Unterrichtsmaterialien Organische Verbindungen: Ganze Werke Seite 2/5
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Chemie
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Halogenalkane
Halogenalkane sind leider immer noch im Einsatz, obwohl die meisten von ihnen krebserregend und sehr umweltschädlich sind. Trotzdem wird die Verwendung in der Gesellschaft kaum thematisiert. Mit dieser Einheit sollen Ihre Schülerinnen und Schüler zum einen auf das Problem auf-merksam gemacht werden und zum anderen chemisches Fachwissen über einen typischen chemischen Herstellungsprozess erwerben. Durch den Einsatz von Filmmaterial, einfach gehaltenen Texten und der Substitutionsreaktion mit viel Hilfestellung kann die Einheit auch komplett als Aufgabe im Distanzunterricht eingesetzt werden.
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Kohlenstoffbindungen
In der Chemie gibt es ein Teilgebiet, welches sich hauptsächlich mit chemischen Verbindungen beschäftigt, die auf Kohlenstoff basieren: die organische Chemie. Aber was ist an Kohlenstoffbindungen so besonders, dass sich ein großer Teil Chemiker und Chemikerinnen allein mit ihnen beschäftigt? In dieser Unterrichtseinheit werden Ihre Schülerinnen und Schüler spielerisch in die faszinierende Welt der organischen Chemie eingeführt. Die Grundlagen, wie beispielsweise funktionelle Gruppen oder die Verbrennung organischer Moleküle, werden besprochen, sodass Begriffe, wie Alkane, Alkohole und organische Säuren keine Fragezeichen im Gesicht Ihrer Schülerinnen und Schüler hervorrufen.
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Phosphat
Ursache für Badeverbote an Seen und Stränden an heißen Sommertagen ist oft das großflächige Auftreten von Blaualgen. Das Algenwachstum wird durch die starke Sonneneinstrahlung begünstigt und vor allem durch die Nährstoffe Phosphat und Nitrat in hohen Konzentrationen. Phosphate und Nitrate sind grundsätzlich wichtige und notwendige Nährstoffe für Pflanzen und werden in der Landwirtschaft als mineralischer Dünger im großen Umfang eingesetzt. Mit dem Ausbau der chemischen Abwasserklärung soll die Phosphat-Belastung der Gewässer eingedämmt werden. Die natürlichen Ressourcen an Phosphat, die ohnehin in den nächsten Jahrzehnten zur Neige gehen, werden so geschützt.
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Ethan, Ethen und Ethanol
Ethan, Ethanol und Ethen – dreimal der gleiche Wortstamm, dreimal die gleiche Kohlenstoffanzahl. Damit enden aber die Gemeinsamkeiten der Moleküle auch schon fast. In dieser Einheit sollen die Schülerinnen und Schüler den Molekülbau, die Umwandlung der Moleküle ineinander und die Stoffeigenschaften selbstständig mithilfe von Modellen, Infotexten und Schülerversuchen erfassen und mit digitalen Hilfsmitteln überprüfen.
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Die Grundlagen der organischen Chemie auf dem Weihnachtsmarkt wiederholen
In dieser Unterrichtseinheit betrachten Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern den jährlichen Besuch auf dem Weihnachtsmarkt aus einer anderen Perspektive. Was haben Glühweinstand und Co. mit Chemie zu tun und woraus genau bestehen eigentlich Kerzen? In verschiedenen Stationen, die jeweils einen Stand auf dem Weihnachtsmarkt behandeln, wiederholen sie die grundlegenden Themen der organischen Chemie, wie beispielsweise den Vorgang der Destillation oder das Herstellen verschiedener Aromastoffe.
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Industrielle Prozesse
Industrielle Prozesse wie die Ammoniaksynthese, der Hochofenprozess zur Gewinnung von Eisen, das Crackverfahren, die Chloralkali-Elektrolyse u.v.a.m. gelten als Meilensteine der Chemie. Die Beiträge in diesem Heft zeigen auf, welche Bedeutung diese Prozesse heute noch haben, wie sie immer weiter optimiert werden und inwieweit Nachhaltigkeitsaspekte berücksichtigt werden. Neben der Vermittlung von Fachwissen können insbesondere auch Kompetenzen in den Bereichen Kommunikation und Bewertung gefördert werden. Aus dem Inhalt: Industrielle Prozesse im Chemieunterricht; Vom Reagenzglas zum Reaktor; Ammoniaksynthese in Industrie und Schule; Silicone versus Kunststoffe; Klimafreundliche Stahlproduktion im 21. Jahrhundert. Extra: Drachenaugen herstellen – Stöchiometrisches Rechnen mit der Escape Box.
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Wasser
Wasser ist ein essenzieller Baustein in unserem Leben, denn ohne Wasser gibt es kein Leben auf der Erde. Doch was steckt eigentlich hinter dem Wassermolekül? In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler Wasser aus chemischer Perspektive schüler- und alltagsnah. Durch spannende Schülerversuche, unter anderem Low-Cost-Versuche, gewinnen die Lernenden eigenständig neue Erkenntnisse zum Thema Wasser.
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Biochemie
Biochemie kurz gefasst. Das Basiswissen der Biochemie verständlich und kompakt zusammengefasst: Kompartimentierung von Zellen und selektiver Transport über biologische Membranen - Funktionsweise und Einteilung der Enzyme - Assimilation von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel - Zusammensetzung und Eigenschaften von Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen - Genetischer Code und Genexpression. utb basics - Lehrbücher mit einem klaren Konzept: Definitionen, Beispiele und Zusammenfassungen erleichtern den Überblick; Testfragen fordern das Verständnis; Tabellen und zahlreiche Farbabbildungen machen Fakten deutlich; ideal für die Prüfungsvorbereitung.
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Mysterys für den Chemieunterricht
Chemie mysteriös: Zusammenhänge aufspüren und spannende Rätselfragen lösen - so erarbeitet sich Ihre Klasse wichtige Lehrplanthemen und trainiert gleichzeitig das vernetzte Denken! Mysterys bezeichnen im Unterrichtskontext Rätsel, die es zu lösen gilt. Man sammelt Hinweise, Fakten, Indizien, stellt Verbindungen zueinander her und versucht so, das Geheimnis zu entschlüsseln. Mysterys sind ein hervorragendes Werkzeug, um forschendes Lernen im Chemieunterricht zu praktizieren. Neben dem Erwerb oder der Wiederholung von Fachwissen und dem Durchführen von Experimenten steht vor allem die Reflexion des naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens im Vordergrund. Die zehn Beispiele in diesem E-Book umfassen einen sehr großen Themenkreis: vom angelaufenen Silberbesteck in der Küche, über die Gewinnung von Erdöl und die Entstehung von Tropfsteinen bis hin zur Faserherstellung. Dabei geht es nicht vorrangig um die Gesetze der Chemie, sondern um deren Anwendung mit ihren verblüffenden Ergebnissen. Aufgrund des starken Alltagsbezugs eignen sich die Mysterys auch für fachfremde Lehrkräfte zum Einsatz in Vertretungsstunden. Alle Arbeitsaufträge und Mystery-Kärtchen sind im digitalen Zusatzmaterial als veränderbare Word-Dateien enthalten und können individuell angepasst werden!
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Besondere Kohlenstoffverbindungen
Das Element Kohlenstoff, seine Modifikationen und Verbindungen bilden die Grundlagen der organischen Chemie. Sie gestalten den Übergang zwischen den Sekundarstufen und fungieren als wichtige Schnittstelle zwischen Schule, Forschung und Industrie. Diese Unterrichtseinheit führt schwerpunkttechnisch in die wichtigsten Modifikationen des Kohlenstoffs ein und demonstriert deren Besonderheiten für die Zukunft der aktuellen Forschung aus Chemie und Materialwissenschaft. Hierbei bedient er sich aktuellen (digitalen) Methoden des Präsens- und Distanzlernens.
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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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Wasser
Das Wassermolekül ist aufgrund seiner Eigenschaften ein ganz besonderes Molekül. In dem vorliegenden Beitrag geht es darum, diese Besonderheiten anhand von Aufgaben zu erkennen und zu verstehen. Um die Besonderheiten herauszuarbeiten, sollen die Schülerinnen und Schüler ihren Bezug aus dem täglichen Leben nutzen. Der Beitrag lässt sich zur Wissensüberprüfung, aber auch zur Erarbeitung der beschriebenen Alltagsphänomene einsetzen. Weiterhin kann der Beitrag natürlich auch der Festigung von Wissen im Unterricht dienen.
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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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Klausuraufgaben organische Chemie
Die Nomenklatur, Stoff-Eigenschafts-Beziehungen und Reaktionen der Alkanole, Alkanale, Alkanone, Alkansäuren und Ester sind wichtige Themen des Chemieunterrichts der Sekundarstufe II. Hier erhalten Sie sechs kontextbezogene Klausuraufgaben mit Lösungen, die jeweils eine Bearbeitungszeit von 45 bis 60 Minuten haben. Alternativ können die Aufgaben auch als Lernaufgaben eingesetzt werden, um neue Inhalte kontextbasiert zu erarbeiten.
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Ester
Die Schülerinnen und Schüler lernen die duftende Welt der Ester kennen. Dabei werden die Gleichgewichtsreaktion, Eigenschaften von Ester und Polyester behandelt. Der Beitrag lädt die Schülerinnen und Schüler ein, sich die Inhalte in einem kooperativen und digitalen Lernsetting zu erarbeiten. Diverse Differenzierungsmöglichkeiten helfen Ihnen als Lehrkraft die Inhalte individuell und schülernah zu präsentieren, um einen möglichst hohen Lernerfolg zu gewährleisten
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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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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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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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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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Grundlagenwiederholung I
Die differenzierte Aufgabensammlung Grundlagenwiederholung I – Aufgaben zu Wechselwirkungen ist der erste Teil einer Reihe von Wiederholungseinheiten. Sie bietet Ihren Schülerinnen und Schülern eine hervorragende Gelegenheit, um am Ende der Sekundarstufe I oder am Anfang der Sekundarstufe II das Wissen im Themenbereich der Wechselwirkungen aufzufrischen. Die Aufgaben sind dabei in drei Anforderungsniveaus unterteilt, sind vielfältig bezüglich der Aufgabentypen und decken unterschiedliche Kompetenzbereiche ab.
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Wasser als Lösungsmittel
Wasser ist die Grundlage unseres Lebens. Diese Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit einer wichtigen Eigenschaft des Wassers: nämlich mit seiner Fähigkeit Stoffe zu lösen. Durch Alltagssituationen motiviert, setzen sich die Schüler selbständig mit dieser Thematik auseinander. In unterschiedlichen Experimenten erforschen Ihre Lernenden, dass einige Stoffe sich in Wasser lösen und andere nicht, dass es eine Grenze für die Löslichkeit gibt, dass auch Gase sich lösen können und dass es neben Wasser auch noch andere Lösungsmittel gibt.
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Die Grundpfeiler unserer Ernährung
Jugendliche werden heutzutage in ihrer Lebens- und Erfahrungswelt verstärkt mit dem Thema Ernährung konfrontiert: durch einschlägige Magazine beziehungsweise Berichterstattungen, verbunden mit der Vielzahl an Ernährungstipps, die immer wieder medial proklamiert werden. Doch was steckt überhaupt in unserer Nahrung? Was bedeutet „gesunde Ernährung“? Diese und viele weitere Aspekte werden in diesem Beitrag behandelt und Nährstoffe von Ihren Schülern in theoretischen und experimentellen Phasen unter die chemische Lupe genommen.
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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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