Erschließung der drei Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse
45minuten
Beamer
kostenlos
In dieser Unterrichtsstunde setzen sich die Schülerinnen und Schüler vertiefend mit den drei Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse (Membran-, Diaphragma- und Amalgamverfahren) auseinander, die eine zentrale technische Anwendung elektrochemischer Prozesse darstellen. Die Stunde ist in eine Unterrichtssequenz eingebettet, in der zuvor grundlegende Aspekte der Elektrolyse sowie deren Bedeutung in industriellen Zusammenhängen thematisiert wurden. Ziel der Stunde ist es, das Verständnis der unterschiedlichen Verfahren weiterzuentwickeln und deren Gemeinsamkeiten und Unterschiede fachlich herauszuarbeiten. Dabei steht nicht die reine Reproduktion von Wissen im Vordergrund, sondern die strukturierte Auseinandersetzung mit den fachlichen Inhalten sowie deren sprachliche Verarbeitung. Die Schülerinnen und Schüler übernehmen in der Stunde eine aktive Rolle im Lernprozess und tragen Verantwortung für die Vermittlung fachlicher Inhalte. Durch den Austausch zwischen den Lernenden werden die elektrochemischen Vorgänge nicht isoliert betrachtet, sondern in einen größeren fachlichen Zusammenhang eingeordnet. Die methodische Anlage der Stunde fördert sowohl fachliche als auch kommunikative Kompetenzen und unterstützt die nachhaltige Sicherung der Inhalte. Insgesamt bietet die Stunde vielfältige Möglichkeiten für eine vertiefende fachliche Sicherung und eine weiterführende vergleichende Betrachtung der Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse.
Verlaufsplan
Hinweise bzw. Voraussetzungen: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
| Phase | Sozialform/ Methodik |
Einstieg (5 min) - Gruppenpuzzle, Frontalunterricht
Kurze Rückbindung an die Vorstunde: Die Lehrkra] fasst die Arbeitsergebnisse der vorherigen Stunde zusammen
• Zusammenfinden der Partnerteams anhand der Zahlen auf den bereits verteilten Puzzleteile:
• Lehrkraft gibt schriftlichen Arbeitsauftrag für die Stunde; gegenseitiges Erklären, Testschreiben, Partnerkorrektur
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Häufige Fragen zum Produkt „Erschließung der drei Verfahren der Chloralkali-Elektrolyse“
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Ein Verlaufsplan, der Dir den Ablauf dieser Unterrichtsstunde skizziert, ist hier ebenfalls enthalten. Dieser Plan besteht bei diesem Produkt aus 6 Unterrichtsphasen. Für jeder der Unterrichtsphasen ist angegeben, wie lange diese in Anspruch nimmt (meist in Minuten angegeben). Außerdem siehst Du, welche didaktische Methodik bzw. Sozialform vom Autor*in für die jeweilige Phase empfohlen wird. Natürlich kannst Du auch gern von diesem Plan abweichen und uns Deine Erfahrungen oder Änderungsvorschläge mitteilen. Wir sind gespannt auf Dein Feedback!
Für welche Bildungsregion bzw. welchen Lehrplan wurde diese Sternstunde konzipiert?
Diese Sternstunde wurde für die Arbeit als Lehrkraft in Deutschland (Germany), Nordrhein-Westfalen entwickelt.
Für welchen zeitlichen Umfang ist diese Sternstunde gedacht?
Diese Sternstunde eignet sich für Unterricht mit einen Zeitumfang von 45 Minuten.
Welche Technik benötige ich für diese Sternstunde?
Für den Einsatz dieses Materials im Unterricht empfiehlt sich, dass Du über folgende technische Ausstattung verfügst: Beamer.
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