5.1.2 Stöchiometrische Berechnungen mit Hilfe der Stoffmengeneinheit Mol durchführen
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können stöchiometrische Berechnungen mit Hilfe der Stoffmengeneinheit Mol durchführen.
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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.
Leitprogramm Stöchiometrie (ETH)
Ausgefeiltes Selbstlern-Leitprogramm für das erste Jahr Grundlagenfach Chemie, das die Stöchiometrie vom Zählen über Massen bis zur Mol-Begriff und Massenbilanz systematisch aufbaut. Es arbeitet mit anschaulichen Alltagsmodellen (Schrauben, Einkommensverteilungen), begleitenden Experimenten, Kontrollaufgaben mit Lösungen und Kapiteltests. Der Humor und die konsequente Selbststeuerung machen es zu vorbildlichem Unterrichtsmaterial.
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.
Leitprogramm Stöchiometrie – Chemie-Gymnasium Fundamentum
Ein ausgearbeitetes Selbstlern-Leitprogramm für das erste Grundlagenfach-Jahr, das Stöchiometrie vom Zählen über Massen (Schrauben, Bälle) bis zur molaren Masse und Massenbilanz Schritt für Schritt aufbaut. Es kombiniert anschauliche Alltagsbeispiele, echte Experimente, Kontrollaufgaben mit Lösungsordner, Kapiteltests und ein Additum für Schnellere. Didaktisch ausgereift und mit viel Sorgfalt gestaltet, wird im Text selbst jedoch nur der Einstieg mit den ersten Kapiteln sichtbar.
Ethanol – vom Stoff zur Volksdroge
Ausführliches, materialreiches Dossier zu Ethanol: physikalische Daten, Geschichte, physiologische Wirkung, Alkoholismus, Aufnahme und Abbau im Körper mit Toxikologie (LD50, MAK, Promilleberechnung nach Widmark) sowie kinetische Betrachtungen (Reaktion 0. und 1. Ordnung). Enthält Aufgaben mit Lösungen und ein Glossar. Sehr starker Alltagsbezug, verbindet Organik, Toxikologie und Kinetik anhand eines Stoffes, der Schüler:innen konkret betrifft.
Waschmittel – Leitprogramm
Ein selbstständiges Leitprogramm zum Alltagsthema Waschmittel: Tenside, Wasserhärte/Enthärtung, Inhaltsstoffe und Umweltwirkungen werden anschaulich erklärt und mit fünf einfachen Experimenten sowie 13 Aufgaben (mit vollständigen Lösungen) vertieft. Guter Alltagsbezug (Produktdeklaration, Dosierung, Kläranlage, Regenwald/Palmoil), sauberer Aufbau vom intuitiven Bild zum Teilchenmodell.
Ground Level Ozone – Self-Study Module
Selbstlernmodul über bodennahes Ozon: Entstehung, Gleichgewichte (photostationärer Zustand), VOC-Katalysezyklus, Tages- und Jahresgänge sowie echte Messdaten (NABEL). Mit 10 Aufgaben inklusive vollständigen Lösungen und Rechercheaufträgen an re Schweizer Messnetze.
Thermodynamik – Aufgabensammlung mit Lösungen (chemieaufgaben.ch)
Umfangreiche Aufgabensammlung zur Thermodynamik mit vollständigen, didaktisch durchdachten Lösungen: von intuitiven Energie-Anwendungen (Joule, Gummibärchen, Eiffelturm) über Reaktionsenthalpie und Entropie bis zu Gibbs-Energie und E = mc². Die Aufgaben sind alltagsnah und teils humorvoll, teilweise wird ein Pentan-Explosionsversuch einbezogen.
Stöchiometrie – Aufgabensammlung mit Lösungen (chemieaufgaben.ch)
Deutschsprachiges, umfassendes Aufgabenset zur Stöchiometrie (chemieaufgaben.ch) mit knapp 40 nummerierten Aufgaben von «Anzahl Elemente» über Elementarteilchen, Reaktionsgleichungen, Molrechnungen, Verhältnisformeln, Gasgesetz bis Konzentration. Jede Aufgabe ist im PDF vollständig mit ausgearbeiteter, erklärender Lösung versehen. Die Aufgaben sind teils recht klassisch, enthalten aber originelle Kontexte (Mol Franken, Perlenschnur Sonne–Erde, Dieselauto, Kaffee), und einige Erklärungen (z.B. Gleichausgleichung Schritt für Schritt) sind didaktisch gut.
Fachdidaktik Chemie ETH, Kapitel 12: Stöchiometrie
Ein didaktisches Kapitel für Lehrpersonen zur Einführung der Stöchiometrie, mit didaktischen Überlegungen, Schwierigkeitsanalysen und einem reichen Pool an Aufgaben mit Lösungen – vom Goldketteneinstieg über Knallgas-Experimente bis zu PHET-Simulationen mit Arbeitsblatt. Konzipiert als Unterichtsvorbereitung, bietet aber auch viele direkt einsetzbare Schülermaterialien.
Ozon in der bodennahen Atmosphäre – Leitprogramm
Ein Leitprogramm zum bodennahen Ozon als Luftschadstoff: Aufbauend auf klarer Theorie (Ozonbildung, NOx/VOC-Kreislauf, Fliessgleichgewicht) arbeiten die Lernenden neun Aufgaben durch, inkl. Rechnungen, Gleichgewichtsverschiebungen und eigener Datenanalyse mit echten Messdaten des NABEL-Netzes. Vollständige Lösungen sind enthalten.
Einfache Versuche mit Lebensmitteln: Kunsthonig, Karamell und Margarine
Ein Praktikums-Handout aus Biel (2003) für den Grundlagenunterricht, in dem Schüler:innen mit Alltags-Lebensmitteln experimentieren: Karamell herstellen, «explodierende Bonbons», Kunsthonig aus Sacharose, der Fehling-Test zur Unterscheidung und eine eigene Wasser-in-Öl-Emulsion als Margarine. Der Bezug zur Alltagserfahrung (essen, schmecken, Brötchen) macht das Material lebendig; die Bearbeitungshilfen für Beobachtung und Auswertung sind aber nur als Lückenblatt vorhanden, ohne eigene Lösungsangaben.
Handwärmer: Warme Hände, heisser Kopf – Chemische Untersuchung eines Alltagsgegenstands
Ausführlicher, investigativer Aufsatz zur Chemie von Einmal-Handwärmern: Oxidation von Eisen, Reaktionsenthalpie, Reaktionsgeschwindigkeit, Aktivierungsenergie und Katalyse werden mit Messungen (Waage, Drucksensor, CO₂-Sensor, Thermometer) untersucht. Die Forscherfrage «Warum funktioniert der Selbstversuch nicht?» verleiht dem Material echten investigativen Charakter, wenngleich es eher Lehrpersonen- als Schülermaterial ist und keine Lösungen/Arbeitsaufträge enthält.
Stöchiometrie: vom Mol und der Molmasse zum CO₂-Ausstoss des Autos – Erklärungen, Aufgaben und Lösungen
Umfangreiche Stöchiometrie-Sammlung einer Chemiekursseite: Index und Koeffizient, Mol, Molmasse, Gasgesetz (pV = nRT, molares Volumen) und Konzentrationen werden anschaulich eingeführt – erst über Dreisatz und Alltagsbeispiele, dann über Formeln. Dazu ein grosser, nach Schwierigkeit gestufter Aufgabensatz mit Lösungen, inklusive Grenzstoffmengen (überbestimmte Aufgaben), realitätsnaher Kontexte (Dieselverbrauch, Koffein im Kaffee, 'Mol Franken' als Lohnrätsel) und Videoantworten. Dubletten, einige Aufgaben ohne Lösungen und kleinere Fragmente mindern die Selbstständigkeit leicht.
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.
Indigo: Herstellung und Textilfärbung
Ein ausführliches Praktikumsblatt zur Synthese von Indigo aus 2-Nitrobenzaldehyd und Aceton mit anschliessender Färbung von Baumwolle. Es verbindet die organische Synthese mit chemiehistorischen Hintergrundinformationen und Aufgaben zur Stöchiometrie, zum Zusammenhang von konjugierten Doppelbindungen und Farbigkeit sowie zur Löslichkeit von Leuko-Indigo. Ein ansprechendes, praxisnahes Experiment mit echtem Alltagsbezug (Jeans).
Chemie-Olympiade 1998 – Aufgaben und Lösungen aller Auswahlrunden
Vollständige Sammlung der Klausuren und Hausaufgaben des deutschen Auswahlverfahrens zur Chemie-Olympiade 1998 inklusive der internationalen Endrunde in Melbourne, mit allen Lösungen. Die Aufgaben umfassen Fällungstitrationen mit Löslichkeitsprodukten, Gleichgewichtsberechnungen (Haber-Bosch), thermodynamische Rechnungen, Komplexchemie, Elektrochemie sowie organische Reaktionsmechanismen und Stereochemie. Anspruchsvolles Übungsmaterial für leistungsstarke Schüler:innen, das ohne didaktische Einführung direkt in anspruchsvolle, rätselartige Problemstellungen einsteigt.
Prüfungssammlung der Schweizer Chemieolympiade (SwissChO) 2008–2015 mit Lösungen
Umfangreiche Sammlung der SwissChO-Prüfungen (erste Runde, Zentralprüfung, Finalrunde theoretisch/praktisch) von 2008 bis 2015 inklusive Lösungen. Gedacht zur selbstständigen Vorbereitung auf die Chemieolympiade, mit Tipps zum Prüfungslösen. Deckt sehr breite chemische Themen von Stöchiometrie bis organischen Mechanismen ab.
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.
Nanotechnologie – Definition, Geschichte und Modellexperimente
Ein Lehrerhandout mit anschaulicher Einführung in die Nanotechnologie: Grössenvergleich, historische Meilensteine (Elektronenmikroskop, Feynman, Rastertunnelmikroskop), Top-Down vs. Bottom-Up und der Effekt der Oberflächenvergrösserung. Dazu zwei praktische Modellexperimente (Zuckerauflösung, pyrophores Nano-Eisen aus Fe-Oxalat) mit Durchführung, Beobachtungen, Erklärungen und Rechnungen zum Oberflächenanteil von Nanowürfeln.
Indigo: Herstellung und Textilfärbung
Ein Praktikumsversuch zur Synthese von Indigo nach Baeyer inklusive vat dyeing eigener Textilien (Baumwolle). Enthält historischen Kontext, kurze Theorie zur vat dyeing (vat dyeing/Redoxchemie) und Aufgaben zu Synthese, konjugierten Doppelbindungen/Farbigkeit, Stöchiometrie (limitierendes Reagenz) und Löslichkeit. Wirklich schönes, anwendungsbezogenes Material – aber ohne Lösungsblätter (nur Aufgabe 2 ist teilweise gelöst).
Brausepulver mit Vitamin C – Laborpraktikum zur Protolyse und Gehaltsbestimmung
Praktischer Laborkurs, bei dem Schüler:innen ein Vitamin-C-Brausepulver selbst herstellen und danach den NaHCO3-Gehalt einer käuflichen Brausetablette über den CO2-Massenverlust quantitativ bestimmen. Der Theorieteil erklärt Lösegeschwindigkeit, Säure-Base-Reaktion des Brausepulvers und die Rolle von Vitamin C als Reduktionsmittel anschaulich. Zieht seinen Reiz aus dem echten Alltag (trinkbares Produkt) und der ehrlichen Fehlerdiskussion (Korrekturfaktor), ist aber als altes Arbeitsblatt relativ knapp in Erläuterungen und Lösungen.
PhET-Simulation «Konzentration» – geführtes Arbeitsblatt
Geführtes Arbeitsblatt zur PhET-Simulation «Concentration», in dem Schüler:innen durch gezielte Aufträge (Lösen, Verdünnen, Verdunsten, Sättigung) den Begriff Konzentration und die Löslichkeit explorativ erkunden. Elf Aufgaben mit eingetragenen Musterlösungen und einer Zusammenfassung der Kernpunkte am Schluss.
Leitprogramm Stöchiometrie
Umfassendes Selbstlern-Leitprogramm zur Stöchiometrie für das erste Jahr Grundlagenfach Chemie. Es führt anschaulich (Schrauben zählen, Pro-Kopf-Einkommen) vom Massen-Zählen zum Stoffmenge-Mol und zur Massenbilanz von Reaktionsgleichungen, mit Kontrollaufgaben, Experimenten und Kapiteltests inkl. Lösungen für die Lehrkraft.
Knacknüsse zur Reaktionsenergie: Von Fett und Zucker bis zur Rakete
Eine Aufgabensammlung mit ungewöhnlichen, alltags- und alltagsbezogenen Problemstellungen rund um Reaktionsenergien. Schüler:innen schätzen Verbrennungsenergien mit Bindungsenergie-Abschätzungen und einer Faustregel ab, vergleichen Energiegehalte pro Gramm, berechnen Grundumsatz und Blutzucker-Glucosebedarf und beantworten abenteuerliche Szenarien (Treibstoffwahl, Rakete mit Gravitationsenergie).
Stoffwechsel bei Mehlkäferlarven: Experiment, Modellierung und Simulation
Ein ausführliches Praktikumsdossier zur Messung des Stoffumsatzes von Mehlwürmern mit Anleitung, echten Messdaten und Auswertung. Der Stoffumsatz wird kinetisch als Reaktion 1. Ordnung gedeutet und mit einer Systemdynamik-Simulation (Stella/ähnlich) mit dem Modell verglichen. Enthält ein Schüler-Arbeitsblatt mit Messprotokoll, sowie eine charmante Nebenrechnung zur CO₂-Konzentration im verschlossenen Zimmer.
Ozon in der bodennahen Atmosphäre (Leitprogramm)
Ein Leitprogramm der Kantonsschule Baden zum bodennahen Ozon als Luftschadstoff. Es erklärt anschaulich die Entstehung von Ozon über ein Fliessgleichgewicht mit NOx, VOC und Hydroxylradikalen und lässt die Lernenden Reaktionsgleichungen addieren, Gleichgewichtsverschiebungen begründen sowie echte Messdaten (NABEL, BAFU) interpretieren. Mit vollständigen Lösungen und starkem Alltagbezug (Sommersmog, Grenzwerte, eigene Region).
Aspirin-Synthese im Labor
Ein Laborversuch zur Synthese von Aspirin aus Salicylsäure mit anschliessender Reinigung durch Umkristallisation. Das Material enthält eine historische Einführung, detaillierte Arbeitsanleitung mit Sicherheitsangaben sowie Auswertungsaufgaben zur Ausbeutebestimmung. Didaktisch praktisch gut aufgebaut, aber didaktisch anspruchsvoll wird es vor allem durch die Einbindung eines realen Alltagsprodukts.
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.
Thermodynamik: Aufgabensammlung mit Lösungen (von Joule bis Gibbs)
Aufgabensammlung mit ausführlichen Lösungen zur chemischen Thermodynamik: von anschaulichen Energie-Rechnungen mit Alltagsbezug (Gummibärchen-Eiffelturm, Alkohol-Ernährung, Pentan-Explosion in der Posterrolle) über Reaktionsenthalpie und Entropie bis zur freien Reaktionsenthalpie, Gleichgewichtskonstanten und Einstein'scher Massen-Energie-Beziehung. Die Aufgaben sind überraschend und lebensnah formuliert und setzen Formelkenntnisse voraus; einzelne Lösungen sind unvollständig oder fehlerbehaftet (z.B. thermo-13, thermo-18, verwirrender gutefrage.net-Einschub).
Radioaktivität – Aufgaben und Antworten (chemieaufgaben.ch)
Aufgabenblatt-Sammlung zur Radioaktivität (Isotope, Zerfälle, Halbwertszeiten, Altersbestimmung, E=mc²) mit vollständigen Lösungen, teilweise auch mit Hinweisen. Die Aufgaben reichen von Routine (Protonen/Neutronen zählen) bis zu überraschenden Kontextaufgaben (Turiner Grabtuch, Massenverlust der Sonne, Entscheidungs-Matrix «essen/sitzen/entfernen»). Einige Lösungen sind unvollständig («noch nichts gemacht»), was den Gesamtwert etwas schmälert.
Leitprogramm Stöchiometrie: Kopiervorlagen, Experimente, Kapiteltests mit Lösungen
Ein umfassendes Selbstlernmaterial (Leitprogramm) zur Stöchiometrie, das die Tabellen-Methode als Rezept vorstellt, sechs Laborversuche (u.a. Kupfersulfid-Synthese, Bleiiodid-Fällung mit Ausbeutebestimmung, Meßgenauigkeit von Gefässen) und Kapiteltests mit ausführlichen Lösungen enthält. Die Kernidee — Teilchenanzahl über Massen und gewichtete Mittelwerte erfassen — wird konkret mit Schrauben-Experimenten intuitiv aufgebaut. Didaktisch rund: Anleitung, Selbstkontrolle und Antworten im Material.
Praktikum 9: Regenbogen in Becherglas (Dichtedemonstration)
Laborpraktikum für das Schwerpunktfach Biologie/Chemie: Schüler:innen stellen vier Zuckerlösungen unterschiedlicher Konzentration her, färben sie und schichten sie zu einem Regenbogen im Becherglas. Anschliessend erklären sie die Schichtung über Dichte und Diffusion und berechnen Zuckerkonzentrationen und Dichten.
CO2 im Physikzimmer – Messung und Auswertung mit dem CO2-Sensor
Beschreibung eines lebendigen Experiments, bei dem Schüler:innen mit einem CO2-Sensor den CO2-Anstieg im Klassenzimmer in drei Aktivitätsphasen messen (inkl. Auf-die-Tische-Springen). Die Auswertung reicht von qualitativer Kurveninterpretation bis zur quantitativen Berechnung von Stoffwechselrate, Molvolumen und Muskelwirkungsgrad mit TI-Nspire. Der Praxisbezug (Kopfschmerzen bei Prüfungen, 400 ppm) macht das Material besonders greifbar.
Brausepulver mit Vitamin C – Herstellung und Gehaltsbestimmung
Praktikum zur Herstellung eines Vitamin-C-Brausepulvers und zur quantitativen Bestimmung des Natriumhydrogencarbonat-Gehalts einer käuflichen Brausetablette über den CO₂-Massenverlust. Der Theorieteil erklärt Lösegeschwindigkeit, Säure-Base-Protolyse und die Redoxrolle der Ascorbinsäure, ergänzt durch Diskussionsaufgaben zu Reproduzierbarkeit und Richtigkeit. Der Alltagsbezug (selbst getränktes Brausepulver) macht das Material lebendig.
Stöchiometrie: Aufgaben- und Antwortsammlung (chemieaufgaben.ch)
Eine umfangreiche, nach Lerngebieten gegliederte Aufgabensammlung zur Stöchiometrie mit vollständigen Lösungen: Elementarteilchen und Isotope, Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen, Molrechnungen, Verhältnisformeln, Gasgesetz und Konzentration. Die Aufgaben reichen von Routinetypen bis zu originellen Kontextaufgaben (Mol Franken, Perlenschnur Erde–Sonne, Kaffee mit Zucker und Koffein, Diesel-CO₂, Schulzimmerluft).
Thermodynamik – Energie und spontane chemische Reaktionen (Kapitel 10)
Umfängliches Skriptkapitel zur chemischen Thermodynamik: 1. Hauptsatz, Berechnung von Reaktionsenergien über Bindungsenergien und Enthalpien, 2. Hauptsatz, Gesamtentropie, Gibbs-Helmholtz-Gleichung und statistische Deutung der Entropie (Gay-Lussac-Experiment). Mit gerechneten Beispielen, einer gelösten Übung und acht alltagsbezogenen Übungsaufgaben (Gaskocher, Autowerbung, Brennstoffvergleich).
Radioaktivität – Aufgabensammlung mit Lösungen (chemieaufgaben.ch)
Umfangreiche Aufgabensammlung zum Thema Radioaktivität mit lösungen: Isotope und Mittelwerte der Kernmassen, Kerndurchmesser und -dichte, Zerfallsarten, Halbwertszeiten, 14C-Altersbestimmung und E=mc². Die Aufgaben sind meist berechnungsorientiert, teils mit überraschenden Kontexten (Turiner Grabtuch, Energiebedarf der Schweiz, 'welchen Strahler isst man?'), aber ohne erklärenden Theorieteil und in sprachlich uneinheitlichem Zustand (deutsch/englisch gemischt).
Stöchiometrie – Aufgabensammlung mit Lösungen (chemieaufgaben.ch)
Umfangreiche Aufgabensammlung zur Stöchiometrie (Forum mit 41 Themen plus PDF mit Aufgaben und vollständigen Lösungen): Index und Koeffizienten, Elementarteilchen, Reaktionsgleichungen ausgleichen, Molrechnungen, Verhältnisformeln, ideale Gasgleichung und Konzentration. Die Aufgaben sind nach Schwierigkeit gestaffelt und teils mit Alltagsbezug (Lohn in Mol Franken, Kaffee mit Koffein, Dieselverbrauch und CO₂) versehen; erklärender Text fehlt weitgehend, dafür gibt es zu jeder Aufgabe eine ausgearbeitete Lösung.
Salze und Metalle: Übungssammlung mit Lösungen
Eine umfangreiche Aufgabensammlung zum Themenbereich Salze und Metalle mit Lösungen (als PDF): von Ionenbildung und Salzformeln über Namensgebung, Löslichkeitsprodukt-Berechnungen bis zu Elektrolyse-Aufgaben. Die Aufgaben sind klar strukturiert, schrittweise aufgebaut und enthalten gelegentlich humorvolle Akzente, enthalten aber kaum erklärenden Theorietext.
Indigo – Wie Jeans die blaue Farbe erhalten
Praktikumsanleitung zur Synthese von Indigo aus 2-Nitrobenzaldehyd und zum Küpenfärben eines eigenen Textilstücks, mit historischem Hintergrund zur Indigo-Gewinnung und Jeans-Mode. Die Abschlussfragen führen zu Summenformel, Redoxbetrachtung (Oxidationszahlen, Elektronenaustausch) und stöchiometrischer Ausbeuteberechnung. Materialliste und Bemerkungen für Lehrperson ergänzen das Dossier.
Strukturaufklärung: MS, IR und NMR-Spektroskopie
Umfangreiche Unterrichtseinheit zur modernen Strukturaufklärung organischer Stoffe: von der Elementaranalyse über IR- bis zur ¹H-NMR-Spektroskopie. Die Einheit punktet mit anschaulichen Einstiegen (Indigo-Geschichte, Nadel-im-Heuhaufen-Analogie, Nobelpreis-Exkurs, fMRI), ausgearbeiteten Rechenbeispielen und Übungen mit Lösungen. Als Konvertierungsvorlage enthält sie allerdings Bearbeitungshinweise, Duplikate und ausgeblendete Grafiken und wirkt teilweise roh.
Grundlagen der Chemie – Lückentext-Skript (Stoffe, Atombau, Stöchiometrie)
Umfangreiches Lückentext-Skript für den Einstieg ins Grundlagenfach Chemie: Stoffe und Gemische, Trennverfahren, Aggregatzustände, Atommodelle (Demokrit bis Kern-Hülle), Elementarteilchen, Isotope und Stöchiometrie mit Mol. Enthält ausgearbeitete Beispiele, Übungen mit Lösungen und anschauliche Alltagsbezüge (Schneeflocken-Aufgabe, Reiskörner, Ölfleckversuch).
Reaktionsenergie aus Bindungsenergien berechnen
Interaktive Lernseite zur Berechnung von Reaktionsenergien aus Bindungsenergien am Beispiel der Methanverbrennung. Die Lernenden zählen gebrochene und geknüpfte Bindungen ab, füllen eine Berechnungstabelle aus und kontrollieren ihre Resultate per Button; Videos vertiefen die Energiefreisetzung. Abgeschlossen wird mit einer Faustregel für exo-/endotherme Reaktionen und einer Zusatzaufgabe zur Chlorknallgasreaktion.
Herstellung und Untersuchung von Acetylsalicylsäure
Umfassendes Praktikums-Skript zur Synthese von Acetylsalicylsäure (Aspirin) und deren anschliessender Untersuchung: Reinigung durch Umkristallisation, Reinheitstests mit Eisen(III)-chlorid, Dünnschichtchromatographie, Titration zur Bestimmung der molaren Masse und Hydrolyse. Enthält detaillierte Arbeitsvorschriften, Auswertetabellen und Interpretationsaufgaben.
Synthese eines Aromastoffs: Essigsäurepentylester
Praktikumsanleitung zur Synthese, Aufarbeitung und Reinigung eines Esters (Essigsäure + Pentanol) mit Rückflusskühler, Destillation und Reinheitskontrolle per IR/GC. Die zugehörigen Fragen verlangen begründete Anwendung von Gleichgewichtsverschiebung, Löslichkeit und Stöchiometrie inklusive Ausbeuteberechnung.
Synthese eines Aromastoffs – Praktikum Essigsäurepentylester
Ausführliche Praktikumsanleitung zur Synthese, destillativen Reinigung und Reinheitskontrolle von Essigsäurepentylester (Aromastoff), inklusive Stoffdaten, Entsorgung und sechs Aufgabefragen zu Gleichgewichtsbeeinflussung, Trennverfahren und Ausbeute. Die Fragen sind jedoch ohne mitgelieferte Lösungen, und die Apparaturbeschreibung setzt eine Lehreranleitung voraus.
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.
Mathematisches Ausgleichen von chemischen Reaktionsgleichungen mit Mathematikprogrammen
Ein methodischer Aufsatz, der zeigt, wie sich stöchiometrische Koeffizienen systematisch über lineare Gleichungssysteme mit dem TI-89/92+-Solver oder Mathcad bestimmen lassen – statt durch knobelndes Pröbeln. Anschliessend werden Übungen (Brausetablette, Manganometrie, Knallerbsen, Autoabgase) durchgeführt, inklusive einer 'Knacknuss' mit fehlerhafter Reaktionsgleichung und einer vertiefenden Analyse der Knallerbsen-Reaktion mit mehrdeutigen Lösungen.