Schmelzen und Gefrieren: Versuche mit Eis

Einstieg

Zwei Kinder haben gleich große Eiswürfel. Eins legt seinen Eiswürfel auf die Fensterbank in die Sonne. Das andere stellt seinen Eiswürfel auf einem Teller auf seinen Schoß. Welcher Eiswürfel schmilzt schneller? Das kannst du ausprobieren.

Schmelzen

Eis schmilzt, wenn es wärmer als 0 Grad wird. Je wärmer es um das Eis herum ist, desto schneller schmilzt es. Die Wärme kann aus der Sonne kommen, aus der Luft oder von deinem Körper.

Gefrieren

Wasser gefriert bei 0 Grad. Deshalb steht beim Thermometer die 0 an einer besonderen Stelle. Unter 0 Grad sagt man „Minusgrade“ oder „Frost“. Dann frieren Pfützen und Teiche zu.

Zwei besondere Eigenschaften von Eis

Eis schwimmt. Leg einen Eiswürfel in ein Glas Wasser. Er geht nicht unter. Deshalb frieren Teiche von oben zu. Die Fische leben im Winter im Wasser darunter.

Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus. Eis braucht mehr Platz als das Wasser vorher. Eine volle Glasflasche im Gefrierfach kann deshalb platzen. Lege nie eine Glasflasche ins Gefrierfach.

Versuch: Eiswürfel-Wettrennen

Du brauchst: drei gleich große Eiswürfel, drei kleine Teller, eine Uhr.

1. Lege einen Eiswürfel auf einen Teller in die Sonne oder an einen warmen Ort.
2. Lege einen Eiswürfel auf einen Teller in den Schatten.
3. Den dritten Eiswürfel stellst du auf einem Teller auf deinen Schoß.
4. Schau alle fünf Minuten nach. Schreibe auf, wie die Eiswürfel aussehen.

Vermutung: Schreibe vorher auf, welcher Eiswürfel zuerst geschmolzen ist.

Ergebnis: Der Eiswürfel am wärmsten Ort schmilzt am schnellsten.

Sicherheit: Wische Wasser auf dem Boden sofort auf. Sonst rutscht jemand aus.

Beispiele

Beispiel 1: Im Januar zeigt das Thermometer 3 Grad unter null. Die Pfütze vor der Schule ist gefroren. Mittags steigt die Temperatur auf 4 Grad. Das Eis schmilzt.

Beispiel 2: Ein Plastikbecher ist bis zum Rand mit Wasser gefüllt. Er steht eine Nacht im Gefrierfach. Am Morgen wölbt sich das Eis über den Rand. Das Eis braucht mehr Platz als das Wasser.

Merksatz

Wasser gefriert bei 0 Grad zu Eis. Wird es wärmer als 0 Grad, schmilzt das Eis. Eis schwimmt auf Wasser und braucht mehr Platz als flüssiges Wasser.

Übungen

1. ★ Bei wie viel Grad gefriert Wasser?
2. ★ Ergänze: Wenn es wärmer wird, ... das Eis. Wenn es kälter als 0 Grad wird, ... das Wasser.
3. ★★ Plane den Versuch mit den Eiswürfeln. Wo legst du die Eiswürfel hin? Was ist deine Vermutung?
4. ★★ Warum soll man keine volle Glasflasche ins Gefrierfach legen?
5. ★★★ Ein Teich friert im Winter zu. Warum können die Fische trotzdem überleben?
6. ★★★ Tim sagt: „Wenn ich einen Eiswürfel in eine Jacke wickle, schmilzt er schneller, weil die Jacke warm ist.“ Stimmt das? Überlege und probiere es aus.

Lösungen

1. Bei 0 Grad.
2. schmilzt, gefriert.
3. Zum Beispiel: Fensterbank in der Sonne, Tisch im Schatten, auf dem Schoß. Vermutung zum Beispiel: Der Eiswürfel in der Sonne schmilzt zuerst.
4. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus. Die Flasche kann platzen. Dann gibt es Scherben.
5. Eis schwimmt oben. Darunter bleibt flüssiges Wasser, in dem die Fische leben.
6. Nein. Die Jacke macht nicht von selbst warm. Sie hält die Wärme der Luft vom Eiswürfel ab. Der eingewickelte Eiswürfel schmilzt deshalb langsamer.