Diese Arbeit enthält einen ausführlichen Stundenentwurf (Klassenanalyse, Sachanalyse, didaktische, methodische Analyse, Reflexion) zum Thema "Molare Reaktionsgrößen, Satz von Hess, Heizwert" für das Fach Chemie in der 12. Klasse. Die Stunde wurde mit sehr gut bewertet.
Inhaltsverzeichnis
1. Klassenanalyse
2. Darstellung des Lektionsentwurfes
2.1. Sachanalyse
2.2. Curriculare Einbindung der Stunde „Molare Reaktionsgrößen, Satz von Hess und Heizwert“
2.3. Didaktische Analyse
2.4. Lernziele
2.5. Didaktisch – methodische Überlegungen
2.6. Kritische Analyse und Auswertung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, einen detaillierten Lektionsentwurf für eine Unterrichtsstunde in der gymnasialen Oberstufe zum Thema "Molare Reaktionsgrößen, Satz von Hess und Heizwert" zu entwickeln. Die Forschungsfrage konzentriert sich darauf, wie theoretisch komplexe energetische Zusammenhänge der Thermodynamik schülergerecht vermittelt und durch fachspezifische Methoden sowie eine kritische didaktische Reflexion in den Unterricht integriert werden können.
- Grundlagen der molaren Reaktionsgrößen (Bildungs- und Verbrennungsenthalpie)
- Anwendung des Satzes von Hess zur Berechnung von Reaktionsenthalpien
- Technische und energetische Bedeutung von Heizwerten
- Didaktische Konzepte zur Vermittlung thermodynamischer Modelle
Auszug aus dem Buch
Heizwerte:
Für technische Belange lassen sich molare Reaktionsenthalpien nur schlecht verwenden. Auf Masse bzw, Volumen bezogene Größen sind deutlich besser geeignet als molare Größen. Anstelle der molaren Verbrennungsenthalpien werden für Brennstoffe und Treibstoffe vielfach Heizwerte angegeben. Bei flüssigen und festen Stoffen wird der Heiwert von jeweils einem Kilogramm tabelliert.
Der Heizwert fester und flüssiger Brennstoffe ist eine spezifische Größe. Im Gegensatz zu molaren Reaktionsenthalpien exotherm verlaufender Reaktionen werden Heizwerte mit positivem Vorzeichen angegeben.
Der untere Heizwert Hu eines Bennstoffes bezeichnet die bei der Verbrennung abgegebene Wärme je Masse bzw. Volumeneinheit, wenn das durch die Verbrennung entstehende Wasser im gasförmigen Zustand vorliegt.
In Heizkesseln mit der so genannten Brennwerttechnik werden die Verbrennungsgase so tief abgekühlt, dass der Wasserdampf im Heizkessel kondensiert. Die freiwerdende Kondenationswärme des Wassers wir ebenfalls für die Heizung genutzt. Der obere Heizwert Ho, auch Brennwert genannt, eines Brennstoffes bezeichnet Verbrennungswärmen für den Fall, dass das bei der Verbrennungsaktion gebildete Wasser im flüssigen Zustand entsteht. Die beim Kondensationsprozess des Wassers freigesetzte Wärme führt zu einem höheren Heizwert: Ho > Hu
Zusammenfassung der Kapitel
1. Klassenanalyse: Dieses Kapitel beschreibt die sozio-ökonomische Zusammensetzung und das Leistungsniveau der untersuchten 12. Klasse sowie deren spezifische Lernvoraussetzungen für den Chemieunterricht.
2. Darstellung des Lektionsentwurfes: Hier werden die fachliche Sachanalyse, der didaktische Rahmen, die konkreten Lernziele sowie die methodischen Überlegungen für eine Unterrichtsstunde zur Thermodynamik ausführlich dargelegt und kritisch reflektiert.
Schlüsselwörter
Thermodynamik, Reaktionsenthalpie, Satz von Hess, Heizwert, Bildungsenthalpie, Verbrennungsenthalpie, Chemieunterricht, Oberstufe, Kalorimetrie, Standardbedingungen, Brennwerttechnik, Unterrichtsentwurf, Energie, Zustandsgrößen, Fachdidaktik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Planung, Durchführung und Reflexion einer Unterrichtsstunde zum Thema "Energetik chemischer Reaktionen" in einer 12. Klasse eines Gymnasiums.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Im Zentrum stehen molare Reaktionsgrößen, der Satz von Hess, die Berechnung von Enthalpien sowie die Unterscheidung zwischen Heizwert und Brennwert.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die didaktisch fundierte Aufbereitung thermodynamischer Inhalte, um Schülern die Berechnung von Reaktionsenthalpien für beliebige Reaktionen zu ermöglichen.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Neben der Lehrbuchanalyse und Stoffaufbereitung wird eine pädagogische Aktionsforschung angewandt, die Beobachtung, Planung und kritische Selbstevaluation des eigenen Unterrichts umfasst.
Was wird im Hauptteil der Arbeit primär vermittelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine fachwissenschaftliche Sachanalyse, die curruculare Einordnung, die Definition von Lernzielen und eine methodische Planung der Unterrichtsstunde.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Die Arbeit lässt sich durch Begriffe wie Thermodynamik, Bildungsenthalpie, Satz von Hess, Schulpraktikum und fachdidaktische Reflexion beschreiben.
Warum spielt der Heizwert eine besondere Rolle für den Autor?
Der Autor stellt fest, dass gängige Lehrbücher den Heizwert nur oberflächlich behandeln, weshalb er eigens Lehrmaterial zur technischen Bedeutung dieses Begriffs erstellt hat.
Welche Rolle spielt die kritische Analyse im abschließenden Kapitel?
Die kritische Analyse dient dazu, den Erfolg der Unterrichtsstunde zu messen, Zeitmanagement-Probleme aufzuzeigen und Lösungsansätze für zukünftige Lehrversuche abzuleiten.
- Quote paper
- Angelina Schulz (Author), 2010, Molare Reaktionsgrößen, Heizwert und der Satz von Hess (Chemie, 12. Klasse), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/166050
