Chemie Klasse 9.1: Der Aufbau der Stoffe (ca. 12 Unterrichtsstunden, 60 min)
Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten. Die Konkretisierung ist nur für eine Auswahl von Vorhaben vollständig ausgeführt. Für andere Vorhaben finden sich in der Download-Fassung Vorlagen, die noch um verbindliche Absprachen zu Inhalten und zur Unterrichtsgestaltung ergänzt werden müssen.
Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen.
In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.
Am Schluss jedes konkretisierten Unterrichtsvorhabens finden sich Hinweise, Tipps usw. zum Unterricht, die zwar nicht verbindlich, aber zur Gestaltung des Unterrichts hilfreich sind.
Bezug zum Lehrplan:
Inhaltsfeld:
Elemente und ihre Ordnung
Inhaltlicher Schwerpunkt:
- Elementfamilien
- Periodensystem
- Atombau
Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen
Schülerinnen und Schüler können …
- Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)
- Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben. (E7)
- anhand historischer Beispiele die Vorläufigkeit chemischer Regeln, Gesetze und theoretischer Modelle beschreiben. (E9)
- in Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit chemischen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren. (K2)
Verbindung zu den Basiskonzepten
Basiskonzept Chemische Reaktion
Elementfamilien
Basiskonzept Struktur der Materie
Atombau, Kern-Hülle-Modell, Schalenmodell, atomare Masse, Isotope, Ionen, Ionenbindung, Ionengitter, Entstehung der Elemente
Basiskonzept Energie
Energiezustände
Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern
Physik: Sonnenenergie und Wärme, Aggregatzustände, Teilchenmodelle, Energienutzung, Radioaktivität und Kernenergie, Kern-Hülle-Modell des Atoms, Atomgittermodell, Elektronen, Leiter, Nichtleiter
Chemie: Stoffe und Stoffeigenschaften, chemische Reaktion
Geschichte: antike Lebenswelten - Die Zeit der Griechen
Leistungsbewertung
neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:
- Eigenständige Internetrecherche
- Anwendung von interaktiven Internetangeboten
- Präsentationen von Modellvorstellungen zum Atombau durch aussagekräftige Lern-Plakate, selbst gebastelte Modelle oder kleine Podcasts zur Erläuterung
Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können … |
Verbindliche Absprachen zu Inhalten |
Verbindliche Absprachen zum Unterricht |
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Umgang mit Fachwissen |
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Elemente anhand ihrer charakteristischen Eigenschaften den Elementfamilien der Alkalimetalle und der Halogene zuordnen. (UF3) |
Aggregatzustände der Halogene, Aufbewahrungsart und Reaktionsheftigkeit der Alkali-Metalle, R/S-Sätze, Oxidation |
Recherche zu Halogenen im Internet, Gruppenarbeit, kooperative Lernmethode: Museumsgang, Videosequenzen im Internet vergleichen, eigene Versuche: Demonstrationsexperimente, Beobachtung der Schnittflächen |
die charakteristische Reaktionsweise eines Alkalimetalls mit Wasser erläutern und diese für andere Elemente verallgemeinern. (UF3) |
Natrium mit Wasser: Hydroxidbildung, Wasserstoffbildung, Reaktionsheftigkeit |
Lehrerdemonstrationsexperiment, Gasnachweise wiederholen, !Vorgriff auf Säuren/Basen! |
den Aufbau eines Atoms mithilfe eines differenzierten Kern-Hülle-Modells beschreiben. (UF1) |
Edelgaszustand, Erreichen durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen |
Zeichnung entsprechender Modelle, Übergänge durch Pfeile darstellen „Edelgaszustand ist ein energetisch günstiger Zustand, den Atome durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen zu erreichen versuchen.“ |
den Aufbau des Periodensystems in Hauptgruppen und Perioden erläutern (UF1) |
Hauptgruppenzugehörigkeit durch Außenelektronen, Perioden durch Schalenzahl |
Einordnen verschiedener Elemente auch mittels Aggregatzustände. |
aus dem Periodensystem der Elemente wesentliche Informationen zum Atombau von Elementen der Hauptgruppen entnehmen. (UF3, UF4) |
Aufsteigende Reaktionsheftigkeit bei Alkalimetallen, Absteigende Reaktionsheftigkeit bei Halogenen, Atomgewicht |
Bohr’sches Atommodell zeichnen, Elektronenaufnahme durch kleine Durchmesser leicht, Elektronenabgabe durch große Atomdurchmesser, Begriff [u] als Einheit für Atomgewicht |
an einem Beispiel die Salzbildung bei einer Reaktion zwischen einem Metall und einem Nichtmetall beschreiben und dabei energetische Veränderungen einbeziehen. (UF1) |
Bildung von Natriumchlorid |
Filmmaterial nutzen |
Erkenntnisgewinnung |
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mithilfe eines differenzierten Atommodells den Unterschied zwischen Atom und Ion darstellen. (E7) |
Bohrsches Atommodell, Kern, Hülle, Proton, Neutron, Elektron, Differenz Protonen-Elektronen bei Atomen und Ionen, Ladungsüberschuss |
Elektronenübertragung per Pfeil, Abkürzungen und Ladungen kennen |
besondere Eigenschaften von Elementen der 1., 7. und 8. Hauptgruppe mithilfe ihrer Stellung im Periodensystem erklären. (E7) |
Zusammenhang herstellen, Besetzung der äußeren Schale – Abstand zum Kern - Reaktionsheftigkeit |
Lernplakate erstellen |
den Aufbau von Salzen mit dem Modell der Ionenbindung erklären. (E8) |
Natriumchlorid usw. |
Übungsmaterial als Transferaufgaben ausgeben |
Kommunikation |
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sich im Periodensystem anhand von Hauptgruppen und Perioden orientieren und hinsichtlich einfacher Fragestellungen zielgerichtet Informationen zum Atombau entnehmen. (K2) |
Perioden und Hauptgruppen als „Koordinaten“, Stellung im Periodensystem in Zeichnungen übersetzen |
historische Entwicklung, unbekannte Elemente aufgrund ihrer Eigenschaften einordnen lassen |
grundlegende Ergebnisse neuerer Forschung (u. a. die Entstehung von Elementen in Sternen) recherchieren und unter Verwendung geeigneter Medien adressatengerecht und verständlich darstellen. (K5, K7) |
Entstehung der Elemente im Weltall und auf der Erde |
Internetrecherche |
inhaltliche Nachfragen zu Beiträgen von Mitschülerinnen und Mitschülern sachlich und zielgerichtet formulieren. (K8) |
Einsatz von selbsterarbeiteten Quiz und Fragekarten zu den unterschiedlichen Elementen und ihren Eigenschaften |
Einüben selbständiger Arbeitstechniken |
Bewertung |
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Vorstellungen zu Teilchen, Atomen und Elementen, auch in ihrer historischen Entwicklung, beschreiben und beurteilen und für gegebene Fragestellungen ein angemessenes Modell zur Erklärung auswählen. (B3, E9) |
Demokrit und andere Naturphilosophen ohne technische Möglichkeiten erklären auf der mystischen Ebene, weil Nachweise nicht möglich sind, Elektrischer Strom und Leitfähigkeit nur mit Elektronenbewegung zu erklären, Modelle passen sich dem Fortschritt an, weitere Entdeckungen machen Modellentwicklungen notwendig |
Von ersten Atomvorstellungen zu modernen Modellen, Feuer und Luft als schwerelose Elemente, Erde und Wasser als Materie, Phlogistontheorie des 18.Jh., Volta, Leitfähigkeit |
Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise:
Atom
http://de.wikipedia.org/wiki/Atom
Chemisches Element
http://de.wikipedia.org/wiki/Chemisches_Element
Periodensystem
http://de.wikipedia.org/wiki/Periodensystem_der_Elemente
Entwicklung des Periodensystems der Elemente
http://de.wikipedia.org/wiki/Entwicklung_des_Periodensystems_der_Elemente
Informationen zu den vier Elementen der Antike:
http://de.wikipedia.org/wiki/Vier-Elemente-Lehre
Das Periodensystem (Videos)
Lothar Meyer
http://de.wikipedia.org/wiki/Lothar_Meyer
Naturwissenschaftliches Arbeiten
Welt der Physik
Phlogiston
http://de.wikipedia.org/wiki/Phlogiston
Filme zu Experimenten mit Hauptgruppen-Elementen
http://www.seilnacht.com/versuche/index.html
Historische und philosophische Aspekte des Periodensystems der chemischen Elemente
http://www.hyle.org/publications/books/cahn/cahn.pdf
H.-J. Quadbeck-Seeger u.a., Die Welt der Elemente - Die Elemente der Welt, ISBN 978-3-527-31789-9, Wiley-VCH, Weinheim 2006