Workshops «Chemie»


Chemische Bindung unterrichten – ohne Oktettregel und Formalladungen

Die Erarbeitung eines detaillierten Atommodells ist eine der wesentlichen Voraussetzungen, um die Bildung von Verbindungen aus den Elementen darzustellen. Im Workshop wollen wir uns überlegen, welche Wege es gibt, damit Schülerinnen und Schüler mithilfe der Vorstellung einfach und doppelt besetzter Elektronenwolken der Valenzschale die Reaktionen zwischen Elementen formulieren können. Die dazu (experimentell) erarbeiteten «Faustregeln» sollen es ausserdem ermöglichen, die Verknüpfung (Konstitution) der Atome in Molekülen zu verstehen.
Ein einfacher «Trick» hilft, auch komplizierter aufgebaute Moleküle wie z. B. H2SO4 mit Lewis-Formeln darzustellen, ohne Verwendung der Oktettregel, der d-Elektronen, von Hybridorbitalen oder von Formalladungen bei Grenzformeln.

Workshopziel

  • Grundsätzliche Diskussion zur Bindungslehre. Überdenken des eigenen Unterrichts in Bezug auf die Einführung der Bindungslehre.

Zielgruppe

  • Chemielehrerinnen und Chemielehrer der Sekundarstufe II

Kursdauer: 3 h

Kosten: CHF 1'100.00



Grundlagen einer Bindungslehre ohne Oktettregel und Hybridorbitale

Der Bindungslehre kommt im gymnasialen Chemieunterricht eine Schlüsselstellung zu. Vielfach wird dabei die Oktettregel verwendet, um die Zusammensetzung von Molekülen und Formeleinheiten herzuleiten. Diese Regel gilt jedoch nur in sehr begrenztem Rahmen und erschöpft sich häufig im reinen Abzählen von Valenzelektronen. Warum sich Atome zu grösseren Einheiten verbinden, also das eigentliche Wesen chemischer Vorgänge, geht dabei verloren. Auch die Arbeit mit Hybridorbitalen ist nicht zu empfehlen.
Im Workshop soll diskutiert werden, auf welche Weise die eigentlichen Ursachen chemischer Vorgänge, die Enthalpie und die Entropie, als Grundlage für die Bindungslehre bereitgestellt werden können.

Workshopziel

  • Diskussion über die Grundlagen des Chemieunterrichts, die für die Einführung der Bindungslehre nötig sind.

Zielgruppe

  • Chemielehrerinnen und Chemielehrer der Sekundarstufe II

Kursdauer: 3 h

Kosten: CHF 1'100.00



Wie lassen sich Atom- und Ionenbindung experimentell einführen?

Die Valenzschale eines Atoms weist maximal acht Elektronen auf, deren Anordnung sich mit vier Elektronenwolken beschreiben lässt, die jeweils gar nicht, einfach oder doppelt besetzt sein können. Diese Modellvorstellung erlaubt es, «Faustregeln» für den gymnasialen Chemieunterricht zu entwickeln, um damit die Zusammensetzung von Molekülen und Formeleinheiten vorauszusagen.

  • Im Vortrag (60 Minuten) werden einige einfach durchzuführende Experimente vorgestellt, die das Verständnis für die Bildung von Atom- und Ionenbindung erleichtern. 
  • Im Workshop (3 h) werden die dazu nötigen Experimente  vorgeführt.

 

Workshopziel

  • Anregung für Chemielehrkräfte, die Bindungslehre mittels Experimenten einzuführen.
  • Kennenlernen der Experimente zur Einführung der Bindungslehre als Anregung für den eigenen Unterricht.

Zielgruppe

  • Chemielehrerinnen und Chemielehrer der Sekundarstufe II

Vortrag

Dauer: 1 h

Kosten: CHF 700.00


Workshop

Kursdauer: 3 h

Kosten: CHF 1'100.00



Einführung in die Grundlagen der Quantenchemie; ein praxiserprobter Lehrgang

Moderner Chemieunterricht sollte den Schülerinnen und Schülern, zumindest exemplarisch, einen Einblick in die Quantenchemie vermitteln. Grundlage dieses Modells ist der Welle-Teilchen-Dualismus, mit dem ein Verständnis chemischer Vorgänge erst möglich wurde.
Seit etlichen Jahren gibt es in der Praxis erprobte Unterrichtseinheiten. Damit lässt sich dieser Themenkreis auch im Grundlagenfach Chemie behandeln.
Im Workshop werden die Module, die auch die Farbigkeit organischer und anorganischer farbiger Stoffe miteinschliessen, vorgestellt und diskutiert.

Workshopziel

  • Anregung, das scheinbar komplexe Gebiet der Quantenchemie auch im Grundlagenfach zum Thema zu machen.

Zielgruppe

  • Chemielehrerinnen und Chemielehrer der Sekundarstufe II

Kursdauer: 3 h

Kosten: CHF 1'100.00



Einführung delokalisierter Elektronen im Grundlagenfach Chemie

Das System delokalisierter Elektronen wird oft mit Hybridorbitalen eingeführt. Ein echtes Verständnis ist jedoch für die Schülerinnen und Schüler in den meisten Fällen nicht möglich, da die dazu notwendigen Grundlagen fehlen. Hybridorbitale basieren auf einem mathematischen Modell und haben keine reale Existenz. Ihre Verwendung führt zu der falschen Annahme, dass die Struktur von Molekülen aus einer Struktur der Atome abgeleitet werden kann.


Der Vortrag zeigt, dass experimentelle Daten genügen, um das System delokalisierter Elektronen zu verstehen.

Zielgruppe

  • Chemielehrerinnen und Chemielehrer der Sekundarstufe II

Vortrag

Dauer: 1 h

Kosten: CHF 700.00