Die Zustandformen von Schwefel
 
 
Stoffe: 
 Schwefel sublimiert, Wasser, Glaswolle
Geräte:
 Schutzbrille, Brenner und Streichhölzer, Spatel, Reagenzglasgestell mit RG, RG-Halter, Becherglas 600ml; weiteres, von Schülern verlangtes Material
Schutzbrille aufziehen! Reagenzglas mit Glaswolle verschließen! Schwefel nicht ohne Reagenzglas in der Flamme erhitzen! Beginnt der Schwefel zu brennen, muss das RG in den Abzug gelegt werden, da dabei giftiges Schwefeldioxid entsteht!
 
 
Didaktische Bemerkungen:
Stoffe wie Schwefel oder Wasser zeigen vielfältige Gestaltformen. Chemiker sprechen von Aggregatzuständen und Modifikationen, wir sprechen vorläufig von Erscheinungsformen. Eine Interpretation der Beobachtungen mit Hilfe von Teilchenvorstellungen wäre an dieser Stelle nicht nur verfrüht, sondern würde die Schüler vollends verwirren. Viel wichtiger ist die Erkenntnis, dass Stoffe in einer Vielfalt an Gestalten vorkommen.
   
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Initiation:
Die Zielstellung des Experiments wird insofern vorgegeben, dass die Schüler Schwefel im Reagenzglas (ca. 2cm hoch gefüllt) über der Brennerflamme erhitzen und die Veränderungen beobachten. Das Reagenzglas wird mit einem Stopfen aus Glaswolle versehen, so dass der Schwefeldampf nicht entweichen kann. Die Schüler beobachten die Vorgänge sowohl beim (langsamen) Erhitzen als auch beim Abkühlen. In einem erneuten Experiment gießen sie den geschmolzenen Schwefel in kaltes Wasser, sie ziehen Fäden und beobachten die Erscheinungen mit der Lupe. Bei diesem Versuch verändert sich der Schwefel grundlegend in seinen Eigenschaften (Farbe, Elastizität, usw.). Nach diesem ersten Grundversuch wird den Schülern eine erweiterte Aufgaben- und Zielstellung gesetzt:

"Findet möglichst viele Gestalten des Schwefels durch Experimentieren heraus!"
 
Als Einschränkung wird vorgegeben, dass der Schwefel nicht mit anderen Stoffen vermischt oder direkt in der Flamme erhitzt werden darf. Außerdem darf das erhitzte Reagenzglas nicht in das Wasser geworfen werden!
 
Ob es sich bei den Gestaltformen um ein und den selben Stoff handelt, lasse ich die Schüler vorerst selbst entscheiden. Mehrheitlich argumentieren sie in der Regel dafür, da sie bestimmte Formen des Schwefels relativ leicht immer wieder erhalten können. Doch diese Fragestellung steht nicht unbedingt im Vordergrund: In ihrem Bericht schildern die Schüler, wie die verschiedenen Gestaltformen des Schwefels erzeugt werden können. Eine phänomenologisch orientierte Fragestellung dazu könnte sein:

 
Ergänzung:
In der Natur kristallisiert Schwefel normalerweise nach dem orthorhombischen Kristallsystem. Er kommt in mächtigen Lagern in der Nähe von Vulkanen vor, wo er aus vulkanischen Gasen abgelagert wurde. Elementarer Schwefel kann aber auch von Bakterien gebildet werden und findet sich dann in Gips- und Salzlagern oder in Mergeln und Tonen.
 
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