Elektrochemie
Raabe Chemie Oberstufe
Das Themenfeld "Korrosion und Korrosionsschutz" ist vielen Lernenden der Oberstufe aus dem Alltag unter dem Phänomen "Rost/Rostschutz" bekannt und lässt sich anhand einer Vielzahl möglicher Beispiele kontextualisieren.
Diese Unterrichtseinheit ist als ergänzendes Material zum Chemieunterricht der Oberstufe zu verstehen, sie kann jedoch auch davon unabhängig verwendet werden. Sie richtet sich hauptsächlich an das Niveau eines Grundkurses, da auf komplexere Redoxreaktionen sowie quantitative Betrachtungen verzichtet wird. Die Arbeitsmaterialien können aber auch im Leistungskurs als angenehme Einstiegssequenz genutzt werden.
Die vorliegenden sind abwechslungsreich gestaltet und beziehen nicht nur kooperative Lernformen, Elemente der Binnendifferenzierung und verschiedene Kontexte, sondern auch Schülerversuche und moderne Medien, mit ein. Die Lernenden werden zu Beginn für das Phänomen "Rost" sensibilisiert und machen sich anschließend im Schülerversuch ein eigenes Bild, bevor sie sich intensiver mit den jeweiligen theoretischen Grundlagen beschäftigen.
Kompetenzen: Die SchülerInnen können...
- ausgewählte Phänomene und Zusammenhänge erläutern und dabei Bezüge zu übergeordneten Prinzipien, Gesetzen und Basiskonzepten der Chemie herstellen.
- chemische Sachverhalte und Erkenntnisse in gegebene fachliche Strukturen begründet einordnen.
-
kriteriengeleitet beobachten und erfassen und gewonnene Ergebnisse frei von eigenen Deutungen beschreiben.
- in vorgegebenen Zusammenhängen selbstständig chemische und anwendungsbezogene Fragestellungen mithilfe von Fachbüchern und anderen Quellen bearbeiten.
- für Bewertungen in chemischen und anwendungsbezogenen Zusammenhängen kriteriengeleitet Argumente abwägen und einen begründeten Standpunkt beziehen.
- in bekannten Zusammenhängen ethische Konflikte bei Auseinandersetzung mit chemischen Fragestellungen darstellen sowie mögliche Konfliktlösungen aufzeigen.
Möglichkeiten zum fächerübergreifenden Unterricht ergeben sich z. B. zum
Physikunterricht auf Basis der elektrochemischen Prozesse sowie des Kontaktelements im Korrosionsprozess. Auch die Themen "Opferanode" und "galvanisches Element" sind in diesem Zusammenhang für den fächerübergreifenden Unterricht denkbar. Im
Erdkunde- und Biologieunterricht spielen die ökologischen und ökonomischen Faktoren eine Rolle, die durch Sauerstoffkorrosion im Meer (Bohrplattformen, Windräder) beeinflusst werden. Auch die Produktion von Elektronen im Meeresboden durch Mikroorganismen, die als mögliche "Opferanoden der Zukunft" wirken könnten, ist im
Ökologieunterricht des Oberstufenkurses Biologie thematisierbar.
Dauer: 5 Unterrichtsstunden à 90 Minuten