Unterrichtsmaterialien Chemische Reaktion: Ganze Werke Seite 9/17
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Chemie
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Rosten
Unsere Unterrichtseinheit Rosten – kein altes Eisen bietet den Lernenden die Möglichkeit, ihr Wissen im Bereich der Redoxchemie sowie der Thermodynamik zu erweitern und anhand von diversen Aufgaben aus verschiedenen Kompetenzbereichen zu vertiefen. Dabei wird nicht nur die Korrosion betrachtet und besprochen, was man gegen Rost unternehmen kann, sondern auch innovative Anwendungen des Rosts, wie beispielsweise bei der Trinkwassergewinnung, im Bereich der Katalyse oder bei der Wasserstoffgewinnung, behandelt. Gestalten Sie Ihren Unterricht durch den hohen Alltagsbezug anschaulich und interessant.
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Redoxgleichgewichte Teil I
Unser Beitrag Redoxgleichgewichte Teil I – vom Redoxpaar zum Korrosionsschutz führt Ihre Klasse zunächst in das Themengebiet der Redoxchemie ein. Im weiteren Verlauf der Unterrichtseinheit werden ausgehend von Halbzellen unterschiedliche Aspekte der Elektrochemie erarbeitet. Versuche zur Gleichgewichtsverschiebung im Galvanischen Element dienen hierbei als Vertiefung und regen zu weiteren Fragestellungen an. Ein entscheidender Kernpunkt der Unterrichtsreihe sind schließlich die ausführlichen mathematischen Herleitungen, wie beispielsweise die der Nernst’schen Gleichung, welche den Lernenden dabei helfen, die Redoxgleichgewichte besser nachzuvollziehen und somit für das Verständnis unerlässlich sind.
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Grundwissen zu Brand und Brandschutz
Der Umgang mit Feuer und eine schnelle Reaktion bei Gefahren sind bedeutend in Alltag und Unterricht. Für ein grundsätzliches Verständnis von Brandursachen werden in diesem Beitrag viele Experimente durchgeführt und die Schüler zu sicheren Feuerexperten ausgebildet. Der Unterricht ist vor allem experimentell und handlungsorientiert gestaltet.
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Fossile Brennstoffe im Fokus
Erdöl kennen die Menschen bereits seit dem Altertum und schon damals wurde Erdöl in erster Linie als Brennstoff genutzt. Die erste Erdölbohrung erfolgte dann 1859 in dem Ort Pennsylvania in den USA. Doch was verbirgt sich chemisch hinter der schwarzen Flüssigkeit, die unsere moderne Welt antreibt? Wozu brauchen wir Raffinerien und was passiert bei der Verbrennung von Kraftstoffen? Erforschen Sie gemeinsam mit Ihren Schülern die Geheimnisse des Erdöls und entdecken Sie seine faszinierende Bedeutung für unsere mobile Welt.
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Fachsprache
Jedes Fach wird durch seine spezifische Fachsprache geprägt. Die chemische Fachsprache weist jedoch zusätzliche Besonderheiten auf, denn sie nutzt Symbole und Begriffe, die zum Beispiel stellvertretend für bestimmte chemische Vorgänge stehen. Die Artikel in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie thematisieren die Besonderheiten der chemischen Fachsprache und zeigen typische Stolpersteine auf. Sie geben Tipps und Hilfen, wie man mit solchen Stolpersteinen im Unterricht umgehen kann. Die Arbeitsmaterialien unterstützen Schülerinnen und Schüler, die Fach zu verstehen, zu erlernen, zu üben und korrekt anzuwenden.
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Quereinstieg leicht gemacht: Chemie
Sie kommen aus der Wissenschaft und wollen als Quereinsteiger den Weg in die Schule und den Chemieunterricht finden oder stecken sogar schon mitten im stressigen Schulalltag? Sie wünschen sich praktische Anregungen zur Planung und Durchführung von Unterrichtsreihen und einzelnen Stunden? Mit ausführlichen Informationen zu Bildungsstandards, Didaktik, Unterrichtsplanung und -methoden, sowie einem komplett ausgearbeiteten beispielhaften Unterrichtsentwurf bietet Ihnen dieses E-Book Erste Hilfe für den schnellen Einstieg in Ihren neuen Alltag als Chemielehrer. Mit diesem Wissen gerüstet, können Sie stressfrei zukünftige Unterrichtsplanungen angehen und umsetzen. Tipps zum Umgang mit dem Schulbuch und zu weiteren unterstützenden Unterrichtsmaterialien runden das Angebot ab.
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Luftverbrennung
Im Beitrag Luftverbrennung – Modellversuch zum Birkeland-Eyde-Verfahren geht es historisch zur Sache. Mithilfe eines Demonstrationsversuches erschließen sich die Lernenden die während des Versuches ablaufenden Reaktionen. Im Anschluss recherchieren die Schülerinnen und Schüler die vergangene Bedeutung dieses Prozesses bei der Herstellung von Düngemitteln und können Vergleiche zum Ostwald-Verfahren ziehen.
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Konduktometrie
In der Unterrichtsstunde Konduktometrie - Leitfähigkeitsmessung von Salzsäure führen die Schülerinnen und Schüler eine Titration von Salzsäure mit Natronlauge durch, um die Leitfähigkeitsänderung zu messen und daraus die Konzentration der vorliegenden Salzsäure zu berechnen. Durch das einfache Verfahren und die exakten Messungen eignet sich dieses Schülerexperiment besonders gut dafür, die prozessbezogenen Kompetenzen der Lernenden im Bereich der Ekenntnisgewinnung durch das durchführen und auswerten von Experimenten zu schulen.
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Was bist du?
Im Labor stehen unbeschriftete Bechergläser mit gleich aussehendem Inhalt. Bekannt ist nur, dass sie Säuren, Basen, Wasser bzw. den Indikator Phenolphthalein enthalten. Die Unterrichtsreihe gibt Ihren Schülern den Ansporn, die Bechergläser korrekt zu identifizieren. Sie entwickeln im Team eine Lösungsstrategie und wenden diese an. Bei Bedarf können die Lernenden die enthaltenen gestuften Hilfekarten nutzen.
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Organische Chemie im Alltag
Organische Stoffe begegnen uns in vielfältiger Form. Von den Alkanen über die Alkanole und Ester bis zu den Carbonsäuren und Kunststoffen - die Organik ist ein ständiger Begleiter im Alltag. Diese Unterrichtseinheit bietet die Gelegenheit, das Wissen der Schülerinnen und Schüler über die diversen Stoffklassen spielerisch aufzufrischen und wichtige Inhalte zu festigen und zu wiederholen. Der Übungszirkel kann dabei sowohl am Ende der Sekundarstufe I als auch vor eginn der Erschließung der Inhalte der Sekundarstufe II eingesetzt werden.
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Chemische Energetik
Der Unterricht in den Bereichen chemische Energetik, chemische Gleichgewichte und Säure-Base-Gleichgewichte ist zentraler Bestandteil der Sekundarstufe II. Dabei spielen viele verschiedene Aspekte wie das erläutern chemischer Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten, die Anwendung der GIBBS-HELMHOLTZ-Gleichung und des Prinzips von LE CHATELIER, das Beschreiben des chemischen Gleichgewichts oder die Übertragung des Donator-Akzeptor-Prinzips auf Säure-Base-Reaktionen eine wichtige Rolle. In diesem Beitrag erhalten Sie zwei komplett ausgearbeitete Klausuren für den schnellen und komfortablen Einsatz zur Hand.
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Fachdidaktik Naturwissenschaft
Konkrete Unterrichtsbeispiele und fachdidaktische Tipps – «Fachdidaktik Naturwissenschaft» enthält beides: Auf jeder Doppelseite wird jeweils links die naturwissenschaftsdidaktische Theorie vorgestellt, während rechts entsprechende unterrichtspraktische Umsetzungsmöglichkeiten präsentiert werden. Damit können sowohl angehende als auch erfahrene Naturwissenschafts- und Sachunterrichtslehrpersonen profitieren. In 18 Kapiteln werden zentrale fachdidaktische Themen für die Praxis aufgearbeitet. Darunter sind: «Bildungsziele und Gestaltung naturwissenschaftlichen Unterrichts», «Lernwege – Lernchancen – Lernschwierigkeiten», «Förderung und Beurteilung naturwissenschaftlicher Kompetenzen», «Experimentieren und Modellieren», «Außerschulische Lernorte» und «Technische Allgemeinbildung».
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Bioethanol und Tischkamine
Mit dem Beitrag Bioethanol und Tischkamine - unterschätzte Gefahrenquelle recherchieren und bewerten Ihre Schülerinnen und Schüler einerseits das Gefahrenpotenzial, das von Ethanol als Stoff und von Tischkaminen ausgeht und andererseits stellen sie unter anderem Berechnungen über die Standardreaktionsenthalpie und Standardreaktionsentropie bei der Verbrennung von Ethanol an. Nutzen Sie dieses alltagsnahe Beispiel, um die abstrakten Berechnungen für die Lernenden greifbar zu machen und setzen Sie Ihren Chemieunterricht in einen schülernahen Kontext.
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Stickoxide
In den Medien wird derzeit viel über die gesundheitlichen Gefahren und die Risiken für uns und unsere Umwelt diskutiert. Während es lange als sicher galt, dass die Belastung durch Stickoxide reduziert werden muss und deshalb beispielsweise mehrere Fahrverbote für Dieselfahrzeuge in deutschen Städten ausgesprochen wurden, kamen in letzter Zeit Zweifel auf, ob die momentanen Grenzwerte sinnvoll sind. Mit dem Beitrag Stickoxide – Vertreter, Gefahren und Lösungsstrategien gehen Ihre Schülerinnen und Schüler den zentralen Fragen nach den Quellen der Stickoxide, nach Strategien für deren Vermeidung und nach dem aktuellen wissenschaftliche Stand über das Gefahrenpotenzial der Stickoxide nach und klären diese mithilfe abwechslungsreicher Aufgaben.
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Neutralisationsreaktion
Neutralisationsreaktion - eine Leistungskontrolle bietet Ihnen die Gelegenheit, mithilfe eines schnellen Multiple-Choice-Tests den Wissensstand Ihrer Schülerinnen und Schüler zu überprüfen. Ob nun als Kurztest oder als Wiederholung, für einen Einsatz im Themengebiet der Säuren und Basen ist der Beitrag immer geeignet.
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Chemische Reaktionen
Als Lehrkraft für Chemie in der Sekundarstufe kennen Sie das Problem: Es ist sehr zeitaufwendig, für alle SchülerInnen die passenden Aufgaben zu erstellen. Mit diesem Band erhalten Sie dreifach differenzierte Arbeitsmaterialien rund um chemische Reaktionen, die Ihnen gerade in heterogenen Klassen eine wichtige Hilfestellung bieten. Im vorliegenden Band finden Sie abwechslungsreiche Aufgaben auf Arbeitsblättern als Kopiervorlagen sowie lebensnahe Experimente, die Themen wie das Entstehen von neuen Stoffen, Energieumsätze in chemischen Reaktionen sowie Redoxreaktionen näherbringen. Jedes der Kapitel ist mit didaktischen Hinweisen und einem tabellarischen Unterrichtsverlauf versehen. Anschließend folgen die Arbeitsblätter als Kopiervorlagen. So lassen sich die Grundkenntnisse der Chemie wiederholen und entsprechend der Klassenstufe erweitern.
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Die Chemie im Federmäppchen
Anfangsunterricht in Chemie: Hier ist es wichtig, Ihren Schülern einen Bezug zu ihrer Lebenswelt zu vermitteln. Dies kann ganz einfach durch das Betrachten der Gegenstände im Federmäppchen erfolgen: Wie verhält sich die Schere im Wasser? Mit welchem Stoff lässt sich Kugelschreiber radieren? Mit diesem Beitrag können Sie mit Ihren Schülern die Welt der Stoffe und ihre Stoffeigenschaften erkunden. Dabei bilden einfache und ungefährliche Versuche den Kern. Mit den Arbeitsblättern in normaler und leichter Sprache vermitteln Sie das Wissen zudem an alle Ihre Schüler, auch im Inklusionsunterricht.
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Das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse
Joseph Louis Proust formulierte als erster Chemiker das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse, welches auch als das zweite chemische Grundgesetz bezeichnet wird. Oftmals haben Schüler Probleme beim Erlernen dieser abstrakten Thematik. In diesem Beitrag erarbeiten Ihre Schüler daher das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse binnendifferenziert und praxisorientiert anhand der Konzeption einer Versuchsreihe und der anschließenden Durchführung des Schülerversuchs.
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Großtechnische Verfahren in der chemischen Industrie
Das Haber-Bosch-Verfahren, die Chloralkali-Elektrolyse und das Kontaktverfahren sind großtechnische Herstellungsverfahren wichtiger Chemikalien wie z. B. Ammoniak oder Schwefelsäure. Besonders das chemische Gleichgewicht für die Gestaltung von Reaktionsbedingungen spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Darüber hinaus ist in dieser Einheit die Betrachtung der historischen wie auch aktuellen Bedeutung der Stoffe ebenso zentral wie deren Verwendung und Herstellung.
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Der Kalk
Als grundlegende Chemikalie ist Kalk aus der modernen industriellen Produktion nicht mehr wegzudenken. Ob nun als Füllstoff in der Papier- oder Bauindustrie, als Zuschlag in der Stahlindustrie oder in der Landwirtschaft, Kalk steckt überall drin. Im Alltag der Schüler hat Kalk jedoch kein gutes Image, schädigen doch seine Ablagerungen Waschmaschinen, Wasserkocher und viele andere Geräte. Der Begriff „verkalkt“ führt darüber hinaus auch nicht zu positiven Assoziationen. In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schüler theoretisch, experimentell und spielerisch mit Kalk. Sie lernen die Kreisläufe des Kalks in Natur und Technik kennen und erfassen die Bedeutung dieses faszinierenden Rohstoffs.
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Modellieren
Lernen im Chemieunterricht ist ohne die Nutzung von Modellen nicht denkbar. Bereits im Anfangsunterricht werden die Übergänge zwischen den Aggregatzuständen mit einfachen Teilchenmodellen interpretiert. Später werden Modelle genutzt, um die bei einer chemischen Reaktion ablaufenden Prozesse zu erklären oder sogar vorherzusagen. Die Arbeit mit Modellen ist für Schülerinnen und Schüler niemals trivial, sondern muss Schritt für Schritt erlernt und geübt werden. Die Beispiele in der aktuellen Ausgabe von Unterricht Chemie liefern Ihnen dazu vielfältige Ideen und Anregungen.
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Von Ammoniak bis Natronlauge
In unserem Alltag kommen wir ständig unbewusst in Kontakt mit Laugen: Die Natronlauge ist notwendig zur Herstellung von Laugenbrezeln und auch um verstopfte Abflüsse frei zu bekommen. Calciumlauge ist für den Maurer unentbehrlich. Mit Kalkwasser erkennt man, ob Kohlenstoffdioxid anwesend ist. In dieser Unterrichtseinheit werden einige Laugen von Ihren Schülern näher betrachtet und folgende Fragen beantwortet: Wie werden die verschiedenen Laugen hergestellt? Welche Eigenschaften und Besonderheiten haben sie? Und wo finden sie im Alltag Einsatz?
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Metalle
Beim Thema "Metalle" werden im Anfangsunterricht die ersten chemischen Reaktionen erlebt und die ersten Vorstellungen dazu erzeugt. Durch diese Einheit zieht sich ein historischer roter Faden, der in der Kupferzeit beginnt und über die Bronze- und die Eisenzeit bis in die heutige Zeit verläuft. Dabei bauen die einzelnen Materialien Schritt für Schritt aufeinander auf und haben als fachlichen Schwerpunkt anschauliche Vorstellungen auf der Teilchenebene. Ausgehend von der Wortgleichung zeichnen Ihre Schüler in dieser Einheit das Teilchenmodell und leiten daraus die Reaktionsgleichung ab. Anspruchsvolle Reaktionen werden so für Ihre Schüler greifbar.
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Periodensystem der Elemente
„Das Periodensystem der Elemente ist ein einzigartiges Werkzeug, mit dem Chemiker das Vorkommen, das Erscheinungsbild und die Eigenschaften der Materie auf der Erde und dem Rest des Universums vorhersagen können“. So lautete die Begründung der UNESCO als sie das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems erklärte. Im Chemieunterricht ist das Periodensystem eine wichtige Grundlage für ein fundiertes Verständnis von Strukturen und Eigenschaften chemischer Elemente. Die Artikel in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie liefern Denkanstöße für bewährte und alternative zur Erarbeitung dieses wichtigen Ordnungssystems.
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Vom Automobil bis zum Internet - die großen technischen Revolutionen
Ob das Automobil, die Röntgenstrahlung, das Internet oder die gerade in der dunklen Jahreszeit wichtigen Glühbirnen. Die Naturwissenschaft ist von Erfindungen nur so gesät. Sie alle finden in unserer Alltagswelt ständig Anwendung, oftmals ohne dass wir uns ihrer Faszination bewusst sind. Vom Automobil bis zum Internet - die großen technischen Revolutionen sensibilisiert Ihre Schüler für diese großartigen Errungenschaften im wissenschaftlichen Kontext.
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