Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke Seite 8/18
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Chemie
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Kaffee
Kaffee ist weltweit ein beliebtes Heißgetränk und doch schmeckt er überall anders. Wenn die Schülerinnen und Schüler nicht bereits selbst Kaffee in der Sekundarstufe II konsumieren, dann kennen sie in der Regel zumindest Mitschüler oder Mitschülerinnen, die Kaffee trinken, denn Kaffee ist bei Jugendlichen wieder voll im Trend. Entsprechend dieser Bedeutung und Vielfalt ist eine chemische Betrachtung des Kaffees lohnend. Unsere Unterrichtseinheit Kaffee – Säuren beeinflussen den Geschmack setzt sich mit dem Kaffee unter dem Blickwinkel der Säure-Base-Chemie auseinander, da Säuren wesentlich für den Geschmack verantwortlich sind. Weitere thematische Schwerpunkte bilden Sodbrennen aufgrund von Kaffeegenuss, Maßnahmen gegen einen zu sauren Geschmack des Kaffees sowie die korrekte Reinigung von Kaffeemaschinen mit Säuren, um die Kalkablagerungen möglichst schonend zu entfernen.
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Puffersysteme im Blut
Das Blut ist unser „Lebenssaft“. Es versorgt die Zellen des Körpers u. a. mit Nährstoffen und Sauerstoff. Auch die Entsorgung von Stoffwechselprodukten, wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid, geschieht über das Blut. Unser Beitrag Puffersysteme im Blut besitzt als fachsystematischen Schwerpunkt die Säure-Base-Chemie. Die verschiedenen Puffersysteme des Bluts werden dargestellt und Krankheitsbilder, die mit der Übersäuerung (Azidose) oder einem Basenüberschuss (Alkalose) zusammenhängen, werden chemisch detailliert thematisiert.
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2019
Gibt es Menschenrassen? Wie entstehen Staus? Kann kritisches Denken unterrichtet werden? Wie sieht die Arbeitswelt 4.0 aus für MINT-Absolventinnen und -Absolventen? Woran können sich Schülerinnen und Schüler orientieren? Nachdenkliches, Spannendes und Wissenswertes zum Advent 2019 aus der MINT-Welt
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Biomembranen
Die hier vorliegende Unterrichtsreihe für den Biologieunterricht der Oberstufe ist ein schülerzentrierter Dreisprung mit dem Ziel, den Aufbau der Biomembranen zu erfassen. Damit wird eine Grundlage gelegt, physiologische Vorgänge zu verstehen, die Rolle der Membran als selektives Tor für Transportmechanismen zu erkennen und damit Steuerungs- und Regelungsprinzipien zu erfassen.
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Stoffmengen und Konzentrationen Klausuraufgabe
Um dich für deine nächste Prüfung vorzubereiten, schauen wir uns nun eine beispielhafte Klausuraufgabe an: Im Biologieunterricht hast du erfahren, dass die Schale eines gewöhnlichen Hühnereis auch aus Kalk, also , besteht. Allerdings weißt du nicht, welchen Massenanteil das Kalziumkarbonat an der gesamten Hülle ausmacht. Daher entscheidest du dich kurzerhand, das selbst herauszufinden. Du nimmst ein paar Eierschalenreste und mahlst sie zu einem feinen Pulver. Mit einer Waage erfährst du, dass deine Probe 15 Gramm wiegt. Anschließend übergießt du dieses mit einem Liter 0,5 molarer Salzsäure. Du siehst, wie Luftblasen aus deiner Lösung aufsteigen, was auf eine Gasentwicklung hindeutet. Danach wartest du ab, bis dieser Prozess abgeschlossen ist. Aus dem Chemieunterricht weißt du, dass man die Stoffmenge der noch vorhandenen Salzsäure durch Titration mit einer Base bestimmen kann. Dafür gibst du eine 0,2 molare Natronlauge in die Lösung. Bis zum Erreichen des Äquivalenzpunktes verbrauchst du hierfür insgesamt 1,2 Liter. Nun sollst du den Masseanteil an Kalziumkarbonat in deiner Eierschalenprobe berechnen. Überlege hierfür zunächst, welche Schritte nacheinander durchgeführt werden, und was die Ergebnisse dieser sind. Das Aufstellen der relevanten Reaktionsgleichungen kann dir hierbei helfen. Die Lösung und alle nötigen Rechenschritte und Überlegungen zeigen wir dir im Video!
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Stoffmengen und Konzentrationen Übungsaufgabe
Um die wichtigsten Grundlagengleichungen in der Chemie zu üben, haben wir für dich hier eine Übungsaufgabe zusammengestellt: Du möchtest einer Kochsalzlösung herstellen, die eine Stoffmengenkonzentration von aufweist. Wie viel Gramm Natriumchlorid musst du dafür abwiegen und zur gewünschten Menge mit Wasser auflösen? Wie viel Natriumchlorid du brauchst und wie du das genau berechnen kannst, zeigen wir dir Schritt für Schritt im Video!
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Echt dufte und aromatisch
Duft- und Aromastoffe begleiten uns in fast allen Bereichen des Lebens. Ob es nun das Lieblingsparfum, duftende Cremes oder Duschgels, der Duftanhänger im Auto, das duftende Waschmittel, Reinigungsmittel mit Zitronenduft oder auch der Duft eines gegrillten Hähnchens oder frisch aufgebrühten Kaffees. Mit der Unterrichtseinheit Echt dufte und aromatisch - von den Alkoholen zu den Estern bieten Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, die Ester und den zugrunde liegenden Mechanismus im Kontext der Duftstoffe schülernah über die Oxidationsreihen der Alkohole zu erarbeiten.
Gesamtwerk
Shisha
Im Laufe der Schullaufbahn führen die Schülerinnen und Schüler im Chemieunterricht immer wieder Nachweisreaktionen durch. Ausgehend von dem sehr aktuellen und schülernahen Kontext „Shisha“ soll diese Unterrichtseinheit Nachweisreaktionen wiederholen oder als Einführung in ein neues Thema (z. B. Aldehyde, Verbrennungsreaktionen o. Ä.) dienen. Wichtig ist, dass sich die Schülerinnen und Schüler vertiefend mit den nachgewiesenen Stoffen bzw. Stoffgruppen auseinandersetzen und gesundheitliche Auswirkungen durch den Shisha-Konsum erkennen.
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Chemie kommunizieren
Das fachgerechte Kommunizieren chemischer Inhalte gehört seit 15 Jahren zu den vier Kompetenzbereichen des Chemieunterrichts. Seit dieser Zeit ist die Kommunikation allerdings komplexer geworden und neue Formate und Medien sind hinzugekommen: Die Allgegenwärtigkeit digitaler Kommunikation, die Bedeutung eines auf Kommunikation ausgerichteten Lebensstils und die Frage nach der Glaubwürdigkeit von Informationen sind Beispiele hierfür. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie bieten Ihnen Materialien und Anregungen für einen Chemieunterricht, der neue Formate und Medien einbezieht.
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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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MINT Zirkel - Ausgabe 3, September 2019
Schneller als das Licht, Nachhaltige Chemie: Ionische Flüssigkeiten, Wie fair ist unsere Klassenfahrt?, Digitale Unterrichtsressourcen zum Thema Klimakrise, LABgirls-Physik – Labore für Schülerinnen, Demokratie bei den Bienen, Attosekundenlaser – kürzere Pulse, schnellere Dynamiken und kleinere Strukturen, Ionische Flüssigkeiten – nachhaltige Technologien mit geschmolzenen Salzen?, Technik verbindet – technische Realkontexte im Unterricht anderer Fächer, Schülerinnen und Schüler untersuchen die Auswirkungen von Mikroplastik auf marine Ökosysteme, Wenn das Heimweh mit im Gepäck ist, Kosmisch abschleppen – mit dem Smartphone gegen Weltraumschrott, Müssen wir das bezahlen? Kosten für Unterrichtsmaterialien und Exkursionen, Mathematik(er) auf Banknoten, Digitale Unterrichtsressourcen zum Thema Klimakrise, #excitingedu Kongress, naturwissenschaftliche Ausbildungsgänge an Berufsfachschulen, Jahreskongress Berufliche Bildung, Wie sieht ein diversitätsorientierter MINT-Fachunterricht aus, der BundesUmweltWettbewerb, LABgirls-Physik
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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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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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Korallen aus dem Gleichgewicht
Der Klimawandel beschäftigt die Menschen so sehr wie noch nie zuvor. Fast durchgehend wird im Radio, im Fernsehen oder in der Politik über das Klima und die Rolle des Menschen bei dessen Entwicklung diskutiert. Anhand der Einheit Korallen aus dem Gleichgewicht können Sie zusammen mit Ihren Schülerinnen und Schüler beispielhaft die Ursachen und die Folgen des Klimawandels erarbeiten und dabei nicht nur das Umweltbewusstsein Ihres Kurses schulen, sondern wichtige chemische Grundlagen in den Bereichen der Säure-Base-Chemie und des chemischen Gleichgewichts einüben.
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Datierungsmethoden der Evolutionsbiologie
Die Unterrichtseinheit für die Oberstufe des Biologieunterrichts zu Thema Datierungsmethoden beschäftigt sich mit der Frage der zeitlichen Entwicklung des Lebens auf der Erde. Schulen Sie mit diesem Unterrichtsmaterial zur Altersbestimmung die Kompetenzen Ihrer Schülerinnen und Schülern zu den Techniken, mit denen Erkenntnisse zur Geschichte des Lebens in den Teildisziplinen Evolution und Paläontologie gewonnen werden, und welche Grenzen diese Methoden haben. Vertiefen Sie so das Verständnis Ihrer Klasse für die synthetische Evolutionstheorie.
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Radiometrische Altersbestimmung
In dieser Leistungskontrolle für die Oberstufe zum Thema Evolution setzen die Schülerinnen und Schüler ihre Kompetenzen ein, um am berühmten Fall des Erstfundes von Homo rudolfensis eine Datierung selbst vorzunehmen und schlüssige Aussagen zum menschlichen Stammbusch zu machen. Zeigen Sie Ihrer Klasse, dass die Evolutionstheorie kein statisches Gedankenkonstrukt ist, sondern jedem neuen Fund und jeder neuen Erkenntnis immer wieder angepasst werden muss.
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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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Refraktometrie
Bei der Durchdringung der Materie mit Strahlung tritt eine Wechselwirkung auf. Die Veränderung der wieder austretenden Strahlung lässt Rückschlüsse auf den Aufbau der Materie zu und ist die Grundlage aller spektroskopischen Methoden. Das Refraktometer misst die Veränderung der Geschwindigkeit der Lichtstrahlen beim Durchdringen transparenter Stoffe. Mit dem Beitrag Refraktometrie – Blick in die Moleküle erhalten Ihre Schülerinnen und Schüler die Gelegenheit, Experimente mit exakten Messungen durchzuführen und dadurch u. a. Strukturmerkmale wie Atomradien oder Bindungsarten der ausgewählten Stoffe zu erarbeiten.
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Nachhaltigkeit
Die Politik ringt seit Jahren um Lösungsansätze für die globalen Umweltprobleme. Junge Menschen fordern, wie man an der Bewegung „Fridays for Future“ sieht, dass größere Anstrengungen als bisher für eine nachhaltige Gestaltung der Zukunft unternommen werden. 2015 haben die Vereinten Nationen 17 Ziele formuliert, die weltweit eine Transformation hin zu einer nachhaltigen Entwicklung einleiten sollen. Viele dieser Entwicklungsziele sind eng mit der Chemie verbunden. Die Beispiele in der aktuellen Ausgabe von Unterricht Chemie geben Ihnen Anregungen, wie und wo Sie unterschiedliche Aspekte des Themas Nachhaltigkeit in Ihrem Chemieunterricht integrieren können.
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MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2019
Rätselhafte vierte Dimension, Können Tiere zählen?, Die innere Uhr – wie Gene und Proteine unser Verhalten steuern, Neues vom Mond, Energie besser verstehen, Mit Concept Maps ein tieferes Verständnis von Unterrichtsinhalten fördern,Das Kreuzworträtsel, Bee-onik – Ideenklau im Bienenvolk, Wenn chronischer Stress müde macht – Burnout im Lehrerberuf, MINT auf dem Acker: Wie ein praxisnaher Lernort in der Natur entsteht, Vom Zuhörer zum Mitmacher: Interaktiv Präsentieren, Mit Licht messen, musizieren und forschen, Forschen für die Gesundheit, Alter Wunsch und neuer Trend: Raus ins Weltall
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Elektrolyse hautnah
Der Beitrag Elektrolyse hautnah - Erzeugung eines Messingüberzugs bietet Ihren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, ein einfaches Experiment im Bereich der Elektrochemie gefahrlos durchzuführen. Das Experiment trägt zur Motivation der Lernenden bei und weckt das Interesse an Legierungen, auf die in zusätzlichen Aufgaben vertiefend eingegangen wird.
Gesamtwerk
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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