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Dich­te quan­ti­ta­tiv


B11 Dich­te quan­ti­ta­tiv

Zen­tra­le Frage:
„Wie kann man mit der Dich­te rech­nen?“
Ma­te­ri­al: Ziele:
  • Ar­beits­blät­ter (Ko­pier­vor­la­gen)
  • Ta­bel­le mit Dich­te­wer­ten (Ko­pier­vor­la­ge oder Schul­buch oder For­mel­samm­lung)
  • Waage, Wä­ge­satz
  • Me­ter­stab
  • 3 Dosen (z.B. Film­d­ös­chen) ge­füllt mit Was­ser, Sand, Luft oder Sty­ro­por
  • 1 Ley­bold-Muffe ohne Schrau­ben
  • Dich­te als Ver­hält­nis von Masse zu Vo­lu­men (quan­ti­ta­tiv)
  • Dich­te ty­pi­scher Stof­fe
  • Schwimm­fä­hig­keit vor­aus­sa­gen durch einen quan­ti­ta­ti­ven Ver­gleich mit der Dich­te von Was­ser
  • Stof­fe er­mit­teln durch Dich­te­be­rech­nung
Hin­wei­se:
  • Der quan­ti­ta­ti­ve Dich­te­be­griff geht über den Bil­dungs­plan hin­aus, kann aber den­noch für leis­tungs­star­ke Lern­grup­pen bzw. zur Dif­fe­ren­zie­rung sinn­voll sein.
  • Eine Ab­spra­che mit den par­al­lel un­ter­rich­ten­den Lehr­kräf­ten im Fach Ma­the­ma­tik hin­sicht­lich der Bruch­schreib­wei­se ist rat­sam.
  • Der Lü­cken­text knüpft an die Er­kennt­nis­se des vor­aus­ge­hen­den Bau­steins an.
  • Die Dosen wer­den mit Sand (sinkt), Luft/Sty­ro­por (schwimmt) und Was­ser (schwebt fast) ge­füllt. Sty­ro­por hat ge­gen­über Was­ser den Vor­teil, dass die Dose damit nicht „leer“ er­scheint.
  • Die Ley­bold-Muffe (ohne Schrau­ben) dient als un­re­gel­mä­ßi­ger Kör­per aus einem „un­be­kann­ten“ Me­tall. Aus Vo­lu­men (mit­tels Über­lauf­ge­fäß) und Masse (mit­tels Waage) kann die Dich­te (2,7 g/cm3) be­rech­net wer­den. Mit Hilfe der Ta­bel­le kann auf Alu­mi­ni­um ge­schlos­sen wer­den.
  • Für die Ta­bel­le kann eine For­mel­samm­lung, der An­hang eines Schul­bu­ches oder ein Aus­druck von Wi­ki­books ver­wen­det wer­den:
    http://​de.​wi­ki­books.​org/​wiki/​Tab​elle​nsam​mlun​g_​Che­mie/_​Dich­te_​fes­ter_​Stof­fe
  • Die Ent­wick­lung einer For­mel für die Dich­te eines Qua­ders kann ins­be­son­de­re für ma­the­ma­tisch in­ter­es­sier­te Schü­le­rin­nen und Schü­ler eine Auf­ga­ben „zum Wei­ter­den­ken“ sein: Es ge­nügt eine Wort­for­mel der Art Masse / (Länge · Brei­te · Höhe).
  • Mit Hilfe der For­mel kann die Masse im Klas­sen­zim­mer be­rech­net wer­den. Die Schät­zung liegt meist weit unter dem tat­säch­li­chen Wert (Grö­ßen­ord­nung 200 kg).

 

Dich­te quan­ti­ta­tiv: Her­un­ter­la­den [docx] [177 KB]

Dich­te quan­ti­ta­tiv: Her­un­ter­la­den [pdf] [466 KB]

Ta­bel­le: Her­un­ter­la­den [pdf] [199 KB]


Wei­ter zum Ar­beits­blatt