Kurzbeschrieb

Das Programm zeichnet Reaktions­geschwindig­keit/ Zeit-Diagramme auf. Sämtliche Konzentrationen können jederzeit geändert werden; heizen und abkühlen können durch Änderung der Massenwirkungskonstanten simuliert werden.

Einsatz im Unterricht

Es werden die notwenigen (rev. Reaktion, isol. System) und die notwendigen und hinreichenden Bedingungen für das chemische Gleich­gewicht erarbeitet. Die letzte Bedingung, nämlich dass der Konzentrations­quotient gleich einer Konstanten sein muss, lässt man an Hand des Programms erforschen. In anschliessen­den Lektionen werden Folgen der Stö­rung des Gleich­gewichtes im Experiment selbst erlebt und mit Hilfe des Pro­gramms erklärt.

Hinweise

Das Programm ist dreigeteilt. Zuerst erken­nen die Lernenden, dass die Konzen­tra­tionen im Gleichgewicht gewissen Regeln genügen (Konzentrationen im Gleichge­wichtszustand lassen sich mit „Resultate zeigen“ darstellen und entfernen); sobald der Quotient als Kriterium erkannt ist, kann er mit der Taste „mit Q“ eingeblendet wer­den: jetzt ist Gleichgewicht dann erreicht, wenn.      Q = K.
Störung durch Konzentrationsänderung: man lässt ein beliebiges Beispiel zum Gleich­gewicht kommen (Kurven zeichnen); jetzt ändert man beliebige Konzentrationen (man entfernt z.B. alle A) ; mit „Kurven zeichnen“ werden die neuen RG gezeichnet, bis sich wieder Gleichgewicht eingestellt hat. Man beachte: K bleibt immer gleich.
Temperaturänderung:  Man lässt wieder ein Beispiel zum Gleichgewicht kommen. Durch Temperaturänderung werden beide RG grösser oder kleiner, aber in unterschied­lichem Masse. Die Massenwirkungskonstante K wird verändert. Es muss sich ein neues Gleichgewicht einstellen.

wichtige Info!

Die Beispiele kann die Lehrperson auf der Datei «Beispieltabelle fuer Gleichgewicht» bei der Vorbereitung selbst zusammenstellen.  Achtung: diese Datei muss unbedingt im gleichen Ordner als „doc“ gespeichert und geschlossen  sein..

Kurzbeschrieb

Kräfte zwischen zwei H-Atomen und Energiezustände als Funktion des Atomabstandes führen zum Erlebnis des Energieminimums.

Einsatz im Unterricht

Einführung des Bindungsbegriffs: Elektronenpaar- oder kovalente Bindung. Der Gedanke der Stabilität eines Systems wird mit Hilfe von mechanischen Beispielen gefestigt (Luftballon klebt an der Wand; zwei Wägelchen mit starken Magneten auf V-förmigen Schienen erfahren Anziehungs- und Abstossungskräfte und bleiben dann stabil. Kräfte kann man spüren; Energiezustände sind nur indirekt erfassbar. Hier hilft die grafische Darstellung des Energieminimums im Programm.

Hinweise

Es ist wohl sinnvoll, zuerst die Anziehungs- und Abstossungskräfte zu zeigen, welche unterschiedlich stark vom Kern-Kern-Abstand abhängig sind. Die violette Summe zeigt die Resultierende. Ist diese gleich null, so entspricht dies einem Energieminimum (lässt sich zeigen durch Zuschalten der Gesamtenergie). Man kann dann auch die Kräfte entfernen (Klick auf Button „Kräfte zeigen“) und das Ganze mit den Energieanteilen darstellen. Mit Klick mit der rechten Maustaste auf das bewegliche H geht dieses von selbst in den energieärmsten Zustand (und schwingt dort um die Minimumlage; dies kann durch Cursor über dem H-Atom abgestellt werden). Bei kleiner Dämpfung wird gezeigt, dass es für die beiden Atome gar nicht so leicht ist, ihre hohe Energie nach aussen abzugeben