2.9 Gase und Gasgesetze Flashcards

1
Q

Welche L-Versuche gibt es zum Thema “Gase und Gasgesetze”?

A
  • Gasgesetz von Gay-Lussac
  • Gasgesetz von Amontons
  • Ausdehnung von Gase
  • Bestimmung der molaren Masse über das Molvolumen
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2
Q

Welche SuS-Versuche gibt es zum Thema Gase?

A
  • die übermächtige zweite Brausetablette
  • Gasgesetz von Boyle-Marotte
  • Das Ei in der Flasche
  • Qualitative Versuche zum Gesetz von Gay-Lussac
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3
Q

Was sind die Gasgesetze?

A
  1. Boyle-Mariotte: p und V verhalten sich umgekehrt proportional zueinander
  2. Gay-Lussac: V ist proportional zu T
  3. Amontons: p ist proportional zu T
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4
Q

Relevanz des Themas Gase und Gasgesetze?

A
  • Sind umgeben von Gas und auf Sauerstoff angewiesen
  • Fahrräder aufpumpen im Sommer
  • Viele Liter Gas in einer Camping Kartusche?
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5
Q

Welches Hintergrundwissen wird für das Thema “Gase und Gasgesetze” benötigt?

A
  • Druck und Druckmessungen, Druckeinheiten
  • Temperatur und Temperaturmessung
  • Volumen und Volumenbestimmung
  • Gase
  • Lineare und antiproportionale Zusammenhänge
  • Messwerttabellen
  • Löslichkeit von Gasen in Wasser
  • Aggregatszustände
  • Molvolumen, Masse, Stoffmenge, Dichte
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6
Q

Was soll mit dem Versuch zum Gasgesetz von Gay-Lussac erarbeitet werden?

A

Das Gas-Gesetz von Gay-Lussac

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7
Q

Beschreibe den Versuch zum Gasgesetz von Gay-Lussac.

A

Es wird einerseits mit einem Thermometer die Temperatur der sich in einem Rundkolben befindenden Luft gemessen und andererseits die Änderung des Volumens der Luft an einem mit dem Rundkolben verbundenen Kolbenprobers abgelesen.

Man muss nachher auch noch das Totvolumen der Apparatur messen.

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8
Q

Was sind die Lernziele zum Versuch “Gasgesetz von Gay-Lussac?

A

Lernziel 1: Die SuS ermitteln anhand der Volumenzunahme im Kolbenprober, dass Gase sich bei steigender Temperatur und konstantem Druck ausdehnen.

Lernziel 2: Die SuS erklären anhand ihrer aufgenommenen V-T-Messwerte und ihrer daraus er-stellten Auftragung, dass bei Gasen ein linearer Zusammenhang zwischen Temperatur und Volu-men besteht.

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9
Q

Welche Funktionsformen hat das Experiment zum Gesetz von Gay-Lussac?

A
  • LV
  • Erarbeitungsexp.
  • Problemexp.

Man kann erst einen simpleren Versuch zum V-T-Zusammenhang durchführen, um die SuS in das allgemeine Phänomen einzuführen (Versuche mit Ballon und Wasserflasche oder Ballon in Flüssigstickstoff) -> Dann hier den linearen Zusammenhang ergänzen

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10
Q

Was zeigt der Versuch zum Gasgesetz von Amontons?

A

Das Gasgesetz von Amontons (p ~T)

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11
Q

Welches Lernziel soll bei Versuch von Amontons erreicht werden?

A

Lernziel: Die SuS deuten aus ihren aufgenommenen p-T-Werten und ihrer daraus erstellen grafi-schen Auftragung, dass bei Gasen ein linearer Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur besteht, wenn das Volumen konstant bleibt.

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12
Q

Wie wird der Versuch von Amontons durchgeführt?

A
  • Becherglas (groß) mit Wasser füllen
  • Handy mit Phywe-App rein
  • Wassertemperatur erhöhen
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13
Q

Welche Funktionsform hat der Versuch “Gasgesetz von Amontons”?

A

L-Versuch
Bestätigungsexp.

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14
Q

Was soll der Versuch “Ausdehnung von Gasen” zeigen?

A

Dass Gase bei einer Zunahme der Temp. ein größeres Volumen einnehmen

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15
Q

Was ist das Lernziel beim Versuch “Ausdehnung von Gasen”?

A

Lernziel: Die SuS deuten anhand der Luftbläschen, die über das Ableitrohr ins Becherglas mit Was-ser geleitet werden, dass das Volumen eines Gases bei steigender Temperatur zunimmt.

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16
Q

Beschreibe kurz den Versuch “Ausdehnung von Gasen”

A

-Großen Kolben über Steigrohr mit Becherglas verbinden, das mit Wasser gefüllt ist
- Kolben mit Gasbrenner erhitzen
- Luft dehnt sich aus, sieht man an Gasbläschen in Becherglas
- Zeigt Gasgesetz von Gay-Lussac qualitativ
- Beim Abkühlen des Kolbens verringert sich das Gasvolumen der Luft wieder, es entsteht ein Unterdruck, Wasser wird aus Becherglas in den Kolben gesogen

17
Q

Was soll beim Versuch “Molare Masse über das Molvolumen bestimmen” gemacht werden?

A

Man misst ein Volumen eines Gases und berechnet dann die Molare Masse des Gases

18
Q

Was ist das Lernziel des Versuchs “Molare Masse über das Molvolumen bestimmen”?

A

Lernziel: Die SuS ermitteln rechnerisch die molare Masse von Argon und Butan anhand des Molvo-lumens und der idealen Gasgleichung.

19
Q

Wie wird der Versuch”Molare Masse über das Molvolumen bestimmen” durchgeführt?

A
  • Spritze auf Feinwaage wiegen mit 40 mL Umgebungsluft
  • Gleiches Volumen an Argon aufziehen und wiegen
  • Masse Luft über Dichte berechnen
  • Masse Spritze leer berechnen
  • m Gas berechnen
  • Zusammenhang nutzen: V1/T1 = V2/T2

T: Std. bedinugungen
V: Std. Bedingungen
T: Labor
-> V,m Labor berechnen

V=(Vm*M)/m -> umstellen nach M

20
Q

Was ist die Funktionsform des Versuchs “Molare Masse über das Molvolumen bestimmen”?

A
  • SuS-Versuch
  • Erarbeitungsexp.
  • muss kleinschnittig angeleitet werden!
  • Hilfe bei Gasflaschen notwendig
21
Q

Was kann mit dem Versuch “die übermächtige 2. Brausetablette” gezeigt werden?

A

Dass Gase bis zu einem gewissen Maß in Wasser löslich sind und dass sich eine Gasphase bildet, wenn das Wasser mit Gas übersättigt ist.

22
Q

Was sind die Lernziele des Versuchs “übermächtige 2. Brausetablette”?

A

Lernziel 1: Die SuS beschreiben aufgrund des verdrängten Wassers im Standzylinder, dass beim Lösen einer Brausetablette in Wasser ein Gas entsteht und dass bei der ersten Brausetablette we-niger Wasser verdrängt wird als bei der zweiten.

Lernziel 2: Die SuS erklären, dass bei der zweiten Brausetablette mehr Wasser aus dem Standzy-linder verdrängt wird, weil sich das entstehende Gas weniger gut in Wasser lösen kann, da bereits das beim Lösen der ersten Brausetablette freiwerdende Gas darin gelöst wurde.

23
Q

Was ist die Funktionsform des Experiments “übermächtige 2. Brausetablette”?

A
  • Erarbeitungsexperiment
  • SuS Versuch
24
Q

Was wird beim Versuch “übermächtige 2. Brausetablette” gemacht?

A
  • Pneumatische Wanne bauen
    1. Tablette rein: Löst sich ziemlich gut, wird nur wenig Wasser verdrängt
    1. Tablette: mehr Wasser wird verdrängt, Gas nimmt Volumen in Zylinder ein, weil es nicht mehr gelöst wird
25
Q

Was ist das Lernziel beim Versuch von Boyle-Mariotte?

A

Lernziel 1: Die SuS ermitteln aus ihren aufgenommenen p-V-Werten, dass sich Druck und Volumen antiproportional zueinander verhalten.

26
Q

Was wird beim Versuch von Boyle-Mariotte gemacht?

A

Volumen verringert, Druck steigt (ablesbar auf Manometer)

-> Messwerte aufnehmen
-> Auftragung

27
Q

Welche Funktionsform hat das Experiment zu Boyle-Mariotte?

A
  • SuS-Versuch
  • Bestätigungsexperiment
28
Q

Was macht man beim Experiment Ei in der Flasche? Wozu ist es gut?

A

Erlenmeyerkolben heiß machen, Ei oben drauf legen, Erlenmeyerkolben in Eiswasser stellen -> Ei wird in Flasche gesogen

-> Zusammenhang V-T

29
Q

Was ist das Lernziel beim Ei in der Flasche Versuch?

A

Lernziel 1: Die SuS erklären, dass das Ei in die Flasche gerät, weil das Volumen der Luft im Erlen-meyerkolben sich durch das Abkühlen mit Eiswasser schlagartig verringert, wodurch ein Unterdruck entsteht, da keine Luft von außen nachströmen kann.

30
Q

Was ist die Funktionsform vom Ei in der Flache-Experiment?

A
  • SuS Experiment
  • Wunderexperiment
  • Erarbeitungsexperiment
  • Bestätigungsexperiment
31
Q

Beschreibe kurz die qualitativen Versuche zum Gesetz von Gay-Lussac

A
  • Ballon in flüssig Stickstoff halten
  • Ballon über Flasche stülpen und Wasser erwärmen
32
Q

Welche Lernziele können mit den qualitativen Versuchen zum Gesetz von Gay-Lussac erreicht werden?

A

Lernziel 1: Die SuS beschreiben, dass der Ballon kleiner wird, wenn er in flüssigen Stickstoff gehalten wird (Teil a).

Lernziel 2: Die SuS beschreiben, dass der Ballon sich aufbläst, wenn er über eine Flasche gestülpt wird, die in einem Wasserbad erhitzt wird (Teil b).

33
Q

Welche Funktionsform haben die qualitativen Versuche zum Gesetz von Gay-Lussac?

A

SuS Experiment
- Erarbeitungsexperiment
- Wunderexperiment
- Bestätigungsexperiment