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2026-07-26T18:41:59Z

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= Physikalische und chemische Vorgänge - Chemie =

[[Datei:Water and ice.jpg|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Einleitung =

Stoffe verändern sich ständig: Eis schmilzt, Wasser verdampft, Eisen rostet und Holz verbrennt. Solche Beobachtungen sehen ähnlich aus, gehören aber zu zwei verschiedenen Gruppen. Bei einem '''physikalischen Vorgang''' bleibt der Stoff erhalten. Bei einem '''chemischen Vorgang''' entstehen Stoffe mit neuen Eigenschaften.

In diesem aiMOOC lernst Du, beide Vorgangsarten sicher zu unterscheiden, Beobachtungen zu deuten und Vorgänge mit dem [[Teilchenmodell|Teilchenmodell]] zu erklären.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=iExhWsDXg9o |500|center}}

{{BR}}
== Lernziele ==

Nach der Bearbeitung kannst Du physikalische und chemische Vorgänge an Beispielen erklären. Du kannst Hinweise auf eine [[Chemische Reaktion|chemische Reaktion]] beschreiben, zwischen Beobachtung und Deutung unterscheiden und einfache Wort- sowie Reaktionsgleichungen lesen.

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= Physikalische Vorgänge =

Bei einem physikalischen Vorgang ändert sich zum Beispiel die Form, die Größe, die Verteilung oder der [[Aggregatzustand|Aggregatzustand]] eines Stoffes. Die Stoffart bleibt gleich.

[[Datei:Solids liquids and gases - particle model.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Typische Beispiele sind:

# [[Schmelzen]]: Festes Eis wird zu flüssigem Wasser.
# [[Verdampfen]]: Flüssiges Wasser wird zu Wasserdampf.
# [[Zerkleinern]]: Ein Stück Kreide wird zu Kreidepulver.
# [[Lösen]]: Kochsalz verteilt sich im Wasser, ohne dass dabei ein neuer Stoff entsteht.

Beim Schmelzen gilt vereinfacht:

<math>\mathrm{H_2O\,(s) \rightarrow H_2O\,(l)}</math>

Vor und nach dem Vorgang bestehen die Teilchen aus Wasserteilchen. Nur ihre Anordnung und Bewegung verändern sich.

[[Datei:NaCl dissolving.png|500px|rahmenlos|center]]

'''Wichtig:''' Die Umkehrbarkeit ist kein sicheres Unterscheidungsmerkmal. Zerbrochenes Glas lässt sich kaum wieder zusammensetzen, obwohl das Zerbrechen ein physikalischer Vorgang ist.

{{BR}}
= Chemische Vorgänge =

Ein chemischer Vorgang wird auch [[Chemische Reaktion|chemische Reaktion]] genannt. Dabei werden Ausgangsstoffe in neue Stoffe umgewandelt. Die Ausgangsstoffe heißen '''Edukte''', die entstandenen Stoffe heißen '''Produkte'''.

[[Datei:Burning match.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Beim Verbrennen eines Streichholzes entstehen unter anderem gasförmige Stoffe und feste Rückstände. Diese Produkte besitzen andere Eigenschaften als das ursprüngliche Holz und die Stoffe im Zündkopf.

Auch das Rosten ist eine chemische Reaktion. Eisen reagiert mit Sauerstoff und Wasser zu Rostbestandteilen.

[[Datei:Rusty Nail.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Ein gut untersuchbares Schulbeispiel ist die Reaktion von Eisen und Schwefel:

<math>\mathrm{Fe + S \rightarrow FeS}</math>

Aus den Elementen Eisen und Schwefel entsteht [[Eisen(II)-sulfid|Eisensulfid]]. Das Produkt hat andere Eigenschaften als die Edukte.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=WO-hX4zejTc |500|center}}

{{BR}}
= Beobachtung und Deutung =

Im Chemieunterricht trennst Du genau zwischen dem, was Du wahrnimmst, und Deiner Erklärung.

{| class="wikitable"
! Beobachtung
! Mögliche Deutung
|-
| Es bilden sich Bläschen.
| Ein Gas könnte entstehen.
|-
| Die Farbe verändert sich.
| Ein neuer Stoff könnte entstanden sein.
|-
| Ein Feststoff bildet sich in einer Lösung.
| Es könnte eine Fällungsreaktion stattfinden.
|-
| Die Temperatur steigt ohne weiteres Heizen.
| Energie wird möglicherweise an die Umgebung abgegeben.
|-
| Licht wird ausgesendet.
| Es läuft möglicherweise eine energiereiche Reaktion ab.
|}

Kein einzelnes Zeichen beweist immer eine chemische Reaktion. Bläschen können auch beim Sieden entstehen, und eine Farbänderung kann durch Mischen verursacht werden. Entscheidend ist der Nachweis neuer Stoffe mit neuen Eigenschaften.

[[Datei:Baking soda and vinegar.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Bei der Reaktion von Natriumhydrogencarbonat mit Essigsäure entsteht unter anderem Kohlenstoffdioxid:

<math>\mathrm{NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CO_2 + H_2O + CH_3COONa}</math>

Die Gasbildung ist hier ein gut sichtbarer Hinweis auf die Reaktion.

[[Datei:Chemical precipitation diagram multilang.svg|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=PcyxWnqH0mw |500|center}}

{{BR}}
= Erklärung mit dem Teilchenmodell =

Das [[Teilchenmodell|Teilchenmodell]] hilft Dir, Vorgänge auf zwei Ebenen zu betrachten.

{| class="wikitable"
! Ebene
! Physikalischer Vorgang
! Chemischer Vorgang
|-
| Stoffebene
| Form, Verteilung oder Aggregatzustand ändern sich.
| Stoffe mit neuen Eigenschaften entstehen.
|-
| Teilchenebene
| Die Teilchenart bleibt gleich; Anordnung oder Bewegung ändern sich.
| Atome werden neu angeordnet und bilden neue Teilchenverbände.
|}

Bei einer chemischen Reaktion verschwinden Atome nicht. Sie werden neu kombiniert. Deshalb bleibt in einem geschlossenen System die Gesamtmasse erhalten. Dieses Prinzip wird als [[Massenerhaltungssatz|Massenerhaltungssatz]] bezeichnet.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=ej7-EbeXpmI |500|center}}

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= Energie bei Vorgängen =

Sowohl physikalische als auch chemische Vorgänge sind mit [[Energie|Energie]] verbunden. Beim Schmelzen wird Energie aufgenommen. Beim Erstarren wird Energie abgegeben. Chemische Reaktionen können ebenfalls Energie aufnehmen oder freisetzen.

Eine Reaktion, die Energie an die Umgebung abgibt, heißt [[Exotherme Reaktion|exotherm]]. Eine Reaktion, die Energie aus der Umgebung aufnimmt, heißt [[Endotherme Reaktion|endotherm]]. Eine Temperaturänderung kann ein Hinweis sein, muss aber sorgfältig gemessen und gedeutet werden.

{{BR}}
= Vergleich im Alltag =

{| class="wikitable"
! Vorgang
! Einordnung
! Begründung
|-
| Eis schmilzt
| Physikalisch
| Wasser bleibt Wasser.
|-
| Papier wird zerschnitten
| Physikalisch
| Nur Form und Größe ändern sich.
|-
| Kochsalz löst sich in Wasser
| Physikalisch
| Salzteilchen werden im Wasser verteilt.
|-
| Eisen rostet
| Chemisch
| Roststoffe mit neuen Eigenschaften entstehen.
|-
| Holz verbrennt
| Chemisch
| Gase und feste Rückstände entstehen.
|-
| Ein Ei wird gebraten
| Chemisch
| Bestandteile werden dauerhaft umgewandelt.
|}

{{BR}}
= Sicher untersuchen =

Führe Experimente nur nach Anleitung und mit der vorgeschriebenen [[Schutzbrille|Schutzbrille]] durch. Chemikalien werden nicht probiert und nicht direkt gerochen. Beim Erhitzen zeigt die Öffnung eines Reagenzglases niemals auf Personen. Verbrennungsversuche und die Reaktion von Eisen mit Schwefel gehören in die Hand einer Lehrkraft.

Für eine gute Auswertung notierst Du zuerst die Beobachtung und anschließend die Deutung. So vermeidest Du, eine Vermutung als Tatsache aufzuschreiben.

{{BR}}
= Merksatz =

'''Physikalischer Vorgang: Die Stoffart bleibt erhalten. Chemischer Vorgang: Es entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften.'''

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Woran erkennst Du den grundlegenden Unterschied zwischen einem physikalischen und einem chemischen Vorgang?'''
(Bei einem chemischen Vorgang entstehen neue Stoffe)
(!Bei einem physikalischen Vorgang entsteht immer Licht)
(!Bei einem chemischen Vorgang ändert sich nur die Form)
(!Bei einem physikalischen Vorgang entstehen immer Gase)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird das Schmelzen von Eis eingeordnet?'''
(Als physikalischer Vorgang)
(!Als chemische Reaktion)
(!Als Verbrennung)
(!Als Fällungsreaktion)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was entsteht beim Rosten von Eisen?'''
(Roststoffe mit neuen Eigenschaften)
(!Nur kleineres Eisen)
(!Flüssiges Eisen)
(!Reiner Sauerstoff)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie heißen die Ausgangsstoffe einer chemischen Reaktion?'''
(Edukte)
(!Produkte)
(!Katalysatoren)
(!Aggregate)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was geschieht bei einem physikalischen Vorgang auf der Teilchenebene?'''
(Die Teilchenart bleibt gleich)
(!Alle Atome verschwinden)
(!Neue Elemente entstehen)
(!Die Masse wird vernichtet)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was geschieht bei einer chemischen Reaktion mit den Atomen?'''
(Sie werden neu angeordnet)
(!Sie werden vollständig zerstört)
(!Sie verwandeln sich in Energie)
(!Sie verlassen immer das Gefäß)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welcher Vorgang ist chemisch?'''
(Das Verbrennen von Holz)
(!Das Schmelzen von Eis)
(!Das Zerschneiden von Papier)
(!Das Verdampfen von Wasser)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was kann auf eine chemische Reaktion hinweisen?'''
(Die Bildung eines neuen Gases)
(!Nur eine Änderung der Gefäßform)
(!Nur das Umrühren)
(!Nur das Zerkleinern)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Warum ist die Umkehrbarkeit kein sicheres Merkmal?'''
(Auch physikalische Vorgänge können schwer umkehrbar sein)
(!Alle chemischen Reaktionen sind sofort umkehrbar)
(!Alle physikalischen Vorgänge laufen nur einmal ab)
(!Umkehrbarkeit beschreibt nur die Farbe)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was besagt der Massenerhaltungssatz für ein geschlossenes System?'''
(Die Gesamtmasse bleibt bei der Reaktion erhalten)
(!Die Masse der Produkte ist immer null)
(!Die Masse wird vollständig in Licht umgewandelt)
(!Die Edukte verlieren alle Atome)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Schmelzen || Übergang von fest zu flüssig
|-
| Verdampfen || Übergang von flüssig zu gasförmig
|-
| Rosten || Reaktion von Eisen mit Sauerstoff und Wasser
|-
| Edukte || Ausgangsstoffe einer Reaktion
|-
| Produkte || Entstandene Stoffe einer Reaktion
|-
| Teilchenanordnung || Verändert sich bei vielen physikalischen Vorgängen
|-
| Stoffumwandlung || Kennzeichen einer chemischen Reaktion
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Einordnung
|-
| '''Eis schmilzt'''
| physikalischer Vorgang
|-
| '''Papier wird zerrissen'''
| physikalischer Vorgang
|-
| '''Eisen rostet'''
| chemischer Vorgang
|-
| '''Holz verbrennt'''
| chemischer Vorgang
|-
| '''Eine Brausetablette bildet im Wasser Kohlenstoffdioxid'''
| chemischer Vorgang

|}
{{E}}

<br>
...
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Schmelzen || Wie heißt der Übergang vom festen in den flüssigen Zustand?
|-
| Reaktion || Wie nennt man einen chemischen Vorgang auch?
|-
| Edukte || Wie heißen die Ausgangsstoffe einer chemischen Reaktion?
|-
| Produkte || Wie heißen die bei einer Reaktion entstandenen Stoffe?
|-
| Teilchenmodell || Welches Modell erklärt Vorgänge auf der kleinsten Ebene?
|-
| Energie || Welche Größe kann bei Vorgängen aufgenommen oder abgegeben werden?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Physikalische+und+chemische+Vorgänge+Chemie </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Bei einem physikalischen Vorgang bleibt die { Stoffart } erhalten. Beim Schmelzen verändert sich der { Aggregatzustand }. Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue { Stoffe }. Die Ausgangsstoffe heißen { Edukte }. Die entstandenen Stoffe heißen { Produkte }. Auf der Teilchenebene werden Atome bei einer chemischen Reaktion neu { angeordnet }. Eine Gasbildung kann ein { Hinweis } auf eine Reaktion sein. In einem geschlossenen System bleibt die Gesamtmasse { erhalten }.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===
# [[Alltagsbeobachtung]]: Finde drei Veränderungen in Deinem Alltag und ordne sie begründet als physikalisch oder chemisch ein.
# [[Stoffeigenschaft]]: Beschreibe die Eigenschaften von Wasser vor und nach dem Gefrieren.
# [[Sortierkarte]]: Gestalte zehn Karten mit Beispielen und einer Lösung auf der Rückseite.
# [[Teilchenmodell]]: Zeichne ein Teilchenbild für Eis und flüssiges Wasser.

{{BR}}
=== Standard ===
# [[Versuchsprotokoll]]: Dokumentiere das Schmelzen eines Eiswürfels mit Beobachtung und Deutung.
# [[Erklärvideo]]: Produziere ein einminütiges Video zum Unterschied zwischen Stoffebene und Teilchenebene.
# [[Interview]]: Befrage eine Person aus einem technischen Beruf zu physikalischen und chemischen Vorgängen im Arbeitsalltag.
# [[Fotostory]]: Erstelle eine Bilderfolge zu einem physikalischen und einem chemischen Vorgang.

{{BR}}
=== Schwer ===
# [[Experimentplanung]]: Plane einen sicheren Versuch, mit dem Du Hinweise auf eine Stoffumwandlung untersuchst. Führe ihn nur nach Freigabe durch die Lehrkraft aus.
# [[Fehleranalyse]]: Widerlege die Aussage, dass jeder schwer umkehrbare Vorgang chemisch sein müsse.
# [[Energieprofil]]: Vergleiche die Energieaufnahme beim Schmelzen mit der Energieabgabe einer exothermen Reaktion.
# [[Ausstellung]]: Entwickle eine Lernstation mit Modellen, Bildern, Aufgaben und Lösungen für eine jüngere Klasse.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Begründete Einordnung]]: Ordne fünf unbekannte Alltagsbeispiele ein und begründe jede Entscheidung mit Stoff- und Teilchenebene.
# [[Beobachtung und Deutung]]: Formuliere zu einer Gasentwicklung zwei mögliche Deutungen und erkläre, welche zusätzliche Untersuchung nötig wäre.
# [[Modellvergleich]]: Vergleiche ein Teilchenbild des Schmelzens mit einem Teilchenbild einer chemischen Reaktion.
# [[Fehlerkorrektur]]: Verbessere die Aussage „Bei jeder Farbänderung entsteht sicher ein neuer Stoff“.
# [[Versuchsplanung]]: Plane eine Untersuchung, mit der Du physikalisches Lösen und eine chemische Gasbildung unterscheiden kannst.
# [[Transfer]]: Erkläre an einem selbst gewählten Beispiel, warum die Umkehrbarkeit kein zuverlässiges Kriterium ist.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis ist wichtig, dass Du:

# den Begriff '''physikalischer Vorgang''' fachlich richtig verwendest,
# eine '''chemische Reaktion''' als Stoffumwandlung erklärst,
# Beobachtung und Deutung voneinander trennst,
# Vorgänge auf Stoffebene und Teilchenebene beschreibst,
# Beispiele begründet einordnest,
# Sicherheitsregeln bei Experimenten beachtest.

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Chemische_Reaktion </iframe>

<br>

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Physikalische und chemische Vorgänge - Chemie]]'''
# [[Stoffeigenschaft]]
# [[Chemische Reaktion]]
# [[Teilchenmodell]]
# [[Aggregatzustand]]
# [[Massenerhaltungssatz]]
# [[Energie]]
# [[Versuchsprotokoll]]
|}

[[Kategorie:Chemie]]
[[Kategorie:Physik]]
[[Kategorie:Klasse 5-6]]
[[Kategorie:Klasse 7-8]]
[[Kategorie:Chemische Reaktion]]
[[Kategorie:Stoffe]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Physikalische und chemische Vorgänge - Chemie - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt