Periodensystem der Elemente

Periodensystem der Elemente

Unterricht Chemie | Ausgabe Nr. 170/2019

„Das Periodensystem der Elemente ist ein einzigartiges Werkzeug, mit dem Chemiker das Vorkommen, das Erscheinungsbild und die Eigenschaften der Materie auf der Erde und dem Rest des Universums vorhersagen können“. So lautete die Begründung der UNESCO als sie das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems erklärte.

Inhaltsverzeichnis
© alexlmx/Adobe Stock
Periodensystem, chemische Elemente, Ordnungssystem
Ein Anlass für schulische Projekte und weitere unterrichtliche Zugänge 150 Jahre Periodensystem
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Methode & Didaktik Schuljahr 5-13

Die UN hat das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems (PSE) erklärt. In der Pressemeldung hierzu wird das PSE stellvertretend für einen nachhaltigen und auf chemischem Sachverstand basierendem Umgang mit chemischen Elementen herausgestellt, der zahlreiche Prozesse von enormer gesellschaftlicher Bedeutung ermöglicht. Für Schülerinnen und Schüler ist neben der Frage der Entdeckung sicher auch die Frage der Namensgebung spannend. Der Basisartikel gibt einen Überblick über verschiedene Zugangsmöglichkeiten zum PSE.

© Mister X/ Shutterstock
Periodensystem, chemische Elemente, Elementgruppen
Spiralcurriculare Einführung des PSE – eine Ideensammlung Wozu dient das Periodensystem?
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 7-10

Das Periodensystem ist das zentrale Werkzeug des Chemieunterrichts, denn es verknüpft die beobachtbaren Eigenschaften der Elemente mit dem Aufbau ihrer Atome. Wäre es vor diesem Hintergrund nicht angemessen, das Periodensystem als ständigen Begleiter im Chemieunterricht zu nutzen anstatt es quasi als ganzen Block abzuarbeiten? In diesem Sinne schlägt der Artikel einen Weg vor, wie das Periodensystem in der Sekundarstufe I spiralcurricular mit Beginn des Chemieunterrichts erarbeitet werden kann.

© Klaus Ruppersberg
Experimente, Gasvolumen, Gesetz der konstanten Proportione
Experimentelle Zugänge zum Periodensystem der Elemente Wie viele Elemente gibt es?
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 9-10

Das Periodensystem der Elemente befindet sich in jedem Chemiebuch und in jeder schulischen Formelsammlung. Insofern ist es allen Schülerinnen und Schülern spätestens ab der 9. Klasse aus dem Unterricht bekannt. Wie aber können Schülerinnen und Schüler einen Zugang zu diesem Ordnungssystem der chemischen Elemente erlangen? Neben historischen, spielerischen und schauspielerischen Methoden gibt es verblüffend viele experimentelle Möglichkeiten, sich dem PSE zu nähern. 

© Moritz Krause
Periodensystem, Elemente
Kooperativ und multimedial zu den Elementen, dem Aufbau ihrer Atome und dem PSE Das Periodensystem verstehen
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 9-10

Die Erkenntnis des Zusammenhangs der Ordnung im Periodensystem mit dem differenzierten Atombau gehört zu den Sternstunden der modernen Chemie. In diesem Beitrag beschreiben wir mehrere Unterrichtselemente zum Periodensystem und dem differenzierten Atombau für mehr kooperatives und multimedial unterstütztes Lernen. Die verschiedenen Elemente können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.

© Fotos: Kristina Kluthke
Chemische Elemente, elektrische Leitfähigkeit
Chemische Elemente in Supermarkt und Co. Metalle auf Dekoperlen, Titan in Zahnpasta und Natrium im Essen
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 9-10

Auf chemische Elemente stoßen wir bei öffentlichen Experimentierveranstaltungen genauso wie beim Gang durch den Supermarkt. Dieser Artikel liefert Anregungen für den Unterricht zu Metallen in Metallic-Produkten, Elementen in Alltagsprodukten (Wandfarbe, Zahnpasta, Mettwurst ...), für eine Auseinandersetzung mit Angaben auf Produkten (Natrium im Essen?!) und zu der Geschichte eines Alltagsproduktes dank chemischer Elemente (Vom Feuer bis zu LEDs).

Phosphor und die Phosphate in der aktuellen Nachaltigkeitsdiskussion
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 8-12

Phosphor ist zentraler Bestandteil einer Debatte um eine sichere und gerechte Rohstoffversorgung und eine nachhaltige Lebensweise auf unserem Planeten. In diesem Artikel werden Aspekte dieser Diskussion vorgestellt und aufgezeigt, wie Phosphor und die Phosphate in den Konzepten der kritischen Rohstoffe und planetaren Leitplanken oder den Nachhaltigkeitsentwicklungszielen der UN auftauchen. Es wird außerdem beschrieben, wie sich solche Aspekte in der Schule in den fächerverbindenden oder bilingualen Unterricht einbinden lassen.

© Rüdiger Beckhaus, 2018
Chemische Elemente, Kupfer, Lithium,Titan, Stoffgeschichten
Vorkommen, Gewinnung, Nutzung und Untersuchung ausgewählter chemischer Elemente Eine Reise um die Welt
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 8-12

Wie wird aus einem Rohstoff ein Produkt? Welche chemischen und gesellschaftspolitischen Herausforderungen treten im Rahmen von Gewinnungs- und Verarbeitungsprozessen auf? Wie kann Forschung dazu beitragen, Elemente und deren chemische Potenziale, aber auch eine nachhaltige gesellschaftliche Nutzung von Ressourcen zu verbessern? Am Beispiel der Elemente Kupfer und Lithium werden Gewinnung, Recycling, Gegenwarts- und Zukunftsbedeutung zweier Elemente dargestellt.

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Diamant, Graphit, Kohlenstoffmodifikationen
Diamant und Graphit
Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Abitur & Prüfung Schuljahr 9-11

Diamant und Graphit sind unterschiedliche Modifikationen des Kohlenstoffs. Vorgestellt wird eine Lernaufgabe, bei der sich Schülerinnen und Schüler die Struktur der beiden Kohlenstoff-modifikationen arbeitsteilig in Form eines Gruppenpuzzles selbst erarbeiten und anschließend anhand der Struktur die unterschiedlichen Eigenschaften der Stoffe erklären. Zur Durchführung des Partnerpuzzles werden Zweierteams gebildet. Danach werden themengemischte Gruppen gebildet, die sich gegenseitig ihr Thema vorstellen und gemeinsam weitere Aufgaben bearbeiten.