Funktionelle Gruppen - Schülerversuche zu Nachweisen und Eigenschaften

Funktionelle Gruppen

Mittlere Schulformen

Chemie

9. | 10. Klasse

3 - 4 Unterrichtsstunden

Beschreibung

In dieser Unterrichtseinheit geht es darum eine Übersicht der organischen sauerstoffhaltigen Stoffklassen mit ihren funktionellen Gruppen sowie deren Nachweisen und Eigenschaften zu erstellen. Die Schülerinnen und Schüler sollen dies möglichst eigenständig tun und arbeiten daher bei den Schülerversuchen in Gruppen bzw. bei Aufgaben mit dem Molekülbaukasten in Zweierteams zusammen. Mit Hilfe von Videos, einem digitalen Molekülbauprogramm und mehrerer LearningApps, können sie zudem ihre Ergebnisse und eigenen Lernfortschritte eigenständig überprüfen.
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# nachweise von organischen verbindungsklassen
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Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:4–5 Unterrichtsstunden (Minimalplan: 3)
Kompetenzen:1. Stoff-Eigenschaftsbeziehung ermitteln und anhand der Struktur begründet vermuten; 2. Stoffeigenschaften selbstständig experimentell erforschen; 3. Stoffklassen an der funktionellen Gruppe erkennen und Stoffe den Stoffklassen zuordnen
Thematische Bereiche:Funktionelle Gruppen, Nachweise von organischen Verbindungsklassen, Alkene, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Stoffeigenschaften ermitteln und mit dem Molekülbau erklären

Inhaltsangabe

Ab = Arbeitsblatt, In = Infotext, Sv = Schülerversuch, Tk= Tippkarten, LEK= Lernerfolgskontrolle

Vorbemerkungen

1./2. Stunde

Thema:Organische Stoffklassen mit ihren Nachweisen und zugehörigem Molekülbau
M 1 (In)Andere Atomanordnung – anderer Stoff?
Benötigt:
  • Molekülbaukasten und Internetzugang
M 2 (Ab, Sv)Welcher Stoff ist es?
DauerVorbereitung: 10 min, Durchführung: 20 min
Chemikalien
  • Cerammoniumnitrat-Lsg.
  • 2,4-Dinitrophenylhydrazin-Lsg.
  • Heptan
  • Ethanol oder Spiritus
  • Schiffs Reagenz(Fuchsingehalt w < 1 %, Parafuchsingehalt w < 0,1 %)
  • Essigessenz
  • Aceton
  • Benzaldehyd
  • Hexen
  • Bromwasser
  • Universalindikator
Geräte
  • Schutzbrille
  • 2 Tüpfelplatten oder mehrere Well Plates
  • Pipetten
  • 6 Reagenzgläser
  • Reagenzglasständer
M 2a (Ab, Sv)Aldehyde lassen sich auch anders nachweisen
DauerVorbereitung: 5 min, Durchführung: 10 min
Chemikalien
  • Fehling I
  • Fehling II
  • Glucose
  • Leitungswasser
Geräte
  • Schutzbrille
  • Tüpfelplatte oder Objektträger
  • Wasserkocher
  • Spatel
  • 2 Kapillaren
  • Reagenzglasklammer
M 3 (Ab)Organische Stoffklassen, ihre funktionellen Gruppen und Nachweise
Benötigt
  • Internetzugriff

3./4. Stunde

Thema:Zusammenhang von Stoffeigenschaften und Molekülbau
M 4 (Ab, Sv)Hängen Stoffeigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkte vom Molekülbau ab? – Siedepunktvergleich von Alkan und Alkohol
DauerVorbereitung: 5 min, Durchführung: 5 min
Chemikalien
  • 2-Pentanol
  • Pentan
Geräte
  • Schutzbrille
  • Heizplatte
  • 2 kleine Bechergläser (25 ml)
  • Tippkarten
  • Pipette
M 5 (Ab, Sv)Hängen Stoffeigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkte vomMolekülbau ab? – Siedepunktvergleich von Keton und Alkohol
DauerVorbereitung: 5 min, Durchführung: 5 min
Chemikalien
  • 1-Propanol
  • Propanon (Aceton)
Geräte
  • Schutzbrille
  • Heizplatte
  • 2 kleine Bechergläser (25 ml)
  • Tippkarten
  • Pipette
M 6 (Ab, Sv)Hängen Stoffeigenschaften wie die Löslichkeit vom Molekülbau ab?– Löslichkeit von Alkanen und Alkoholen testen
DauerVorbereitung: 5 min, Durchführung: 10 min
Chemikalien
  • Heptan
  • Nonan
  • Methanol
  • Ethanol
  • 1-Propanol
  • 1-Butanol
  • gefärbtes Wasser
  • Öl (Leinöl)
Geräte
  • Schutzbrille
  • Tüpfelplatte oder Objektträger
  • Pipette
  • Kapillaren
  • Tippkarten

Minimalplan

Bei Zeitmangel kann in der ersten Doppelstunde auch nur ein Nachweis für die Aldehydgruppe erfolgen und die Fehling’sche Probe weggelassen werden. Der Nachweis der Ketone kann nur mithilfe des Filmes erarbeitet werden.

Erklärung zu den Symbolen

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