Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Komplexometrische Bestimmungen von Magnesiumionen in Bittersalzlösungen
Magnesiumsulfat ist das gängige Beispiel für ein in Wasser leicht lösliches Sulfat eines Erdalkalimetalls und daher im Chemieunterricht nahezu aller Jahrgangsstufen präsent. Mit der Bindung von Kristallwasser wird aus Magnesiumsulfat das Bittersalz Epsomit. Magnesiumsulfat hat als Düngemittel, Nahrungsergänzungsmittel und pharmazeutischer Wirkstoff einen breiten Anwendungsbereich. Die Neigung der Magnesiumionen zur Bildung von Ionenaggregaten zeigt sich schon mit der Ausbildung der Hydrathüllen der Ionen. Sie ist die Grundlage für die Bildung stabiler Chelatkomplexe und einer komplexometrischen Bestimmung.
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Adventskalender zur Säure-Base-Chemie
Mithilfe dieses Adventskalenders überprüfen Ihre Schülerinnen und Schüler auf spielerische Weise ihr Fachwissen zur Säure-Base-Chemie. In 24 Rätselfragen rund um Brønsted-Säuren und -Basen, Ampholyte und pH-Werte wiederholen die Lernenden Türchen für Türchen die wichtigsten Begriffe und Formeln zur Vorbereitung auf ihr Abitur. Alternativ können die Rätsel von Ihren Schülerinnen und Schüler auch innerhalb einer Doppelstunde selbstständig in einem Quiz bearbeitet werden.
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Grüne kosmetische Chemie
Die Grüne Chemie (engl.: Green Chemistry) ist ein vergleichsweise neues Teilgebiet der Chemie. Sie widmet sich der Erschließung umweltverträglicher, Abfall vermeidender, Material und Energie sparender sowie sicherer industrieller Prozesse und Produkte. Da die Grüne Chemie erst in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen hat, existieren bisher erst wenig konkrete Vorschläge zu diesem Thema für den Chemieunterricht an Schulen. In dieser Unterrichtseinheit werden Arbeitsmaterialien und Experimente zur Grünen Chemie für die Sekundarstufe I vorgestellt, die einen ersten Einblick in das Denken der Grünen Chemie geben können.
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Chemische Analytik: qualitative und quantitative Nachweismethoden
Die Analytische Chemie ist ein wichtiges Teilgebiet der Chemie, welche sich mit der qualitativen und quantitativen Analyse von verschiedenen chemischen Substanzen beschäftigt. In diesem Beitrag lernen Ihre Schülerinnen und Schüler verschiedene solcher Nachweismethoden kennen und führen diese in Schülerversuchen selbstständig durch. Neben dem Nachweis verschiedener Ionen, wie Halogenid- oder Ammonium-Ionen, wird auch der Nachweis von Wasserstoff anhand verschiedener Aufgaben zum Schülerversuch erarbeitet. Als eine Möglichkeit zur quantitativen Analyse wird die Analysemethode der Gravimetrie näher besprochen.
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Carbonsäuren im Alltag mit Schülerexperimenten und Infotexten begreifen
Carbonsäuren begleiten uns durch unseren Alltag. Sie werden in der Küche als Säuerungsmittel und zum Konservieren genauso genutzt wie beim Reinigen. Auch in der Industrie gibt es die verschiedensten Anwendungen. In dieser Unterrichtseinheit werden einige der bekanntesten Carbonsäuren des Alltags durch Informationstexte und Schülerversuche, auch für zu Hause, näher betrachtet.
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Redoxreaktionen: Übungsaufgabensammlung
Diese Unterrichtsmaterialien bieten eine umfassende Aufgabensammlung mit Basisaufgaben und komplexen Anwendungsbeispielen zum Thema „Redoxreaktionen“ für die Sekundarstufe II. Die Aufgaben liegen auf drei verschiedenen Schwierigkeitsniveaus vor. Der Einsatz der Aufgaben kann sowohl zu Zwecken der Lernstoffüberprüfung, der Übung im Unterricht sowie der Vorbereitung auf Klausuren und das Abitur eingesetzt werden.
Gesamtwerk
Über das Schalenmodell zum räumlichen Bau
In dieser Unterrichtseinheit üben und wiederholen Ihre Schülerinnen und Schüler den Aufbau von Atomen und Molekülen. Dabei arbeiten sie sich selbstständig vom Schalenmodell verschiedener Moleküle über die Lewis-Formel zum räumlichen Bau der Moleküle vor. Da die Thematik „Atombindung und Moleküle“ meist durch viel Theorie langweilig und trocken auf die Lernenden wirkt, sollen diese Materialien diesen Eindruck aufbrechen und die Lernenden zum aktiven Arbeiten anregen. Dazu werden eigene Modelle von Molekülen aus Knetgummi und Streichhölzern gebaut.
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Harry Potter geht die Luft aus
Harry Potter ist gefangen in der Kammer des Schreckens. Langsam geht ihm die Luft aus. Alles, was ihm bleibt, sind die Rätselumschläge seiner Freunde. Gelingt es den Schülerinnen und Schülern die Rätsel rund um die „Zusammensetzung der Luft“ zu lösen und den rettenden Spruch zu sprechen? Die Lernenden setzen sich in diesem Escape-Room mit den Themen Luft, ihren Bestandteilen, Gaseigenschaften und der Luftqualität auseinander. In Kleingruppen geht es um Teamarbeit, denn es gilt, die eigene, kleine „Luftkrise“ zu lösen und das rettende Lösungswort zu bilden!
Gesamtwerk
Wer gewinnt das Fußballspiel?
Seit Jahren handelt es sich bei Fußball um die beliebteste Sportart in Deutschland. Entweder zu Hause vor dem Fernseher oder selbst auf dem Fußballplatz, der Fußball fesselt beinahe täglich Tausende Menschen in Deutschland. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit wiederholen Ihre Schülerinnen und Schüler wichtige Inhalte des Chemieunterrichts der Sekundarstufe I durch ein Spiel im „Fußballstyle“. Neben dem Periodensystem werden Themen wie Säuren und Basen sowie Grundbegriffe der organischen Chemie abgefragt.
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Der Kohlenstoffkreislauf
Kohlenstoffkreislauf und Klimaschutz stehen in enger Beziehung zueinander. Der Beitrag soll für die Schülerinnen und Schüler die Grundlage schaffen, im Alltag mitreden zu können. Sie sollen sich eine eigene Meinung zur Verwendung von fossilen und erneuerbaren Rohstoffen bilden und diese auch mit Argumenten unterstützen können. Daher werden neben dem reinen Kohlenstoffkreislauf auch der Treibhauseffekt und die Beschaffungsschwierigkeiten erneuerbarer Rohstoffe diskutiert.
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Chemische Analytik
Um Erkenntnisse über die Konzentration gelöster Stoffe, Atomradien und die Struktur organischer Verbindungen zu erlangen, wird in der analytischen Chemie das Refraktometer verwendet. Hierbei misst das Refraktometer die Veränderung der Geschwindigkeit von Lichtstrahlen beim Durchdringen transparenter Stoffe und somit die optische Dichte, auch Brechungsindex genannt. Rückschlüsse auf den Aufbau der Materie gibt die Veränderung der wieder austretenden Strahlung und ist die Grundlage aller spektroskopischen Methoden. In dieser Einheit bestimmen Sie mit Ihren Lernenden die Konzentration gelöster Stoffe sowie Atomradien.
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Molekül-Ionen
Nach der Einführung von Säure-Base-Reaktionen können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zu den wichtigsten Säuren und Basen wie Schwefelsäure, Salpetersäure, Kohlensäure, Phosphorsäure sowie Ammoniak festigen. Sie lernen die dazugehörigen korrespondierenden Säuren bzw. Basen als Molekül-Ionen kennen und üben anhand dieser Molekül-Ionen die Erstellung von Salzformeln sowie Fällungsreaktionen.
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Fracking mit Think-Pair-Share verstehen
Erdgas wird immer knapper in Europa. Besonders schwierig wird die Gasversorgung, wenn kein Gas aus Russland mehr bezogen werden kann oder soll. Daher rückt die Frage, ob nicht doch auch in Deutschland Fracking betrieben werden soll, immer mehr in den Vordergrund. Das Gas, das im Schiefergestein lagert, könnte sicherlich eine Möglichkeit sein, Engpässe in der Gasversorgung die nächsten Jahre gut zu überbrücken, bis die erneuerbaren Energien weiter ausgebaut sind. Aber was genau ist überhaupt Fracking und welchen Preis müssten unsere Umwelt und wir Menschen für unseren Energiehunger zahlen? Das soll in diesem Beitrag mithilfe von Filmen, Texten und entsprechenden Arbeitsaufträgen von den Schülerinnen und Schülern herausgefunden werden.
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Die erste Hauptgruppe des Periodensystems
In dieser Unterrichtsreihe zur ersten Hauptgruppe des Periodensystems erforschen Ihre Schülerinnen und Schüler in spannenden und abwechslungsreichen Versuchen die besonderen Eigenschaften der Alkalimetalle. Sie entwickeln selbstständig eine Möglichkeit zum Auffangen von Wasserstoff nach der Reaktion eines Alkalimetalls mit Wasser und erforschen im Stationenlernen die unterschiedlichen Flammenfärbungen der einzelnen Elemente der Hauptgruppe.
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Lichtmessung mittels DIY-Fotometrie
In dieser Unterrichtseinheit werden die Grundlagen der Fotometrie gelegt und mithilfe von im schuleigenen Maker Space produzierten DIY-Fotometern eine Konzentrationsmessung des Farbstoffs Orange II durchgeführt und die Konzentration von Koffein in Energy Drinks fotometrisch ermittelt. Anhand der iodometrischen Titration als Vergleichsverfahren werden Inhalte zurückliegender Unterrichtseinheiten wiederholt.
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