Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Strukturermittlung am Medikament Aspirin
Aspirin gilt als das erste gezielt hergestellte Medikament. Bereits die Vorstufe, Salicylsäure, war das erste gezielt extrahierte, industriell hergestellte und abgepackte Heilmittel. Aufgrund der relativ einfachen Struktur eignet sich Acetylsalicylsäure besonders gut, um daran die Methoden der instrumentellen Analytik, die über die klassischen Nachweisreaktionen hinausgehen, zu erarbeiten. Die Methoden Infrarot-Spektroskopie, Massenspektroskopie und 1H-NMR-Spektroskopie werden in dieser Einheit eingeführt und zur Identifizierung der Stoffe in der Aspirinsynthese angewendet.
Gesamtwerk
Mündliche Abiturprüfung
Quantitative Analyseverfahren vorrangig in Form einer Titration sind fester Bestandteil in den Abiturprüfungen auf Grund- und Leistungskursniveau im Fach Chemie. Basierend auf den chemisch-physikalischen Größen Stoffmenge, Masse, molare Masse und Dichte können Konzentrationen in Form der Stoffmenge aber auch der Masse abgeleitet und berechnet werden. Die Notwendigkeit dieser Messmethode im alltäglichen Kontext ist dabei besonders darzustellen. In der Pharmazie, Lebensmittelindustrie, aber auch Wasseranalytik spielt dieses Messverfahren eine entscheidende Rolle. In diesem Kontext sollen auch die nachfolgenden Aufgaben unter Verwendung der gängigen Operatoren bearbeitet werden und von den Lernenden eine entsprechende Übertragung auf reale Probleme fordern.
Gesamtwerk
MINT Zirkel – Ausgabe 2, Mai 2025
Diese Sonderausgabe lädt zu einer spannenden Entdeckungsreise durch die Vielfalt der MINT-Welt ein. Sie verbindet historische, gesellschaftliche und naturwissenschaftliche Perspektiven – von der Mathematik und familiären Verbindungen über die Auseinandersetzung mit unserer Beziehung zur Natur bis hin zu kreativen Ideen für den Chemie- und Technikunterricht. Weitere Beiträge geben praktische Impulse zur Nutzung digitaler Medien und zeigen, wie forschendes Lernen Schülerinnen und Schüler für Zukunftsthemen begeistern kann.
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Gesamtwerk
Pharmazeutische Wirkstoffe
Medikamente und ihre Wirkstoffe sind ein zentrales Thema in der Gesellschaft. Durch die Beschäftigung mit den pharmazeutischen Wirkstoffen können Schüler:innen nicht nur chemische Reaktionen und Syntheseprozesse nachvollziehen oder die Eigenschaften und Wirkungen dieser Stoffe anhand molekularer Strukturen analysieren. Sie haben auch die Möglichkeit, die weitreichende Bedeutung der Chemie für die moderne Pharmazie und ihre eigene Gesundheit zu verstehen. Besonders der experimentelle Zugang fördert naturwissenschaftliches Denken und Arbeiten und eröffnet spannende Einblicke in die Anwendung der Chemie in der Forschung.
Gesamtwerk
Konkrete Fachdidaktik Chemie
Das Standardwerk „Konkrete Fachdidaktik Chemie“ liegt in einer grundlegend neu bearbeiteten Fassung vor, die den Anforderungen eines erfolgreichen, kompetenzorientierten und modernen Chemieunterrichts gerecht wird. Zum ersten Mal erarbeiten renommierte Autorinnen und Autoren der ersten und zweiten Phase der Lehrerbildung gemeinsam ein chemiedidaktisches Lehrwerk. Damit liegt ein universelles Lehrbuch für alle Phasen der Lehrerbildung vor, das den spezifischen Bedürfnissen und Sichtweisen des Chemieunterrichts Rechnung trägt.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Elektroautos
Die Elektromobilität ist weltweit auf dem Vormarsch und gewinnt auch in Deutschland immer mehr an Bedeutung. Sie sind aus dem Straßenverkehr nicht mehr wegzudenken und spielen eine zentrale Rolle in unserer Lebenswelt: Elektroautos, Elektrofahrräder oder auch Elektroscooter. Mit diesem Material erhält Ihre Klasse einen Einblick in die verschiedenen Energiespeichersysteme sowie die verschiedenen Antriebs- und Ladetechnologien von Elektroautos. Dabei wird im Detail auf den Aufbau sowie die Funktionsweise des Lithium-Ionen-Akkumulators eingegangen. Zur Recherche und Lösung der Aufgabenstellungen wird das Internet genutzt und dadurch die Medienkompetenz geschult. Außerdem wird die Kompetenz der Kommunikation gefördert, indem die Lernenden ihr zuvor erarbeitetes Wissen in Form einer Gruppenarbeit weitergeben.
Gesamtwerk
Rund um den Kalk
In diesen Materialien werden grundlegende Unterrichtsthemen wie qualitative und quantitative Analyse, Kinetik, Energetik, chemisches Gleichgewicht und angewandte Chemie unter dem übergeordneten Thema Kalk behandelt. Die Schülerinnen und Schüler werden hier mit der Komplexität chemischer Vorgänge konfrontiert. Sie sollen dabei auch lernen, alltägliche Vorgänge und Produkte aus chemischer Sicht zu beurteilen und zu bewerten.
Gesamtwerk
Alkali Mangan Batterie
Wie eine Alkali Mangan Batterie funktioniert und wie sie von innen aufgebaut ist, erfährst du in unserem Beitrag!
Gesamtwerk
Atomare Masseneinheit
Du möchtest wissen, was die atomare Masseneinheit ist? Hier im Beitrag erklären wir es dir!
Gesamtwerk
MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2025
Diese Ausgabe führt durch ein breites Spektrum aktueller MINT-Themen. Von Atomforschung und Technikbewertung über neue Ansätze in der Gentechnik bis hin zu Fragen nach Chancengerechtigkeit im Mathematikunterricht. Sie bietet Einblicke in naturwissenschaftliche Phänomene, mathematische Dimensionen und die Rolle des Mondes für unser Leben. Darüber hinaus finden sich kreative Zugänge zu Evolution, Chemie und kritischem Denken im Unterricht sowie spannende Perspektiven aus Forschung, Wissenschaft und digitaler Bildung.
Gesamtwerk
Katalyse
Katalysatoren spielen eine zentrale Rolle in der Industrie und in unserem Alltag. Sie ermöglichen alternative Reaktionswege mit einer niedrigeren Aktivierungsenergie und beschleunigen so chemische Reaktionen ohne dabei verbraucht zu werden. Dadurch eröffnen sie eine Vielzahl von Anwendungen, von der Herstellung essenzieller Chemikalien bis hin zur Umwelttechnologie. Die Entwicklung neuer und effizienterer Katalysatoren trägt auch zur Lösung globaler Herausforderungen bei, wie der Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen und der Bekämpfung von Klimawandel und Umweltverschmutzung. Als Unterrichtsthema ist die Katalyse sowohl in den Lehrplänen der Sek. I als auch der Sek. II verankert. Die Beschäftigung mit dem Thema ermöglicht den Lernenden authentische Einblicke in Forschungsprozesse, fördert das Verständnis für die Bedeutung von Innovationen in der chemischen Industrie auch mit Blick auf die Nachhaltigkeit und zeigt, mit welch spannenden Herausforderungen sich Chemikerinnen und Chemiker beschäftigen. Aus dem Inhalt: Katalyse in Forschung und Unterricht; Unterrichtspotenziale einer Schlüsseltechnik der Chemie Schlüsselexperimente zur Katalyse; Wie geeignet sind klassische Experimente zur Vermittlung der Prinzipien der Katalyse Power to Gas; Speicherung von regenerativen Energien in Gasen mithilfe geeigneter Katalysatoren; Wie Enzyme wirken; Prozedurale Kompetenzen fördern. Extra: Erklärung von Summenformeln und Einführung; Lewis-Strichformeln mithilfe eines Molekülmodells aus Klemmbausteinen. Versuchskartei: Katalysierte Knallgasreaktion im Plastikbecher; Erstarrungstemperatur von Stearinsäure 2.0
Gesamtwerk
Biokunststoffe als Lösung für die Umweltproblematik?
Bereits seit dem 01. Januar 2022 gilt in Deutschland das Plastiktüten-Verbot. Trotz dieser Einschränkungen wird der Alleskönner Plastik in großen Mengen produziert und auch weiterhin vielfältig genutzt. Auf der anderen Seite haben zum Beispiel die „Fridays-for-Future“-Proteste gezeigt, mit welcher Emotionalität sich die Jugend weltweit für die Umwelt einsetzt. Als ein möglicher Lösungsansatz für die Umweltproblematik von Kunststoffen wird aktuell vermehrt für den Einsatz von Biokunststoffen geworben. Damit eignet sich das Thema "Bioabbaubare Kunststoffe" für eine materialgestützte Lernaufgabe im Sinne des Unterrichtsansatzes Chemie im Kontext. Gleichzeitig führt diese Einheit in die Forschung zur Nachhaltigkeit und damit in das Thema MINT-Fächer und Demokratiebildung ein.
Gesamtwerk
Die Redoxchemie der Dauerwelle
Redoxgleichungen und die dahinterstehende Theorie sind ein wichtiges, aber nicht immer beliebtes Unterrichtsthema. Oftmals wird das Thema zu Abstrakt und theoretisch behandelt und geht nicht auf die Lebenswelt der Lernenden ein. Gewellte Haare, Locken oder auch Dauerwellen erfreuen sich durch die Zeit hinweg bei Frauen und auch Männern immer großer Beliebtheit. Sie sind daher ein guter Anknüpfungspunkt um diesen Themenbereich motivierend und alltagsnah den Lernenden zu vermitteln und so ihr Interesse an diesem als uninteressant eingestuften Themenbereich zu wecken. Zusätzlich dazu ist das Material so gestaltet, dass durch ein methodisch abwechslungsreiches Arbeiten (Lernzirkel, Schülerversuche, Gruppenpuzzle) sowohl starke als auch schwächere Schülerinnen und Schüler angeregt werden, in ihrem eigenen Tempo zu lernen.
Gesamtwerk
Stereochemie von Naturstoffen
Wurde Baron von Pilz vorsätzlich mit synthetisch hergestelltem Fliegenpilzgift (Muscarin), einem optisch inaktiven Racemat, vergiftet? Oder hat er sich doch unabsichtlich mit Fliegenpilzen, die optisch aktives L-Muscarin enthalten, vergiftet? Diesen Fragen gehen Ihre Schülerinnen und Schüler mit dieser Unterrichtseinheit zur Stereochemie auf den Grund. Als Rahmenhandlung dient ein Kriminalfall, bei dem die Lehrkraft den Ausgang frei bestimmen kann. Die Lernenden erwerben unter anderem neue Kenntnisse über die D-/L-Nomenklatur, Enantiomere in der Natur und über Polarimetrie, die sie dann dann in den noch folgenden Unterrichtsreihen über Kohlenhydrate oder Proteine anwenden können.
Gesamtwerk
Bildung für nachhaltige Entwicklung
Eine Bildung für nachhaltige Entwicklung vermittelt Wissen, Fähigkeiten, Einstellungen und Werte für die Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft. Schülerinnen und Schüler sollen die Auswirkungen des eigenen Handelns auf die Welt verstehen und entsprechend handeln. „Wie können wir mit Chemieunterricht zu einer Bildung für nachhaltige Entwicklung beitragen?“ „Wo machen wir schon etwas?“ „Wo können wir noch etwas ausbauen oder verändern?“ „Was ist überhaupt möglich in den schulischen Rahmenbedingungen?“ Der Chemieunterricht bietet großes Potenzial, nachhaltige Entwicklung praxisnah und wissenschaftlich fundiert zu vermitteln und mit den bestehenden Fachinhalten zu integrieren. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie stellen Konzepte vor zeigen mögliche Wege auf. Aus dem Inhalt: Bildung für nachhaltige Entwicklung im Chemieunterricht – ein Gemeinschaftsprojekt Wie nachhaltig ist Ketchup? – Betrachtung einer Lebenszyklusanalyse im Chemieanfangsunterricht. Grüner Wasserstoff – eine Podiumsdiskussion ausgehend von Social Media Beiträgen entwickeln. Die Kreislaufflasche – ein (vermeintlich) nachhaltiges Produkt bewerten. Von Biokunststoffen zum Verbrennungsmotor – Bewertungsprozesse mit FERMI-Aufgaben anstoßen. Extra: Escape Game zur Sicherheitsbelehrung
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