Lerneinheit 9 · Klasse 7/8 · Chemie, Physik
Was Wärme mit den Teilchen macht
„Wohin geht die Wärme, wenn ein Stoff sie aufnimmt — und woran erkennt man einen Stoff daran?"
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- Thema im Lehrplan
- Teilchenmodell: Aggregatzustände und Übergänge, Schmelz- und Siedetemperatur als Stoffeigenschaft, Temperatur und Teilchenbewegung, Diffusion.
- Fach
- Chemie, Physik
- Klassenstufe
- Klasse 7/8
- Dauer
- ca. 45 min · 7 Missionen und 4 Übertragsaufgaben
Ablauf
- Aggregatzustände & Heizkurve — Heize gleichmäßig und finde die Stellen, an denen die Temperatur stehen bleibt — obwohl der Brenner weiterläuft. 4 Missionen: Eis wird warm · Die doppelte Menge · Ein anderer Stoff · Beides zusammen
- Diffusion im Wasserglas — Ein Tropfen Farbe, kein Rühren — stoppe die Zeit, bis er sich verteilt hat. In kaltem und in warmem Wasser. 3 Missionen: Ein Tropfen im kalten Wasser · Dasselbe im warmen Wasser · Eiskaltes Wasser
- Übertrag — 4 Aufgaben zu einer neuen Situation, ohne Simulation. Die eigenen Messreihen stehen daneben.
Der Denkfehler, an dem die Einheit ansetzt
Während des Schmelzens steige die Temperatur weiter, weil der Brenner ja weiterheizt.
Das sollen die Lernenden am Ende sagen können
Temperatur ist ein Maß dafür, wie schnell sich die Teilchen bewegen. Deshalb verteilt sich Farbe in warmem Wasser schneller — und deshalb bleibt beim Schmelzen die Temperatur stehen: Dort löst die Wärme die Ordnung der Teilchen auf, statt sie zu beschleunigen. Schmelz- und Siedetemperatur sind dabei Stoffeigenschaften, unabhängig von der Menge.
Tipp für den Unterricht
Einen Temperaturregler gibt es absichtlich nicht: Die Temperatur ist das Ergebnis des Versuchs, nicht seine Einstellung.
So arbeiten die Lernenden
Vor jedem Versuch legen sie sich fest, was herauskommt — der Versuchsaufbau bleibt gesperrt, bis sie das getan haben. Dann zeigt der Versuch, ob die Vorhersage stimmte, und jedes Ergebnis landet in einer Messreihe. Die Regel wird nicht vorgesagt, sie ergibt sich aus den eigenen Messwerten. Sterne bewerten die Vorhersage, nicht den Fleiß.
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