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Eine Reise durch das Periodensystem - Ein Praktikum zum Einstieg in die Chemie

Eine Reise durch das Periodensystem
In diesem Praktikum entdecken die Schülerinnen und Schüler die Elemente als Grundlage aller Stoffe und damit als Basis der Chemie. Sie experimentieren mit Elementen aus den wichtigsten Gruppen und gewinnen praktische Einblicke in deren Eigenschaften und Reaktionen. Dabei beobachten sie Flammenfärbungen, Gasentwicklungen und Farbänderungen. Mit Reagenzgläsern, Brennern und verschiedenen Chemikalien führen sie eigenständig Versuche durch, erwerben grundlegende experimentelle Kompetenzen und erweitern ihr Verständnis für den Aufbau und die Ordnung des Periodensystems. Die Lernenden vergleichen Metalle und Nichtmetalle, unterscheiden Elemente und Verbindungen und untersuchen, wie sich Stoffe unter bestimmten Bedingungen verändern. Sie deuten ihre Beobachtungen und beschreiben sie in fachgerechter Sprache. Im Praktikum denken die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftlich, arbeiten sorgfältig und sicher im Labor und erleben Chemie als lebendige Wissenschaft, die sie durch eigenes Experimentieren begreifen.
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Gymnasium | Mittlere Schulformen

Chemie

7. | 8. | 9. Klasse

9 Unterrichtsstunden

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Kompetenzen

Klassenstufe:Anfangsunterricht
Dauer:9 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:1. Bewertungskompetenz; 2. Erkenntnisgewinnungskompetenz; 3. Fachkompetenz; 4. Kommunikationskompetenz; 5. Sachkompetenz
Inhalt:Elemente, Verbindungen, Gemische, Stoffeigenschaften, Stoffgruppen, Trennverfahren, chemische Reaktion, Periodensystem der Elemente

Inhaltsangabe

1. Stunde

Thema:Gruppe der Alkalimetalle
M 1Wasserstoff und die Alkalimetalle
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Lithium (2 reiskorngroße Stücke)
  • Salzsäure (halbkonz.)
  • Lithiumchlorid
  • Natriumchlorid
  • Rubidiumchlorid
  • Cäsiumchlorid
Geräte:
  • Kristallisierschalen ohne Ausguss (300 ml, 900 ml)
  • Sieblöffel, doppelt
  • Schiffchen, 5 cm lang, gefaltet aus Filterpapier
  • Pinzette und Messer
  • Bechergläser (4 × 50 ml)
  • Magnesiastäbchen
  • Spatel
  • Kunststoffpipette (3 ml)
  • Bunsenbrenner mit Feuerzeug
  • Schutzbrillen

2. Stunde

Thema:Gruppe der Erdalkalimetalle
M 2Calcium und Magnesium
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Magnesium (Magnesiumband)
  • Calcium (reiskorngroß)
  • Phenolphthalein < 1 % in Ethano
  • Salzsäure (verd.)
Geräte:
  • 4 Reagenzgläser im Reagenzglasständer
  • Spatel
  • Kunststoffpipette (3 ml)
  • Schutzbrillen

3. Stunde

Thema:Borgruppe
M 3Aluminium
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Aluminium (2 Folien 10 cm × 10 cm, doppelt)
  • Natriumhydroxid (reiskorngroß)
  • Salzsäure (halbkonz.)
  • Magnesiumstange (ᴓ etwa 1 cm, 5 cm lang)
  • Aluminiumblech (etwa 5 cm × 2 cm × 0,1 cm)
Geräte:
  • 2 Erlenmeyerkolben (100 ml, Weithals)
  • 2 Bechergläser (500 ml)
  • Spatel
  • 2 Kunststoffpipetten (3 ml)
  • Set zur Härtebestimmung nach Mohs
  • Schutzbrillen

4. Stunde

Thema:Kohlenstoffgruppe
M 4Kohlenstoff und Zinn
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Zinn(II)-iodid-Lösung (5 %ig)
  • gleichgroße Würfel aus Graphit und Zinn
Geräte:
  • Kristallisierschalen ohne Ausguss (300 ml, 900 ml)
  • 2 Graphitelektroden mit 2 Verbindungskabel
  • Blockbatterie (9 V)
  • 2 Wäscheklammern
  • 4 Krokoklemmen
  • Lineal
  • Waage
  • Schutzbrillen

5. Stunde

Thema:Stickstoffgruppe
M 5Stickstoff und Bismut
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Standzylinder mit Luft
  • Standzylinder mit Stickstoff (verschlossen)
  • Bismut (kleine Stücke)
  • Zinn (erbsengroßes Granulat)
Geräte:
  • Verbrennungslöffel mit Kerze
  • Bunsenbrenner mit Feuerzeug
  • Reagenzglas mit Reagenzglashalter
  • Spatel
  • Kachel mit Alufolie
  • Waage
  • Messzylinder (10 ml)
  • Messpipette (10 ml) mit Ansaughilfe
  • Kneifzange
  • Porzellanschale (ᴓ10 cm)
  • Schutzbrillen

6. Stunde

Thema:Sauerstoffgruppe
M 6Sauerstoff und Schwefel
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 30 min
Chemikalien:
  • Wasserstoffperoxid-Lösung (10 %ig)
  • Backhefe (2,5 g-Packung)
  • Natriumthiosulfat-Lösung (10 %ig)
  • Salzsäure (verd.)
  • Spülmittel-Lösung in Kristallisierschalen
Geräte:
  • Erlenmeyerkolben mit Ansatzrohr (250 ml), Stopfen und Schlauch
  • Stativ mit Muffe und Klemme
  • Holzspan mit Feuerzeug
  • Löffelspatel
  • 2 Erlenmeyerkolben (250 ml, Enghals)
  • Messzylinder (50 ml)
  • Kunststoffpipette (3 ml)
  • Glasstab zum Rühren
  • Trichter mit Filterpapier
  • Porzellanschale
  • Spritzflasche mit Wasser (3 ml)
  • Schutzbrillen

7. Stunde

Thema:Halogene
M 7Iod
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • wenige kleine Iodkristalle in 5 Reagenzgläsern mit Stopfen und Reagenzglasständer
  • wenige kleine Iodkristalle in einem etwa 40 cm langen, einseitig geschlossenen Glasrohr
  • Ethanol
  • Heptan
  • Kaliumiodid-Lösung (verd.)
Geräte:
  • Bunsenbrenner mit Feuerzeug
  • 4 Kunststoffpipetten
  • Schutzbrillen

8. Stunde

Thema:Edelgase
M 8Helium und Argon
Dauer:Vorbereitung: 30 min, Durchführung: 40 min
Chemikalien:
  • Helium (im kugelrunden Ballon mit einem Durchmesser von etwa 20 cm, mit Schnur)
  • Argon aus Vorratsflasche
Geräte:
  • Pinzette
  • Knetmasse (etwa 10 g)
  • Glaswanne mit 9 Teelichtern
  • Schutzbrille

9. Stunde

Thema:Das Periodensystem der Elemente
M 9Hauptgruppenelemente
M 10Sitzordnung
M 11Rätselseite

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