In der letzten Biologie-Einheit ging es um den Umweltfaktor Temperatur. Ihr habt "Tiergeographische Regeln" kennengelernt, die einen Zusammenhang zwischen der Temperatur im Lebensraum und Körpermerkmalen bei Tieren herstellt. Bitte ladet euch den entsprechenden Hefteintrag dazu herunter, speichert ihn oder druckt ihn aus und klebt ihn ins Heft oder schreibt ihn einfach ab.
Heute soll es um einen anderen Umweltfaktor gehen: Licht. Auch Tiere werden teilweise sehr stark vom Licht beeinflusst, bevor wir dazu kommen, betrachten wir aber Pflanzen. Für sie ist die regelmäßige Versorgung mit Licht überlebensnotwendig.
Ihr habt sicherlich in eurer Schullaufbahn schon einmal die Fotosynthese besprochen, also den Prozess, bei dem Pflanzen mit Hilfe von Sonnenlicht die Stoffe Kohlenstoffdioxid und Wasser in Traubenzucker und Sauerstoff umwandeln.
Das folgende Video ist ziemlich alt. Die darin enthaltenen Versuche jedoch unschlagbar gut in Szene gesetzt. Schüler eines W-Seminars wollten mit mir diese Versuche schon einmal nachmachen und filmen, aber wir sind schlimm gescheitert. Umso größer ist die Anerkennung für die "Macher" des Videos.
Das Video zeigt nacheinander vier Versuche und dauert insgesamt ca. 18 Minuten. Stoppt das Video nach jeder Versuchseinheit und notiert euch:
Wie könnte eine "Überschrift" für den Versuch heißen?
Stellt den Versuchsaufbau grafisch dar (keinen Text, sondern nur einfache Skizzen).
Notiert in einem Satz das Ergebnis des Versuchs.
Zeitbedarf: Pro Versuch solltet ihr ca. 5 Minuten für die Bearbeitung der Aufgaben brauchen, im "schlimmsten" Fall also 20 Minuten. Mit Anschauen insgesamt 38 Minuten - müsste zu schaffen sein! :)
Haltet eure Lösung für Donnerstag bereit. Ich würde eure Ergebnisse dann gerne in einer Videokonferenz besprechen.
Ihr dürft heute zwischen zwei Versuchen wählen, die ihr durchführen sollt. Selbstverständlich dürft ihr auch beide machen, aber verpflichtend ist nur einer:
Den Versuch CO2-Löscher hattet ihr schon vor Weihnachten mal auf, damals aber freiwillig. Wenn ihr ihn damals nicht gemacht habt: Auf geht´s :). Am Ende des Versuchs ist eine Aufgabe gestellt, die ihr bitte bearbeitet und als Antwort auf den Arbeitsauftrag im Schulmanager schickt.
Der Versuch Apfel oxidieren ist neu. Hier sollt ihr am Ende keine Aufgabe bearbeiten, sondern es geht darum, den Versuch in Form eines "wissenschaftlichen Versuchsprotokolls" möglichst sachlich zu dokumentieren. Denkt immer daran: Ein Versuchsprotokoll besteht aus den Teilen "Versuchsaufbau/Durchführung" (hier wird beschrieben, was man getan hat), "Ergebnisse" (hier dokumentiert man in Wort und Bild die Ergebnisse des Versuchs - ohne dafür schon eine "Erklärung" zu geben) und "Erklärung/Diskussion" (hier versucht man unter anderem, die Ergebnisse zu erklären).
CO2-Löscher
Ihr benötigt:
ein schmales Glas, in das gerade so ein Teelicht passt
ein Teelicht
ein größeres Gefäß, z.B. Messbecher
ein Geschirrtuch (o.ä.)
ein Päckchen Backpulver
Essig oder besser: Essigessenz
Durchführung:
Entzündet das Teelicht im schmalen Glas
Gebt das Backpulver in das große Gefäß und legt das Geschirrtuch bereit
Schüttet nun etwa 50 - 100mL Essig auf das Backpulver und bedeckt dann sofort das Gefäß mit dem Geschirrtuch. (Hinweis: Bei dem Versuch entsteht das Gas Kohlenstoffdioxid. Das ist schwerer als Luft und soll im Messbecher bleiben. Durch kleinste Luftverwirbelungen wird es aber aus dem Messbecher gespült. Mit dem Geschirrtuch soll das verhindert werden.
Wartet ab, bis die Gasentwicklung nachlässt. Euer Messbecher ist nun randvoll mit Kohlenstoffdioxid (was man aber nicht sehen kann).
Zieht nun vorsichtig das Geschirrtuch ab. Gießt nun das Kohlenstoffdioxid in das schmale Gefäß mit der Kerze. Achtung: Nicht den Essig in das schmale Gefäß gießen!
Beobachtung/Erklärung:
Da das Gas Kohlenstoffdioxid schwerer als Luft ist, wird es in das schmale Glas "fallen" und dort die Luft verdrängen. Eine Verbrennung ist in reinem Kohlenstoffdioxid nicht möglich. Daher sollte die Kerze erlöschen. Wenn ihr auf "Video" klickt, seht ihr eine Variante, so wie das Ergebnis aussehen könnte.
Einen Teilprozess bei der Reaktion von Zitronensäure mit dem Hauptbestandteil des Backpulvers, Natriumhydrogencarbonat, kann man vereinfacht so formulieren:
NaHCO3 + H3O+ --> CO2 + 2 H2O + Na+
Aufgabe:
Begründet unter Angabe von Oxidationszahlen, ob es sich bei diesem Vorgang um eine Redoxreaktion handelt!
Lösungsvorschlag auf Blatt --> Foto machen --> Als Antwort auf Arbeitsauftrag im SM hochladen!
Apfel oxidieren
Material:
Ihr benötigt:
Einen Apfel
Zitronensaft (frisch oder auch nicht)
Eine Reibe oder ein Messer
etwas Geduld...
Durchführung:
Stellt Zitronensaft bereit (evtl. Zitrone auspressen).
Raspelt auf einer Reibe einen Apfel in kleine Stücke. Solltet ihr keine Raspel haben, dann schneidet den Apfel anders in so kleine Stücke wie möglich.
Verteilt die Apfelstücke auf zwei Untertassen. Das sind die beiden Ansätze, die ihr später miteinander vergleichen sollt.
Tropft auf den einen Ansatz Zitronensaft (nicht alles, ihr benötigt später den Saft noch einmal).
Stellt beide Ansätze für einige Minuten (20-30min) beiseite und vergleicht die Ansätze dann.
Dokumentation:
Ich nehme an, ihr wisst was passiert: Die Apfelmasse wird braun. Dokumentiert euer Ergebnis, so gut ihr könnt! Achtet auf die Kriterien, die wir bereits besprochen haben:
Bei Fotos sollten keine Gegenstände des Hintergrundes zu sehen sein!
Wenn ihr keine Kamera habt, die für Nahaufnahmen geeignet ist, versucht es doch mit einer Skizze (tatsächlich mit Stift und Blatt oder auch am PC)!
Bilder brauchen dringend eine aussagekräftige Abbildungsbeschriftung!
Erklärung:
Recherchiert, woher die Braunfärbung kommt. Eine Seite im Internet, die relativ kurz und dabei verständlich ist, gibt es z.B. hier: Zur Homepage - Wenn sich die Seite öffnet, erscheint in der Regel zunächst ein Fenster, in dem "Privatsphäre-Informationen" angezeigt werden. Klickt auf "Einstellungen verwalten" unten links. Deaktiviert alle grünen Haken die bei "Legitimes Interesse" stehen (sollten 9 Stück sein). Ich bin mir ziemlich sicher: NIEMAND hat ein legitimes Interesse daran, eure Aktionen im Internet zu verfolgen!
Versucht die auf der Seite beschriebenen Zusammenhänge zeichnerisch darzustellen! - Im Text ist zum Beispiel von Chinonen die Rede. Deren chemische Formel wisst ihr zwar nicht, aber ihr könnt ja ein Symbol verwenden, z.B. eine geometrische Figur wie ein Sechseck. Vielleicht schafft ihr es auf diese Weise sogar so etwas ähnliches wie eine Redoxgleichung darzustellen (natürlich ohne Koeffizienten oder Indizes).
Auf der Seite steht, dass man die Braunfärbung von Äpfeln auch nachträglich mit Zitronensaft wieder aufheben kann. Probiert das!
Fertigt nun ein richtiges Versuchsprotokoll mit den einleitend beschriebenen Teilen (Durchführung, Ergebnisse, Erklärung) an. Es sollte alles auf eine Seite passen! --> Foto machen --> Als Antwort auf Arbeitsauftrag im Schulmanager hochladen
Distanzunterricht Do, 06.05.
Chemie: Verbesserung der Hausaufgabe (Oxidationszahlen bestimmen)
Biologie: Der Umweltfaktor Temperatur - Tiergeographische Regeln
Es wurde ein neuer Hefteintrag hochgeladen, der Teil des Ökologie-Skriptes (s. u.) ist. Er kann auch hier heruntergeladen werden (bitte ausdrucken und ist Heft kleben oder abschreiben): Tiergeographische Regeln als pdf-Datei, s. Buch, S. 66/67
Distanzunterricht Di, 04.05.
Redoxreaktionen mit Molekülen
Heute wird ein Problem gelöst, welches in der letzten Stunde aufgetaucht ist: Nach dieser Einheit solltet ihr in der Lage sein auch bei Molekülen zu entscheiden, ob eine Reduktion oder Oxidation stattgefunden. Schaut dazu zunächst das folgende Video (ca. 30min):
Bearbeitet dann die im Video gestellten Aufgaben:
(Das sollte noch locker innerhalb der 45min. Unterrichtszeit zu schaffen sein)
Bei der Elektrolyse von Wasser entsteht aus den gebundenen Sauerstoffteilchen im Wasser (H2O) elementares Sauerstoff-Gas (O2).
Bitte beachten: Es handelt sich hier nicht um eine vollständige, chemische Gleichung. Es wird nur ein Teilprozess beachtet!
Bei der Verbrennung Schwefel (S) entsteht unter anderem Schwefeltrioxid (SO3).
Bitte beachten: Es handelt sich hier nicht um eine vollständige, chemische Gleichung. Es wird nur ein Teilprozess beachtet!
Ob ihr die sechs Valenzelektronen des Schwefels als Punkte, Striche oder gemischt dargestellt habt, ist in diesem Zusammenhang nicht so wichtig.
Es wäre technisch sehr praktisch, wenn man aus Kohlenstoffdioxid (CO2) reinen Kohlenstoff (C) gewinnen könnte.
Bitte beachten: Es handelt sich hier nicht um eine vollständige, chemische Gleichung. Es wird nur ein Teilprozess beachtet!
Ob ihr die vier Valenzelektronen des Kohlenstoffs als Punkte, Striche oder gemischt dargestellt habt, ist in diesem Zusammenhang nicht so wichtig.
Was noch zu tun ist
Ladet den Hefteintrag und das im Video erwähnte Arbeitsblatt herunter:
Hefteintrag als pdf-Datei. Ausdrucken und ins Heft kleben oder abschreiben.
Als Hausaufgabe lest ihr im Buch die S. XXXX (muss ich noch ergänzen) und löst mind. 3 Aufgaben auf dem Arbeitsblatt
Distanzunterricht Di, 27.04.
Falls noch nicht heruntergeladen, hier der Hefteintrag (Chemie) von letzter Stunde: pdf-Datei (Redoxreaktionen)
Neuer Arbeitsauftrag:
Heute ein paar Wiederholungsaufgaben zum Thema Redoxreaktionen.
Ladet zunächst das Arbeitsblatt herunter (ihr müsst es nicht ausdrucken, ihr könnt die Lösungen auf ein normales Blockblatt schreiben! Lest dann die einleitenden Texte hier und bearbeitet dann die Aufgaben. Für die jeweils erste Aufgabe eines Blocks ist ein Lösungsvorschlag verfügbar.
1. Erkennen, ob ein Salz oder molekular gebauter Stoff vorliegt
Ihr solltet wissen: Die Elemente im PSE können grob eingeteilt werden in Metalle und Nichtmetalle. In eurem Buch auf der letzten Seite ist „die Grenze“ zwischen diesen beiden Gruppen im PSE erkennbar. Metalle stehen eher links im PSE und besitzen in der Regel wenige Valenzelektronen. Um in Verbindungen Edelgaskonfiguration zu erreichen, werden diese abgegeben.
Bsp.: Magnesium steht in der zweiten Hauptgruppe, besitzt daher zwei Valenzelektronen. In Verbindungen (Salzen) haben die Magnesium-Atome diese zwei Elektronen abgegeben und liegen als Mg2+-Ionen vor.
Chem. Gleichung: Mg --> Mg2+ + 2e-
Nichtmetalle stehen eher recht im PSE und besitzen in der Regel mehr als vier Valenzelektronen. Um Edelgaskonfiguration zu erreichen, können sie z.B. Elektronen aufnehmen. In Salzen liegen daher negativ geladene Ionen vor.
Bsp.: Sauerstoff steht in der sechsten Hauptgruppe, besitzt daher sechs Valenzelektronen. In Verbindungen (Salzen) liegt es in der Regel als O2--Ion vor, da es zwei Elektronen aufgenommen hat.
Chem. Gleichung: O + 2e- --> O2-
Salze sind oft Verbindungen aus Metallionen und Nichtmetallionen. Ihr solltet Salze erkennen, benennen und ihre Ionen ableiten können!
Lösungen für die ersten Aufgaben auf dem Arbeitsblatt:
Natrium reagiert mit Sauerstoff zu Natriumoxid
Ist MgO ein Salz?
Ja! Magnesium ist ein typisches Metall (steht links im PSE) und Sauerstoff ein typisches Nichtmetall (steht rechts im PSE). Aufgrund der Hauptgruppen, in denen die beiden Elemente stehen, kann man ableiten, was für Ionen in dem Salz vorliegen müssen:
2. Redoxreaktionen
Ihr habt gelernt, dass bei Redoxreaktionen Elektronen ausgetauscht werden. Man kann daher eine Redoxgleichung in eine Oxidations- und eine Reduktionsgleichung unterteilen, bzw. bei den Edukten einer Reaktion festlegen, welcher Stoff Reduktions- und welcher Oxidationsmittel ist. Bei den Gleichungen zur Bildung von Salzen aus den Elementen (s. oben) ist das immer sehr einfach möglich. Bei einigen anderen Gleichungen etwas komplizierter. Oft funktioniert es aber, wenn man nach Salzen sucht und daraus die entsprechenden Ionen ableitet.
Lösung für die erste Aufgabe auf dem Arbeitsblatt:
Magnesium brennt unter Wasser weiter
Distanzunterricht Do, 22.04.
Teil 1:
Videokonferenz zur Besprechung der letzten Einheit.
Teil 2:
Fragen und Antworten zu RNS-Impfstoffen
Teil 3:
Ein (freiwilliger) Versuch
Osmotische Prozesse
Osmose bei Kartoffeln.
Der Prozess der Osmose begegnet euch im Alltag wahrscheinlich häufiger als ihr meint. Auch im Unterricht habt ihr SICHER (!) schon MEHRFACH (!) darüber gesprochen. Für den Fall, dass ihr es trotzdem vergessen haben solltet, hier ein kurzes Video: Hier klicken
Zusammenfassung: Diffusion: Teilchen verteilen sich freiwillig gleichmäßig im Raum (oder in einem Lösungsmittel). Der umgekehrte Prozess wird nicht beobachtet: Verteilte Teilchen konzentrieren sich nicht an einer Stelle. Osmose: Existiert eine semi-permeable Membran (dazu zählen auch Zellwände) können bestimmte Teilchen (hier: Wasser) diese passieren, andere nicht (hier: "Salz-Teilchen" oder generell "gelöste Teilchen"). Befinden sich auf der einen Seite der Membran viele gelöste Teilchen, die nicht durch die Membran können, strömen die anderen Teilchen (hier: Wasser) dorthin, um die Konzentration zu verdünnen.
Führt folgenden Versuch durch und macht Fotos von den einzelnen Schritten, damit ihr später ein anschauliches Protokoll erstellen könnt:
Material: 3 Gläser, Salz, Wasser (am besten destilliertes), Kartoffel
Schneidet aus einer Kartoffel drei gleich große, längliche Stäbchen (wie Pommes Frites), messt die Länge und legt sie beiseite (es geht auch mit einer Karotte).
Stellt in den drei Gläsern drei verschieden stark konzentrierte Salzlösungen her:
(reines) Wasser: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales)
(physiologische) Kochsalzlösung: 99,1g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 0,9g Salz (Eine Waage, die 0,9g abwiegen kann hat nicht jeder zu Hause, daher: 0,9g entsprechen ungefähr 2 Messerspitzen. Eine andere Möglichkeit wäre 991g Wasser und 9g Salz zu mischen. Dann habt ihr einen Liter Salzwasser, von dem ihr aber nur ein Glas voll braucht.)
stark konzentrierte Kochsalzlösung: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 1 Teelöffel Salz
Legt in jede Flüssigkeit einen Kartoffelstreifen
Wartet 30 - 240 min. (Je nach Dicke der Kartoffel)
Messt anschließend die Länge der Kartoffelstreifen und biegt die Streifen stark (versucht die beiden Enden zusammenzuführen).
Dokumentiert eure Ergebnisse anschaulich!
Formuliert eine wissenschaftliche Erklärung für eure Ergebnisse!
Distanzunterricht Di, 20.04.
Das Thema "Säuren und Basen" ist noch nicht ganz abgeschlossen. Die verbleibenden Teilgebiete eignen sich für den Distanzunterricht aber eher weniger. Daher möchte ich heute mit einem neuen Thema beginnen. Arbeitsaufträge:
Schaut das folgende Video (18:44min)!
Wenn ihr im Video dazu aufgefordert werdet, stoppt das Video und bearbeitet die unten stehenden Aufgaben. Schaut erst danach den Rest des Videos!
Lest als Hausaufgabe im Buch (Galvani Chemie S2) die S. 72 - 73 und bearbeitet die Aufgaben 2 und 3 (auf der S. 73)!
Achtung: Im Video ist am Schluss eine Seite genannt, die sich auf ein anderes Buch bezieht! Ihr braucht Galvani Chemie S2, S. 72-73
Aufgaben: Stelle für die folgenden Salzbildungsreaktionen zunächst die Gesamtgleichung auf, dann die Teilgleichungen zur Bildung der Ionen. Bestimme anschließend welche Teilgleichung einer Oxidation und welche einer Reduktion entspricht. Kennzeichne zum Schluss das Reduktions- und das Oxidationsmittel!
Kalium reagiert mir Fluor zu Kaliumfluorid
Aluminium reagiert mit Sauerstoff zu Aluminiumoxid
Magnesium reagiert mit Stickstoff zu Magnesiumnitrid
Distanzunterricht Do, 15.04.
Videokonferenz zur Besprechung der letzten Einheit.
Distanzunterricht Di, 13.04.
Hallo 10e!
Willkommen zurück nach den Osterferien! - Gut, "Home-Schooling" ist jetzt wahrscheinlich nicht für alle das Gelbe vom Ei (sollte ein Witz sein, wegen Ostern...) aber was will man machen.
Zum Einstieg: Das folgende Bild zeigt noch einmal einen Versuchsaufbau, den ihr vor den Ferien ansetzen solltet.
Ich hoffe, ihr habt euch an die Anweisung gehalten. Macht heute bitte folgendes: Präsentation der Ergebnisse in Wort und Bild
Sucht eure besten Fotos aus.
Ordnet diese Fotos auf einer DIN-A4-Seite sinnvoll und übersichtlich an (entweder in einem Textdokument oder einer Folie eines Präsentationsprogrammes)
Es soll sich um die wissenschaftliche Dokumentation eurer Arbeit handeln. Daher achtet auf Seriosität und Sauberkeit. Die folgende Abbildung zeigt ein schlechtes Bsp. (links) und ein gutes Beispiel (rechts) aus einem anderen Zusammenhang.
Versucht anschließend das Ergebnis kurz und knapp (aber in ganzen Sätzen) zu beschreiben. Bitte achtet darauf, dass ihr das Ergebnis wirklich nur beschreibt, ihr sollt noch keine Erklärung abgeben oder eine Vermutung anstellen.
Euren Text könnt ihr noch mit auf die Seite schreiben, die auch schon die Bilder enthält.
Speichert eure Arbeit ab und schickt sie mir als Antwort auf einen Arbeitsauftrag im Schulmanager, den ihr um 08:00 Uhr bekommt.
Das Interpretieren von Grafiken (auch Tabellen oder Karikaturen) ist eine oft verlangte Fähigkeit von Oberstufen-Schülern. Ich empfehle folgendes Vorgehen:
Man beginnt mit einer Beschreibung
Was zeigt die Grafik? (y-Achse und x-Achse in Beziehung setzen, z.B. mit der Formulierung: "Die Grafik zeigtdas was auf der y-Achse stehtin Abhängigkeit vondem was auf der x-Achse steht.)
Welche Zusammenhänge sind zu sehen? Man verzichtet zunächst auf Erklärungen/Begründungen, bleibt zunächst noch bei einer reinen Beschreibung (Schöne Formulierungen: "Je ...größer/kleiner/höher/niedriger/usw.desto ..."
Erst zum Schluss versucht man die Zusammenhänge zu erklären. Je nach behandeltem Stoff im Unterricht kann diese Erklärung recht umfangreiches Wissen verlangen. Gelegentlich sind hier auch Hypothesen über eine mögliche Begründung verlangt, die noch nicht besprochen wurden.
Abb. selbst erstellt, Originalgrafik: Kuntz, Regina; Der versteckte Winterschlaf der Wildpferde; Spektrum der Wissenschaft; August 2008; S. 46 - 53, 2008
Versucht zunächst selbst diese Grafiken zu interpretieren. - Lasst euch dann die Lösung anzeigen.
Die Grafik zeigt die Körpertemperatur eines Wildpferdes in Abhängigkeit von der Uhrzeit einmal im Sommer und einmal im Winter.
Im Sommer bleibt die Körpertemperatur den ganzen Tag konstant bei 36°C. Im Frühjahr sinkt die Körpertemperatur nachts und in den frühen Morgenstunden um 10°C auf 26°C ab. Ab 08:00 Uhr steigt sie wieder auf 36°C und bleibt dann konstant.
Im Unterricht könnte man dazu folgendes besprochen haben: Die Sommerkurve ist völlig normal. Pferde zählen zu den gleichwarmen Tieren und halten ihre Körpertemperatur konstant. Überraschend ist das starke Absinken der Körpertemperatur in der Nacht in kalten Frühjahrsnächten. Wahrscheinlich hat das Pferd aber einen Vorteil von dieser Absenkung, denn es muss weniger Wärme erzeugen, um den Körper über die Umgebung aufzuheizen. Dadurch spart es z.B. Fettreserven und Nahrung.
Ökologie-Skript
Teil 1: "Grundbegriffe" als pdf-Datei, s. Buch S. 62/63
Teil 2: "Einflussfaktoren auf Lebewesen"Buch, S. 64/65
Teil 3: "Vitalitätskurven" als als pdf-Datei, s. Buch, S. 70
Teil 4: "Nischenbildung" als als pdf-Datei, s. Buch, S. 88/89
Neu, 06.05.20:
Teil 5: Tiergeographische Regeln als pdf-Datei, s. Buch, S. 66/67
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