4.1.2 Mit den Bindungsmodellen Stoffeigenschaften erklären
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können mit den Bindungsmodellen Stoffeigenschaften erklären.
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Benzol: Strukturaufklärung und Mesomerie (Leitprogramm)
Selbstständiges Leitprogramm, das die historische Strukturaufklärung des Benzols nachvollziehen lässt: Von Mitscherlichs Verbrennungsanalyse und Faradays Messungen über Isomeriebetrachtungen mit dem Molekülbaukasten bis zur Mesomerie und delokalisierten π-Elektronen. Mit neun gut gestaffelten Aufgaben inklusive vollständigen Lösungen; der historische Krimi um Kékulé, Ladenburg und Dewar macht das Material besonders packend.
Bindungs- und Reaktionsenergie – interaktive Lernmodule zur Energetik chemischer Reaktionen
Ein ausführliches, interaktives Online-Material, in dem Lernende Schritt für Schritt Bindungsenergien kennenlernen, Faktoren ihrer Grösse untersuchen und daraus Reaktionsenergien berechnen. Es kombiniert anschauliche Modelle (Schwingung, Lennard-Jones-Potential, Videos) mit direkten Eingabeaufgaben und Alltagsbezug (Treibstoffe, Fett vs. Zucker, Zugvögel, bakterieller Motor). Am Ende werden Brücken zur Stabilität organischer Moleküle und zu Reaktionsmechanismen geschlagen.
Bindungs- und Reaktions-Energie
Ein interaktives, ausführlich didaktisiertes Lernmodul zur Reaktionsenergie, das mit anschaulichen Animationen, Videos und gestuften Eingabeaufgaben den Weg von der Bindungsenergie über die Reaktionsenthalpie bis zur Faustregel für exo- und endotherme Reaktionen aufbaut. Anknüpfungspunkte wie Treibstoffdichte, Zugvögel als Fettspeicher und Daniela Düsentrieb sorgen für Alltagsbezug; die Knacknuss-Aufgaben zu Fett/Zucker, Treibstoffwahl und Stabilität organischer Ketten verlangen echte Anwendung statt Routine.
Benzol: Strukturaufklärung und Mesomerie (Leitprogramm)
Leitprogramm zur historischen Strukturaufklärung des Benzols: Aus Originalquellen (Mitscherlich, Faraday) werden Verhältnis- und Molekülformel erschlossen, dann werden mit Substitutions-Isomerie die Kandidatenstrukturen (Kekulé, Dewar, Ladenburg, Hückel) systematisch ausgeschlossen. Abschliessend wird das moderne Konzept der delokalisierten Elektronen, Grenzformeln und Mesomerie eingeführt und auf Nitrat, Carbonat und Ozon übertragen. Alle Aufgaben sind mit Lösungen versehen.
Quantenchemische Berechnungen mit Spartan (Arbeitsblatt mit Lösungen)
Ausführliches Praktikums-Arbeitsblatt, in dem Schüler:innen mit dem quantenchemischen Programm Spartan Moleküle berechnen: Geometrieoptimierung, Bindungslängen, Dipolmomente, Benzol-Isomere, Konformere, HOMO-LUMO-Differenzen konjugierter Systeme und Reaktionsenthalpien. Alle Aufgaben sind mit Lösungen und fachlichen Erklärungen versehen.
Silikate – interaktive Kristall-Exploration mit jmol
Interaktives Lernwerkzeug (jmol), mit dem Schüler:innen Silikat-Minerale wie Quarz und Alumosilikate dreidimensional untersuchen: SiO4-Tetraeder-Verbände identifizieren, Bindungswinkel messen, Löcher mit Ionen und Molekülen «testen» und das Aushärten von Zement mit Kristallwasser deuten. Die offenen Aufträge mit Selbstkontrolle und Mail-Abschluss regen eigenständiges Erforschen und Erklären an.
Salze: Ionenkristalle interaktiv mit Jmol erkunden
Interaktives Arbeitsblatt, in dem Schüler:innen mit Jmol echte Ionenkristallstrukturen in 3D drehen, messen und manipulieren. Daraus bestimmen sie Salzformeln, Ionengitter-Verhältnisse und Namen (u.a. MnO_x, Gips/Anhydrit, Kochsalz, Korund), untersuchen Kristallwasser und Wasserstoffbrücken und berechnen schliesslich Kraftverhältnisse zwischen Ionen. Quizfragen mit sofortiger Rückmeldung und eine ausführliche Bedienungsanleitung im Anhang ergänzen das Material.
Maturitätsarbeit: Wasserstoffspeicherung im Metallhydrid
Eine Maturitätsarbeit (2011, MNG Rämibühl, betreut durch die EMPA) zum Thema Wasserstoff als Energieträger und dessen chemischer Speicherung in Metallhydriden. Die Arbeit kombiniert theoretische Grundlagen (Gleichgewicht, Bindungsarten, Thermodynamik, van-'t-Hoff-Gleichung) mit einem eigenen Experiment, bei dem drei Metallhydridspeicher gebaut und auf ihre Eignung für Autos untersucht werden.
Welche Moleküle gibt es? Lewis-Formeln entdecken mit der PhET-Simulation «Build a Molecule»
Ein Lesson-Plan für eine Doppellektion, in der Schüler:innen mit der PhET-Simulation «Build a Molecule» spielerisch erarbeiten, welche Moleküle existieren und warum CH5 nicht geht. Zwei Varianten eines begleitenden Aufgabenblatts (Lewis-Formeln vor oder nach dem Simulations-Einsatz) mit Lösungen. Die eigentliche Simulation ist extern verlinkt, das Material enthält Lehrpersonen-Durchführung und Arbeitsblätter mit Lösungen.
Simulationen im Chemieunterricht
Ein praxisorientierter Leitfaden für Lehrpersonen zum Einsatz digitaler Simulationen (PhET, Chemie interaktiv, MolView, JSmol) im Chemieunterricht, inklusive didaktischer Überlegungen, Tipps für Arbeitsblätter und einer ausgearbeiteten Unterrichtssequenz zur Molekülgeometrie mit Musterlösung. Zusätzlich ein Arbeitsblatt zum Rutherford-Streuversuch mit Lösungen und Ideen wie selbst erstellten PowerPoint-Simulationen.
Lernaufgabe: Moleküle zeichnen mit MolView
Geführtes Arbeitsblatt, das Schüler:innen Schritt für Schritt die Online-Software MolView näherbringt. Anhand von Koffein, Methan, Wasser, Ammoniak und weiteren Molekülen erarbeiten sie 3D-Strukturen, Bindungswinkel nach dem Elektronenpaarabstossungsmodell sowie Bindungslängen von Einfach- und Mehrfachbindungen. Eine Zusatzaufgabe zu Konstitutionsisomeren rundet die Lernaufgabe ab.
Fachdidaktik Chemie ETH – Kapitel 7: Polare Bindungen & Zwischenmolekulare Kräfte
Ein ausgearbeitetes Unterrichtskonzept der Fachdidaktik ETH zur polaren Bindung, Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräften mit Experimenten, PhET-Simulation, inszenierten Demonstrationsversuchen, selbständigen Lernaufgaben und didaktischen Reflexionen. Enthält Lebenswelt-Bezüge (Eisberg, Mikrowellenofen, Nährwerte von Lebensmitteln) sowie teilweise ausgearbeitete Lösungen und Beurteilungen von Erklärvideos.
Salze und Metalle: Ionenbindung, Ionengitter und Metallbindung (Lernskript)
Umfangreiches Lernskript zur Ionenbindung, Salzbildung, Nomenklatur, Ionengittern, Lösungsvorgängen, Elektrolyse und Metallbindung mit Elektronengasmodell. Es verbindet anschauliche Erklärungen (Saltstreuen im Winter, Mineralwasseranalyse, Stromgeschwindigkeit als Gartenschlauch-Analogie) mit Rechen- und Denkaufgaben samt Lösungen sowie kleinen Demonstrationsexperimenten. Didaktisch durchdacht aufgebaut mit Merksätzen, Repetitionen und Zeitangaben für den Unterricht.
GLF Chemiepraktikum – Kantonsschule Baden
Umfangreiches Praktikumsskript des Grundlagenfachs Chemie mit elf Versuchen (Laborgrundlagen und Sicherheit, Salze, Reinstoffnachweise, Aspirin-Synthese, Chromatographie, Titration, Elektrolyse, Indigo, Seife, Versilberung, Reaktionsgeschwindigkeit). Jeder Versuch ist mit Einleitung, Zielen, Anleitung, Sicherheits- und Entsorgungshinweisen sowie Auswertungsfragen (teils mit Lösungen) aufgebaut. Besonders lebendige Versuche wie die Fluorescein-Synthese mit Alltagsbezug (Hydrogeologie, Augendiagnostik).
Anorganische Stoffe – Bindungen – Reaktionen (Leitprogramm)
Umfassendes schweizerisches Leitprogramm zur anorganischen Chemie mit Kapiteln zu Atombindung, Metallbindung und Ionenbindung (Fundamentum) sowie Säure-Base und Redox (Additum). Es arbeitet nach dem Prinzip des angeleiteten Selbststudiums mit Kontrollaufgaben, Selbstkorrektur, Experimenten, Kapiteltests und Lösungen für die Lehrkraft. Anschauliche Beispiele (Wasser, Kochsalz, Magnesium, Phosphor, Schwefel, Kohlenstoffmodifikationen) verbinden Teilchenmodelle mit Alltag und Laboratoryrfahrungen.
Gruppenunterricht: Graphit, Diamant und Fullerene
Ausgearbeitete Doppelstunde (90 Min.) zur Gruppenarbeit über die Kohlenstoffmodifikationen Graphit, Diamant und Fulleren mit Lehrpersonenteil, schriftlichem Einstieg, Experimenten (Leitfähigkeit), Modellen, Lösungsblättern und Lernkontrolle. Die Schüler:innen erklären Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Härte und Dichte aus der Struktur. Trotz einiger Tippfehler undAlterbildungs-Lehrmittel-Farbton didaktisch gut aufgebaut, mit Alltagsbezug (Bleistift, Ionentriebwerk der NASA).
Salze – Fachdidaktisches Skript zum Grundlagenfach Chemie (ETH Zürich)
Didaktisches Skript für Chemie-Lehrpersonen zum Thema Salze/Ionenverbindungen, vom Einstieg über die Speisesalz-Reaktion bis zu Ionengittern, mehratomigen Ionen, Löslichkeit und Kristallwasser. Enthält zahlreiche Experimente, Lernaufgaben, Übungsblätter, didaktische Hinweise und einen spielerischen Zugang (Leiterlispiel, Mineralwasser-Bezug). Einige Aufgaben (z.B. Salzformeln, Lösungswärme) enthalten keine ausformulierten Lösungen.
Fachdidaktik Chemie ETH – Kapitel 5: Moleküle (Lewisformeln, Isomere, EPA-Modell)
Didaktisch ausgearbeitete Unterrichtseinheit der ETH zur Einführung kovalenter Bindungen: vom Bohrschen Atommodell über Lewisformeln (mit historischem Quelltext) zu Isomeren, Skelettformeln und dem EPA-/VSEPR-Modell. Enthält Lernaufgaben nach Grell, anschauliche Zugänge (Ballonmodell, Molymod), Experimente zu Isomeren und Benzin sowie einen überraschenden Exkurs zu Drogen und Neurotransmittern. Primär Lehrpersonen-Material mit Unterrichtsplanung, didaktischen Empfehlungen und Werkzeugliste zum Zeichnen von Molekülen.
Welt der Salze – Postenpraktikum zu Ionengittern und Löslichkeit
Praktikumsblatt mit vier Experimentierposten rund um Salze: Leitfähigkeit (Zucker vs. KCl), Löslichkeit zweier Eisensalze, Chloridnachweis per Fällungsreaktion (mit der Alltagsgeschichte der verwechselten Spritzflaschen) und exotherm/endothermes Lösen von fünf Salzen. Enthält Vorgehen, Sicherheits- und Entsorgungshinweise sowie vollständige Lösungen und Erklärungen mit Gitterenergie, Hydrationsenergie und einer ersten Entropie-Intuition.
Gruppenunterricht: Graphit, Diamant und Fullerene
Eine vollständige Unterrichtseinheit (Doppellektion) mit Partner- und Gruppenarbeit, in der Lernende die gegensätzlichen Eigenschaften der Kohlenstoffmodifikationen Graphit, Diamant und Fulleren aus ihrer Struktur herleiten. Die Einheit enthält Einstiegsaufgaben, strukturierte Arbeitsblätter und eine Lernkontrolle mit Transferfragen (z.B. Fullerene als Ionentriebwerks-Treibstoff bei der NASA).
Benzol: Strukturaufklärung und Mesomerie (Leitprogramm)
Dieses Leitprogramm lässt die Schüler:innen am historischen Beispiel Benzol klassische Strukturaufklärung betreiben: von Verhältnisformel und Avogadro-Satz über Isomerie- und Stereoisomerie-Probleme zur Ringstruktur. Dabei stösst das Modell lokalisierter Elektronenpaare an seine Grenzen; Delokalisation wird eingeführt, mit mesomeren Grenzformeln beschrieben und auf andere Teilchen übertragen. Der historische nachvollziehende Zugang mit anspruchsvollen Problemen macht das Material über Routine-Übungen hinaus attraktiv.
Entstehung des Lichtes und Emissionsspektroskopie
Praktikumsunterblatt der Kantonsschule Baden zum主题 Emissionsspektroskopie: Flammenfärbungen von Salzen mit dem Bunsenbrenner sowie die Zuordnung von Wasserstoff-Spektrallinien zu Elektronenübergängen. Enthält klare theoretische Einführung, Beobachtungs- und Zuordnungsaufgaben sowie Spektrentabellen.
Welt der Salze – Praktikum mit vier Experimentierposten
Praktikumsunterlage zum Thema Salze (Ionenverbindungen) mit vier Experimentierposten: Leitfähigkeitstest Zucker/Salz, Löslichkeit von Eisensalzen mit Gitterenergie-Argumentation, Chloridnachweis mit Silbernitrat (Fällungsreaktion) und exothermes/endothermes Lösen von Salzen. Enthält strukturierte Vorgehensanleitungen, Sicherheits- und Entsorgungshinweise sowie Auswertungsfragen mit teils eingetragenen Lösungen. Die Theorie wird anschaulich über Ionengitter, Coulombkraft, Gitter- und Hydratationsenergie und einen ersten Entropie-Blick aufgebaut.
Fachdidaktik Chemie: Didaktische Vereinfachungen
Skript der ETH Fachdidaktik Chemie zum Thema didaktische Vereinfachung: Methoden nach Jürgensen, konkrete Fallbeispiele (Salzbildung, Sauerstoffgehalt der Luft, Volumenkontraktion, Lewisformel von O₂) mitDiskussionsfragen und Lösungen. Es richtet sich an Lehrpersonen, nicht an Schüler:innen, und behandelt u.a. die fachlich korrekte Erklärung der Ionenbildung mit Ionisierungsenergien und Gitterenergie.
Gruppen-Puzzle: Moderne Batterien (NMC, LFP, Natrium-Ionen)
Ein Gruppen-Puzzle-Arbeitsblatt über moderne Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Akkus: Fachtexte zu NMC-, LFP- und Na-Ionen-Akkus mit Vor-/Nachteilen, Rohstoffproblematik (Cobalt-, Lithiumabbau) und Anwendungen. Dazu eine Ausfülltabelle mit Lösungen sowie eine Skizzier-Aufgabe zum Modell eines teilweise geladenen Akkus mit Lösungsblättern.
Animation Dipolmoleküle
Arbeitsblatt zur PhET-Simulation «Molecule Polarity»: Schüler:innen erkunden experimentell, wie Elektronegativitätsdifferenzen zu Partialladungen, Bindungsdipolen und Gesamtdipolen führen, und untersuchen das Verhalten von Dipolmolekülen im elektrischen Feld. Enthält didaktischen Ablaufplan mit Einleitung, Auswertung (HCl, Wasser) und kurzen Fachbegriffsdefinitionen.
Unterrichtsskript Salze und Metalle (Ionenbindung, Elektrolyse, Aluminiumherstellung)
Umfangreiche Unterrichtsplanung zu Salzen und Metallen mit einer Fülle von Experimenten (Azurit-Kristalle, Elektrolyse, Aluminiumherstellung), Simulator-Einsatz (Odyssey, Mully.net, Java Lab), Alltagsbezügen (Streusalz, Regeneriersalz, Himalaya-Salz) sowie Aufgabensammlungen und Prüfungsfragen. Das Material ist eine Lehrpersonen-Notiz mit Links und Stichpunkten, keine ausformulierte Unterrichtseinheit für Lernende.
Zwischenmolekulare Wechselwirkungen (ZMK)
Umfangreiches Unterrichtsskript zu zwischenmolekularen Kräften: Von einfachen Experimenten (Wasser erhitzen, Eiswasser-Mischung) über Phasendiagramme und Aggregatzustände bis zu Van-der-Waals-, Dipol-Dipol- und Wasserstoffbrücken-Wechselwirkungen. Enthält viele Alltagsbezüge (Eisberge, Schlittschuhlaufen, Seife, Mpemba-Effekt) sowie Aufgaben mit Lösungen zu Dipolen und Siedetemperaturen. Vorlagecharakter mit redaktionellen Notizen ist erkennbar.
Waschmittel – Leitprogramm
Ein Leitprogramm, das Waschmittel aus chemischer Sicht beleuchtet: Tenside und ihre Wirkungsweise (Oberflächenspannung, Micellen, Emulgierung), Wasserhärte und Enthärtung durch Komplexbildung und Ionenaustausch, die Zusammensetzung von Waschmitteln sowie ökologische Aspekte. Enthält einfache Versuche und Aufgaben mit Lösungen.
Die Silizium-Solarzelle – vom HOMO/LUMO zur Ladungstrennung
Ein Arbeitsblatt der Kantonsschule Baden, das die Funktionsweise der Silizium-Solarzelle Schritt für Schritt aufbaut: Anregung von Elektronen, Halbleiter und Bandmodell, n- und p-Dotierung sowie Ladungstrennung an der Randladungszone. Eingestreute Aufgaben (Beschreiben, Zeichnen in Energieschemata, Erklären und Beurteilen) sind mit Musterlösungen versehen, ergänzt durch eine Verlinkung auf eine Animation. Das solide, leicht sprachlich unpolierte Material verbindet Chemie mit einem alltagnahmen EnergietHEMA, bleibt aber in einer eher textlastigen Skriptform.
Atombau – zweisprachige Aufgabensammlung mit Lösungen (chemieaufgaben.ch)
Umfangreiche Aufgabensammlung zum Atombau (Notation, Isotope, Coulomb-Gesetz, Bohrsches Modell, Elektronenkonfiguration, Lewis-Formeln, Formalladung, Elektronegativität, Allotropie) mit vollständig ausgearbeiteten Lösungen im PDF. Die Aufgaben sind klar nach Schwierigkeit geordnet (Atom-01 bis Atom-61), teils deutsch, teils französisch formuliert. Es fehlen erklärende Einstiegstexte und Beispiele; die Aufgaben sind überwiegend Routinetest, einzelne (z.B. Atom-49: Molekül mit allen Bindungswinkeln entwerfen) sind aber fordernd und originell.
Zwischenmolekulare Kräfte (ZMK) – Aufgabensammlung mit Lösungen
Umfangreiche Aufgabensammlung (36 Aufgaben mit Lösungen) zu zwischenmolekularen Kräften: Van-der-Waals, Dipol-Dipol, Wasserstoffbrücken und Ion-Dipol, aufgebaut nach Themenblöcken. Enthält Konzeptfragen, Zeichenaufgaben (Lewisformeln, Dipolmomente, H-Brücken) und viele Prognose-Aufgaben zu Siedepunkten, Viskosität und Mischbarkeit. Didaktisch solide und gut strukturiert, aber meist klassischer Übungsroutinen ohne spielerische oder alltagsnahe Anreize.
Theoretische und praktische Analyse der grundlegenden Wärmebehandlungsmethoden von Stahl
Eine Maturitätsarbeit im Fach Chemie über die Wärmebehandlung von Stahl: Metallische Bindung, Gitteraufbau, Eisen-Kohlenstoff-Schaubild und Glüh-/Härteverfahren werden theoretisch erarbeitet. Eigenständig durchgeführte Wärmebehandlungen von Stahlproben werden metallographisch untersucht und mit der Theorie verglichen. Solides, wissenschaftlich sauber strukturiertes Material, das als Vertiefungs- und Projektbeispiel dient, aber keine didaktisch aufbereiteten Aufgaben für Lernende enthält.
Chemie-Übungen: Selbsttests zu Stöchiometrie, Atombau, Salzen, ZMK und Säure-Base
Eine Sammlung von Multiple-Choice- und Verständnisfragen mit aufklappbaren Lösungen zu zentralen Themen des Chemie-Grundlagenfachs (Molrechnung, Gase, Atombau, Formalladungen, Salze, zwischenmolekulare Kräfte, organische Chemie, Säure-Base). Die Antworten enthalten knappe, meist verständliche Begründungen; der Ton ist gelegentlich humorvoll (Gummibärchen-Wette, Eselsbrücke FÖHN). Als Lückenschliesser- und Selbsttestmaterial brauchbar, aber ohne Einstieg, Systematik oder zusammenhängende Erklärungen und stellenweise mit Tippfehlern.
Atommodell, Atomhülle – Unterrichtsskript von Dr. Rainer Steiger
Umfangreiches Unterrichtsskript vom Bohr-Schalenmodell über Spektrallinien und Quantenmechanik-Grundlagen (Heisenberg, Pauli, Hund) bis zu Orbitalen, Elektronenkonfiguration, Lewis-Formeln, VSEPR, Elektronegativität, Mesomerie, PSE und Kohlenstoffmodifikationen. Mit vielen eingebetteten Aufgaben, anschaulichen Alltagsanalogien (Treppen-Quantelung, Lichtmühle, Flammenfärbung) und kurzen Anekdoten. Die Aufgaben sind teils anspruchsvoll, Lösungen fehlen jedoch vollständig.
Die Silizium-Solarzelle
Gut strukturiertes Arbeitsblatt der Kantonsschule Baden, das Schritt für Schritt den Aufbau und das Funktionsprinzip einer Silizium-Solarzelle erklärt: Energiedifferenz der Halbleiter, n- und p-Dotierung und Ladungstrennung an der Randladungszone. Verständliche Erklärungen mit Energiebändern und Zeichenaufgaben, aber ohne Lösungen und ohne aktuellen Alltagsbezug.
Elektrische Leitfähigkeit in der MO-Theorie
Skript der Kantonsschule Baden, das die elektrische Leitfähigkeit von Graphit, Diamant, Metallen, Nichtleitern und Halbmetallen mit dem Bändermodell der MO-Theorie erklärt. Enthält mehrere Aufgaben mit Musterlösungen sowie eine Zusammenfassungszeichnung der Bandschemata. Didaktisch sauber aufgebaut, aber eher klassisch-skriptartig ohne spielerische oder alltagsnahe Elemente.
Gruppenunterricht: Graphit, Diamant und Fullerene
Gut strukturierte Doppellektion mit Partner- und Kleingruppenarbeit zu den Kohlenstoffmodifikationen. Die Lernenden erklären Eigenschaften wie Härte, Leitfähigkeit und Dichte aus der Struktur und wenden das Wissen in einer Lernkontrolle an, inklusive einer überraschenden Transferaufgabe zu Fulleren-Ionentriebwerken der NASA. Didaktisch rund aufgebaut (Erarbeitung, Diskussion, Lernkontrolle), aber ohne Musterlösungen und ohne erklärenden Einstiegstext im Material selbst.
Musterlösung: Schmelzpunkte von Salzen mit dem Coulomb-Gesetz erklären
Musterlösung zu Aufgaben über die Schmelzpunkte von Natrium- und Kaliumhalogeniden sowie weiteren Salzen. Ausgehend vom Coulomb-Gesetz werden Schmelzpunktunterschiede systematisch auf Ionenladung und Ionenabstand (Ionengrösse) zurückgeführt, mit isolierter Variablen-Betrachtung und Tabellenvergleich.
Tag der Naturwissenschaften: Wassermoleküle und Computersimulationen mit Odyssey
Beschreibung eines Praktikumsstands für den Tag der Naturwissenschaften an der Kanti Schaffhausen, an dem Besucher mit den Simulationsprogrammen Odyssey/Spartan die Struktur von Wasser, Aggregatszustände, Schmelzen, chemisches Gleichgewicht, Salze und DNA erkunden. Das Konzept leitet zur freien Erkundung der Simulationen an, verbindet sie mit realen Modellen (molymod, Gittermodell) und betont den Vorrang des Experiments. Ein didaktisch interessantes, aber notizartiges Material, das als Anleitung für Lehrpersonen undassistierende mehr als als selbstständiges Lernmaterial funktioniert.
PhET «Atomic Interactions» – Tips for Teachers
Lehrpersonen-Tipps zur PhET-Simulation «Atomic Interactions», in der Lernende Anziehungs- und Abstossungskräfte zwischen Atomen und die zugehörige potentielle Energie (Lennard-Jones-Potential) erkunden. Enthält Hinweise zur Bedienung, zu Modellerweiterungen und zum Einsatz im Unterricht samt Herausforderungsfragen.
Chemierepetition – Fragenkatalog mit Lösungen (KSH Heerbrugg)
Umfangreicher Repetitions-Fragenkatalog einer Schweizer Kantonsschule, der das ganze Grundlagenfach Chemie abdeckt – von Grundbegriffen und Stöchiometrie über Atomlehre, PSE, Bindungen und Gleichgewicht bis zu organischer Chemie, Komplexen und Biochemie. Zu jedem Kapitel gibt es Prüfungsfragen mit knappen Musterlösungen, teilweise mit Alltagsbeispielen wie Ameisen-Spurpheromonen oder der C-14-Altersbestimmung. Didaktisch eher ein knappes Repetitorium zur Prüfungsvorbereitung als ein anschaulich aufgebautes Lernmaterial.
Graphit, Diamant und Fullerene (Gruppenarbeit)
Gruppenarbeit für eine Doppellektion, in der Schüler:innen die überraschende Frage untersuchen, warum Graphit und Diamant trotz identischer chemischer Zusammensetzung völlig verschiedene Eigenschaften haben. Behandelt werden Elektronenpaarbindung, Edelgasregel, Struktur- und Lewisformeln sowie Mehrfachbindungen am Beispiel der Kohlenstoff-Modifikationen.
Chemische Stoffeigenschaften: Leitfähigkeit, Löslichkeit und Schmelzpunkt im Vergleich
Ein gut strukturiertes Arbeitsblatt, das die Stoffeigenschaften Leitfähigkeit, Löslichkeit und Schmelzpunkt verschiedener Substanzen systematisch vergleichen lässt. Die Lernenden ordnen Beobachtungen den Bindungstypen (Ionenbindung, kovalente Bindung, Metallbindung) zu und erklären die Eigenschaften mit Teilchenmodellen. Enthalten sind Versuchsanleitungen, Auswertungstabellen und Erklärungsaufgaben mit Lösungsteil.
Die Silizium-Solarzelle
Arbeitsblatt der Kantonsschule Baden zum Funktionsprinzip der Silizium-Solarzelle: Energiedifferenz von Halbleitern, n- und p-Dotierung, Ladungstrennung an der Kontaktfläche und Randladungszone. Der Material wird als Leittext mit integrierten Aufgaben und Musterlösungen aufgebaut, die Schüler:innen schrittweise das Prinzip der Licht-zu-Strom-Umwandlung erklären lassen.
Leitprogramm: Anorganische Stoffe - Bindungen - Reaktionen
Ein klassisches Schweizer Leitprogramm für den Chemieunterricht am Gymnasium, das anorganische Stoffe und ihre Bindungsarten (Atombindung, Ionenbindung, Metallbindung) im Selbststudium vermittelt. Enthält Kontrollaufgaben mit Lösungen, Kapiteltests sowie Experimente zur Vertiefung.
Kohlenstoff-Modifikationen: Graphit, Diamant und Fullerene
Skript über die drei Kohlenstoff-Modifikationen, das Struktur (Bindungsverhältnisse, delokalisierte Elektronen), Vorkommen, Herstellung und Verwendung anschaulich beschreibt. Historische Anekdoten (Nobelpreis, Buckminster Fuller) lockern den Text auf. Eine Partnerarbeit und eine Zusammenfassungstabelle fehlen in den Lösungen bzw. sind nur teilweise ausgefüllt.
Bindungskonzepte vermitteln – Visualisierung mit wissenschaftlich fundierten Modellen (Odyssey)
Fachaufsatz aus der Unterrichtspraxis, der zeigt, wie mit der Software Odyssey Molecular Explorer Elektronendichte-Isooberflächen, Polaritätskarten und dynamische Molekülsimulationen zur Veranschaulichung chemischer Bindungen und zwischenmolekularer Wechselwirkungen eingesetzt werden können. Behandelt u.a. kovalente Bindung, Resonanz-Fehlvorstellungen, Kontinuum kovalent–ionisch, London-Dispersionskräfte und Wasserstoffbrücken. Richtet sich an Lehrkräfte, nicht direkt an Lernende.
Einstiegsfragen aus dem Alltag – Sammlung chemischer Phänomene für den Unterrichtseinstieg
Eine Sammlung von rund 15 alltagsnahen Einstiegsfragen (Mikrowelle, Schnee, Samurai-Schwert, Brausetablette, Zitronensaft auf Äpfeln etc.) mit ausformulierten chemischen Erklärungen und didaktischen Hinweisen für Lehrpersonen. Die Fragen eignen sich gut zur Weckung von Neugier und zur Verknüpfung von Stoff- und Teilchenebene, bieten aber keine Aufgaben, Lösungen oder ausgearbeiteten Lernpfade für Schüler:innen.
Zwischenmolekulare Kräfte (ZMK) – Testblatt
Ein Prüfungsblatt zum Thema chemische Bindung und zwischenmolekulare Kräfte mit acht Aufgaben: Lewisstrukturen zeichnen, Elektronegativität, Dipole, Wasserstoffbrücken, van-der-Waals-Kräfte und Mischbarkeit. Enthalten sind auch originelle Transferaufgaben (Schlittschuhfahren auf CO2 anhand des Zustandsdiagramms, Essig/Öl-Mischbarkeit). Es sind keine Lösungen oder Erklärtexte enthalten.