Forschen – Finden – Ausprobieren 5 Ö-GISS yi4ye2 56 Wie kannst du mit Obst Strom erzeugen? Wie kann man die Spannung einer Batterie berechnen? Was solltest du über die Edelgase wissen? Mit diesem einfachen Versuch kannst du selbst eine Batterie (ähnlich einer Lithium-Ionen-Akkuzelle) bauen. Hier wird chemische in elektrische Energie umgewandelt. Baue die Materialien wie in der Abbildung zusammen und lies die Spannung vom Messgerät ab. Diese Materialien benötigst du: • Obst oder Gemüse (Zitrone, Apfel, Kartoffel, …) • Zinkblech oder Zinknagel • Kupferblech oder Kupfernagel • mindestens zwei Kabel mit Krokodilklemmen • Spannungsmesser/analoges Multimeter (bis ca. 1 Volt = 1000 mV) Gemessene Spannung: V Will man nun die Spannung einer Batterie berechnen, bei der zB eine Kupferelektrode und eine Zinkelektrode in einen Elektrolyten (hier das Obst oder Gemüse) getaucht wird, so kann man die einzelnen Spannungen in der elektrochemischen Spannungsreihe (rechts) ablesen und ihre Differenz bilden. Dies kannst du auch noch mit anderen Materialien ausprobieren: U Cu-Zn = +0,34V – (–0,76V) = 1,1V U Cu-Pb = + 0,34V – (– 0,13V) = 0,47V U Cu-Cu = U Cu-Ni = Vergleiche deinen gemessenen Wert mit dem berechneten Wert. Gibt es Unterschiede? Woran könnte das liegen? Überlegt gemeinsam und besprecht eure Vermutungen. Helium (He) ist das zweithäufigste Element im Universum; wird bei Luftschiffen verwendet, obwohl das Gas doppelt so schwer wie Wasserstoff-Gas (H2), jedoch nicht so gefährlich ist; ist als Atemgas im Einsatz (Gasgemisch 80 % He, 20 % O2) Neon (Ne) fünfthäufigstes Element im Universum; wird im NeonHelium-Laser, der rotes Licht aussendet, verwendet; ist in Handscannern weit verbreitet Argon (Ar) ist in der Lebensmittelindustrie als Schutzgas bei der Verpackung von empfindlichen Lebensmitteln im Einsatz (zB bei Backwaren zum Fertigbacken) Xenon (Xe) seltenstes nicht radioaktives Element auf der Erde; Gewinnung von Xenon ist teuer; verwendet wird es in Lampen von Autoscheinwerfern, bei Flutlichtanlagen und Blitzlichtern Bildet vier Gruppen und erstellt eine kreative Präsentation zu einem dieser Edelgase. Formuliert auch zwei Quizfragen, die ihr am Ende der Präsentation euren Mitschülerinnen und Mitschülern stellt. Kupfernagel Zinknagel + – edles/unedles Metall Element Spannung in V edle Metalle Au + 1,50 Hg + 0,85 Ag + 0,80 Cu + 0,34 H2 0 unedle Metalle Pb – 0,13 Ni – 0,25 Zn – 0,76 Mg – 2,36 Li – 3,04 Elektrochemische Spannungsreihe Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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