Ko­hä­si­on, Ad­hä­si­on und Ober­flä­chen­span­nung

Die Schüler/-innen können alltägliche Phänomene der Oberflächenspannung von Wasser mit Hilfe von anziehenden Kohäsionskräften zwischen den Molekülen der Flüssigkeit erklären. Sie wissen, dass die Oberflächenspannung danach strebt die Oberfläche zu minimieren. Mit dieser Grundregel können sie auch erklären, warum Flüssigkeitstropfen kugelförmig sind. Die Abweichungen der Kugelgestalt beim Kontakt mit festen Körpern können sie mit den anziehenden Adhäsionskräften zwischen den Teilchen der Flüssigkeit und des Festkörpers erklären. Anhand von Versuchen mit verschiedenen Flüssigkeiten und Festkörpern können sie zeigen, dass die Stärke der Kohäsions- und Adhäsionskräfte stoffabhängig ist. Vertiefend können sie auch die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit mit Hilfe der Abreißmethode bestimmen.

  • 40:50 min
  • 3 Aufgabenblöcke
  • 4 Arbeitsblätter
1. Aktivierung von Vorwissen
Video - 03:02 min
Demonstration der Kohäsionskräfte (Oberflächenspannung) an einer vollständig mit Wasser gefüllten Tasse und einer darauf schwimmenden Büroklammer
Wiederholung: Zusammenwirken mehrerer Kräfte, Kräfteaddition und Kräftegleichgewicht
2. Einführung
Video - 04:29 min
Vergleich der Oberflächenspannung von Wasser mit der Spannung einer gespannten Folie
Einführung der Begriffe Kohäsionskräfte und Kohäsion
Reduzierung der Oberflächenspannung mit Spülmittel
Oberflächenspannung bei Wassertropfen (Kugelform)
Adhäsionskräfte zwischen einem Wassertropfen und einem Becherglas
3. Verständnis­sicherung
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um Kohäsion und Adhäsion
4. Erarbeitung
Video - 05:51 min
Abhängigkeit der Kohäsionskräfte vom Stoff (Tropfenform verschiedener Flüssigkeiten auf einer festen Unterlage)
Abhängigkeit der Adhäsionskräfte von beiden in Kontakt tretenden Stoffen (Wassertropfen auf verschiedenen Unterlagen, Anhaftung eines klebrigen Stoffes)
5. Üben und Anwenden
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um Kohäsions- und Adhäsionskräfte bei verschiedenen Stoffen
6. Vertiefung
Video - 06:20 min
Bestimmung der Oberflächenspannung von Wasser nach der Abreißmethode
7. Ergebnis­sicherung
Video - 03:07 min
Oberflächenspannung
Kohäsionskräfte und Kohäsion
Adhäsionskräfte und Adhäsion
Messung der Oberflächenspannung von Wasser nach der Abreißmethode
8. Abschlusstest
Abschlusstest - 08:00 min
Anwendungs- und Transferaufgaben

Schülermaterial (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

Lehrermaterial mit Lösungen (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

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