Atome sehen
Atome lassen sich heute mit Rastertunnel-Mikroskopen betrachten. Sie sind nicht farbig, wie dies oben auf dem Bild dargestellt ist. Farbigkeit ist keine Eigenschaft der Atome, so wie Atome auch keinen Siedepunkt oder Schmelzpunkt besitzen. Dies sind alles Eigenschaften der Substanzen, die von den Atomen oder Atomverbänden aufgebaut werden.
Wenn Goldatome goldfarben dargestellt werden, ist dies nachträglich in einem Bildbearbeitungsprogramm erfolgt, angelehnt an die Farbe von Gold.
Bild zum Herunterladen (©Uni Würzburg, Experimentelle Physik 4)
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Teilchenebene als Schlüssel zum Verständnis der Chemie
Auch wenn man mit einem Rastertunnelmikroskop schon Atome sehen kann, sind die schematischen Darstellungen auf Teilchenebene für den Unterricht unverzichtbar. Die Verwendung von Modellen auf der Teilchenebene ist ein Schlüssel zum Verständnis der Chemie. Vor allem bei der Frage, was ein chemischer bzw. ein physikalischer Vorgang ist, benötigt man die Vorstellung auf Teilchenebene. Im Anfangsunterricht sollte reichlich davon Gebrauch gemacht werden.
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Materialien
Brownsche Molekularbewegung
Die Brownsche Molekularbewegung ist der indirekte Nachweis von kleinen Teilchen, die in Bewegung sind und größere sichtbare Teilchen durch Zusammenstöße ebenfalls in Bewegung versetzen:
Video: Brownsche Molekularbewegung (Uni Heidelberg)
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Aggregatzustände auf Teilchenebene erklärt
Das Cartoon, stellt die verschiedenen Aggregatzustände auf Teilchenebene dar:
Aggregatzustände_Wasser_Carton
Aggregatzustände auf Teilchenebene (Landesbildungsserver Baden-Württemberg)
Als Lernzielkontrolle oder zur Ermittlung des Vorwissens wird folgendes Arbeitsblatt eingesetzt: Schüler müssen entscheiden, welche Teilchen vorliegen, wenn Wasser im gasförmigen Zustand vorliegt. Kommt es zur Spaltung des Moleküls?
Das Schmelzen von Salzen auf Teilchenebene aus der ZDF-Sendung Studienprogramm Chemie (aus den 80-iger Jahren) ist ebenfalls online verfügbar:
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Chemische Reaktion auf Teilchenebene
Die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser ist sowohl experimentell als auch auf Teilchenebene besonders gut geeignet, die chemische Reaktion einzuführen.
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Denken in Modellen
Der folgende Link führt zur Website Denken in Modellen, wo das Schmelzen, der Lösevorgang und die chemische Reaktion in verschiedenen Trickfilmen dargestellt sind.