WASSER HAT EINE HAUT LUFT IM WASSER TIPP

Eine Unterrichtseinheit zum Thema „Eigenschaften des Wassers“Beispiele für die Anziehungskräftezwischen den Dipolen: KleineWassermengen ziehen sich zuTropfen zusammen; die Rasierklingeschwimmt auf dem Wasser.WASSER HAT EINE HAUTDie Anziehungskräfte zwischen denDipolen wirken auch im flüssigen Wasser.Sie sind der Grund dafür, dass Wasserviel langsamer verdunstet als beispielsweiseAlkohol (Äthanol). Auch der Siedepunkt(100° C) und der Schmelzpunkt(0° C) liegen viel höher als bei anderenFlüssigkeiten. Besonders eindrucksvollzeigen sich die Anziehungskräfte an derWasseroberfläche. So kann man eineRasierklinge auf Wasser legen, ohne dasssie untergeht. Auch Insekten wie derWasserläufer nutzen diese Oberflächenspannungdes Wassers aus, um daraufzu laufen. Kleinere Wassermengen ziehensich durch die Anziehungskräfte zuTropfen zusammen.A9Probiert es aus!Bringe einen Tropfen Wasser und einenTropfen Äthanol nebeneinander auf einesaubere und fettfreie Glasplatte, und vergleichedie Formen.LUFT IM WASSERWasser kann neben Salzen auch Gaselösen. Diese Eigenschaft ist Voraussetzungfür das Leben im Wasser. Denn derim Wasser gelöste Sauerstoff ermöglichtes Fischen und anderen Lebewesen, imWasser zu atmen. Die Fische lassen dasWasser durch ihre Kiemen strömen,laden dabei ihre Körperflüssigkeit mitSauerstoff auf und geben Kohlendioxidan das Wasser ab.A10A11Probiert es aus!Die im Wasser gelöste Luft bzw. den Sauerstoffkannst du sichtbar machen.Erwärme dazu ein halb volles Becherglas mitWasser langsam auf einer Elektroplatte oderüber einem Bunsenbrenner. Wenn dugleichzeitig die Temperatur misst, kannst dueine Blasenbildung beobachten, lange bevordas Wasser zum Sieden kommt.Denkt darüber nach!Versuche mit dem Wasserteilchen-Modellzu erklären, warum bei höherer Temperaturimmer weniger Luft bzw. Sauerstoff im Wassergelöst werden kann.Ihr habt viel über die Eigenschaften undBesonderheiten des Wasser gelernt.Schaut euch nun eure anfangs erstellteListe mit euren Beobachtungen zumWasser an. Versucht, mit dem neu erworbenenWissen und dem Teilchen-Modelldie Beobachtungen zu erklären.TIPP➡Wenn du noch mehr überdas Thema Wasser erfahrenmöchtest, dann schaudoch mal im Internet unter:www.wasser-macht-schule.comDort haben dieWasserversorgungsunternehmenviele Informationenrund ums Wasser zusammengestellt.IMPRESSUMHerausgeber:Bundesverband der deutschenGas- und Wasserwirtschaft e. V. (BGW),Josef-Wirmer-Straße 1, 53123 BonnKonzeption, Gestaltung,Illustration, Text:LEHN.STEIN ® Die Werbeagentur GmbH,Koblenz, Beratung Dr. Stäudel, KasselVerlag und Vertrieb:Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gasund Wasser mbH, Postfach 140 151,53056 Bonn

PHYSIK CHEMIE BIOLOGIE ERDKUNDE MATHEMATIK GESCHICHTEEIGENSCHAFTEN DES WASSERSInsekten nutzen die Oberflächenspannungdes Wassers, um daraufzu laufen.Die vom Kaliumpermanganatgefärbte Zone breitet sich aus.WAS DAS WASSERALLES KANNWasser ist die Grundlage allen Lebens.Seine Vielseitigkeit beruht auf seinen besonderenEigenschaften. Erst diese Eigenschaftenmachen den hohen Nutzen desWassers für alle Lebewesen aus.Es ist Lösungsmittel für eine Vielzahlvon Stoffen. Es transportiert die für unslebenswichtigen Nährstoffe, versorgtMenschen, Tiere und Pflanzen mit wertvollerFlüssigkeit und vieles mehr.WASSER LÖSTVIELE STOFFEWenn ihr ein Stück Würfelzucker in Wasserlegt, könnt ihr beobachten, wie essich auflöst. Dazu braucht ihr noch nichteinmal umzurühren.Noch eindrucksvoller ist es, wenn ihreine farbige Substanz im Wasser auflöst.Gebt dazu einen Kristall Kaliumpermanganat(chemische Formel KMnO 4 ) ineine mit Wasser gefüllte Petrischale. ImLaufe der Zeit verteilt sich der gelösteStoff über die ganze Flüssigkeit. Erstellteine Zeichnung, die die Ausbreitung desgelösten Stoffes in Abständen von jeeiner Minute zeigt.A1Denkt darüber nach!Die Eigenschaften des Wassers kannstdu in alltäglichen Situationen beobachten.Auch die Industrie nutzt das Wasser invielen Bereichen.Mach eine Liste mit deinen Beobachtungenzu den Eigenschaften des Wassers.A2Denkt darüber nach!Wieso breitet sich die gefärbte Lösung sogleichmäßig kreisförmig aus, wenn sichdie gelösten Teilchen (und auch dieWasserteilchen selbst) durch Wärmebewegungprinzipiell in alle möglichen Richtungenbewegen?

Eine Unterrichtseinheit zum Thema „Eigenschaften des Wassers“Abgelenkter Wasserstrahl.WASSER –EIN TRANSPORTMITTELIn einem Versuch könnt ihr verfolgen,wie das Wasser die in ihm gelösten Stoffetransportiert. Ihr braucht dazu eine Petrischalemit destilliertem Wasser. Stellt siegerade hin, und wartet, bis das Wasserruhig geworden ist. Gebt nun gleichzeitigetwas Silbernitrat (AgNO 3 ) undKochsalz (NaCl) an den gegenüberliegendenRändern der Schale ins Wasser.Im Wasser entsteht ein weißer Niederschlag.Es ist Silberchlorid.EIN WASSERSTRAHLMACHT EINEN BOGENOb Wasser von einem schmelzendenEiszapfen tropft oder als Strahl aus einemWasserhahn fließt – stets führt sein Wegsenkrecht nach unten. Der Grund liegt inder Schwerkraft, die auf alle Gegenständewirkt. Doch es gibt eine Ausnahme.Die Abbildung zeigt einen Hartgummistab,der an einem Stück Stoff geriebenwurde. Hält man ihn in die Nähe einesWasserstrahls, zieht der Stab das Wasseran und lenkt es von seiner geraden Bahnab.Silberchlorid-Niederschlag.A3Denkt darüber nach!Überlege, was im Wasser geschehen ist.Wie konnten die beiden Reaktionspartner zurMitte der Schale gelangen?Warum entwickelt sich der Streifen mitSilberchlorid von der Mitte aus?A4Probiert es aus!Diesen Versuch kannst du selbstdurchführen.Du brauchst einen Hartgummistab oderein Stück PVC-Rohr. Ein Stück Acrylglasoder eine Kunststofffolie kannst du ebenfallsverwenden. Reibe das Material an einemStück Stoff. Ideal ist ein Wolltuch.Wenn du beim Reiben den Raum verdunkelst,kannst du sehen, wie Funkenknisternd überspringen. Wer den geriebenenHartgummistab berührt, erhält einenleichten elektrischen Schlag.Öffne nun einen Wasserhahn ganz leicht,und bringe den Stab in die Nähe des Wasserstrahls.Jetzt kannst du sehen, wie der Strahldurch den Hartgummistab abgelenkt wird.

A5Denkt darüber nach!Wie du weißt, geht von elektrischenLadungen eine Anziehungskraft aus.Entgegengesetzte Ladungen ziehen sichan. Aber ist Wasser nicht ein elektrisch„neutraler“Stoff?Wieso wird der Wasserstrahl dannabgelenkt?Dazu könnt ihr den folgenden Versuchmachen. Gebt Eisenfeilspäne in einenTrichter mit einer engen Öffnung. Stellteinen Karton zum Auffangen der Spänedarunter. Bringt dann einen Stabmagnetenca. 2 cm unterhalb der Trichteröffnungim Abstand an. Mit einemSchaschlik-Spieß bringt ihr die Spänezum Ausfließen. Jetzt könnt ihr das gleichePhänomen wie beim Wasserstrahl beobachten:Der Eisenspäne-Strahl wird abgelenkt.Die Ursache der Anziehungskraft sind diePole des Stabmagneten. Sie verursachenein magnetisches Feld. Sobald Eisenteilchenin dieses Feld gelangen, richtensich in ihrem Inneren die so genanntenElementarmagneten so aus, dass sieA6Abgelenkter Strahl aus Eisenspänen.überwiegend in Richtung auf den Stabmagnetenzeigen. Die entgegengesetztenPole des Stabmagneten und derElementarmagneten ziehen sich an: Der„Strahl“ wird abgelenkt. Kurze Zeit späternehmen die Elementarmagneten wiederihre vorherige ungeordnete Position ein.Denkt darüber nach!Überlege dir einen Modellversuch, derdie Abhängigkeit des Wasserdrucks von derHöhe des Wasserspiegels demonstriert.Bildet dazu Arbeitsgruppen, und entwickeltgemeinsam Ideen. Fertigt eine Versuchsskizzean, und beschreibt das Experiment.DER AUFBAUDER WASSERTEILCHENIhr habt jetzt erfahren, dass Wasserteilchensich in einem elektrischen Feld ausrichtenlassen. Diese Besonderheit nenntman Dipoleigenschaft. Der Grund fürdiese Eigenschaft ist die ungleichmäßigeVerteilung der Elektronen im Wassermolekül.Im Modell könnt ihr den Aufbaudes Wassermoleküls erkennen. Damit lassensich viele der Eigenschaften des Wasserserklären.WENN WASSER GEFRIERTVielleicht habt ihr selbst schon die Erfahrunggemacht, dass eine ins Eisfachgelegte Wasserflasche nach einiger Zeitplatzt. Während des Gefrierens vergrößertsich nämlich das Volumen desWassers. Das sich bildende Eis drückt gegendie Glaswand der Flasche und bringtsie zum Zerspringen.A7Wasserdipole der Natrium- und Chlorid-Ionen.Probiert es aus!Schneide nach dem abgebildeten Musteretwa 15 bis 20 „Wassermoleküle“ aus.Im flüssigen Zustand können sie sich dichtaneinander vorbei bewegen. Wenn dasWasser aber zu Eis erstarrt, ordnen sich dieDipole so, dass immer ein positives Endemit einem negativen zusammenkommt.Bildet mit euren Molekülmodellen flüssigesund gefrorenes Wasser nach. Wie starkwächst der Flächenbedarf, wenn Wassergefriert?A8WASSER ALSLÖSUNGSMITTELDass Wasser Salze löst, habt ihrschon im Versuch erkundet.Der Grund liegt im Aufbau derSalzmoleküle. Kochsalz zumBeispiel besteht aus positivgeladenen Natrium-Ionen undnegativ geladenen Chlorid-Ionen.Beim Lösen hüllen die Wasserdipolejeweils ein Ion ein undtransportieren es von der Oberflächedes Salzkristalls fort in dieLösung.Geordnete Wassermoleküle.Probiert es aus!Fertige Natrium- und Chlorid-Ionen alsPapiermodelle an, und zeige, wie dieWasserdipole die Ionen einhüllen.