Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Chemie in der Kriminalistik
Fast immer hinterlässt der Täter Spuren am Tatort. Diese können mit verschiedenen chemischen und physikalischen Analysemethoden ausgewertet werden und der Täter so im besten Fall direkt überführt werden. In dieser Unterrichtseinheit begleiten Ihre Schülerinnen und Schüler einen Inspektor bei dem Fall rund um ein gefälschtes Testament. Dabei nutzen sie verschiedene Arbeitstechniken, wie Eindampfen von Flüssigkeiten, Chromatographie oder auch die magnetische Stofftrennung. Außerdem analysieren die Lernenden verschiedene Texte, wodurch fachübergreifende Bezüge zum Unterrichtsfach Deutsch hergestellt werden.
Gesamtwerk
Klausuraufgaben Säure-/Base-Reaktionen
Analytik auf der Grundlage von Neutralisationsreaktionen wird in der Oberstufe ausführlich behandelt. Dabei werden nicht nur die Titration mit Endpunktbestimmung, sondern auch die Definition des pH-Wertes und die Leitfähigkeitstitration behandelt. Hier erhalten Sie fünf kontextbezogene Klausuraufgaben mit Lösungen, die jeweils eine Bearbeitungszeit von etwa 70 Minuten haben. Alternativ können die Aufgaben auch als Lernaufgaben eingesetzt werden, um neue Inhalte kontextbasiert zu erarbeiten.
Gesamtwerk
Kunststoffe und Biokunststoffe
Theorie und Praxis gehen in dieser Einheit Hand in Hand. Mehrere Gruppen stellen Kunststoffe (teils unkonventionell) selbstständig her und veranschaulichen die Reaktionstypen mithilfe einfacher, selbst hergestellter Modelle. Weitere Gruppen ermitteln die Eigenschaften der Kunststoffe und begründen diese mithilfe von selbst gebauten Modellen. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) ermitteln die Jugendlichen die Vor- und Nachteile der Biokunststoffe.
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Stofftrennung in der Weihnachtsbäckerei
Gerade in der Weihnachtszeit wird ganz Verschiedenes gebacken. Stollen, Lebkuchen und verzierte Plätzchen gehören neben Knusperhäuschen und Spekulatius zum typischen Weihnachtssortiment. Doch was hat Backen mit Chemie zu tun? Eine ganze Menge, denn die besonderen Zutaten und Gewürze bieten verschiedene Ansätze zur chemischen Betrachtung. Im Folgenden sind Sie eingeladen, einen chemischen Rundgang durch die Weihnachtsbäckerei zu machen.
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Späte Wirkung des Halogenalkan-Verbots
Die organischen Halogenverbindungen, die unter dem Kurznamen CFKW (Chlorfluorkoh-lenwasserstoffe) bekannt sind, vereinen in sich sehr nützliche Eigenschaften und ein hohes Gefahrenpotenzial. Sie wurden und werden als Kältemittel, Treibgase und Löschmittel verwendet. Doch seit 1974 ist bekannt, dass die Gase schuld an der Schädigung der Ozonschicht sind. Erste Erfolge des CFKW-Verbots zeichnen sich ab: Das Ozonloch über der Antarktis ist kleiner geworden. Die Lernenden werden anhand eines Zeitungsartikels mit auf Spurensuche zu der Frage genommen, warum das Verbot schlechter wirkt, als es sollte. Wie in einem Kriminalroman werden sie von der Geschichte eines Umweltaktivisten, der verbrecherische Geschäfte aufdeckt, geleitet, um sich die Eigenschaften, die Verwendungsmöglichkeiten und die Rolle der Halogenalkane bei der Entstehung des Ozonlochs zu erschließen.
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Wechselwirkungen
Viele Eigenschaften von Stoffen beruhen auf den Wechselwirkungen der Atome, Moleküle oder Ionen untereinander und mit den Teilchen anderer Stoffe. Die Lernenden können alltagsweltliche Phänomene fachlich angemessen verstehen, wenn sie Zustände und Vorgänge auf Teilchenebene betrachten. Insbesondere die Untersuchungen zu den Auswirkungen der Dipoleigenschaft des Wassers lassen die Lernenden die Relevanz des Themas unmittelbar erkennen. Der Einsatz von Modellen und Videos ergänzt die experimentellen Wege zur Erkenntnisgewinnung.
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Kohlenstoffdioxid und Kohlensäure
Sprudelwasserbereiter werden in vielen Haushalten genutzt, um sich aus Leitungswasser jederzeit prickelnd-frisches Sprudelwasser zuzubereiten und sich dadurch das lästige Schleppen von Mineralwasserflaschen zu ersparen. „Sprudel“ ist mittels Sprudelbereiter recht einfach, schnell und kostengünstig auf Knopfdruck herzustellen. Doch was befindet sich in der Kartusche eines Sprudelbereiters? Und was läuft im Sprudelbereiter ab? Was entsteht, wenn der Stoff aus der Gaspatrone in Wasser geleitet wird? Diese und weitere spannende alltagsnahe Fragen werden im hier vorgestellten handlungs-, problem- und schülerorientierten Unterricht experimentell angegangen und lern- und bildungswirksam thematisiert. Ein zentrales Ziel der Lehr-Lern-Einheit ist es, dass die Lernenden ausgewählte Alltagsphänomene zunehmend besser mit chemischen Augen sehen und verstehen.
Gesamtwerk
Säure oder doch Base?
In dieser Unterrichtseinheit wiederholen Ihre Lernenden die Säure-Base-Theorie nach Brønsted. Sie vertiefen ihre Vorkenntnisse und wenden ihr Wissen über die Rolle der Polarität in chemischen Bindungen sowie über ein- und mehrprotonige Säuren und Ammoniak an. Dabei schlüpfen die Lernenden in die Rolle von Ferienjobbern, die die nicht beschrifteten Chemikalien im Labor verschiedenen Säuren und Basen zuordnen sollen.Die Aufgabenstellungen wurden mit dem Ziel erstellt die Eigenständigkeit der Lernenden zu fördern und Lernanlässe zu schaffen.
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Schülerexperimente zum chemischen Gleichgewicht
In dieser Unterrichtseinheit erfahren Ihre Lernenden mehr die Möglichkeit, chemische Reaktionen durch Variation der Reaktionsbedingungen zu steuern. Ziel dieser Einheit ist es, das theoretische Thema „chemisches Gleichgewicht“ experimentell zu veranschaulichen. Die Lernenden erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mithilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, beantwortet werden. Sie planen selbstständig geeignete Experimente zur Überprüfung ihrer Vermutungen und Hypothesen und beobachten, beschreiben, protokollieren und werten diese Experimente aus.
Gesamtwerk
Sprachförderung im Chemieunterricht
Sketchnote-Protokoll, Heavy-Metal-Podcast oder Hefe-Geschichte - Fördern Sie Hören, Sprechen, Lesen und Schreiben mit kreativen Methoden und nehmen Sie alle Lernenden mit! Sprachbildung ist inzwischen in den Rahmenlehrplänen aller Schulfächer und Jahrgangsstufen verankert. Doch was ist damit genau gemeint und wie kann Sprachbildung praktisch im Chemieunterricht aussehen? Dieser Band bietet Ihnen eine kurze Einführung in die Grundsätze eines sprachsensiblen Unterrichts und zeigt Ihnen Möglichkeiten der fachlichen Sprachbildung. Diese sind aufgeteilt nach den vier Kommunikationswegen Hören, Sprechen, Lesen und Schreiben. Zu jedem Bereich finden Sie zwei fertig ausgearbeitete Unterrichtseinheiten mit Hinweisen für Sie als Lehrkraft sowie motivierenden Materialien für Ihre Lerngruppe. Die Arbeitsblätter beinhalten einfache chemische Experimente und Schritt-für-Schritt-Anleitungen zum Erstellen eigener Textprodukte. Die Übungen sind sofort einsetzbar, regen die Kreativität der Lernenden an und können in unterschiedlichen Sozialformen bearbeitet werden. Eine kurze Methodensammlung mit kleinen Sprachlernhäppchen für Zwischendurch rundet das Buch ab. Die Spiele können spontan eingesetzt werden, lockern den Unterricht auf und trainieren gleichzeitig die Sprachkompetenz. Das digitale Zusatzmaterial hält Arbeitsblätter zu einzelnen Kapiteln für leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler bereit.
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Chemischer Advent
Von leuchtenden Chemistrees, gefrorenen Seifenblasen und funkenreichen Wunderkerzen bis hin zu kulinarischer Chemie im Weihnachtsstollen: In dieser besonderen Ausgabe von Unterricht Chemie erwarten Sie 24 erprobte Experimente, die Schüler:innen zum Staunen bringen – und chemische Prinzipien auf magische Weise verständlich machen. Ob Stoffeigenschaften, Redoxreaktionen oder chemisches Gleichgewicht: Die Experimente greifen zentrale chemische Konzepte auf und verknüpfen sie mit alltagsnahen, winterlich-weihnachtlichen Themen. So entstehen nicht nur Aha-Erlebnisse, sondern auch tiefes Verständnis für Stoffe, Teilchen und Reaktionen. Ein Heft voller Ideen, um Schüler:innen für Chemie zu begeistern – nicht nur in der Weihnachtszeit!
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Farbstoffe in der chemischen Analytik
Diese Unterrichtseinheit behandelt den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Farbigkeit. Die Schülerinnen und Schüler lernen, warum bestimmte Stoffe farbig sind und wie sich die Farben auf molekularer Ebene gezielt verändern lassen. Dabei stehen konkrete Anwendungen von Farbstoffen in der chemischen Analytik im Fokus. Sie lernen wichtige Indikatorsysteme kennen, werten eine Trinkwasseranalyse aus und erkennen die Relevanz chemischer Analytik in Alltag, Gesundheit und Umwelt.
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Chemische Bindungen
Stoffe bestehen aus Atomen. Die Bindungen zwischen diesen Atomen unterscheiden sich abhängig von der Stoffart. So bestehen flüchtige Stoffe beispielsweise aus Molekülen, die durch die Ausbildung von Elektronenpaarbindungen zwischen Atomen entstehen. Die Lernenden beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit damit, wie verschiedene Bindungen zustande kommen und wie diese sich unter anderem über die Elektronegativitätswerte bestimmen lassen. Über verschiedene Aufgabentypen und einen Schülerversuch festigen die Schülerinnen und Schüler das Gelernte.
Gesamtwerk
Ethanol im menschlichen Körper
Im Bereich der ambulanten Suchtbehandlung ist der Missbrauch von Alkohol im Jahre 2021 die häufigste Ursache für eine Aufnahme gewesen. Da der Zugang zu diesem Suchtmittel zum Teil bereits für Jugendliche recht einfach ist, sollten ein verantwortungsbewusster Umgang thematisiert und die Schülerinnen und Schüler für mögliche Folgen von Alkoholkonsum sensibilisiert werden. Mit diesem Material erhält Ihre Klasse einen Einblick in die Stoffgruppe der Alkanole. Dabei wird zunächst auf die strukturellen und chemischen Eigenschaften eingegangen. Der Fokus liegt dann auf der Herstellung sowie Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper. Hierfür werden der Weg des Alkohols und der oxidative Abbau detailliert besprochen.
Gesamtwerk
Vom Redoxpaar zum Korrosionsschutz
Diese Unterrichtseinheit führt systematisch in Redoxgleichgewichte der Oberstufe ein und verbindet Grundlagen mit praxistauglichen Experimenten. Nach einer kompakten Wiederholung zu Oxidation/Reduktion, Oxidationszahlen und Spannungsreihe werden Redoxpaare, Halbzellen und das Daniell-Element genutzt, um den Begriff des Redoxgleichgewichts sowie Gleichgewichtsverschiebungen anschaulich zu entwickeln. Darauf aufbauend wird die Nernst-Gleichung plausibel hergeleitet und in Konzentrationsketten angewendet. Die Versuche sind bewusst mit einfachsten Mitteln realisierbar und werden durch klare Arbeitsaufträge, Übungsaufgaben und ausführliche Lösungen zur Selbstkontrolle ergänzt. So bereitet das Material zielgerichtet auf Kursklausuren und das Abitur vor.
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