Werden chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz in der gymnasialen Oberstufe falsch unterrichtet?

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Aufbau des ersten Teils
• Aufbau des zweiten Teils
• Triebkraft in Lehrbüchern.
• Behandlung der Triebkraft in der Literatur
• Der Fehler des Energieprinzips
• Welche Rolle spielt die Energie beim Elementarprozess
• Allgemeines zur Befragung
• Grundgesamtheit und Stichprobe
• Allgemeine Fragen.
• Die Frage 1 nach dem "Dienstalter".
• Die Frage 2 nach dem Durchschnittsabiturienten Gesamteindruck der Chemie-Kompetenz der
• Befragung zum Thema 'Triebkraft' bzw. 'Richtung chemischer Reaktionen'.
• Ergebnisse.
• Triebkraft-Konsequenzen für den Unterricht.
• Räumliche Verteilung.
• Energetische Verteilung.
• Quantitative Vertiefung.
• Einführung der freien Gibbs-Enthalpi..............
• Anwendung des qualitativen Entropiekonzepts auf verschiedene chemische Vorgänge
• Endotherme Vorgänge..
• Auflösung eines Stoffes...
• Besonders große Triebkraft..
• Antreiben von antriebslosen Reaktionen.
• Fazit
• MWG-Herleitung in Lehrbüchern.
• Die Diskussion um die Herleitung des Massen-Wirkungsgesetzes..
• Elementare Stoßprozesse
• Fazit
• Befragung zur Herleitung des Massenwirkungsgesetzes............ 259.1
• Ergebnisse.
• Konsequenzen für den Unterricht..
• Fazit
• Warum laufen (chemische) Vorgänge spontan ab? Theorie........…………………..31
• Diffusion und Dissipation.
• Die Anzahl der Realisierungsmöglichkeiten..
• Entropie
• Das System in isothermer Umgebung.
• Die Wahrscheinlichkeit eines (Mikro-)Zustandes
• Zustandswahrscheinlichkeit, Entartung und freie Energie
• Die Rechnung für konstanten Druck : Freie Gibbs-Enthalpie
• Wie kommt das MWG zustande?
• Eine alternative Herleitung des MWG.
• Literaturverzeichnis .

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Arbeit befasst sich mit der Frage, ob chemisches Gleichgewicht und das Massenwirkungsgesetz im gymnasialen Oberstufen-Unterricht korrekt vermittelt werden. Dabei wird die Lehrbuchliteratur, die Unterrichtspraxis und die theoretische Grundlage des Themas analysiert.

• Analyse der in Lehrbüchern verwendeten Herangehensweise an die Triebkraft chemischer Reaktionen.
• Bewertung der theoretischen Grundlage und der didaktischen Qualität der häufigen Gleichsetzung von exothermen Reaktionen mit spontanen Reaktionen.
• Untersuchung der in der Unterrichtspraxis verbreiteten Herleitung des Massenwirkungsgesetzes und ihrer wissenschaftlichen Korrektheit.
• Präsentation eines umfassenden theoretischen Modells, das die Triebkraft chemischer Reaktionen erklärt.
• Ableitung von didaktischen Konsequenzen für den Unterricht, um ein korrektes Verständnis von chemischem Gleichgewicht und dem Massenwirkungsgesetz zu fördern.

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 2 untersucht die Darstellung der Triebkraft in gängigen Schulbüchern, um einen ersten Einblick in die Art und Weise zu erhalten, wie das Thema im Unterricht behandelt wird.
• Kapitel 3 analysiert die Aussagen der Lehrbücher kritisch und beleuchtet den Fehler der häufigen Gleichsetzung von exothermen Reaktionen mit spontanen Reaktionen.
• Kapitel 4 und 5 präsentieren die Ergebnisse einer schriftlichen Befragung von Lehrern, um die Unterrichtspraxis im Bereich der Triebkraft und des Massenwirkungsgesetzes besser zu verstehen.
• Kapitel 6 zieht aus den Ergebnissen der Lehrbuch- und Unterrichtsanalyse didaktische Konsequenzen für den Unterricht.
• Kapitel 7 bietet eine Synopse einiger Lehrbücher, die sich mit der Herleitung des Massenwirkungsgesetzes befassen.
• Kapitel 8 setzt sich kritisch mit den Einwänden gegen die kinetische Ableitung des Massenwirkungsgesetzes auseinander.
• Kapitel 9 diskutiert die Ergebnisse der Befragung von Lehrern zum Thema der Herleitung des Massenwirkungsgesetzes.
• Kapitel 10 zieht aus den Ergebnissen der Analyse der Lehrbuchliteratur und der Befragung von Lehrern didaktische Konsequenzen für den Unterricht.

Schlüsselwörter

Die Arbeit beschäftigt sich mit den Themen chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Triebkraft, Entropie, Gibbs-Helmholtz-Gleichung, kinetische Ableitung, didaktische Analyse, Lehrbuchkritik, Unterrichtspraxis, statistische Mechanik.