Ziele

- Die historische Bedeutung des Periodensystems verstehen.

- Die zentralen Wissenschaftler und ihre Beiträge zur Entwicklung des Periodensystems kennenlernen.

- Die fortschreitende Entwicklung der Atommodelle nachvollziehen.

- Fähigkeiten zur eigenständigen Forschung und Präsentation fördern.

- Die Kompetenz zur Analyse wissenschaftlicher Informationen und zur Erstellung einer historischen Zeitleiste verbessern.

Keingintahuan

1.  Wussten Sie, dass das Periodensystem erstmals 1869 von Dmitri Mendelejew erstellt wurde? Er ließ sogar Lücken frei, um Platz für noch unentdeckte Elemente zu schaffen!

2.  Das Atommodell von Thomson, besser bekannt als 'Plumpudding-Modell', war bahnbrechend, weil es erstmals darauf hinwies, dass Atome nicht unteilbar sind, sondern subatomare Teilchen – die Elektronen – enthalten.

3.  Niels Bohr verglich die Umlaufbahnen der Elektronen mit Planeten, die die Sonne umkreisen. Sein Modell hilft zu erklären, warum Atome Licht in spezifischen Farben emittieren.

Kontextualisierung

Das Periodensystem ist ein zentrales Werkzeug in der Chemie und in fast jedem Labor weltweit unverzichtbar. Doch seine Entstehungsgeschichte ist alles andere als gewöhnlich – sie ist spannend, herausfordernd und von vielen kleinen Genialitäten geprägt. Von John Daltons Vorstellung der unteilbaren Atome über J.J. Thomsons Entdeckung der Elektronen, bis hin zu Rutherfords Goldfolien-Experiment und Niels Bohrs Modell, das die Umlaufbahnen der Elektronen wie Planeten darstellt: Jede Entdeckung war ein Puzzlestück, das uns half, die Natur der Materie besser zu verstehen. Diese Reise durch die Geschichte der Chemie lehrt uns nicht nur Fachwissen, sondern auch Werte wie Hartnäckigkeit, Neugier und den Mut zur Zusammenarbeit. Sind Sie bereit, gemeinsam in diese faszinierende Welt einzutauchen? 

Aktivitas 1: Untersuchung von Atommodellen: Von der Theorie zur Praxis!

Deskripsi

In dieser praxisnahen Aktivität haben Sie die Möglichkeit, die verschiedenen Atommodelle kennenzulernen, die letztlich zur Entwicklung des heutigen Periodensystems führten. Sie bauen eigene, physische Modelle, die die Atome nach den Theorien von Dalton, Thomson, Rutherford und Bohr darstellen. Am Ende sollten Sie ein deutliches Verständnis dafür haben, wie sich das Bild der Atomstruktur im Laufe der Zeit verändert hat und welchen Beitrag jeder Wissenschaftler dazu leistete. Freuen Sie sich auf eine spannende Entdeckungsreise in die Welt der Chemie!

Bahan yang Dibutuhkan

- Styroporkugeln (verschiedene Größen, um Protonen, Neutronen und Elektronen darzustellen)

- Zahnstocher

- Draht oder Faden

- Acrylfarbe (verschiedene Farben zur Kennzeichnung der subatomaren Teilchen)

- Heißkleber

- Scheren

- Karton

- Marker oder Stifte

- Lineal

- Wissenschaftliche Zeitschriften oder ausgedruckte Abbildungen (optional)

- Elektronische Geräte mit Internetzugang für Recherchen

Langkah-langkah

1. Recherchieren Sie die Atommodelle von Dalton, Thomson, Rutherford und Bohr und notieren Sie sich die wesentlichen Merkmale jedes Modells.
2. Beginnen Sie mit der größten Styroporkugel, die als Symbol für ein unteilbares Atom im Sinne von Daltons Modell dient. Bemalen Sie sie entsprechend und lassen Sie die Farbe gut trocknen.
3. Für das Modell von Thomson nutzen Sie eine mittelgroße Styroporkugel, die Sie in einer Farbe anmalen, die für die positive Ladung stehen soll. Kleben Sie dann kleine, andersfarbige Styroporkugeln als Elektronen gleichmäßig auf die größere Kugel.
4. Für Rutherfords Modell verwenden Sie eine große Styroporkugel als Kern, den Sie in einer passenden Farbe bemalen, um Protonen und Neutronen darzustellen. Kleben Sie kleine Kugeln mit Zahnstochern an den Kern, um die Elektronenbahnen zu symbolisieren.
5. Im Modell von Bohr nutzen Sie erneut eine große Styroporkugel für den Kern und fügen kleine Kugeln hinzu, die Protonen und Neutronen repräsentieren. Mit Draht oder Faden gestalten Sie anschließend Umlaufbahnen, auf denen Sie kleine Styroporkugeln als Elektronen platzieren.
6. Arrangieren Sie Ihre Modelle auf einem Karton und versehen Sie jedes Modell mit erklärenden Überschriften.
7. Fotografieren Sie Ihre Modelle und erstellen Sie einen begleitenden Bericht, der das jeweilige Modell erläutert und aufzeigt, welchen Beitrag es zur Entwicklung des Periodensystems leistete.
8. Senden Sie den Bericht samt Fotos entweder per E-Mail oder über die Online-Lernplattform Ihrer Schule an Ihren Lehrer.

Apa yang Harus Anda Serahkan

Bitte reichen Sie einen illustrierten Bericht ein, der sowohl Fotos Ihrer Atommodelle als auch erläuternde Texte enthält. Erklären Sie darin, welche Besonderheiten die Modelle von Dalton, Thomson, Rutherford und Bohr ausmachen und wie jeder von ihnen zum aktuellen Verständnis der Atomstruktur beigetragen hat. Der Bericht sollte mindestens zwei Seiten umfassen, entweder getippt oder in gut leserlicher Handschrift verfasst sein, und klar in Einleitung, Hauptteil und Schlussfolgerung gegliedert werden. Achten Sie auf eine ansprechende Präsentation!

Aktivitas 2: Erstellung einer interaktiven Zeitleiste des Periodensystems

Deskripsi

In dieser Aktivität erstellen Sie eine interaktive Zeitleiste, die die wichtigsten Ereignisse und Wissenschaftler, die zur Entstehung des Periodensystems beigetragen haben, übersichtlich darstellt. Dabei können Sie sowohl traditionelle Materialien wie Karton und Marker als auch digitale Werkzeuge wie PowerPoint, Prezi oder Canva nutzen. Ziel ist es, die Entwicklung des Periodensystems auf eine kreative und fesselnde Weise zu präsentieren – seien Sie also experimentierfreudig und gestalten Sie Ihre Zeitleiste lebendig. Werden Sie selbst zum Chronisten der Chemiegeschichte!

Bahan yang Dibutuhkan

- Karton oder A3-Papier

- Marker, Farbstifte und Buntstifte

- Wissenschaftliche Zeitschriften oder ausgedruckte Abbildungen (optional)

- Kleber und Scheren

- Elektronisches Gerät (Computer, Tablet oder Smartphone) mit Internetzugang

- Digitale Werkzeuge (PowerPoint, Prezi, Canva oder ähnliche Programme)

Langkah-langkah

1. Recherchieren Sie die zentralen Ereignisse und bedeutenden Wissenschaftler im Kontext der Entwicklung des Periodensystems und notieren Sie sich die wichtigsten Details.
2. Entscheiden Sie, ob Sie Ihre Zeitleiste manuell (z. B. mit Karton, Papier und Markern) oder digital (mittels PowerPoint, Prezi, Canva etc.) erstellen möchten.
3. Wenn Sie sich für die manuelle Variante entscheiden, unterteilen Sie den Karton in Abschnitte, die verschiedene historische Phasen repräsentieren. Zeichnen Sie Zeitleisten und fügen Sie Beschreibungen zu den jeweiligen Ereignissen und Persönlichkeiten hinzu. Verwenden Sie Bilder und schreiben Sie detaillierte Erklärungen.
4. Falls Sie die digitale Option wählen, wählen Sie ein geeignetes Tool und erstellen Sie ein neues Projekt. Nutzen Sie Zeitstrahl-Vorlagen, fügen Sie Texte, Bilder und interaktive Elemente ein, die jedes Ereignis und jeden Wissenschaftler näher erläutern.
5. Vergessen Sie nicht, zentrale Ereignisse wie Daltons Atommodell, Thomsons Entdeckung der Elektronen, Rutherfords Goldfolien-Experiment, Bohrs Modell und Mendelejews Organisation des Periodensystems einzubeziehen.
6. Überprüfen Sie Ihre Zeitleiste darauf, ob alle Informationen korrekt und ansprechend dargestellt sind. Ergänzen Sie gegebenenfalls visuelle Elemente, um die Interaktivität zu steigern.
7. Machen Sie abschließend Fotos oder Screenshots Ihrer Zeitleiste und verfassen Sie einen kurzen Bericht, in dem Sie Ihre Entscheidungen und wichtigsten Erkenntnisse erläutern. Der Bericht sollte mindestens eine Seite umfassen und entweder getippt oder gut leserlich handschriftlich verfasst sein.
8. Senden Sie anschließend den Bericht sowie die Bilder bzw. die digitale Datei der Zeitleiste per E-Mail oder über die Online-Plattform Ihrer Schule an den zuständigen Lehrer.

Apa yang Harus Anda Serahkan

Reichen Sie eine interaktive Zeitleiste ein, die alle wichtigen Ereignisse und Personen in der Entwicklung des Periodensystems übersichtlich dokumentiert. Diese Zeitleiste kann entweder manuell (auf Karton oder Papier) oder digital erstellt werden. Zusätzlich verfassen Sie einen Bericht von mindestens einer Seite, in dem Sie Ihre Designentscheidungen und die wichtigsten Erkenntnisse erläutern. Achten Sie auf eine ansprechende und gut strukturierte Darstellung!

Aktivitas 3: Experiment: Untersuchung der Reaktivität von Alkalimetallen!

Deskripsi

In diesem Experiment untersuchen Sie die Reaktivität von Alkalimetallen wie Lithium, Natrium und Kalium im Kontakt mit Wasser. Ziel ist es, die unterschiedlichen chemischen Reaktionen zu beobachten und zu dokumentieren – dabei werden Aspekte wie die Reaktionsintensität, die Gasentwicklung und Temperaturveränderungen analysiert. Dieses Experiment vermittelt Ihnen ein vertieftes Verständnis für die chemischen Eigenschaften der Alkalimetalle und deren Stellung im Periodensystem. Freuen Sie sich auf einen lehrreichen und praktischen Ausflug in die Welt der Chemie!

Bahan yang Dibutuhkan

- Kleine Stücke von Natrium und Kalium (bei Bedarf können Sie diese vom Lehrer erhalten; Lithium ist seltener und möglicherweise nicht verfügbar)

- Ein durchsichtiges Glas oder ein Glasgefäß

- Destilliertes Wasser

- Zangen

- Schutzhandschuhe

- Schutzbrille

- Thermometer

- Notizblock für Aufzeichnungen

- Stoppuhr oder Uhr

- Papier und Stifte

- Kamera oder Smartphone zur Dokumentation der Reaktionen

Langkah-langkah

1. Legen Sie Schutzhandschuhe und Schutzbrille an, bevor Sie die Alkalimetalle in die Hand nehmen.
2. Füllen Sie das Glasgefäß zur Hälfte mit destilliertem Wasser.
3. Nehmen Sie mit einer Zange ein kleines Stück Natrium heraus und notieren Sie vorab die Wassertemperatur.
4. Geben Sie das Natrium vorsichtig in das Wasser und beobachten Sie die Reaktion. Starten Sie die Stoppuhr, um die Reaktionsdauer zu messen, und messen Sie anschließend die Temperatur des Wassers.
5. Notieren Sie alle Beobachtungen, wie etwa die Reaktionszeit, die Bildung von Blasen, Farbveränderungen und die Endtemperatur des Wassers.
6. Wiederholen Sie die Schritte 3 bis 5 mit Kalium – verwenden Sie hierfür stets ein neues Glas destilliertes Wasser und dokumentieren Sie die Beobachtungen in allen Details.
7. Vergleichen Sie nach Abschluss der Reaktionen die gewonnenen Daten, indem Sie die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen den Reaktionen der beiden Alkalimetalle herausarbeiten.
8. Machen Sie Fotos oder Videos der einzelnen Reaktionsschritte und halten Sie alle wichtigen Notizen fest.
9. Auf Basis Ihrer Beobachtungen und Dokumentationen erstellen Sie einen detaillierten Bericht, in dem Sie die Reaktivität der Alkalimetalle erläutern, diese in Bezug auf ihre Stellung im Periodensystem einordnen und die gewonnenen Ergebnisse diskutieren.

Apa yang Harus Anda Serahkan

Erstellen Sie einen umfassenden Bericht, der in die Abschnitte Einleitung, Hauptteil und Schlussfolgerung gegliedert ist. In der Einleitung erläutern Sie kurz die Eigenschaften der Alkalimetalle. Im Hauptteil beschreiben Sie das experimentelle Vorgehen, dokumentieren Ihre Beobachtungen und führen die gesammelten Daten (etwa zu Reaktionszeiten und Temperaturverläufen) detailliert auf. In der Schlussfolgerung interpretieren und diskutieren Sie die Ergebnisse, indem Sie diese in Bezug auf die chemischen Eigenschaften der Alkalimetalle und deren Position im Periodensystem einordnen. Ergänzen Sie den Bericht mit Fotos oder Videos der Reaktionen und Ihren Notizen. Der Bericht sollte mindestens drei Seiten umfassen und kann getippt oder gut leserlich handschriftlich sein. Senden Sie abschließend den Bericht sowie alle visuellen Aufzeichnungen per E-Mail oder über die schulische Online-Plattform an Ihren Lehrer. Achten Sie auf eine sorgfältige und übersichtliche Präsentation – viel Erfolg!