Energetik und Kinetik in der Chemie
Selbstlerneinheiten, Schülerexperimente und Spiele zur Energetik
Was ist die Triebkraft einer chemischen Reaktion? Und wie funktioniert ein Autoabgaskatalysator? Mit RAAbits Unterrichtsmaterial bringen Sie Ihren Schüler:innen auf spielerische Art und Weise die abstrakteren Themengebiete der Energetik und Kinetik näher und begeistern sie mit eingängigen Beispielen. Wie Reaktionen ablaufen und ob diese Energie benötigen oder freisetzen, erarbeiten sich die Lernenden beispielsweise anhand von Erklärvideos, Lückentexten und Quiz-Aufgaben. Mit Schülerexperimenten wie Egg-Races lockern Sie Ihren Unterricht auf und bringen Abwechslung in den Stoff – ganz ohne Aufwand dank der direkt einsetzbaren Unterrichtsbeiträge von RAABE.
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Die Mathematik in der Chemie – Mit RAABE Energetik und Kinetik aufarbeiten
Wie lange wird wie viel Energie bei einer Reaktion freigesetzt? Diese Frage führt konsequenterweise zur kinetischen Betrachtung von Reaktionsabläufen. Aus der Betrachtung chemischer Reaktionen und ihrer Kinetik entwickelt sich dann das mathematische Modell des chemischen Gleichgewichts. RAAbits Unterrichtsmaterial unterstützt Ihre Lernenden mit zusätzlichen Arbeits-, Informations- und Übungsblättern bei der Erarbeitung der Mathematik in der Chemie. Nutzen Sie fertige Unterrichtsmaterialien für Ihren Chemieunterricht der Sekundarstufe II, um Themen wie:
den Energiebedarf des Menschen,
die Entropie oder
die experimentelle Bestimmung der Reaktionsenthalphie
zu unterrichten. Darauf aufbauend bietet sich die energetische Betrachtung chemischer Reaktionen an, welche anhand mehrerer Beispiele experimentell und theoretisch beleuchtet wird. Hierbei ist auf die exakte Planung von Experimenten besonderer Wert zu legen. Neben dem zeitlichen Verlauf einer Reaktion wird die Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit und das Estergleichgewicht betrachtet. Beispiele aus der Industrie runden diesen Teil ab.
Die Katalysatoren – die Aktivierungsenergie für chemische Reaktionen verstehen
Stoffe können verbrennen, im Boden verrotten oder von selbst zerfallen. Neben hinreichend niedrigen Temperaturen ist die benötigte Aktivierungsenergie für chemische Reaktionen der entscheidende Grund für die Stabilität von Stoffen. Mit den Unterrichtsbeiträgen von RAABE lernen Ihre Schüler:innen Katalysatoren als Schlüssel für die Beeinflussung dieser Barriere gegen den Zerfall kennen. Sprechen Sie über den Energieumsatz bei chemischen Reaktionen anhand von Wasserstoff sowie die Energieänderung anhand von Kupfersulfat. Anschließend bieten Sich Versuche wie die Verbrennung von Würfelzucker oder eine Knallgasreaktion mit Platin-Katalysator als Experimente zur Aktivierungsenergie und Katalysatoren an. Die Unterscheidung von Stoff- und Teilchenebene ermöglicht es den Lernenden, viele Reaktionen in ihrer Alltagswelt, in der chemischen Industrie und in Lebewesen besser zu verstehen.
Gleichgewichtsreaktionen – Die Mitte zwischen Edukten und Produkten entdecken
Chemische Reaktionen laufen meistens unvollständig ab, da sich ein Gleichgewicht zwischen Edukten und Produkten einstellt. Mit RAAbits Unterrichtsmaterial betrachten Sie dieses chemische Gleichgewicht und wie damit gearbeitet werden kann. Durch die Änderung von Reaktionsbedingungen wie Druck, Temperatur, Konzentration oder pH-Wert kann das Gleichgewicht verschoben werden, sodass höhere Ausbeuten möglich sind. Betrachten Sie mit Ihren Lernenden großtechnische Synthesen wie das Deacon-Verfahren zur Herstellung von Chlor oder das Kontaktverfahren zur Herstellung von Schwefelsäure. Chemische Gleichgewichte sind auch in der Natur allgegenwärtig. Betrachten Sie mit Ihrer Klasse die Verwitterung und Bildung von Kalkstein und stellen Sie diese in Schülerexperimenten nach. Die Unterrichtsbeiträge von RAABE ermöglichen abwechslungsreichen und spannenden Unterricht, während alle Lehrplaninhalte abgedeckt werden.