THEMENPFADKURATIERTER THEMENPFAD · 8 MISSIONEN
Stoffe und Reaktionen
Vom Atom zur Batterie.
Chemie in der Reihenfolge, in der sie sich aufbaut: erst die Landkarte der Elemente, dann Bindung, Reaktion und Zustandswechsel – und am Ende liefern Stoffe Strom und sogar die Atomkerne selbst verändern sich.
- REINE SPIELZEIT
- 47–73 MIN
- MIT GESPRÄCHEN
- ≈ 94–146 MIN
- EMPFOHLEN
- AB 12+
- GEDACHT FÜR
- ab Klasse 7, Chemie-Einstieg bis Mittelstufe
DIE 8 STATIONEN
Der Pfad führt dich in dieser Reihenfolge durch die Missionen – jede baut auf der vorigen auf. Du kannst jederzeit unterbrechen: Jede Station hat ihre eigene Adresse, über die du später genau dort weitermachst.
078 · Element Order
8–12 MIN · AB 12+Am Anfang steht die Landkarte der Stoffe: Aus Messwerten baust du das Ordnungssystem, das Mendelejew berühmt gemacht hat.
Die Elemente heißen nur Probe A bis Probe R. Du hast Masse, Radius, Ionisierungsenergie – und musst daraus das Raster bauen, das Mendelejew berühmt gemacht hat.
PeriodensystemPeriode und GruppeAtomradiusIonisierungsenergieBEI STATION 1 EINSTEIGEN →027 · Molecule Kitchen
5–8 MIN · AB 10+Jetzt verbinden sich die Elemente: Atome docken nach festen Regeln aneinander – Valenz ist keine Willkür.
Baue Wasser, Kohlendioxid und Methan aus Atomen mit begrenzten Bindungsarmen. Die Reaktionskammer prüft, ob dein Molekül stabil ist – CO₂ verlangt Doppelbindungen.
Atome und MoleküleValenzDoppelbindungSummenformelnBEI STATION 2 EINSTEIGEN →064 · Atom Balance
5–8 MIN · AB 9+Bei jeder Reaktion bleibt jedes Atom erhalten. Die Waage zwingt dich, Gleichungen wirklich auszugleichen.
Für jede Atomsorte hängt eine eigene Waage im Bild. Setze die Koeffizienten so, dass alle waagrecht einrasten – bei der Rostgleichung wird es knifflig.
ReaktionsgleichungMassenerhaltungKoeffizientenEdukt und ProduktBEI STATION 3 EINSTEIGEN →066 · Phase Change
6–9 MIN · AB 10+Auch ohne Reaktion verändern sich Stoffe: Beim Schmelzen und Sieden verschwindet Energie, ohne dass die Temperatur steigt.
Heize Eis gleichmäßig auf und beobachte das Thermometer: Bei 0 Grad bleibt es stehen, obwohl weiter Energie hineinfließt. Wohin verschwindet sie?
AggregatzuständeSchmelzwärmeLatente WärmeVerdampfungswärmeBEI STATION 4 EINSTEIGEN →096 · Separation Plant
7–11 MIN · AB 10+Mit genau diesen Eigenschaften trennt man Gemische: Magnet, Filter, Trichter und Destille – jede Station nutzt einen anderen Unterschied.
Sand, Salz, Wasser, Eisen und Öl in einem Becher. Baue die Trennstrecke aus Magnet, Filter, Trichter und Destille – in der falschen Reihenfolge scheitert sie ehrlich.
TrennverfahrenStoffeigenschaftenReinstoff und GemischChromatographieBEI STATION 5 EINSTEIGEN →058 · pH Lab
5–8 MIN · AB 10+Säuren und Basen sind Alltagschemie. Tropfen für Tropfen findest du den Punkt, an dem sie sich exakt neutralisieren.
Ordne fünf Lösungen mit dem Indikator, titriere bis zum Umschlagpunkt – und erlebe, warum ein einzelner Tropfen dort vier pH-Stufen bewegt.
pH-WertSäuren und BasenTitrationPufferBEI STATION 6 EINSTEIGEN →065 · Volta Cell
5–8 MIN · AB 10+Chemie kann Strom liefern: Zwei Metalle und ein Elektrolyt ergeben eine Spannung – und die Metallreihe sagt, wie viel.
Wähle zwei Metalle aus der Spannungsreihe: Die Zellspannung ist ihr Abstand auf der Leiter. Für 4,5 Volt am Motor braucht es dann eine Reihenschaltung.
Galvanische ZelleSpannungsreiheHalbzelleReihenschaltungBEI STATION 7 EINSTEIGEN →068 · Decay Clock
6–9 MIN · AB 11+Zum Schluss die Kerne selbst: Manche Atome zerfallen, und ihre Halbwertszeit wird zur Uhr der Erdgeschichte.
Kein einzelner Atomkern ist vorhersagbar, vierhundert zusammen dagegen exakt. Bestimme aus dem Kohlenstoff-14-Rest einer Holzprobe ihr Alter.
HalbwertszeitRadioaktiver ZerfallAktivitätAltersbestimmungBEI STATION 8 EINSTEIGEN →
FÜR LEHRKRÄFTE UND GRUPPENLEITUNGEN
Das Begleitblatt oben enthält für jede Station einen Beobachtungsauftrag fürs Spielen und einen Gesprächsimpuls für danach, samt Erwartungshorizont. Alle Missionen laufen ohne Konto und ohne Installation im Browser, auch offline. In jeder Mission schaltet sich eine Hilfeleiter mit Tipp, Hinweis und Lösung frei – niemand bleibt hängen. Empfohlener Rhythmus: Auftrag vorlesen, in Paaren spielen, kurz sprechen. Die reine Spielzeit verdoppelt sich dabei ungefähr.