das Volumen herausfindet.<br />

a) Wann ist das Messverfahren am besten?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

b) Wann ist das Differenz- oder Überlaufverfahren am besten?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

Aufgabe 2:<br />

Bestimme von drei verschieden grossen Körpern das Volumen und rechne die Werte um:<br />

Körper: Körper 1: Körper 2: Körper 3:<br />

Volumen:<br />

(in ml)<br />

Volumen:<br />

(in cm 3 )<br />

Volumen:<br />

(in l)<br />

Volumen:<br />

(in dm 3 )<br />

So kann man eine Masse bestimmen:<br />

Balkenwaage elektrische Waage Stangenwaage<br />

Aufgabe 3:<br />

Wäge die drei Körper aus Aufgabe 2 und rechne um:<br />

Gewicht:<br />

(in g)<br />

Gewicht:<br />

(in kg)


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 04<br />

Eine der <strong>Stoffeigenschaften</strong> ist die Dichte. Sie ist definiert als:<br />

m<br />

Masse<br />

3 kg<br />

Dichte g / cm <br />

griechischer Buchstabe Rho<br />

3<br />

V<br />

Volumen<br />

l ( oder dm )<br />

Die gebräuchlichste Einheit für die Dichte ist g/cm 3<br />

(sprich: Gramm pro Kubikzentimeter).<br />

Ebenfalls möglich sind kg/dm 3 oder t/m 3 . Bei Gasen<br />

sind ebenfalls g/dm 3 oder kg/m 3 üblich.<br />

In der Tabelle sind die Dichten einiger typischer Stoffe<br />

angegeben:<br />

Aufgabe 4:<br />

Welcher Zusammenhang besteht zwischen den verschiedenen<br />

Dichtemassen?<br />

a) 1 g/cm 3 = _____ kg/dm 3 = _____ t/m 3<br />

b) 1 g/cm 3 = ________ g/dm 3<br />

Stoff Dichte in g/cm 3<br />

Gold 19.3<br />

Blei 11.3<br />

Kupfer 8.9<br />

Eisen / Stahl 7.9<br />

Aluminium 2.7<br />

Glas 2.3 - 2.5<br />

Beton 1.8 - 2.2<br />

Wasser / Eis<br />

Holz<br />

1.0 / ca. 0.9<br />

0.4 - 0.8<br />

Alkohol 0.8<br />

Benzin 0.65<br />

Styropor<br />

Luft<br />

0.04<br />

0.0<strong>01</strong>2<br />

Sauerstoff 0.0<strong>01</strong>31<br />

Stickstoff 0.0<strong>01</strong>17<br />

Wasserstoff 0.00008<br />

c) Warum wird die Dichte von Luft gern in g/dm 3 angegeben?<br />

________________________________________________________________________<br />

Zum Berechnen der Dichte gilt das folgende Dreieck:<br />

m<br />

Wenn du ein Buchstabe abdeckst, zeigen dir die anderen ρ · V<br />

beiden, wie du rechnen musst.<br />

Aufgabe 5:<br />

a) Das Volumen eines Körpers wurde mit 25 cm 3 bestimmt. Das Gewicht des Körpers<br />

ist 60 g. Berechne die Dichte.<br />

________________________________________________________________________<br />

b) Um was für einen Stoff könnte es sich handeln? (Vergleiche mit der Tabelle.)<br />

________________________________________________________________________<br />

Aufgabe 6:<br />

Fülle die richtigen Worte (gleich / ungleich) in die Sätze:<br />

100 g 200 g<br />

1) Körper mit _____________ Volumen können _____________ Massen haben.<br />

100 g 100 g<br />

2) Körper mit _____________ Volumen können _____________ Massen haben.


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 05<br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

Bestimme Volumen, Masse und Dichte von drei Körpern.<br />

Körper: Körper 1: Körper 2: Körper 3:<br />

Verfahren: Differenzverfahren Differenzverfahren Differenzverfahren<br />

Volumen:<br />

(in ml)<br />

Volumen:<br />

(in cm 3 )<br />

Masse:<br />

(in g)<br />

Dichte:<br />

(in g/cm 3 )<br />

Volumen:<br />

(in l)<br />

Volumen:<br />

(in dm 3 )<br />

Masse:<br />

(in kg)<br />

Dichte:<br />

(in kg/dm 3 )<br />

Aufgabe 2:<br />

Berechne:<br />

a) Ein Körper wiegt 300 g und hat ein Volumen von 40 cm 3 . Wie hoch ist die Dichte<br />

dieses Körpers?<br />

________________________________________________________________________<br />

b) Ein Körper aus Aluminium (Dichte ist 2,7 g/cm 3 ) hat ein Volumen von 50 cm 3 . Wie<br />

schwer ist der Körper?<br />

________________________________________________________________________<br />

c) Ein Körper aus Blei (Dichte ist 11,3 g/cm 3 ) wiegt 339 g. Berechne das Volumen des<br />

Körpers.<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 05<br />

Aufgabe 3:<br />

Bestimme die Dichte der zwei Flüssigkeiten (Wasser, Spiritus). Dies ist einfacher, da<br />

Flüssigkeiten direkt in ein Gefäss mit Skala gegossen werden können.<br />

Flüssigkeit: Flüssigkeit 1:<br />

Wasser<br />

Volumen:<br />

(in ml)<br />

Masse:<br />

(in g)<br />

Dichte:<br />

(in g/cm 3 )<br />

Volumen:<br />

(in dm 3 )<br />

Masse:<br />

(in kg)<br />

Dichte:<br />

(in kg/dm 3 )<br />

Flüssigkeit 2:<br />

Spiritus<br />

Aufgabe 4:<br />

Repetition der Rechnungen:<br />

Ein Stoff wiegt gemäss Waage 250 g und hat ein Volumen von 2,5 dl.<br />

a) Gib das Volumen in l an:<br />

________________________________________________________________________<br />

b) Gib das Gewicht in kg an:<br />

________________________________________________________________________<br />

c) Berechne die Dichte des Stoffes:<br />

________________________________________________________________________<br />

d) Um was für einen Stoff könnte es sich handeln?<br />

________________________________________________________________________<br />

e) Wie viel wiegt 1 cl von diesem Stoff?<br />

________________________________________________________________________<br />

f) Wie viel Platz (Volumen) brauchen 5 kg dieses Stoffes?<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 06<br />

Name: ____________________ Vorname: __________________ Datum: __________<br />

Aufgabe 1:<br />

a) Eine Eisenkugel beim Kugelstossen wiegt 4000 g. Ihr Volumen beträgt 508 cm 3 .<br />

Welche Dichte hat die Kugel?<br />

________________________________________________________________________<br />

b) Ein Goldbarren von 1000 g Gewicht hat ein Volumen von 52 cm 3 . Welche Dichte hat<br />

dieser Barren?<br />

________________________________________________________________________<br />

c) Ein Metallwürfelchen mit Kantenlänge 1 cm wiegt 2,7 g. Aus welchem Metall ist<br />

dieser Würfel? (Tabelle auf AB 4-04)<br />

________________________________________________________________________<br />

d) Ein Liter einer Flüssigkeit wiegt 650 g. Um Welche Flüssigkeit könnte es sich dabei<br />

handeln?<br />

________________________________________________________________________<br />

e) Wie viel wiegt 1 m 3 = 1‘000‘000 cm 3 Styropor? Kannst du ihn hochheben?<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

f) Ein Bleiklotz wiegt 535 g. Wie gross ist sein Volumen?<br />

________________________________________________________________________<br />

g) Eine Glasflasche aus Bleiglas (ρ= 2,5 g/cm 3 ) wiegt 400 g. Welches Volumen hat die<br />

Flasche? (Anmerkung: Das Ergebnis ist nicht der Flascheninhalt, sondern die Flasche<br />

selbst.)<br />

________________________________________________________________________<br />

h) Ein Fussball wiegt 410 g. Danach werden 5 Liter Überdruck in den Ball gepumpt. Wie<br />

schwer ist er nun?<br />

________________________________________________________________________<br />

Aufgabe 2:<br />

a) Bestimme Masse, Volumen und Dichte eines beliebigen Steins.<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________________


N & T (R) 1 <strong>Stoffeigenschaften</strong> 06<br />

Aufgabe 3:<br />

Berechne die fehlenden Werte der Tabelle:<br />

dm 3 l dl cl cm 3<br />

0,05<br />

2<br />

18<br />

6<br />

780<br />

Aufgabe 4:<br />

Zeichne in die Gefässe die richtige Wassermenge ein:<br />

1000 ml<br />

750 ml<br />

500 ml<br />

150 ml<br />

100 ml<br />

300 ml 300 ml 300 ml 80 ml 64 ml<br />

Lösungen (gemischt):<br />

Aluminium / Benzin / 2000 / 1800 / 416 / 200 / 180 / 160 / 78 / 60 / 50 / 47,3 / 40 / 20 / 19,2<br />

7,87 / 7,8 / 5 / 2 / 1,8 (2x) / 0,78 (2x) / 0,6 / 0,5 / 0,06 (2x) / 0,05

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