Chemische Grundgesetze

Dieser einfache Versuch ist ein Klassiker im Chemieunterricht. Ein Stück Magnesiumband wird mit der Tiegelzange in eine Flamme gehalten. Egal ob Feuerzeug- oder Brennerflamme, das Ergebnis ist immer das Gleiche und sollte im Live-Experiment vom Beobachter nicht direkt angesehen werden. Warum? Nun – der Blick in die Sonne ist auch nicht empfehlenswert und ebenso verhält es sich mit dem Blick in die Flamme des brennenden Magnesiums. Aber keine Angst! Im Video kann alles genau beobachtet werden ohne mit einer Blendung oder Verblitzung rechnen zu müssen. Auch beim Produkt ist klar zu erkennen, dass eine chemische Reaktion statt gefunden hat. Es hat eindeutig andere Eigenschaften als der Ausgangsstoff. Die Frage nach dem Reaktionstyp von energetischer Seite, also ob sie exotherm oder endotherm verläuft, lässt sich bei dieser Oxidation auch mehr als unstreitig beantworten.

Video

Chemie, MINT, Biologie, Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Hier findest du ein Experimentalvideo zum Thema Massenerhaltung. Fünf kurze Experimente werden gezeigt. Dabei werden unterschiedliche Stoffe verbrannt und die Masse vor der Verbrennung und nach der Verbrennung verglichen. a) Streichhölzer in einem Reagenzglas mit einem darüber gestülpten Ballon b) Eisenwolle c) Wunderkerze d) Teelicht e) Silvesterböller

Video, Experiment

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Die Verbrennung verschiedener Alkohole wird experimentell gezeigt und anschließend mithilfe des Dalton-Atommodells gedeutet. Im Fokus der Erklärung steht hierbei der Weg vom Reaktionsschema zur ausgeglichenen Reaktionsgleichung.

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Das Gesetz der Massenerhaltung ist ein wichtiges empirisches Gesetz zur Stützung der Atomtheorie. Dieses Video zeigt zentrale Experimente zur Plausibilisierung und Veranschaulichung dieses Gesetzes.

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Dieses Video zeigt eine Animation, die die Verbrennung von Holz auf der Teilchen ebene visualisiert. Es kann dazu dienen, die nicht sichtbaren Vorgänge auf der Teilchenebene zugänglich und diskutiertbar zu machen,

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Das Video zeigt anhand verschiedener Experimente, dass sich in geschlossenen Systemen die Masse im Verlauf einer chemischen Reaktion nicht verändert. Hierbei stehen die dazu durchgeführten Experimente im Mittelpunkt.

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Verschiedene Experimente zur Erhaltung der Masse im Verlauf einer chemischen Reaktion werden ausführlich anhand geeigneter Atommodelle gedeutet. In diesem Video steht die Deutung der Experimente (und nicht ihre Durchführung) im Mittelpunkt.

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Die Seite auf Serlo.org behandelt das Thema “Chemische Reaktionen und Massenerhaltung”, indem sie grundlegende Konzepte chemischer Reaktionen, den Unterschied zu physikalischen Vorgängen und den Massenerhaltungssatz erklärt. Dabei wird hervorgehoben, dass bei chemischen Reaktionen die Stoffumwandlung auf Teilchenebene stattfindet, im Gegensatz zu physikalischen Prozessen, bei denen die Teilchen unverändert bleiben. Ein prägnantes Beispiel ist die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, die die Konzepte veranschaulicht.

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Die Erhaltung der Masse ist eines der chemischen Grundgesetze. Sie gilt immer – auch wenn sie bei manchen Reaktionen erst auf den zweiten Blick erkennbar ist.

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Diese Geschichte lädt zum Nachdenken und Nacherzählen ein! Der Monat September des Jahres 1782 war wirklich schön gewesen, und Paris war eine sehr angenehme Stadt in dieser Zeit des Jahres – zumindest, wenn man genügend Geld hatte. An einem Morgen ging ein Paar von ihrem Frühstückstisch zu einem Raum, den sie als chemisches Labor benutzten. Sie waren offenbar nach ihrer Kleidung wohlhabend, und auch ihr Haus machte deutlich, dass sie Mitglieder der französischen Oberklasse waren. Der Mann war Antoine Laurent Lavoisier, ein weltbekannter Chemiker in seinen 40ern. Er war ein Mitglied der Paris-Akademie der Wissenschaften seit den späten 1760er Jahren und auch einer der Steuereinzieher für den französischen König – eine Position, die die Basis seines Reichtums war. Seine Frau Marie war ungefähr 15 Jahre jünger als Antoine, eine schöne und sehr intelligente Person, die nicht nur an den Wissenschaften interessiert war, sondern auch gut in den Sprachen (sie übersetzte englische naturwissenschaftliche Veröffentlichungen für ihren Ehemann). Außerdem war sie Gastgeberin in einem Salon, in dem viele intelligente und einflussreiche Leute sich regelmäßig trafen, um neue Literatur, Künste und Wissenschaften zu besprechen.

Unterrichtsbaustein/-reihe

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Unter der Rubrik “Einführung in die Chemie” findest du auf dem Portal LeifiCHEMIE Materialien zum Thema “Änderung der Masse bei chemischen Reaktionen”. Es sind interaktive Aufgaben und Informationstexte vorhanden.

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Ausgehend von den chemischen Grundgesetzen (Erhaltung der Masse und Gesetz der konstanten Proportionen) wird Daltons Atomtheorie und damit das Aufstellen von Formelgleichungen eingeführt.

Unterrichtsplan

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Die Seite auf Serlo.org behandelt das Thema “Chemische Reaktionen und Massenerhaltung”, indem sie grundlegende Konzepte chemischer Reaktionen, den Unterschied zu physikalischen Vorgängen und den Massenerhaltungssatz erklärt. Dabei wird hervorgehoben, dass bei chemischen Reaktionen die Stoffumwandlung auf Teilchenebene stattfindet, im Gegensatz zu physikalischen Prozessen, bei denen die Teilchen unverändert bleiben. Ein prägnantes Beispiel ist die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, die die Konzepte veranschaulicht.

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Die Masse von Atomen lässt sich aus experimentellen Daten bestimmen. Das Verfahren lässt sich auf viele verschiedene Reaktionen anwenden. Einige davon sollen Schüler:innen mit Hilfe dieses Arbeitsblattes selbst unter die Lupe nehmen.

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Die Masse bleibt im Verlauf chemischer Reaktionen erhalten. Allerdings finden sich Beispiele, bei denen sich diese Gesetzmäßigkeit erst auf den zweiten Blick offenbart. Dieses Arbeitsblatt rückt derartige Beispiele in den Mittelpunkt.

Arbeitsblatt

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Hier findest du ein Experimentalvideo zum Thema Massenerhaltung. Fünf kurze Experimente werden gezeigt. Dabei werden unterschiedliche Stoffe verbrannt und die Masse vor der Verbrennung und nach der Verbrennung verglichen. a) Streichhölzer in einem Reagenzglas mit einem darüber gestülpten Ballon b) Eisenwolle c) Wunderkerze d) Teelicht e) Silvesterböller

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Hier findest du ein Arbeitsblatt mit Musterlösungen zum Boyle Versuch.

Experiment, Arbeitsblatt

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Unter der Rubrik “Einführung in die Chemie” findest du auf dem Portal LeifiCHEMIE Materialien zum Thema “Änderung der Masse bei chemischen Reaktionen”. Es sind interaktive Aufgaben und Informationstexte vorhanden.

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Die Seite auf Serlo.org behandelt das Thema “Chemische Reaktionen und Massenerhaltung”, indem sie grundlegende Konzepte chemischer Reaktionen, den Unterschied zu physikalischen Vorgängen und den Massenerhaltungssatz erklärt. Dabei wird hervorgehoben, dass bei chemischen Reaktionen die Stoffumwandlung auf Teilchenebene stattfindet, im Gegensatz zu physikalischen Prozessen, bei denen die Teilchen unverändert bleiben. Ein prägnantes Beispiel ist die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, die die Konzepte veranschaulicht.

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