Einführung unter Einbeziehung des Faches Mathematik
Die vorliegenden Ideen sind im Rahmen einer mehrtägigen Fortbildung in Hessen entstanden. Inhalt der Fortbildung war die Anwendung von Mathematik in anderen NaWi-Fächern. Die hinterlegten Materialien sind hier zu finden.
Bei dieser Fortbildung ging es auch darum, verschiedene Typen von Aufgaben zu stellen (siehe auch Aufgaben-Varianten im Mathematikunterricht). Neben Rechenaufgaben gibt es auch anderen Aufgaben, bei denen es um das Erlangen von Wissen geht.
Inhaltsverzeichnis |
Wiederholungs-Hausaufgabe (zum Einstieg)
- pH-Werte zu Hause messen
Einstieg über Demo-Experiment oder Film mit Messwerten
EINSTIEGSEXPERIMENT: Ansäuerungsexperiment
- Woher kommt der pH-Wert? Lehrer-Schüler-Gespräch vor dem Experiment.
- Material zum Experiment:
- Anweisung für den Lehrer
- Man gibt eine feste Menge Wasser vor und lässt aus einer Bürette oder Tropfpipette jeweils die gleiche Menge an Säure (HCl) hinzutropfen. Der pH-Wert wird mit einer pH-Elektrode nach jeder Zugabe bestimmt und zusammen mit der Menge an Säure in einer Excel/Calc-Tabell eingetragen
- Ansäuerungsexperiment ergibt eine Kurve (nicht linear!)
- Arbeitsblatt mit Millimeterpapier und halblogarithmischem Papier
- Excel-Datei mit Daten des Ansäurerungsexperimentes
- Vorstellung der Berechnung des pH-Wertes mit dem Logarithmus
- Arbeitsblatt zur Einführung in die Rechnung mit pH-Werten gibt es hier.
- Das Arbeitsblatt ist scheinbar nicht ganz vollständig. Es fehlen noch die falschen Kärtchen und einige Hilfs-/Info-Materialien.
- Die Schüler sollen das AB alleine oder in einer kleinen Gruppe durcharbeiten und sollte dabei erlernen, wie man mit pH-Werten rechnet.
Experimente mit Berechnungen
Bestimme den Säureanteil/Laugenanteil eines Stoffes durch eine Titration, z.B.: Backofenreiniger, Kalklöser, Cola, Nahrungsmittel, Wein, Boden. |
Wie viel Säure kann eine Tablette Rennie ausgleichen? Wie macht Rennie das? |
Verdünnungsexperiment von einer starken Säure/Lauge mit pH-Elektrode mit Verwendung von Excel/halblogarithmischem Papier |
Aufgaben nach dem Blütenmodell/Trichtermodell(?)
- THEMA
- Informiere dich über pH-Werte in und am Körper.
- THEMA
- Welche Bedeutung hat der pH-Wert für den Boden?
- THEMA
- Welche Rolle spielt der pH-Wert beim Aquarium?
- THEMA "Grüner Frieden - Dünnsäure wird immer noch verklappt"
- Stelle Fragen zu dem Artikel und beantworte sie.
Grundwissen/Grundtechniken
- WISSEN
- Wer hat den pH-Wert erfunden? (Internet/Buch/AB)
- WISSEN
- Autoprotolyse von Wasser hat pH-Wert von 7 und nicht 0?
- WISSEN-WIEDERHOLUNG
- Rechnen mit Stoffmengen
- WISSEN
- Beispiel-Aufgabe mit Rechnungen mit dem pH-Wert und Stoffkonzentrationen
Gemischte Aufgaben-Typen
Rechenweg gegeben, Lösung soll überprüft werden und einfachere Lösung gesucht werden |
Wie viel Wasser muss man rauslassen, damit es nach dem Auffüllen den richtigen pH-Wert hat? Schwere Bestimmungsaufgabe, es gibt mehrere Lösungsmöglichkeiten und erfordert mehr mathematische Kenntnisse. |
In 1 l Wasser sind maximal 466 l Salzsäure löslich. Wie wäre der pH-Wert dieser Super-Säure? Einfache Bestimmungsaufgabe |
In 1 l einer Säure mit den pH-Wert = 2 wird ein Natronplätzchen gegeben, wie ändert sich der pH-Wert? Einfache Bestimmungsaufgabe |
Kleine gemischte Aufgaben zum Rechnen mit pH-Werten Aufgaben ohne viel Text verschiedener Art |