Chemie, Unterricht, Salze




       
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Unterrricht ... Salze / Metalle

Skript (mit weiterführenden Infos und vielem mehr) unter diesem Link zugänglich. Aktuell wird im Untericht aber kein Skript mehr verteilt.

allg. Experimente:
a) 10 prozentige Ammoniumsulfat-Lösung herstellen, in ein Petrischale leeren, der Boden soll ca. zu 1 cm hoch bedeckt sein. In diese Lösung wird nun ein Kupferblech gelegt, darf nicht vollständig in der Lösung verschwinden, ein Teil muss an der Luft sein (nach kurzer Zeit bis einem Tag entstehen blaue Azuritkristalle mit kleinen grünen Malachitkristallen)
b) In eine Petrischale 1 cm hoch Wasser einfüllen, 'links' festes Kupfer(II)chlorid zugeben, 'rechts' festes NaOH zugeben (:Entstehung eines unlöslichen Niederschlages: Kuperhydroxid)
c) In eine gesättigte NaCl-Lösung wird konz. HCl zugetropft - oder auch konz. NaOH (: es entsteht ein weisser Niederschlag: NaCl)
d) Salznebel (auch für CO2-See), zwei Wattebausche an Glasstab in HCl rsp. konz Ammoniak, nebeneinander halten: weisser Rauch (NH4Cl)
e) In ein RG 3 ml Wasser sowie eine Spatelspitze Eisen(II)sulfat geben. Nun 2 Tropfen (10%) NaOH: wird grün, dann 2 Tropfen (15%) Wasserstoffperoxid, dann sowiel HCl (10%) bis gelbe Farbe, dann 2 Tropfen NaSCN (3%) bis klare Lösung, dann 2 Tropfen Kaliumhexcanoferrat (3%)m blaue Farbe

Metalle:
f) In einem Erlenmeyerkolben Cu(II)Cl2 in conc. HCl auflösen. Dann ein wenig Alu-Folie zugeben. Es entsteht H2-Gas, welches sich entzünden lässt. Grünliche Farbe wegen der Cu-Ionen. Video auf [youtube] oder oder [offline]
g) Nitinol
h) Eisen(III)chlorid als Flockungsmittel zur Wasserreinigung: 250ml BG zur Hälfte mit Wasser gefüllt, Spatel Stärke sowie Natriumcarbonat hinzugeben. Anschliessend in 100 ml Wasser 500 mg Fe(III)chlorid lösen. Zur alkalischen Stärkelösung 50 ml der frisch hergestellten Fe(III)chlorid-Lösung zugeben. Nach wenigen Minuten entstehen Flocken.

Inhalt des Unterrichts:

  • Intro
    • Typische Salze zeigen, auch farbige. Schmelzpunkt, Löslichkeit in polaren LS (:Wasser), elektr. Leitfähigkeit, Geruch
    • Magic Garden (Pablo) machen und zeigen
    • Kristallhöhle (3 Min), Video auf [youtube] oder [offline]
  • Kochsalz
    • Alltag, Salz auf der Haut: [jpg]
    • Kurze google-suche machen: z.B. Aldrich NaCl machen. Interessant: bei Aldrich Nummer: 20510-55-8 suchen, NaCl, wobei Cl das 35er Isotop
    • Kochsalz-Artikel: Himalaya-Salz, Artikel [hier]
    • Rote Blutkörperchen in verschiedenen Kochsalzlösungen [jpg]
    • 'Iod'-Prophylaxe, Kropfbildung Artikel [hier]
    • Streusalz frisst die Velos, Bild, [jpg]
    • Kochsalz-Herstellung (5 Min.), Video auf [youtube] oder [offline]
    • Diverse Fragen:
      - Stöchiometrie, ausgleichen, HCl + KMnO4 = Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O
      - Aus 20 ml 20% ('Massenangabe') HCl werden maximal wieviel Gramm Chlorgas synthetisiert ?
      - Wie viel Gramm Natrium braucht es höchstens, um das gesamte hergestellte Chlorgas aufzubrauchen ?
  • Coulombkraft
    • Coulombkraft vs. Anziehungskraft, Gravitation. Antwort von .... [chatgpt] sowie von [rainer]
    • Wieso halten die 'Atome' vom Kochsalz, NaCl, aneinander ?: Ionen, Kation - Anion
    • Odyssey: Ladungen der einzelnen Kugeln verändern, z.B. +1/0 oder +1/+1 oder +1/-1 und dann eine Simulation laufen lassen. ('Build/Chharge') Für alle drei Modelle machen ('A, B und C'). Unterschiedliche Startsituationen ergeben unterschiedliche Endstrukturen [offline-link]
    • Mully-net ... NaCl-Gitter machen [mully.net, link]
    • Odyssey: Ebenfalls NaCl nehmen, Ladung setzen
  • Repetition Bohr'sches Atommodell resp. welche Ionen sind stabil, Ionenradien
  • (Entstehung von Ionen als Redoxreaktion aufgefasst)
  • Modelle
    • Verschiedene Gitter zeigen (CsCl, NaCl, sowie ZnS) im Modell wie auch mit Odyssey
    • Odyssey: Stichworte zum Suchen: 'The Bonding in Ionic Compounds', 'Polyatomic Ions'
    • Odyssey: im Stockroom hat es eine riesige Anzahl an weiteren Modellen
    • Bohr'sches Atommodell' Wunderbare Simulation auf mully.net: [mully.net, link]
  • Aufgabensammlung
    • Java Lab, nach 'Ion Model' oder Menü 'Chemical bonds' . Zeigt schön, wie verschiedenen Ionen miteinander kombiniert werden können [link hier]
    • Chemieaufgaben.ch, Salze, stabile Ionen, Salze machen, aus dem Namen die Salzformel, diverse Aufgaben [link]
    • Sammlung [pdf hier] , Musterlösungen [hier]
  • Namensgebung
    • Namensgebung, Teil I wie auch Teil II (mehratomige Anionen/Kationen: zeichnen und bennen können. Verlangt werden u.a.: Carbonat, Sulfat, Nitrat, Phosphat, Ammonium, Hydroxid, Cyanid, Acetat, Sulfat sowie deren Hydrogensalze, z.B. Hydrogencarbonat, Dihydrogenphosphat etc.), diverse Arbeitsblätter
    • Diverse Ionen zeichnen können [pdf]
    • Etikett mit Angaben der Ionenmenge, [Valeswasser] , [Eptinger]
    • Mehratomige Ionen Nitrat - Phosphat - Aquarium [jpg]
    • Schwerpunkt: inklusive (einfacher) Skelettformeln.Eine Ansammlung an Molekülen, welche man kennen muss, ebenso muss man deren Lewisstrukturen zeichnen können, [docx]
  • Salze in Wasser lösen
    • Salze lösen: Hydrathülle, am Modell zeigen als auch in Odyssey
    • Mully.net: nach Dissolution suchen. Oder diesen Link hier: [mully.net]
    • Odyssey: Demo and Visuals, Solutions, No 36-38
    • Thematik Energetik des Lösens (!!) in Wasser, NaOH plus Wasser resp. Ba(OH)2 / NH4Cl in Wasser geben. Endo-exotherme Reaktion. Wieso mal so mal so?
    • Experiment: Thematik Salzen im Winter, wieso funktioniert dies überhaupt?
  • Löslichkeitsprodukt
    • Intro-Experiment: NaCl gesättigt plus HCl konz
    • Odyssey: Diverse Lösungen zeigen, nach 'Standard Solutions' suchen. Zeigen wie eng - dicht die Lösungen gepackt sind
    • Löslichkeitsprodukt definieren, diverse Aufgaben machen.
    • Lölichkeitsprodukt von Kalk berechnen, Schneckenhäuser, Muscheln etc. zeigen, Ionentauscher vs. Regeneriersalz in der Abwaschmaschine, Ionenaustauscherharz googlen
  • Berechnungen
    • Berechnung von Gitterenerigen, cool. [pdf]
    • Und sowieso: Energiehyperfläche, [link] hier
    • Odyssey: Energetische Gesichtspunkte, [offline-link]
    • Bildung (!!)von Salzen, energetischer Standpunkt, Born-Haber-Kreisprozess, Arbeitsblatt. Wieso gibt es NaCl2 nicht ?
    • Schmelzpunkte als Funktion der Gitterenergie resp. Coulombkraft herleiten für verschiedene Salze
  • Experimente elektrische Leitfähigkeit von NaCl (s), NaCl(aq), reines Wasser ... Struktur von Salzen aufzeigen, Gitteraufbau
  • Experiment 25% HCl (100ml) sowie gesättigte NaCl-Lösung (50 ml) zusammen geben, beobachten: Man sieht, wie die zusäztlichen Chlorid-Ionen(v.a. von der HCl) NaCl in der Lösung auskristallisieren lassen, einem Schneefall gleich. Sieht sehr hübsch aus. (Falls möglich: link zum chem. GW sowie zum Löslichkeitsprodukt machen). Hinweis: Übertragung mitttels Kamera, schwarzen Hintergrund montieren, evtl. Zoom
  • Elektrolyse
    • Auferzwungene Redoxreaktionen: Elektrolyse, Versuch mit Kupferchlorid, U-Rohr etc. Lückentext Elektrolyse machen
      -- Animation der Elektrolyse [link]
      -- Film , Notizen machen, Zinkiodid [youtube] oder [offline]
      -- Sehr gute Übersicht, gleicher Inhalt (einfach auf einem Objektträger) [youtube] oder [offline]
      -- Film zur Elektrolyse einer Kochsalzlösung [youtube] oder [offline]
    • Elektrolyse, Teil II: Aluminiumherstellung Notizen machen zum Film, v.a. Teil 2.
      Alu, Teil 1 (4 Min.), Verwendung, [youtube] oder [offline]
      Alu, Teil 2 (7 Min.), Herstellung, [youtube] oder [offline]
      Alu, Teil 3 (7 Min.), Gefahren für Umwelt und Mensch [youtube] oder [offline]
      Alu, Teil 4 (5 Min), Trinkwasser ?, [youtube] oder [offline]
    • Mitnehmen vom Film ...
      • Bauxit-Erz: Mischung von Al(OH)3, AlOOH, Fe2O3, SiO2
      • Bauxit + NaOH wird zu Al(OH)3 resp. Al(OH)4+ (aq), erhitzen ... Al2O3 (:Bayer-Prozess)
      • Elektrolyse von Al2O3 zu Al und O2 resp. zu CO und CO2
      • Total 6 Mio Tonnen Alu-Herstellung (im Werk, weltweit ?)
      • Elektrolyse, Alu-Herstelleung: eine Tonne braucht ca. 15'700 kWh. Ist das viel - wenig? Beispiel für ein kg Aluminium, Lampe, 50 Watt, jeden Tag 1 h brennen lassen, wieviele Tage ? (Hinweis. 1 kWh kostet ca. 0.25.-)
    • Aluherstellung, Blick in Schmelzflusselektrolyse [youtube] oder [offline]
    • Elektrolyse, einfache Berechnungen mit Faraday
    • Erklärung des mechanischen Verhaltens, Schmelz- Siedepunkt aufgrund der Struktur der Salze
  • Metalle
    • Intro mit "Vom Erz zum Stahl", 'Pablo'-Film (ab ca. 2.00 - 15 Min), Notizen machen, [offline] . Orignal [hier]
    • Reflexion des einfallenden Lichtes [bild]
    • Metalle, Modell und daraus die Eigenschaften erklären (elektrische Leitfähigkeit, Wäreleitfähigkeit, Glanz, Verformbarkeit)
    • Mully-net Animation, Wäreleitfähigkeit [link]
    • Odyssey: Metalle: nach 'heat flow' suchen. Schöne Animation welche die Ausbreitung der Wärme zeigt.
    • Heavymetall [Bild 1] oder [Bild 2]
    • Alkalimetalle zeigen, Versuch machen , Filme von Seilnacht zeigen ?!
    • Odyssey 6.1: Concepts and Applications, Main Groups, ... ab Unit ca. 50 zeigen
    • Nitinol, Büroklammer, wie funktionert's, Idee [wikipedia-link]
    • Entwicklung der Supraleitung, Graphik. Beachte, dass flüssiger Stickstoff bei ca. 80 K liegt [jpg]
    • Legierung, Supraleitung, (15 Min., Rekord 2015 -70 Grad Celsius), [youtube] oder [offline]
    • Einstein und Chemie, Erklärung warum z.B. Gold gelb ist [pdf]
  • Aluminiumherstellung, Eisenherstellung, DUDEN Paetec, p. 488



kleine Ausführungen:
Kalk, Regeneriersalz sowie Hg + Aluminium


  • Calciumcarbonat, CaCO3, Vorkommen (Kalkgestein, Schneckenhäuser, Muscheln, Korallen
  • Verwendung Glasherstellung, Keramik, Zement, Beton
  • Saurer Regen, Waldsterben?! Löslichkeit von Kalk ? Wie entstehen Dolinen? Was ist das überhaupt? Auf wiki und Co. nachgucken
  • Achtung: keine Kalkstrukturen: Radiolarien, Siliciumoxid, guckst Du [hier]
  • Wofür wird eigentlich Regeneriersalz in der Spülmaschine gebraucht? Ginge nicht auch normales Kochsalz ? [link hier]
  • Versuch zur Wasserreinigung: Eisenfällung. Sowieso: was passiert im Klärwerk? Guter Film [hier]
  • Hg-Brunnen, [youtube] oder [offline]
  • Hg, wieso ein Verbot von Hg in den Flugzeugen ? Was passiert überhaupt? Hinweise liefert [diese] Seite. Für alle Fälle ... [hier] ein screenshot.
    Folgender Versuch verbietet sich leider ... ungern mit Hg arbeiten. Aber cool: (ca. 8 Min., guut) [youtube] oder [offline]
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Mögliche Prüfungsfragen, ungeordnet


  • Wie lautet die 'Formel' für Kochsalz
  • Stelle Kochsalz aus den Elementen her
  • Was ist eine Reduktion / Oxidation
  • Zeichne ein Salz, welches Sulfat-Ionen enthält; dito mit Nitrat-Ionen
  • Nenne vier mehratomige Anionen
  • Welche der beiden Substanzen hat einen höheren Schmelzpunkt; NaF oder NaBr ?
  • Wieviel Gramm Kochsalz können sich in einem Liter Wasser lösen, wenn LP bekannt ist
  • Was ist eine Legierung
  • Erkläre wieso sich Salze nicht verformen lassen
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Mögliche Prüfungsfragen


Einige alte Prüfungen, zum Teil mit Musterlösungen. Achtung: eventuell kann es sein, dass im damaligen Unterricht andere Themenschwerpunkte gelegt wurden als im aktuellen Unterricht.
01 , 02 , 03 , 04 , 05

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Inhalt: Chemie

Verantwortlich für diese Seite: Rainer Steiger
Last update dieser Seite: Herbst 2024