Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke Seite 25/39
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Chemie
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Methanolvergiftung
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Gelifikation
Gelifikation ist ein texturgebendes Verfahren in der Molekularküche, wobei Gelatine und Agar-Agar die bekanntesten gelierenden Texturgeber darstellen. Ihre Schüler untersuchen den Gelierungs- sowie den Verdickungsvorgang anhand von Molekülstrukturen. Der Fokus liegt hierbei auf den "Struktur-Eigenschafts-Geschmacks-Beziehungen". Das Material zielt auf das Löslichkeitsverhalten ab und stellt durch die genauere Klärung des Gelierungsprozesses der Gelatine eine Verknüpfung zum Thema der Proteine her. Es werden die vier Proteinstrukturen sowie der Prozess der Denaturierung behandelt.
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In welche Lücke gehört Calcium?
Die Theorie des Periodensystems vermitteln und spannender motivierender Unterricht sind keine Gegensätze! Diese Unterrichtsreihe ermöglicht den Schülern den Erkenntnisweg, wie Mendelejew die Ordnung des Periodensystems entwickelt hat, selbst zu gehen. Die Schüler sagen Eigenschaften und Atommassen für ihnen unbekannte Elemente voraus und ordnen sie selbstständig in das Elementepuzzle ein. So wird die Ordnung hinter der Vielzahl von Elementen zu einem Spielbrett, das von Stunde zu Stunde an Spannung zunimmt. Schließlich ist die brennende Aufgabe zu lösen: In welche der Lücken gehört Calcium?
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Acetate
Diese Unterrichtseinheit zeichnet sich besonders durch Ihren großen Alltagsbezug und einfache Experimente (fast) ohne Gefahrenstoffe aus. Die Acetate, die Salze der Essigsäure, sind im Alltag kaum weniger präsent als die Essigsäure selbst. Natriumacetat und Calciumacetat werden auch für einfach handhabbare mobile Energieträger wie Taschenwärmer und Brennpaste, die Sie mit Ihren Schülern in einem Versuch selbst herstellen, eingesetzt.
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Magisch bunte Klebestifte
Klebe- und Lippenstifte mit einer überraschenden Farbwechselfunktion werden von Heranwachsenden gern genutzt. "Streicht blau - Trocknet klar" schreibt UHU® auf seinen Stick. Ein Hersteller hat die Farbe Lila im Programm. Ein grüner Lippenstift färbt Lippen verführerisch rot. Wie funktioniert das? Diese Frage können Sie mit Ihren Schülern wahlweise in Versuchen oder materialgebunden klären. Das Material ist so aufgebaut, dass jeweils ein Beispiel zur Erarbeitung, zur Anwendung und zur Lernzielkontrolle verfügbar ist.
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Lachgas
Lachgas ist eine Stickstoff-Sauerstoffverbindung, die im Gegensatz zu den Stickstoffoxiden aus den Autoabgasen nicht als giftiger Gefahrstoff eingestuft ist. Vielmehr findet Lachgas Verwendung in der Medizin und als Lebensmittelzusatzstoff. Chemisch betrachtet ist diese Stickstoff-Sauerstoffverbindung dem Kohlenstoffdioxid sehr ähnlich, wirkt ebenfalls als Treibhausgas und ist damit klimarelevant. In immer größerem Umfang entsteht es als Folge der Massentierhaltung auf überdüngten Ackerflächen. Diese Stickstoffoxidproduktion aus der Landwirtschaft hat in Deutschland inzwischen einen Anteil von 15 % an den gesamten Stickstoffoxidemissionen.
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Wie Chemiker arbeiten
Chemie begegnet uns permanent im Alltag, beim Kochen, Putzen oder Backen. Der Film zeigt in aufwändigen Animationen den Aufbau der Elemente auf der Ebene der Atome und Moleküle und erklärt anschaulich, wie chemische Reaktionen zustande kommen. Die wesentlichen Verfahren der Chemie, die qualitativen und quantitativen Nachweise sowie die Synthese werden in anschaulichen Experimenten vorgestellt. Ausgehend von einer Erklärung des Katalysators wird der Bogen zur Industrie und der Darstellung des Haber-Bosch-Verfahrens zur Ammoniaksynthese gespannt. Ganz neu ist der Einsatz von interaktiven Aufgaben und Videos, die den Lernerfolg und – spaß deutlich erhöhen. Dank der verwendeten H5P-Software sind die interaktiven Aufgaben ohne zusätzliche Software verwendbar. Im ausführlichen Datenteil der DVD 98 Seiten Unterrichts- und Begleitmaterial, davon: 69 Seiten Arbeitsblätter und Ergänzungen mit Lösungen; 20 Testaufgaben + Interaktive Aufgaben.
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Harnstoffsynthese
Lange galt als sicher, dass man keine organischen Stoffe aus anorganischen herstellen kann. Die Mischung aus Kaliumcyanat und Ammoniumsulfat, die den organischen Harnstoff ergibt, widerlegte die These. Der Film zeigt den Versuch samt Nachweis und erklärt die vielen Verwendungsmöglichkeiten von Harnstoff.
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Titration
Die Titration ist ein Verfahren, mit der kleinste Mengen genau abgemessen werden können. Der Film zeigt, wie dies mittels Bürette, einer Probelösung, einer Maßlösung und eines Säure-Base-Indikators gelingen kann. Die Rechnung vom Äquivalenzpunkt aus unter Einbeziehung der Avogadrokonstante wird erläutert.
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Exotherme chemische Reaktionen
Exotherme chemische Reaktionen geben mehr Energie ab, als sie selbst für ihren Ablauf benötigen. Der Film erklärt die wichtigste exotherme Reaktion, die Verbrennung, und zeigt auf, dass dies nicht nur die älteste dem Menschen bekannte, sondern auch immer noch die am häufigsten genutzte chemische Reaktion ist.
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Natrium und Natriumhydroxid
Natrium begegnet uns in verschiedenen Formen an vielen Stellen des Alltags. Der Film stellt Natrium und Natriumhydroxid vor und demonstriert anhand von Versuchen ihre stofflichen Eigenschaften. Auch die sehr unterschiedlichen Verwendungsmöglichkeiten des reaktionsfreudigen Elements werden aufgezeigt.
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Luft - ein Gasgemisch
Die Luft besteht aus Stickstoff, Sauerstoff, sehr wenig Kohlendioxid und anderen Stoffen. Der Film erklärt ihre Zusammensetzung und die Geschichte ihrer Erforschung. Außerdem werden die fünf verschiedenen Schichten gezeigt, aus denen sich die lebensnotwendige Atmosphäre um die Erde herum zusammensetzt.
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Kupfer
Kupfer ist ein weiches, biegsames Metall, das sich durch Einschmelzen und Guss leicht verarbeiten lässt. Der Film zeigt, wie lange Kupfer bereits von Menschen bearbeitet wird, und stellt einige der zahlreichen heutigen Verwendungsmöglichkeiten dar. Auch neue Anwendungsgebiete werden noch erschlossen.
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Oxidation
Oxidation, also die Reaktion eines Stoffs mit Sauerstoff, ist die häufigste chemische Verbindung. Der Film zeigt, welche Formen von Oxidation es gibt, und gibt Beispiele für schnelle, exotherme Reaktionen mit Sauerstoff wie Verbrennungen und langsame wie das Rosten oder die Oxidation im menschlichen Körper.
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Neutralisationsreaktionen
In Neutralisationsreaktionen heben sich die pH-Werte von Säuren und Basen gegenseitig auf. Der Film zeigt dies am Beispiel der Reaktion von Salzsäure und Natronlauge. Die Produkte werden beschrieben, das Verfahren der Titration und die Nutzung von Neutralisationsreaktionen im Alltag werden demonstriert.
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Der technische Kalkkreislauf
Kalkstein wird unter Tage abgebaut. Im Film wird gezeigt, wie er für die Weiterverarbeitung auf 1000 °C erhitzt wird und zu ätzendem Kalziumoxid reagiert. Mit Wasser wird er zu Löschkalk, mit Sand zu Mörtel. Nach der Verwendung verdunstet das Wasser, und aus dem Löschkalk wird wieder harter Kalkstein.
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Erdalkalimetalle
Erdalkalimetalle sind nach Alkalimetallen die reaktionsfreudigsten Elemente und kommen in der Natur nur gebunden vor. Zu ihnen zählen Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Der Film zeigt ihre Eigenschaften und Verwendbarkeit ebenso wie ihre Wichtigkeit für die menschliche Gesundheit.
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Alkalimetalle
Zur ersten Hauptgruppe des Periodensystems gehören außer dem Wasserstoff auch die sechs Alkalimetalle Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium. Der Film erklärt ihre Eigenschaften und ihr natürliches Vorkommen und zeigt auf, welche von ihnen in Wissenschaft und Medizin Einsatz finden.
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Teil der Erdkruste - die Erdalkalimetalle
Ob im Blitzlicht, als Feuerwerk, als Kreide oder Mörtel - Erdalkalimetalle und ihre Verbindungen sind Teil unseres Alltags. Als Mineralien treten sie in der Natur z. B. als Dolomit in den Dolomiten oder als Kalkstein in den Alpen in Erscheinung. In diesem Gruppenpuzzle erkunden Ihre Schüler die Eigenschaften, das Vorkommen und die Verwendung von Erdalkalimetallen und ihren Verbindungen. Mit Folienvorlage und vielen Versuchen!
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Von Soda-Streamern, Backpulver und Kalk - Kohlensäure und ihre Salze
Ohne Kohlensäure und ihre Salze wäre unser Alltag gar nicht vorstellbar. In dieser Unterrichtseinheit nähern sich die Schüler über Demonstrationsversuche zunächst der Kohlensäure an. In Schülerversuchen wird dann den Eigenschaften der Kohlensäure auf die Spur gegangen. Abschließend erkunden die Schüler Backpulver und Kalk, zwei Salze der Kohlensäure, aus chemischer Sicht. Mit Folienvorlage und vielen Versuchen!
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Durchführen, beobachten und auswerten - wir schreiben ein Versuchsprotokoll
Ein spannender Versuch - und dann ein langatmiges Versuchsprotokoll schreiben? Das motiviert keinen Schüler. Trotzdem ist das Versuchsprotokoll neben den Experimenten ein zentraler Bestandteil des Chemieunterrichts. Mit ihm können die Lernenden ihr Verständnis von den Vorgehensweisen während eines Versuches dokumentieren. Fehlannahmen der Schüler, aber auch Wissenszuwachs und Denkstrukturen können so dargestellt werden. In diesem Beitrag werden Ihre Schüler vorsichtig an das Verfassen eines Versuchsprotokolls herangeführt. Mit Folienvorlage!
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2017
Neophyten: Gäste oder Invasoren?; Die Entdeckung der Gravitationswellen; Räumliche Analyse von Daten - ein anderer Blick auf Epidemien; Blue Crude - Kraftstoff der Zukunft?;50 Jahre Taschenrechner - die Erfindung, die beinahe unterging; Mehr Durchblick - ein Plädoyer für das Mikroskopiferen; Little Big Data - Visualisierung und Analyse von Zusammenhängen mit Smartphone und Browser; Physik im Netz: neues von LEIFIphysik & Co; Das ganze Leben ist ein Quiz ...; Genderkompetenz ist zentral für MINT-Lehrkräfte; Die Aldebaran sucht junge Meeresforscher: Meereswettbewerb "Forschen auf See" 2018
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Inklusion
Auch für den Chemieunterricht ist Inklusion ein wichtiges Thema. Mit Experimenten und Modellen auf Seite des Faches und sehr verschiedenen individuellen Lernvoraussetzungen auf Seiten der Schülerinnen und Schüler ergeben sich Spannungsfelder, die gestaltet werden müssen. Die Beispiele in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie möchten einen Beitrag leisten, dieses Spannungsfeld produktiv auszufüllen. Ausgehend von klassischen Themenbereichen, wie den Stoffeigenschaften oder dem Teilchenmodell, bietet es Ihnen ein Spektrum von Anregungen für einen Unterricht mit Schülerinnen und Schülern verschiedener Lernvoraussetzungen. Aus dem Inhalt: Inklusion im Chemieunterricht – ein Schreibgespräch zwischen Unterrichtspraktiker, Chemiedidaktiker und Sonderpädagoge; Warum kann man Salz im Wasser nicht sehen? – Teilchenmodelle im inklusiven Unterricht; Feuer – was ist das eigentlich? – Das gemeinsame Lernen strukturieren; Klimawandel verstehen –Individuell unterstützen beim naturwissenschaftlichen Arbeiten; Chemie auf Rädern – Lernen und Lehren im Rollstuhl.
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Stöchiometrie - Von Bäckern, Bankern und Chemikern …
Ihre Lernenden erhalten mit diesem Beitrag anschauliches und aufeinander aufbauendes Material zum abstrakten Thema "Chemisches Rechnen - Stöchiometrie". Mit den Materialien können sich die Schüler das Thema eigenständig erschließen und werden dabei zum Mitdenken und rechnen animiert. Vielfältige Vergleiche mit Alltagsbezug veranschaulichen und verdeutlichen die abstrakten Lerninhalte der Stöchiometrie - eine große Erleichterung für Ihre Lernenden.
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Strom ohne Steckdose - Akkus in Smartphones
Smartphones sind aus dem Alltag vieler Menschen längst nicht mehr wegzudenken. Doch unter welchen Bedingungen werden eigentlich die Metalle für die benötigten Kondensatoren gewonnen und welche Folgen hat das für die Umwelt und die Bevölkerung dieser Länder? In arbeitsteiliger Gruppenarbeit beschäftigen sich Ihre Lernenden mit den Auswirkungen des Rohstoffbedarfs für die mobilen Geräte. Dabei lernen sie auch, wie eine möglichst ethische und umwelt-verträgliche Verwendung von Smartphones aussehen kann.
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