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.