Reaktion von Eisen mit Kupferionen

Eine kleine Flash-Animation veranschaulicht die chemischen Vorgänge bei der Reaktion von Eisenatomen mit Kupferionen im Teilchenmodell.
 

Was läuft chemisch an der Oberfläche eines Eisennagels ab, der in eine Kupfersulfat-Lösung eintaucht? Die hier vorgestellte kurze Flash-Animation wurde für die Präsentation per Beamer im Fach- oder Unterrichtsraum und den Einsatz im Unterrichtsgespräch konzipiert. Sie dient der Visualisierung der chemischen Vorgänge bei einer Redox-Reaktion und zugleich als Ausgangspunkt für die Entwicklung der Reaktionsgleichung.

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • die chemischen Vorgänge bei der Reaktion von Eisen in einer Kupfersulfatlösung verstehen.
  • eine Reaktionsgleichung der Redox-Reaktion entwickeln (Teilgleichungen und Gesamtgleichung).

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaReaktion von Eisen in Kupfersulfat-Lösung
AutorDr. Ralf-Peter Schmitz
FachChemie
ZielgruppeKlasse 9 und 10
Zeitraum1 Stunde, Einsatz der Animation: etwa 10 Minuten
Technische VoraussetzungenPräsentationsrechner mit Beamer, Flash-Player (kostenloser Download)

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Animation dient im Unterrichtsgespräch als Funktionsmodell, mit dem das untersuchte Phänomen präsentiert und seine Analyse und Deutung unterstützt wird. Vor dem Einsatz der Animation haben die Schülerinnen und Schüler das entsprechende Experiment selbst durchgeführt. Ihre Beobachtungen über das Auflösen des Eisennagels beziehungsweise die Verfärbung der Kupfersulfatlösung deuten auf eine Reaktion zwischen dem Feststoff Eisen und dem gelösten Kupfersulfat hin. Die Animation visualisiert die chemischen Vorgänge:

  • Kupferionen treffen auf die Eisenatome des Nagels.
  • Es kommt zu Elektronenübergängen.
  • Dabei bilden sich Eisenionen, die in Lösung gehen.
  • Die entstehenden Kupferatome scheiden sich auf dem Eisennagel ab.

Zudem zeigt die Animation die Verfärbung der Lösung während der Reaktion und das abgeschiedene Kupfer auf dem Eisennagel. Der entsprechend verfärbte Nagel kann am Ende des Films mit der Maus "angefasst" und aus der Lösung gezogen werden. Informationen zur Steuerung des Films finden Sie in dem Info-PDF zur Animation auf der Website "Chemie interaktiv".

Download

eisen_kupferionen_projektbeschreibung.pdf
 

Internetadressen

Informationen zum Autor

Dr. Ralf-Peter Schmitz unterrichtet an der Heinrich-Heine-Gesamtschule in Duisburg-Rheinhausen und war von August 1998 bis Juli 2002 an die Gerhard-Mercator-Universität Duisburg (Fachbereich Didaktik der Chemie) teilabgeordnet. Von März 2005 bis Juli 2006 war er erneut an der Universität Duisburg-Essen tätig. Im Rahmen einer weiteren Abordnung an die Chemiedidaktik der Bergischen Universität Wuppertal (August 2006 bis Januar 2010) promovierte er zu dem Thema "Multimedia - Lehr- und Lerntools für Unterricht und Lehre". Seit Februar 2010 ist er wieder im Schuldienst.

  • Mehr Infos im Autorenverzeichnis
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