Entwurf für den 3. Unterrichtsbesuch im Fach Chemie
Erklärung von Viskosität und Löslichkeit mithilfe von Struktur
Eigenschaftsbeziehungen inkl. Schülerexperiment
I Darstellung der längerfristigen Unterrichtszusammenhänge
1.1 Zum Unterrichtsvorhaben
Vom Alkohol zum Aromastoff – Kontextuelle und experimentelle Auseinandersetzung mit ausgewählten Reaktionsfolgen und Stoffklassen der organischen Chemie unter besonderer Berücksichtigung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
1.2 Intention des Unterrichtsvorhabens
vertiefen und erweitern ihre Fachkenntnisse im Bereich der organischen Chemie
klassifizieren Stoffklassen der organischen Chemie anhand ihrer strukturellen Besonderheiten und den daraus resultierenden Eigenschaften und Reaktionen
lernen einen neuen Oxidationsbegriff kennen und bestimmen Oxidationszahlen
bauen in kooperativen Lernmethoden ihre Sozialkompetenz aus
erweitern ihre Kompetenzen im Bereich des selbstständigen Experimentierens
schulen durch das Vortragen von Arbeitsergebnissen ihre kommunikative Kompetenz bzw. Präsentationskompetenz
erkennen die Relevanz und Unabkömmlichkeit von organisch-chemischen Verbindungen im modernen Alltag
1.3 Themen der Sequenzen
·Entwicklung von Fragen zum Thema Alkohol zur Einführung in das Thema
·Die Vergärung von Fruchtsäften als Einführung in die Reaktion der alkoholische Gärung
·Was kennzeichnet Alkohole chemisch gesehen? Experimente zur Strukturaufklärung von Ethanol zur Verdeutlichung der funktionellen Gruppe von Alkoholen
·Die IUPAC-Nomenklatur der Alkanole zur Einführung der wissenschaftlichen Benennung verschiedener Alkanole
·Die Eigenschaften verschiedener Alkanole am Beispiel von Siedetemperatur, Viskosität und Löslichkeitsverhalten zur Vertiefung des Basiskonzepts von Struktur und Eigenschaft
·Die Destillation der vergorenen Fruchtsäfte als Anlass für eine tiefere Auseinandersetzung mit einem bekannten Stofftrennverfahrens
·Angenehm und doch zerstörerisch – Eine Auseinandersetzung mit Alkoholgenuss und Alkoholmissbrauch zur Förderung einer kritischen Haltung gegenüber Alkoholkonsum in der Gesellschaft
·Vom Alkanol zur Carbonsäure – Erarbeitung einer organischen Reaktionsfolge zur Ausweitung des Wissens über organische Stoffklassen unter besonderer Berücksichtigung des Redoxbegriffes bei Reaktionen organischer Stoffe
·Ester – Erarbeitung des Mechanismus der Veresterung zur Erweiterung der Kenntnisse der organischen Chemie anhand eines komplexen Reaktionsmechanismus unter besonderer Berücksichtigung der Verwendung von Estern im Alltag
1.4. Themen der Unterrichtsstunden der betreffenden Unterrichtssequenzen
·Stationenlernen zur Einführung der Eigenschaften der Alkanole unter Berücksichtigung folgender Themen:
a) Experimentalstation – Isomerie der Alkanole
b) Was hält die Moleküle innerhalb eines Stoffes zusammen? Van der Waals – Kräfte, Dipol-Dipol Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen zur Wiederholung bzw. Neuerarbeitung von zw.....[Volltext lesen]
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dest. Wasser, Heptan, unbekannte Alkanole
Durchführung:
1. Gebt jeweils ca. 1cm breit Wasser und ein 1cm breit Alkanol in ein Reagenzglas. Verschließt das Reagenzglas mit einem Stopfen und schüttelt kurz. Lasst das Reagenzglas dann stehen.
2. Gebt jeweils ca. 1cm breit Heptan und ein 1cm breit Alkanol in ein Reagenzglas. Verschließt das Reagenzglas mit einem Stopfen und schüttelt kurz. Lasst das Reagenzglas dann stehen. Das Heptan wird am Pult in die Reagenzgläser gefüllt.
Sicherheit:
Während des gesamten Versuchs besteht Schutzbrillenpflicht. Nachdem ihr eine Probe aus dem Messkolben genommen habt, verschließt diesen sofort wieder. Achtet beim Arbeiten auf die Sauberkeit.
Beobachtungen:
Entsorgung:
Entsorgt die Lösungen in dem Behälter im Abzug. Stellt die Reagenzglasständer mit den leeren Reagenzgläsern in die dafür vorgesehene Box im Abzug.
Auswertung:
Begründet anhand der Strukturen, welches Etikett zu welcher Flasche gehört. Benutzt dabei die euch bekannten Fachbegriffe. Heftet den farbigen Magneten an die Tafel unter das passende Etikett.
Begründung:
Frage:________________
Experiment: Messen der Auslaufzeit der unbekannten Alkanole
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Auswertung:
Begründet anhand der Strukturen, welches Etikett zu welcher Flasche gehört. Benutzt dabei die euch bekannten Fachbegriffe. Heftet den farbigen Magneten an die Tafel unter das passende Etikett.
Begründung:
II Antizipiertes Tafelbild
Frage: Welches Etikett gehört auf welche Flasche?
Etiketten: Ethanol Ethandiol Pentan-1-ol
Strukturformel:
Abgeleitete Eigenschaften: wasserlöslich wasserlöslich nicht wasserlöslich
Löslich in Heptan nicht löslich in löslich in Heptan
Heptan
wenig viskos sehr viskos mittelmäßig viskos
Plan: Wir führen Experimente zu Löslichkeit und zur Viskosität durch!
Flasche:
III Versuchsergebnisse
Folgende Versuchsergebnisse wurden im Testversuch am 10.10.2013 erzielt.
Löslichkeit
Viskosität
Auslaufzeiten [s]
Ethanol: 12-15 (abhängig von der eingesetzten Bürette)
Ethandiol: 26-41 (abhängig von der eingesetzten Bürette)
Pentanol: 15-20( abhängig von der eingesetzten Bürette)
IV H.....
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Einstufung der Gefahrenstoffe:
Entsorgung:
Die Stoffe werden in das Sammelgefäß „Organische Lösemittel“ gegeben.
Substitution von Gefahrenstoffen:
Nein, da Tätigkeit in Schutzstufe II
Gefahrenabschätzung:
Gefahr durch Einatmen, Hautkontakt und Brandgefahr.
Schutzmaßnahmen:
Anmerkung: Die Schüler werden in dieser Stunde mit Ethan-1,2-diol konfrontiert. Ohne Kenntnis der Schüler wird jedoch aus sicherheitstechnischen Maßnahmen eine Glycerin-Lösung verwendet, die keinen Gefahrstoff darstellt, jedoch so angesetzt wurde (w= 70%), dass in den durchgeführten Versuchen nahezu identische Eigenschaften wie bei Ethan-1,2-diol gemessen werden.
Auf eine direkte Konfrontation mit Glycerin wurde verzichtet, da die Eigenschaft Viskosität hier direkt am Aussehen erkannt werden kann.
.....
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Entwurf für den 5. Unterrichtsbesuch im Fach Mathematik zum Thema: Ein Flugzeug im Landeanflug – Lagebeziehung von Ebenen und Geraden zur Erweiterung über das Verhalten von Ebenen und Geraden in einem Raum. Ausbildungsschule: Studienreferendari­n: Datum: Beginn: 08:35 Uhr Ende: 09:20 Uhr…
...[weiter lesen]