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Korallen aus dem Gleichgewicht

Korallen aus dem Gleichgewicht

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Sekundarstufe II

Chemie


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Art.Nr.: NWL184832019
Verlag: RAABE Verlag


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RAABE Unterrichts-Materialien: Chemie Oberstufe

Chemischer Blick auf die Korallenriffe und deren Gefährdung. Energetik und Kinetik: Chemisches Gleichgewicht - Massenwirkungsgesetz

Infolge der globalen Erwärmung sind die atemberaubenden Korallenriffe der Welt in Gefahr. Bei deren Bildung und Zersetzung sowie bei einer möglichen Rettung der Korallenriffe spielen chemische und biologische Prozesse eine wichtige Rolle. Zum Verständnis dieser Prozesse sowie der Gefährdung und der möglichen Maßnahmen zum Schutz dieser einzigartigen Ökosysteme sind Kenntnisse über das chemische Gleichgewicht sowie über das biologische Gleichgewicht unentbehrlich. 

Korallenrriffe sind infolge der globalen Erwärmung gefährdet, da sowohl biologische als auch chemische Prozesse durch äußere Einwirkungen wie die Erwärmung und die Übersäuerung der Ozeane entscheidend beeinflusst werden. Zu den biologischen Prozessen gehören dabei die Beeinflussung einer besonderen Symbiose sowie von Stoffwechselreaktionen der beiden Partner dieser Symbiose. Zu den chemischen Prozessen gehören die Meere als Kohlenstoffdioxidspeicher, die langsam einer Versauerung unterliegen, mit den entsprechenden Konsequenzen insbesondere für Lebensformen, die kalkhaltige Exoskelette bilden. Die Bauwerke der Korallen bestehen aus Kalk. Bei der Bildung bzw. Zersetzung von Kalk spielen zahlreiche Gleichgewichtsreaktionen eine Rolle, die alle ineinandergreifen. Der Schutz und die künstliche Neubildung von Korallenriffen können mithilfe chemischer Verfahren gelingen (M 5). Kalk ist aber nicht nur für die Korallen, sondern auch für den Menschen eine wichtige Bausubstanz. Damit eignet sich das Thema "Korallen aus dem Gleichgewicht" für eine materialgestützte Lernaufgabe im Sinne des Unterrichtsansatzes Chemie im Kontext.

Diese fächerverbindende Lernaufgabe besitzt je nach gewähltem Material unterschiedliche fachsystematische Schwerpunkte. Die Materialien sind dabei so konzipiert, dass sie einzeln, also unabhängig von den anderen oder als gesamte Unterrichtseinheit eingesetzt werden können. Damit können leicht Lernaufgaben für die eigene Lerngruppe zusammengestellt werden, die die gewünschte Progression der Schülerinnen und Schüler ermöglicht. Die Vielfalt der fachsystematischen Schwerpunkte ermöglicht den Einsatz der gesamten Lernaufgabe zur Vertiefung und Vorbereitung auf die Abiturprüfungen.

Kompetenzprofil:

  • Niveau: vertiefend
  • Fachlicher Bezug: Säure-Base-Chemie, chemisches Gleichgewicht, Löslichkeitsprodukt, Elektrochemie, Thermodynamik, Fluoreszenz
  • Methode: Einzelarbeit, Partnerarbeit, Klausuraufgabe
  • Erkenntnismethoden: Versuchsbeobachtungen auf Teilchenebene interpretieren
  • Kommunikation: grafische Darstellungen wie z. B. Mindmaps erstellen
  • Bewertung/Reflexion: Aussagen oder Verfahren kritisch reflektieren
  • Inhalt in Stichworten: Korallen, globale Erwärmung, Symbiose, Versauerung, Kohlensäure, Kalk, chemisches Gleichgewicht, Prinzip von Le Chatelier, Kalkkreislauf, Elektrolyse, Fluoreszenz
Material :
  • Korallen - kleine Tiere, große Bauherren
  • Das gefährdet die Koralle
  • Die Zersetzung des Kalkskeletts - alles eine Frage des Gleichgewichts
  • Modellversuche zum Thema
  • Erhalt von und Schaffung künstlicher Korallenriffe durch Chemie
  • Kalk ist auch für uns eine wichtige Bausubstanz
  • Korallen in der Nacht – Tauchgänge mit Fluoreszenzlampen
Ausführliche Lösungsvorschläge runden das Material ab.

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