Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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RAABE
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Schmelztemperaturen wässriger Lösungen
Das Gefrieren des Wassers bei frostigen Temperaturen führt in vielen Bereichen des Alltags zu großen Problemen. Dem Wasser zugesetzte Frostschutzmittel verhindern die Eisbildung auf Straßen und Gehwegen und schützen geschlossene Rohrleitungssysteme. Die zugrunde liegende Gesetzmäßigkeit ist die im Vergleich zum reinen Lösungsmittel niedrigere Schmelztemperatur der Lösung. Da diese Gefrierpunktserniedrigung von der Menge, aber nicht von der Art des gelösten Stoffes abhängig ist, lassen sich mit einfachen Versuchen molare Massen, Osmolaritäten und Schmelzenthalpien bestimmen.
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Eine Lerntheke zu Bodenuntersuchungen
In dieser Unterrichtseinheit bestimmen ihre Schülerinnen und Schüler bei einer selbstentnommenen Bodenprobe beispielsweise die Nitrat-, Phosphat- und Eisen-Konzentration und den pH-Wert. Dazu sollen sie Experimente zur Bodenuntersuchung selbstständig durchführen und lernen die fachlichen Hintergründe dazu kennen. Außerdem beschäftigen sie sich mit den Auswirkungen von Über- und Unterdüngung auf das Ökosystem Boden.
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Die Dichte als physikalische Stoffeigenschaft
Das Edelmetall Gold ist ein gefragter Rohstoff. Gold ist vor allem wegen der Verwendung als Münz- und Schmuckmetall bekannt. Es gilt als Statussymbol und Wertanlage. Auch Diebe haben es daher nicht selten auf Gold abgesehen. So steht Detektiv Gray vor einem Rätsel: Waren die Einbrecher im Museum echte Profis oder eher Amateure? Haben Sie die Ausstellungsstücke gestohlen und tatsächlich durch Fälschungen ausgetauscht? Im Rahmen einer motivierenden Detektivgeschichte lernen die Schülerinnen und Schüler die Dichte als Stoffeigenschaft kennen.
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Gesamtwerk
Kontextorientierte Abituraufgaben
Diese Materialien enthalten zwei Klausuraufgaben mit dem Fokus auf der Aminosäure L Cystein. Beide Aufgaben orientieren sich an den Vorgaben für den Grundkurs zum Zentralabitur in NRW und wurde nach den einheitlichen Prüfungsanforderungen für das Fach Chemie erstellt. Während sich die erste kontextorientierte Klausuraufgaben mit der Verwendung von L-Cystein als Backhilfsmittel beschäftigt, geht es in der zweiten Aufgabe um die Verwendung der Aminosäure als Batterie. Im Zusammenhang mit Säure-Base-Titrationen werden Aufnahme, Darstellung und Interpretation von Messkurven erwartet. Die Vorgänge an den Elektroden galvanischer Zellen und Potentialdifferenzen unter Standard- und anderen Bedingungen sind ebenfalls zu erwarten.
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 Schülerinnen und Schülern zu fördern und Lernanlässe zu schaffen.
Verwandte Themen
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Grundlagen der organischen Chemie: Übungsaufgabensammlung
Diese Einheit stellt eine umfassende Aufgabensammlung zum Thema „Grundlagen der organischen Chemie“ für die Sekundarstufe II dar. Die Übungsaufgaben zielen darauf ab, das Basiswissen organischer Verbindungen auszubauen sowie zu festigen. Der inhaltliche Fokus der Aufgaben liegt bei den Themen „Alkane, Alkene und Alkine“. Es werden Aufgaben auf drei Komplexitätsniveaus angeboten, welche mittels drei Differenzierungssymbolen gekennzeichnet sind. So ist eine gezielte und einfache Einsatzweise der Aufgaben möglich. Der Einsatz der Aufgaben dient zu Zwecken der Lernstoffüberprüfung, der Übung oder als Zusatzmaterial zum Selbststudium.
Gesamtwerk
Die Chemie des Lachgases
In den letzten Jahren gewinnt Lachgas als Freizeitdroge auch in Deutschland zunehmend an Bedeutung (Berliner Morgenpost, 18.08.23). Musste Lachgas bis vor Kurzem noch aufwendig aus Sahnekapseln konsumiert werden, sind Lachgaskartuschen mittlerweile beispielsweise in den Berliner Spätis angekommen. In dieser Unterrichtseinheit werden die chemischen Eigenschaften, Anwendungsgebiete und Gewinnungsverfahren von Lachgas chemisch beleuchtet. Zusätzlich wird der Kontext zum Anlass genommen, die Gefahren des Lachgaskonsums zu reflektieren. Damit können zentrale Kompetenzen aus dem Kompetenzbereich „Bewerten“ im Chemieunterricht gefördert werden.
Gesamtwerk
Polystyrol
Das Kapitel „Kunststoffe“ ist eines der großen Themen im Abitur aller Bundesländer. Die vorliegenden Materialien wurden mit dem Ziel erstellt, den Schülerinnen und Schülern eine Möglichkeit zu geben, die Inhalte dieses Themenblocks selbstständig neu zu erarbeiten oder vor der abschließenden Prüfung eigenständig zu wiederholen. Ausgehend von einem wissenschaftlichen Artikel ermöglichen die hier zusammengestellten Aufgaben, am Beispiel von Polystyrol, die meisten Inhalte des Bildungsplans für das Leistungsfach zu behandeln, die sich auf Kunststoffe beziehen, die durch radikalische Polymerisation hergestellt werden können. Ein Einsatz der Materialien im Basisfach ist ebenso möglich und wurde bereits erprobt. Eine Fortsetzung des Beitrags zur Erarbeitung der weiteren Bildungsplaninhalte (Polykondensation, Polyaddition, Duromere, Elastomere) ist ebenso in Planung wie eine passende Klausuraufgabe zur Thematik.
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Welches Element ist gesucht?
Mit diesem Material sollen Ihre Schülerinnen und Schüler ihr Fachwissen rund um das Thema „Periodensystem der Elemente“ vertiefen, wiederholen oder üben. Dazu werden Ihnen 24 Rätselfragen zum Periodensystem zur Verfügung gestellt. Dadurch, dass die Einheit aus 24 Rätselfragen besteht, bietet sich der Einsatz als Adventskalender als tägliche Übungen an. Um das richtige Element zu finden, müssen die Lernenden beispielsweise Steckbriefe interpretieren oder sich mithilfe einer Wegbeschreibung auf den Weg über das Periodensystem machen
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Das Gewürz Muskat als Fettlieferant
Das Thema „Fette“ spielt nicht nur im Lehrplan eine Rolle, sondern begegnet uns auch in unserem Alltag. Beispielhaft sind hier Themen wie „der Fettgehalt von Lebensmitteln“, „fettreduzierte Produkte“ oder „fettarme Ernährung“. Im Unterricht findet man das Thema „Fette“ meist unter der Überschrift „Nährstoffe“ oder „biologisch wichtige organische Verbindungen“. Zusammen mit Kohlenhydraten, Eiweiß und Aminosäuren bildet es eine thematische Einheit. Die Eigenschaften von Fetten (sowohl chemisch als auch biologisch) sowie die Verwendung von Fetten (und Ölen) bei der Produktion von Seifen und anderen Reinigungsmitteln werden ebenfalls erarbeitet. Als Fettlieferant dient in diesem Lernzirkel die Muskatnuss. Dieses Gewürz weist einen hohen Fettanteil auf. Das Fett Trimyristin lässt sich relativ leicht aus der Muskatnuss isolieren und für alle Experimente einsetzen.
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24 Übungen zu Atombau und Atommodellen
Üben und Wiederholen Sie mit Ihrer Klasse den Atombau und die Geschichte der Atommodelle mit 24 spannenden und abwechslungsreichen Übungen. Ihre Lernenden können am Ende der Einheit den Aufbau von Atomen und Ionen erläutern, den Rutherford‘schen Streuversuch beschreiben und die Versuchsergebnisse im Hinblick auf die Entwicklung des Kern-Hülle-Modells erläutern.
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Experimente digital erleben
Mit diesen Materialien begleiten Sie Ihre Schülerinnen und Schüler beim Entdecken von chemischen Phänomenen mithilfe von PhET-Simulationen und erleichtern ihnen damit den Zugang zu den abstrakten Modellen der Naturwissenschaften. Sie können diese Simulationen ganz einfach in Ihren Unterricht integrieren. Sei es in Verbindung mit Experimenten, zur Vertiefung oder zur Wiederholung von Inhalten, wie Säuren und Basen, Teilchenmodell oder Reaktionsgeschwindigkeiten einfacher chemischer Reaktionen.
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Valenzstrichformel und Molekülgeometrie
Mit der Valenzstrichformel werden chemische Bindungen zweidimensional veranschaulicht. Sie ist ein Konzept der Chemie und dient dem grundlegenden Verständnis der Struktur einfacher Moleküle. In dieser Einheit wird die Valenzstrichformel gemeinsam mit der Molekülgeometrie und der Erkennung von einem Dipol durch ein einfaches Kartenspiel wiederholt und gefestigt.
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Milchsäure
Die vielen als Inhaltsstoff von Joghurt bekannte Milchsäure entsteht aus dem in der Milch enthaltenen Milchzucker. In dieser Unterrichtseinheit werden am Beispiel der Michsäure die Säure-Base-Titration und die Herstellung der Pufferlösungen zusammen mit deren Auswertungen im Donator-Akzeptor-Konzept und im Gleichgewichtskonzept betrachtet. Die Wirkung der Milchsäure ist ein Anwendungsbeispiel für das Struktur-Eigenschafts-Konzept, die optische Isomerie für das Stoff-Teilchen-Konzept. Bei dem Reaktionsverhalten der funktionellen Gruppen in der Milchsäure mit der Bildung von Estern und Polyestern steht das Struktur-Eigenschafts-Konzept im Vordergrund.
Gesamtwerk
Mündliche Abiturvorbereitung
Das Thema Elektrochemie ist fester Bestandteil in Abiturprüfungen auf Grund- und Leistungskursniveau. Basierend auf dem Konzept der Redoxreaktionen können elektrochemische Vorgänge beschrieben werden. Darüber hinaus werden in dieser Einheit verschiedene Übungsaufgaben aus verschiedenen Themen der Elektrochemie als Übungsaufgaben bereit- gestellt und mithilfe einer ausführlichen Lösung zur Selbstkontrolle verknüpft. Somit dient dieses Material der Vorbereitung auf eine Abiturprüfung unter Verwendung der gängigen Operatoren.
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