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Themen
Inhaltsfeld: Atom-, Kern- und Elementarteilchenphysik (LK)
Kontext: Geschichte der Atommodelle, Lichtquellen und ihr Licht
Leitfrage: Wie gewinnt man Informationen zum Aufbau der Materie?
Inhaltliche Schwerpunkte: Atomaufbau
Kompetenzschwerpunkte: Schülerinnen und Schüler können
(UF1) physikalische Phänomene und Zusammenhänge unter Verwendung von Theorien, übergeordneten Prinzipien / Gesetzen und Basiskonzepten beschreiben und erläutern,
(E5) Daten qualitativ und quantitativ im Hinblick auf Zusammenhänge, Regeln oder mathematisch zu formulierende Gesetzmäßigkeiten analysieren und Ergebnisse verallgemeinern,
(E7) naturwissenschaftliches Arbeiten reflektieren sowie Veränderungen im Weltbild und in Denk- und Arbeitsweisen in ihrer historischen und kulturellen Entwicklung darstellen.
Inhalt (Ustd. à 45 min) |
Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler… |
Experiment / Medium |
Kommentar |
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Atomaufbau: Kern-Hülle-Modell (2 Ustd.) |
geben wesentliche Schritte in der historischen Entwicklung der Atommodelle bis hin zum Kern-Hülle-Modell wieder (UF1), |
Recherche in Literatur und Internet |
Diverse Atommodelle (Antike bis Anfang 20. Jhd.) |
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Rutherford’scher Streuversuch |
Per Arbeitsblatt oder Applet (z.B.. http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/rutherford.html) |
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Energiequantelung der Hüllelektronen (3 Ustd.) |
erklären Linienspektren in Emission und Absorption sowie den Franck-Hertz-Versuch mit der Energiequantelung in der Atomhülle (E5), |
Linienspektren, Franck-Hertz-Versuch |
Linienspektren deuten auf diskrete Energien hin |
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Linienspektren (3 Ustd.) |
stellen die Bedeutung des Franck-Hertz-Versuchs und der Experimente zu Linienspektren in Bezug auf die historische Bedeutung des Bohr’schen Atommodells dar (E7). |
Durchstrahlung einer Na-Flamme mit Na- und Hg-Licht (Schattenbildung), Linienspektren von H |
Demonstrationsversuch, Arbeitsblatt |
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Bohr’sche Postulate (2 Ustd.) |
formulieren geeignete Kriterien zur Beurteilung des Bohr´schen Atommodells aus der Perspektive der klassischen und der Quantenphysik (B1, B4), |
Literatur, Arbeitsblatt |
Berechnung der Energieniveaus, Bohr’scher Radius |
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10 Ustd. |
Summe |
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