Diese vollständig ausgearbeitete Unterrichtseinheit führt das Atommodell nach Thomson als Weiterentwicklung des Atommodells nach Dalton ein. Ausgangspunkt sind einfache Luftballonversuche, bei denen die Lernenden beobachten, dass sich Stoffe anziehen oder abstoßen können. Dadurch entsteht die zentrale Modellfrage: Warum reicht Daltons Vorstellung von Atomen als kleinen, massiven Kugeln nicht aus, um elektrische Erscheinungen an Stoffen zu erklären?
Die Lernenden prüfen schrittweise die Grenze des Dalton-Modells und erkennen, dass für die Erklärung von Anziehung und Abstoßung eine neue Vorstellung benötigt wird: elektrische Ladung. Darauf aufbauend erarbeiten sie Thomsons Atommodell. Sie beschreiben, dass ein Atom negativ geladene Elektronen enthält, dass positive Ladung im Atom vorhanden ist und dass das Atom insgesamt elektrisch neutral bleibt.
Im zweiten Teil der Einheit wird das Periodensystem erneut als Werkzeug genutzt. Die Lernenden verwenden die Ordnungszahl, um die Anzahl der Elektronen in Atomen zu bestimmen, und übertragen diese Information auf einfache Modellzeichnungen nach Thomson. So wird das Modell nicht nur benannt, sondern konkret angewendet und mit dem Periodensystem verknüpft.
Die Unterrichtseinheit ist klar strukturiert, direkt einsetzbar und als Baustein der Reihe „Atommodelle und Atombau“ angelegt. Sie schließt an die Einheit zum Atommodell nach Dalton und zur Einführung in das Periodensystem an und bereitet die Weiterarbeit mit dem Atommodell nach Rutherford vor.
Enthalten sind:
Lehrerhinweise mit Ablauf, Differenzierung und typischer Stolperstelle
Begleitfolien für Rückblick, Versuchsauswertung, Modellerarbeitung und Sicherung
Arbeitsblatt zu den Luftballonversuchen mit Musterlösung
Arbeitsblatt zum Atommodell nach Thomson mit Musterlösung
Arbeitsblatt zu Elektronen, Ordnungszahl und Periodensystem mit Musterlösung
reduziertes Periodensystem der Elemente für den Anfangsunterricht Chemie
Das Material eignet sich für den Chemieunterricht in Klasse 8 und kann sowohl als eigenständige Unterrichtseinheit als auch innerhalb einer Reihe zu Atommodellen und Atombau eingesetzt werden.
Einordnung in die Reihe
Diese Unterrichtseinheit ist Teil der Reihe „Atommodelle und Atombau“. Sie schließt an die Einheit zum Atommodell nach Dalton und zur Einführung in das Periodensystem an. Nachdem die Lernenden chemische Reaktionen mithilfe der Neuordnung erhaltener Atome erklären konnten, wird nun sichtbar, dass Daltons Modell elektrische Erscheinungen noch nicht deuten kann. Mit dem Atommodell nach Thomson wird die Modellvorstellung deshalb um Elektronen und positive Ladung erweitert. Im Anschluss kann die Reihe mit dem Atommodell nach Rutherford fortgeführt werden.
Dieses Materialpaket umfasst drei vollständig ausgearbeitete Unterrichtseinheiten zu den Atommodellen nach Thomson und Rutherford sowie zum Aufbau des Atoms. Die Lernenden erweitern schrittweise ihre Modellvorstellungen, leiten das Kern-Hülle-Modell aus dem Streuversuch ab und untersuchen anschließend den Atomkern mit Protonen und Neutronen genauer. Enthalten sind Lehrerhinweise, Begleitfolien, Arbeitsblätter mit Lösungen, reduzierte Periodensysteme sowie differenzierende Vertiefungsangebote.
Klassenstufen: 8-9. Klasse
Dieses umfangreiche Materialpaket enthält die vollständige Unterrichtsreihe „Atommodelle und Atombau“ für den Chemieunterricht in Klasse 8/9. Die Reihe führt vom grundlegenden Modellbegriff über die historischen Atommodelle von Dalton, Thomson und Rutherford bis zum Aufbau des Atoms, zur Ordnung im Periodensystem und zum Schalenmodell nach Bohr.Die Lernenden entwickeln ihr Verständnis schrittweise: Sie erfahren zunächst, warum Modelle in den Naturwissenschaften benötigt werden, erschließen anschließend die Weiterentwicklung verschiedener Atommodelle und untersuchen Protonen, Neutronen und Elektronen. Darauf aufbauend entdecken sie Elementfamilien sowie Hauptgruppen und Perioden im Periodensystem und erklären schließlich mithilfe des Schalenmodells nach Bohr erste Zusammenhänge zwischen der Stellung eines Elements und dem Aufbau seiner Atomhülle.Die Reihe ist als durchgängiger Lernpfad konzipiert. Neue Erkenntnisse entstehen jeweils aus Fragen und Grenzen des zuvor erarbeiteten Modells und werden in den folgenden Einheiten wieder aufgegriffen. So entwickelt sich das Verständnis vom abstrakten Modellbegriff schrittweise bis zur Struktur der Atomhülle.Enthalten sind sieben aufeinander aufbauende Unterrichtseinheiten:Modellbegriff und Blackbox-ForschungDalton und Einführung ins PeriodensystemThomson und die elektrische Ladung im AtomRutherford und das Kern-Hülle-ModellAufbau des Atoms – Protonen, Neutronen & ElektronenDie Ordnung im PSE – Elementfamilien entdecken & verstehenSchalenmodell von Bohr – untersuchen & verstehenEnthalten sind ausführliche Lehrerhinweise, Begleitfolien, Arbeitsblätter mit Musterlösungen, Experimentier- und Blackbox-Aufträge, Elementkarten, differenzierende Weiterdenken-Aufgaben sowie ein für den Anfangsunterricht reduziertes Periodensystem.Das Gesamtpaket eignet sich für eine zusammenhängende Unterrichtsreihe in Klasse 8/9. Die einzelnen Bausteine können zugleich flexibel ausgewählt und in bestehende Unterrichtsplanungen integriert werden.
Klassenstufen: 8-9. Klasse
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