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DVD
| 55 21458
Das Periodensystem der ElementeChemie
Klasse 7–11
T r a i l e r a n s e h e n
differenziertes
Arbeitsmaterial
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Schlagwörter
Aggregatzustand; Alkalimetalle; Anorganische Chemie; Atom; Atomkern; Atomradius; Aufenthalts wahrscheinlichkeitsbereich; Chalkogene; Dichte; Edelgase; Edelgaskonfiguration; Elektron; Elektronegativität; Elektronenhülle; Erdalkalimetalle; Fluor; Halbmetall; Halogene; Hauptgruppe; Ion; Ionisierungsenergie; Kern; Kohlenstoff; Masse; Mendelejew, Dmitri Iwanowitsch; Metall; Nebengruppe; Neutron; Nichtmetall; Nukleon; Periode; Periodensystem; Periodensystem der Elemente; Proton; Sauerstoff; Valenzelektron
Systematik
Chemie › Physikalische Chemie – Atomaufbau, Periodensystem› Anorganische Chemie – Elemente
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Zum Inhalt
„Das Periodensystem der Elemente“ (Film 19 min)Zu Beginn wird in dieser Produktion kurz die historische Entwicklung des Perio-densystems dargestellt. Anschließend wird erläutert und anschaulich illustriert, welche Bedeutung die Ziffern und Sym-bole im Periodensystem haben. Der Auf-bau eines Atoms als kleinste Menge ei-nes Elements wird ausführlich erläutert und in Beziehung mit dem Aufbau des Periodensystems gebracht. Anschließend erfolgt eine Erläuterung über die Kriteri-en, anhand derer die Elemente nach ak-tuellem Stand angeordnet sind, und die Begriffe der Periode und Hauptgruppe werden definiert. Im vierten Abschnitt wird auf die Stoffeigenschaften der Ele-mente eingegangen. Dazu werden die Eigenschaften der Ionisierungsenergie und Elektronegativität anhand der Ele-mente im Periodensystem erklärt. Im nachfolgenden Abschnitt wird ein kurzer Exkurs zu den Nebengruppenelementen und deren Eigenschaften gemacht. Ab-schließend erfolgt eine beispielhafte Er-klärung über die Möglichkeit, noch wei-tere unbekannte Elemente künstlich herzustellen.
FilmsequenzenDie Anfänge des Periodensystems (1:30 min) Die Entstehung des Periodensystems nach Mendelejew wird als Ordnungs-system vorgestellt und damit die darin enthaltenen Informationen für jedes Element (wie Elementsymbol, Ordnungs-zahl, Aggregatzustand bei Normalbedin-gungen).
Eigenschaften eines Elements (4:20 min)Der Grundaufbau eines Atoms wird er-läutert und die Fachbegriffe werden er-klärt. Das Atom wird in Atomkern und Elektronenhülle eingeteilt. Zusätzlich wird gezeigt, welche Elementeigenschaf-ten man im Periodensystem ablesen kann. Der Unterschied zwischen Atom und Element wird hier hervorgehoben.
Der Aufbau des Periodensystems (5:40 min)In dieser Sequenz werden die ähnlichen Eigenschaften der Elemente hinsichtlich der Anordnung erläutert. Auch wird da-rauf eingegangen, dass das Perioden-system in Perioden und Hauptgruppen unterteilt wird.
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Die Position eines Elements im Periodensystem (4:20 min)Die Eigenschaften wie Atomradius, erste Ionisierungsenergie und Elektronegati-vität werden erläutert und anhand des Verlaufes im Periodensystem aufgeführt. Dazu werden resultierende Stoffeigen-schaften erklärt.
Die Nebengruppen (0:40 min)In dieser Sequenz werden kurz die Posi-tion der Nebengruppen im Periodensys-tem und ihre Besonderheiten erklärt.
Die Jagd nach neuen Elementen (1:20 min)Nach und nach konnten immer mehr Elemente künstlich erzeugt werden, bis man schließlich 2015 auch das letzte
Element hergestellt hatte. Aber theore-tisch kann es noch weitere Elemente geben und die Forschung ist in dieser Hinsicht noch immer nicht abgeschlos-sen.
Grafiken Das Periodensystem der ElementeDiese Grafik zeigt das Periodensystem der Elemente inklusive Legende.
Das Periodensystem nach Dmitri MendelejewHier wird das Periodensystem der Ele-mente von Dmitri Mendelejew von 1871 gezeigt. Eine Infobox gibt ein paar Infor-mationen zu der damaligen Sortierung der Elemente.
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Der Aufbau eines AtomsDiese Grafik zeigt den Grundaufbau ei-nes Atoms. Die einzelnen Bereiche und Teilchen sind beschriftet.
Die Masse der Nukleonen und ElektronenDie Massenverhältnisse der Protonen, Neutronen und Elektronen können in dieser Grafik abgelesen werden.
KohlenstoffisotopeAm Beispiel von Kohlenstoff wird in die-ser Grafik den Lernenden der Begriff der Isotope nähergebracht.
Informationen über ein ElementIn dieser Grafik kann man erarbeiten, welche typischen Informationen man aus
dem Periodensystem der Elemente her-auslesen kann.
Die Hauptgruppen (8 Grafiken)In acht Grafiken werden die Hauptgrup-pen mitsamt ihrer typischen Eigenschaf-ten vorgestellt.
Der AtomradiusAn dieser Grafik sieht man den Atom-radius im Bezug auf die Position des Ele-ments im Periodensystem.
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Die 1. IonisierungsenergieAn dieser Grafik erkennt man, wie sich die erste Ionisierungsenergie innerhalb einer Hauptgruppe und innerhalb einer Periode verändert.
Die ElektronegativitätAn dieser Grafik erkennt man, wie sich die Elektronegativität innerhalb einer Hauptgruppe und innerhalb einer Perio-de verändert.
Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards
Die Schülerinnen und Schüler • können den historischen Entwick-
lungsprozess des Periodensystems
wiedergeben;• lernen den Grundaufbau des Perio-
densystems (Hauptgruppen, Perio-den, Ordnungszahl);
• lernen das Bohr‘sche Atommodell kennen und wenden die erworbenen Erkenntnisse an;
• können anhand des Periodensystems Aussagen zur Anzahl der Protonen, Elektronen, Neutronen, Valenzelek-tronen und Aufenthaltswahrschein-lichkeitsbereiche eines Elements tref-fen;
• lernen die Definitionen der folgenden Begriffe: Isotop, Oktettregel, Elektro-negativität;
• erarbeiten sich Informationen zu aus-gewählten Hauptgruppen und Ele-menten;
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• beschreiben die Trends zum Atom-radius und der Ionisierungsenergie und können dies auf ausgewählte Beispiele anwenden;
• können aufgrund der Stellung eines Elements im Periodensystem die Elek-tronenkonfiguration ableiten und Rückschlüsse auf sein Reaktionsver-halten ziehen;
• können Möglichkeiten zur Erreichung der Edelgaskonfiguration (Elektro-nenpaarbindung, Ionenbindung) be-nennen und beschreiben und die Bedeutung der Valenzelektronen in diesem Zusammenhang erläutern.
Didaktische Hinweise
Das Periodensystem der Elemente ist ei-nes der wichtigsten Werkzeuge eines Chemikers und ist darüber hinaus für die Biologie und Physik von Bedeutung. Es liefert zahlreiche Informationen über den Aufbau der Elemente. Ferner können aus dem Periodensystem unterschiedliche Stoffeigenschaften abgelesen und auf Grundlage dessen die Reaktivität der Elemente vorhergesagt werden. Die vor-liegende Produktion ist für den Einsatz in der Mittelstufe (aller Schulformen) konzipiert. Adressatengerecht aufgear-beitet wurde die Produktion für das ers-te oder zweite Lehrjahr im Unterrichts-fach Chemie (7./ 8./ 9. Klasse). Jedoch können einzelne Inhalte auch in weiteren
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Lehrjahren der Mittelstufe eingesetzt werden. Zudem eignet es sich zur Wie-derholung zentraler Inhalte zu Beginn der gymnasialen Oberstufe (11. Klasse / Einführungsphase).
Die Produktion kann im Rahmen der fol-genden Themenschwerpunkte eingesetzt werden:• Historische Entwicklung des Perio-
densystems• Systematischer Aufbau und Umgang
mit dem Periodensystem • Definition des Isotopenbegriffs • Überblick über die Elementgruppen • Zusammenhang zwischen Elektro-
nenkonfiguration und Reaktionsver-halten (Oktettregel / Edelgaskonfigu-ration)
• Ionenbildung am Beispiel Natrium-chlorid
• Zusammenhang zwischen Stellung des Elements im Periodensystem und dessen Atomradius sowie der ent-sprechenden Ionisierungsenergie
• Definition der Elektronegativität • Eigenschaften und Besonderheiten
der Nebengruppenelemente • Möglichkeiten und Probleme zur Ge-
winnung neuer Elemente
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Arbeitsmaterial
Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROM-Teil ein umfangreiches Angebot an er-gänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen als PDF- und Word-Dateien vor.
Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichts-situation angepasst werden.
Ordner Materialien
Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz des Films, der Filmsequenzen, der Grafiken, und der ergänzenden Arbeitsmaterialien
Arbeitsblätter(mit Lösungen)
1) Elemente in der Übersicht2) Atome und Elemente (differenziert)3) Anordnung der Elemente4) Stoffeigenschaften (differenziert)5) Die Nebengruppen6) Periodensystem – Kreuzworträtsel
Grafiken • Das Periodensystem der Elemente• Das Periodensystem nach Dmitri Mendelejew• Der Aufbau eines Atoms• Die Masse der Nukleonen und Elektronen• Kohlenstoffisotope• Informationen über ein Element• Die Hauptgruppen (8 Grafiken)• Der Atomradius• Die 1. Ionisierungsenergie• Die Elektronegativität
Filmtext Filmtext zum Film als PDF-Dokument
Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD
Weitere Medien Informationen zu ergänzenden FWU-Medien
Produktionsangaben Produktionsangaben zur DVD und zum Film
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46 11 458 Das Periodensystem der Elemente
Das Periodensystem der Elemente Programmstruktur
Untermenü Hauptmenü
Das Periodensystem der Elemente
Das Periodensystem der Elemente Film 19 min
Das Periodensystem der Elemente Grafik
Die Geschichte des Periodensystems Sequenzen/Grafik
Atome und Elemente Sequenz/Grafiken
Haupt- und Nebengruppen Sequenzen/Grafiken
Die Position eines Elements im Periodensystem Sequenz/Grafiken
Arbeitsmaterial
Die Geschichte des PeriodensystemsDie Anfänge des Periodensystems1:30 min
Das Periodensystem nach Dmitri Mendelejew Grafik
Die Jagd nach neuen Elementen 1:20 min
Arbeitsmaterial
Didaktische Hinweise
6 Arbeitsblätter
17 Grafiken
Filmtext
Programmstruktur
Weitere Medien
Produktionsangaben
Atome und Elemente
Eigenschaften eines Elements 4:20 min
Der Aufbau eines Atoms Grafik
Die Masse der Nukleonen und Elektronen Grafik
Kohlenstoffisotope Grafik
Informationen über ein Element Grafik
Haupt- und Nebengruppen
Der Aufbau des Periodensystems 5:40 min
Die Hauptgruppen 8 Grafiken
Die Nebengruppen 0:40 min
Das Periodensystem der Elemente Grafik
Die Position eines Elements im Periodensystem
Die Position eines Elements im Periodensystem 4:20 min
Der Atomradius Grafik
Die 1. Ionisierungsenergie Grafik
Die Elektronegativität Grafik
Programmstruktur
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Produktionsangaben Das Periodensystem der Elemente (DVD)
Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2020
DVD-KonzeptFriedrich Sauer
DVD-Authoring und DesignDicentia Germany GmbHim Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2020
Bildnachweis© FWU Institut für Film und BildGemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58274957
ArbeitsmaterialJanne-Marie BothorDaniel Horn
BegleitheftFriedrich Sauer
Pädagogischer Referent im FWUFriedrich Sauer
Produktionsangaben zum Film
„Das Periodensystem der Elemente“
ProduktionWeichelt Film
im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2020
Drehbuch Friedrich Sauer
3D AnimationStefan Weichelt
SchnittStefan Weichelt
MusikStefan Weichelt mit Audioloops von Filmstro
SprecherAndreas Karg
FootageWeichelt Film, Wikipedia
FachberatungDr. Govert Woeste
RedaktionDr. Maike SchuchmannFriedrich Sauer
Nur Bildstellen/Medienzentren:öV zulässig
© 2020 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internet www.fwu.de
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DVD
www.fwu-shop.deBestell-Hotline: +49 (0)[email protected]
Ausführliche didaktische Hinweise finden Sie im Arbeitsmaterial.
Kompetenzerwerb: Die Schülerinnen und Schüler› lernen den Grundaufbau des Periodensystems (Hauptgruppen, Perioden, Ordnungszahl);
› lernen die Definitionen der folgenden Begriffe: Isotop, Oktett-regel, Elektronegativität;
› beschreiben die Trends zum Atomradius und der Ionisierungs-energie und können dies auf ausgewählte Beispiele anwenden;
› können aufgrund der Stellung eines Elements im Perioden-system die Elektronenkonfiguration ableiten und Rückschlüsse auf sein Reaktionsverhalten ziehen.
46114580104 6 11 4 5 8 0 1 0
Lehrprogrammgemäß
§ 14 JuSchG und § 60b UrhG
FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gGmbHBavariafilmplatz 3 | 82031 Grünwald | Telefon +49 (0)89-6497-1
Telefax +49 (0)89-6497-240 | [email protected] | www.fwu.de
GEMAFREI
46 11458 |
Themen Klasse 7–11
Die Geschichte des Periodensystems
Eigenschaften eines Elements
Der Aufbau des Periodensystems
Die Position eines Elements im Periodensystem
Die Haupt- und Nebengruppen
Laufzeit 19 min
Klasse 7–11
Sprache DE
Film 1
Filmsequenzen 6
Arbeitsblätter 6
Grafiken 17
Das Periodensystem der ElementeMit dem zuletzt anerkannten Element Oganesson wächst die Anzahl der bekannten Elemente auf 118. Doch wie sortiert man diese Menge an chemischen Grundbausteinen am sinnvollsten? Schon 1871 notierte der Chemiker Dmitri Iwanowitsch Mendelejew die damals bekannten Elemente in Tabellenform. Diese Tabelle ist noch heute, etwas abge-wandelt, eines der wichtigsten Werkzeuge der Chemie. In dieser Produktion wird erklärt, wie man sie nutzen kann und welche Informationen in ihr stecken.
