Erschließung der drei Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse

Der dargestellten Unterrichtsstunde gehen mehrere Unterrichtsstunden zum Themenfeld „Elektrochemische Prozesse“ voraus. In diesen Stunden haben sich die Schülerinnen und Schüler grundlegende fachliche Kenntnisse zur Elektrolyse erarbeitet, unter anderem zu Aufbau und Funktionsweise einer Elektrolysezelle, zu den Vorgängen an Anode und Kathode sowie zu zentralen Begriffen wie Zersetzungsspannung und Überspannung.
In der unmittelbar vorangegangenen Stunde wurde die Chloralkali-Elektrolyse als technisch bedeutsame Anwendung der Elektrolyse eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler haben dabei arbeitsteilig in Gruppen jeweils eines der drei Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse (Membran-, Diaphragma- oder Amalgamverfahren) mithilfe von Informationstexten erarbeitet. Ziel dieser Phase war es, die jeweiligen Verfahren inhaltlich zu durchdringen und zentrale Aspekte wie den Aufbau der Elektrolysezelle, die Trennung von Anoden- und Kathodenraum, die ablaufenden Redoxreaktionen, die entstehenden Produkte sowie besondere Merkmale der Verfahren (z. B. Produktreinheit oder Umweltaspekte) strukturiert zu erfassen.
Die Ergebnisse dieser Gruppenarbeitsphase wurden in Form eines Steckbriefs bzw. einer kurzen Präsentation festgehalten. Die methodische Gesamtstruktur der Erarbeitungs- und der dargestellten Unterrichtsstunde ist an die Methode des Gruppenpuzzles angelehnt: Während die Schülerinnen und Schüler zunächst Expertinnen und Experten für jeweils ein Verfahren wurden, erfolgt in der vorliegenden Stunde der Austausch der Inhalte im Partnerteam durch gegenseitiges Erklären und Vergleichen der Verfahren