DaChS - Organische Stoffklassen - Einführungsversuche

Einführungsversuche

Lehrplan (9.Kl.):
Erdöl und Erdgas als Energieträger und Rohstoffe
Bildung, Verarbeitung und Verwendung von Erdöl und Erdgas erläutern und beurteilen Beispiele: fraktionierte Destillation von Rohöl, Vergleich Heizöl / Erdgas / Kraftstoffe als Energieträger; wirtschaftliche Aspekte; Umweltschutz
Fak: Vorgänge im Verbrennungsmotor
Otto- und Dieselmotor; Abgaskatalysator; Modellversuch zum Ottomotor (Explosion von Benzin-Luft-Gemischen) Gesättigte Kohlenwasserstoffe
Am Beispiel Benzin die Eigenschaften und Reaktionen gasförmiger und flüssiger Alkane kennen lernen, vergleichen und interpretieren qualitative Elementaranalyse im Experiment durchführen
Fak: Weitere Kohlenwasserstoffe
Cracken von höhersiedenden Erdölfraktionen Ringförmige Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Verbindungen

Lehrplan (10.Kl.):
Vergleich der Eigenschaften ausgewählter Kohlenstoffverbindungen
Begriffsbestimmungen; Eigenschaften und Zusammensetzung ausgewählter organischer Verbindungen im Vergleich zu anorganischen Verbindungen
Weg zur Molekül- oder Summenformel
qualitative Elementaranalyse ausgewählter Kohlenstoffverbindungen: Nachweis von Kohlenstoff, Wasserstoff, Halogenen, Sauerstoff, Stickstoff etc., quantitative Elementaranalyse (nach Liebig) und Berechnung der Verhältnisformel Bestimmung der molaren Masse nach verschiedenen Methoden und Berechnung der Molekülformel (Summenformel) Beispiele: Methan (Erdgas), Butan (Feuerzeuggas), Ethanol
Fak: Sonderstellung des Kohlenstoffatoms
Historische Entwicklung der Organischen Chemie
Ketten, Ringe, Einfach- und Mehrfachbindungen Friedrich Wöhler; „vis vitalis“  

Literatur

Links und Literatur zum Thema Einführungsversuche finden Sie hier.

 

Elementaranalysen

Kohlenstoff und Wasserstoff

Zwar ist die Unterteilung der Chemie in Gebiete wie Organische Chemie und Anorganische Chemie hauptsächlich historisch begründet, aber sie sorgt trotzdem für Orientierung in den Köpfen der Schüler. Kohlenstoff als das wichtigste Element der organischen Chemie wird üblicherweise mit Calciumhydroxid-Lösung ("Kalkwasser") nachgewiesen:

Einfacher Nachweis von Kohlenstoff (Vers. 015)

Alternativ: PP0001Kohlenstoff-Nachweis.pdf (Praktikumsprotokoll)

Ein erweiterter Test, mit dem bei brennbaren Stoffen Kohlenstoff und Wasserstoff nachgewiesen wird, ist der folgende:

Qualitativer Nachweis von Kohlenstoff und Wasserstoff (Vers. 012)

ähnlich: PP0037Kohlenstoff-_und_Wasserstoffnachweis.pdf (Praktikumsprotokoll)

Halb-quantitativ: PP0003Bestimmung_des_C-Anteils.pdf (Praktikumsprotokoll)

Kohlenstoff kann auch nach dem Dehydratisieren organischer Verbindungen als Kohle nachgewiesen werden:
PP0038Weisser_Zucker_schwarze_Kohle.pdf (Praktikumsprotokoll)

 

(noch fehlende Experimente: Schlange des Pharao)

 

Sauerstoff

Sauerstoff kann in Verbindungen wie Ethanol dadurch nachgewiesen werden, dass es Magnesium zu MgO oxidiert:

Nachweis von Sauerstoff mittels Magnesium (Vers. 013)

Aternativ können flüssige, sauerstoffhaltige Verbindungen wie Alkohole, Ether oder auch Wasser über die Farbe des charge-transfer-Komplexes mit Iod erkannt werden:

Nachweis von Sauerstoff mittels Iod (Vers. 014)

 

Stickstoff

Stickstoff gehört nicht zu den beiden Elementen, die die Basis jedes organischen Moleküls bilden, nämlich Kohlenstoff und Wasserstoff. Durch seine Anwesenheit in allen Aminosäuren, Peptiden und Enzymen sowie in DNA und RNA ist es jedoch für jede Art von Leben unverzichtbar und muß vom Menschen mit der Nahrung aufgenommen werden.
Durch Erhitzen mit Natriumhydroxid kann aus vielen stickstoffhaltigen Verbindungen Ammoniak abgespalten werden:

Stickstoffnachweis durch basische Thermolyse (Vers. 016)

 

Halogene

Halogene in halogenhaltigen Stoffen wie z.B. PVC können mit der Beilsteinprobe nachgewiesen werden:

Beisteinprobe (Vers. 017)

 

Reaktionen von Kohlenwasserstoffen

Eine sehr spektakuläre und chemisch doch ergiebige Reaktion ist eine Kerzenwachs-Stichflamme, der chemische Flammenwerfer:

Chemischer Flammenwerfer (Vers. 018)

(gleicher Versuch: PP0039chemischer_Flammenwerfer.pdf (Praktikumsprotokoll))

 

Lernzirkel

Nummer Thema Autor Semester Protokoll
004 Einführung in die Organische Chemie Isabelle Kuhn, Sylvia Pross, Esther Schröder WS 2006/07  pdf-Datei
007 Alkane Franziska Behrmann, Alexandra Bosch, Isabell Schade WS 2006/07  zip-Datei

 

Lehrproben

Auflistung aller Lehrproben

Nummer Thema Autor Jahrgang Protokoll
0002 Polare und unpolare Flüssigkeiten Gritzo, Holger Berufschule Labortechnik Protokoll (pdf)

 

Experimentalvorträge

Auflistung aller Experimentalvorträge

Nummer Thema Autor Semester Protokoll
807 Kohlenwasserstoffe Meyer, Christian WS 2010/11 Präsentation (.ppt)
737 Regenerative Kraftstoffe Grosse Austing, Jan SS 2007 Protokoll (.doc)
Präsentation (.ppt)
705 Kohlenwasserstoffe Niedenthal, Thomas WS 2005/06 Protokoll (.doc)
648 Erdöl Carola Preßler WS 1999/00  Protokoll
539 Kraftstoffe  Asita Djafrudi  SS 1995 pdf-Protokoll (Scan)
528 Fossile Brennstoffe Thomas Meisterknecht WS 1994/95 pdf-Protokoll (Scan)
335 Erdöl Helmut Gerhold WS 1984/85 pdf-Protokoll (Scan)
197 Radikale Klaus Grabowski WS 1981/82 pdf-Protokoll (Scan)
172 Der Weg des Erdöls Ellen Ogroske SS 1981 pdf-Protokoll (Scan)
147 Benzin als Kraftstoff Marie-Luise Spitzley WS 1978/79 pdf-Protokoll (Scan)
85 Molmassebestimmungen Horst Briehl WS 1979/80 pdf-Protokoll (Scan)