Übergang zum Atommodell

Vom Periodensystem zum Atombau

Nach der eigenständigen Erarbeitung des Periodensystems kann man mithilfe interaktiver Periodensysteme schnell klären, dass weder die Größe (Atomradien) noch die Masse der Atome die Grundlage für die ähnlichen Eigenschaften der Elemente einer Gruppe sein können. Die Schülerinnen und Schüler werden aber durch genaues Hingucken herausfinden, dass Atome ihrerseits aus kleineren Bausteinen bestehen, aus denen man die Gemeinsamkeiten innerhalb von Gruppen und auch die Periodizität ableiten kann.

Entwicklung des Atommodells

Nach dieser kurzen Überleitung werden die Schülerinnen und Schüler wieder in die Rolle der Forscher an der Schwelle zum letzten Jahrhundert versetzt. Dabei werden die Atommodelle über mehrere Schulstunden mithilfe der Entdeckungen dieser Zeit (Radioaktivität, Streuversuch, Entdeckung des Neutrons, Linienspektren, Ionisierungsenergien ...) historisch entwickelt. Um die Lernenden dabei nicht durch eine Vielzahl ständig neuer Modelle zu verwirren, die in der nächsten Stunde wieder verworfen werden, hat sich bewährt, das Atommodell vorab zu erläutern, welches man letztendlich benutzen möchte. Dabei kann es sich um ein modifiziertes Schalenmodell oder aber auch beispielsweise um das Kugel-Wolken-Modell handeln, mit dem sich später hervorragend Lewisschreibweise und Elektronenpaarbindungen einführen lassen. Durch diese Ansage wissen die Schülerinnen und Schüler, wohin die Reise geht.

Festigung mit einem digitalen PSE

Abschließend werden die Erkenntnisse mithilfe eines interaktiven Periodensystems gefestigt. Die Schülerinnen und Schüler können den Zusammenhang von Elektronenschalen und Perioden sowie Valenzelektronen und Gruppen noch einmal üben. Zudem lässt sich erklären, warum es sich bei den Nebengruppenelementen sämtlich um Metalle handelt und sie genau an dieser Stelle im Periodensystem eingefügt sind.

• Rutherford Online-Lexikon der Elemente
  Ein interaktives Periodensystem mit Informationen zu Elementen, Gruppen und Periodizitäten.
• Lenntech PSE
  Chemischen Merkmale, gesundheitliche und umwelttechnische Effekte, Anwendungen, Bilder und Infos zur Geschichte der Elemente.

Informationen zum Autor

Gregor von Borstel ist Lehrer für Chemie und Geschichte am Alexander-von-Humboldt-Gymnasium in Bornheim und unterstützt Lehrer-Online als Fachberater Chemie. Gemeinsam mit Andreas Böhm hat er zahlreiche Ideen zu offenen Unterrichtsformen wie zum Beispiel Freiarbeit, Lernzirkeln, Teamknobeln, kreativen Experimenten (Egg-Race) oder Gruppenpuzzlen, veröffentlicht. Mit diesen Schwerpunkten ist er auch in der Lehrerfortbildung tätig.

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