Arbeitsblätter für Chemie: Nernt‘sche Gleichung
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Die Potentiometrie ist ein elektroanalytisches Verfahren der quantitativen Analyse. In diesem als Vertiefung gedachten Beitrag erlernen die SuS im Rahmen eines Schülerexperiments alles notwendige über die potentiometrische Titration. Neben einer fachlichen Einführung ist ein Formular zur Gefährdungsbeurteilung zur Unterstützung der Lehrkraft bei der Planung und Druchführung des Unterrichts enthalten.
Das Material klärt fachliche und fachdidaktische Grundlagen zum Thema "Redoxreaktionen" für die Lehrkraft. Es werden Modellvorstellungen und grundlegende Konzepte erläutert. Ideen zur Weiterentwicklung bieten die Möglichkeit Phänomene aus der Elektrochemie miteinzubeziehen.
Der Beitrag zeigt beispielhaft einige „Stolpersteine“ in Bezug auf das Verstehen „chemischer Mathematik“ auf und stellt Überlegungen dazu an, durch welche Maßnahmen sich das Verständnis von Mathematisierungen im Chemieunterricht fördern ließe.
M4 Der pH-Wert und grundlegende Formeln zur pH-Berechnung; M5 Das Supermarktgespräch: Wie stark ist die Essigsäure?;
Die Schüler*innen beschäftigen sich mit dem Massenwirkungsgesetz und der Berechnung der Gleichgewichtskonstanten. Außerdem enthält das Material ein Text-Memory zum chemischen Gleichgewicht und dem Prinzip des kleinsten Zwanges.
M6 Vermischte Rechenaufgaben; M7 Abgestufte Hilfen zu M 6; M8 Textmemory zum Säure-Base-Konzept nach Brønsted, dem pH-Wert und pH-Wert-Berechnungen;
Die SuS führen grundlegende elektrochemische Experimente (Elektrolyse, Kupferraffination, Galvanisierung, Reaktion von Säuren mit Metallen, Bau einer Batterie) im Reaktionsraum eines Wassertropfens durch. Didaktische Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführen des Unterrichts.
Die Nernst’sche Gleichung – plausibel hergeleitet
Die SuS lernen den Bau und die Funktion der Aluminium-Luft-Batterie kennen und entwickeln ein Verständnis der an den Elektroden ablaufenden Reduktion und Oxidation, indem sie einen Text lesen und den Bau einer Batterie als Modell planen und entwerfen. Didaktische Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Ziel des Unterrichtsbeispiels ist die Vertiefung des chemisch-mathematischen Zusammenhangs beim Massenwirkungsgesetz anhand des Farbumschlags bei Indikatoren. Die SuS führen ein Gedankenexperiment ausgehend vom Phänomen durch, indem sie sich Beeinflussungen und Konsequenzen überlegen.