Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird das Verhalten von lebenden Organismen, den Heuschrecken, unter Kohlenstoffdioxid-Einfluss beobachtet. Zunächst ist es wichtig einzuschätzen, ob ein solcher Tierversuch aus ethischen Gründen in der Klasse durchzuführen ist. Des Weiteren sollte sichergestellt werden, dass die Heuschrecken bei dem Versuch nicht sterben. Hierzu sollte vor dem Versuch die Füllhöhe des CO2-Gases in dem Terrarium bestimmt werden (z.B. durch eine Kerze, s. Kerzentreppen-Versuch). Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Heuschrecken nicht sterben sondern sich in den oberen sauerstoffreichen Bereich des Terrariums aufhalten werden.
| Thema: Kohlenstoffdioxid (Dichte, Nachweis) | Tags: Kohlenstoffdioxid-Auswirkung, Heuschrecken, | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Terrarium oder große DC-Kammer, 3-4 Heuschrecken, Gras/kleine Äste
Chemikalien
Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff
Durchführung
In einem Terrarium (oder in einer DC-Kammer) werden kleine Äste und Gräser ausgelegt und anschließend 3-4 Heuschrecken platziert. Es sollte darauf geachtet werden, dass ausreichend Platz zur Bewegung gegeben ist. Anschließend wird über einen Schlauch Kohlenstoffdioxid-Gas in das Terrarium eingeleitet. Das Verhalten der Heuschrecken wird beobachtet. Anschließend wird Sauerstoff zugegeben und die Beobachtung nochmals notiert.
Beobachtung
Beim Einströmen von Kohlenstoffdioxid-Gas bewegen sich die Heuschrecken an den Ästen entlang nach oben. Die Bewegungen werden langsamer. Oben angekommen, verharren die Heuschrecken regungslos an den Ästen. Bei Zugabe von Sauerstoff verteilen sich die Heuschrecken nach einiger Zeit wieder im Terrarium und zeigen ihr Verhaltensmuster wie vor dem Experiment (Bewegung und Hüpfen).
Deutung
Durch die größere Dichte von Kohlenstoffdioxid (im Gegensatz zur Luft) sammelt sich das Kohlenstoffdioxid-Gas am Boden des Terrariums an und steigt mit zunehmendem Füllstand langsam nach oben. Durch den Mangel an Sauerstoff in Bodennähe (Verdrängung durch Kohlenstoffdioxid) bewegen sich die Heuschrecken nach oben, da Sauerstoff für die Atmung und Energiegewinnung essentiell ist. Durch den Mangel an Sauerstoff werden die Bewegungen auf ein Minimum heruntergefahren um energieverbrauchende Handlungen einzuschränken. Bei Sauerstoff-Zugabe wird das Kohlenstoffdioxid verdrängt und die lebensnotwendigen Prozesse werden wieder in Gang gesetzt.
Entsorgung
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Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: In diesem Versuch kann auch die Dichte des Kohlenstoffdioxids thematisiert werden. Des Weiteren kann dieser Versuch nicht direkt auf den menschlichen Organismus übertragen werden, da hierbei zusätzlich der Atemreflex durch den Kohlenstoffdioxid-Gehalt im Blut gesteuert wird. Dies sollte in den Erklärungen berücksichtigt werden.
Literatur
Bönisch, A. (2007). Kohlenstoffdioxid - wichtiger Klimakiller. Marburg.
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