Versuche zur Anorganischen Chemie (Sekundarstufe I)

Alle in dieser Datei beschriebenen Versuche zur Anorganischen Chemie der Sekundarstufe I sind über Jahrzehnte hin erprobt und optimiert worden, sodass bei genauer Beachtung der Angaben ein Gelingen der Versuche gesichert ist. Die Experimente sind zu einzelnen Kapiteln zusammengefasst. Die Reihenfolge der Kapitel entspricht einem möglichen Unterrichtsgang und kann vielfältig variiert werden. Alle Versuche sind so beschrieben, wie sie als Demonstrationsexperiment ausgeführt werden sollen. Jeder Lehrer muss selbst entscheiden, ob ein Versuch auch als Schülerexperiment geeignet ist. Die Vorschriften für den Umgang mit Gefahrstoffen sind in den einzelnen Bundesländern sehr unterschiedlich. Die Lehrer und Lehrerinnen müssen aus ihrer Fachkenntnis und ihrer pädagogischen Verantwortung heraus unter Beachtung der gesetzlichen Vorgaben entscheiden, ob ein Experiment durchgeführt werden soll oder nicht. In dieser Zusammenstellung sind auch Versuche zu finden, deren Ausführung - aus welchen Gründen auch immer - von einzelnen Lehrern oder Lehrerinnen abgelehnt wird. In einem solchen Fall kann die Versuchsbeschreibung eine gute Anregung sein, Ersatzexperimente zu erarbeiten, die mit ungefährlicheren Stoffen das gleiche pädagogische Ziel erreichen. Denkbar ist auch, dass ein Experiment nur als Filmaufnahme vorgeführt oder nur theoretisch besprochen wird. Dies sollte aber auf Ausnahmen beschränkt werden, denn ein fesselnder Chemieunterricht wird immer ein experimenteller Unterricht sein.

Einführung in die Chemie; Abgrenzung der Chemie gegenüber der Physik

     1.  Chemische Zaubertränke
     2.  Unterschied zwischen einem physikalischen und einem chemischen Vorgang
     3.  Beispiele für chemische Vorgänge

Metalle und Legierungen

     4.  Silberglänzendes Natrium
     5.  Schmelzen eines Löffels aus Wood-Legierung
     6.  "Versilbern" und "Vergolden" von Kupfermünzen

Gemenge und Verbindungen

     7.  Herstellung von Schwefeleisen

Oxidationen von Metallen und Brennstoffen und die Zusammensetzung der Luft

     8.  Verhalten von Metallen beim Erhitzen an der Luft
     9.  Untersuchung der Zusammensetzung der Luft
   10.  Verbrennung von Eisenwolle auf der Waage
   11.  Versuch zur Demonstration des Gesetzes von der Erhaltung der Masse

Bunsenbrenner und Flammenfärbung

   12.  Versuche zur Funktion des Bunsenbrenners
   13.  Versuche zur Flammenfärbung

Zerlegung von Oxiden und der Sauerstoff

   14.  Zerlegung von Quecksilberoxid (oder Silberoxid)
   15.  Verbrennung von Eisen in reinem Sauerstoff
   16.  Darstellung von Sauerstoff aus Kaliumchlorat
   17.  Verbrauch von Sauerstoff beim Atmen

Säuren und Laugen

   18.  Eigenschaften von Säuren und Laugen
   19.  Verwendung von Rotkrautbrühe als Säure-Base-Indikator
   20.  Verbrennung von Schwefel und Herstellung von Schwefliger Säure
   21.  Verbrennung von Phosphor und Herstellung von Phosphorsäure
   22.  Verbrennung von Holzkohle und Herstellung von Kohlensäure
   23.  Verbrennung von Natrium und Herstellung von Natronlauge
   24.  Verbrennung von Kalium und Herstellung von Kalilauge
   25.  Verbrennung von Magnesium und Blaufärbung von Lackmuspapier durch Magne­siumoxid
   26.  Unlöslichkeit von Eisenoxid und Kupferoxid

Das Wasser

   27.  Lösefähigkeit des Wassers für Gase und Flüssigkeiten
   28.  Unterschiedliche Lösefähigkeit des Wassers für feste Stoffe
   29.  Eigenschaften von gesättigten Lösungen
   30.  Abkühlung von Wasser beim Auflösen von Salmiak
   31.  Dichte von Lösungen (Schlierenbildung)
   32.  Diffusion von Lösungen
   33.  Destillation einer Kaliumpermanganat-Lösung
   34.  Hygroskopische Eigenschaft verschiedener Stoffe
   35.  Reduktion von Wasserdampf durch erhitztes Magnesium
   36.  Wasser als Verbrennungsprodukt des Wasserstoffs

Wasserstoff

   37.  Eigenschaften des Wasserstoffs
   38.  Knallgasprobe
   39.  Arbeiten mit dem Schneidbrenner-Modell

Reduktionen

   40.  Reduktion von Wasser mit Calcium
   41.  Reduktion von Wasser mit Natrium
   42.  Reduktion von Wasser mit Kalium
   43.  Reduktion von Wasser mit Natrium (und Selbstentzündung des Wasserstoffs)
   44.  Reduktion von Wasserdampf mit Eisenpulver
   45.  Vergleich der Reaktion von erhitztem Eisen bzw. Magnesium mit Wasser
   46.  Thermitversuch
   47.  Reduktion von Kupferoxid mit Eisen
   48.  Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff

Der Schwefel

   49.  Physikalische Eigenschaften des Schwefels
   50.  Bestimmung der Schmelztemperatur des Schwefels
   51.  Herstellung rhombischer Schwefelkristalle
   52.  Herstellung monokliner Schwefelkristalle
   53.  Zähflüssiger Schwefel
   54.  Plastischer Schwefel
   55.  Sublimation des Schwefels
           Ergänzung: Sublimation von Iod
   56.  Endotherme Reaktion ("Festfrieren")
   57.  Reaktion von Kupfer mit Schwefel
   58.  Reaktion von Zink mit Schwefel
   59.  Reaktion von Quecksilber mit Schwefel
   60.  Analyse von Pyrit mit dem Lötrohr

Grundtatsachen der Kristallographie

   61.  Beobachtung von Kristallwachstum
   62.  Züchten großer Alaunkristalle

Hydroxide und einführende Betrachtung zu Säuren und Salzen

   63.  Hygroskopische Eigenschaft von Natriumhydroxid
   64.  Verseifung von Olivenöl mit Natriumhydroxid
   65.  Darstellung und Eigenschaften des Ammoniaks
   66.  Entwicklung von Wasserstoff aus Magnesium und Phosphorsäure
   67.  Saure bzw. alkalische bzw. neutrale Reaktion von Salzen in Wasser
   68.  Nachweis von Kristallwasser in Kristallsoda

Die Schwefelsäure und ihre Salze; Katalysatoren

   69.  Platin als Katalysator für die Entzündung von Wasserstoff
   70.  Palladium als Katalysator für die Entzündung von Wasserstoff
   71.  Entzündung von Wasserstoff mit Hilfe eines Schüttgutkatalysators
   72.  Ascorbinsäure (Vitamin C) als Antioxidans (Oxidationsinhibitor)
   73.  Wirkung des Enzyms Katalase
   74.  Katalytische Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid (Kontaktverfahren)
   75.  Bleikammerverfahren
   76.  Dichte der konzentrierten Schwefelsäure
   77.  Hygroskopische Eigenschaft der konzentrierten Schwefelsäure
   78.  Einwirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf Kupfervitriol
   79.  Einwirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf organische Substanzen
   80.  Herstellung von Zuckerkohle
   81.  Erhitzung und Volumenkontraktion beim Verdünnen von konzentrierter Schwefelsäure
   82.  Oxidation von Holzkohle durch konzentrierte Schwefelsäure

Die Salzsäure und ihre Salze

   83.  Geschmack von Kochsalz
   84.  Nebelbildung von "Salzsäuregas" an feuchter Luft
   85.  Springbrunnenversuch
   86.  Reaktion von "Salzsäuregas" mit erhitztem Natrium (Analyse von Salzsäuregas)
   87.  Elektrolyse von verdünnter Salzsäure im Hofmann-Apparat
   88.  Darstellung von Chlor aus Kaliumpermanganat
   89.  Chlorknallgasreaktion
   90.  Verbrennung von Wasserstoff in Chlor
   91.  Salmiak als "Lötstein"

Die Salpetersäure und ihre Salze

   92.  Qualitative Analyse des Kalisalpeters
   93.  Darstellung von Salpetersäure aus Kalisalpeter und konzentrierter Schwe­felsäure
   94.  "Luftverbrennung" nach Birkeland und Eyde
   95.  Verpuffung eines NH₃/O₂-Gemisches
   96.  Ostwald-Verfahren
   97.  Modellversuch zur Rauchgasentstickung
   98.  Schießbaumwolle
   99.  Xanthoproteinreaktion
100.  Reaktion von konzentrierter Salpetersäure mit Schwefel
101.  Reaktion von konzentrierter Salpetersäure mit unedlen und halbedlen Metal­len
102.  Oxidation von NO zu NO₂
103.  Reaktion von konzentrierter Salpetersäure mit Silber
104.  Auflösung von Gold in Königswasser
105.  Passivierung von Eisennägeln durch konzentrierte Salpetersäure
106.  Einwirkung von verdünnter Salpetersäure auf unedle Metalle
107.  Schießen mit Schwarzpulver

 Anhang: Versuche zum Thema "Oxide des Stickstoffs"

Die Kieselsäuren und ihre Salze

108.  Reduktion von Siliciumdioxid mit Magnesium
109.  Herstellung von Natriumsilicat aus Quarzpulver und Natriumhydroxid
110.  Verwendung von Wasserglas als Kittsubstanz
111.  Verwendung von Wasserglas zum Entflammungsschutz
112.  Bildung von Kieselsäuregel

Die Schwefelwasserstoffsäure und ihre Salze

113.  Darstellung von Schwefelwasserstoff aus Schwefeleisen und Salzsäure
114.  Claus-Verfahren (Herstellung von Schwefel aus Schwefeldioxid und Schwefel­wasserstoff)
115.  Schwefelwasserstoffsäure als Lösung des Schwefelwasserstoffgases in Wasser
116.  Fällung von Sulfiden

Die Kohlensäure und ihre Salze

117.  Rettungsringe aus Kohlenstoffdioxid
118.  Nachweis von Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser (oder Barytwasser)
119.  Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Ausatemluft
120.  Nachweis von Carbonaten
121.  Nachweis von Kristallwasser in Kristallsoda
122.  Brausepulver
123.  Schaum-Feuerlöscher und Löschen von Bränden
124.  Schlangen des Pharao
125.  Bildung und Wiederauflösung eines Niederschlags beim Einleiten von Kohlenstoffdioxid in Kalkwasser
126.  Bestimmung der Wasserhärte von Leitungswasser
127.  Brennen von Marmor

Die wichtigsten Möglichkeiten der Salzbildung

128.  Bildung von Wasser bei der Neutralisation
129.  Nachweis von Ammoniumverbindungen
130.  Bildung von Chloriden aus Chlor und Metallen

Einführung in die Chemie der wässrigen Lösungen

131.  Osmose
132.  Chemischer Garten
133.  Traubesche Zelle
134.  Osmotische Vorgänge in Zellen
135.  Leitfähigkeitsmessungen
136.  Nachweis der elektrischen Leitfähigkeit einer Salzschmelze
137.  Elektrolyse einer Lösung von Zinkiodid
138.  Nachweis der Ionenwanderung mit dem Nernst-Gerät
139.  Versuche zur Ionenwanderung
140.  Schmelzflusselektrolyse von Lithiumchlorid
141.  Dialyse einer Mischlösung von Stärke und Kaliumiodid
142.  Dialyse von kochsalzhaltigem Tee
143.  Tyndall-Effekt
144.  Tyndall-Effekt einer angesäuerten Natriumthiosulfat-Lösung
145.  Koagulation eines Eisen(III)-hydroxid-Sols durch Gleichstrom
146.  Koagulation eines Eisen(III)-hydroxid-Sols durch Zusatz eines Elektrolyten
147.  Wirkung eines Schutzkolloids
148.  Herstellung von Silicagel
149.  Adsorptionsvermögen von Silicagel

Sonderkapitel  "Technische Silicate"

V 1:  "Hydrolyse" von Glas

Sonderkapitel  "Edelgase"

V 1  Bedeutung der Edelgase in Glühbirnen

Weitere Versuche

V 1  Phosphoreszenz
V 2  Mineralisches Chamäleon (Farbe der verschiedenen Oxidationsstufen des Mangans)

Chemische Zaubertricks

V 1:  Limonade und Traubensaft
V 2:  Erdbeereis-Becher
V 3:  Theaterfeuer (Staubexplosion)
V 4:  Bierversuch