Energie aus dem Atom - Kernspaltung und Kernfusion im Vergleich

Energie aus dem Atom

Gymnasium

Physik

10. Klasse

6 - 11 Unterrichtsstunden

Bestandteile

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Beschreibung

Wie funktioniert die Energiegewinnung bei einer Kernspaltung? Und können wir bei der Energieerzeugung durch Kernfusion, bei der nach dem Vorbild der Sonne Atome miteinander verschmolzen werden, den Herausforderungen des Klimawandels begegnen? Ihre Schülerinnen und Schüler wiederholen auf spielerische Weise wichtige Grundbegriffe zur Atom- und Kernphysik und setzen sich mit den Themen Kernspaltung und Kernfusion auseinander.
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Kompetenzen

Klassenstufe:10
Dauer:11 Unterrichtsstunden (Minimalplan 6 Stunden)
Kompetenzen:1. Die Struktur der Materie im Überblick beschreiben und den Aufbau erläutern, 2. Kernspaltung und Kernfusion beschreiben
Thematische Bereiche:Struktur der Materie, Kernspaltung, Kernfusion, Atombau
Medien:Texte, grafische Darstellungen, LearningApp, Taschenrechner

Inhaltsangabe

Ab = Arbeitsblatt, Sv = Schülerversuch

1.–3. Stunde

Thema:Wiederholung zur Struktur der Materie
M 1 (Ab)Welche Begriffe kennst du noch?
M 2 (Ab)Grundlagen des Atoms und Ions
M 3 (Ab, Sv)Grundlagen der Kräfte und Energieformen in Atomkernen
Benötigt:
  • Magneten
  • Schwamm

4. Stunde

Thema:Isotope
M 4 (Ab)Nukleonenzahl und Isotope
M 5 (Ab)Der Zusammenhalt von Atomkernen

5.–7. Stunde

Thema:Kernspaltung
M 6 (Ab)Wie funktioniert eine Kernspaltung?
M 7 (Ab)Berechnung der Energiefreisetzung bei einer Kernspaltung
M 8 (Ab)Anwendung der Kernspaltung

8.–10. Stunde

Thema:Kernfusion
M 9 (Ab)Wie funktioniert eine Kernfusion?
M 10 (Ab)Berechnung der Energiefreisetzung bei einer Kernfusion
M 11 (Ab)Anwendung der Kernfusion

11. Stunde

M 12 (Ab)Kernspaltung und Kernfusion – Prüfe dein Wissen!

Minimalplan

Grundsätzlich ist die Einheit für ca. 11 Stunden angesetzt. Allerdings könnte die Unterrichtseinheit bei Zeitmangel auf maximal 6 Stunden reduziert werden, indem die gesamte Wiederholung von M 1–M 3 weggelassen wird.

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