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Kohlenstoffdioxid und Kohlensäure - Problemorientiertes Lernen mit einem Sprudelbereiter

Kohlenstoffdioxid und Kohlensäure
Sprudelwasserbereiter werden in vielen Haushalten genutzt, um sich aus Leitungswasser jederzeit prickelnd-frisches Sprudelwasser zuzubereiten und sich dadurch das lästige Schleppen von Mineralwasserflaschen zu ersparen. „Sprudel“ ist mittels Sprudelbereiter recht einfach, schnell und kostengünstig auf Knopfdruck herzustellen. Doch was befindet sich in der Kartusche eines Sprudelbereiters? Und was läuft im Sprudelbereiter ab? Was entsteht, wenn der Stoff aus der Gaspatrone in Wasser geleitet wird? Diese und weitere spannende alltagsnahe Fragen werden im hier vorgestellten handlungs-, problem- und schülerorientierten Chemieunterricht experimentell angegangen und lern- und bildungswirksam thematisiert. Ein zentrales Ziel der Lehr-Lern-Einheit ist es, dass die Schülerinnen und Schüler ausgewählte Alltagsphänomene zunehmend besser mit chemischen Augen sehen und verstehen.
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Gymnasium

Chemie

9. | 10. Klasse

1 - 2 Unterrichtsstunden

digitaler Beitrag

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Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:2 Unterrichtsstunden (Minimalplan: 1 Unterrichtsstunde)
Kompetenzen:1. Fachkompetenz; 2. Erkenntnisgewinnungskompetenz; 3. Kommunikationskompetenz
Inhalt:Säuren, Basen, Gasnachweise, Kohlensäure, Kohlenstoffdioxid, Indikatoren, pH-Wert, Chemie im Alltag

Inhaltsangabe

1./2. Stunde

Thema:Was ist (Trinkwasser-)Sprudel und wie entsteht dieser im „Sprudelbereiter”?
M 1Einleiten des Gases aus dem Wassersprudler in Wasser
Dauer:Vorbereitung: 10 min, Durchführung: 20 min
Chemikalien:
  • Universalindikator (flüssig; alternativ pH-Testpapier)
Geräte:
  • Sprudelwasserbereiter (komplett mit Patrone)
  • 2 Bechergläser (100 ml)
  • Elektrischer Leitfähigkeitsprüfer
  • Tropfpipette
  • Glasstab
  • Schutzbrille, Laborkittel pro Person
M 2Um welches Gas handelt es sich im Sprudelbereiter?
Dauer:Vorbereitung: 10 min, Durchführung: 20 min
Chemikalien:
  • Gas aus einem „Sprudelbereiter“
  • Wasser
  • Calciumhydroxid-Lösung
Geräte:
  • Sprudelwasserbereiter (komplett mit Patrone)
  • Standzylinder
  • Glimmspan
  • Brenner oder Teelicht
  • 3 Reagenzgläser
  • Becherglas
  • Stopfen mit Ableitungsrohr (optional)
  • Schutzbrille, Laborkittel pro Person
M 3Kohlenstoffdioxid – Kohlensäure – Saurer Sprudel
M 4Buchstabensalaträtsel

Mögliche Alternativen oder Erweiterungsmöglichkeit

Je nach zur Verfügung stehender Unterrichtszeit, Intentionen der Lehrkraft, Leistungsbereitschaft der Lernenden etc. können beispielsweise Modifizierungen an der hier vorgestellten Unterrichtskonzeption vorgenommen werden:

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