LNCU

LEBENSNAHER CHEMIEUNTERRICHT

2.0
SUCHERGEBNISSE: 275
Chemie
Sekundarstufe II
Reaktionsgeschwindigkeit & Gleichgewichte
Störungen von Gleichgewichten und weltweite Folgen
Datum:

Der Stickstoffkreislauf

Wir verschaffen uns einen Überblick

21.06.2026
36410
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ID 36410

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Gregor von BorstelGregor von Borstel
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Die Idee dahinterPDF

Die Idee dahinter

Ziele
Die Lernenden erläutern den natürlichen Stickstoffkreislauf als reguliertes, begrenztes System und verstehen, warum der allgegenwärtige Luftstickstoff für Lebewesen lange ein knapper Faktor war.

Die Lernenden ...

  • beschreiben die Rolle von Stickstoff als Baustein von Proteinen und Nukleinsäuren.
  • erläutern die Dreifachbindung des N₂-Moleküls als Ursache seiner Reaktionsträgheit.
  • beschreiben die biologische Stickstofffixierung (Bakterien, Leguminosen, Nitrogenase) sowie die Fixierung durch Blitze.
  • erklären Nitrifikation (Ammonium → Nitrat) und Denitrifikation (Nitrat → N₂) als bakterielle Umwandlungen und verorten sie im Kreislauf.
  • erkennen den Stickstoffkreislauf als begrenztes System mit natürlichen Kapazitätsgrenzen.
  • erläutern an historischen Stickstoffquellen (Guano, Chilesalpeter), wie die Welt vor Haber-Bosch mit Stickstoffmangel umging.
Beschreibung

Die Lernenden erarbeiten den Kreislauf selbsttätig: Sie sichern zunächst per Video und Kreislaufgrafik einen Überblick und vertiefen ihn dann Station für Station in der Animation, deren Zwischenchecks das Verständnis schrittweise prüfen und freischalten.

Die Grafik dient als persönliches Notizdokument, das im Plenum zusammengeführt wird – ein naheliegendes Lernprodukt ist die selbst beschriftete Kreislaufgrafik.

Der historische Ausklang (Guano, Chilesalpeter, Salpeterkrieg, „eine Welt am Limit um 1900″) führt gezielt auf die Schwelle des 20. Jahrhunderts und damit auf das Haber-Bosch-Verfahren hin. Die Überdüngungs- und NOₓ-Thematik bleibt bewusst der dritten Seite vorbehalten.

Themenhefte zur Stickstoffthematik im Unterricht (Stand 2022) frei abrufbar unter u. a. hier:

Einbettung

Zweite Seite des Themenfelds. Sie liefert das fachliche Fundament, auf dem das Haber-Bosch-Verfahren als menschlicher Eingriff (Folgeseite) und schließlich die Überdüngung aufbauen. Der historische Ausklang ist die inhaltliche Brücke zur Haber-Bosch-Seite.

Aufgaben

  1. Speichern Sie die Grafik des Stickstoffkreislaufs M1 lokal. Notieren Sie darin nach und nach alle Erkenntnisse, so dass Sie Teile des Kreislaufs oder die Gesamtheit später im Plenum vorstellen können.
  2. Schauen Sie sich das Video zum Stickstoffkreislauf im M1 bis Minute 3:13 an.
  3. Nutzen Sie dann schrittweise die Animation des Stickstoffkreislaufs in M2. Klicken Sie auf die freigeschalteten Hotspots. Nach jeweils drei Hotspots taucht unter der Animation eine kleiner Quiz auf – gegebenenfalls runterscrollen. Nehmen Sie sich Zeit und versuchen Sie, die Fragen korrekt zu beantworten.
M1

Leben braucht den Stickstoffkreislauf

Stickstoff ist lebensnotwendig. Und eigentlich durch nahezu die ganze Erdgeschichte hindurch war sein Bioverfügbarkeit ein begrenzender Faktor für alle Lebewesen.

So gesehen war diese Knappheit eine Triebkraft der Entwicklung so vieler verschiedener Anpassungen und mit ein Grund für eine Artenvielfalt an einem Standort. Das ändert sich gerade, weil Stickstoff an vielen Stellen im Überfluss vorhanden ist.

Weiteres

Der „natürliche“ Stickstoffkreislauf im Überblick1

Weiteres

Der natürliche Stickstoffkreislauf23

M2

Leben braucht den Stickstoffkreislauf

Der Stickstoffkreislauf im Überblick

Der Stickstoffkreislauf bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts4

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Der Stickstoffkreislauf
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