Effiziente chemische Schülerversuche im Wassertropfen.
LAB in a DROP, Escape Room: "Die Geheimnisse der Elektrostatischen Kraft, des Elektroskops und Dipol des Wassers"
Hintergrundgeschichte:
Ein namhaftes Schweizer Labor steht vor einem Rätsel. Der Zugang zu einem Tresor mit geheimen Dokumenten zur Elektrostatik ist durch ein Schloss mit drei Mechanismen verschlossen.
Einen Hebe-Mechanismus,
einen Spreiz- Mechanismus und einen
Wassertropfen-Mechanismus.
Sie haben von eurem Lehrer gehört und wenden sich an euch, da ihr knifflige Fragen lösen könnt.
Die Aufgaben
1. Erster Mechanismus: Der Hebe-Mechanismus
Aufgabe:
Legt etwa 1 cm grosse Papierschnitzel in eine Tropfenobjektträger-Box.
Reibt die Box kräftig mit einem Wolltuch, um sie negativ zu laden.
Reibt solange bis sie an die Decke der Box gehoben werden und das Schloss sich etwas öffnet.
2. Zweiter Mechanismus: Spreiz-Mechanismus eines Elektroskops
Vorbereitung:
Spannt eine Kapillare waagerecht in eine dritte Hand.
Legt ein in der Mitte gefaltetes Alupapier über die Kapillare.
Aufgabe:
Reibt die T-OT Box mit einem Wolltuch, um sie zu laden.
Übertragt die Ladungen auf das Alu Papier des Elektroskops.
Beobachtet, wie sich das Alupapier spreizt und der Mechanismus das zweite Schloss öffnet.
3. Dritter Mechanismus: Wassertropfen-Mechanismus
Vorbereitung:
Spannt eine Kapillare senkrecht in eine dritte Hand und erwärmt sie mit einem Mikrobrenner.
Beim Erweichen zieht die Kapillare auseinander, sodass ein biegsamer Glasfaden entsteht.
Diese Glasfäden wurden früher als „Kapillarwaagen“ benutzt um kleinste Mengen Chemikalien abzuwiegen.
Lasst vorsichtig einen Wassertropfen an der Kapillare herunterlaufen, bis sich am unteren Ende der Kapillare ein Tropfen gebildet hat.
Aufgabe:
Reibt die T-OT Box mit einem Wolltuch, um sie zu laden.
Bringt sie in die Nähe des Wassertropfens.
Bewegt durch Annäherung der Box den Wassertropfen zur Seite, ohne ihn zu berühren. So wird der Mechanismus des dritten Schlosses ausgelöst.
Die Flucht
Nachdem ihr alle Experimente erfolgreich durchgeführt und das Geheimnis der Elektrostatik entschlüsselt habt, hört ihr ein leises Klicken. Die Tür des Tresors öffnet sich langsam. Ihr habt es geschafft und das Wissen über die Elektrostatik ist gerettet.