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Leh­rer­in­for­ma­ti­on

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.

Hin­weis

Es wird dar­auf hin­ge­wie­sen, dass für jedes Ex­pe­ri­ment ent­spre­chend der ei­ge­nen Durch­füh­rung vor der erst­ma­li­gen Auf­nah­me der Tä­tig­keit eine Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung durch­ge­führt und do­ku­men­tiert wer­den muss. Jede fach­kun­di­ge Nut­ze­rin/jeder fach­kun­di­ge Nut­zer muss die auf­ge­führ­ten In­hal­te ei­gen­ver­ant­wort­lich prü­fen und an die tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­pas­sen.

Weder die Re­dak­ti­on des Leh­rer­fort­bil­dungs­ser­vers noch die Au­to­rin­nen und Au­to­ren der ver­öf­fent­lich­ten Ex­pe­ri­men­te über­neh­men jeg­li­che Haf­tung für di­rek­te oder in­di­rek­te Schä­den, die durch ex­ak­ten, ver­än­der­ten oder feh­ler­haf­ten Nach­bau und/oder Durch­füh­rung der Ex­pe­ri­men­te ent­ste­hen. Wei­ter­füh­ren­de In­for­ma­tio­nen er­hal­ten Sie unter www.​gef​ahrs​toff​e-​schu­le-​bw.​de

Ein Schü­ler­ver­such mit gut re­pro­du­zier­ba­ren Er­geb­nis­sen und ge­rin­gem Che­mi­ka­lien­ein­satz führt zur Ab­lei­tung der Re­dox­rei­he der Me­tal­le und er­gänzt das ein­füh­ren­de Egg Race.
Wie schon beim Egg Race wer­den hier die aus dem Lern­mit­tel­han­del be­kann­ten Sets mit Me­tall­ble­chen für Zn, Fe, Cu und Ag ver­wen­det. Die im Set noch ent­hal­te­nen Blei­ble­che wer­den vom Leh­rer vor­her ent­nom­men. Mit ihnen sind keine Schü­ler­ver­su­che zu­läs­sig.
Das Ar­beits­blatt für das Prak­ti­kum (siehe e021 ) wird la­mi­niert aus­ge­ge­ben und ist somit oft wie­der­ver­wend­bar. Nach Auf­le­gen der Ble­che und Auf­trop­fen der Lö­sun­gen er­gibt sich ein äs­the­ti­sches Bild. Der Ver­such selbst ist ein­fach und schnell vor­zu­be­rei­ten und dau­ert nur we­ni­ge Mi­nu­ten.
Der Heft­auf­schrieb er­folgt nach dem Un­ter­richts­ge­spräch und der Aus­wer­tung an der Tafel. Hier kön­nen ein­fa­che Re­dox­re­ak­tio­nen be­spro­chen, das For­mu­lie­ren von Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen und die Zu­ord­nung zen­tra­ler Fach­be­grif­fe/Be­griffs­paa­re geübt wer­den:

Oxi­da­ti­on: Elek­tro­nen­ab­ga­be
Re­duk­ti­on: Elek­tro­nen­auf­nah­me
Oxi­da­ti­ons­mit­tel: Teil­chen, das Elek­tro­nen auf­nimmt
Re­duk­ti­ons­mit­tel: Teil­chen, das Elek­tro­nen ab­gibt
Kor­re­spon­die­ren­des Re­dox­paar: re­du­zier­te und oxi­dier­te Form

Das Auf­stel­len einer Ord­nung der Re­dox­paa­re nach Stär­ke der Re­duk­ti­ons­mit­tel bzw. Oxi­da­ti­ons­mit­tel bil­det einen Hö­he­punkt der Stun­de.
An der Re­ak­ti­on von Zink mit Kup­fer(II)-Ionen kön­nen die Vor­gän­ge in der Obst­bat­te­rie noch­mals the­ma­ti­siert wer­den. Dort müs­sen Oxi­da­ti­on und Re­duk­ti­on räum­lich ge­trennt sein, damit es zu einem Elek­tro­nen­fluss durch den Draht kommt.
Die Re­ak­ti­on (Oxi­da­ti­on) von Zin­ka­to­men zu Zink-Ionen am Mi­nus­pol wird klar. Für den Plus­pol er­gibt sich der Wi­der­spruch, dass hier ja die oxi­dier­te Form, also Kup­fer(II)-Ionen, zur Re­duk­ti­on nötig wäre, wäh­rend das me­tal­li­sche Kup­fer sel­ber nicht re­du­ziert wer­den kann. Es gibt dort aber keine Kup­fer-Ionen, son­dern nur das Me­tall. Die­ses Pro­blem muss noch offen blei­ben – klar ist aber, dass am Plus­pol eine Re­duk­ti­on ab­lau­fen muss. Da die Obst­bat­te­rie auch mit einem Gra­phit­stab als Ab­lei­t­e­lek­tro­de funk­tio­niert, muss diese Re­duk­ti­on of­fen­sicht­lich mit Stof­fen aus dem Obst an der Ober­flä­che der Gra­phi­t­e­lek­tro­de ab­lau­fen.

Versuchsaufbau Abb1

Versuchsaufbau Abb2

Leh­rer­in­for­ma­ti­on: Her­un­ter­la­den [doc] [95 KB]

Leh­rer­in­for­ma­ti­on: Her­un­ter­la­den [pdf] [113 KB]