Unterrichtsmaterialien Chemische Reaktion: Ganze Werke Seite 8/17
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Chemie
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Unterricht digital unterstützen
Wie sieht aktuell Ihr Unterricht mit digitalen Medien aus? Vielleicht unterrichten Sie Chemie in einem Fachraum, der durch die Ausstattungsoffensive des Digitalpakts mit digital arbeitenden Präsentations- und Arbeitsgeräten ausgestattet wurde. Vielleicht haben Sie sich bisher aber auch vergleichsweise wenig Gedanken um das Arbeiten mit digitalen Medien und Geräten gemacht? Die aktuelle Situation rund um das Distanzlernen, auch Homeschooling oder Lernen zu Hause genannt, hat alle Lehrkräfte jedoch quasi über Nacht gezwungen, bestimmte digitale Medien verstärkt in den Blick zu nehmen und den Unterricht gänzlich neu zu organisieren – vom Präsenzunterricht hin zum Fernunterricht und wieder langsam zurück. Wie sich die schulische Situation auch entwickeln mag. Eines steht fest: Die Schulschließungen haben auch dazu geführt, Fragen rund um die lernförderliche Nutzung digitaler Medien und Geräte deutlich stärker in den Blick zu nehmen als jemals zuvor.
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Der Säuregehalt von Weinen unterschiedlicher Anbaugebiete
In der Oberstufe sind Säure-Base-Reaktionen fest in den Kerncurricula verankert. Dabei wird auch die Neutralisationsreaktion in den Unterricht eingebettet. Experimentell werden dabei Titrationen eingeführt – zumeist werden dabei Salzsäure und Natronlauge eingesetzt. Warum nicht mal als Vertiefung eine zweiprotonige Säure, wie die Weinsäure, in den Unterricht miteinbeziehen? Am Kontext „Wein“ kann mithilfe der Titration auf den Säuregehalt geschlossen werden. Für Schülerinnen und Schüler oftmals unattraktive Berechnungen können so nachvollziehbarer aufgezeigt und thematisiert werden.
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Reaktionswege in der organischen Chemie
Organische Verbindungen begegnen uns jeden Tag. Sie sind z. B. in Lebensmitteln, Kunststoffen, Kunstfasern und Medikamenten enthalten. Viele dieser Verbindungen werden synthetisch hergestellt. Die Chemiker benötigen daher ein fundiertes Wissen über die ablaufenden Reaktionen, das bei der Planung neuer Synthesen unabdingbar ist. Ein wichtiges Instrument zur Planung ist das Aufstellen von Reaktionsmechanismen. Um Reaktionsmechanismen erfolgreich aufzustellen, benötigt man Wissen über funktionelle Gruppen und deren Polarität, Stabilität von Verbindungen sowie die Wirkungsweise von Katalysatoren. Grundlegende Konzepte und Reaktionsarten wie Elektrophilie, Nukleophilie, Redoxreaktionen oder Säure-Base-Reaktionen bieten die Grundlage für den Aufbau dieses Wissens.
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Die Chemie der selbstaufblasenden Luftballons
Für Kindergeburtstage findet man in den Geschenkeabteilungen der Kaufhäuser häufig sogenannte „Zauberballons“. Wie von Zauberhand blasen sich diese durch einen einfachen Schlag auf die Ballonhülle von selbst auf. In dieser Unterrichtseinheit werden diese selbstaufblasenden Luftballons genauer untersucht. Die Lernenden können durch einfache Nachweismethoden selbstständig die Chemie dieser „Zauberballons“ erforschen. Die Unterrichtseinheit spiegelt auch die in den Lehrplänen für Chemie genannten naturwissenschaftlichen Kompetenzen wider. Die Lernenden wenden ihr Fachwissen zur Identifizierung der Inhaltsstoffe an. Sie gewinnen Erkenntnisse durch das Aufstellen von Hypothesen und deren Überprüfung durch Experimente.
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Grundlagenwiederholung III
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 dritter Wiederholungsbeitrag dreht sich um das Bestimmen von Summen- und Verhältnisformeln, den Unterschied zwischen Summen- und Verhältnisformeln, grafische Modelldarstellungen von molekular sowie von gitterartig aufgebauten Stoffen sowie um das Aufstellen und Ausgleichen von Reaktionsgleichungen. Die Aufgaben sind nach drei Anforderungsniveaus differenziert, vielfältig bezüglich der Aufgabenformate und decken unterschiedliche Kompetenzbereiche ab.
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Kalorimetrie
Gerade im Umgang mit dem Begriff der Energie manifestieren sich bei Schülerinnen und Schülern (SuS) leicht Fehlvorstellungen, obwohl die Begrifflichkeit mittlerweile omnipräsent im Alltag zu sein scheint (Stichwort: Energiewende). Vertiefende thermodynamische Betrachtungen von chemischen Prozessen stellen aufgrund der erhöhten Abstraktion oft große Herausforderungen dar. Ein Zugang über einen alltagsrelevanten Sachverhalt kann hier die Zugangsschwelle senken und die Motivation der SuS deutlich erhöhen. In dieser Einheit führen die SuS dabei erst die kalorimetrische Untersuchung der Nudelverbrennung durch (hohe Handlungsorientierung) und werten diese nach einer Vorgabe aus. Die theoretischen Hintergründe werden anschließend erarbeitet und können immer wieder auf den eigens durchgeführten Versuch übertragen werden.
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Wunderbare Experimente für den Chemieunterricht
Es gehört zu Ihrem Lehreralltag, Schüler für den Chemieunterricht zu begeistern und ihnen naturwissenschaftliche Methoden beizubringen. Doch wie die Schüler immer wieder aufs Neue motivieren? Mit diesen verblüffenden Versuchen wecken Sie die Neugier und leiten Ihre Schüler zum selbstständigen Experimentieren an. Hierbei werden Grundbegriffe der Chemie gelernt und chemische Experimentierverfahren erprobt. Die schülergerechten Erklärungen verdeutlichen die Wirkungsweisen der wichtigsten chemischen Substanzen. Auf diese Weise kommen Ihre Schüler naturwissenschaftlichen Phänomenen selbstständig auf die Spur und trainieren fachspezifische Arbeitsweisen. Hiermit experimentieren Ihre Schüler mit vielen Überraschungseffekten und Aha-Erlebnissen. Und wenn die Neugier geweckt ist, lernt es sich am besten! Alle wunderbaren Experimente sind in diesem Buch gleich aufgebaut: Kurze Benennung von Thema und Lernziel | Aufstellung der verwendeten Geräte und Chemikalien | Angaben zu Klassenstufe, Schwierigkeitsgrad und Zeitdauer | Durchführung des Experiments Schritt für Schritt | Abschließende Erklärungen. Der Band enthält: Über 40 Experimente mit Erläuterungen | Zahlreiche Arbeitsblätter | Lösungen. Das digitale Zusatzmaterial enthält: Alle nötigen Gefährdungsbeurteilungen (editierbar).
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Die Kohlensäure
Jeder trinkt vor allem bei heißen Temperaturen gerne mal eine Limonade mit Kohlensäure oder kühles Mineralwasser, umgangssprachlich auch „saurer“ Sprudel genannt. Diese Einheit beschäftigt sich daher mit dieser aus dem Alltag sehr geläufigen Säure, der Kohlensäure sowie mit ihren Salzen und dem Kohlenstoffkreislauf. Hierbei wird auch auf die Veränderungen des Kreislaufs durch den Eingriff des Menschen eingegangen.
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Salze und Salznamen
Schon kleine Kinder kennen die Bezeichnung „Salz“ aus dem Alltagsgebrauch, welche in der Allgemeinheit für Speise- oder Kochsalz steht. Im chemischen Sinne werden Stoffe als Salze bezeichnet, die sich aus Anionen und Kationen zusammensetzen. Diese Einheit dient dem spielerischen Wiederholen und Festigen der Thematik und kann auch gut in Vertretungsstunden eingesetzt werden. Quiz, Dominospiel, Lückentext und Wortsuchrätsel sorgen für Abwechslung beim Stationenlernen.
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Reaktionswege in der organischen Chemie
Jedes Jahr werden weltweit schätzungsweise 100.000 neue organische Verbindungen synthetisiert. Gerade im Bereich der Wirkstoffe sind organische Verbindungen unverzichtbar. Informationen über die ablaufenden Reaktionen sind für die Planung neuer Synthesen dabei von besonderer Bedeutung. Es stellt sich in der organischen Chemie daher die Frage, warum Stoffe in genau dieser Art und Weise miteinander reagieren. Reaktionsmechanismen können hierzu die benötigten Hinweise geben. Sie bieten sich sowohl zur Erklärung von abgelaufenen Reaktionen als auch zur Vorhersage wahrscheinlicher Reaktionswege und Produkte an. Das Aufstellen von Reaktionsmechanismen setzt Wissen über funktionelle Gruppen und deren Polarität, Stabilität von Verbindungen sowie die Wirkungsweise von Katalysatoren voraus.
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Auf der Suche nach dem tödlichen Salz
Im Rahmen einer komplexen Aufgabe zum Forschenden Lernen lösen die Schüler ein gemeinsames Mystery. Ein Mordfall mit mehreren Verdächtigen sowie ein am Tatort gefundener unbekannter, kristalliner Feststoff stellen die örtlichen Ermittler vor ein Rätsel. Die Mitglieder der Lerngruppe werden zu forensischen Forschern ausgebildet und begeben sich mithilfe diverser Nachweisreaktionen auf die Suche nach dem unbekannten Salz und finden schließlich den Täter.
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Ausgezeichnete Chemiestunden Kohlenwasserstoffe
Chemieunterricht leicht gemacht! Jede Lehrkraft für Chemie wünscht sich, einen möglichst abwechslungsreichen Unterricht anbieten zu können. Aber das ist oft leichter gesagt als getan. Dieser Band unterstützt Sie in Ihrem Vorhaben und liefert Ihnen ausgezeichnete Materialien für einen tollen Chemieunterricht. Schnelle Vorbereitung: Die 18 Chemiestunden dieses Bandes sind fertig ausgearbeitet. Sie lesen sich zuerst in die übersichtlichen Stundenverläufe ein, erledigen anschließend die vorgefertigte Checkliste zur Unterrichtsstunde und kommen mithilfe der veränderbaren Gefährdungsbeurteilungen Ihrer Dokumentationspflicht nach. Reibungsloser Chemieunterricht: Im Unterricht selbst veranschaulichen Sie Ihr Anliegen für die Schülerinnen und Schüler mithilfe von editierbaren PowerPoint-Präsentationen. Dies ermöglicht es den Schüler*innen, den Arbeitsauftrag während der Gruppenarbeitsphase jederzeit einzusehen. So gelingt Ihnen im Handumdrehen ein anwendungsorientierter Chemieunterricht mit gelungenen Experimenten. Die Themen: Einführung in die Organische Chemie; Alkane; Alkene; Alkanole; Carbonsäuren; Esterdarstellung und Verwendung: Der Band enthält: 18 fertig ausgearbeitete Chemiestunden; Kompletter Stundenverlauf und Lehrerinformationen; Tafelbild; Alle Arbeitsmaterialien; Lösungen.
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Reaktionsgeschwindigkeit
Diese Unterrichtseinheit ist fachsystematisch in der Reaktionskinetik und im Basiskonzept „Stoffe und Teilchen“ verankert. Mit der vorgestellten Apparatur lässt sich in einem Schülerversuch auf einfache Weise die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von den Bedingungen Temperatur und Konzentration bestimmen. Diverse Aufgaben runden das Experiment ab und dienen der Vertiefung.
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Säuren
Säuren spielen in der Natur eine große Rolle. So fungiert im Kern von Steinobstfrüchten Blausäure als Keimhemmer und dient gleichzeitig als Gift zur Abwehr von Fressfeinden. Ameisen und Brennnesseln schützen sich wiederum mit Ameisensäure. Darüber hinaus produzieren alle Wirbeltiere für ihre Verdauung eine sehr starke Säure: die Salzsäure, die in diesem Zusammenhang auch Magensäure genannt wird. Erarbeiten Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern anhand von alltagsnahen Beispielen und mithilfe von abwechslungsreichen Aufgaben die Bedeutung diverser Säuren.
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Klett KomplettTrainer Gymnasium Chemie 7. - 10. Klasse
Chemie wissen, üben und testen in einem Buch! Für Schülerinnen und Schüler der Klasse 7 - 10. Passend zu allen Schulbüchern. Wissen zum Nachschlagen: Infos, Regeln und wichtige Formeln mit anschaulichen Beispielen zeigen dir, wie‘s geht. Üben: viele Übungen in unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen mit ausführlichen Lösungen helfen dir, Schritt für Schritt besser zu werden. Extra: Mit Periodensystem!
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Chemie handlungsorientiert: Säuren und Basen
Ihre Schüler finden selbst heraus, welche Geschmacksrichtungen es gibt, sie entdecken als Detektive die Bestandteile der Salzsäure oder sie untersuchen die Verwendung von Alufolie. So wird Chemie lebendig! Mithilfe der vielfältigen handlungsorientieren Aufgaben und Experimente aus der Lebenswelt der Schüler, begreifen und verstehen sie die Eigenschaften saurer und alkalischer Lösungen. Die Materialien lehnen sich dabei eng an die Inhalte der Lehrpläne zum Thema Säuren und Basen an. So vertiefen Ihre Schüler vorher erworbenes Fachwissen. Die übersichtlich gestalteten Arbeitsblätter und die klaren, motivierenden Handlungsanleitungen sind im Unterricht sofort einsetzbar und befähigen Ihre 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 digitales Zusatzmaterial angeboten.
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Lapbooks im Chemieunterricht - 5.-9. Klasse
Dieser Band liefert Ihnen kreative Materialien und ansprechende Vorlagen für die einfache Erstellung von Lapbooks. So können Ihre Schüler*innen wichtige Lehrplanthemen im Fach Chemie der 5. bis 9. Klasse erarbeiten, individuell aufbereiten, präsentieren und ihre Lernerfolge festigen. Nutzen Sie die enthaltenen Impulse für individuelle Ergebnisse. Diverse Faltvorlagen, wie z. B. Drehscheiben, Leporellos und Flipflaps ermöglichen Ihren Schülern eine kreative und motivierende Auseinandersetzung mit ausgewählten Themenschwerpunkten. Zu jedem Thema werden Gestaltungsimpulse für die Erstellung der Lapbookelemente gegeben. Die vielfältigen Umsetzungsmöglichkeiten lassen individuelle Ergebnisse entstehen, weshalb sich der Einsatz von Lapbooks auch zur Differenzierung in heterogenen Lerngruppen mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Stärken eignet. Die Lapbook-Methode unterstützt zudem das selbstständige Lernen und fördert durch Sozialformen wie Partner- und Gruppenarbeit die Kommunikation zwischen den Schülern. Blankofaltvorlagen zum Download ergänzen das Angebot.
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Alkohole
Das Thema Alkohole ist seit vielen Jahren ein Klassiker im Chemieunterricht. An diesem Thema lassen sich zahlreiche Bezüge zur Alltagswelt herstellen und grundlegende Zusammenhänge zwischen Struktur, Eigenschaften und Verwendung eines Stoffes herstellen. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie stellen verschiedene Beispiele für den Unterricht vor, die Sie – je nach Zielsetzung – zu lernwirksamen zusammenführen können. Aus dem Inhalt: Alkohole – ein Leitthema im Chemieunterricht; Alkoholfreies Bier – alles nur Marketing?; Glycerin, Glykol und Sorbit; Energieträger Bioethanol; Extra: Vom Alkohol zur Carbonsäure – Digitaler Chemieunterricht mit der App Biparcours
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Kaffee
Kaffee ist weltweit ein beliebtes Heißgetränk und doch schmeckt er überall anders. Wenn die Schülerinnen und Schüler nicht bereits selbst Kaffee in der Sekundarstufe II konsumieren, dann kennen sie in der Regel zumindest Mitschüler oder Mitschülerinnen, die Kaffee trinken, denn Kaffee ist bei Jugendlichen wieder voll im Trend. Entsprechend dieser Bedeutung und Vielfalt ist eine chemische Betrachtung des Kaffees lohnend. Unsere Unterrichtseinheit Kaffee – Säuren beeinflussen den Geschmack setzt sich mit dem Kaffee unter dem Blickwinkel der Säure-Base-Chemie auseinander, da Säuren wesentlich für den Geschmack verantwortlich sind. Weitere thematische Schwerpunkte bilden Sodbrennen aufgrund von Kaffeegenuss, Maßnahmen gegen einen zu sauren Geschmack des Kaffees sowie die korrekte Reinigung von Kaffeemaschinen mit Säuren, um die Kalkablagerungen möglichst schonend zu entfernen.
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Puffersysteme im Blut
Das Blut ist unser „Lebenssaft“. Es versorgt die Zellen des Körpers u. a. mit Nährstoffen und Sauerstoff. Auch die Entsorgung von Stoffwechselprodukten, wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid, geschieht über das Blut. Unser Beitrag Puffersysteme im Blut besitzt als fachsystematischen Schwerpunkt die Säure-Base-Chemie. Die verschiedenen Puffersysteme des Bluts werden dargestellt und Krankheitsbilder, die mit der Übersäuerung (Azidose) oder einem Basenüberschuss (Alkalose) zusammenhängen, werden chemisch detailliert thematisiert.
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Die Titration
Wie kann man die Konzentrationen einer Säure oder Base bestimmen? Ihre Schülerinnen und Schüler planen eigenständig einen Versuch, um diese Frage zu beantworten. Dabei lernen sie die Neutralisationsreaktionen sowie einen Anwendungsbereich von ihnen kennen: das Verfahren der Titration.
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Echt dufte und aromatisch
Duft- und Aromastoffe begleiten uns in fast allen Bereichen des Lebens. Ob es nun das Lieblingsparfum, duftende Cremes oder Duschgels, der Duftanhänger im Auto, das duftende Waschmittel, Reinigungsmittel mit Zitronenduft oder auch der Duft eines gegrillten Hähnchens oder frisch aufgebrühten Kaffees. Mit der Unterrichtseinheit Echt dufte und aromatisch - von den Alkoholen zu den Estern bieten Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, die Ester und den zugrunde liegenden Mechanismus im Kontext der Duftstoffe schülernah über die Oxidationsreihen der Alkohole zu erarbeiten.
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Shisha
Im Laufe der Schullaufbahn führen die Schülerinnen und Schüler im Chemieunterricht immer wieder Nachweisreaktionen durch. Ausgehend von dem sehr aktuellen und schülernahen Kontext „Shisha“ soll diese Unterrichtseinheit Nachweisreaktionen wiederholen oder als Einführung in ein neues Thema (z. B. Aldehyde, Verbrennungsreaktionen o. Ä.) dienen. Wichtig ist, dass sich die Schülerinnen und Schüler vertiefend mit den nachgewiesenen Stoffen bzw. Stoffgruppen auseinandersetzen und gesundheitliche Auswirkungen durch den Shisha-Konsum erkennen.
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Sucht und andere Gefahren
In dieser Einheit beschäftigen sich Ihre Schüler mit dem Thema Drogenabhängigkeit im Allgemeinen sowie dem Phänomen des Komasaufens im Speziellen. Sie erarbeiten mit der Placemat-Methode mögliche Ursachen für eine Drogenabhängigkeit und erweitern im Gruppenpuzzle ihr Fachwissen über gängige Suchtmittel wie Alkohol, Nikotin, Cannabis, Crystal Meth und Heroin. Zum Abschluss der Einheit wird über mögliche Wege aus der Sucht diskutiert.
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Chemie kommunizieren
Das fachgerechte Kommunizieren chemischer Inhalte gehört seit 15 Jahren zu den vier Kompetenzbereichen des Chemieunterrichts. Seit dieser Zeit ist die Kommunikation allerdings komplexer geworden und neue Formate und Medien sind hinzugekommen: Die Allgegenwärtigkeit digitaler Kommunikation, die Bedeutung eines auf Kommunikation ausgerichteten Lebensstils und die Frage nach der Glaubwürdigkeit von Informationen sind Beispiele hierfür. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie bieten Ihnen Materialien und Anregungen für einen Chemieunterricht, der neue Formate und Medien einbezieht.
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