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Verbrennung Kerze

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KLASSE: 9TE___ NAME: _______________________ Vorname:_____________________<br />

<strong>Verbrennung</strong> einer <strong>Kerze</strong><br />

Schauen wir uns zunächst die <strong>Kerze</strong> genauer an. Aus welchen Bestandteilen besteht sie? Und<br />

wozu dienen diese?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Bestandteil Stoff Funktion<br />

Der Stoff ist das<br />

Material, woraus<br />

ein Körper<br />

besteht.<br />

Zünde jetzt die <strong>Kerze</strong> an und notiere deine Beobachtungen, Spreche auch von den<br />

unterschiedlichen Aggregatzuständen des Wachses:<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Verschiedene Temperaturzonen :<br />

Zone 1<br />

Zone 2<br />

Zone 3<br />

Zone 4<br />

LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 1 -


KLASSE: 9TE___ NAME: _______________________ Vorname:_____________________<br />

Ist eine <strong>Verbrennung</strong> eine chemische Reaktion? Woran erkennt man eine chemische Reaktion überhaupt?<br />

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir weitere Experimente durchführen.<br />

a) Nimm ein Stück Würfelzucker und mahle es im Mörser. Was beobachtest Du?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Was ist passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

b) Erhitze einen Zuckerwürfel, den du mit der Tiegelzange hälst, kurz mit der <strong>Kerze</strong>nflamme. Was beobachtest Du?<br />

_________________________________________________________________<br />

Was passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

c) Der Lehrer zündet ein Stück Papier an. Was beobachtest Du?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Was ist passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

d) Zerknülle ein Stück Papier. Was hast Du verändert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

e) Gib etwas Zucker in ein Reagenzglas mit Wasser und schüttle. Was beobachtest Du?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Was ist passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Teile nun alle Versuche dieser Experimentierreihe plus die <strong>Verbrennung</strong> der <strong>Kerze</strong> in zwei<br />

Kategorien ein. Was unterscheidet diese Kategorien? Was wurde jeweils verändert?<br />

Erste Kategorie<br />

Zweite Kategorie<br />

Verändert wurde:<br />

Verändert wurde:<br />

Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Stoffe. Man erkennt dies daran, dass sich zum<br />

Beispiel die Farbe, der Geruch, der Geschmack verändert. Außerdem kann auch die Form der<br />

Stoffe verändert werden.<br />

Bei einem physikalischen Vorgang ändert sich nur die Form. Der Stoff bleibt der Gleiche.<br />

LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 2 -


KLASSE: 9TE___ NAME: _______________________ Vorname:_____________________<br />

Was meinst Du nun? Ist die <strong>Verbrennung</strong> einer <strong>Kerze</strong> eine chemische Reaktion? Warum?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Wir müssen überprüfen, ob neue Stoffe entstanden sind. Dazu fangen wir die <strong>Verbrennung</strong>sgase<br />

auf. Halte einen Standzylinder schräg über die brennende <strong>Kerze</strong>. Vorsicht! Verbrenne dir nicht die<br />

Finger! Beobachte genau die Glaswände des Zylinders. Was siehst Du?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Welcher Stoff könnte hier entstanden sein?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Um dies genau zu überprüfen, benutzen wir einen Teststreifen, der diesen Stoff identifiziert.<br />

Was beobachtest Du?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Was schließt Du daraus?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Verschließe den Standzylinder mit einem Deckel. So können die aufgefangenen Gase nicht<br />

entweichen.<br />

Wir machen eine weitere Probe, um eventuell einen zweiten Stoff zu identifizieren. Diese Probe<br />

heißt Kalkwasserprobe. Bei diesem Versuch musst Du die Brille tragen!<br />

Gib etwas Kalkwasser (chemischer Name: Calciumhydroxid, ätzend!) in ein Becherglas. Puste nun<br />

mit einem Strohhalm vorsichtig in diese Lösung. Was beobachtest Du nach einiger Zeit?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Welcher Stoff ist in deiner ausgeatmeten Luft in größerer Menge als in der eingeatmeten Luft<br />

enthalten? ______________________________________________________________________<br />

Die Kalkwasserprobe ist eine Nachweisprobe für Kohlenstoffdioxid. Die farblose Lösung wird<br />

trüb.<br />

Gib nun frisches Kalkwasser in den Standzylinder, verschließe ihn und schüttle vorsichtig. Was<br />

beobachtest Du? _________________________________________________________________<br />

Was kannst Du daraus schließen?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Zusammenfassung:<br />

Nun wissen wir also, dass bei der <strong>Verbrennung</strong> einer <strong>Kerze</strong> zwei neue Stoffe entstehen:<br />

________________________________ und ______________________________________<br />

Die <strong>Verbrennung</strong> einer <strong>Kerze</strong> ist also ein ______________________________ Vorgang.<br />

______________ wird verbrannt und es bilden sich __________________________ und<br />

_________________________.<br />

Bei <strong>Verbrennung</strong>en entstehen Stoffe, in denen Sauerstoff gebunden ist. Man nennt sie Oxide.<br />

LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 3 -


KLASSE: 9TE___ NAME: _______________________ Vorname:_____________________<br />

Experiment:<br />

Wir versuchen nun herauszufinden, was alles gebraucht wird, damit die <strong>Kerze</strong> brennt.<br />

Zunächst einmal stellen wir eine <strong>Kerze</strong> auf. Fänkt sie von selbst an zu brennen? Was muss man<br />

tun? Was fügt man hinzu?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Auch ein Streichholz brennt nicht von selbst. Was musst Du tun, damit es anfängt zu brennen?<br />

(Finde 2 Möglichkeiten) Was passiert dabei genau?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Damit eine chemische Reaktion startet, muss man den Stoffen die zum Start notwendige Energie<br />

liefern. Man « schubst » sie an, meistens reagieren sie dann von selbst weiter.<br />

Diese Energie nennt man Aktivierungsenergie.<br />

(Schau nach im Buch Seite 16)<br />

Damit eine <strong>Kerze</strong> brennt braucht man also Wachs und die nötige Temperatur. Doch ist das alles?<br />

Experiment:<br />

Fülle einen Behälter mit Wasser und stelle ein Teelicht hinein. Das Teelicht schwimmt auf dem<br />

Wasser. Zünde es nun an und stelle ein umgekehrtes Becherglas über die <strong>Kerze</strong>.<br />

Skizziere den Versuchsaufbau :<br />

LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 4 -


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Beobachte einige Zeit. Was passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Was könnte der Grund dafür sein?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Nicht die gesamte Luft verschwindet bei der <strong>Verbrennung</strong>. Nur ein bestimmter Bestandteil der Luft<br />

wird bei der <strong>Verbrennung</strong> verbraucht. Er heißt: _____________________________________.<br />

_______________ reagiert mit ____________________________________ zu<br />

_____________________________________ und ____________________________<br />

Und es geht noch einfacher:<br />

________________ + ___________________ → _______________________ + ______________<br />

vorher<br />

nachher<br />

Die <strong>Verbrennung</strong> einer <strong>Kerze</strong> ist eine chemische Reaktion.<br />

Bei dieser Reaktion werden die Stoffe Sauerstoff und Wachs umgewandelt in<br />

die neuen Stoffe Kohlenstoffdioxid und Wasser.<br />

Zusammensetzung der Luft:<br />

Wir wissen nun, dass ein Bestandteil der Luft, die <strong>Verbrennung</strong> unterhält: _____________________<br />

Doch woraus besteht der Rest der Luft?<br />

Experiment:<br />

Eine brennende <strong>Kerze</strong> (oder brennender Phosphor) schwimmt auf dem Wasser einer Wanne. Sie<br />

wird mit einer Gasmessglocke bedeckt. Diese wird mit einem Stöpsel verschlossen.<br />

Beobachtung:<br />

Die Wanne wird soweit mit Wasser aufgefüllt , bis der Wasserspiegel überall gleich hoch ist.<br />

LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 5 -


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Eine brennende <strong>Kerze</strong> wird mit Hilfe eines <strong>Verbrennung</strong>slöffels (oder eines Drahtes) tief in die<br />

restliche Luft eingetaucht (4/5 des Volumens).<br />

Beobachtung:<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Schlussfolgerung:<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Der Teil der Luft, welcher bei der <strong>Verbrennung</strong> verbraucht wird, ist der Sauerstoff: er unterhält die<br />

<strong>Verbrennung</strong>. Die Restluft, in der jede Flamme erstickt, wird als Stickstoff bezeichnet.<br />

Die Luft besteht hauptsächlich aus zwei Gasen:<br />

Stickstoff (4/5 oder 80%) und<br />

Sauerstoff (1/5 oder 20%).<br />

« Ich möchte, dass es richtig doll brennt. Was kann ich tun, um die <strong>Verbrennung</strong> heftiger zu<br />

machen? »<br />

Experiment:<br />

a) Halte einen Eisennagel vorsichtig in die <strong>Kerze</strong>nflamme. Was passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

b) Halte ein Stück Eisenwolle vorsichtig in die <strong>Kerze</strong>nflamme. Was passiert?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

c) Halte noch ein Stück Eisenwolle in die <strong>Kerze</strong>nflamme und puste vorsichtig hinein. (Brille!) Was<br />

passiert? Warum?<br />

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d) Lehrerversuch: Ein wenig Eisenpulver wird in die Brennerflamme gepustet. Was passiert?<br />

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LTAM – Naturwissenschaften 9e – <strong>Verbrennung</strong>en 6 -


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Was kannst Du aus all diesen Versuchen schließen?<br />

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e) Lehrerversuch: Ein Stück Eisenwolle wird in einem Zylinder mit Luft verbrannt. Ein zweites Stück<br />

Eisenwolle wird in einem Zylinder mit reinem Sauerstoff verbrannt. Was unterscheidet die beiden<br />

<strong>Verbrennung</strong>en?<br />

_______________________________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________________________<br />

Fasse zusammen: Wie kann man also eine <strong>Verbrennung</strong> heftiger machen?<br />

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Daraus ergibt sich nun eine weitere Nachweisprobe. Wir können mit der Glimmspanprobe<br />

beweisen, dass sich in einem Zylinder reiner Sauerstoff befindet.<br />

Dazu gehen wir wie folgt vor: Entzünde einen Holzspan. Puste ihn wieder aus, so dass er nur noch<br />

glüht. Halte ihn in einen Zylinder mit reinem Sauerstoff. Was beobachtest Du?<br />

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Lies die Seiten 12 und 13 aufmerksam durch und beantworte die folgende Frage:<br />

Was unterscheidet die Flammtemperatur und die Zündtemperatur?<br />

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Die Brandbekämpfung: (Buch S. 14 und 15)<br />

Da wir nun wissen, was alles nötig ist, damit eine <strong>Verbrennung</strong> stattfindet, können wir auch Mittel<br />

zur Brandbekämpfung entwickeln. Lies die Seiten 14 und 15 im Buch aufmerksam durch und<br />

beantworte die folgenden Fragen:<br />

a) Was kann man alles dem Feuer entziehen, damit es nicht mehr weiter brennt?<br />

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b) Welche Rolle spielt das Löschwasser?<br />

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c) Welche Brände kann man nicht mit Wasser löschen?<br />

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d) In der Küche brennt das Fett in der Fritöse. Was tust Du?<br />

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