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Stationenlernen Versuche zur Werkstoffprüfung

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Versuche zur Werkstoffprüfung (Metalle)

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Stationenlernen Versuche zur Werkstoffprüfung

  1. 1. Chemie Werkstoffprüfung Laufzettel Seite 1 von 1 LAUFZETTEL Arbeitshinweise:  Dem Laufzettel können Sie die entsprechenden Stationsinhalte entnehmen.  Bitte notieren Sie auf dem Laufzettel Ihre Bearbeitungszeit, sie ist frei wählbar, sollte aber auf die Gesamtarbeitszeit von 180 Minuten abgestimmt werden. Stationsnummer / Stationsbeschreibung Station Zeitdauer für Stationsfazit    Stationstitel bearbeitet  die Bearbeitung Anregung / Kritik ?Station 1 Prüfen Sie bei verschiedenen    Bitte ankreuzen! Werkstoffen die Ritzhärte  ja Beginn: ............Ritzhärte (nach Mohs)  nein Ende: ............Station 2 Bestimmen Sie bei verschiedenen    Bitte ankreuzen! Werkstoffen die Dichte.  ja Beginn: ............Dichtebestimmung  nein Ende: ............Station 3 Prüfen Sie bei verschiedenen    Bitte ankreuzen! Materialproben die  ja Beginn: Wärmeleitfähigkeit. ............Wärmleitfähigkeit  nein Ende: ............Station 4 An dieser Station prüfen Sie die    Bitte ankreuzen! Kenndaten von Werkstoffproben.  ja Beginn: ............Kenndaten von Metallen  nein Ende: ............Station 5 Lernen Sie einen Modellversuch    Bitte ankreuzen! zur Härteprüfung kennen.  ja Beginn: ............Härteprüfung nach Brinell  nein Ende: ............G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungLaufzettel_Werkstoffprüfung_Neu.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:11:00
  2. 2. Assistentenausbildung Checkliste zum Stationenlernen Seite 1 von 1 Beachten Sie bitte folgende Punkte!  Legen Sie sich eine Arbeitsmappe an.  Suchen Sie sich maximal zwei Arbeitspartner.  Suchen Sie sich als Arbeitsgruppe eine freie Station aus. Die Stationen können (in der Regel) in beliebiger Reihenfolge bearbeitet werden. An bestimmten Stationen können auch zwei Gruppen gleichzeitig arbeiten.  Die Verweildauer an einer Station ist grundsätzlich Ihnen überlassen. Bedenken Sie aber, dass Sie innerhalb einer Gesamtarbeitszeit alle Pflichtstationen bearbeitet haben müssen.  Lesen Sie die Aufgabenstellung, beraten Sie die Bearbeitung sorgfältig.  Beachten Sie die Sicherheitsbestimmungen, wenn Versuche durchgeführt werden. Informieren Sie sich, bevor Sie einen Versuch beginnen, über die Gefährlichkeit der verwendeten Chemikalien (Warnsymbole) und andere mögliche Gefahren ( z.B. Herausspritzen beim Erhitzen). ► Übersichtsliste H- und P-Sätze ! (R- und S-Sätze) Tragen Sie beim Experimentieren mit Chemikalien immer eine Schutzbrille. Achten Sie beim Umgang mit offenen Flammen darauf, dass lange Haare zurückgebunden sind.  Achten Sie auf sachgerechte Entsorgung; entsprechend beschriftete Sammelbehälter stehen an jeder Station bereit.  Laminierte oder in Klarsichthüllen vorhandene Anleitungen oder Materialien müssen an der Station bleiben.  Wenn Sie nicht weiterkommen, suchen Sie zuerst mit ihren Teammitgliedern nach einer Lösung; führen Sie Ihre Gespräche und Diskussionen so, dass die Mitschüler nicht gestört werden. Sollten Sie zusätzlich Hilfe durch die Lehrkraft benötigen, signalisieren Sie dies durch Meldung.  Gehen Sie mit dem Material sorgfältig und sparsam um. Legen Sie alles wieder an seinen Platz zurück. Falls etwas fehlt, informieren Sie bitte umgehend die Lehrkraft.  Zu jeder Station muss mindestens ein bearbeitetes Stationsblatt, ein Protokoll oder ein anderes Ergebnis in der Arbeitsmappe abgeheftet werden.  Vervollständigen Sie die Bearbeitung der Aufgaben/Zusatzaufgaben ggf. zu Hause.  Geben Sie zum Schluss des Stationenlernens die vollständige Mappe bei der Lehrkraft ab.  Jedes Team berichtet in einem maximal zehnminütigen mediengestützten Vortrag dem Plenum über die Ergebnisse seiner Arbeit an einer Station seiner Wahl, auch unter Berücksichtigung der zusätzlichen Aufgaben. Stimmen Sie sich mit den anderen Teams ab, so dass im Plenum über alle Stationen berichtet wird.G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungCheckliste_Stationenlernen.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:04:00
  3. 3. Assistentenausbildung Metalle Härteprüfung nach Brinell Seite 1 von 1Führen Sie folgenden Modellversuch zur Bestimmung der Brinell Härte durch.Materialien / Entsorgung Geräte verschiedene  Führungsrohr verschiedene Längen Werkstoffproben  Vorkörner  Stativmaterial  Millimetermaß  Vergrößerungsglas/MikroskopVersuchsdurchführung Prüfen Sie die Härte verschiedener Stoffe indem sie nach Brinell die Eindringtiefe der Prüfspitze bestimmen. Spannen Sie das Führungsrohr in ein Stativ ein. Fixieren Sie den Prüfkörper ebenfalls mit Hilfe von Stativmaterial. Bestimmen Sie die Länge des Vorkörners. Lassen Sie den Vorkörner durch das Führungsrohr auf den Prüfkörper fallen. Bestimmen Sie die Eindringtiefe in den Prüfkörper in dem Sie zunächst den Durchmesser des entstandenen Eindrucks bestimmen. Bestimmen sie daraus die Eindringtiefe. (gehen sie von einem kegelförmigen Öffnungswinkel von 45° des Körners aus) Führen Sie diese Arbeitsschritte für verschiedenen Fallhöhen und verschiedene Werkstoffproben aus. Notieren sie die Ergebnisse!Beobachtung:Prüfkörper Fallhöhe( Länge Durchmesser Berechnung Eindringtiefe des des der Führungsrohres) Eindrucks EindringtiefeErklärung:Aufgaben1. Erläutern Sie das Ergebnis2. Definieren Sie den Begriff Brinell Härte.3. Erstellen Sie eine Härtetabelle und vergleichen Sie diese mit der Literatur.G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_6_Brinell Härte.docx Erstelldatum 19.02.2013 19:13:00
  4. 4. Chemie Metalle Wärmeleitfähigkeit Seite 1 von 2Prüfen Sie die Wärmleitfähigkeit.Kontrollieren Sie Ihr Ergebnis unter Verwendung der bereitgestellten Literatur.Chemikalien / Entsorgung GeräteGefahrenhinweise Verschiedene  mit Kerzenwachs Metalldrähte oder gefülltes Reagenzglas Metallstreifen  Stativmaterial Kerzenwachs  Laborboy  Heizplatte  StoppuhrVersuchsskizzeVersuchsdurchführung Als Vorbereitung werden die Reagenzgläser mit flüssigem Kerzenwachs gefüllt. In diese gefüllten Reagenzgläser werden Metallstreifen oder Metalldrähte gehängt. Nach Erstarrung des Kerzenwachses kann der Versuch nach der vorliegenden Skizze aufgebaut werden. Schalten Sie die Heizquelle ein (250°C) und beobachten Sie das Kerzenwachs im Reagenzglas. Messen Sie die Zeit bis zum Flüssigwerden des Kerzenwachses. Da dieser Versuch etwas länger dauern kann, empfiehlt es sich, alle Proben gleichzeitig aufzulegen.Beobachtung:Erklärung:G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_3_Waermeleitfaehigkeit_von_Metallen.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:09:00
  5. 5. Chemie Metalle Wärmeleitfähigkeit Seite 2 von 2Aufgaben1. Erläutern Sie das ErgebnisG:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_3_Waermeleitfaehigkeit_von_Metallen.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:09:00
  6. 6. Chemie Metalle Dichtebestimmung Seite 1 von 2Prüfen Sie die Dichte.Kontrollieren Sie Ihr Ergebnis unter Verwendung der bereitgestellten Literatur.Chemikalien / Entsorgung GeräteGefahrenhinweise Verschiedene  Laborboy Metalldrähte oder  Dichtebestimmungsgefäß Metallstreifen  Messzylinder Wasser  Pinzette  PapiertücherVersuchsskizzeVersuchsdurchführung1. Bestimmen Sie von den ausgelegten Metallstücken die Masse und notieren Sie sie in der unten stehenden Tabelle.2. Füllen Sie das Dichtebestimmungsgefäß so mit Wasser, dass der Überlaufschlauch erreicht wird.3. Tauchen Sie die gewogene Metallprobe in das Wasser und notieren Sie das Volumen des Wassers, welches in dem nebenstehenden Messzylinder aufgefangen wird.4. Entnehmen Sie die Probe und trocknen Sie sie ab.5. Der Wasserstand in dem Messzylinder entspricht dem Volumen der Metallprobe. Ergänzen Sie die Tabelle.6. Berechnen Sie jetzt die Dichte (ς) und notieren Sie die Ergebnisse.7. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit denen aus dem Lexikon oder dem Schulbuch oder dem PC-Programm und notieren Sie diese Literaturwerte in der Tabelle, die vollständige Ergänzung der Tabelle wird in der Abschlussbesprechung vorgenommen.G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_2_Dichtebestimmung_von_Metallen.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:07:00
  7. 7. Chemie Metalle Dichtebestimmung Seite 2 von 2Beobachtung: Metallprobe Masse in [g] Volumen der Dichte Literaturwert 3 3 3 Metallprobe in [cm ] in [g/cm ] in [g/cm ]Erklärung:Aufgaben1. Geben Sie mögliche Gründe für die Abweichung Ihrer Ergebnisse von den Literaturwerten an.2. Geben Sie die Definitionen für folgende Begriffe an: Leichtmetalle: Schwermetalle:G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_2_Dichtebestimmung_von_Metallen.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:07:00
  8. 8. Chemie Metalle Ritzhärte (nach Mohs) Seite 1 von 1Prüfen Sie die Ritzhärte (nach Mohs).Chemikalien / Entsorgung GeräteGefahrenhinweise verschiedene Metalle  Objektträger  NagelVersuchsdurchführung Prüfen Sie die Ritzbarkeit verschiedener Stoffe mit Fingernagel, Messer, Glas (Objektträger), Kupfermünze, Nagel.Beobachtung:Erklärung:Aufgaben1. Erläutern Sie das Ergebnis2. Definieren Sie den Begriff Mohs Härte.3. Erstellen Sie eine Härtetabelle und vergleichen Sie diese mit der Literatur.G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_1_Ritzhärte_nach_Mohs.docx Erstelldatum 30.01.2013 07:05:00
  9. 9. Chemie Metalle Materialbestimmung Seite 1 von 1Sie sollen herausfinden, um welche Stoffe es sich bei den Proben jeweils handelt. Dabeisollen sie als erste Prüfung die Dichte der jeweiligen Prüfkörper berechnen.Protokollieren Sie alle Versuche und Überlegungen.Chemikalien / Entsorgung GeräteGefahrenhinweise verschiedene Metalle  Messschieber  Waage  Lineal / Maßband  Taschenrechner  sonstigesVersuchsdurchführungBestimmen Sie von den ausgelegten Metallstücken die Masse, die Länge und denDurchmesser und notieren Sie sie in der unten stehenden Tabelle.Berechnen Sie jetzt die Dichte (ς) und notieren Sie die Ergebnisse.Beobachtung: Metallprobe Masse in [g] Durchmesser der Länge der Dichte Literaturwert 3 3 Metallprobe in [cm] Metallprobe in [g/cm ] in [g/cm ] in [cm]Erklärung:Aufgaben1. Berechnen Sie die Dichte der verschiedenen Probekörper.2. Stellen Sie Vermutungen über das jeweilige Material an.3. Überlegen Sie, welche weiteren Prüfungen sie anstellen können, um zu einer sicheren Entscheidung zu gelangen. Führen sie diese gegebenenfalls durch bzw. geben Sie an, wie und welche Prüfung möglich wäre und was das Ergebnis bedeuten würde.4. Wie lassen sich etwaige Abweichungen zu den Werten im Tabellenbuch begründen?G:DatenOSZAssistenten_2010-11DateienMetalleWerkstoffprüfungStation_8_Materialprüfung.docx Erstelldatum 30.01.2013 14:50:00

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