Arbeitsblätter für Chemie: Luft als Stoffgemisch
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Stofftrennverfahren begegnen uns jeden Tag in einer Vielzahl von Situationen: ob beim Filtrieren von Kaffee, dem Trocknen von Wäsche an der Wäscheleine oder dem Extrahieren beim Teekochen – Trennverfahren sind überall zu beobachten. In unserer Unterrichtseinheit lernen Ihre Schüler verschiedene Trennverfahren kennen. In zahlreichen Schülerexperimenten setzen sie sich mit den fachlichen Inhalten auseinander und vertiefen ihre experimentellen Fähigkeiten.
Neben der Technik, mit deren Hilfe die Reise in den Weltraum überhaupt erst möglich wird, spielt in diesem Heft das Thema Schwerelosigkeit eine zentrale Rolle. Sie hat Auswirkungen auf nahezu alle alltäglichen Abläufe und erlaubt wissenschaftliche Untersuchungen, wie sie auf der Erde gar nicht möglich sind – und zwar in ganz unterschiedlichen Disziplinen: Allem voran betrifft das die Physik, aber auch biologische Fragestellungen, Abläufe im menschlichen Körper und viele andere Forschungsbereiche. So lernen die Schülerinnen und Schüler technische und naturwissenschaftliche Themengebiete kennen, die mit den entsprechenden Unterrichtsfächern korrespondieren. Zugleich wenden sie durch eigenes Konstruieren und Experimentieren, Messen und Rechnen die entsprechenden Methoden an. Und sie verstehen auch: Raumfahrt ist nicht nur faszinierend, sondern dient vor allem einer Vielzahl von Anwendungen, die uns auf der Erde nutzen.
Die SuS wiederholen und vertiefen ihr begriffliches Wissen und ihre Fachsprache im Fach Chemie. Anhand eines Bildes setzen sich die Lernenden mit Laborgeräten auseinander und in einem Kartenspiel wiederholen sie Geräte, Stoffeigenschaften, Begriffe zu Luft und Wasser sowie zu Metallen.
In einer Stationenarbeit befassen sich die SuS intensiver mit Reinstoffen und Stoffgemischen in einer Stationenarbeit. Dabei führen die Lernenden Versuche durch, unterscheiden Stoffgemische voneinander, lernen eine Einteilung von Stoffgemischen kennen und stellen selbst Stoffgemische her.
Die SuS trennen Stoffgemische, indem sie die Flüssigkeit eindampfen. Sie lernen über die Salzgewinnung, indem sie einen Informationstext lesen und Kristalle züchten. Die Trennung von Farbstoffen beobachten sie in einem Chromatografieversuch. Didaktische Erläuterungen und Lösungen sind enthalten.
Die SuS führen ein Planspiel zur Feinstaubproblematik durch, indem sie durch einen Artikel mit dem Problem konfrontiert werden, weitere Informationen recherchieren, Statements entsprechend ihrer Rolle vorbereiten und mit den anderen SuS diskutieren. Als Reflexion wird ein Artikel oder ein Leserbrief verfasst.
Dopinganalytik – Mein Laufzettel; Station 1: Gaschromatografie; Station 2: Massenspektroskopie; Station 2: Massenspektroskopie – ein Gedankenexperiment; Station 3: Spektroskopische Methoden; Station 3: Spektroskopische Methoden – Spektrumanalyse; Station 4: Screening; Station 5: Dünnschichtchromatografie; Station 6: Papierchromatografie; Station 7: Schnelltests; Die wichtigsten Begriffe rund um die Analytik – ein Rätsel
Unterschied zwischen Reinstoff und Stoffgemisch; Sedimentieren / Dekantieren / Filtration
Im Artikel wird ein Ansatz zur Thematisierung verschiedener Luftschadstoffe im Chemieunterricht vorgestellt, welcher insbesondere die bei Schülerinnen und Schülern häufig anzutreffenden Alltagsvorstellungen aufgreift und anregt, diese mithilfe der Basiskonzepte der Chemie zu einem propädeutischen Verständnis weiterzuentwickeln.