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Geschwindigkeit chemischer Reaktionen - Stationenlernen und Protokollmappen

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Sekundarstufe II

Chemie


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Art.Nr.: NWL124162017
Verlag: RAABE Verlag


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RAAbits Chemie Sek II

Reaktionsgeschwindigkeit - Reaktionskinetik

Chemische Reaktionen laufen unterschiedlich schnell ab. Diese Beobachtung ist im Alltag allgegenwärtig. So entzündet man ein Streichholz innerhalb von Sekunden, der Kuchen im Ofen braucht da schon viele Minuten, das Rosten des Autos hingegen benötigt Jahre. Auch die Industrie ist an der Beschleunigung von chemischen Reaktionen interessiert, um wirtschaftlich arbeiten zu können. Der Lehrplan greift in den verschiedenen Bundesländern diese Thematik auf und verankert den Inhalt Reaktionsgeschwindigkeit in den Lehrplänen der gymnasialen Oberstufe. In den meisten Fällen wird dieses Thema im Rahmen der Einführungsphase integriert und dient z. B. in Nordrhein-Westfalen der Vorbereitung des Themenbereichs "Chemisches Gleichgewicht".

Diese Unterrichtseinheit zeigt eine überwiegend experimentelle Herangehensweise an die Thematik "Geschwindigkeit chemischer Reaktionen". Verschiedene Einflussfaktoren wie Temperatur, Zerteilungsgrad oder Molekülgröße können hier separat behandelt und inhaltlich betrachtet werden. Durch die Kontrolle und Variation einzelner Variablen leistet dieser Beitrag einen wesentlichen Einfluss auf den Kompetenzbereich der Erkenntnisgewinnung.

Die Methoden Stationenlernen und Portfolioarbeit schulen darüber hinaus die Eigenverantwortlichkeit des Lernens in der gymnasialen Oberstufe und leisten einen wesentlichen Beitrag zum wissenschaftspropädeutischen Arbeiten.

Kompetenzen:
Die Schülerinnen und Schüler können...

  • den Ablauf einer chemischen Reaktion unter dem Aspekt der Geschwindigkeit erläutern und grafisch die Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit einer vorgegebenen Reaktion ermitteln
  • den zeitlichen Verlauf chemischer Reaktionen in Abhängigkeit verschiedener Parameter interpretieren
  • arbeitsteilig verschiedene Experimente durchführen und ihre Versuchsergebnisse angemessen protokollieren
  • den zeitlichen Verlauf einer chemischer Reaktion auf der Basis einfacher Modelle auf molekularer Ebene erklären und einfache Energie-Reaktionsweg-Diagramme interpretieren
  • die Aufgaben im Team selbstständig organisieren, indem sie einzelne Aufgaben innerhalb der Gruppe aufteilen und während der Experimentier-/Arbeitsphase bewusst wahrnehmen
  • zur Untersuchung der Reaktionsgeschwindigkeit den Stoffumsatz in Abhängigkeit von der Zeit tabellarisch und grafisch darstellen.
Dauer: 6-8 Stunden (auch als 3-4 Doppelstunden)

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