Unterrichtsmaterialien Physik: Dichteanomalie des Wassers
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Wärmelehre und ThermodynamikVorbemerkungen; Wichtige Größen und Begriffe; Temperatur und Temperaturskalen; Druck; Wärmeausdehnung; Wärmehaushalt, spezifische Wärme und Enthalpie; Das ideale Gas und die ideale Gasgleichung
(Zustandsgleichung); Die Adiabatengleichung des idealen Gases; Die Maxwell-Boltzmann’sche Geschwindigkeitsverteilung; Die Gleichverteilung der Energie eines Gases; Das reale Gas; Aggregatszustände und Phasenübergänge; Spontane Vorgänge, reversible Vorgänge und Entropie; Der nullte und der erste Hauptsatz der Thermodynamik; Der zweite und der dritte Hauptsatz
der Thermodynamik; Kreisprozesse; Motoren, Kältemaschinen und Wärmepumpen
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Welcher Körper schwimmt?Warum schwimmen manche Materialien auf Wasser, während andere untergehen? Die Schüler setzen sich in Versuchen mit dem Begriff der Dichte auseinander. Sie erkennen, dass Styropor eine sehr geringe und Eisen eine hohe Dichte hat. Sie erfahren auch, wie Eisen trotzdem schwimmfähig gemacht werden kann.
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Lichtbrechung und TotalreflexionDas Licht ist in einem Vakuum und in der Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit unterwegs. Trifft es auf einen dichteren Stoff, wird die Geschwindigkeit gedrosselt. Der Film erklärt den Brechungsindex, warum Lichtstrahlen etwa im Wasser abgelenkt werden und ab welchem Winkel eine Totalreflexion eintritt.
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Grundlagen der Wärmelehre - M1-M5M1 Temperaturskalen – Gruppenpuzzle; M1a Temperaturskalen – Arbeitsblatt; M1b Celsius – Informationstext; M1c Fahrenheit – Informationstext; M1d Kelvin – Informationstext; M2 Temperaturumrechnungen; M3 Ausdehnung von Stoffen bei Temperaturerhöhung; M4a Ausdehnung von Festkörpern – Versuch; M4b Ausdehnung von Flüssigkeiten – Versuch; M4c Ausdehnung von Gasen – Versuch; M5 Die Dichteanomalie des Wassers;
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Absolut anomal - ein Stationenlernen zu Wasser: DichteanomalieDiese Einheit zum Thema Wasser ist für die Klassen 7-9 für den Anfangsunterricht des naturwissenschaftlichen Fächerverbundes geeignet. Anhand vieler spannender Experimente erarbeiten sich die SuS die Grundlagen zur Oberflächenspannung und Anomalie des Wassers selbstständig und überprüfen ihr Wissen in einem Abschluss-Quiz. Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Einheit
Eis hat geringere Dichte als WasserMithilfe der vorliegenden Materialien erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zu einer weiteren Anomalität des Wassers. Sie erfahren dabei, dass Eis aufgrund seiner geringeren Dichte im Wasser schwimmt und befassen sich mit der Frostsprengung.
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Ich verhalte mich nicht „normal“ – Anomalie des WassersIch verhalte mich nicht „normal“ – Anomalie des Wassers
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