In dem vorliegenden Stundenentwurf sollen die Schüler ausgehend von der quantitativen Synthese des Kupfersulfids, die als Lehrerdemonstrationsexperiment durchgeführt wird, zunächst das Massenverhältnis von Kupfer und Schwefel ermitteln. Anschließend wird in einer Gruppenarbeitsphase über die gegebenen Atommassen und Massen der Stoffportionen das Atomanzahlverhältnis berechnet. Als visuelle Hilfe werden den Schülern in dieser Phase Folienschnipsel, die die einzelnen Atome mit den entsprechenden Atommassen symbolisieren, zur Verfügung gestellt. Die Ergebnisse werden in einer Präsentationsphase von den einzelnen Gruppen vorgestellt, diskutiert und gesichert.
Inhaltsverzeichnis
1. Lernziele
1.1 Grobziel
1.2 Feinziele
2. Unterrichtsvoraussetzungen
2.1 Eigene Tätigkeit
2.2 Bild der Klasse
2.3 Stand der Klasse
2.4 Äußere Voraussetzungen
3. Begründung der didaktischen Entscheidungen
4. Begründung der methodischen Entscheidungen
5. Geplanter Unterrichtsverlauf
6. Anhang
6.1 Mögliches Tafelbild
6.2 Geplantes Arbeitsblatt (zugleich Folie)
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Unterrichtseinheit zielt darauf ab, Schülern den Weg zur Bestimmung der Verhältnisformel von Kupfersulfid über die Ermittlung des Massenverhältnisses von Kupfer und Schwefel methodisch zu erschließen.
- Quantitative Synthese von Kupfersulfid
- Experimentelle Bestimmung von Massenverhältnissen
- Berechnung von Atomanzahlverhältnissen
- Ableitung chemischer Verhältnisformeln
- Einbindung der Atomhypothese von Dalton
Auszug aus dem Buch
Begründung der methodischen Entscheidungen
Der Einstieg zur Lehrprobenstunde erfolgt mit einem kurzen Lehrervortrag, in dem die bekannte unbekannte Verbindung Kupfersulfid vorgestellt wird. Bekannt, da die Schüler den Namen der Verbindung schon kennen, und unbekannt, da ihnen die Verhältnisformel nicht geläufig ist. Wie man die Verhältnisformel von Kupfersulfid bestimmt, ist nun die Problemstellung für die gesamte Stunde. Die Herangehensweise der Schüler kann durchaus unterschiedlich sein, so dass die Möglichkeit des Unterrichtsgespräches hier gegeben ist, in dem die Schüler ihre verschiedenen Vorschläge diskutieren und gegenseitig bewerten. Eine Gruppenarbeitsphase in diesem Teil der Stunde wäre durchaus möglich gewesen, wurde allerdings aus Zeitgründen nicht berücksichtigt. Die Versuchsdurchführung der „zweckdienlichsten“ Variante wird dann von Schülerseite zusammengefasst, wobei hier schwächere Schüler bevorzugt berücksichtigt werden sollen.
Das anschließende Experiment erfolgt als Lehrerexperiment, wobei die Schüler mit eingebunden werden sollen. In einigen Literaturstellen wird die Synthese von Kupfersulfid als Schülerübung vorgeschlagen. Ich entscheide mich bewusst gegen diese Methode, weil vor allem die Sicherheit für diese Klasse nicht gewährleistet ist, da die Schüler bislang nur sehr wenige Erfahrungen im praktischen Umgang mit Geräten und Chemikalien besitzen. Durch unsachgemäße Durchführung der Experimente könnte es zu einer erheblichen Belastung mit Schwefeldioxid kommen (MAK: 0,5 ppm). Außerdem ist ein genaues und sorgfältiges Vorgehen erforderlich, um entsprechend verwertbare Messergebnisse zu erhalten.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Lernziele: Definition der Grob- und Feinziele bezüglich der Ermittlung von Verhältnisformeln durch Massenverhältnisse.
2. Unterrichtsvoraussetzungen: Analyse der Lehrerfahrung, der Klassenzusammensetzung, des bisherigen Wissensstandes sowie der räumlichen Rahmenbedingungen.
3. Begründung der didaktischen Entscheidungen: Einordnung des Themas in den Lehrplan und Begründung der Vorgehensweise unter Nutzung der Atomhypothese von Dalton.
4. Begründung der methodischen Entscheidungen: Darstellung des methodischen Vorgehens vom Lehrervortrag bis hin zur Gruppenarbeit, unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten.
5. Geplanter Unterrichtsverlauf: Detaillierte tabellarische Übersicht der einzelnen Unterrichtsschritte, der Lerninhalte und der verwendeten Medien.
6. Anhang: Bereitstellung ergänzender Materialien, wie dem geplanten Tafelbild und Arbeitsblättern für die Schüler.
Schlüsselwörter
Kupfersulfid, Verhältnisformel, Massenverhältnis, Atomanzahl, Synthese, Chemieunterricht, Atomhypothese, Dalton, Lehrprobenstunde, Stöchiometrie, Redoxreaktionen, experimentelle Bestimmung, Kupfer, Schwefel, Stoffportionen.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit ist ein Entwurf für eine Prüfungslehrprobe im Fach Chemie, in der das Thema "Von der quantitativen Synthese des Kupfersulfids zu dessen Verhältnisformel" für eine 9. Klasse behandelt wird.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die stöchiometrische Bestimmung von Verhältnisformeln, die quantitative Analyse von Verbindungen und die Umsetzung der Atomhypothese in praktisches Handeln.
Was ist das primäre Ziel der Stunde?
Das primäre Ziel ist, dass die Schülerinnen und Schüler eigenständig das Massenverhältnis von Kupfer und Schwefel ermitteln und daraus die Verhältnisformel des Produkts Kupfersulfid ableiten können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine quantitative Synthese von Kupfersulfid durchgeführt, gefolgt von einer rechnerischen Auswertung der Atomanzahlverhältnisse basierend auf den gemessenen Massen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die didaktische und methodische Begründung des Unterrichtsentwurfs sowie den detaillierten Verlaufplan der Stunde inklusive der verwendeten Materialien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Kupfersulfid, Verhältnisformel, Massenverhältnis, Atomanzahl, Synthese und Stöchiometrie.
Warum wird das Experiment als Lehrerexperiment durchgeführt?
Aufgrund der begrenzten praktischen Erfahrung der Klasse im Umgang mit Chemikalien und der notwendigen Sicherheit (Vermeidung von Schwefeldioxid-Belastung) entschied sich der Autor gegen eine Schülerübung.
Welche Rolle spielen die Folienschnipsel in der Gruppenarbeit?
Die Folienschnipsel dienen als visuelle methodische Hilfe, um die Atome und deren Atommassen zu symbolisieren und den Schülern das mathematische Verhältnis sowie den Begriff der Elementargruppe begreiflich zu machen.
Wie werden die Messergebnisse für die Schüler bereitgestellt?
Da das Erstellen einer Tabelle während der Stunde zu zeitintensiv wäre, erhalten die Schüler eine vorgefertigte Tabelle mit zusätzlichen Messwerten, um eine präzise Auswertung zu ermöglichen.
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- Steffen Nöhrbaß (Author), 2007, Von der quantitativen Synthese des Kupfersulfids zu dessen Verhältnisformel, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/75649
