Computerchemie: Quantenmechanik anwenden mit SPARTAN

Verfasst von Dr. Jonas Hostettler

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FachgebietChemie, Quantenmechanik, Anwendungen, Computerchemie
SchultypGymnasium, Sekundarstufe II
VoraussetzungenAtombau, Welle-Teilchen-Dualismus, Einführung in die Quantenmechanik
Dauer5 bis 7 Lektionen

Worum geht es?

Diese Unterrichtseinheit soll das in der Quantenmechanik erworbene Wissen der Schüler/innen für chemische Fragestellungen anwendbar machen. Das Schülerdossier beinhaltet eine kurze Erklärung zur Funktionsweise des Computerchemie-Programms SPARTAN STUDENT, sowie eine Anleitung für Schüler/innen. Der Hauptteil der Unterrichtseinheit besteht aus vielen Aufgaben, die mit Spartan Student von den Schüler/innen selbständig gelöst werden können. Es werden darin die folgenden Themen behandelt: Geometrie (Bindungswinkel, Bindungslängen), Dipolmoment, Strukturisomere von Benzol, Konformere von Ethan, HOMO-LUMO-Differenz, konjugierte Systeme und Reaktionsenthalpie.
Das Lehrerdossier enthält auch die Lösungen der Aufgaben; die Präsentationsfolien des Workshops vom Zentralkurs 2024 ermöglichen einen ersten Überblick zur Unterrichtseinheit.

Das Programm gibt es in zwei Versionen (Stand November 2024):
- High School Student für SuS und LP: $ 100-250.-
Der Preis sinkt mit der Anzahl Lizenzen. Bei 20 Lizenzen (Klassensatz) beträgt der Preis $ 100.- Lizenzen dürfen gleichzeitig nur auf einem Gerät laufen, können aber mit einem Lizenzserver verteilt werden.
- Schüler/innen können für $ 60.- auch eine eigene Lizenz kaufen, die aber nicht verteilt werden kann.

Erhältlich online: Wavefunction Inc.

Downloads

Präsentationsfolien Workshop

 - Powerpoint [2 MB] Präsentationsfolien Workshop Powerpoint [2 MB]
Schülerdossier: Einführung ins Programm Spartan und Aufgaben - PDF [351 KB] Schülerdossier: Einführung ins Programm Spartan und Aufgaben - ODT [402 KB] Schülerdossier: Einführung ins Programm Spartan und AufgabenPDF [351 KB] · ODT [402 KB]
Lehrerdossier: mit Loesungen - PDF [318 KB] Lehrerdossier: mit Loesungen - ODT [402 KB] Lehrerdossier: mit LoesungenPDF [318 KB] · ODT [402 KB]