Lerneinheit · Klasse 9/10 · Chemie, Physik
Woraus ein Stoff besteht
„Was unterscheidet einen Stoff von einem anderen — und warum verbindet sich Natrium mit Chlor, Chlor aber auch mit sich selbst?"
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- Thema im Lehrplan
- Atombau (Schalenmodell, Außenelektronen, Isotope) und chemische Bindung (Ionen- und Elektronenpaarbindung).
- Fach
- Chemie, Physik
- Klassenstufe
- Klasse 9/10
- Dauer
- ca. 45 min · 7 Missionen und 4 Übertragsaufgaben
Ablauf
- Atombaukasten — Der Kern ist gebaut — verteile die Elektronen auf die Schalen. Wie viele passen hinein, und wie viele bleiben außen? 4 Missionen: Ein Lithium-Atom bauen · Neon — 10 Elektronen · Chlor — eine Schale mehr · Derselbe Stoff, ein schwererer Kern
- Bindungs-Labor — Zwei Atome treffen sich, beide wollen acht Außenelektronen. Übergeben oder teilen — was funktioniert bei wem? 3 Missionen: Natrium trifft Chlor · Chlor trifft Chlor · Zwei Sauerstoff-Atome
- Übertrag — 4 Aufgaben zu einer neuen Situation, ohne Simulation. Die eigenen Messreihen stehen daneben.
Der Denkfehler, an dem die Einheit ansetzt
Isotope seien verschiedene Stoffe, weil sich ihr Kern unterscheidet. Die letzte Mission des Atombaukastens baut Chlor-35 und Chlor-37 nacheinander.
Das sollen die Lernenden am Ende sagen können
Die Protonenzahl bestimmt das Element und damit die ganze Elektronenhülle; die Neutronen ändern nur die Masse (Isotope). Wie viele Elektronen dabei in der äußersten Schale landen, entscheidet über das chemische Verhalten: Wer wenige hat, gibt ab und wird zum Ion; wem wenige fehlen, der teilt sich Elektronenpaare. Beide Wege enden bei derselben vollen Außenschale.
Tipp für den Unterricht
Das Schalenmodell reicht bis Chlor (18 Elektronen); die Besonderheiten ab Kalium sind bewusst ausgespart.
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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Beim Drucken kommt auf der zweiten Seite der Übertrag als Arbeitsblatt — für Klassen, die an der Tafel arbeiten. Die Lösungen stehen in der Handreichung.
denk.schule/einheit/woraus-ein-stoff-besteht/ · Inhalte: denk.schule, CC BY-SA 4.0
Übertrag: Woraus ein Stoff besteht
Name: ______________________________ Klasse: __________ Datum: __________
Jetzt ohne Baukasten — nur mit deinen beiden Messreihen. Schreibe deine Antwort auf und begründe sie mit dem, was du gemessen hast.
- Ein Atom hat 12 Protonen und 12 Neutronen — das ist Magnesium. Wie viele Außenelektronen hat es?
-
Zwei Atome haben beide 6 Protonen. Das eine hat 6 Neutronen, das andere 8. Was stimmt?
- a) Es sind zwei verschiedene Elemente
- b) Dasselbe Element, nur unterschiedlich schwer
- c) Das zweite hat auch 2 Elektronen mehr
-
Kalium hat 1 Außenelektron, Fluor hat 7. Was passiert, wenn sie sich treffen?
- a) Kalium gibt sein Außenelektron ab — es entstehen Ionen
- b) Beide teilen sich ein Elektronenpaar
- c) Fluor gibt seine 7 Außenelektronen an Kalium ab
- Stickstoff hat 5 Außenelektronen. Wie viele Elektronenpaare müssen sich zwei Stickstoff-Atome teilen, damit beide auf 8 kommen?