Typische Fehler im Chemie-Unterricht

Wenn genügend zu einem Thema zusammen gekommen ist, sollte man den Inhalt auf eine Unterseite verlagern.

Saure und alkalische Lösungen 1 (ohne Strukturen)

Frage: Warum lässt sich eine saure Lösung mit Kalk neutralisieren, obwohl Kalk weder wasserlöslich ist noch alkalisch reagiert.

• Falsche Aussage: Neutrale Stoffe neutralisieren Saure oder alkalische Stoffe
  • Das ist falsch, außer für Wasser!
  • Einige Stoffe können es natürlich durch Reaktionen machen, wie Kalk oder Metalle, die die Säure verbrauchen.
  • Kalk ist nicht in Wasser löslich! Wie soll es dann die saure Lösung verdünnen?
  • Verdünnung einer Säure ist nur mit Wasser löslich, denn eine Säure ist immer eine Lösung von einer Säure in Wasser.

Frage: Warum färbt sich Rotkohl bei Zugabe von Soda, Natron oder Backpulver grün?

• Falsche Aussage: Rotkohl ist sauer
  • Hier wird der Rotkohl vermutlich mit dem Sauerkraut verwechselt, aber da entsteht die Säure durch das Gären, während man das beim Rotkohl ja nicht macht. Nur hobeln und kochen.

Frage: Wie kann man eine saure Lösung nachweisen?

• Falsche Aussage: Eine saure Lösung verfärbt sich durch die Zugabe eines Indiktators rot
  • Falsches Verständnis! Der in der Indikator-Lösung vorhandene Farbstoff wird aufgrund der Wirkung von ein paar der in der sauren Lösung gelösten Säure-Teilchen verfärbt. Diese Reaktion ist umkehrbar, weswegen man eine Säure neutralisieren kann.
  • Hier wird es so beschrieben, als ob sich die Lösung durch den Farbstoff ändert. Falsches Verständnis von Reaktion und Gemischen.

Kursarbeit Grundkurs - Klassenstufe 11: Salters Modul EL

Zum Inhalt des Arbeit: Das Moldul EL im Lehrwerk Salters Chemie beinhaltet viel Wiederholung, einige Themen werden genauer als in der Mittelstufe angesprochen, ein paar Kleinigkeiten kommen neu dazu.

Infos zum Kurs: Der Kurs ist eigentlich außerordentlich gut für einen Grundkurs. Die zu beobachtenden Fehler waren sicher zum Teil auf Faulheit sich vorzubereiten (Fach "nur" freiwillig) zurückzuführen oder einer gewissen Arroganz (ich kann es ja!). Außerdem wurden Tipps des Lehrer missachtet, die dann zu Fehler führten. Die folgenden Notizen sind daher teilweise sehr allgemein.

• Aufgaben wurden nicht richtig durchgelesen und so fehlten Teile in der Antwort, die Antwort verfehlte die Frage oder es wurde zu viel erklärt.
• Spezielle beim Aufschreiben der Lewisschreibweise wurde nicht auf den Rat gehört, erst einmal die Elemente einzeln in Lewisschreibweise zu notieren und sie dann erst zusammen zu setzen. So wie es im Unterricht behandelt wurde. So werden leicht Freie Elektronenpaare vergessen und die falsche Anzahl an Bindungen eingezeichnet bzw. die falsche Art an Bindung (Einfach-, Doppelt-, ...).
• Eine typische Aufgabe in der Chemie ist das Übertragen von Wissen auf Beobachtungen. Folgendermaßen kann man vorgehen:

1. Was ist in der Aufgabenstellung an Informationen gegeben. Um was geht es also?
2. Das Informationen konkretisieren zum Beispiel indem Definitionen oder bekannte Tatsachen genannt werden.
3. Den Widerspruch/Zusammenhang finden, der in der Aufgabenstellung angesprochen wird und darlegen.

Quarz ist ein Mineral, dass in vielen Varianten und Farben jedem Mineralien-Freund bekannt ist. Als Formel wird meist SiO2 angegeben. Gelegentlich wird Quarz mit dem Calcit CaCO3 (= Ca2+CO33-) verwechselt, kann jedoch durch seine größere Härte und die Reaktion des Calcits mit verdünnter Salzsäure leicht von diesem unterschieden werden. a.) Zeichne die Lewisschreibweise des Moleküls SiO2. b.) Quarz ist ja ein Mineral, dass mit der Mohshärte 7 zwar weniger stabil als ein Diamant mit der Mohshärte 10 ist. Aber im Vergleich zum oben erwähnten Calcit ist es wesentlich härter. Warum passt diese Tatsache nicht zu der Strukturformel aus der Teilaufgabe a.)? Weswegen wäre eine Struktur in Form eines Raumgitters, wie es im Bild 3 angedeutet ist, besser? Begründe deine Antworten.

Mögliche Antwort:

1. Es geht also um die Frage, ob Quarz aus einzelnen Molekülen der Art SiO₂ besteht oder ein Raumgitter besitzt. Als Vergleich wird Calcit betrachtet, das eine Ionenverbindung(!) ist.
2. Es ist bekannt, dass kleine Moleküle, die wie im diesen Fall dann auch noch unpolar sind, eher dazu führen, dass ein Stoff leichtflüchtig ist bzw. eine geringe Schmelz- und Siedetemperatur besitzt. Auf der anderen Seite sind Stoffe, die ein Raumgitter besitzt eher hart und stabil, da Bindungen in alle Richtungen bestehen. Ionenverbindungen sind zwar im allgemein auch hart aber meist auch spröde. Eine Verbindung mit Raumgitter muss da auf jeden Fall härter sein.
3. Da es im Text heißt, dass Quarz ein hartes Mineral ist, müsste Quarz also eher ein Raumgitter besitzen, als das es aus kleinen Molekülen bestehen kann. Bestände Quarz aus SiO₂-Molekülen wäre die Härte sicher noch geringer als die von CoCO₃.

HÜ: Energie und chemische Reaktionen

Zum Inhalt des Tests: In diesem Tests musste die Schüler aus einem Text chemische Reaktionen als Reaktionsschemata aufschreiben und Fragen zum Energieumsatz beantworten. Teilweise sind es bekannte Reaktionen gewesen (Elektrolyse von Wasser) oder eben im Text beschrieben. B.Lachner 10:27, 21. Jul. 2013 (CEST)

Fehler oder falsches Verständnis:

• Strom, Energie usw. sind keine Stoffe
• Wasserstoff-Gas = Stoff Wasserstoff ... also es kommt nicht auf den Aggregatzustand an
• Unterschied zwischen Vorgängen, Stoffen und Energie(umsatz)

• häufig wurde gesagt: "Methan ist Verbindung aus Kohlendioxid und Wasser" ... richtiger: "eine Verbindung, die aus Kohlendioxid und Wasser hergestellt wurde". ABER: Wenn zwei Stoffe reagieren und es kommen zwei Produkte heraus, weiß man nicht sicher, welche Bestandteile wirklich enthalten sind. Könnte auch ein Element sein und das andere Produkt ist eine Verbindung.
• Element "Wasser" ... alte Vorstellung, weil Wasser so wichtig ist! Aber, wir haben es zerlegt, also ist es eine Verbindung!
• Man muss am besten die Elemente kenne, die auf der ausgegebenen Liste vorkommen. So kann man sich sicher sein, ob ein Stoff ein Element ist oder eine Verbindung.
  • Kohlendioxid ist eine Verbindung -> die Endungen "oxid" sollte man auch kennen.

• er/es ... usw. verwenden ist teilweise zu ungenau, weil es meist mehrere Stoffe sind, die beteiligt sind.

• für die Reaktion von Wasserstoff mit Kohlendioxid zu Methan und Wasser ist nicht klar, ob die Reaktion exotherm oder endotherm ist. Vermutung darf man nicht machen.
• "Edukte sind immer energiearm" -> natürlich nicht, denn wenn eine exotherme Reaktion stattfindet sind die Edukte energiereicher als die Produkte.
• "Stoff wird mit Hilfe von Windstrom produziert, also hat er wenig Energie" ... hört sich so an, als ob der Windstrom nachhelfen muss und dass es ohne ihn nicht geht ... was ja richtig ist. Aber, diese Energie wird ja genutzt, in dem Sinne, dass eben ein neuer Energiereicher Stoff entsteht.
• Elektrolyse: "... endotherm, da Energie aufgenommen wird". Zwar okay, aber man muss beachten:
  • Es hört sich so an, als ob der alte Stoff die Energie aufnimmt. Aber die energiereichen Stoffe sind ja die "neuen" Stoffe Wasserstoff und Sauerstoff. Die Energie wird aufgewendet, um die Verbindung aufzuspalten.
  • Warmes Wasser ist energiereicher als kaltes Wasser!
  • ähnliches Beispiel: altes Handy ... es ist nicht so viel Wert ... wenn ich es aber zerlege und in die Bestandteile zerlege - wie etwa Gold an den Anschlüssen, Kupfer-Leitungen, sortiertes Plastik, seltene Erden usw. - dann sind die Bestandteile viel Wert. Es erhöht sich aber nicht der Wert beim Handy! Die Bestandteile haben mehr Wert, weil ich Arbeit/Zeit (wie die Energie) reinstecke(investiere) und es auseinander baue.
  • Energie ist natürlich kein "ideeler" Wert wie beim Handy. Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten bzw. Energie abgeben zu können. Heißes Wasser kann auch Arbeit verrichten (Dampfmaschine).

Vergleich beim Erhitzen von Kochsalz und Zucker

• "Zucker wird schneller warm als Kochsalz" ... Fehler: Der Schüler denkt, dass Zucker schneller erhitzt wird und deshalb schneller flüssig wird. Er aht nicht verstanden, das der Unterschied von dem Zusammenhalt kommt.
• "Das Erhitzen dauert länger" -> Richtig: Es dauert länger, bis das Salz geschmolzen ist.