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Unterrichtsplanung
Chemie

Universität, Schule

Gymnasium Recklinghausen

Note, Lehrer, Jahr

2013 gute Benotung

Autor / Copyright
Pascal P. ©
Metadaten
Preis 7.40
Format: pdf
Größe: 1.03 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternsternstern_0.25
ID# 36896







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:

Alkanol [Flasche]

Löslichkeit in Wasser

Löslichkeit in Heptan







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.

Alkanol [Flasche]

Etikett




Begründung:


Frage:________________

Experiment: Messen der Auslaufzeit der unbekannten Alkanole

Geräte und Materialien:

Bürette, Bürettenhalter, Trichter, 3 Erlenmeyerkolben mit Stopfen,  3 Bechergläser (eng), 1 Becherglas (weit), Stoppuhr, Schutzbrille

Che.....

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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.

Alkanol [Flasche]

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



Ethanol

Ethandiol

Pentan-1-ol

Wasser

Ja

Ja

nein

Heptan

ja

nein

nein

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:

Bezeichnung des Stoffes

Kennbuch-

staben

R-Sätze

S-Sätze

AGW in

mg/m3

Schutz-

stufe

Ethanol

F

11

7-16

960

II

Pentan-1-ol

Xn

10-20-37/38

36/37-46

-

II

Heptan

F, Xi, Xn,  N

11-38-50/53-65-67

9-16-29-33-60-61-62

MAK: 2100

II

Brennspiritus

F

11

7-9-16-35

960

II

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:

Mindeststandards

TRGS 500

Schutzbrille

Schutzhandschuhe

Abzug

geschlossenesSystem

Lüftungs-maßnahmen

Brandschutz-maßnahmen

Weitere Maßnahmen:


X

X

X

X



Schule

Fachlehrer


Datum

Unterschrift


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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