Unterrichtsmaterialien Chemische Reaktion: Ganze Werke Seite 7/17
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Escape Rooms
Escape Rooms sind nicht nur ein spannendes Freizeitvergnügen, sondern sie bieten auch ein hohes Potenzial für die Initiierung von fachspezifischem Lernen. Sie lassen sich zu jedem Thema und für alle Altersgruppen entwickeln. Sie sind dazu geeignet, neues Wissen spannend und anschaulich zu vermitteln, aber auch bereits vorhandenes Wissen in neuen Kontexten anzuwenden und zu vertiefen. Die Beiträge in diesem Heft sollen Sie dazu anregen, die Methode in Ihrem Chemieunterricht auszuprobieren. Neben fertigen Unterrichtsbeispielen für verschiedene Jahrgangsstufen finden Sie dazu auch Tipps zur eigenen Konzeption von Escape Games. Aus dem Inhalt: Professor X und die vergessenen Aufzeichnungen – ein Escape Game zum Atombau; Auf Schatzsuche in der verschütteten Mine – ein Escape Buch zu Sauerstoffübertragungsreaktionen; Dystopia – Ein digitales Escape Game zum Lösen von Salzen in Wasser; Acid Base Global – ein experimenteller Escape Room zur Säure-Base-Chemie; Escape Rooms gemeinsam mit Lernenden gestalten. Extra: Aufgabe: Die Aluminium-Luft-Batterie als Alternative in Elektroautos?; Methodenkartei: Bau eines Modells zur Elektronenpaarbindung.
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Einführung in die Grüne Chemie
Für die Umsetzung von Nachhaltigkeit in der Chemie gibt es verschiedene Ansätze. Einer davon ist die Grüne Chemie (engl. Green Chemistry). Grüne Chemie widmet sich der Erschließung umweltverträglicher, Abfall vermeidender, Material und Energie sparender und sicherer industrieller Prozesse und Produkte. Bisher existieren allerdings erst wenig konkrete Vorschläge zum Thema Grüne Chemie für den Chemieunterricht an Schulen. In dieser Einheit werden Arbeitsmaterialien und Experimente zur Grünen Chemie vorgestellt, die einen ersten Einblick in das Denken der Grünen Chemie geben können.
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Chemistry Classroom Escape
Bei dem Classroom Escape handelt es sich um ein Konzept, welches Fachinhalte mit intelligentem Üben sowie spielerischem und kooperativem Lernen verbindet. Das Konzept greift den aktuellen Trend der Live Escape Games auf und bringt diese Begeisterung in den Klassenraum. Der Beitrag liefert ein erprobtes Praxisbeispiel. Der vorgestellte Classroom Escape kann im Ganzen oder in Teilen in den eigenen Unterricht übernommen werden. Das Beispiel ermutigt interessierte Kolleginnen und Kollegen, selbst Rätsel zu kreieren und im eigenen Unterricht einzubringen.
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Abluft- und Abgasreinigung
Das Thema Umweltschutz beschäftigt aktuell die Schülerinnen und Schüler. Im Rahmen der Fridays-for-Future-Demonstrationen treten sie für den Schutz der Umwelt ein. Dabei thematisieren sie den Klimawandel, der durch Treibhausgase verursacht wird. Doch welche Schadstoffe sind außer den klimaschädlichen Gasen Methan und Kohlenstoffdioxid noch in der Luft? Was hat es mit dem Dieselskandal auf sich und wie sauber sind eigentlich Kreuzfahrtschiffe? Welche Möglichkeiten gibt es, Schadstoffe aus der Luft zu entfernen? Antworten auf diese Fragen erhalten Sie und Ihre Klasse im vorliegenden Beitrag.
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Chemie handlungsorientiert: Reaktionen und Elemente
Nehmen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler mit auf eine Reise durch die Welt der Chemie - von der Entstehung der Elemente und den ersten chemischen Reaktionen bis zu alltagsnahen Experimenten zu Wunderkerzen oder den Brennstoffen im Gartengrill. So wird Chemie lebendig! Mithilfe der vielfältigen handlungsorientierten Aufgaben und Experimente aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler begreifen und verstehen sie Atombau, Energie in Stoffen und Reaktionsgleichungen. Storys und Rätsel sorgen für zusätzliche Motivation. Die Materialien sind im Unterricht sofort einsetzbar und befähigen Ihre Schülerinnen und Schüler zu einer selbstständigen Auseinandersetzung mit den geforderten Inhalten in Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit. Neben den Kopiervorlagen werden ein Abschlusstest im veränderbaren Word-Format sowie die Lösungen als kostenloses digitales Zusatzmaterial angeboten. Das digitale Zusatzmaterial wird Ihnen direkt nach der Bestellung in Ihrem Kundenkonto zur Verfügung gestellt.
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Chemie im Haushalt
Backen, Abwaschen, reinigen, - ganz normale Tätigkeiten im Haushalt. Dazu werden meist vielfältige Helfer wie Back- und Reinigungsmittel genutzt. Die damit verbundenen chemischen Reaktionen macht man sich nicht immer bewusst. Ab und an fehlt es an der gebotenen Aufmerksamkeit und Vorsicht mit chemischen Produkten. Es kommt hinzu, dass manche Produkte versteckte chemische Substanzen enthalten, die für den Menschen gefährlich sein können.Zusatzmaterial: 10 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Glossar [PDF]; 20 Testaufgaben Multiple-Choice in Schüler- und Lehrerfassung [PDF]; Sprechertexte [de, en] [PDF]; Begleitheft (47 S.) [PDF]; Interaktives Arbeitsheft [H5P]; Bilder.
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Wasserstoff
Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum. Auf der Erde ist der Wasserstoff größtenteils in Verbindung mit Sauerstoff im Wasser gebunden. Die Gewinnung von reinem Wasserstoff ist bereits seit über 200 Jahren bekannt, auch die Freisetzung von Energie konnte früh beobachtet werden. Gezielt als Treibstoff wird Wasserstoff seit etwa 70 Jahren zunächst vor allem in der Raketentechnologie eingesetzt. Wasserstoff, der bei Verbrennung zu Wasserdampf wird, ein wichtiger Baustein im klimagerechten Umbau der Mobilität. Der Film zeigt Möglichkeiten der Gewinnung und Nutzung von Wasserstoff und geht hierbei auch auf klimafreundliche Methoden zu seiner Gewinnung ein.
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Formeln und Symbole
Chemische Formeln, Reaktionsgleichungen und andere Symboliken sind zentrale Werkzeuge der Kommunikation in der Chemie und ein Unterricht ohne diese Darstellungsweisen ist nur schwer vorstellbar. Nur wer gelernt hat, wofür die Buchstaben, Ziffern und Striche einer chemischen Formel stehen, kann die reine Zeichenfolge entschlüsseln und mit einer Bedeutung versehen. Die Beiträge in diesem Heft reichen von einer Bestandsaufnahme über die Herausforderungen beim Erlernen und Anwenden der chemischen Symbolsprache über die Diskussion verschiedener Einführungswege hin zu zahlreichen methodischen Hilfen, die den Zugang zu den verschiedenen Formel- und Symbolschreibweisen für Schülerinnen und Schüler erleichtern sollen. Aus dem Inhalt: Symbol – Modell – Kontext: Anforderungen und Schwierigkeiten beim Erlernen der chemischen Formelsprache; Wer blickt denn da noch durch? – Darstellungsformen für Kohlenwasserstoffe; Methodische Hilfen für stöchiometrische Berechnungen; Salzformeln digital ermitteln – Übungen zur Ermittlung von Verhältnisformeln; Klein, aber oho – ein vertiefender Blick auf „HzweiO“. Extra: Tod eines Wasserläufers – Mystery zur Oberflächenspannung von Wasser; Modellversuch zur Verätzung des Auges durch saure und alkalische Lösungen;
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Die Stickoxide
Bei Stickoxiden oder auch Stickstoffoxiden denken die meisten an Autoabgase, sauren Regen und Gift. Dabei haben diese Gase durchaus auch positive Bedeutung für jeden Einzelnen. Man denke an Sprühsahne (E 942) und Narkosegas. Auch heute noch spielt Lachgas eine wichtige Rolle in Anästhesie und Schmerzbekämpfung. Sogar bekannte Potenzmittel beruhen in ihrer Wirkung auf Stickstoffoxiden. Des Weiteren wird Lachgas als Raketentreibstoff und zum Tunen von Ottomotoren verwendet, leider aber auch als Rauschmittel. Der folgende Artikel beinhaltet alle für den Chemieunterricht relevanten Stickstoffoxide und deren Herstellung im Schullabor.
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Pflanzliche Indikatoren
Worin unterscheiden sich Rotkohl und Blaukraut? Mit dieser Frage steigen Ihre Lernenden in die Einheit ein und eignen sich im Anschluss in arbeitsteiliger Gruppenarbeit Sachkenntnisse über die Herstellung, Vielfalt und die Funktionsweise pflanzlicher Säure-Base-Indikatoren an, indem sie selbst pflanzliche Indikatoren herstellen und vergleichen. Zum Abschluss der Einheit kann der (chemische) Unterschied zwischen Rotkohl und Blaukraut sicher beantwortet werden. Kompetenzen: Versuche selbstständig planen und durchführen; Saure und alkalische Lösungen mithilfe von Indikatoren nachweisen; Chemische Phänomene beobachten und beschreiben
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Stoffeigenschaften der Cola
Cola. Ein Produkt, um das sich viele Geschichten und Mythen ranken. In praktischen und theoretischen Settings versucht dieses Stationenlernen, mit Blick auf die braune Zuckerbrause, neben chemischen u .a. auch firmenpolitische und gesellschaftliche Aspekte zu thematisieren, mit dem Ziel, den Lernenden eine übergeordnete Betrachtungsweise zu verschaffen. Kompetenzen: Die Stoffeigenschaft Dichte kennen und berechnen; Inhaltsstoffe der Cola durch Experimente identifizieren und bewerten; Fachliches und überfachliches Wissen vernetzen
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Interdisziplinärer Chemieunterricht
Tauchen Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern ein in die spannende Welt der Moleküle. Wer verbindet sich mit wem und warum geht es bei so mancher Trennung „heiß her”? Zeigen Sie, warum Wasser in den meisten Fällen „die Lösung” der Wahl ist. Trainieren Sie die Kompetenzen Ihrer Schülerinnen und Schüler mittels binnendifferenzierter Methoden gleich in zwei Fächern: Chemie und Deutsch. Drei unabhängig voneinander durchzuführende Unterrichtseinheiten sind enthalten.
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Reaktionsschemata und Reaktionsgleichungen aufstellen
„Stelle die Reaktionsgleichung für die Reaktion auf, die im Experiment stattgefunden hat.“ Zu einer solchen Aufgabe melden sich manche Schülerinnen und Schüler sofort mit einem Lösungsvorschlag, während bei anderen die blanke Verzweiflung im Gesicht zu erkennen ist. Der Zugang zum Verständnis für Reaktionsgleichungen ist so heterogen wie bei kaum einem anderen Thema. Es ist jedoch eine zentrale Fähigkeit für die erfolgreiche Teilnahme am Chemieunterricht in allen Klassenstufen. Diese Unterrichtseinheit ist so konzipiert, dass sich die Schülerinnen und Schüler schrittweise die Voraussetzungen für das Verstehen von Reaktionsgleichungen erarbeiten. Dabei stehen die Anschauung und das eigene Handeln im Vordergrund. Hierbei kann ein Modell eine wichtige Hilfe sein.
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Protokollieren & Dokumentieren
Das Schreiben eines Versuchsprotokolls ist im Chemieunterricht nicht beliebt. Es wird vielmehr als lästige Pflicht empfunden, nachdem der spannende Teil – nämlich das Experiment – vorbei ist. Wie also können Schülerinnen und Schüler zum Anfertigen von Protokollen motiviert werden? Die Beiträge in diesem Themenheft von Unterricht Chemie zeigen, dass das Protokoll mehr als nur eine Dokumentationsfunktion übernehmen und nicht nur in klassischer schriftlicher Form erstellt werden kann. Innovative, teils digitale Wege sollen Sie anregen, über den Einsatz des Versuchsprotokolls in Ihrem Chemieunterricht neu nachzudenken. Aus dem Inhalt: Protokolle – Vielfalt statt Einfalt | Ein Kristalltagebuch erstellen – Vergleich von analogen und digitalen Dokumentationsformen | Wie wird das Kunstblut doch noch rot? – Hinführung zum Prinzip von Le Chatelier mithilfe eines Leitfragenprotokolls | Digitale Kommunikation – Anwendung der Apps Book Creator und Explain Everything. Extra: „Schutzatmosphäre“ von Lebensmitteln entschlüsseln – Gasnachweisreaktionen neu verpackt | Extraktion von Coffein aus Gaming Boostern
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Grundlagenwiederholung VI
Dieser sechste Beitrag der Serie Grundlagenwiederholungen nimmt die für die Sekundarstufe II wichtigen Inhalte der organischen Chemie in den Blick. Auf drei unterschiedlichen Niveaustufen können die Schülerinnen und Schüler wesentliche Grundlagen wie das Erkennen und Beschreiben von organischen Stoffklassen mit den entsprechenden Fachtermini, das Beschreiben der Konsequenzen von intermolekularen Wechselwirkungen sowie das Formulieren von Reaktionsgleichungen zu den für die Stoffklassen relevanten Reaktionen wiederholen und vertiefen. Dabei werden in den Aufgaben alle vier Kompetenzbereiche berücksichtigt.
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Einführung in die Redoxreaktion
Schüler lernen im Regelfall die Redoxreaktion zuerst als eine Reaktion kennen, bei der sich die Oxidation durch die Sauerstoffaufnahme und die Reduktion durch die Sauerstoffabgabe auszeichnet. Der Übergang von Elektronen spielt erst einmal keine Rolle. Das Erkennen der Notwendigkeit der Erweiterung dieses Modells fällt ihnen danach oft schwer. Der Beitrag kann Schülern dabei helfen, die Grenzen des Modells im Übergang von Sauerstoff zu erkennen. Gleichzeitig kann dann der Übergang zur Erklärung des erweiterten Modells genutzt werden, ohne dass man den Begriff der Oxidationszahlen anwenden muss.
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Grundlagenwiederholung V
Dieser fünfte Beitrag der Serie „Grundlagenwiederholungen“ nimmt das für die Sekundarstufe II wichtige Thema der Redoxreaktionen in den Blick. Auf drei unterschiedlichen Niveaustufen können die Schülerinnen und Schüler wesentliche Grundlagen, wie das Erkennen und Beschreiben von Redoxprozessen mit den entsprechenden Fachtermini, das Aufstellen von Oxidationszahlen sowie das selbständige Formulieren von Redoxreaktionsgleichungen an alltagsnahen Kontexten wiederholen und vertiefen. Dabei werden in den Aufgaben alle vier Kompetenzbereiche berücksichtigt.
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Farbigkeit beeinflussen
In diesem Beitrag können die Schülerinnen und Schüler ihr erworbenes Wissen in Bezug auf die molekularen Voraussetzungen für die Entstehung von Farbigkeit anwenden und sich mit der gezielten Beeinflussung von Farbigkeit auseinandersetzen. Mit Hilfe von vielfältigen und alltagsnahen Kontexten wird die Beeinflussung von Farbigkeit durch chemische Reaktionen, den pH-Wert, die Temperatur sowie die Anwesenheit von Wasser thematisiert.
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Ein Mystery zur Cola
Die Unterrichtseinheit dient der Übung jahrgangsübergreifender Kompetenzen und der Wiederholung von Themenbereichen für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Mit einem Mystery werden Ihre Schüler motiviert, die Stationen rund um das Kultgetränk Cola zu bearbeiten. Dabei stehen die Bereiche „Säuren und Basen“, „Redoxreaktionen“ sowie „Stoffe und ihre Eigenschaften“ im Fokus. Mit vielen einfachen Schülerversuchen gehen die Lernenden der Rätselfrage nach.
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Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen
Die Organische Chemie, das chemische Gleichgewicht und das Massenwirkungsgesetz (MWG) sind zentrale Bestandteile der Sekundarstufe II. Dabei spielen viele verschiedene Aspekte, wie die Eigenschaften organischer Verbindungen, die Anwendung der Katalyse und das Massenwirkungsgesetz sowie das Beschreiben des chemischen Gleichgewichts mit Bezug auf die chemische Industrie eine wichtige Rolle. In diesem Beitrag erhalten Sie zwei komplett ausgearbeitete Klausuren für den schnellen und komfortablen Einsatz zur Hand.
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Aktivierungsenergie und Katalyse
Stoffe können verbrennen, im Boden verrotten oder von selbst zerfallen. Neben hinreichend niedrigen Temperaturen ist die Aktivierungsenergie der entscheidende Grund für die Stabilität von Stoffen. Katalysatoren sind der Schlüssel für die Beeinflussung dieser Barriere gegen den Zerfall. Die Unterscheidung von Stoff- und Teilchenebene ermöglicht es den Lernenden, viele Reaktionen in ihrer Alltagswelt, in der chemischen Industrie und in Lebewesen besser zu verstehen.
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Salz – Nicht nur zum Kochen
Salz – Nicht nur zum Kochen
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Grundlagenwiederholung IV – Säuren, Basen und Neutralisation
Oft wird der Einstieg in den Chemieunterricht der Oberstufe dadurch erschwert, dass von manchen Schülerinnen und Schülern zentrale fachliche Grundlagen nicht sicher beherrscht werden oder diese zumindest eine gründliche Auffrischung benötigen. Unser vierter Beitrag der Grundlagenwiederholung behandelt inhaltlich den Säure- bzw. Base-Begriff nach Arrhenius und dessen Erweiterung durch Brønsted, Bildungs- und Dissoziationsreaktionen, die pH-Wert-Definition, die pH-Wert-Änderung durch Verdünnung, die Gegenüberstellung von Konzentration und Säurestärke sowie Reaktionen zwischen Säuren und Metallen, Verdrängungs- und Neutralisationsreaktionen. Die Aufgaben sind nach drei Anforderungsniveaus differenziert, vielfältig bezüglich der Aufgabenformate und decken unterschiedliche Kompetenzbereiche ab.
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Die Iodoformprobe – Ein Blick in die Historie
Unser Beitrag ist fachsystematisch der analytischen Chemie zuzuordnen. Die hier vorgestellte Iodoformprobe, auch nach ihrem Entdecker Lieben-Reaktion genannt, dient zum Nachweis von chemischen Verbindungen, welche eine Acetylgruppe (H3C–CO–) enthalten, wie z. B. Aceton oder Ethanal, oder im Verlauf der Reaktion bilden können, wie Ethanol. Anhand eines Schülerversuches lernt Ihre Klasse das Experiment kennen und vertieft mithilfe von diversen Aufgaben ihr Wissen.
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Ein Mystery zu Metallen – Unfall im Freizeitpark
Im Chemieunterricht tauchen oft Probleme bei den Schülern mit den Reaktionen Reduktion und Oxidation und deren Zusammenhang auf. In dieser Unterrichtseinheit erarbeitet sich die Klasse das Thema mit einer schülermotivierenden Methode – dem Mystery. Ziel ist es, das Rätsel mithilfe von Hinweiskarten zu lösen. Um an die Hinweiskarten zu gelangen, müssen Ihre Schüler nicht nur Aufgaben zum Thema lösen, sondern auch Versuche selbstständig durchführen.
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