Unterrichtsmaterialien Säure-Base-Reaktion: Ganze Werke Seite 2/2
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Chemie
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Gesamtwerk
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)
Gesamtwerk
Säuren und Basen
„Säuren und Basen – da gibt es doch schon so viel“ werden einige von Ihnen beim Titel des Heftes vielleicht denken. Im Unterricht werden die Begriffe „Säure“ und „Base“ in unterschiedlichen Zusammenhängen benutzt und die Definitionen sind oft nicht eindeutig. Hinzu kommen alltagssprachliche Unschärfen: „Ist Salzsäure eine Säure oder eine saure Lösung?“, „Warum ist eine alkalische bzw. basische Lösung nicht mit einer Lauge gleichzusetzen?“ Genau bei solchen Vermittlungsproblemen setzt das vorliegende Heft an. Anhand verschiedener Beispiele wird aufgezeigt, wie sich im Chemieunterricht ein tragfähiges Säure-Base-Konzept vermitteln lässt. Aus dem Inhalt: Säuren und Basen – der Säure-Base-Begriff im Spannungsfeld der historischen und fachdidaktischen Entwicklung Heidelbeeren, Curry & Co – Indikatoren aus der Natur Smart pH – Indikatorbasierte pH-Bestimmung mit dem Smartphone Wenn der Magen sauer wird – Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich selbstständig das Säure-Base-Konzept nach Brönstedt Was sprudelt da? – Typische Reaktionen saurer Lösungen im Kontext Badreiniger Versauerung der Ozeane – Ein Säure-Base-Kontext für die Oberstufe Säure-Base-Reaktionen in der Petrischale.
Gesamtwerk
Chemie und Natur
"Ein reines Naturprodukt, ganz ohne schädliche Chemie". Mit dieser Werbeaussage wird ein Bild von der Chemie erzeugt, dass negativ besetzt ist und im Gegensatz zur Natur steht. Dabei schließen sich Chemie und Natur in unserem Alltag gar nicht aus. Wie Schülerinnen und Schüler die "Chemie" in der Natur entdecken können und so die Absurdität des vermeintlichen Gegensatzes "Chemie – Natur" erfahrbar wird, zeigen Ihnen die Beispiele in diesem Themenheft von Unterricht Chemie . Aus dem Inhalt: Chemieunterricht? Draußen! Medizin aus der Natur Ist BIO wirklich besser – ein Rollenspiel Süß und spannend – Kontext Honig im Chemieunterricht Chemistry to go! – Erstellung eines Chem-Tracks
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Gesamtwerk
Lernaufgaben
Lernaufgaben haben Karriere gemacht, sicher auch in Ihrem Unterricht. Mit ihrer Hilfe gelingt es nicht nur, Schülerinnen und Schüler zu einer intensiven Auseinandersetzung mit den fachlichen Inhalten des Chemieunterrichts zu bringen, sie sind auch geeignet, die Aufmerksamkeit auf ganz unterschiedliche Aspekte des Fachs, der fachlichen Kommunikation und auch des Lernens selbst zu lenken. Vor diesem Hintergrund wollen wir mit diesem Heft wichtige Spielarten der Vielfalt von Aufgaben in einer Übersicht darstellen und zum Teil mit neuen Beispielen aus der Praxis illustrieren. Vielfalt bedeutet aber auch, dass es der eigenen Vergewisserung bedarf, was ein bestimmtes Aufgabenformat leisten kann bzw. soll und was es den Lernenden abverlangt. Diesen reflektierenden Blick auf Lernaufgaben zu unterstützen, ist das zweite wichtige Anliegen dieser Ausgabe. Beide Aspekte sollen Sie unterstützen bei dem Ziel, die Schülerinnen und Schüler auch im Sinne von naturwissenschaftlicher Grundbildung voran zu bringen.
Gesamtwerk
Mathematisieren
In diesem Themenheft wollen wir auf der Basis einer Zusammenschau bereits bekannter und neuerer Untersuchungen neue Konzepte vorstellen, wie Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die Bedeutung der Mathematik für das tiefgreifende Verständnis von Chemie näher bringen können. Dabei werden auch Unterrichtsvorschläge vorgestellt, die die neuen Möglichkeiten digitaler Technologien nutzen.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Grundbegriffe und Basiskonzepte
Konzepte wie „Struktur und Eigenschaften“ oder „Energieumsatz bei chemischen Reaktionen“ klingen uns längst vertraut, schon vor Entwicklung der Bildungsstandards waren sie bewährte Leitlinien für den Chemieunterricht. Aber können wir so sicher sein, dass Basiskonzepte wie diese auch bei den Schülerinnen und Schülern zu tragfähigen Vorstellungen und einer Grundlage für reflektiertes Handeln führen? Oft zeigt sich in der Praxis, dass die Verstehensschwierigkeiten sozusagen eine Etage tiefer beginnen, nämlich bei den Begriffen, die für die Bildung der Basiskonzepte Voraussetzung sind. Was aber ist ein Stoff? Was genau muss man sich – als Lernender – unter Energie vorstellen? Was bezeichnet der Begriff Element? Untersuchungen zeigen, dass genau hier die Probleme beginnen, etwa weil Alltags- und Fachbegriffe miteinander konkurrieren, weil Abstraktion von lebensweltlicher Erfahrung vonnöten ist – und weil zu oft zu den Konzepten übergegangen wird, ohne diese Grundbegriffe hinreichend zu klären. Solche Klärung ist Anliegen dieses Themenheftes, auch wenn die, wie Sie schnell erkennen werden, nicht bis ins Letzte erreicht werden kann. Was wir aber hoffen erreichen zu können, ist zunächst eine Sensibilisierung dafür, dass ein sorgfältiger Aufbau von Grundbegriffen unverzichtbar ist; und ebenso, dass die Materialien, die wir Ihnen dafür anbieten, auch für Ihre Unterrichtspraxis hilfreich sein werden.
Gesamtwerk
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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Neutralisation – eine alltägliche chemische Sache?!
Neutralisation – eine alltägliche chemische Sache?!
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Aluminium I
Aluminium ist dabei, Eisen und Stahl immer weiter zu verdrängen, da es einen energiesparenden Leichtbau bei Flugzeugen und Verkehrsmittel aller Art ermöglicht. Aluminium ist widerstandsfähig gegen Witterungseinflüsse, es rostet nicht und eignet sich daher auch für alle Teile, die Wind und Wetter ausgesetzt sind. Dabei hat Aluminium eine edel wirkende Oberfläche, die es als Material für das Wohndesign empfiehlt. Das Medium zeigt unter anderem die Redoxreaktion und erklärt warum Aluminium nicht rostet. Es zeigt Versuchsreihen der Reaktionen von Aluminium mit Säuren und Laugen, beschäftigt sich mit den verschiedenen Bindungsarten und der Oberflächenbehandlung. Zusatzmaterial: 40 Bilder; 14 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 9 Ergänzungsseiten in Schüler- und Lehrerfassung (PDF); 5 interaktive Arbeitsblätter; 20 Testaufgaben Mutliple Choice; Internet-Links; Glossar; 2 Folien (PDF); Lehrtexte (de, en, tr).
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Zink
Das Element Zink und seine Verbindungen besitzen für den Chemieunterricht eine große Bedeutung. Grund hierfür sind vor allem die interessanten Eigenschaften des Metalls und seiner Verbindungen sowie die vielen Anwendungsbereiche im Alltag, in der Industrie und in der Wirtschaft. Erst im ausgehenden Mittelalter erkannte man, dass es sich bei dem Element Zink um ein eigenständiges Metall handelt; in Form von Messing (d. h. als Legierung mit Kupfer) wurde es jedoch schon lange Zeit vorher von den Römern für Münzprägungen verwendet. Das elementare Zink ist ein unedles Metall und zeigt deshalb eine große Reaktionsbereitschaft mit vielen Stoffen. Dies ist sicherlich auch ein gewichtiger Grund für die vielen experimentellen Einsatzmöglichkeiten des Metalls im Unterricht. In dieser Zeitschriftenausgabe haben wir für Sie eine Reihe von bekannten, aber auch neuen Reaktionen des Zinks und seiner Verbindungen zusammengestellt. Daneben wird auch die physiologische Bedeutung von Zink betrachtet. Die Anwendungen in Batterien wurden nur am Rande mit aufgenommen, weil es sich hierbei um ein eigenes Thema für die Elektrochemie handelt.
Gesamtwerk
Chemische Reaktionen - hin und zurück
Die Tatsache, dass chemische Reaktionen umkehrbar sind, ist für uns von großer Bedeutung, denken wir etwa an die verschiedenen lebenswichtigen Pufferreaktionen, die eine konstante Funktion bedeutsamer Systeme wie lebenden Organismen oder den Ozeanen sicherstellen. Andere umkehrbare Reaktionen führen dagegen zu unerwünschten Folgen – denken wir an die Korrosion der aufwändig gewonnenen Metalle – oder stellen eine große Herausforderung für die technische Synthese von Substanzen dar, hier sei als Beispiel die gut bekannte Ammoniaksynthese genannt. Im Chemieunterricht wird der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen unterschiedliche Bedeutung zugemessen: Im Anfangsunterricht wird sie oftmals nicht explizit als Merkmal chemischer Reaktionen thematisiert; die einfache Umkehrbarkeit von Prozessen wird z. T. sogar als (missverständliche) Unterscheidung von physikalischen und chemischen Prozessen benannt. Im weiteren Verlauf des Chemieunterrichts werden Reaktionen dann zunehmend anhand ihrer Umkehrbarkeit charakterisiert; als Beispiele seien hier Redoxreaktionen, Säure-Base-Reaktionen und natürlich das Konzept des chemischen Gleichgewichts genannt. Wir haben in diesem Themenheft eine Reihe von bekannten, in Natur und Technik bedeutsamen, umkehrbaren Reaktionen zusammengestellt, die in der Schule als Experimente durchgeführt werden können. Die ausgewählten Beispiele zeigen, wie das Prinzip der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen kontinuierlich in den Chemieunterricht eingebunden werden kann, und geben Einblicke in dabei möglicherweise auftretende Lernschwierigkeiten von Schülerinnen und Schülern.
Gesamtwerk
Chemie und Gesundheit
„Chemie und Gesundheit“, diese beiden Bereiche passen in der Vorstellung vieler Menschen nicht zusammen, mehr noch, sie werden häufig sogar als gegensätzlich zueinander gesehen. In der gängigen öffentlichen Meinung ist Chemie noch immer „un – gesund“. Die mannigfaltigen Beiträge der Chemie zur Bekämpfung von Krankheiten, ob mit Medikamenten, Impfstoffen oder Desinfektionsmitteln, sowie zur Erhaltung der Gesundheit und zur Förderung von Leistungsfähigkeit mit Nahrungsergänzungsmitteln oder „functional food“ finden nur geringe Beachtung. Sie werden vom Verbraucher – wie es scheint – nicht der „klassischen Chemie“ zugeordnet. Dieses Heft zeigt an unterschiedlichen Beispielen Bezüge zwischen Chemie und Gesundheit auf und gibt Anregungen für einen zeitgemäßen, interessanten und lebensweltorientierten Chemieunterricht zu gesundheitsbezogenen Themen. Schülerinnen und Schüler erhalten Einblicke in die Bereiche Ursachen von Krankheiten (am Beispiel der Bildung von Harnsteinen), Prävention der Übertragung von Krankheiten (am Beispiel von Desinfektionsmittel), Wirkstofffindung (am Beispiel Drug Design von Chininderivaten), Bedeutung der medikamentösen Behandlung von Krankheiten (am Beispiel der Geschichte der Malaria-Bekämpfung) und Toxikologie. Der didaktische Basisartikel stellt aktuelle Theorien und Konzepte zu Gesundheit und Gesundheitserziehung – die in der Schule meist dem Biologieunterricht zugeordnet wird – dar und stellt in einer Übersicht Ideen für „Gesundheits-Themen“ im Chemieunterricht zusammen. Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre und die Zeit zum Ausprobieren neuer Ideen in Ihrem Unterricht
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Alkali- und Erdalkalimetalle
Bildungsstandards einschließlich grundlegender Kompetenzbereiche wie Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung, sind Teil der Herausforderung „Chemieunterricht neu zu denken“. Das vorliegende Heft möchte Sie darin unterstützen und anregen, das didaktische und methodische Potenzial klassischen chemischen Grundwissens produktiv im Sinne des Wortes Hartwig von Hentigs zu nutzen. Die Elemente der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems, also die Alkali- und Erdalkalimetalle, repräsentieren sowohl Grundwissen von hoher Stabilität als auch die Allianz von Erkenntnisgewinnung und Experiment. Vielfältige Anregungen zur Kommunikation werden durch Beiträge mit historischen Bezügen sowie durch die Verknüpfung von Fachunterricht mit Fremdsprachenkompetenz geliefert. Nicht zuletzt werden durch Praxisbezüge und Kontexte komplementäre Lernfelder für Ihre Schüler aufgezeigt.
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Die Protolyse – Schritt für Schritt!
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