Die Elektrochemie ist ein wichtiges Kapitel im Chemieunterricht der Oberstufe. Häufig ist dieses Thema jedoch mit Vorbehalten und Unsicherheiten besetzt. Das Problem scheint in den Erklärungen und Berechnungen zu liegen, die bis in den Bereich der Physik und der Mathematik eindringen.

Die Elektrochemie lässt sich in zwei große Bereiche einteilen: die Elektrolyse und die galvanischen Zellen.

Diese Unterrichtseinheit führt Sie und Ihre Schülerinnen und Schüler auf anschauliche Weise mit einem stringenten roten Faden und vielen Schülerexperimenten sicher durch den Bereich der Elektrolyse. In Teil II des Beitrags wird das Thema „galvanische Elemente“ behandelt.

Bezug zu den KMK-Bildungsstandards:

Fachwissen:

• Stoff-Teilchen-Beziehung: Nutzen von typischen Stoffeigenschaften.
• Struktur-Eigenschafts-Beziehung: Erschließen der Verwendungsmöglichkeiten eines Stoffes über seine Eigenschaften.
• Chemische Reaktion: Beschreiben von Phänomenen der Stoffumwandlung bei chemischen Reaktionen.

Erkenntnisgewinnung:

• Bilden von Hypothesen und Überprüfung im Experiment. Durchführen, Beobachten, Beschreiben und Auswerten von Experimenten. Interpretation von chemischen Reaktionen auf der Teilchenebene. Anwenden von mathematischen Verfahren und Hilfsmitteln zur Lösung chemischer Aufgaben. Beachten von Sicherheits- und Umweltschutzmaßnahmen. Fachgerechter Umgang mit Chemikalien und chemischen Geräten.

Kommunikation:

• Darstellung chemischer Sachverhalte in unterschiedlicher Form z. B. Zeichnungen, Formeln, Diagramme. Interpretation von Fachtexten und grafischen Darstellungen und Ziehen von Schlüssen. Nutzen von Informationsquellen, Auswählen von Informationen und Verknüpfung mit dem vorhandenen Wissen.

Bewertung:

• Bewertung von Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung wichtiger Rohstoffe vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen.

Der Beitrag enthält Materialien für:

• offene Unterrichtsformen
• Schülerversuche
• Lehrerversuche
• Hausaufgaben

Das im Beitrag genannte Zusatzmaterial ist in der *.ZIP-Datei enthalten und für den Einsatz des Beitrages erforderlich.