Unterrichtsmaterialien Kinetik: Ganze Werke Seite 2/2
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Chemie
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Reaktionen mit Gasen
Gase bestimmen unser Leben ganz entscheidend, denken Sie an Sauerstoff zum Atmen, an Kohlenstoffdioxid und das Klima oder auch an Gesundheits- und Umweltprobleme durch „Abgase“. Für Schülerinnen und Schüler stellen sie eine Motivation und Hürde zugleich dar: Unsichtbares ist zunächst spannend und herausfordernd. Wie aber kann sichergestellt werden, dass die unsichtbaren Reaktionsprodukte nicht übersehen werden? Wie können Reaktionen mit Gasen – beinhalten sie doch in der Handhabung bestimmte Gefahrenpotentiale – auch in Schülerhände gegeben werden? Diese Ausgabe von Unterricht Chemie bietet Anregungen zur Handhabung, zur Kontextualisierung und zur systematischen Erarbeitung von Themen rund um und mit Gasen. Aus dem Inhalt: Gase – alltäglich, langweilig oder besondere Lerngegenstände? Was macht Gase so besonders? Kann Trockeneis einfach verschwinden? Tankstellen im Weltall – Wasserstoff, ein wichtiger Treibstoff Die unbeliebten Gasgesetze – heute noch ein Muss?!! Abgase sind nicht gleich Abgase! Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis (Größe: 796.3 KB)
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Klett Abi last minute Chemie - Schnell auffrischen, was wichtig ist
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Manchmal muss man etwas nachhelfen - Chemische Reaktionen unter dem Aspekt Energieumsatz
Im Chemieanfangsunterricht sind chemische Reaktionen ein großes Thema. Anhand von alltagsnahen Schülerversuchen haben Ihre Schüler die Möglichkeit, Gesetzmäßigkeiten über den Energieumsatz bei chemischen Reaktionen selbst zu entdecken und anzuwenden. Motivierendes Übungsmaterial sorgt dafür, dass Begriffe wie exotherm, endotherm, Aktivierungsenergie oder Katalysator nachhaltig gelernt werden.
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Geschwindigkeit chemischer Reaktionen - Stationenlernen und Protokollmappen
Das Unterrichtsvorhaben zeigt eine überwiegend experimentelle Herangehensweise an die Thematik. Verschiedene Einflussfaktoren wie Temperatur, Zerteilungsgrad oder Molekülgröße können hier separat behandelt und inhaltlich betrachtet werden. Die Methoden Stationenlernen und Portfolioarbeit schulen darüber hinaus die Eigenverantwortlichkeit des Lernens in der gymnasialen Oberstufe.
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Digitale Werkzeuge
Mobile digitale Geräte wie Smartphones und Tablets gehören heute selbstverständlich zum Alltag von Schülerinnen und Schülern. Dass digitale Medien auch für die Gestaltung des Chemieunterrichts genutzt werden und dort eine echte Bereicherung sein können, zeigen die Beispiele in diesem Themenheft. Die Beschreibung der verschiedenen Einsatzszenarien liefert Ihnen konkrete Anregungen und Hilfestellungen, wie Sie die Vielfalt digitaler Werkzeuge mit Mehrwert in Ihrem Chemieunterricht einsetzen können. Inhaltliche Schwerpunkte bilden dabei Visualisierungen auf der Teilchenebene sowie die Unterstützung digitaler Medien bei der Durchführung und Auswertung chemischer Experimente. Methodisch zielt das Heft primär auf die Verwendung von digitalen Medien durch Schülerinnen und Schüler ab. Aus dem Inhalt: Lernen im digital organisierten Chemieraum Tablets für den Unterricht nutzen Smartphones sinnvoll einsetzen Aus 2D mach 3D Das eChemBook
Verwandte Themen
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Biophysik
Biophysik ist ein noch junges Fachgebiet an der Schnittstelle zwischen Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Es ist in vielen Studiengängen ein Vertiefungsfach und wird erst seit einigen Jahren als eigenständiges Studienfach in Bachelor- und Masterstudiengängen angeboten. Dieses Buch entstand an der Goethe-Universität Frankfurt als Begleitbuch zum ersten grundständigen Biophysikstudiengang. Es führt in grundlegende Konzepte der Biophysik ein und beschreibt die wichtigsten experimentellen Methoden. Bei der Behandlung dieser Konzepte werden einige Grundlagen aus Physik, Chemie und Biologie vorausgesetzt, die üblicherweise in den ersten Semestern des Studiums vermittelt werden. Aus dem Inhalt: Eigenschaften, Struktur und Funktion biologischer Polymere; Eigenschaften biologischer Membranen; Transportprozesse über biologische Membranen; Grundlagen biologischer Energiewandlung; Spektroskopische Messmethoden; Rastersondentechniken und molekulares Kräftemessen; Strahlenbiophysik.
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Mit Tandemkarten in der Oberstufe wiederholen
Tandemübungen können in allen an einer Schule unterrichteten Fächern eingesetzt werden. Weit verbreitet sind solche Übungen bereits im Fremdsprachenunterricht. Hier werden Tandemkarten bzw. Tandembögen regelmäßig zu Vokabel- oder Grammatikübungen oder auch kurzen Übersetzungen eingesetzt. Vorteilhaft ist, dass diese Arbeitsform weder räumlich, noch zeitlich oder vom Material her besondere Voraussetzungen bzw. Vorbereitungen verlangt.
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Einfache Schülerversuche zur Reaktionskinetik mit Bäckerhefe
Die Frage der Geschwindigkeit chemischer Reaktionen ist eines der zentralen Probleme, wenn es z. B. in der Industrie um die Entwicklung neuer Verfahren geht. Sie ist aber auch im Alltag von Bedeutung, wenn Phänomene um die Verlangsamung der Zersetzung von Werkstoffen oder der Verderbnis von Lebensmitteln auf der einen bzw. der Beschleunigung erwünschter Prozesse etwa beim Kochen, Braten und Backen auf der anderen Seite betrachtet werden. Hier werden einfache Schülerversuche vorgestellt, mit denen anhand enzymkatalytischer Reaktionen von Bäckerhefe erste Grundfragen der Reaktionskinetik im alltagsnahen Kontext qualitativ oder halbquantitativ erfahrbar gemacht werden können. Die Versuche eignen sich als Motivation für eine Heranführung an kinetische Fragen in der Sekundarstufe II. Geeignet sind sie aber auch schon für die Mittelstufe, wo normalerweise kinetische Untersuchungen auf quantitativer Ebene kaum vorgenommen, kinetische Phänomene nicht als solche thematisiert werden.
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Chemie verstehen
"Sie verabscheuen Chemie? Das liegt nicht an der Chemie! Das liegt auch nicht an Ihnen! Es liegt vielleicht nur daran, dass Ihnen Chemie bisher noch nicht gut genug erklärt wurde - oder daran, dass Sie dieses Buch noch nicht gelesen haben." Das ist kein Buch für Chemiker, sondern eine Einführung in die Chemie für alle, in deren Ausbildung Chemie eine Rolle spielt. Es werden keine Vorkenntnisse erwartet, alles wird möglichst unkonventionell und anschaulich erklärt. Im Zentrum steht das Verständnis chemischer Grundprinzipien, auf Einzelheiten und Ausnahmen, die das Gebiet für den Einsteiger oft so unübersichtlich machen, wird nicht eingegangen.
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Kohlenstoffdioxid, der Klimakiller – eine Übungssammlung zur Abiturvorbereitung
Die hier ausgewählten Aufgaben mit dem Schwerpunkt im Bereich der allgemeinen Chemie oder physikalischen Chemie sind geeignet, die Themenbereiche Energetik und Kinetik zu vertiefen und zu wiederholen. Das gilt insbesondere auch zur Vorbereitung auf das Abitur. Es sind jedoch eher Übungsaufgaben als Beispielaufgaben, da sie an mehreren Stellen stark ins Detail gehen.
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Enzyme
Enzyme sind die lebenswichtigen Motoren für Stoffwechselvorgänge, ohne die katabolische und anabolische Vorgänge nicht stattfinden würden. Im Chemieunterricht sind die Enzyme nicht nur auf Grund ihrer Eiweißnatur ein klassisches Thema der Proteinchemie, sondern es ergeben sich durch die Substrat- und Wirkungsspezifität weitere Verknüpfungen zu anderen Themen des Faches Chemie, z. B. zu verschiedenen Substanzklassen oder Reaktionstypen. Aus dieser Vielfalt gilt es auszuwählen: Bei der Konzeption dieses Heftes wurde auf innovative und anwendungsbezogene Beispiele gesetzt, die Anregungen für einen Experimentalunterricht bieten. So werden beispielsweise das Enzym Invertase und der Enzymkomplex Emulsin vorgestellt. Mit den Themen Enzyme in Nahrungs(ergänzungs)-, Arznei- und Waschmitteln eröffnen sich interessante Anwendungsbezüge. Dadurch wird die Leitlinie „Stoff – Struktur – Eigenschaften“ um den Aspekt der Verwendung/Anwendung erweitert. Auch auf die Frage nach Methoden zur Isolierung des aktiven Enzyms lässt sich in diesem Heft eine Antwort finden. Und last but not least wird mit dem Beispiel der Immobilisierung von Enzymen ein hoch aktuelles Forschungsthema für den Chemieunterricht aufbereitet. Dieses Heft vermittelt Ihnen so die wichtigsten Grundlagen für den Fachunterricht und gewährt Ihnen außerdem einen Blick über den Tellerrand.
Gesamtwerk
Energie bei chemischen Reaktionen
Es ist hinreichend bekannt, dass chemische Umsetzungen immer auch mit energetischen Phänomenen verbunden sind. Häufig werden solche Reaktionen ausschließlich wegen der dabei frei werdenden Wärmeenergie durchgeführt. So dienen in Mittel - und Nordeuropa Verbrennungsprozesse (Oxidation von organischen Brennstoffen) in großem Ausmaß zum Heizen von Wohnungen, Büroräumen und Produktionstsätten sowie zur Aufrechterhaltung des Verkehrs. Auch als Prozesswärme in der Industrie (z.B. in Hochöfen und bei chemischen Umsetzungen) wird Energie benötigt. Es ist deshalb begreiflich, dass nach alternativen Energien gesucht wird, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen weitgehend zu unterbinden. Der Zusammenhang von stofflichen Umsetzungen mit den gleichzeitigen Erscheinungsformen der Energie bereitet erfahrungsgemäß Schwierigkeiten. In diesem Heft werden deshalb sowohl klassische Aspekte der Energie bei chemischen Reaktionen (z.B. in den Basisartikeln), als auch moderne Entwicklungen der Energiespeicherung angesprochen. Gerade der letztgenannte Gesichtspunkt ist Gegenstand der heutigen Forschung. Einige interessante Ergebnisse dieser Entwicklung werden hier im Kontext mit schulgerechten, einfachen Experimenten vorgestellt. Wir wünschen Ihnen viel Spaß und Energie bei der Betrachtung der energetischen Aspekte bei chemischen Reaktionen.
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