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Einstieg ins Thermitverfahren

Einstieg ins Thermitverfahren. Fachdidaktik Chemie Dr. Gerd Gräber. Fragen:. Mit welcher Einstiegsfolie würden Sie beginnen (warum?) Welche Probleme sehen Sie bei der Umsetzung? Auch wenn die Folie noch so schön ist, immer auf die Zielorientierung beim Einstieg achten!.

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Einstieg ins Thermitverfahren

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Presentation Transcript

  1. Einstieg ins Thermitverfahren Fachdidaktik Chemie Dr. Gerd Gräber

  2. Fragen: • Mit welcher Einstiegsfolie würden Sie beginnen (warum?) • Welche Probleme sehen Sie bei der Umsetzung? • Auch wenn die Folie noch so schön ist, immer auf die Zielorientierung beim Einstieg achten!

  3. Praktische Durchführung

  4. Die notwendigen Chemikalien und Geräte werden bereitgestellt

  5. Die Alufolie soll das zu schnelle Durchfallen der heißen Schmelze verhindern

  6. Die Schmelze soll im Sand aufgefangen werden

  7. Das Zündgemisch wird vorbereitet:Dazu werden 2 Spatel Bariumperoxid mit 2 Spatel Aluminiumpulver vorsichtig gemischt

  8. Zum Ansatz: 25 g rotes Eisenoxid, 8,5g Aluminiumgries-alternativ fertiges Zündgemisch verwenden.Es ist immer gut, wenn man die Mischung mit den Schülern herstellt.Dabei sollte man den Ansatz auch stöchiometrisch berechnen lassen!

  9. Das Zündgemisch wird eingebracht.Vorherige Zündversuche mit Feuerzeug, Bunsenbrenner etc! Dabei unbedingt vorher die Rolle der Aktivierungsenergie thematisieren (Energiediagramm!)

  10. Die Zündung erfolgt mit einer Wunderkerze (umgekehrt herum einstecken!)

  11. Hier unbedingt auf die Heftigkeit der folgenden Reaktion im Vergleich zur Aktivierung hinweisen!

  12. Die Schmelze tropft in den Sand (unbedingt Eisenschale verwenden!)

  13. Langsam abkühlen lassen!Den Schmelzkuchen dann untersuchen und das Aussehen beschreiben lassen!Außen eine poröse Schale, innen ein metallischer Regulus („kleiner König“)Magnetttest durchfühern (alles nächste Folien!)

  14. Die S. sollen: das aluminothermische Verfahren als Beispiel einer technischen Anwendung der Redoxchemie im Alltag kennen (Schieneschweißen). Feinlernziele: Kognitiv: ·Die Reaktionen zwischen Alumium und Eisen(III)oxid als Redoxreaktion erkennen. ·Die Reaktionsgleichung zur Redoxreaktion formulieren und Oxidation, Reduktion und Oxidationszahlen deutlich kennzeichnen. ·Das Oxidations- und Reduktionsmittel nennen. ·Erkennen, dass Redoxreaktionen mit starkem Redoxmittel u.U. sehr heftig (starke Wärmeentwicklung) ablaufen können. ·Erkennen, dass durch die starke exoth. Reaktion die Schmelztemperatur von Eisen erreicht wird. (Eisen fließt als Flüssigkeit aus dem Reaktionsgefäß) ·das feste, grauschwarze Reaktionsprodukt durch Überprüfung der magnetischen Eigenschaften als Eisen identifizieren. Affektiv: ·Spaß und Interesse am chemischen Arbeiten entwickeln Das Thermitverfahren – Lernziele in Anwendungen Mögliche Phasierung des Stundenverlaufs

  15. Zeit Unterrichtsphase Inhalt Methode & Sozialform Medien & Materialien • Was erkennt Ihr? • Exotherme Reaktion, flüssiges Eisen 3 Einstieg Schweißen von Bahnschienen LSG Film;BildOHP-Folie • Wie kommt Eisen in der Natur vor? 5 Problemfindung und Formulierung LSG Tafel • Bezug zur Affinitätsreihe 15 Experiment Durchführung des E.; Nachweis der Produkte Demoexperiment/Außenversuch Schülerarbeitsblatt 10 Beobachtung, Fixierung und Auswertung Arbeitsblatt nach dem Experiment von S. ausfüllen lassen Partnerarbeit/Stillarbeit, Arbeitsblatt 6 Auswertung Freiwillige S. stellen exemplarische Ergebnisse am OHP vor. LSG Folie, OHP 5 Sicherung Aufstellung der RGl. Zur Redoxreaktion Lehrer sichert an Tafel Minimalziel Ergebnis Festigung und Vertiefung Maximalziel

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