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Die vier Elemente

Experimentalvortrag von Elisabeth Sieg. Die vier Elemente. 25.06.2009. Gliederung. 1. Der Elementbegriff bei den Griechen 2. Feuer 3. Wasser 4. Luft 5. Erde 6. Die vier Elemente in der Alchemie 7. Die vier Elemente heute 8. Schulrelevanz 9. Literatur.

Rita
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Die vier Elemente

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Presentation Transcript

  1. Experimentalvortrag von Elisabeth Sieg Die vier Elemente 25.06.2009

  2. Gliederung • 1. Der Elementbegriff bei den Griechen • 2. Feuer • 3. Wasser • 4. Luft • 5. Erde • 6. Die vier Elemente in der Alchemie • 7. Die vier Elemente heute • 8. Schulrelevanz • 9. Literatur

  3. Der Elementbegriff bei den Griechen • Thales Wasser als Urprinzip • Anaximenes Luft als Urprinzip • Heraklit Feuer als Urprinzip • Empedokles Vier Elemente ca. 650 v.Chr ca. 322 v. Chr

  4. Empedokles • Vier Urstoffe als „Wurzeln“ aller Dinge • Begründer der „Vier-Elemente-Theorie“ • Elemente als göttliche Naturmächte • Liebe ↔ Hass http://www.wissen.de/wde/generator/substanzen/bilder/sigmalink/e/em/emp_/empedokles

  5. Der Elementbegriff bei den Griechen • Thales Wasser als Urprinzip • Anaximenes Luft als Urprinzip • Heraklit Feuer als Urprinzip • Empedokles Vier Elemente • Platon Formen als Urelemente ca. 655 v.Chr ca. 322 v. Chr

  6. Die platonischen Körper • Tetraeder = Feuer • Oktaeder = Luft • Kubus = Erde • Ikosaeder = Wasser • Dodekaeder = Universum http://138.232.99.40/081008_0400/081008-020.jpg

  7. Der Elementbegriff bei den Griechen • Thales Wasser als Urprinzip • Anaximenes Luft als Urprinzip • Heraklit Feuer als Urprinzip • Empedokles Vier Elemente • Platon Formen als Urelemente • Aristoteles Transmutation ca. 655 v.Chr ca. 322 v. Chr

  8. Das aristotelische Elementenviereck • Erde = kalt, trocken • Luft = heiß, feucht • Feuer = heiß, trocken • Wasser = kalt, feucht http://www.georg-vor.de/ASTRO/bilder_astro/elemente.gif

  9. Feuer Wo Rauch ist, da ist auch Feuer • Zähmung des Feuers • Heraklit • Mittelalter: Feuer als belebte Substanz • Religion: Reinigung, Geister, Götter http://www.philipp-winterberg.de/galerie/Lagerfeuer.jpg

  10. V1: Vulkan • Ausgangsstoff: • Ammoniumdichromat (NH4)2Cr2O7

  11. V1: Vulkan • Auswertung: Oxidation Reduktion

  12. Feuer Wo Rauch ist, da ist auch Feuer • Chemische Verbrennung mit Flammenbildung • Heute: „anfeuern“, „Spiel mit dem Feuer“ http://thomasangerer.files.wordpress.com/2009/04/osterfeuer.jpg

  13. V2: Feuer unter Wasser • Ausgangsstoffe: • Kaliumpermanganat KMnO4 • Schwefelsäure H2SO4(konz) • Ethanol C2H6O

  14. V2: Feuer unter Wasser • Auswertung: Oxidation Reduktion Oxidation Reduktion RRR

  15. Wasser Stille Wasser sind tief • Thales von Milet: • Wasser als Urelement • Religion: Taufe • Mittelalter: • „Jungbrunnen“, Quellen http://www.gartenatelier.de/images_gardena/springbrunnen_07815-20-L-002-15cm.jpg

  16. V3: Springbrunnen • Ausgangsstoffe: • Ammoniak NH3 • Wasser H2O • Kupfersulfat CuSO4

  17. V3: Springbrunnen • Auswertung:

  18. Wasser Stille Wasser sind tief • Meere, Seen, Flüsse • Niederschlag • Entstehung des Lebens • Chemische Verbindung: H2O http://www.jump-in-mint.de/Was/PublishingImages/wasser2.jpg

  19. D1: Wasseruntersuchungen http://fr.vwr.com/tedis/fr_FR/img/4/1.11151.0001.JPG

  20. D1: Wasseruntersuchungen Nitritnachweis im Lahnwasser 0,3- 0,5 mg/L

  21. D1: Wasseruntersuchungen Nitratnachweis im Lahnwasser 10 mg/L

  22. D1: Wasseruntersuchungen Ammoniumnachweis im Lahnwasser 0,4 mg/L

  23. D1: Wasseruntersuchungen

  24. Demo 1: Wasseruntersuchungen • Solms- Oberbiel/Lahn (Monatsmittelwerte) http://www.hlug.de/medien/wasser/recherche/recherche.php Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

  25. V4: Nitritnachweis • Ausgangsstoffe: • Sulfanilsäure C6H7NO3S • 1-Naphthylamin C10H9N • Essigsäure C2H4O2 • Lahnwasser H2O Lunges Reagenz

  26. V4: Nitritnachweis • Auswertung:

  27. Luft Man braucht Luft zum Atmen. • Anaximenes: Luft als Urstoff • Religion: Himmel • Wetter, Wirbelstürme • Gasgemisch der Erdatmosphäre • Atmung, Photosynthese http://www.meister-der-elemente.de/img/luft/luft_285_768.jpg

  28. V5: Luftverbrennung • Ausgangsstoffe: • Stickstoff N2 • Sauerstoff O2 • Methylorange C14H14N3NaO3S • Wasser H2O

  29. V5: Luftverbrennung • Auswertung: • Reaktion im Lichtbogen • Reaktion beim Abkühlen Reduktion  Oxidation Reduktion  Oxidation

  30. V5: Luftverbrennung • Auswertung: • Entstehung von Salpetersäure Reduktion  Oxidation

  31. V5: Luftverbrennung • Auswertung: • Säure in Wasser mit Indikator  

  32. Erde Erde zu Erde, Asche zu Asche, Staub zu Staub • Mutter- Göttin „Gaia“ • Benennung Planeten • Lebensraum • Bodenschätze • „schwarzes Element“ http://www.allgemein1.de/images/erde.jpg http://www.planet-wissen.de/pics/IEPics/intro_boden_humus2_g.jpg

  33. V6: Verkokung von Steinkohle • Ausgangsstoff: • Steinkohle

  34. V6: Verkokung von Steinkohle • Auswertung: Steinkohlenteer - Naphthalin 6% - Phenanthren 4% - Kresole 2% - Benzol 1-2% - Anthracen 1% - Phenol 1% Leuchtgas - H2 45 - 50% - Methan 15 - 35% - CO 10 - 20% - N2 5 - 10% - CO2 1 - 2%

  35. Die vier Elemente in der Alchemie Die vier Elemente „Schwefel“ und „Quecksilber“ Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei, Eisen http://symbolischewelten.de/media/Elemente/elemente02.jpg

  36. D2: Vier Elemente zu verkaufen • Toluol (Sudan III) • Ethanol + Wasser • Kaliumcarbonat mit Kupfersulfat in Wasser • Sand

  37. V7: Magisches Feuer • Ausgangsstoffe: • Zinkstaub Zn • Ammoniumnitrat NH4NO3 • Ammoniumchlorid NH4Cl • Strontiumchlorid SrCl2 • Wasser H2O

  38. V7: Magisches Feuer • Auswertung: Oxidation Reduktion Oxidation

  39. Die vier Elemente heute • - Alltag • - Kunst und Kultur • - Bezug Natur ? • - Feuer → Energie • - Erde → Boden http://www.openpr.de/images/articles/8/2/82f.jpg www.stadtwerke-nrw.de/Solarzelle.jpg http://www.energie-visions.de/images/wasserkraft.jpg www.simaka.de//bilder/erdwaerme_erschliessung.jpg

  40. V8: Brennstoffzelle • Ausgangsstoffe: • Methanol CH3OH • Kaliumhydroxid KOH • Wasserstoffperoxid H2O2

  41. V8: Brennstoffzelle • Auswertung: • Kathode (Ag): Oxidation Reduktion Reduktion

  42. V8: Brennstoffzelle • Auswertung: • Anode (Pt): • Gesamt: Oxidation Reduktion Oxidation

  43. Schulrelevanz • Die vier Elemente Projekt 7 • V1 Vulkan Verwendungsverbot - • V2 Feuer unter Wasser Redoxreaktionen 10 • V3 Springbrunnen Ammoniak 9 • D1 Wasseranalysen Projekt 9/12

  44. Schulrelevanz • V4 Nitritnachweis Nachweis/Azofarbstoff 12 • V5 Luftverbrennung Redoxreaktionen 10 • V6 Steinkohle fossile Brennstoffe 9 • D2 Vier Elemente Organik 10 • V7 Magisches Feuer Redoxreaktionen 10 • V8 Brennstoffzelle Redox/E-Chemie 10/12

  45. Literaturverzeichnis • Böhme Gernot, Böhme Hartmut : Feuer, Wasser, Erde, Luft: eine Kulturgeschichte der Elemente. Beck, München 2004. • Engels, Siegfried : Auf der Spur der Elemente. VEB Deutscher Verlag, Leipzig 1983. • Hoffmann Mary , Ray Jane: Erde, Feuer, Wasser, Luft. Gerstenberg Verlag, Hildesheim 1995. • Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/New York 2007. • Mortimer, C: Das Basiswissen der Chemie. 8.A uflage. Georg Thieme Verlag Stuttgart 2003. • Roesky, Möckel: Chemische Kabinettstücke- Vulkan. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1996. • Treumann, Rudolf : Die Elemente- Feuer, Erde, Luft und Wasser in Mythos und Wissenschaft. Carl Hanser Verlag, München/Wien 1994. • Van der Sluis, Claudia: Reihe der vier Elemente Teil 1-4 (Erde, Wasser, Feuer, Luft). Iris Bücher und mehr, Amsterdam 2004. • Becker, Harald: Bestimmung von Nitrat, Nitrit und Ammoniak in Gewässerproben. Naturwissenschaftlicher Unterricht Heft 3/1992. • Brandl, H: Ammoniak-Springbrunnen mit Chemolumineszenz-Effekt. Praxis der Naturwissenschaften Heft 4/1993. • Braun, M: Feuer und Licht. Praxis der Naturwissenschaften Heft 5/2003. • Flügel, R: Die Chemie in Versuchen- Luftverbrennung. PHYWE- Schriftenreihe 1971. • Weyer, Jost: Die Alchemie im lateinischen Mittelalter. Chemie in unserer Zeit Heft 1989/1 , Weinheim 1989. • Fachbereich Chemie der Philipps- Universität Marburg Lehrerfortbildung: V7 Methanol/Wasserstoffperoxid- Brennstoffzelle. • Siebold, Dieter: Experimentalvortrag „Kohle“ WS 1978/1979. • www.chemie.uni-ulm.de/experiment/edm0101.html

  46. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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