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Elektrizität, Wärme, Magnetismus Klasse 5 Physik

Aggregatzustände, Eis, Wasser, Wasserdampf

Eis, Wasser, Wasserdampf
Physik Klasse 5

In welchen Zustandsformen kennen wir Wasser?

Wasser und seine unterschiedlichen Aggregatzustände spielen in vielen Bereichen unseres Lebens eine bedeutende Rolle. Wir trinken es nicht nur und wir waschen uns damit, wir erfreuen uns ebenfalls an seinem gefrorenen Zustand beim Ski- und Eislaufen. Auch in einer Sauna, speziell in einer Dampfsauna, begegnet uns das Element Wasser wieder in einem anderen Aggregatzustand. Diesmal ist es der Übergang vom flüssigen Zustand in Dampf.
Die folgenden Schülerversuche zeigen, wie das Wasser seinen jeweiligen Aggregatzustand ändern kann.

Schülerversuch:

Erwärme Wasser in einem Becherglas messe die Temperatur und trage alle 30 Sekunden den Wert in eine Tabelle und zeichne den Graphen.

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Bei 100 Grad siedet das Wasser.
Einhundert Grad ist die Siedetemperatur von Wasser.

Schülerversuch:

Stelle eine Kältemischung her. Messe in einem Reagenzglas die Temperatur und trage diese alle 30 Sekunden in eine Tabelle und zeichne den Graphen.

 

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Wasser gefriert bei 0 Grad.
Man nennt diese Temperatur Gefriertemperatur oder Gefrierpunkt.

Schülerversuch:

Ein Becherglas mit Eiswasser wird erwärmt.
Dabei wird die Temperatur gemessen.

Wird Eiswasser erwärmt, so steigt die Temperatur erst dann, wenn alles Eis geschmolzen ist.
Solange noch Eis im Wasser ist, beträgt die Temperatur 0 Grad.

Schülerversuch:

Wasserdampf an einem Glas kondensieren lassen

Bei 100 Grad verdampft Wasser.
An einer Glasscheibe kondensiert der Wasserdampf wieder zu Wasser.

Merke:

Bei 0 Grad schmilzt Eis; Wasser gefriert.
Bei 100 Grad verdampft Wasser; Wasserdampf kondensiert.


Aggregatzustände:

Wasser kommt vor als Eis, als Flüssigkeit und als Dampf. Der Übergang der Flüssigkeit Wasser in Dampf heißt sieden, der von Dampf in Flüssigkeit kondensieren. Beides findet bei 100 Grad statt. Der Übergang von Eis in flüssiges Wasser heißt schmelzen, die Umkehrung gefrieren. Beides findet bei 0 Grad statt.

Fest, flüssig, gasförmig: Diese Zustände nennen wir Aggregatzustände.
Werden auch andere Stoffe flüssig?
Beispiele: Butter, Kerzenwachs, Blei, Eisen, Luft, Flüssiggas…

 

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Schülerversuch:

Kältemischung mit einem Fläschchen Wasser und mit einem Fläschchen Kerzenwachs.

Anomalie des Wassers

Wasser dehnt sich beim Erstarren aus, alle anderen Stoffe ziehen sich zusammen.
Dieses Verhalten von Wasser wird Anomalie des Wassers genannt.

Schülerversuch:

Eis in einem Glas Wasser schwimmen lassen. Temperatur oben und unten messen. Biskin schmelzen, festes Biskin hinzugeben, es versinkt.

Wasser hat seine größte Dichte bei 4 0C, darunter dehnt es sich wieder aus.

Konsequenzen:
Wasserrohrbrüche im Winter, Frostaufbrüche bei Straßen.
Man kann mit Wasser sprengen.
Ackerkrume beim Pflügen.
Ein See friert im Winter von oben nach unten zu.
Temperaturschichten zeichnen.

Alle Stoffe können in den drei Aggregatzuständen fest, flüssig und gasförmig vorkommen. Die Übergänge zwischen den Zuständen erfolgen bei bestimmten Temperaturen, die für den Stoff kennzeichnend sind. Wenn Wasser zu Eis gefriert, dann nimmt sein Volumen zu. Bei allen anderen Stoffen nimmt es ab. Man spricht daher von der Anomalie des Wassers.


Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Elektrizität und Wärme darin auch Links zu Aufgaben.



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