Al­ter­na­ti­ver Ein­stieg

Learning Apps

Prä­sen­ta­ti­on

Ori­en­tie­rungs­hil­fe

Iso­me­re Al­ka­ne

Mo­le­kül­mo­del­le – ho­mo­lo­ge Rei­hen

Sie­de­tem­pe­ra­tur­ver­gleich

Kurz­prak­ti­kum

Lös­lich­keits­ver­gleich

Ein al­ter­na­ti­ver Ein­stieg in die Or­ga­ni­sche Che­mie

Die De­fi­ni­ti­on des Be­griffs "Or­ga­ni­sche Che­mie" er­folgt z.B. mit einem kur­zen Video zu einem Che­mie­un­fall mit Rauch­ent­wick­lung (z.B. https://​www.​youtube.​com/​watch?​v=Eai­x41kU­x_​s).

Oder es wer­den ver­schie­de­ne or­ga­ni­sche Stof­fe ver­brannt – z.B. "Ver­brann­tes Früh­stück", so dass über die Ver­bren­nungs­pro­duk­te bzw. Py­ro­ly­se­pro­duk­te auf die Ele­men­te Koh­len­stoff, Was­ser­stoff und Sau­er­stoff ge­schlos­sen wer­den kann.

Al­ter­na­tiv kann der Be­griff auch erst nach der Vor­stel­lung der or­ga­ni­schen Stoff­klas­sen er­fol­gen.

Mit Hilfe eines Ad­van­ce Or­ga­ni­zer (AO), der im An­schluss von den Schü­le­rin­nen und Schü­lern unter An­lei­tung der Lehr­kraft er­stellt, und auch wäh­rend des Schul­jah­res immer wei­ter ent­wi­ckelt wird, er­hal­ten die Schü­le­rin­nen und Schü­ler einen Über­blick über die we­sent­li­chen In­hal­te des Che­mie­un­ter­richts in Klas­se 10. Dabei ent­steht durch Ver­wen­dung von Ab­bil­dun­gen, Struk­tur­for­meln, Fach­be­grif­fen und Pfei­len eine Art Lern­land­kar­te. Neue Lern­in­hal­te wer­den hier ge­dank­lich struk­tu­riert fest­ge­hal­ten (z.B. Stoff­grup­pen), mit Vor­wis­sen der SuS (z.B. zwi­schen­mo­le­ku­la­re Wech­sel­wir­kun­gen) ver­knüpft und so bes­ser im Lang­zeit­ge­dächt­nis ver­an­kert.

We­sent­li­che Ele­men­te, die den Schü­le­rin­nen und Schü­lern das struk­tu­rier­te Ler­nen er­leich­tern sol­len, und auf wel­che die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wäh­rend des gan­zen Schul­jah­res immer wie­der zu­rück­grei­fen kön­nen, sind:

• Lo­gi­sche An­ord­nung der Stoff­grup­pen der or­ga­ni­schen Che­mie (Oxi­dier­bar­keit)
• Namen der Stoff­grup­pen (mit un­ter­schied­li­cher Be­nen­nung)
• Ab­bil­dun­gen für Ver­tre­ter der Stoff­grup­pen (All­tags­be­zug)
• Struk­tur­for­meln zu bei­spiel­haf­ten Ab­bil­dun­gen den Stoff­grup­pen (iden­ti­sche Mo­le­kül­tei­le (Al­kyl­rest) mit un­ter­schied­li­chen funk­tio­nel­len Grup­pen → ho­mo­lo­ge Rei­hen)
• Be­nen­nung mit Ähn­lich­keit der Na­mens­ge­bung bei glei­chem Wort­stamm aber un­ter­schied­li­cher Wort­endung
• …

Bei Ver­wen­dung eines Ad­van­ce Or­ga­ni­zers ste­hen die Stoff­grup­pen der or­ga­ni­schen Che­mie daher nicht iso­liert – viel­mehr dient der Ad­van­ce Or­ga­ni­zer wäh­rend des ge­sam­ten Schul­jah­res zum bes­se­ren Ver­ständ­nis der Ein­ord­nung der Stoff­grup­pen im gro­ßen Kon­text der or­ga­ni­schen Che­mie sowie einer er­leich­ter­ten Ver­knüp­fung mit Vor­wis­sen (z. B. zwi­schen­mo­le­ku­la­re Wech­sel­wir­kun­gen).

Im Ein­zel­nen könn­te man dabei unter Ver­wen­dung der Power­Point-Prä­sen­ta­ti­on "01_OC-Al­ter­nait­ver­Ein­stieg.pptx" und der Ad­van­ce Or­ga­ni­zer Vor­la­ge (Da­tei­en "OC-Ori­en­tie­rungs­hil­fe") fol­gen­der­ma­ßen vor­ge­hen – es gibt hier­bei aber na­tür­lich wie immer viele Va­ri­an­ten.

• Ein­füh­rung in die Stoff­grup­pen der or­ga­ni­schen Che­mie durch Mit­brin­gen/Vor­stel­len vie­ler All­tagsche­mi­ka­li­en – schon nach Stoff­grup­pen ge­ord­net, aber ohne diese Ord­nung den SuS schon mit­zu­tei­len, durch die Lehr­kraft
• Be­nen­nung der Stoff­grup­pen mit "ein­gän­gi­gen", teil­wei­se be­kann­ten Namen wie z.B. Al­ko­ho­le, Al­de­hy­de durch die Lehr­kraft
  Heft­ein­trag: Ein­kle­ben einer Aus­wahl von Ab­bil­dun­gen der All­tagsche­mi­ka­li­en
• Ord­nen der von der Lehr­kraft vor­ge­ge­be­nen LEWIS-For­meln (Ko­pier­vor­la­ge Da­tei­en
  "OC_­Struktu­for­meln_­fu­er_Ori­en­tie­rungs­hil­fe") in Grup­pen mit ge­mein­sa­men Struk­tur­merk­ma­len durch die SuS,
  ggf. mit Hil­fe­stel­lung durch die Lehr­kraft:
  • Struk­tur­for­meln: nur mit C- und H-Ato­men → zu­sätz­lich mit O-Ato­men
  • C-C-Ein­fach­bin­dun­gen → C-C-Dop­pel­bin­dun­gen ggf. C-C-Mehr­fach­bin­dun­gen
  • 1 oder 2 O-Atome pro Struk­tur­for­mel
  • C-O-Ein­fach­bin­dung → C-O-Dop­pel­bin­dung
  • Lage der C-O-Dop­pel­bin­dung
• Zu­ord­nung der Struk­tur­for­meln zu Stoff­grup­pen samt Be­nen­nung
• Zu­ord­nung ei­ni­ger All­tagsche­mi­ka­li­en –Heft­ein­trag
• Beim Ar­bei­ten mit dem AO kann be­reits die sys­te­ma­ti­sche Be­nen­nung, ähn­lich einer Gram­ma­tik , her­vor­ge­ho­ben wer­den.
• Es las­sen sich di­rekt die Ho­mo­lo­gen Rei­hen der Al­ka­ne, Al­ka­n­o­le, Al­ka­na­le, Al­ka­no­ne und Al­kan­säu­ren ge­gen­über­stel­len…
  ..​oder man kann zu­nächst den Focus auf die Be­nen­nung de Al­ka­ne legen:
  • Die ho­mo­lo­gen Reihe der Al­ka­ne
  • Mo­le­kül­bau­kas­ten: Alkan der Sum­men­for­mel C₄H₁₀ → Iso­me­re (De­fi­ni­ti­on, Be­nen­nung: n-Butan, i-Butan)
  • Mo­le­kül­bau­kas­ten: Alkan der Sum­men­for­mel C₅H₁₂ → 3 Iso­me­re → Be­nen­nung wie oben nicht mehr aus­rei­chend → Be­nen­nungs­re­geln bei Al­ka­nen mit Hilfe des Bu­ches
  • Übungs­pha­se
    • Er­stel­len von Struk­tur­for­meln zu Iso­me­ren von Hexan und Hep­tan und Be­nen­nung nach Re­geln
    • Auf­ga­ben-Samm­lung (Datei "OC_Auf­ga­ben_I­so­me­re_Al­ka­ne")
• Mit dem Schü­ler-Ar­beits­blatt "Funk­tio­nel­le_­Grup­pen­_­Re­cy­cling…" wird der Bezug zwi­schen funk­tio­nel­ler Grup­pe und Stof­f­ei­gen­schaft auf­ge­zeigt.
• Wenn nicht be­reits ge­sche­hen wer­den nun die Ho­mo­lo­gen Rei­hen ver­glei­chend for­mu­liert: Heft­ein­trag (1 Seite, Heft quer): Struk­tur­for­meln der Al­ka­ne, Al­ko­ho­le/Al­ka­n­o­le, Al­de­hy­de/Al­ka­na­le, Ke­to­ne/Al­ka­no­ne, Al­kan­säu­ren/Car­bon­säu­ren je­weils für C₁-C₅ (wenn mög­lich)

Die ein­ge­führ­ten funk­tio­nel­len Grup­pen und die No­men­kla­tur-Re­geln müs­sen in Übungs­pha­sen viel­sei­tig ge­fes­tigt wer­den:

• Learnin­gApps: http://​Lea​rnin​gApp​s.​org/​watch?​v=ptz​c949​5501 (die ers­ten sechs)
• Zu­ord­nung von Mo­le­kül­mo­del­len zu Struk­tur­for­meln in die an­ge­fer­tig­te Ta­bel­le zu den ho­mo­lo­gen Rei­hen mit Zu­satz­auf­ga­be (vgl. Ar­beits­blatt:"OC_Auf­ga­be_­Mo­le­kül­mo­del­le_Ho­mo­lo­ge_­Rei­hen")
• Übungs­auf­ga­ben unter Ver­wen­dung von Mo­le­kül­bau­käs­ten (in Part­ner­ar­beit aus­ge­hend vom vor­ge­ge­be­nen sys­te­ma­ti­schen Namen Mo­le­kü­le bauen, die wie­der­um von an­de­ren be­nannt wer­den)
• Ers­ter Ver­gleich von Stof­f­ei­gen­schaf­ten Zwi­schen­mo­le­ku­la­ren Wech­sel­wir­kun­gen
• "Un­ord­nung im Labor 1" (Ar­beits­blatt und Prä­sen­ta­ti­on "funk­tio­nel­le Grup­pen Sie­de­tem­pe­ra­tur­ver­gleich")
• Ver­gleich der Sie­de­tem­pe­ra­tu­ren der ho­mo­lo­gen Rei­hen
• "Un­ord­nung im Labor 2" (Kurz­prak­ti­kum)
• Learnin­gApps http://​Lea​rnin​gApp​s.​org/​watch?​v=ptz​c949​5501 (Aus­wahl)
• Sprit­zen­prak­ti­kum zur Lös­lich­keit

 

Al­ter­na­ti­ver Ein­stieg: Her­un­ter­la­den [pdf][569 KB]

 

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