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Salze genauer betrachtet - die Ionenbindung (Kl. 9/10)

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2 von 26 2. Die Ionenbindung (Kl. 9/10) Chemische Bindungen

IV

Was Sie zum Thema wissen müssen

Wann liegt eine Ionenbindung vor?

Zwischen Atomen gibt es unterschiedliche Arten von Bindungen. Welche Art der Bindung vorliegt,

hängt von den beteiligten Elementen ab und von der Differenz ihrer Elektronegativitäten.

Ab einer Elektronegativitätsdifferenz von über 1,8 geht man von einer Ionenbindung aus.

Diese besteht zwischen einem Anion (negativ geladen) und einem Kation (positiv geladen).

Es sind immer genauso viele negative wie positive Ladungen vorhanden, sodass Ionenverbindungen

nach außen hin neutral sind. Ionenverbindungen haben aufgrund ihrer starken

inneren Anziehungskraft hohe Schmelz- und Siedepunkte und sind im festen Zustand hart

und spröde. Verbindungen aus Ionen bezeichnet man auch als Salze.

Wie sind Ionen aufgebaut? – Das Bohr’sche Atommodell

Den Aufbau von Ionen kann man mithilfe des Bohr’schen Atommodells darstellen. Das

Bohr’sche Atommodell wurde 1913 von Niels Bohr, einem dänischen Physiker, als Optimierung

des Rutherfordschen Atommodells entwickelt. Das Modell nimmt einen positiv geladenen

Atomkern an, um den auf festgelegten Kreisbahnen die Elektronen kreisen. Die Kreisbahnen

werden auch als Schalen bezeichnet. Daher wird dieses Modell auch Schalenmodell genannt.

Die Schalen werden nach steigender Energie mit zunehmendem Abstand vom Atomkern mit

den Buchstaben K, L, M, N, O, P und Q bezeichnet. In der K-Schale können sich maximal 2

Elektronen aufhalten, während sich in der L-Schale 8 und in der M-Schale 18 Elektronen befinden

können. Die Elektronen, die sich in der äußeren Schale eines Atoms befinden, nennt man

Außenelektronen. Die Besetzung der Schalen erfolgt von innen nach außen und ergibt sich

aus der Anzahl der Protonen im Kern.

Mithilfe des Bohr‘schen Atommodells kann der Aufbau von Ionen und ihren Verbindungen

chemisch verständlich erklärt werden. Wichtig ist, den Schülern zu vermitteln, dass es sich

hierbei jedoch lediglich um ein Modell zur Veranschaulichung handelt und sich Elektronen

nicht tatsächlich auf festgelegten Bahnen bewegen.

Vorschläge für Ihre Unterrichtsgestaltung

Voraussetzungen der Lerngruppe

Die Unterrichtseinheit setzt voraus, dass Ihre Schülerinnen und Schüler* bereits das Atommodell

von Dalton kennen und verschiedene Versuche zum Thema „Stoffeigenschaften“

durchgeführt haben. Sie sollten die verschiedenen Stoffeigenschaften Löslichkeit, Schmelztemperatur

und Leitfähigkeit kennen und mit den Sicherheitsmaßnahmen beim Experimentieren

vertraut sein. Es ist von Vorteil, wenn die Schüler zuvor bereits einmal eigene Versuche

geplant haben.

* Im weiteren Verlauf wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit nur „Schüler“ verwendet.

Aufbau der Unterrichtseinheit

Der Einstieg in die Einheit erfolgt mithilfe einer vom Lehrer gestellten Eingangsfrage, an die

sich der Forscherauftrag M 1 anschließt, der die Schüler vor die Aufgabe stellt, sich genauer

mit dem im Alltag oft verwendeten Kochsalz zu beschäftigen. Die Arbeitsphase während des

Forscherauftrags erfolgt in Gruppen mit nummerierten Köpfen (M 2). Die Schüler entwickeln

eigene Versuche, um die Eigenschaften von Kochsalz zu bestimmen. Die Versuchsplanungen

werden fachgerecht in Protokollen dokumentiert. Sollten die Schüler Probleme beim Verfassen

von Protokollen haben, unterstützt sie Versuchsprotokoll M 3. Nach der ersten Stunde

werden die Versuchsergebnisse gesichert. Die Schüler erhalten das Arbeitsblatt M 4 zur

Ionenbindung, welches entweder als Hausaufgabe bearbeitet wird oder den Einstieg in die

2. Stunde bietet.

In Stunde 2 werten die Schüler ihre Versuche mithilfe von Arbeitsblatt M 4 aus. Nachdem die

Ergebnisse im Plenum besprochen wurden, wird Arbeitsblatt M 5 mit der DAB-Arbeitsphase

(Denken, Austauschen, Besprechen) behandelt.

5 RAAbits Realschule Chemie Dezember 2013


IV

Chemische Bindungen 2. Die Ionenbindung (Kl. 9/10)

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Führen Sie als Einstieg in Stunde 3 die Elektrolyse von Zinkiodid als Lehrerversuch durch. Mit

diesem Versuch zeigen Sie, dass die Ionen bei einer Elektrolyse tatsächlich wandern. Im Anschluss

setzen sich die Schüler in einem Lerntempoduett mit den Arbeitsblättern M 6 und M 7

auseinander. Sie bearbeiten Übungsaufgaben, die dann im Plenum verglichen und besprochen

werden. Anschließend erhalten die Schüler Arbeitsblatt M 8, welches sie selbstständig

bearbeiten. Sollten sie damit nicht fertig werden, wird der Rest als Hausaufgabe aufgegeben.

In Stunde 4 vergleichen Sie gegebenenfalls die Hausaufgaben und klären abschließende

Fragen. Dann wird die Lernerfolgskontrolle M 9 entweder als Test oder als Selbstkontrolle

geschrieben. Sollte M 9 als Selbstkontrolle eingesetzt werden, steht den Lernenden der Einschätzungsbogen

M 10 zur Verfügung, mit dem sie ihren Wissensstand einschätzen können.

Üben

Mit den Arbeitsblättern M 7 und M 8 bekommen die Schüler die Chance, einige

Übungen zu den Themen „Ionenbindung“ und „Bohr‘sches Atommodell“ durchzuführen.

Als Abschluss der Einheit wiederholen die Schüler mithilfe von Lernerfolgskontrolle M 9

die wichtigsten Erkenntnisse dieser Unterrichtseinheit.

Angebote zur Differenzierung

Forscherauftrag M 1 ist binnendifferenziert angelegt, da die Schüler eigenständig Versuche

planen und durchführen. Leistungsstarke Schüler entwickeln in der Regel komplexere Versuche

und führen mehr als einen Versuch in der vorgegebenen Zeit durch. Versuchsprotokoll

M 3 erleichtert das Erstellen und Strukturieren des Versuchsprotokolls. Während der Erarbeitungsphase

können sich die Schüler gegenseitig unterstützen. Die Arbeitsblätter M 4–M 8

sind durch die eingesetzten kooperativen Lernformen (DAB, Lerntempoduett) ebenfalls binnendifferenziert:

Es sind verschiedene Aufgaben mit erhöhter Schwierigkeit vorhanden. Weiterhin

kann differenziert werden, indem leistungsstarke Schüler die Hausaufgaben bereits im

Unterricht bearbeiten.

Ideen für die weitere Arbeit

Im Anschluss an diese Unterrichtseinheit eignet sich das Thema „Säuren und ihre Salze“, das

an das in dieser Unterrichtseinheit erlangte Wissen anknüpft. Es könnte z. B. ein Stationenlernen

zu fünf wichtigen Säuren, ihren Salzen und deren Verwendung im Alltag durchgeführt

werden. Daran anschließend könnten die Themen „Laugen“ und „Neutralisation“ behandelt

werden.

Diese Kompetenzen trainieren Ihre Schüler

Die Schüler ...

• können die Eigenschaften von Kochsalz nennen.

• sind in der Lage, die Ladungen der Teilchen in Ionenbindungen anzugeben und Reaktionsgleichungen

aufzustellen.

• können Atome und Ionen mit dem Bohr’schen Atommodell darstellen.

• können ein Experiment planen und selbstständig durchführen.

• können ihre Planung und ihre Vorgehensweise in einem Protokoll dokumentieren.

• können argumentieren, warum es lebensgefährlich ist, einen laufenden Föhn in die Badewanne

zu werfen.

• sind in der Lage, sich themenbezogen und sachgerecht über ihre Ideen in der Gruppe auszutauschen.

• können eine Aufgabe im Team lösen.

5 RAAbits Realschule Chemie Dezember 2013


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