Lehrplan PLUS

Vorgänge an einer Katalysatoroberfläche Modellhaft kann das Prinzip einer heterogenen Katalyse am Beispiel der Bildung von Wasser aus den Elementen am Platin-Katalysator selbstständig mit Hilfe einer Filmleiste erarbeitet werden. Eine Vorlage dazu findet sich im Akademiebericht Nr. 395, Offene Lernformen im Chemieunterricht, ALP Dillingen 2004. Experimentell kann die katalysierte Knallgasreaktion bzw. das Entzünden von Wasserstoff in folgenden Varianten durchgeführt werden: ·         „Hüpfender Schnapsbecher“ nach „Anschauliche Experimente für den modernen Chemieunterricht, Akademiebericht Nr. 456, 2. Auflage, ALP Dillingen 2012Diese Versuchsvariante eignet sich auch als Schülerversuch für experimentiererfahrene Klassen. ·         Anströmen einer Platin-Katalysatorperle oder eines Autokatalysators mit Wasserstoff.

Erläuterung zur Kompetenzerwartung: Die Schülerinnen und Schüler begründen aufgrund des Nachweises von Kohlenstoffmonooxid und des Auftretens von Ruß bei Verbrennungsreaktionen die Notwendigkeit und die Bedeutung von Abgaskatalysatoren und Partikelfiltern. Der Kohlenstoffmonooxid-Nachweis sollte nicht aus Autoabgasen erfolgen, eine brennende Kerze ist ausreichend. Im gelben Teil der Flamme lässt sich Kohlenstoffmonooxid gut mit Gasprüfröhrchen nachweisen. Dabei sollte man auf folgendes achten: während der Messung das Gasprüfröhrchen genau beobachten, für einen hellen Hintergrund sorgen, verwendetes Gasprüfröhrchen mit einem ungebrauchten Gasprüfröhrchen vergleichen.   Zur Ergänzung (Nachweis weiterer Reaktionsprodukte): Auch Ruß lässt sich im gelben Teil der Flamme nachweisen, indem man eine Porzellanschale in die Flamme hält. Ruß scheidet sich darauf ab. Wasser kann mithilfe eines Becherglases und eines Nachweisreagenzes nachgewiesen werden. Kohlenstoffdioxid lässt sich mit Hilfe von Kalkwasser nachweisen.