Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke Seite 3/39
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Chemie
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Gesamtwerk
Schülerexperimente zum chemischen Gleichgewicht
In dieser Unterrichtseinheit erfahren Ihre Lernenden mehr die Möglichkeit, chemische Reaktionen durch Variation der Reaktionsbedingungen zu steuern. Ziel dieser Einheit ist es, das theoretische Thema „chemisches Gleichgewicht“ experimentell zu veranschaulichen. Die Lernenden erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mithilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, beantwortet werden. Sie planen selbstständig geeignete Experimente zur Überprüfung ihrer Vermutungen und Hypothesen und beobachten, beschreiben, protokollieren und werten diese Experimente aus.
Gesamtwerk
Sprachförderung im Chemieunterricht
Sketchnote-Protokoll, Heavy-Metal-Podcast oder Hefe-Geschichte - Fördern Sie Hören, Sprechen, Lesen und Schreiben mit kreativen Methoden und nehmen Sie alle Lernenden mit! Sprachbildung ist inzwischen in den Rahmenlehrplänen aller Schulfächer und Jahrgangsstufen verankert. Doch was ist damit genau gemeint und wie kann Sprachbildung praktisch im Chemieunterricht aussehen? Dieser Band bietet Ihnen eine kurze Einführung in die Grundsätze eines sprachsensiblen Unterrichts und zeigt Ihnen Möglichkeiten der fachlichen Sprachbildung. Diese sind aufgeteilt nach den vier Kommunikationswegen Hören, Sprechen, Lesen und Schreiben. Zu jedem Bereich finden Sie zwei fertig ausgearbeitete Unterrichtseinheiten mit Hinweisen für Sie als Lehrkraft sowie motivierenden Materialien für Ihre Lerngruppe. Die Arbeitsblätter beinhalten einfache chemische Experimente und Schritt-für-Schritt-Anleitungen zum Erstellen eigener Textprodukte. Die Übungen sind sofort einsetzbar, regen die Kreativität der Lernenden an und können in unterschiedlichen Sozialformen bearbeitet werden. Eine kurze Methodensammlung mit kleinen Sprachlernhäppchen für Zwischendurch rundet das Buch ab. Die Spiele können spontan eingesetzt werden, lockern den Unterricht auf und trainieren gleichzeitig die Sprachkompetenz. Das digitale Zusatzmaterial hält Arbeitsblätter zu einzelnen Kapiteln für leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler bereit.
Gesamtwerk
Chemischer Advent
Von leuchtenden Chemistrees, gefrorenen Seifenblasen und funkenreichen Wunderkerzen bis hin zu kulinarischer Chemie im Weihnachtsstollen: In dieser besonderen Ausgabe von Unterricht Chemie erwarten Sie 24 erprobte Experimente, die Schüler:innen zum Staunen bringen – und chemische Prinzipien auf magische Weise verständlich machen. Ob Stoffeigenschaften, Redoxreaktionen oder chemisches Gleichgewicht: Die Experimente greifen zentrale chemische Konzepte auf und verknüpfen sie mit alltagsnahen, winterlich-weihnachtlichen Themen. So entstehen nicht nur Aha-Erlebnisse, sondern auch tiefes Verständnis für Stoffe, Teilchen und Reaktionen. Ein Heft voller Ideen, um Schüler:innen für Chemie zu begeistern – nicht nur in der Weihnachtszeit!
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Gesamtwerk
Farbstoffe in der chemischen Analytik
Diese Unterrichtseinheit behandelt den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Farbigkeit. Die Schülerinnen und Schüler lernen, warum bestimmte Stoffe farbig sind und wie sich die Farben auf molekularer Ebene gezielt verändern lassen. Dabei stehen konkrete Anwendungen von Farbstoffen in der chemischen Analytik im Fokus. Sie lernen wichtige Indikatorsysteme kennen, werten eine Trinkwasseranalyse aus und erkennen die Relevanz chemischer Analytik in Alltag, Gesundheit und Umwelt.
Gesamtwerk
Ethanol im menschlichen Körper
Im Bereich der ambulanten Suchtbehandlung ist der Missbrauch von Alkohol im Jahre 2021 die häufigste Ursache für eine Aufnahme gewesen. Da der Zugang zu diesem Suchtmittel zum Teil bereits für Jugendliche recht einfach ist, sollten ein verantwortungsbewusster Umgang thematisiert und die Schülerinnen und Schüler für mögliche Folgen von Alkoholkonsum sensibilisiert werden. Mit diesem Material erhält Ihre Klasse einen Einblick in die Stoffgruppe der Alkanole. Dabei wird zunächst auf die strukturellen und chemischen Eigenschaften eingegangen. Der Fokus liegt dann auf der Herstellung sowie Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper. Hierfür werden der Weg des Alkohols und der oxidative Abbau detailliert besprochen.
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Chemische Bindungen
Stoffe bestehen aus Atomen. Die Bindungen zwischen diesen Atomen unterscheiden sich abhängig von der Stoffart. So bestehen flüchtige Stoffe beispielsweise aus Molekülen, die durch die Ausbildung von Elektronenpaarbindungen zwischen Atomen entstehen. Die Lernenden beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit damit, wie verschiedene Bindungen zustande kommen und wie diese sich unter anderem über die Elektronegativitätswerte bestimmen lassen. Über verschiedene Aufgabentypen und einen Schülerversuch festigen die Schülerinnen und Schüler das Gelernte.
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Vom Redoxpaar zum Korrosionsschutz
Diese Unterrichtseinheit führt systematisch in Redoxgleichgewichte der Oberstufe ein und verbindet Grundlagen mit praxistauglichen Experimenten. Nach einer kompakten Wiederholung zu Oxidation/Reduktion, Oxidationszahlen und Spannungsreihe werden Redoxpaare, Halbzellen und das Daniell-Element genutzt, um den Begriff des Redoxgleichgewichts sowie Gleichgewichtsverschiebungen anschaulich zu entwickeln. Darauf aufbauend wird die Nernst-Gleichung plausibel hergeleitet und in Konzentrationsketten angewendet. Die Versuche sind bewusst mit einfachsten Mitteln realisierbar und werden durch klare Arbeitsaufträge, Übungsaufgaben und ausführliche Lösungen zur Selbstkontrolle ergänzt. So bereitet das Material zielgerichtet auf Kursklausuren und das Abitur vor.
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Wirkungsweise und Bedeutung von Puffersystemen
Schon kleine Schwankungen im pH-Wert des Bluts können schwerwiegende Folgen haben. Verantwortlich für die Stabilität dieses empfindlichen Systems sind verschiedene Puffersysteme, die den physiologischen pH-Bereich zuverlässig sichern. In dieser Unterrichtseinheit steht die Säure-Base-Chemie im Zentrum: Die chemischen Grundlagen der Pufferwirkung werden erläutert und mit Beispielen aus dem menschlichen Organismus verknüpft. Dabei rücken auch Krankheitsbilder wie Azidose und Alkalose in den Blick, die zeigen, welche dramatischen Konsequenzen eine Störung des Gleichgewichts haben kann. Blut erfüllt lebenswichtige Aufgaben – es versorgt den Körper mit Sauerstoff und Nährstoffen und transportiert Abfallstoffe wie Kohlendioxid ab. Seine Bedeutung tritt jedoch oft erst dann ins Bewusstsein, wenn gesundheitliche Probleme oder Verletzungen auftreten.
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Aktivierungsenergie und Katalysatoren
Die Aktivierungsenergie ist ein wichtiger Begriff in der Chemie. Dieser soll hier mit Leben gefüllt werden, indem über einfache, aber eindrucksvolle Schülerversuche die verschiedenen Formen und die für bestimmte Reaktionen nötige Menge der Aktivierungsenergien miteinander verglichen werden. Auch die Veränderbarkeit der Höhe der nötigen Aktivierungsenergie über Katalysatoren ist ein Thema, das per Schülerversuch ermittelt wird.
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Vom Erz zum Metall
Bringen Sie Ihren Lernenden mit dieser Einheit die Grundlagen von Redoxreaktionen näher und stärken Sie gleichzeitig ihre Fähigkeit zur Selbstorganisation und Reflexion mithilfe eines E-Portfolios. Ihre Klasse erstellt dabei eigenständig ein digitales Lerntagebuch rund um das Thema "Kupfergewinnung aus Malachit". Die Lernenden planen selbstgewählte Experimente und führen sie durch, um die Bestandteile des Kupfererzes zu analysieren und daraus elementares Kupfer zu gewinnen.
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, September 2025
Diese Ausgabe widmet sich den großen Fragen von Natur, Energie und Erkenntnis. Sie beleuchtet, wie Mathematik über Jahrhunderte ungelöste Rätsel hervorgebracht hat, und zeigt zugleich Wege auf, wie moderne Forschung neue Antworten findet – von unlösbaren geometrischen Problemen bis hin zu bahnbrechenden Entdeckungen im All. Zentrale Beiträge thematisieren die Krise der Biodiversität und den Verlust der Artenvielfalt, die Suche nach Leben auf fernen Planeten, den Umgang mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien sowie die Herausforderung durch invasive Arten. Daneben rückt das Heft die Energiewende in den Fokus und fragt, wie Schule und Unterricht auf gesellschaftliche Veränderungen reagieren können – mit neuen Perspektiven auf Nachhaltigkeit, Wissen und Verantwortung.
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Lernen spielerisch gestalten
„Das Spiel ist die höchste Form der Forschung“, sagte schon Albert Einstein – und öffnete damit den Blick auf das enorme Potenzial spielerischer Lernprozesse. Gerade im Fach Chemie, das häufig als komplex und abstrakt wahrgenommen wird, bietet Game-Based Learning neue Zugänge: Es macht Lernende neugierig, aktiviert sie zum Mitdenken und verknüpft fachliche Inhalte mit positiven Emotionen. Diese Ausgabe von Unterricht Chemie zeigt, wie Spiele den Chemieunterricht bereichern können. Sie stellt praxisnahe Unterrichtsbeispiele, digitale Lernumgebungen, kreative Escape Rooms und analoge Spielideen vor – ergänzt durch theoretische Hintergründe und Erfahrungsberichte aus der Schulpraxis. Lassen Sie sich inspirieren, die Chemie auf neue Weise zu vermitteln: spielerisch, motivierend und voller Entdeckerfreude. Denn wer sagt, dass Lernen keinen Spaß machen darf?
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Oxidationszahlen einmal anders
Oxidationszahlen mit ihren Regeln sind eigentlich ein trockenes Thema. Aber verpackt in ein Spiel, sind die Bestimmungen der Oxidationszahlen organischer Moleküle schnell erlernt. Vor allem, wenn es für das schnelle Erfassen und Anwenden eine kleine Belohnung gibt, nachdem das Schloss geknackt wurde.
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Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid
Die Verringerung der Treibhausgasemissionen ist eine zentrale Aufgabe des 21. Jahrhunderts. Die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoffdioxid können hierbei einen wichtigen Beitrag leisten und gewinnen auch in Deutschland immer mehr an Bedeutung. Mit diesem Material erhält Ihre Klasse einen Einblick in die Welt der Funktionsmaterialien. Hierfür wird zunächst auf die Modifikationen des Kohlenstoffs eingegangen und später werden verschiedene Nanomaterialien beleuchtet, die für viele verschiedene Zwecke eingesetzt werden können. Dabei wird im Detail auf die neuartigen kovalenten organischen Netzwerke eingegangen, die sich für die Speicherung von Kohlenstoffdioxid eignen. Zur Recherche und Bearbeitung der Aufgaben wird das Internet genutzt und dadurch die Medienkompetenz geschult.
Gesamtwerk
Atommodelle von der Antike bis zur Quantenmechanik
Die Unterrichtseinheit ist speziell für den Chemieunterricht der Oberstufe konzipiert und bietet einen fundierten Zugang zur Entwicklung moderner Atommodelle. Ihre Schülerinnen und Schüler vertiefen das Verständnis der Elektronenverteilung in der Atomhülle und bearbeiten damit ein zentrales Thema für das Verständnis von Periodensystem, Bindungsverhalten und Molekülstruktur. Die Einheit folgt dem historischen Erkenntnisweg von der klassischen Teilchenvorstellung bis zur quantenmechanischen Beschreibung der Atomhülle. Im Fokus steht das Wasserstoffatom als einfachstes, aber besonders gut geeignetes Beispiel zur Veranschaulichung zentraler Konzepte wie Energieniveaus, Elektronenwellen, Orbitale und Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.
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Naturstoffe
Naturstoffe sind in der Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler in den verschiedensten Lebensbereichen allgegenwärtig. Sie sind wesentliche Bestandteile des eigenen Körpers und der täglichen Nahrung und können Treibstoff im Verkehrsmittel mit Verbrennungsmotor sein oder den Körper in Form eines Baumwollpullovers wärmen. Mithilfe dieser Unterrichtseinheit erschließen sich die Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig die Grundlagen für eine vergleichende Betrachtung der Stoffgruppen Fette, Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren. Sie blicken auf die Struktur, die chemischen Eigenschaften und die Bedeutung dieser Naturstoffe in der Ernährung und als Rohstoffquelle.
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Salznamen spielerisch ermitteln
Die Lernenden haben mit dieser Unterrichtseinheit die Möglichkeit spielerisch die Bildung von Salzen (Ionenverbindungen aus Metall- und Nichtmetall-Atomen) einzuüben. Durch würfeln kombinieren die Lernenden zwei mögliche Kombinationen von Metall- und Nichtmetall-Atomen, bilden daraus zwei korrekte mögliche Verhältnisformel und dürfen dann entsprechend der Gesamtanzahl enthaltener Atome auf dem Spielbrett vorangehen.
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Oxalsäure
In dieser Unterrichtseinheit für den chemischen Oberstufenunterricht beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit der Chemie der Oxalsäure. Die Oxalsäure ist ein Inhaltsstoff vieler Pflanzen, auch solcher, die als Gemüse Verwendung finden. Die Redoxreaktion mit Kaliumpermanganat wird für die Bestimmung der Oxalsäure auch in Pflanzenmaterialien genutzt. In einem Gemisch aus Oxalsäure und Ethanol entsteht ohne weiteren Zusatz eines Katalysators der Oxalsäurediethylester. Oxalat-Anionen treten als Liganden in komplexen Verbindungen auf. Ein bestimmter Eisen-Oxalat-Komplex zerfällt bei Einwirkung von Licht. Diese photochemische Reaktion ist die Basis zur Erstellung von Blaupausen. Wegen der Vielfalt der Reaktionen ist Oxalsäure in besonderem Maße für den projektorientierten Unterricht geeignet.
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Kooperative Erarbeitung chemischer Hintergründe von Feuer
Die Lernenden entdecken kooperativ und spielerisch, aber sicher den Umgang mit Feuer. Anhand von motivierenden Themen aus der Lebenswelt der Lernenden, wie zum Beispiel ein Lagerfeuer am Strand oder ein Grillfest in der Schule, finden die Lernenden einen niedrigschwelligen Zugang zu den chemischen Hintergründen von Feuer. Schüleraktivierende Methoden, wie die szenische Darstellung, ein Egg Race und ein Mystery, sorgen für eine hohe Lernerautonomie und nachhaltiges Lernen.
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Alkohol / Ethanol unter der Lupe
Dieses Arbeitsheft richtet sich an die Sekundarstufe (Klassen 9 bis 13) und eröffnet einen spannenden Zugang zu einem Thema, das sowohl im Alltag als auch in der Wissenschaft eine große Rolle spielt: Alkohole. Die enthaltenen Materialien – Infotexte, Arbeitsaufträge und Kopiervorlagen mit Lösungen – sind so konzipiert, dass sie eigenständiges Lernen ermöglichen und zugleich zur Reflexion anregen. Gefühle, Humanbiologie und chemische Hintergründe greifen dabei ineinander. Denn Alkohol betrifft nicht nur den Kopf, sondern auch den Körper. Er verändert Stimmungen, beeinflusst das Verhalten und löst im Organismus komplexe chemische Reaktionen aus. Ethanol – als bekanntester Vertreter – steht im Mittelpunkt, doch das Heft zeigt auch die ganze Organik dieser Stoffklasse: vom giftigen Methanol bis zu vergälltem Alkohol und modernen Alternativen wie alkoholfreien Spirituosen. Das Werk von Axel Gutjahr, „Alkohole – nützlich, schädlich? Oder beides?“, liefert fundiertes Wissen und schlägt Brücken zwischen Naturwissenschaft, Geschichte, Gesellschaft und Suchtprävention. Ob es um den Kohlenstoff als Grundbaustein der organischen Chemie geht oder um die Frage, warum Menschen in allen Kulturen mit alkoholischen Getränken umgehen – immer wird deutlich, dass Alkohol mehr ist als nur ein Genussmittel. Neben sachlicher Information eröffnet das Heft einen Raum für kritische Auseinandersetzung: Alkoholismus, Sucht und ihre Gefahren werden ebenso thematisiert wie die positiven Seiten der Nutzung, etwa als Desinfektionsmittel oder Lösungsmittel. Zahlreiche Aufgaben, Beispiele und sogar ein Rätsel laden dazu ein, Wissen aktiv zu vertiefen und zu überprüfen. Damit eignet sich das Material nicht nur für den Chemie- und Biologieunterricht, sondern auch als Ratgeber für junge Menschen, die verstehen möchten, wie Alkohol auf den Menschen wirkt – und welche Rolle er in unserer Kultur spielt. Ein Arbeitsheft, das Suchtprävention mit fachlicher Tiefe verbindet, Denkanstöße gibt und zeigt: Alkohol ist ein Thema, das uns alle betrifft – auf der Ebene der Moleküle ebenso wie in unseren Gefühlen und im gesellschaftlichen Miteinander. 40 Seiten, mit Lösungen
Gesamtwerk
Forschen lernen
„der spannendste Ausdruck der Wissenschaft, derjenige, der den meisten Entdeckungen vorausgeht, ist nicht: ‚Heureka! Ich hab‘s!‘, sondern: ‚Das ist interessant ....‘“ Das Zitat von Isaac Asimov, dem russisch-amerikanischen Biochemiker und Science-Fiction-Autor, beschreibt den Anfangs- und den Endpunkt des Forschens. Aber welcher Weg liegt dazwischen? Was macht Forschung aus? Und wie können bereits Schüler:innen das Forschen lernen? Diese Ausgabe von Unterricht Chemie beschreibt an verschiedenen Beispielen in unterschiedlichen Altersstufen und Kontexten mögliche Umsetzungen von Projekten, an denen Schüler:innen den Forschungsprozess erlernen können. Sie bietet dazu methodische Hilfestellungen zur Unterstützung der Schüler:innen im Forschungs- und Schreibprozess und viele Tipps und Hinweise.
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Lebendiger Boden
Ein Stoffkreislauf im Boden – und niemand kann ihn sehen. Was passiert dort und wer ist daran beteiligt? Jeder hat seine Aufgabe und ein Schritt folgt auf den anderen. Ihre Schülerinnen und Schüler finden es selbst heraus: Durch die Erstellung von Steckbriefen und mithilfe von Clusterkarten entwickeln sie in einer Gruppenarbeit den Stickstoffkreislauf und verinnerlichen so die Zusammenhänge. Vertiefend setzen die Lernenden aktuelle Umweltprobleme in Bezug und bewerten diese. Ein Rätsel dient zum Abschluss der Einheit als Lernerfolgskontrolle und festigt das Wissen.
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Übungsaufgaben rund ums Aluminium
Die vorliegenden Aufgaben sind als umfangreiche Übungs-, Vertiefungs- oder Wiederholungsaufgaben zum Abschluss des Themas Elektrochemie in der Sekundarstufe II gedacht. Redoxreaktionen, Elektrolyse oder auch Recycling des Metalls Aluminium werden genauer beleuchtet und anhand von aktuellen Anwendungen beleuchtet. Alternativ können die Übungsaufgaben als materialgebundene Klausuraufgaben eingesetzt werden, um den Lernenden in Vorbereitung auf das Abitur die Möglichkeit zu bieten, Texte und andere Vorgaben auszuwerten und fragenbezogen aufzubereiten.
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Eine Einführung in die Nanochemie
In dieser Unterrichtseinheit wird gezeigt, wie groß die Wirkung im Nanobereich ist. Ob durch Lotos-Effekt, als Nanopartikel in Sonnencreme oder in antibakteriellen Textilien, Nanochemie ist auch in unserem Alltag stark vertreten. Anhand verschiedener Methoden, wie beispielsweise Rollenspiele oder forschungsnahen Arbeitsaufträgen, setzen sich die Lernenden mit den Eigenschaften nanostrukturierter Materialien, dem Tyndall-Effekt, superhydrophoben Oberflächen, sowie den Chancen und Risiken der Nanotechnologie auseinander.
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Eine Lerntheke zu Bodenuntersuchungen
In dieser Unterrichtseinheit bestimmen Ihre Lernenden bei einer selbstentnommenen Bodenprobe beispielsweise die Nitrat-, Phosphat- und Eisen-Konzentration und den pH-Wert. Dazu sollen sie Experimente zur Bodenuntersuchung selbstständig durchführen und lernen die fachlichen Hintergründe dazu kennen. Außerdem beschäftigen sie sich mit den Auswirkungen von Über- und Unterdüngung auf das Ökosystem Boden.
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