Historische Atommodelle

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In dieser Simulation kannst du selbst ein Atom aus Protonen, Neutronen und Elektronen aufbauen.

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Unterrichtsbaustein, der einen geschichtlichen Zugang zur Erkenntnisgewinnung ermöglichen soll. Dabei kann er als Übergang vom Aufbau des Periodensystem hin zum Schalenmodell oder zum Kugelwolkenmodell genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch Beispiele den Nutzen einzelner Atommodelle verdeutlichen. Dabei soll jedem Atommodell ein Nutzen zugeordnet werden. Die Entwicklung einer neuen Vorstellung soll durch eigene Beobachtungen von Experimenten ermöglicht werden.

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How did we get here? Well, in terms of Atomic Chemistry, Hank takes us on a tour of the folks that were part of the long chain of other folks who helped us get to these deeper understandings of the world. From Leucippus to Heisenberg to you – yes, YOU – the story of Atomic Chemistry is all wibbly-wobbly… and amazing. Pssst… we made flashcards to help you review the content in this episode! Find them on the free Crash Course App! Download it here for Apple Devices: https://apple.co/3d4eyZo Download it here for Android Devices: https://bit.ly/2SrDulJ — Table of Contents Leucippus, Democritus & Atomic Theory 0:09 Discharge Tubes 1:52 Ernest Rutherford & The Nucleus 4:22 Chemistry = Math 7:22 Niels Bohr Model 5:32 Heisenburg & Quantum Theory 6:35 — Crash Course is on Patreon! You can support us directly by signing up at http://www.patreon.com/crashcourse Want to find Crash Course elsewhere on the internet? Facebook – http://www.facebook.com/YouTubeCrashCourse Twitter – http://www.twitter.com/TheCrashCourse Instagram – https://www.instagram.com/thecrashcourse/ CC Kids: http://www.youtube.com/crashcoursekids

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Welche Atommodelle gab es bereits? Dieses Video gibt einen guten Überblick über die historische Entwicklung der Atommodelle.

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Auf amüsante Weise wird in diesem Song die Geschichte der Entwicklung der Atomvorstellung beschrieben. Hörenswert!

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Das Atommodell nach Dalton gibt einen frühen Einblick in die Vorstellung, was man unter Atomen und Stoffen verstanden hat. Im Dalton Modell stellt man sich die Atome als kleine Kugeln vor. Jeder Stoff besteht aus Atomen. Es gibt verschiedene Sorten von Atomen und die haben verschiedene Größen und Massen. Atome sind unveränderlich und unzerstörbar. Alles, was du dazu noch wissen musst, erfährst du im Video. Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Physik: http://bit.ly/Physik_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum

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Lehrer Schmidt erklärt, was das Kern-Hülle-Modell und das Rosinenkuchenmodell des Atoms ausmacht. Anhand von Zeichnungen zeigt er die Eigenschaften auf und beschreibt die historische Entwicklung der Modelle.

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Wie sieht ein Atom aus? Ernest Rutherford hat es herausgefunden und bildet mit seinem Atommodell die Grundlage für das heute existierende Bild vom Atom. Im Video erfährst du von Mai, welche Unterschiede zu den anderen Atommodellen von John Dalton und Joseph John Thomson bestehen. Kanal-Abo nicht vergessen, damit du kein Video mehr verpasst: http://bit.ly/Chemie_Abo Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Physik: http://bit.ly/Physik_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum

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Der Physiker Thomson nahm an, dass Atome ähnlich wie ein Rosinenkuchen aufgebaut sind: Die negativen Ladungsrosinen sind in einem Kontinuum aus positiver Ladung verteilt. Zur Überprüfung dieser Vorstellung machte Rutherford ein Experiment – und stellte erstaunliches fest: Das Atom besteht zum größten Teil aus nichts! Diese Simulation lässt dich das Experiment von Rutherford nachstellen.

LEIFI Physik

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Erst im Kern-Hülle-Modell und mit Wissen über die Struktur des Atomkerns wird klar, dass nicht alle Atome eines Elements gleich sind. Wie kann man ein Isotop von einem anderen unterscheiden? Mit dieser Simulation lässt sich etwas über Isotope lernen und darüber, wie sich Überfluss zu der durchschnittlichen Atommasse eines Elements verhält.

Sodis

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Der Streuversuch von Rutherford ist aufwendig und die beteiligten Teilchen sind nicht sichtbar. Abhilfe schaffen Simulationen – wie diese hier.

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Isotope sind Arten von Atomen, deren Atomkerne gleich viele Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen enthalten. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Physik: http://bit.ly/Physik_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum

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Die Aufforderung ist eindeutig: Bau dir dein eigenes Atom! Mit dieser Simulation ist dies kein Problem.

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Wie fand Ernest Rutherford die Struktur eines Atoms heraus, ohne in der Lage zu sehen, es zu sehen? Hier kann man das berühmte Experiment simulieren, mit dem er das Plumpudding-Atommodell widerlegte, indem er von Atomen abschweifende Alphapartikel beobachtete und entschied, dass sie alle einen kleinen Kern haben müssen.

Sodis

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Der Streuversuch von Rutherford kann überzeugend zeigen, dass Atome aus einem massiven Kern und einer Elektronenhülle aufgebaut sind. Der Versuch wird hier ausführlich erklärt und mit Animationen veranschaulicht.

LEIFI Physik

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Es wird das Energieniveauschema des Wasserstoffatoms dargestellt. Einzelne Serien und Übergänge können eingeblendet und berechnet werden. Diese Seite wurde im Unterricht in der Sekundarstufe II des Gymnasiums erprobt (Stoffgebiet Atomphysik des Leistungskurses Physik).

Geogebra

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Das Atommodell nach Niels Bohr ist das erste anerkannte Atommodell, das Elemente der Quantenmechanik enthält und basiert auf den zuvor von Ernes Rutherford und anderen Wissenschaftlern gesammelten Erkenntnissen. Wie Niels Bohr als erster erkannte, dass Elektronen nur bestimmte Energiezustände einnehmen können und warum man sein Modell auch das Schalenmodell nennt, erklärt dir Mai im Video. Kein Video mehr verpassen? Dann hier abonnieren: http://bit.ly/Chemie_Abo Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Physik: http://bit.ly/Physik_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum

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Unterrichtsbaustein, der einen geschichtlichen Zugang zur Erkenntnisgewinnung ermöglichen soll. Dabei kann er als Übergang vom Aufbau des Periodensystem hin zum Schalenmodell oder zum Kugelwolkenmodell genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch Beispiele den Nutzen einzelner Atommodelle verdeutlichen. Dabei soll jedem Atommodell ein Nutzen zugeordnet werden. Die Entwicklung einer neuen Vorstellung soll durch eigene Beobachtungen von Experimenten ermöglicht werden.

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Unterrichtsbaustein/-reihe

Der Baustein soll die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzten, die Elementarteilchen und ihre Eigenschaften in den Bereichen: Ladung, Masse, Stabilität und Auswirkung auf das Periodensystem durch eine Animation selbst einzuschätzen und zu definieren. Hierbei wird die Gelegenheit gegeben Vorwissen zu nutzen und zu vertiefen. In einem weiteren Schritt sollen der Nutzen, bzw. die Anschauung im Alltag verdeutlicht werden. Um dies zu verdeutlichen werden ein Experiment beobachtet und ein Phänomen in der Natur genannt. Im weiteren Verlauf der Stunde bekommen die Schülerinnen und Schüler noch einmal die Gelegenheit sich das Modell von einer Person erklären zu lassen (Youtube) und ihr erworbenes Wissen durch drei Test im Netz zu überprüfen.

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Unterrichtsbaustein/-reihe

Wie kannst du dir den Aufbau von Stoffen aus Atomen und Molekülen genau vorstellen? Und wie hat sich diese Vorstellung Stück für Stück entwickelt? Dieses Lerntool nimmt dich mit auf Entdeckungsreise!

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Der Physiker Thomson nahm an, dass Atome ähnlich wie ein Rosinenkuchen aufgebaut sind: Die negativen Ladungsrosinen sind in einem Kontinuum aus positiver Ladung verteilt. Zur Überprüfung dieser Vorstellung machte Rutherford ein Experiment – und stellte erstaunliches fest: Das Atom besteht zum größten Teil aus nichts! Diese Simulation lässt dich das Experiment von Rutherford nachstellen.

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Natrium nimmt nur Licht ganz bestimmter Wellenlänge auf. Dieses Phänomen lässt sich gut im Schalenmodell nach Bohr deuten.

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Es wird das Energieniveauschema des Wasserstoffatoms dargestellt. Einzelne Serien und Übergänge können eingeblendet und berechnet werden. Diese Seite wurde im Unterricht in der Sekundarstufe II des Gymnasiums erprobt (Stoffgebiet Atomphysik des Leistungskurses Physik).

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Bereits die alten Griechen dachten über die Struktur der Materie nach. Diese Geschichte wirft ein Schlaglicht auf die Grundgedanken und lädt zum Nacherzählen ein. An einem heißen Nachmittag war Plato auf dem Weg nach Hause und er wollte nur noch in die kühlen Räume seines Hauses. Trotz der Hitze ging er sehr schnell, nicht nur, weil er so schnell wie möglich nach Hause kommen wollte, sondern weil er schlechte Laune hatte. Plato war verärgert, und das war ihm seit langem nicht mehr passiert. Er war ein bekannter Philosoph, auf jeden Fall zählte er zu den berühmtesten Philosophen Athens. Und Athen war zu dieser Zeit das Zentrum der Welt – zumindest der zivilisierten Welt. Wie jeden Morgen war er in die Akademiegegangen, einer Schule, die er selbst gegründet hatte, um einige seiner Schüler in Philosophie zu unterrichten. Dieses Mal war es allerdings anders: Dieses Mal stand ein alter Mann in seiner Vorlesung und fragte ihn, ob er von Platos Weisheit profitieren dürfte. Und Plato, der sich durch diese Bewunderung ein wenig geschmeichelt fühlte, stimmte zu. Oh, was für ein Dummkopf er doch war!

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Diese Geschichte lädt zum Nacherzählen ein: John Dalton war ein glücklicher Mann. Er hatte immer unterrichten wollen, obgleich dies im 18. Jahrhundert ein wenig ungewöhnlich war für jemand mit seinem sozialen Status. Er war der Sohn eines Webers, der ein Stückchen Land besaß, und wie viele Kinder seiner Zeit musste John bereits sehr früh mitarbeiten. Dennoch hatte er es schließlich geschafft: Seit ein paar Jahren oder, um genauer zu sein, seit dem Jahr 1793, hatte er schließlich eine Position als Lehrer für Mathematik und Naturphilosophie am neu gegründeten College von Manchester. Kurz nach seiner Anstellung war er auch ein Mitglied Manchester Literary and Philosophical Society geworden, einer der hervorragendsten englischen wissenschaftlichen Gesellschaften am Ende des 18. Jahrhunderts. Dalton liebte es zu unterrichten, er hatte bereits im Alter von zwölf Jahren damit begonnen in einer Provinzschule Unterricht zu geben. Aber er liebte auch die Wissenschaften, und seine neue Position bot ihm die Gelegenheit, beide Leidenschaften zu kombinieren.

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Rutherford war der experimentelle Entdecker des Kern-Hülle-Modells. Diese Geschichte lädt zum Nacherzählen ein und wirft ein Schlaglicht auf die Entdeckungsgeschichte: Im Jahre 1871 wurde Ernest Rutherford in eine arme Familie in Neuseeland geboren. Als der junge “Ern”, wie ihn seine Familie nannte, sein erstes Wissenschaftsbuch im Alter von zehn Jahren bekam, war er sofort Feuer und Flamme dafür; nichtsdestotrotz musste er weiterhin Arbeit auf der Farm verrichten. Er war sehr fleißig und schaffte es sogar, Universitätsstipendien zu erhalten. Während seiner Zeit an der Universität in Neuseeland, untersuchte und entwickelte er Hochfrequenz-Elektrokreisbahnen und arbeitete mit Radiowellen. Nachdem er die Uni mit einem Masterabschluss absolviert hatte, sah er sich nach einer Arbeit als Lehrer um. Offensichtlich schien er nicht besonders gut darin gewesen zu sein, denn auch nach seinem dritten Versuch, konnte er keine dauerhafte Arbeit bekommen. Als er sich in die schöne Mary Newton verliebte, stellte er fest, dass die beiden sich ohne eine gute Arbeit keine Heirat leisten könnten. Da er bei der Arbeitssuche scheiterte, kehrte er zurück auf die Farm seiner Eltern, um dort zu helfen.

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In dieser Simulation kannst du selbst ein Atom aus Protonen, Neutronen und Elektronen aufbauen.

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Unterrichtsbaustein, der einen geschichtlichen Zugang zur Erkenntnisgewinnung ermöglichen soll. Dabei kann er als Übergang vom Aufbau des Periodensystem hin zum Schalenmodell oder zum Kugelwolkenmodell genutzt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch Beispiele den Nutzen einzelner Atommodelle verdeutlichen. Dabei soll jedem Atommodell ein Nutzen zugeordnet werden. Die Entwicklung einer neuen Vorstellung soll durch eigene Beobachtungen von Experimenten ermöglicht werden.

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Arbeitsblatt

Der Ölfleck-Versuch ist ein Vorführversuch, der normalerweise frontal vorgeführt und diskutiert wird. Mithilfe eines Videos sowie einer Animation und den Aufgaben von Leifiphysik ist auch eine individuelle Auswertung und Auseinandersetzung möglich. Die Schüler:innen können den Versuch mehrmals anschauen und sich mit der Erklärung auf Leifiphysik selbständig mit der Versuchsidee auseinandersetzen.

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Wie kannst du dir den Aufbau von Stoffen aus Atomen und Molekülen genau vorstellen? Und wie hat sich diese Vorstellung Stück für Stück entwickelt? Dieses Lerntool nimmt dich mit auf Entdeckungsreise!

Arbeitsblatt

Lückentext zu historischen Persönlichkeiten in der Erforschung des Atoms. Schematische Darstellung eines Atoms zum Beschriften. Arbeitsblatt für die Hauptschule.

Sodis

(Lehr-)Buch

Dieser kurze Text gibt einen ersten Überblick über die Geschichte der Atommodelle. Die wichtigsten Atommodelle werden kurz genannt und vorgestellt.

(Lehr-)Buch

Die Welt der Physik stellt die Entwicklung des Atombegriffs dar. Es wird das Bild vom Aufbau der Materie von Demokrit (460–371 v. Chr.) bis Bohr (1885–1962) beschrieben.

Experiment

Wie kann man eigentlich die Größe eines Atoms abschätzen? Die Größe der Atome wurde erst im Laufe der Entwicklung immer differenzierterer Atommodelle bekannt. Heute kannst du die Größe mit einem vergleichsweise einfachen Versuch selbst bestimmen: Dem Ölfleckversuch.

LEIFI Physik

(Lehr-)Buch

Die Seite gibt einen umfassenden Überblick über die Genese der Atommodelle – von Demokrits einfachem Teilchenmodell bis zu Quantenmechanik.

Arbeitsblatt

Historisch wurden verschiedene Atommodelle entwickelt. Wenn ein Modell an seine Grenzen kam und mit den Erkenntnissen aus Experimenten nicht mehr übereinstimmte, musste es verändert und weiterentwickelt werden. Die Tabelle dient dazu, einen besseren Überblick über die verschiedenen Atommodelle zu erhalten und die Unterschiede zu verdeutlichen.

Tutory

Übungsmaterial

Du kannst ein Atom nicht einfach mit einem Lineal vermessen, um so den Durchmesser eines Atoms zu bestimmen – dazu ist ein Atom viel zu klein. Stattdessen kann man aber mit dem Ölfleckversuch (Öltröpfchenversuch) den Atomdurchmesser abschätzen. Dabei…

LEIFI Physik

Arbeitsblatt

Ein Modell ist ein Abbild der Wirklichkeit. Wir benötigen Modelle, wenn die Dinge, die wir untersuchen möchten, sehr groß oder sehr klein sind. Vorallem in der Chemie sind Modelle sehr nützlich, um eine bessere Vorstellung davon zu erhalten, woraus alle Stoffe aufgebaut sind: Atome. Atome sind so klein, dass selbst die besten Mikroskope kein genaues Bild von Atomen zeigen können. Damit wir trotzdem viele Eigenschaften und Besonderheiten sowie das Verhalten bei Reaktionen erklären können, benötigen wir Modelle. Modelle werden also immer für einen bestimmten Zweck entwickelt. Sie müssen so einfach wie möglich, aber genau genug sein, um einen Sachverhalt oder eine Idee veranschaulich zu können. Ein Modell ist daher weder richtig noch falsch, sondern nur für einen bestimmten Zweck geeignet oder nicht geeignet. Daher werden bestimmte Modelle weiterentwickelt, wenn das alte Modell nicht mehr für einen bestimmten Zweck geeignet ist.

Tutory

Arbeitsblatt

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erkannte man beim Beschuss von Atomen mit energiereichen Teilchen, dass Atome keine homogenen Massekugeln sind, sondern eine Kern-Hülle-Struktur besitzen. Wie sich diese Vorstellung entwickelt hat erfährst du hier.

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Erst im Kern-Hülle-Modell und mit Wissen über die Struktur des Atomkerns wird klar, dass nicht alle Atome eines Elements gleich sind. Wie kann man ein Isotop von einem anderen unterscheiden? Mit dieser Simulation lässt sich etwas über Isotope lernen und darüber, wie sich Überfluss zu der durchschnittlichen Atommasse eines Elements verhält.

Sodis

Übungsmaterial

In diesem Quiz werden zentrale Inhalte zur Struktur von Atomen im Kern-Hülle-Modell abgefragt.

Schulcampus RLP

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Der Streuversuch von Rutherford kann überzeugend zeigen, dass Atome aus einem massiven Kern und einer Elektronenhülle aufgebaut sind. Der Versuch wird hier ausführlich erklärt und mit Animationen veranschaulicht.

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Anhand eines fiktiven Briefes von Niels Bohr untersuchen die Schüler:innen das Schalenmodell in Anlehnung an Bohr genauer. Sie zeichnen verschiedene Atome im Schalenmodell und nutzen hierzu kooperative Lehr-Lern-Formen.

Tutory

Nachschlagewerk

Es gibt eine große Vielzahl verschiedener Atommodelle. Viele von ihnen sind auch heute noch für einzelne Anwendungen sinnvoll nutzbar, andere eher von geschichtlichem Interesse. Wenn du schon immer wissen wolltest, welche Atommodelle die Menschheit in ihrer Geschichte entwickelt hat, ist diese Liste ein guter Startpunkt!

(Lehr-)Buch

Die Geschichte der Atommodelle lässt sich – soweit wir heute wissen – beginnend im antiken Griechenland erzählen. Diese Webseite gibt einen guten Überblick!

Kurs

Die Vorstellung von den Atomen ist bereits sehr alt. Dieser Lernpfad zeichnet die historische Entwicklung ausgehend von Demokrits Atommodell in der griechischen Antike bis hin zum heutigen, quantenmechanischen Atommodell nach.

ZUM-Unterrichten

Wiki

Dieser Unterrichtsbaustein stellt das Atommodell von Thomson – oft auch bildlich als Rosinenkuchenmodell bezeichnet – ausführlich vor.

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Wiki

Das Rutherford-Modell wurde erst nach längeren Diskussionen über Alternativen etabliert. Dieser Unterrichtsbaustein stellt das Kern-Hülle-Modell nach Rutherford im Kontext mit vielfältigen Aufgaben genauer vor.

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