Ihr bekommt um 07:50 Uhr einen Arbeitsauftrag über den Schulmanager. Antwortet bis spätestens 08:15 Uhr auf diesen Auftrag! Der Arbeitsauftrag enthält auch die Anweisung zum Schreiben eines Übungs-Tests. Führt diese Anweisungen exakt aus. Danach geht es so weiter:
Ihr dürft euch nun gegenseitig korrigieren: Wer Lust hat, sucht sich eine Korrekturpartnerin bzw. einen Korrekturpartner. Ihr könnt auch z.B. zu dritt zusammenarbeiten (s. Bild). Wenn ihr niemanden findet oder ihr das nicht möchtet, könnt ihr eure Arbeit auch selbst korrigieren. Ihr erhaltet dazu um 08:45 Uhr einen weiteren Arbeitsauftrag über den Schulmanager, der die Lösung enthält.
Schickt eurer Korrekturpartnerin bzw. eurem Korrekturpartner das Foto eurer Lösung. Dieses Foto muss nicht unbedingt ausgedruckt werden, ihr dürft aber natürlich, wenn ihr wollt. Die Korrektur funktioniert auch, wenn ihr das Foto z.B. in Powerpoint einfügt und dann mit der Maus etwas hineinmalt, Sachen durchstreicht oder mit Textfeldern Bemerkungen einfügt. In der Farbe ROT bitte! Es muss klar erkennbar sein, welche BE erreicht wurden, welche fehlen. Schickt eurer Korrekturpartnerin bzw. eurem Korrekturpartner die korrigierte Arbeit zurück.
Wenn ihr eure korrigierte Arbeit wieder erhalten habt, dürft ihr mit GRÜNER Farbe die Korrektur korrigieren, also z.B. wenn ihr mit einem BE-Abzug nicht einverstanden seid. Dieser Schritt entfällt natürlich, wenn ihr euch selbst korrigiert
Von eurer (doppelt) korrigierten Arbeit schickt ihr ein Foto als Antwort auf den Arbeitsauftrag, mit dem die Musterlösung kam bis 09:30 Uhr.
Achtung: Das Korrigieren der ersten Aufgabe ist schwierig! Bsp.: Wenn jemand die geflossenen Elektronen falsch bestimmt hat, dann sind natürlich alle weiteren Schritte auch falsch! – Trotzdem würde ich nur eine BE abziehen, dafür, dass die Elektronen falsch sind. Man muss dann alle weiteren Schritte noch einmal nachprüfen, ob diese als Folgefehler zählen.
Zeitmanagement: Bis ihr alles gelesen habt, die Morgenrückmeldung gegeben habt und bereit seid, vergehen wahrscheinlich 10min. Für den Test braucht ihr ca. 20 Minuten. Bis ihr eure Korrekturpartnerinnen bzw. -partner gefunden habt und eure Lösungen hin- und hergeschickt habt, noch mal 10min. Das heißt, die erste Stunde ist rum.
Um 08:45 Uhr kommt die Musterlösung. Die Korrektur kann etwas dauern, bei vielen Fehler durchaus auch 20 Minuten. Zurückschicken, selbst noch einmal korrigieren, mir schicken, dauert noch mal 10min. Offiziell bleiben also noch 15 Minuten der Stunde übrig: Ich empfehle für diese Zeit Dehnübungen oder die Teilnahme am Rhythmus-Projekt der Sportfachschaft: Oben rechts auf der WIKI-Startseite: Hier klicken
Distanzunterricht Mittwoch, 03.02.
Zunächst der Hefteintrag von der letzten Einheit. Schreibt diesen entweder ab oder druckt ihn aus und klebt ihn in euer Heft: pdf-Datei
In der folgenden Einheit geht es um die Frage, ob man generell alle Alkohole oxidieren kann. Schaut zunächst das Video (ca. 19min.) und bearbeitet dann die Aufgaben!
Nachdem ihr das Video geschaut habt, bearbeitet folgende Aufgaben:
Buch, S. 87 Aufgabe 2: Es sind die Alkohole Ethandiol und Propan-1,2-diol gegeben. Beide sollen getrennt voneinander mit saurer Permanganatlösung oxidiert werden. Gesucht sind die Strukturformeln der entstehenden Produkte! (Nicht mehr! - Keine Gleichungen o.ä.)
Formuliert sowohl die Teilgleichungen als auch die Gesamtgleichung für die Redoxreaktion von Butan-1-ol zu Butanal mit saurer Permanganatlösung. (Aufgabe steht auch unter dem Hefteintrag)
Ladet euch jetzt den Hefteintrag herunter : pdf-Datei
Hausaufgabe: Buch S. 86-87 lesen
Distanzunterricht Dienstag, 02.02.
Antwortet bis spätestens 08:15 Uhr auf den Auftrag im Schulmanager! Anschließend bearbeitet die Aufgaben, die euch mit dem Hefteintrag letzte Stunde geschickt wurden. Falls ihr das Dokument nicht mehr findet: Hier die pdf-Datei.
Um 09:00 Uhr wählt ihr euch in eine BBB-Konferenz ein, Link ist im Arbeitsauftrag um 07:50 Uhr enthalten! In der Konferenz werden wir die Aufgaben besprechen.
Distanzunterricht Mittwoch, 27.01.
Besprechung der letzten Online-Einheit: Aufstellen von Redoxgleichungen. Neu: Ermitteln der Oxidationszahlen bei organischen Molekülen (Buch, S. 85). Hefteintrag wurde mit einer umfangreichen Hausaufgabe verschickt. Die Hausaufgabe ist zu erledigen bis Dienstag, 02.02., 09:00 Uhr, d.h. ihr dürft die 1. (Chemie-)Unterrichtsstunde an diesem Tag dafür verwenden.
Distanzunterricht Dienstag, 26.01.
Die folgende Einheit soll auf das chemische Reaktionsverhalten von Alkoholen hinführen. Dazu ist eine Wiederholung von Unterrichtsstoff aus dem letzten Schuljahr nötig: Die Redoxreaktionen. Das folgende Video wiederholt alles, was für die folgenden Stunden wichtig ist. Es ist sehr ausführlich und schreitet langsam voran. Wahrscheinlich werden sich einige von euch langweilen. Aber auch diejenigen unter euch, die letztes Jahr unter Umständen große Probleme beim Aufstellen von Redoxgleichungen hatten: Das Video erklärt wirklich jeden einzelnen Schritt, den man machen muss. Das Video dauert fast 30min. Danach sollt ihr selbst weitere Aufgaben lösen. Dazu benötigt ihr ein Arbeitsblatt, welches ihr am besten schon vor dem Anschauen des Videos ausdruckt oder in einem separaten Fenster öffnet
Hier gibt es das Arbeitsblatt: pdf-Datei (Neue Version hochgeladen. Bei der Aufgabe 2 war ein Fehler: Es muss MnO42- heißen, nicht MnO2-)
Nachdem ihr das Video geschaut habt, geht zur nächsten Aufgabe auf dem Arbeitsblatt über:
Die Reaktion von Permanganat (MnO4-) in basischer Sulfit-Lsg. zum grünen Manganat MnO42-. Im Video war häufiger zwar die Rede von grünnen Mn6+-Ionen, es ist jedoch fachwissenschaftlich besser von MnO42- zu sprechen. Am Verfahren zum Aufstellen der Gleichung ändert sich dadurch aber nichts, nur das Ergebnis sieht anders aus.
Ich empfehle übrigens, dass ihr diese Aufgaben am besten mit einem Partner besprecht! - Ruft euch über ein Medium eurer Wahl zu einer kleinen Gruppe (2 - 4 Personen) zusammen und löst die folgenden zwei Aufgaben zusammen! Die letzte Aufgabe könnt ihr dann zur Überprüfung eurer Fähigkeiten alleine rechnen.
Schritt 1: Redoxpaare und Oxidationszahlen festlegen
Schritt 2: geflossene Elektronen festlegen
Schritt 3: Ladungsausgleich
Schritt 4: Stoffausgleich mit H2O
Schritt 5: Gesamtgleichung aufstellen
In der nächsten Aufgabe geht es um die Bildung von braunem MnO2 in neutraler Sulfit-Lsg. Wenn das Medium weder sauer noch basisch ist, dürft ihr euch entscheiden, mit welchen Ionen ihr den Stoffausgleich durchführt: entweder mit OH-- oder mit H3O+-Ionen.
Stellt zunächst die Redoxgleichung auf, indem ihr die H3O+-Ionen zum Ausgleichen verwendet!
Letzte Aufgabe: Betrachtet noch einmal die Bildung von braunem MnO2 in neutraler Sulfit-Lsg. Verwendet diesmal aber zum Ausgleichen die OH--Ionen!
In eurem Schulbuch beginnt das Thema sofort mit Redoxreaktionen bei Alkoholen. Mir war es aber wichtig, dass ihr zunächst die Grundlagen anhand von anorganischen Molekülen wieder auffrischt. Eine Hausaufgabe im Buch gibt es daher nicht, ihr solltet aber tatsächlich die Aufgaben auf dem AB beherrschen! Morgen besprechen wir evtl. aufgetretene Probleme beim Bearbeiten der Aufgaben in einer Videokonferenz. Den Link dafür erhaltet ihr morgen früh!
Distanzunterricht Mittwoch, 19.01.
Ihr habt gestern sehr gut mitgearbeitet, daher heute eine etwas weniger anspruchsvolle Stunde. Mit dem folgenden Link gelangt ihr auf eine Seite von BR alpha (Ein TV-Sender, der zum Bayerischen Rundfunk gehört):
Diese Seite besitzt sieben Unterkapitel, die ihr dort auf der rechten Seite der Homepage anklicken könnt:
1. Alkoholische Gärung in der Brauerei
2. Die alkoholische Gärung im Labor
3. Was macht Ethanol zu einem Alkohol
usw.
Zu jedem Kapitel gibt es einen kurzen Film (insgesamt ca. 35 Minuten) und darunter ein Quiz. Ich vertraue darauf, dass ich ihr euch heute alleine mit dieser Seite 45 Minuten beschäftigen könnt. Wer noch eine etwas anspruchsvollere Aufgabe braucht, bearbeitet bitte die folgende Aufgabe (Kontrolle in der nächsten Stunde am Di, 26.01.): pdf-Datei
Distanzunterricht Montag, 18.01.
Hallo 10d!
In der letzten Woche kam es vor allem in der 1. Stunde zu Problemen bei manchen Videokonferenzen. Höchstwahrscheinlich ist der Server überlastet, an dem Problem wird gearbeitet. Solange verzichte ich auf die Videokonferenz in der 1. Stunde, ich kann mit euch ja auch in der zweiten Stunde sprechen. Der Zeitplan für heute sieht also so aus:
Um 07:50 Uhr solltet ihr einen Arbeitsauftrag über den Schulmanager erhalten haben, auf den ihr bis spätestens 08:15 Uhr antwortet. Das dient zunächst als Anwesenheitskontrolle. Erhalte ich keine Rückmeldung von euch, melde ich euch im Sekretariat als fehlend (was vermutlich dazu führt, dass eure Eltern informiert werden).
Ihr arbeitet bis 09:00 Uhr alleine hier an diesem Arbeitsauftrag im WIKI
Dann starte ich eine BBB-Konferenz und wir besprechen, was ihr hier geschafft habt.
Für diesen Arbeitsauftrag benötigt ihr euer Buch und einen Zettel mit Stift.
Wiederholung von letzter Stunde
In der letzten Stunde habt ihr die Stoffklasse der Alkohole kennengelernt. Überlegt noch einmal, welches Strukturmerkmal bei allen Stoffen dieser Klasse gleich ist!
Alkohole besitzen eine Hydroxygruppe: -OH
Diese funktionelle Gruppe im Molekül hat Auswirkungen auf die physikalischen Eigenschaften. Vergleicht die beiden Stoffe Propan-1-ol und Butan hinsichtlich ihrer Siedepunkte und begründet die Unterschiede so genau wie möglich! - Ihr müsst die Lösung zu dieser Aufgabe nicht ausführlich hinschreiben, aber notiert Stichpunkte, die ihr in einer Schulaufgaben-Situation genauer ausführen würdet. Eine solche Aufgabe könnte in einer schriftlichen Arbeit - je nachdem in welchem Zusammenhang sie gestellt wird - 10 BE oder mehr wert sein.
Propan-1-ol hat den deutlich höheren Sdp.
Um einen Stoff zum Sieden zu bringen, müssen die Teilchen (hier: Moleküle) eines Stoffes voneinander getrennt werden
Je höher die Siedetemp. desto mehr Energie muss man anscheinend aufwenden, um die Moleküle voneinander zu trennen. Umso größer müssen offensichtlich die Zwischenmolekularen Anziehungskräfte sein.
Beim Butan wirken als Zwischenmolekularen Kräfte nur die schwachen Van-der-Waals-Kräfte: Aufgrund von Fluktuationen in der Elektronenhülle kommt es zu spontanen Dipolen (mit geringen Partialladungen), die im Nachbarmolekül induzierte Dipole erzeugen. Die Stärke der Van-der-Waals-Kräfte hängt von der Größe bzw. der Masse des Moleküls ab.
Beim Propan-1-ol wirken zwei weitere (starke bis sehr starke) Zwischenmolekulare Anziehungskräfte. Zum einen stellt die Hydroxy-Gruppe aufgrund der großen Elektronegativitätsdifferenz zwischen den C- und O- bzw. den H- und O-Atomen einen permanenten Dipol mit relativ starken Partialladungen dar. Hier ziehen sich die Moleküle stark an.
Zum anderen ist das Molekül in der Lage Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden: Sehr starke Anziehungskräfte zwischen Wasserstoffatomen, die an ein stark elektronegatives Element gebunden sind (hier der Fall: Das H-Atom der Hydroxygruppe) und den freien Elektronenpaaren von stark elektronegativen Element der 2. Periode (hier der Fall: Das O-Atom der Hydroxy-Gruppe)
Ihr könnt hier einen Hefteintrag zu der letzten Einheit herunterladen, den ihr entweder abschreibt oder ausdruckt und in euer Heft klebt: pdf-Datei
Neu: Benennung von Alkoholen
Die Benennung von Alkoholen ist relativ simpel. Lest daher zunächst die S. 81 in eurem Buch und bearbeitet dann die Aufgaben 1 - 3! (Den kleinen Absatz links unten "Abgrenzung zwischen Stellung und Wertigkeit" lasst ihr bitte weg.)
3-Methylpentan-2,3,4-triol
Es gibt verschiedene Alkohol-Typen
Betrachtet die folgenden Alkohole und deren Siedepunkte. Benennt zunächst die Alkohole! Stellt dann eine Hypothese auf, welche die unterschiedlichen Siedepunkte erklären könnte! Die Masse aller vier Alkohole ist gleich, außerdem sind es Konstitutionsisomere (gleiche Bausteine nur anders zusammengesetzt), daher ist es (bei eurem aktuellen Wissensstand) evtl. verwunderlich, warum sich die Siedepunkte überhaupt unterscheiden.
Warum Butan-1-ol den höchsten Siedepunkt im Vergleich zu den anderen hat solltet ihr bereits erklären können, wenn nicht, lest jetzt im Buch auf der Seite 36 den Abschnitt "Unterscheide beruhen auf Gemeinsamkeiten".
Butan-1-ol ist ein langgestrecktes Molekül. Dadurch entstehen große Kontaktflächen zwischen den Molekülen und das vergrößert die Van-der-Waals-Kräfte. Die anderen Alkohole sind verzweigt und damit "kugeliger", die Oberfläche wird also kleiner und die Van-der-Waals-Kräfte schwächer. Das führt zu geringeren Anziehungskräften zwischen den Molekülen und damit zu geringeren Siedepunkten.
Damit die Stelle des Moleküls, an denen ein permanenter Dipol vorliegt (also die OH-Gruppe) gut mit anderen OH-Gruppen wechselwirken kann, sollte sie möglichst "frei in der Gegend herum baumeln" oder "von allen Seiten zugänglich sein". Vergleicht unter diesem Gesichtspunkt die Situation bei den vier Molekülen!
Bei den verzweigten Alkoholen wird die OH-Gruppe teilweise von angrenzenden Methylgruppen abgeschirmt. Andere Moleküle können sich ihr also nicht so gut nähern. Daher funktioniert auch die Anziehung nicht so gut und die Siedepunkte fallen.
Noch ein Punkt: Je nachdem mit wie vielen C-Atomen das C-Atom, an dem die OH-Gruppe hängt, verbunden ist, spricht man von primären, sekundären oder tertiären Alkoholen. Ordne diese Begriffe den vier abgebildeten Molekülen zu und formuliere eine Aussage, in der ein Zusammenhang dieser Begriffe mit dem Siedepunkt hergestellt wird!
Die Erlenmeyer-Regel
Ihr habt beim Einüben der Benennung von Alkoholen bereits gesehen, dass es Moleküle gibt, die mehr als eine Hydroxy-Gruppe enthalten. Was jedoch so gut wie nie vorkommt, sind Moleküle, bei denen zwei Hydroxygruppen an einem C-Atom hängen. Das folgende Bild stellt beispielhaft dar, was mit solchen Molekülen spontan passieren würde. Beschreibe das Bild mit eigenen Worten! (Und zwar wirklich, nicht nur in Gedanken. Sprich es laut aus!)
Hast Du wirklich einen schönen, deutschen Satz auf dem Papier stehen?
Unter Abspaltung von Wasser reagiert das Molekül zu einer Verbindung, die anstelle von zwei Hydroxy-Gruppen nun eine Doppelbindung zu einem O-Atom aufweist.
Dieses Phänomen ist unter dem Namen Erlenmeyer-Regel bekannt. Ihr kennt den Namen sicher von dem Glasgefäß "Erlenmeyerkolben".
Freiwillig: Lest den Wikipedia-Eintrag über Emil Erlenmeyer: [Hier klicken]
Verwendungsmöglichkeiten von Alkoholen
Aufgrund der polaren Hydroxygruppe eignen sich Alkohole für viele Dinge, für die Alkane nicht brauchbar sind. Lest im Buch die S. 78 - 79 und notiert euch zu jeder fett gedruckten Überschrift einen Satz, der die dort beschriebenen Inhalte zusammenfasst. Solltet ihr das vor 09:00 Uhr geschafft haben, habt ihr kurz Pause. Um 09:00 Uhr wählt euch bitte in die Videokonferenz ein über den Link, den ich euch im Schulmanager geschickt habe.
Hefteintrag und Hausaufgabe
Der zu dieser Einheit passende Hefteintrag kann hier heruntergeladen werden: pdf-Datei. Bitte abschreiben oder ausdrucken und ins Heft kleben.
Lest bis morgen im Buch zur Wiederholung die S. 80, 82 und neu: S. 84
Distanzunterricht am Mittwoch, 13.01.
Eine neue Stoffgruppe
Mit dem folgenden Video möchte ich eine neue Stoffgruppe einführen. Das Video dauert 15min. Die fachlichen Inhalte findet ihr auch auf den Seiten 80 und 82 im Buch.
Nachdem ihr entweder das Video geschaut oder das Buch gelesen habt (oder beides), solltet ihr die folgenden Aufgaben lösen können. Am nächsten Dienstag findet wieder eine Videokonferenz statt, am Anfang werde ich überprüfen, ob ihr ähnliche Aufgaben tatsächlich lösen könnt!
Im Video kommt eine Grafik vor, die den Siedepunkt sowohl von Alkoholen als auch von Alkanen in Abhängigkeit von der molaren Masse zeigt. Skizziere diese Grafik aus dem Gedächtnis auf Papier! (exakte Werte müssen auf der x- und y-Achse nicht angegeben werden)
Die Grafik ist hier noch einmal mit Werten zu sehen. Achtet auf die lilafarbenen Pfeile. Formuliert eine Aussage, welche auf diese lilafarbenen Pfeile zutrifft und sich auf die Siedepunkte und die molare Masse bezieht!
Die Siedepunktsdifferenz zwischen Alkoholen und Alkanen mit ähnlich hoher molarer Masse nimmt mit steigender molarer Masse ab!
Stelle eine begründetet Hypothese auf, warum das so ist!
Bei kleinen Molekülen nimmt die Hydroxygruppe einen großen Teil des Moleküls ein. Sie bestimmt daher auch maßgeblich die zwischenmolekularen Kräfte und damit die Siedepunkte. Auch bei kleinen Molekülen treten zwar van-der-Waals-Kräfte auf, aber im Vergleich zu den Wasserstoffbrückenbindungen und Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipolen spielen sie so gut wie keine Rolle. Van-der-Waals-Kräfte nehmen jedoch mit steigender Molekülgröße zu. Bei sehr großen Molekülen können diese Kräfte dann doch sehr groß werden (s. Bsp. vom Gecko, der mit seinen Füßen an der Decke kleben bleibt, im Wesentlichen wegen den van-der-Waals-Kräften seiner Härchen am Fuß.
Bei sehr großen Molekülen spielt die Hydroxygruppe und die damit verbundenen Wasserstoffbrückenbindungen bzw. Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipole immer weniger eine Rolle und die Siedepunkte nähern sich immer mehr an.
Nenne alle bei Ethanol-Molekülen auftretenden "zwischenmolekularen Kräfte" und ordne sie nach ihrer Stärke! (Das ist eine Wiederholungsaufgabe. Die geforderten Inhalte sind nur teilweise im Video oder im Buch enthalten)
Die stärksten "zwischenmolekularen Kräfte" wären hier: Wasserstoffbrückenbindungen.
Sie können sich ausbilden zwischen Wasserstoffen, die an ein stark elektronegatives Element gebunden sind (ist hier der Fall: Das H-Atom der Hydroxgruppe) und freien Elektronenpaaren eines stark elektronegativen Elements der 2. Periode (ist hier der Fall: Das O-Atom der Hdroxgruppe hat freie Elektronenpaare und ist stark elektronegativ)
Die zweitstärksten "zwischenmolekularen Kräfte" wären hier: Die Kräfte zwischen den permanenten Dipolen.
Dann gibt eine Kraft, die aufritt, wenn ein permanenter Dipol in benachbarten Molekülen einen Dipol induziert.
Die schwächsten Kräfte sind die van-der-Waals-Kraft im engeren Sinne: Durch Fluktuationen in der Elektronenhülle entstehen spontane Dipole, die im Nachbarmolekül ebenfalls kleine Dipole induzieren können.
Distanzunterricht am Dienstag 12.01.
Arbeitsauftrag wurde über Schulmanager verschickt. Nach einer Einführungsphase sollt ihr in Gruppen an euren Ergebnissen zur Recherche von Haushaltsgegenständen aus Kunststoff und ihren Alternativen arbeiten. Das entsprechende Arbeitsblatt wurde ebenfalls über den Schulmanager verschickt. Falls ihr aus technischen Gründen nicht an der Videokonferenz teilnehmen könnt, bearbeitet das Arbeitsblatt alleine, ihr könnt es hier noch einmal herunterladen: pdf-Datei
Distanz-Lernen am Mittwoch 16.12. (ALLE)
Arbeitsaufträge
Sucht in eurem Haushalt nach Artikeln aus Plastik. Findet mindestens DREI verschiedene, die aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen. Zu erkennen ist das häufig an einem Dreieck in dem eine Zahl steht. Oft ist darunter auch noch die Abkürzung des Kunststoffs angegeben. Auf dieser Seite könnt ihr die Symbole sehen: Wikipedia
(Nicht alle Kunststoffe wurden im Unterricht bereits besprochen, ein sehr wichtiger fehlt noch: PET.)
Macht von den DREI Materialien jeweils ein Foto!
Fügt diese in eine Präsentationsprogramm (besser) oder Textverarbeitungsprogramm ein!
Schreibt zu jedem Foto einen kurzen Text, in dem ihr einen Vorschlag für einen alternativen Stoff macht, mit dem man den Kunststoff in diesem Fall ersetzen könnte!
Speichert das Dokument mit den drei Bildern und den Ersatz-Vorschlägen als .pdf-Datei ab!
Schickt mir die .pdf-Datei über den Schulmanager!
Wenn euch dieser Auftrag zu viel wird, dürft ihr in reduzieren: Das bedeutet, ihr müsst nur ZWEI oder EINEN Gegenstand finden. Ganz weglassen ist aber nicht erlaubt!
Arbeitsauftrag für Donnerstag, 10.12. (nur Gruppe B)
Arbeitsaufträge
Lest im Buch zur Vorbereitung auf die nächste Stunde ab S. 72 das Kap. 4.8
Versucht euch einzuprägen, welche Kunststoffe welche Eigenschaften besitzen
und für welchen Zweck sie sich daher besonders eignen.
Arbeitsauftrag für Mittwoch, 09.12. (nur Gruppe A)
Arbeitsaufträge
Lest im Buch ab S. 72 das Kap. 4.8! Notiert für alle dort genannten Kunststoffe folgende Punkte:
Wie heißen die Monomere?
Wie heißt das Polymer?
Welche besonderen Eigenschaften hat das Polymer?
Wozu eignet sich dieses Polymer daher besonders gut?
Bearbeitet zur Wiederholung die Aufgaben auf S. 56
Falls noch Zeit übrig ist: Lest im Buch die S. 68 und bearbeitet die Aufgaben 1 - 3
Hierfür gibt es keine Lösung im WIKI. Wir besprechen eure Lösungen im Unterricht.
Quarantäne-Einheit 2
Für die folgende Einheit benötigt ihr: Das Schulbuch, eine Internetverbindung, Stift + Zettel und Ruhe. Die Arbeitszeit sollte 45 Minuten nicht übersteigen.
Alles klar so weit?
Falls ihr in der letzten Quarantäne-Einheit Problem bei der Bearbeitung der Aufgaben auf S. 56 hattet und diese noch nicht lösen konntet, schreibt mir bitte eine Nachricht.
Reaktionen der Kohlenwasserstoffe, Teil 1
Einstieg
Vor ein paar Wochen habt ihr im Unterricht gesehen, dass Alkane brennbar sind. Ihr solltet aus dieser Stunde zwei Erkenntnisse mitgenommen haben:
Reine Alkane brennen nicht, dazu ist auch noch Sauerstoff nötig.
Je nach Zerteilungsgrad kann die Reaktion sehr heftig sein (s. Versuch Explosions-Rohr)
Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen wollen wir heute etwas genauer betrachten. Zunächst als Einstieg:
Stellt die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Propan an der Luft auf! (Erst auf "Lösung" klicken, wenn ihr wirklich eine Gleichung mit dem Stift auf das Papier geschrieben habt!)
Hast Du tatsächlich schon eine komplett ausgeglichene Gleichung? Hilfe: Propan reagiert mit Sauerstoff zu Wasser und Kohlenstoffdioxid
C3H8 + 5 O2 --> 3 CO2 + 4 H2O
Nachdem das so gut geklappt hat, vielleicht noch eine etwas schwerere Aufgabe: Wie schaut es mit der Verbrennung von Octan, einem Bestandteil von Benzin aus? Formuliere die chemische Gleichung!
2 C8H18 + 25 O2 --> 16 CO2 + 18 H2O
Neu
Die oberen Gleichungen gelten theoretisch. In der Praxis laufen sie (vor allem bei größeren Alkanen) nicht ab. Meist steht nicht genügend Sauerstoff für eine vollständige Verbrennung zur Verfügung. Dann reagieren nur Teile der Alkan-Moleküle und es bleiben Bruchstücke übrig. Die Situation ist in eurem Buch dargestellt. Hier wird die Verbrennung von Propan in einem Bunsenbrenner betrachtet:
Schlagt S. 58 auf!
Vergleicht die Abbildung 2a) und 2b)
Vergleicht sowohl die äußeren Bilder miteinander und notiert euch Unterschiede und
vergleicht dann auch die inneren Bilder und notiert Gemeinsamkeiten und Unterscheide!
Was müsst ihr mit einem Bunsenbrenner tun, damit die links abgebildete Flamme entsteht; was, damit die rechts abgebildete Flamme entsteht?
äußere Bilder: Bei der vollständigen Verbrennung (links) entsteht eine bläuliche Flamme, auch rauschende Flamme genannt. Bei der unvollständigen Verbrennung (rechts) entsteht eine orange-leuchtende Flamme.
innere Bilder: Bei der vollständigen Verbrennung (links) sind in der Flamme nur die Produkte der Reaktionsgleichung von oben zu erkennen (CO2 und H2O), bei der unvollständigen Verbrennung (rechts) sind auch noch unverbrannte Propan-Moleküle und Kohlenstoff-Atome zu erkennen.
Jeder Bunsenbrenner besitzt eine Schraube oder Manschette, mit der die Luftzufuhr reguliert werden kann. Um eine vollständige Verbrennung zu erzeugen, muss diese so gestellt werden, dass möglichst viel Luft in das Brennerrohr gelangen kann.
Lest nun den Text auf der S. 58 und beantwortet dann die Frage, warum die Flamme bei einer unvollständigen Verbrennung eine orange Farbe annimmt!
Die orange Farbe stammt von unverbrannten Kohlenstoff-Teilchen, die in der Hitze der Flamme orange glühen.
Neben den unterschiedlichen Flammenfarben gibt es noch einen weiteren optischen Unterschied der auf den Bildern in eurem Buch nicht so gut zu erkennen ist: Bei einer unvollständigen Verbrennung rußt die Flamme oft. Das folgende GIF-Bild zeigt die Verbrennung von zwei flüssigen Kohlenwasserstoffen, wobei die rechte Verbrennung unter stark rußender Flamme abläuft:
Lies nun die S. 59 und erkläre dann, warum manche Kohlenwasserstoffe eine stärker rußende Flamme erzeugen als andere!
Ein hoher Kohlenstoff-Anteil in den Molekülen eines Kohlenwasserstoffs führt oft dazu, dass für deren Verbrennung nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht. Viele unverbrannte Kohlenstoff-Atome können sich zu schwarzen Ruß-Teilchen verklumpen und erzeugen den schwarzen Rauch.
Bei den beiden Flüssigkeiten handelt es sich um Hexan und Hex-1-en.
Zeichne die Valenzstrichformel dieser beiden Moleküle!
Entscheide, welche Schale welchen Stoff enthalten hat und begründe!
Stelle die Situation in beiden Schalen zeichnerisch auf Teilchenebene dar. Orientiere Dich dabei an den beiden inneren Abbildung der Abb. 2a und b auf S. 58!
Hex-1-en enthält prozentual (bezogen auf die Masse) mehr Kohlenstoff als Hexan. Die Masse aller Kohlenstoffatome in einem Hexan-Moleküle beträgt 83,7% der Gesamtmasse, die Masse aller Kohlenstoffatome in einem Hex-1-en-Moleküle beträgt 85,7% der Gesamtmasse. Beim Hex-1-en wirkt sich die unvollständige Verbrennung an der Luft daher deutlich sichtbar in Form von dichten Ruß-Schwaden aus.
Hausaufgabe
Nachdem dies die letzte Stunde vor den Ferien war: Keine Hausaufgabe!
Falls fachliche Fragen auftauchen, meldet euch über den Schulmanager. Schöne Ferien, erholt euch gut und bleibt gesund.
Quarantäne-Einheit 1: Aufgaben
Für diese Einheit benötigt ihr: Euer Schulbuch, Zettel und Stift, eine Internetverbindung und Ruhe. Die Bearbeitungsdauer sollte 30 Minuten nicht wesentlich übersteigen.
Richtige Arbeitsatmosphäre herstellen!
Normalerweise solltet ihr gerade den unbenoteten Test gemacht haben. Vermutlich empfanden den einige von euch anstrengend. Deswegen: Gönnt euch zunächst eine kurze Pause! – Holt euch einen Kaffee (oder was auch immer man in der 10. Klasse eben gerne in einer kurzen Pause trinkt). Stellt euch einen Timer oder schaut einfach auf die Uhr: In 5 Minuten sitzt ihr wieder hier.
Abschließende Aufgaben zum Thema Kohlenwasserstoffe
Schlagt das Buch auf der Seite 56 auf. Die Aufgaben 1 und 2 haben wir im Unterricht bereits besprochen. Fahrt mit der Bearbeitung der Aufgaben an der der Stelle fort, bei der ihr im Unterricht abgebrochen und skizziert eine Lösung auf einem Schmierzettel. Klickt erst auf „Lösung“, wenn ihr wirklich eine Lösung habt.
Alternative: Wenn ihr eine Kommunikationsmöglichkeit mit einer weiteren Person habt (Discord, Teamspeak, etc.) könnt ihr die Aufgaben auch wie in der Schule bearbeiten: Nur einer darf auf „Lösung“ klicken und mit eurer gemeinsam erarbeiteten Lösung vergleichen. Wenn die Lösung falsch war oder ihr keine gefunden habt, muss die eine Person der anderen Tipps geben, um noch auf die richtige Lösung zu kommen.
S. 56, Aufgabe 3. Falls ihr die nötigen Informationen nicht mehr wisst, schaut auf den S. 36 – 37 nach!
S. 56, Aufgabe 4.
Obere Schicht: Heptan (geringere Dichte)
„Gleiches löst sich in Gleichem!“ Starke Anziehungskräfte zwischen den Wassermolekülen, nur schwache zwischen den Heptanmolekülen. Die Heptanmoleküle können die starken Anziehungskräfte der Wassermoleküle nicht dauerhaft überwinden und sich „dazwischen drängen“.
S. 56, Aufgabe 5. Tipp: Lest zunächst auf der Seite 51 die Abschnitte 3 und 4!
S. 56, Aufgabe 6.
S. 56, Aufgabe 7. Diese Aufgabe ist wichtig! Mit eurem bisherigen Wissensstand solltet ihr die zwei niedrigsten und den höchsten Siedepunkt leicht zuordnen können. Die restlichen sind etwas kniffliger. Wenn ihr hier nicht weiterwisst, falsche Antworten gegeben habt oder einfach nur geraten habt, dann schaut den Ausschnitt aus dem folgenden Video (Dauer: ca. 9min., Danke an Herr Wolfgang Dukorn). - Das Video ist insgesamt länger, wenn alles richtig funktioniert wird euch aber nur der Ausschnitt von Zeiteinheit 01:29 - 10:20 angezeigt.
Solltet ihr bei der Bearbeitung der Aufgaben auf Schwierigkeiten gestoßen sein oder Nachfragen haben, dann schreibt mir bitte über den Schulmanager eine Nachricht. Ich werde auf eure Fragen dann morgen (Mittwoch, 28.10.) eingehen.
Versuchsprotokolle
Versuchsprotokolle
Versuchsprotokoll vom 23.09.: Eigenschaften von Alkanen
- noch keine Lösungen für irgendwelche Aufgaben vorhanden -
Termine
Termine
Schulaufgabe: Mittwoch, 13.01.2021
Lernstoff: Neben den Hefteinträgen eignen sich folgende Seiten im Buch (Galvani Chemie 3) zur Vorbereitung auf die Schulaufgabe:
S. 20 - 21 Die Chemie der Kohlenstoffverbindungen
S. 22 - 23 Kohlenstoff als Bindungspartner
S. 32 - 33 Die homologe Reihe der Alkane
S. 36 - 37 Die Familie der Alkane genauer betrachtet
S. 40 - 41 Wie aus Erdöl andere Produkte entstehen
S. 42 - 43 Vom Erdöl zum Benzin
S. 48 Die homologe Reihe der Alkene
S. 50 - 51 Die homologe Reihe der Alkine
S. 58 - 59 Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
S. 63 - 64 Die radikalische Substitution (NICHT DER MECHANISMUS AUF S. 65)
S. 66 Die elektrophile Addition (NICHT DER MECHANISMUS AUF S. 67)
Die Benennung von organischen Molekülen müsst ihr beherrschen! Folgende Seiten im Buch helfen:
S. 34 - 35 Alkane
S. 49 ungesättigte Kohlenwasserstoffe
S. 62 Halogenkohlenwasserstoffe
Ich habe mich entschieden die "Kunststoff" wegzulassen. Die eine Gruppe hatte dazu eine Stunde mehr als die andere, das fände ich irgendwie nicht fair.
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