Wasser - Eigenschaften und Zustandsformen

Water Properties

Heimat- und Sachunterricht Klasse 4 19 Aufgaben
WasserWissenschaftExperimente

Wasser forschend untersuchen: Die Kinder stellen Forschungsfragen (Was löst sich? Was schwimmt? Was passiert beim Gefrieren?), planen Versuche und werten sie aus. Eis, Wasser und Dampf sind derselbe Stoff; Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus, darum schwimmt Eis und platzen Rohre. Bereitet Wasser und Aggregatzustände und das Teilchenmodell in Natur und Technik 5 sowie die Dichte in Natur und Technik 7 vor.

Voraussetzungen (1)

Der natuerliche Wasserkreislauf
Klasse 3
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Leicht
Multiple Choice #1 10s ▶ Testen

Welche drei Zustandsformen hat Wasser?

  • ● Fest, fluessig, gasfoermig
  • ○ Heiss, warm, kalt
  • ○ Suess, salzig, sauer
  • ○ Klar, trueb, schmutzig
Wasser kommt in drei Zustandsformen vor: fest (Eis), fluessig (Wasser) und gasfoermig (Wasserdampf).
Wahr / Falsch #2 10s ▶ Testen

Wasser gefriert bei 0 Grad Celsius.

✓ Wahr
Richtig! Bei 0 Grad Celsius wird fluessiges Wasser zu Eis. Diesen Punkt nennt man den Gefrierpunkt.
Lückentext #3 10s ▶ Testen

Wenn Wasser zu Eis wird, nennt man das ___.

✓ Antwort: Gefrieren
Beim Gefrieren wird fluessiges Wasser fest. Das passiert bei Temperaturen unter 0 Grad Celsius.
Multiple Choice #4 10s ▶ Testen

Bei welcher Temperatur kocht Wasser?

  • ○ 50 Grad Celsius
  • ○ 80 Grad Celsius
  • ● 100 Grad Celsius
  • ○ 120 Grad Celsius
Wasser siedet bei 100 Grad Celsius. Dann wird es gasfoermig und steigt als Wasserdampf auf.
Wahr / Falsch #5 10s ▶ Testen

Wasserdampf ist unsichtbar.

✓ Wahr
Richtig! Echter Wasserdampf ist unsichtbar. Die weissen Woelkchen, die wir sehen (z.B. ueber einem Kochtopf), sind schon wieder winzige Wassertroepfchen.
Multiple Choice #6 12s ▶ Testen

Eine große Wassermelone (3 kg) und ein kleiner Kieselstein (10 g) kommen in eine Wanne mit Wasser. Was geht unter?

  • ● Der Kieselstein
  • ○ Die Wassermelone
  • ○ Beide
Der Kieselstein geht unter, die viel schwerere Melone schwimmt. Bei einem vollen Stück kommt es auf das Material an, und das Gewicht hilft nicht weiter — Stein sinkt, auch als kleines Steinchen.
Mittel
Sortieren #1 15s ▶ Testen

Ordne die Zustandsaenderungen des Wassers in der richtigen Reihenfolge beim Erwaermen.

✓ Antwort: Eis (fest),Wasser (fluessig),Wasserdampf (gasfoermig)
Beim Erwaermen schmilzt Eis zuerst zu Wasser und verdampft dann zu Wasserdampf.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Was passiert mit Wasser, wenn es gefriert?

  • ○ Es wird weniger
  • ● Es dehnt sich aus
  • ○ Es wird schwerer
  • ○ Es wird fluessiger
Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus. Deshalb schwimmt Eis auf Wasser und koennen Wasserrohre im Winter platzen.
Lückentext #3 10s ▶ Testen

Den Uebergang von fluessig zu gasfoermig nennt man ___.

✓ Antwort: Verdampfen
Beim Verdampfen wird fluessiges Wasser zu gasfoermigem Wasserdampf. Das geschieht beim Kochen oder langsam beim Verdunsten.
Wahr / Falsch #4 10s ▶ Testen

Ein Liter Eis ist leichter als ein Liter flüssiges Wasser.

✓ Wahr
Richtig! Gleich viel Eis wiegt weniger als gleich viel flüssiges Wasser — Eis hat eine geringere Dichte. Deshalb schwimmt Eis auf dem Wasser, sogar ein riesiger, schwerer Eisberg im Meer.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Was ist Kondensation?

  • ○ Wenn Eis zu Wasser schmilzt
  • ● Wenn Wasserdampf zu Wassertroepfchen wird
  • ○ Wenn Wasser verdunstet
  • ○ Wenn Wasser gefriert
Bei der Kondensation kuehlt Wasserdampf ab und wird wieder zu fluessigem Wasser. Das sieht man z.B. als Beschlag am Fenster.
Sortieren #6 15s ▶ Testen

Ordne die Vorgaenge richtig zu: Was passiert bei sinkender Temperatur?

✓ Antwort: Wasserdampf kondensiert zu Wasser,Wasser gefriert zu Eis
Beim Abkuehlen wird zuerst Dampf zu Wasser (Kondensation), dann wird Wasser zu Eis (Gefrieren).
Wahr / Falsch #7 10s ▶ Testen

Ein kleiner Schlüssel aus Messing wiegt nur 8 g, viel weniger als ein Holzlineal mit 30 g. Der Schlüssel schwimmt auf dem Wasser.

✓ Falsch
Falsch! Der Schlüssel sinkt, weil Messing ein Metall ist, das untergeht — egal wie klein das Stück ist. Das Lineal schwimmt, weil es aus Holz ist, und nicht, weil es leichter oder schwerer wäre.
Multiple Choice #8 15s ▶ Testen

Ein Stück Alufolie, fest zu einer kleinen Kugel gepresst, sinkt. Aus einem genau gleichen Stück Alufolie faltest du ein Schiffchen mit Rand. Was passiert mit dem Schiffchen?

  • ● Es schwimmt
  • ○ Es sinkt
  • ○ Es schwebt halb untergetaucht
Es schwimmt – obenauf, nicht halb untergetaucht. Material und Gewicht sind gleich geblieben, geändert hat sich allein die Form. Das Schiffchen ist innen hohl und schiebt beim Eintauchen viel Wasser beiseite, die kleine Kugel nur ganz wenig. Das beiseitegeschobene Wasser drückt nach oben und hält das Schiffchen, schon wenn sein Boden nur ein kleines Stück eintaucht.
Schwer
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Eine kalte Flasche aus dem Kuehlschrank steht in der warmen Kueche. Aussen bilden sich Troepfchen. Woher kommt das Wasser?

  • ○ Aus dem Wasser in der Flasche
  • ● Aus der Luft in der Kueche
  • ○ Aus dem Kuehlschrank
In der Luft ist unsichtbarer Wasserdampf. Trifft er auf die kalte Flasche, kuehlt er ab und wird zu winzigen Wassertroepfchen (Kondensation) – genau wie am Badezimmerspiegel nach dem Duschen. Durch das Glas kommt kein Wasser.
Lückentext #2 15s ▶ Testen

Wasser ist ein gutes ___, weil es viele Stoffe aufloesen kann.

✓ Antwort: Loesungsmittel
Wasser kann viele Stoffe loesen, z.B. Zucker, Salz und Mineralien. Deshalb nennt man es auch das universelle Loesungsmittel.
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

Verdunstung findet nur bei 100 Grad Celsius statt.

✓ Falsch
Falsch! Verdunstung findet auch bei niedrigeren Temperaturen statt, z.B. trocknet nasse Waesche auch bei 20 Grad. Nur das Sieden (Kochen) passiert bei 100 Grad.
Multiple Choice #4 15s ▶ Testen

Lisa stellt eine randvolle, fest verschlossene Plastikflasche mit Wasser ins Gefrierfach. Wie sieht sie am Morgen aus?

  • ○ Die Flasche ist nur halb voll Eis
  • ● Die Flasche ist dick ausgebeult
  • ○ Alles ist gleich, nur kalt
Wasser dehnt sich beim Gefrieren um etwa 9 % aus. In der vollen, verschlossenen Flasche ist kein Platz – das Eis drueckt die Flasche nach aussen. Genauso koennen im Winter Wasserrohre platzen.
Multiple Choice #5 25s ▶ Testen

Aus zwei gleichen Quadraten Alufolie (12 cm × 12 cm) faltest du Schiffchen. A hat einen 3 cm hohen Rand und einen Boden von 6 cm × 6 cm. B hat einen 2 cm hohen Rand und einen Boden von 8 cm × 8 cm. Welches trägt mehr Münzen?

  • ● Schiffchen B
  • ○ Schiffchen A
  • ○ Beide gleich viele
Schiffchen B. Bis zum Rand passen in A 6 · 6 · 3 = 108 cm³, in B aber 8 · 8 · 2 = 128 cm³. So viel Wasser kann B beiseiteschieben, bevor es überläuft — und wer mehr Wasser beiseiteschieben kann, trägt mehr. Gleich viel Folie heißt also nicht gleich viel Ladung, und der höhere Rand allein macht es nicht.