Eigenschaften, Reaktionen, Geschichtliches, Vorkommen, Herstellung und Verwendung von Lithium und weiteren Alkalimetallen im SEILNACHT-Periodensystem; mit Abblildungen wie im Unterricht. Mit Klick auf den grünen Pfeil nach unten kommt man zum nächsten Element.

Versuche und Anschauungsmaterial wie wie im Unterricht (mit Filmen) bei SEILNACHT.

Natriumhydroxid (NaOH) entsteht bei der Reaktion von Natrium mit Wasser. Die Lösung von Natriumhydroxid in Wasser heisst Natronlauge [NaOH (aq)]. Beide Stoffe gehören zu den wichtigsten Grundstoffen der chemischen Industrie. Zu Eigenschaften, Reaktionen, Geschichtlichem, Vorkommen, Herstellung und Verwendung von Natriumhydroxid und Natronlauge findet sich mehr in der Wikipedia.

Eigenschaften, Reaktionen, Geschichtliches, Vorkommen, Herstellung und Verwendung von Magnesium und weiteren Erdalkalimetallen im SEILNACHT-Periodensystem; mit Abblildungen wie im Unterricht. Mit Klick auf den grünen Pfeil nach unten kommt man zum nächsten Erdalkali-Element.

Bsp. S. 8: Verbrennung von Erdgas bzw. Methan (CH₄)

Erdgas beziehungsweise Methan (CH₄) verbrennt zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Wie viele Kilogramm Wasser entstehen bei der Verbrennung von 1 Kilogramm Erdgas?

Das Zusammensetzen von Spielzeug-Fliegen (PDF); das Beispiel richtet sich nur an Schüler, die mit dem Verständnis von chemischen Formeln und dem Molbegriff grundsätzlich Mühe haben.

Aufgaben und Musterlösung (Resultate) dazu, um mehr Sicherheit und Routine zu erlangen:

Zusatzaufgaben mit Lösung (S. 9c)

In folgendem Video (7:11 min, musstewissen Chemie) wird der Zusammenhang zwischen Volumen, Druck und Temperatur eines Gases erklärt und damit drei Gesetzmässigkeiten bei Gasen (= Gasgesetze) festgehalten:

Der Satz von Avogadro angewendet auf folgende Reaktionen:

• Reaktion von Wasserstoff und Chlor zu Chlorwasserstoff (Skript S. 11)
• Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser (Skript S. 12, Aufg. 6)
• Wasserstoff und Stickstoff zu Ammoniak (Skript S. 12, Aufg. 7)

Jedes Gasteilchen nimmt bei gleichen Bedingungen gleich viel Platz ein, d. h., das Gasvolumen ist proportional zur Teilchenanzahl (V ~ n):

Gasreaktionen: Synthese von HCl, H₂O und NH₃ unter Darstellung der Proportionalität von Volumen und Teilchenanzahl. (Die Grafik liegt auch als PDF-Datei vor.)

Lesebeispiel: Die Darstellung bei der Ammoniaksynthese zeigt auf, dass beim Einsatz von 100 ml N₂ (= 1 Volumenteil) genau 300 ml H₂ benötigt werden, wobei 200 ml Ammoniak (NH₃) entstehen. Aus 400 ml H₂/N₂-Gasgemisch vor der Reaktion entstehen also 200 ml Ammoniakgas nach der Reaktion. Die Halbierung des Volumens (400 ml → 200 ml) ist damit zu erklären, dass sich gemäss Reaktionsgleichung auch die Teilchenanzahl halbiert hat (4 → 2). Nach Avogadro nimmt die Hälfte der Teilchen(anzahl) auch nur die Hälfte des ursprünglichen Volumens ein.

Versuche und Anschauungsmaterial wie im Unterricht bei SEILNACHT.

Versuche und Anschauungsmaterial wie im Unterricht bei SEILNACHT.

Eigenschaften, Reaktionen, Geschichtliches, Vorkommen, Herstellung und Verwendung von Fluor und weiteren Halogenen im SEILNACHT-Periodensystem; mit Abblildungen wie im Unterricht. Mit Klick auf den grünen Pfeil nach unten kommt man zum nächsten Element.

Versuche und Anschauungsmaterial wie wie im Unterricht bei SEILNACHT.

Die Lösung von Chlorwasserstoff in Wasser heisst Salzsäure [HCl (aq)]. Beide Stoffe gehören zu den wichtigsten Grundstoffen der chemischen Industrie. Zu Eigenschaften, Reaktionen, Geschichtlichem, Herstellung und Verwendung von Chlorwasserstoff und Salzsäure findet sich mehr bei SEILNACHT.

1. Packe in der folgenden interaktiven Animation den Ballon mit der Maus und reibe ihn am Pullover. Beschreibe, was beim Reiben passiert.
2. Lass nun den Ballon los. Welche Beobachtung ist zu machen und wie erklärst du dir diese?
3. Entferne den Ballon vom Pullover. Was passiert beim Loslassen des Ballons?
4. Bringe den Ballon nun in die Nähe der Wand, ohne diese zu berühren. Welche Beobachtung ist zu machen und wie erklärst du dir diese?
5. Was ist zu beobachten, wenn du den Ballon in der Nähe der Wand loslässt? Erkläre.
6. Öffne nun die Simulation "Ballons und statische Elektrizität" (PhET, University of Colorado, Boulder) und gehe die obigen Schritte 1–5 durch.



Benutzeroberfläche bei der interaktiven Simulation "Ballons und statische Elektrizität" (PhET, University of Colorado, Boulder)

Bei der zuvor verlinkten Lernhilfe zum Reiben eines Ballons an einem Pullover und nachfolgender Annäherung an eine Wand bestand eine Aufgabe darin, selbst Erklärungen für die Beobachtungen zu finden. Auf dem LANDESBILDUNGSSERVER Baden-Würtemberg sind diese Erklärungen inkl. Animation zu finden. Das Beispiel bezieht sich auf das Reiben eines Ballons an den Haaren (statt eines Pullovers). Ein solcher Ballon hält nicht nur an einer Wand, sondern auch an einer Decke oder an der Person, welche den Ballon durch Reibung elektrostatisch aufgeladen hat.

Warum wir beim Griff an eine Türfalle oft einen elektrischen Schlag spüren, wird auf dem LANDESBILDUNGSSERVER Baden-Würtemberg in Bild (Animation) und Wort erklärt.

Auf dem LANDESBILDUNGSSERVER BW wird am Beispiel des Reibens zweier unterschiedlicher Kunststoffstäbe mit einem Wolltuch erklärt, von was es abhängt, ob ein Stoff nach Reibung positiv oder negativ geladen ist.

Ein Blick auf Atome mit dem Rastertunnelmikroskop (RTM): 2 Bilder (PDF), UCA/IBM.

Das erste Bild zeigt ein Kohlenmonoxid-Männchen aus 28 CO-Molekülen auf einer Platin-Oberfläche. Im zweiten Bild wurde das Wort "Atom" mit chinesischen Schriftzeichen mit Eisenatomen auf einer Kupferoberfläche wiedergegeben. Das Mikroskop (RTM) wurde sowohl zur Positionierung der Fe-Atome bzw. CO-Moleküle wie auch zu deren Sichtbarmachungen verwendet.

Wie kann man mit einem Rastertunnelmikroskop (RTM) Atome sichtbar machen?

In dieser Übung (dwu) kannst du zeigen, dass du in der Lage bist, mithilfe des PSE für eine gegebene Atomsorte die Anzahl der Elementarteilchen (Protonen, Neutronen, Elektronen) pro Atom anzugeben.

Hinweis: Unter Nukleonen versteht man die Elementarteilchen im Kern (lat.: nucleus) eines Atoms. Atome mit einem Elektron zu wenig sind positiv geladen (X⁺), Atome mit einem Elektron zu viel sind negativ geladen (X^–).

In einem Erklärvideo (7:41 min, mau) wird dargelegt, wie die einzelnen Schalen bei Strontium-Atom (S. 38, Aufg. 5) bzw. bei den Elementen der ersten fünf Perioden – d. h. vom H-Atom bis zum Xe-Atom – mit Elektronen befüllt werden.

In diesem Überblick über die Elementfamilien (SEILNACHT) lernst du, wie die anderen Gruppen im PSE (Elementfamilien) heissen. Auch wenn einige Begriffe erwähnt werden, die dir noch nicht bekannt und im Moment für uns auch nicht relevant sind, wird der Zusammenhang zwischen den Valenzelektronen und den chemischen Eigenschaften der Elemente in den entsprechenden Spalten des PSE jedoch klar ersichtlich.

Drei Arten radioaktiver Strahlung

Der folgende Inhalt basiert auf einer Flash-Animation (© dwu), welche nur noch mit dem nicht mehr unterstützten Flash-Player funktioniert und von der Webseite verschwunden ist.

Info-Seite des Bundesamtes für Gesundheit (BAG), u. a. mit Radonkonzentration in deiner Wohngemeinde im Kanton LU (aufbereitete Excel-Datei) oder in anderen Gemeinden (originale Excel-Datei).

Hinweis: Die Konzentrationen sind in Bq/m³ gegeben. 1 Becquerel (Bq) ist ein Zerfall pro Sekunde und die Einheit für die so genannte Aktivität und damit ein Mass für die Radioaktivität. 300 Bq/m³ bedeuten also 300 Zerfälle pro Sekunde und pro Kubikmeter Luft.

Die Radonkarte der Schweiz gibt Auskunft über die Wahrscheinlichkeit, dass bei deinem Haus die Radonkonzentration von 300 Bq/m³ überschritten wird: Folge den Anweisungen auf dieser Webseite (SWISSTOPO).

Hinweis: 1 Becquerel (Bq) ist ein Zerfall pro Sekunde und die Einheit für die so genannte Aktivität und damit ein Mass für die Radioaktivität. 300 Bq/m³ bedeuten also 300 Zerfälle pro Sekunde und pro Kubikmeter Luft.

Welche neuen Nuklide entstehen beim radioaktiven Zerfall bestimmter Radionuklide?

Bei der folgenden Übung müssen sogenannte Kernreaktionen formuliert werden. Die entsprechende Schreibweise haben wir im Unterricht nicht eingeführt.

Im Folgenden ist für die ersten 2 Aufgaben angegeben, wie man die bei α-Zefall frei werdenden α-Teilchen (He-Kerne) und die bei β-Zerfall frei werdenden β-Teilchen (Elektronen) zu schreiben hat:

Angabe für den α-Zerfall (links) und den β-Zerfall (rechts) bei sogenannten Kernreaktionen (Bildquelle: dwu).

Diese Schreibweise musst du an der Prüfung nicht beherrschen. Sie ist jedoch hier notwendig, da die Webseite nur in dieser Form kontrollieren kann, ob deine Lösung richtig ist oder nicht. Die Schreibweise ist insofern logisch, als die Bilanz der Ordungszahlen und der Massenzahlen links und rechts der Gleichung aufgeht. Relevant für dich an der Prüfung ist die richtige Angabe des Tochternuklids (also des Spaltprodukts).

Zur Übung (dwu).

Die Animation zeigt den Zerfall von Radon-222 bis zum stabilen Nuklid Blei-210 (engl.: lead), UNIVERSITY MANCHESTER.

Die Animation zeigt die Spaltung von U-235-Atomen, wie dies z. B. im Atomkraftwerk aktuell ist:

Im Video "Brauchen wir die Kernfusion?" (ALPHA-CENTAURI, © BR-ALPHA 2003, 14 min) wird der Frage nachgegangen, ob die Kernfusion eine Alternative zu den schwindenden und problematischen Energie-Ressourcen wie Öl, Kohle oder Gas wäre. Schliesslich ist die Kernfusion gewissermassen die natürlichste Energiequelle, die es im Kosmos gibt, denn unsere Sonne ist nichts anderes als ein Kernfusions-Reaktor.