Die erste Hauptgruppe des Periodensystems - Verschiedene Versuche zu Alkalimetallen

Die erste Hauptgruppe des Periodensystems

Gymnasium

Chemie

8. | 9. Klasse

5 Unterrichtsstunden

Beschreibung

In dieser Unterrichtsreihe zur ersten Hauptgruppe des Periodensystems erforschen Ihre Schülerinnen und Schüler in spannenden und abwechslungsreichen Versuchen die besonderen Eigenschaften der Alkalimetalle. Sie entwickeln selbstständig eine Möglichkeit zum Auffangen von Wasserstoff nach der Reaktion eines Alkalimetalls mit Wasser und erforschen im Stationenlernen die unterschiedlichen Flammenfärbungen der einzelnen Elemente der Hauptgruppe.
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Kompetenzen

Klassenstufe:8/9
Dauer:5 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Die Lernenden… 1. können die Elemente der Alkalimetalle nennen und ihre typischen Stoffeigenschaften beschreiben; 2. können die Abläufe bei der Reaktion von Alkalimetallen mit Wasser erläutern und erklären; 3. sind in der Lage, geeignete Versuche zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen zu planen.
Thematische Bereiche:Alkalimetalle, Periodensystem, Flammenfärbung, Natrium, Lithium, Kalium, Elementfamilie

Inhaltsangabe

Ab = Arbeitsblatt, LEK = Lernerfolgskontrolle, Lv = Lehrerversuch, Sv = Schülerversuch

Vorbemerkung

1. Stunde

Thema:Natrium unter der Lupe
M 1 (Ab)Kapitän Blackbeard vs. Leutnant Robert Maynard
Lv: Reaktion von Natrium mit Wasser (Teil 1)
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 3-10 min
Chemikalien:
  • 2 erbsengroße Stückchen entrindetes Stück Natrium
Geräte:
  • 1 Glaswanne mit Wasser
  • 1 Schutzbrille
  • evtl. 1 Flexkamera
  • 2 Schiffchen aus Filterpapier
M 2 (Ab)Blackbeard vs. Robert Maynard: Versuchsprotokoll
Lv: Reaktion von Natrium mit Wasser (Teil 2)
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 10 min
Chemikalien:
  • 1 erbsengroßes Stück Natrium
  • 1 Glaswanne mit Universalindikatorlösung
Geräte:
  • 3 Kabel mit Klemmen
  • 1 Glühlampe mit Sockel
  • 1 Batterie
M 3 (LEK)Die Eigenschaften von Natrium im Quiz

2. Stunde

Thema:Lithium – Erforschung eines unbekannten Elements
M 4 (Ab, Sv)Das zweite Alkalimetall? – Lithium
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 10 min
Chemikalien:
  • 1 Stück Lithium
  • Wasser
  • 1 Spritzflasche Universalindikator
Geräte:
  • 4 Schutzbrillen
  • 1 Uhrglas
  • 1 Reagenzglasständer
  • 1 großes Reagenzglas
  • 1 Pinzette
  • 1 Batterie
  • 3 Kabel mit Klemmen
  • 1 Glühlampe mit Sockel
  • Packung Streichhölzer
M 5 (Ab)Das zweite Alkalimetall? – Lithium: Versuchsprotokoll
M 6a,b (Ab)Tippkarten zu M 5 und M 7

3. Stunde

Thema:Ein unbekanntes Gas auffangen und identifizieren
M 7 (Ab, Sv)Welches Gas entsteht?
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 10 min
Chemikalien:
  • 1 Stück Lithium
  • Wasser
  • 1 Spritzflasche Universalindikator
Geräte:
  • 4 Schutzbrillen
  • 1 großes Becherglas/Glaswanne
  • 1 großes Reagenzglas
  • Packung Streichhölzer
  • 1 Pinzette
M 8 (Ab)Welches Gas entsteht? Versuchsprotokoll

4. Stunde

Thema:Chemische Verwandtschaften
M 9 (Ab, Lv)Die Elementfamilie der Alkalimetalle
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 5 min
Chemikalien:
  • Lithium
  • Natrium
  • 1 Spritzflasche Universalindikator
  • Wasser
Geräte:
  • 1 Schutzbrille, 1 Paar Schutzhandschuhe, 1 Labormantel
  • 2 Glaswannen mit Universalindikatorlösung
  • 1 Reagenzglas mit Stopfen
  • Spülmittel
  • 1 engmaschiges Drahtnetz
  • 1 Messer
  • 3 Kabel mit Klemmen
  • 1 Glühlampe mit Sockel
  • 1 Batterie
  • 1 Pinzette
M 10 (LEK)Die Elementfamilie der Alkalimetalle: Zusammenfassung

5. Stunde

Thema:Verräterische Flammenfarben
M 11 (Ab)Karl Knopf der Restauranttester: Einstiegsgeschichte
M 12 (Ab)Stationenkarten zur Flammenfärbung
M 13 (Ab, Sv)Flammenfärbung: Versuchsplanung
Dauer:Vorbereitung: 5 min, Durchführung: 15 min
Chemikalien:
  • Lithiumchlorid
  • Natriumchlorid
  • Kaliumchlorid
  • Wasser (Spritzflasche)
Geräte:
  • 2–4 Schutzbrillen
  • 3 Uhrgläser
  • 1 Magnesiastäbchen
  • Cobaltglas
  • 1 Gasbrenner

Minimalplan

Die Zeit ist knapp? Dann verkürzen Sie die Einheit auf 4 Stunden, indem Sie Versuch M 7 und das dazugehörige Versuchsprotokoll M 8 weglassen und diesen Versuch (so wie er in der vierten Stunde vorgesehen ist) nur als Lehrerversuch durchführen.

Erklärung zu den Symbolen

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