Heavy Metal & Co. - Metalle im Anfangsunterricht

Heavy Metal & Co.

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

7. | 8. Klasse

10 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Metalle prägen die Geschichte des Menschen seit vielen tausend Jahren. Kupfer, Bronze oder Eisen veränderten die Welt so sehr, dass ganze Zeitalter nach ihnen benannt wurden. Auch der Glanz von Gold und Silber war schon immer faszinierend. Hätten die Menschen nicht entdeckt, wie man Metalle abbauen, bearbeiten und nutzen kann, wäre die Entwicklung der Menschheit vielleicht ganz anders verlaufen, und auch die moderne Welt wäre ohne Metalle undenkbar. Welche Metalle gibt es und was sind ihre Eigenschaften? Wofür verwenden wir Metalle im Alltag und worauf muss man achten? In dieser Reihe gehen Schülerinnen und Schüler spannenden Fragen auf den Grund und erarbeiten dabei wichtige Basiskonzepte im Anfangsunterricht Chemie.
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Kompetenzen

Klassen:7/8
Dauer:10 Lektionen
Kompetenzen:Die Schüler …
  • ordnen Metalle anhand ihrer typischen Eigenschaften.
  • beschreiben Phänomene chemischer Reaktionen.
  • nutzen geeignete Modelle zur Deutung von metallischen Eigenschaften.
  • planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen.
  • führen qualitative und einfache quantitative Experimente durch und protokollieren diese.
  • beachten beim Experimentieren Sicherheitsaspekte.
  • Aus dem Inhalt:
  • metallische Eigenschaften (Dichte, Leitfähigkeit, Schmelzpunkt, Oxidation)
  • Bau einer Signalpfeife
  • Versilbern von Kupfer
  • Flammenfarben von Metallsalzen
  • Schwermetalle im Boden
Beteiligte Fächer:Chemie Physik Biologie Anteil

Inhaltsangabe

V = VorbereitungszeitSV = SchülerversuchAb = Arbeitsblatt/Informationsblatt
D = DurchführungszeitFo = FolieLEK = Lernerfolgskontrolle
TK = TippkarteDV = Demonstrationsversuch

Stunde 1: Einstiegslektion – Metalle und ihre Eigenschaften

M 1 (Fo, Ab)Metalle und ihre Eigenschaften
  • Periodensystem
  • evtl. Beispiele von Metallen

Stunden 2/3: Dichte, thermische und elektrische Eigenschaften der Metalle

M 2 (SV) V: 5 min D: 20 minLeicht- und Schwermetalle
  • Aluminiumblock
  • Magnesiumband
  • Messzylinder (+ Becher)
  • Waage
  • Wasser
  • Kupferplatte
  • Eisenblock
  • Becherglas mit Überlaufrohr
  • Lineal
  • Draht oder Schnur
M 3 (SV) V: 5 min D: 20 minThermische Eigenschaften – Schmelze
  • Zinkpellets
  • Bienenwachs
  • feuerfeste Unterlage
  • Spatellöffel
  • Gasbrenner
  • Zinnpellets
  • Reagenzklammer
  • Schutzbrille
  • Reagenzgläser
  • Zündhölzer
M 4 (SV) V: 5 min D: 20 minThermische Eigenschaften – Leitfähigkeit
  • Zink- oder Aluminiumstab
  • selbstklebende Etiketten
  • Stift der Marke „Pilot Frixion Ball“TM
  • Wasserkocher + Wasser
  • Schutzbrille
  • Kupfer- oder Messingstab
  • Lineal
  • Schere
  • Becherglas 100 ml
  • durchsichtiges Klebeband
M 5 (SV, TK) V: 5 min D: 20 minElektrische Eigenschaften – Leitfähigkeit
  • Silberlöffel
  • 5- Eurocent Münze
  • Getränkedose
  • 4 Krokodilklemmen
  • andere Gegenstände, z. B. Sparschäler
  • Goldfolie
  • Kupferplatte
  • 3 Kabel
  • Flachbatterie 4,5 V oder Motor
  • Birne mit Fassung

Stunde 4: Reaktion mit Luft (Sauerstoff)

M 6 (SV, Ab) V: 5 min D: 20 minVerbrennung von Eisenwolle
  • Eisenwolle (entfettet)
  • Flachbatterie 4,5 V
  • Tiegelzange
  • feuerfeste Unterlage
  • Waage
  • Schutzbrille

Stunde 5: Giftigkeit von Metallen

M 7 (Ab)Giftigkeit von Metallen

Stunde 6/7: Bau und Versilbern einer Signalpfeife

M 8 (SV) D: 45 minBau der Signalpfeife
  • Kupferplatte
  • Blechschere
  • Biegelehre
  • Richtplatte
  • Rundholz
  • Stahlbiege- oder Aluminiumplatten
  • Kunststoffhammer
  • Filzstift
  • Schleifpapier (Körnung 120-240)
  • Schlichtfeile
  • Schraubstock
M 9 (SVb) V: 10 min D: 30–45 minThermische Eigenschaften – Schmelze
  • Kaliumiodid
  • Schwefelsäure
  • Silbernitrat
  • Wägeschälchen
  • Alkalibatterie 1,5 V
  • Pinzette
  • 2 Kabel mit je 2 Krokodilklemmen
  • Kupferstück
  • Grafitelektrode
  • Becherglas 100 ml
  • destilliertes Wasser
  • Messzylinder (50 ml)
  • Waage
  • Schutzbrille

Stunde 8: Flammenfarben von Alkalimetallsalzen

M 10 (SV) V: 5 min D: 20 minFarbiges Feuerwerk
  • Natriumchlorid
  • Lithiumchlorid
  • feuerfeste Unterlage
  • Gasbrenner
  • Schutzbrille
  • Kaliumchlorid
  • Reagenzklammer
  • Wattestäbchen
  • destilliertes Wasser
  • Becherglas 50 ml

Stunde 9: Reaktion mit Wasser

M 11 (SV oder DV) V: 5 min D: 20 minMetalle im Wasser (im ABZUG)
  • Kalziumkörner
  • Magnesiumkörner
  • Stoppuhr
  • Spatellöffel
  • Phenolphtalein
  • Schutzbrille & Handschuhe
  • Lithiumstück
  • 3 Bechergläser (100 ml)
  • destilliertes Wasser
  • 3 Wägeschälchen
  • große Pinzette
  • Abzug

Stunde 10: Lernerfolgskontrolle

M 12 (LEK) D: 30 minLernerfolgskontrolle

Minimalplan

Diese Unterrichtsreihe ist so aufgebaut, dass die Lehrperson frei wählen kann, welche Einheiten sie durchführen möchte. Es ist nicht notwendig, die gesamte Reihe in der angegebenen Abfolge anzubieten.

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