Abkühlung bei Verdunstung
Versuchsvideo (ohne Ton)
Übungen
Übung 1
Autor: Dr. Dietmar Karau; Bilder: stock.adobe.com/Wire_man (Ventilator), Shutterstock.com/cliplab (Schwitzender), stock.adobe.com/photophonie (Wadenwickel), stock.adobe.com/Zerbor (Cola)
Übung 2
Autor: Dr. Dietmar Karau
Für Lehrkräfte
| Unterrichtsthema | Zustandsänderungen |
| Klassenstufen | 7 bis 9 |
| Wer experimentiert? | Schülerinnen und Schüler im Unterricht in Partner- oder Gruppenarbeit |
| Ziele und Kompetenzen | Die Schülerinnen und Schüler können die Abkühlung bei Verdunstung beschreiben. |
Vorausgesetzte Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler kennen die physikalische Größe Temperatur (Bedeutung, Formelzeichen, Einheit), die Aggregatzustände sowie das Teilchenmodell.
Materialliste
je Versuchsgruppe:
- 2 Uhrglasschalen, 100 mm
- Messzylinder
- 2 Tropfflaschen, PE, 50 ml
- 2 Papiertaschentücher
- Wärmebildkamera
Anstelle der Wärmebildkamera können auch zwei Digital-Multimeter mit Drahtfühlern eingesetzt werden.
Bei Cornelsen Experimenta finden Sie weitere passgenau abgestimmte Experimentiermaterialien – unkompliziert und schnell: cornelsen-experimenta.de/NuT-hybrid
Hinweise zur Vorbereitung
Alle Materialien (Geräte, Arbeitsblätter, Hilfeblätter, Protokollvorlagen) müssen für jede Versuchsgruppe bereitgestellt werden, zum Beispiel in Körben, auf Tabletts oder in Schalen.
Beim Einsatz einer Wärmebildkamera, die wahrscheinlich nur einmal vorhanden ist, kann der Versuch an einer Lernstation durchgeführt werden. Für das Experimentieren in Partnerarbeit empfiehlt sich pro Versuchsgruppe der Einsatz von jeweils 2 Digital-Multimetern mit Drahtfühlern für die Temperaturmessungen.
Probieren Sie die die Wärmebildkamera unbedingt vorher aus und stellen Sie den Schülerinnen und Schülern eine kurze Anleitung für die Bedienung als Hilfekarte bereit.
Sofern die zur Verfügung stehende Wärmebildkamera Videoaufzeichnungen erlaubt, empfiehlt es sich, manuell ein festes Temperaturspektrum einzustellen. Temperaturunterschiede in den Minima für verschiedene Flüssigkeiten werden so auch farblich deutlich. Videos verschiedener Teilversuche lassen sich besser vergleichen. In den Normaleinstellungen spannt die Kamera nämlich das Temperaturspektrum automatisch zwischen Temperaturminimum und -maximum. Der kälteste Punkt ist dann bspw. in jedem Video Lila – egal, wie hoch dort die Temperatur ist.
Hinweise zur Durchführung im Unterricht
Vor dem Versuch kann als Einstieg beispielsweise mit einem feuchten Tuch (Wasser oder Parfüm) auf der Haut die Abkühlung bei Verdunstung qualitativ erfahrbar und veranschaulicht werden. Anschließend wird der Versuch in Partnerarbeit durchgeführt.
Aus Sicherheitsgründen sollte die Lehrkraft Ethanol (Alkohol) persönlich für den Versuch auf die Papiertaschentücher auftragen.
Es können weiterhin andere Flüssigkeiten unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften hinsichtlich der Abkühlung bei Verdunstung untersucht werden.
Hinweise zur Auswertung
Die Ergebnissicherung erfolgt mit dem editierbaren Arbeitsblatt zu diesem Versuch. Als Abschluss sollten die Schülerinnen und Schüler über vielfältige Anwendungen aus dem persönlichen Erfahrungsbereich berichten.
Downloads
(jeweils editierbare Worddateien)
Weiteres
Die Schülerinnen und Schüler erstellen eine Übersicht (Plakat, Präsentation, Padlet …) zum Wasserkreislauf der Erde. Dabei können die Aggregatzustandsänderungen komplex und anwendungsorientiert behandelt werden.
Autor: Dr. Dietmar Karau