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MODUL D: ''Wir unterscheiden Werkstoffe''
Grundsätzlich ist es möglich, ein Produkt aus verschiedenen Werkstoffen zu fertigen. Mal kann man auf altbekannte und bewährte Materialien zurückgreifen, in anderen Fällen wird es sogar notwendig, völlig neuartige Werkstoffe zu entwickeln. Kurz, die Eigenschaften der Werkstoffe bestimmen ihren Einsatz, ihre Verwendung.
Die Schüler analysieren und entdecken die Eigenschaften ausgewählter Werkstoffe, ermitteln ihre Vor- und Nachteile, insbesondere ihre eventuell nachteilige Wirkung auf die Umwelt. In diesem Zusammenhang spielt das Kennenlernen von Herstellungsverfahren aus Rohstoffen, die immer nur in begrenzten Mengen vorkommen, und das Wissen über die Möglichkeiten des Stoffrecyclings eine große Rolle. Es liegt in der Natur der Sache, dass diese Kenntnisse und die Fähigkeiten des Experimentierens vorwiegend durch die selbständige, praktische Tätigkeit erworben und trainiert werden.
Die Bausteine dieses Moduls enthalten Vorschläge, wie die oben genannten Sachverhalte experimentell untersucht werden können. Günstig erscheint eine Kombination der Elemente dieses Moduls mit denen des Moduls C "Wir stellen Produkte her".


Baustein D1: Experimente Werkstoff Holz
 
Struktur des Holzes:
     Längs- und Querschnitt
Holzfasern in Papiersorten
Nachweis von Holzstoff in Zellwänden
Quellen und Schwinden von Holz
Untersuchung von Span- und Faserplatten (Methanalgehalt, Einwirkung von Faktoren wie Wasser und Sonnenlicht,...)


Baustein D2: Experimente Kunstwerkstoffe

Herstellen von Duroplasten und -schäumen
Untersuchung von Thermoplasten: 
    Chlorwasserstoffnachweis bei PVC - Verbrennung 
    Weichmacherentzug und -nachweis bei PVC
Identifizierung von Plasten : 
    Brennproben verschiedener Plasten 
    Bestimmung der Erweichungstemperatur von Thermoplasten
Untersuchung von Kunstfaserstoffen: 
    Identifizierung durch Erwärmung oder Brennprobe 
    Herstellung von Celluloseacetatfasern u.a.
Untersuchung von Rohstoffen der Kunststoffherstellung 
    Destillation von Erdöl
    Kohleentgasung


Baustein D3: Experimente Werkstoff Metall

Ermitteln typischer und spezifischer Metalleigenschaften
Herstellung von Metallen
Herstellung leicht schmelzender Legierungen
Nachweise für Metallionen (einschließlich Boraxperle, Flammenfärbungen und Komplexbildung
Reaktionen: - Metall mit Nichtmetall 
    Metall mit Säuren (z.T. nur Lehrerdemonstration) 
    Metall mit Wasser (z.T. nur Lehrerdemonstration) 
    Metall mit Baselösungen 
    Metall mit Salzlösungen


Baustein D4: Experimente Werkstoffe Ton und Glas

Bearbeitung von Glas, Herstellung einfacher Laborgeräte
Untersuchungen von Ton
     

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29.11.2007  
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