Kohlenhydrate im Kontext: Zucker - Viel mehr als süß!

Kohlenhydrate im Kontext: Zucker

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

9. Klasse

10 - 11 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Mono-, Di- und Polysaccharide, durchgezählte Kohlenstoffatome und Oxidation von Hydroxyl- und Carbonylgruppen − das soll interessant sein? Na klar! Die Chemie der Kohlenhydrate ist kompliziert, aber gerade in der Biologie von wirklich großer Bedeutung. Kohlenhydrate sind nicht nur Energieträger, sondern auch Baustoffe und als Teil der DNA sogar Informationsträger. Die vielfältigen biologischen Anknüpfungspunkte erleichtern es Ihren Schülern, sich die chemischen Grundlagen mithilfe der Selbstlernmaterialien anzueignen. Zahlreiche einfach durchzuführende Versuche zur Kohlenhydratchemie machen außerdem Spaß und neugierig auf die chemischen Hintergründe, die so nebenbei und mit viel Freude ergründet werden können.
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# Kohlenhydrate
# Zucker
# süß
# Monosaccheride
# Disaccharide
# Polysaccharide
# Atome
# Oxidation
# Hydroxilgruppe
# Carbonylgruppe

Kompetenzen

Klasse:9
Dauer:10–11 Stunden
Kompetenzen:Die Schüler…
  • können die Stoffklasse der Kohlenhydrate sinnvoll einteilen, wichtige Vertreter der Zucker nennen und deren Bedeutung, Vorkommen und chemischen Aufbau beschreiben.
  • können chemische Nachweisreaktionen durchführen, auswerten und Reaktionsgleichungen aufstellen.
  • können die Stärkeverdauung beschreiben.
Aus dem Inhalt
  • Welche Bedeutung haben die Kohlenhydrate für den Organismus?
  • Welche Kohlenhydrate gibt es?
  • Wie unterscheidet sich deren chemische Struktur?
  • Wie kann man die Kohlenhydrate chemisch nachweisen?
  • Wie werden Stärke und Cellulose verdaut?
Beteiligte Fächer:Chemie Biologie Anteil

Inhaltsangabe

 V = Vorbereitungszeit SV = Schülerversuch Ab = Arbeitsblatt/Informationsblatt

 D = Durchführungszeit Fo = Folie LEK = Lernerfolgskontrolle

Stunden 1/2: Einführung in das Themengebiet Kohlenhydrate

M 1 (Fo)Kohlenhydrate – Power nicht nur für Radrennprofis!
M 2 (Ab)Die ganze Welt der Kohlenhydrate
M 3 (Ab)Exkurs: Warum mögen wir Süßes?
M 4 (Fo)Lernagenda Kohlenhydrate

Stunden 3/4: Experimentelle Einführung in die Chemie der Kohlenhydrate

M 5 (SV) V: 5 min D: 45 minDem Zucker auf der Spur: Wir untersuchen Limonade
  • Rohrzuckerlösung
  • Schutzbrille
  • Gasbrenner
  • Reagenzglasklammer
  • Limonade
  • Siedesteinchen
  • Reagenzglasständer
  • Reagenzgläser
M 6 (Ab)Geballtes Wissen! – Chemische Grundlagen der Kohlenhydrate

Stunden 5/6: Weiterführende Versuche zur Chemie der Kohlenhydrate

M 7 (SV, LK) V: 30 min D: 45 minDie Chemie der Kohlenhydrate unter der Lupe
  • Kaliumpermanganatlösung
  • Rohrzuckerlösung
  • Benedict-Lösung
  • Tropfflaschen
  • Salzsäure (10 %)
  • Schutzbrille
  • Gasbrenner
  • Reagenzglasklammer
  • Limonade
  • n-Propanol
  • Glucoselösung
  • Siedesteinchen
  • Reagenzglasständer
  • Reagenzgläser
  • Pasteurpipette
  • geeignete Schutzhandschuhe
M 7 (Ab)Informationskarten zu M 7

Stunde 7: Chemie der Mono- und Disaccharide

MaterialThema und Materialbedarf
M 8 (Ab, TK)WANTED! – Süße Moleküle gesucht!

Stunden 8–10: Chemie der Polysaccharide Stärke und Cellulose

M 9 (SV) V: 15 min D: 45 minWir untersuchen Lebensmittel, die Stärke enthalten
  • Lugolsche Lösung
  • verschiedene Brotsorten
  • Nudeln, Reis, Kartoffeln
  • destilliertes Wasser
  • 100-ml-Messzylinder
  • weitere Lebensmittel
  • Reagenzgläser
  • Mörser und Pistill
  • Waage
  • weitere Lebensmittel
M 9 (Ab)Informationskarten zu M 9
M 10 (Ab)Exkurs: Wie Verdauungsspezialisten Cellulose knacken

Stunde 11: Lernerfolgskontrolle

M 11 (LEK)Test: Prüfe dein Wissen zum Thema Kohlenhydrate

Minimalplan

Zur Verkürzung bei Zeitmangel können die beiden Exkurse M 3 und M 10 wegfallen. Sie sind nicht Bestandteil der Lernerfolgskontrolle. Eine Kurzversion der Reihe mit geringem chemischem Anspruch kann mit den Materialien M 1 bis M 6 durchgeführt werden. Alternativ könnten auch Versuch und Auswertung M 7 gekürzt werden.

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