Tenside – Seife und Waschmittel

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Zur BedienungDie didaktische DVD startet automatisch. Der Vorspann kann mit der Enter- oder der Skip-Taste der Fernbedienung oder durch einen Mausklick am PC übersprun-gen werden. Mit den Pfeiltasten der Fern-bedienung können Sie die Menüpunkte (z. B. Film, Filmsequenz, Bild etc.) ansteu-ern und mit Enter starten. Auch die But-tons am unteren Bildschirmrand steuern Sie mit den Pfeiltasten an und rufen die-se mit Enter auf:• DerButton„Hauptmenü“ führt zu-

rück zum Hauptmenü.• DerButton„zurück“ führt zum je-

weils übergeordneten Menü.• EinigeBildschirmtafelnbietenden

Button „Info ein“ bzw. „Info aus“, über den Sie Zusatzinformationen ein-/ausblenden können.

• SteheninnerhalbeinesMenüpunktesmehrere Grafiken zur Verfügung, können Sie mit den Buttons „>“ und „<“ zwischen diesen Grafiken vor- und zurückblättern.

Aus dem laufenden Film oder einer lau-fenden Filmsequenz gelangen Sie mit der Taste Menu oder Title der Fernbe-dienung wieder in das Ausgangsmenü zurück.

Bezug zu Lehrplänen und BildungsstandardsDie Schülerinnen und Schüler• könnendenBauvonTensidteilchen

erläutern;• beschreibenSeifenalsTenside;• verstehendieBildung,Strukturund

Wirkung anionischer Tenside beim WaschvorgangundinEmulsionen;

• führeneinfacheExperimentemitor-ganischen Verbindungen durch;

• nennenunderkennenausgewählteorganische Reaktionstypen;

• erörterndieBedeutungdesumwelt-schonenden Umgangs mit Wasch-mitteln hinsichtlich der Inhaltsstoffe und Dosierung;

• wertenInformationenzueinfachenchemischen Fragestellungen aus und tragendieErgebnissevor;

• kommunizierenfachbezogeninver-schiedenen Sozialformen;

• wendenaltersgemäßdieFachspra-che an;

• bringeneigeneErkenntnisseineinengrößerenZusammenhang.

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Zum Inhalt

Hauptmenü „Tenside – Seife und Waschmittel“ Im Hauptmenü haben Sie die Möglich-keit, den Unterrichtsfilm „Tenside – Seife und Waschmittel“ zu starten. Der Menü-punkt „Tenside – Seife und Wasch-mittel – Sequenzen“ führt zu einem Untermenü, in dem Sie die einzelnen Kapitel des Films als Sequenzen aufrufen können. Die Menüpunke „Tenside“ und „Seife und Waschmittel“ führen eben-falls zu Untermenüs.

„Tenside – Seife und Waschmittel“ Film (21 min)Das Trikot der American Football Spiele-rin Sabrina ist während des Trainings schmutziggeworden.Blut,Eistee,Motoröl– Flecken, die mit Wasser allein nicht beseitigt werden können. Dass ein Schuss Seifehilft,auchdenSchmutzausTextilienzu entfernen, ist bekannt. Aber warum ist das so? Was ist überhaupt Seife? Der Film greift diese Fragen auf und verdeutlicht anhand anschaulicher Animationen, wie Seife die Oberflächenspannung von Wasser herabsetzt und dadurch das Benetzungs-vermögen und die Waschkraft erhöht. Da Seife also ein grenzflächenaktiver Stoff

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ist, gehört sie zu den Tensiden. Im wei-teren Verlauf des Films werden der Auf-bau von Tensiden und ihre Funktion in Waschmitteln vorgestellt. Des Weiteren wird gezeigt, wie sich die Zusammen-setzung und die Umweltverträglichkeit von Waschmitteln in den vergangenen Jahrzehnten geändert haben.

Menü „Tenside – Seifen und Waschmittel – Sequenzen“In diesem Menü können Sie die Kapitel des Films als einzelne Sequenzen auf-rufen.

Flecken auf dem Trikot (Filmsequenz 2:10 min)In der Einleitungdes Filmswird am Beispiel des schmutzigen Trikots der American Football Spielerin gezeigt, dass man mit Wasser nicht alle Flecken ent-fernen kann. Warum dringt das Wasser nicht in das Gewebe ein und wäscht den Schmutz einfach raus?

Oberflächenspannung des Wassers (Filmsequenz 3:40 min)Die Sequenz befasst sich mit der Ober-flächenspannung von Wasser. Anhand anschaulicher Animationen werden der Aufbau von Wassermolekülen sowie die EntstehungderOberflächenspannung

erklärt. Des Weiteren geht die Sequenz darauf ein, wie durch das Zugeben von Seife die Oberflächenspannung des Wassers herabgesetzt und dessen Be-netzungsvermögen erhöht wird.

Seifenherstellung (Filmsequenz 1:50 min): Seife kann man relativ einfach selbst her-stellen, indem man Fette und Alkalilauge miteinandererhitzt.DieEsterbindungender Fettmoleküle werden dabei gespalten und es entstehen unter anderem die Alkalisalze der Fettsäuren – die Seife.

Warum wäscht Seife? (Filmsequenz 1:10 min): Aber warum wäscht Seife? Die Sequenz zeigt den Vorgang des Dispergierens am Beispiel eines auf der Wasseroberfläche schwimmenden,beschmutztenTextil-streifens. Setzt man dem Wasser Seife zu, saugt sich der Stoff voll und der Schmutz wird von den Fasern abgehoben.

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Bau und Waschwirkung von Tensiden (Filmsequenz 2:20 min): Anhand anschaulicher Animationen wird erklärt, dass sich ein Tensid aus einem wasseranziehenden Kopf und aus einem wasserabweisenden Stiel zusammen-setzt. Tensidmoleküle setzen die Ober-flächenspannung von Wasser herab, indem sie sich zwischen die Wasser-moleküle an der Wasseroberfläche drän-gen, um dadurch einen Wasserkontakt der wasserabweisenden und unpolaren Stiele zu vermeiden. Seifenteilchen wer-den jedoch nicht nur an der Wasserober-fläche festgehalten, sondern an allen unpolaren Grenzflächen. Die unpolaren StieleumschließendaherauchunpolareSchmutzteilchen. Da sich die polaren Köpfe der Tensidmoleküle gegenseitig abstoßen,wirdderSchmutzgelockertund kann abgespült werden.

Wäsche waschen (Filmsequenz 3:00 min): Früher war Wäsche waschen eine müh-

same Angelegenheit. Die ersten selbst-tätigen Waschmittel, kamen im Jahre 1907 auf den Markt. Sie bestanden hauptsächlich aus geriebener Seife, Bleichmittel und Soda. Das Problem bei Seifen: Leitungswasser ist sehr oft „hartes“Wasser,dasheißt,esenthältunter anderem Calcium-Ionen und Magnesium-Ionen. Diese reagieren mit den Seifen-Anionen zu schwerlöslichen Salzen, die man als „Kalkseife“ bezeich-net. Um diese zu verhindern, bauten Waschmittelchemiker Phosphate in die Waschmittel ein, die jedoch biologisch sehr schwer abbaubar waren. Heute ver-wendet man daher statt der Phosphate Zeolithe – unlösliche Silikate, die als Ionenaustauscher wirken.

EinteilungderTenside (Filmsequenz 1:10 min): Die Sequenz stellt die verschiedenen Gruppen der Tenside (anionische Tenside, nichtionische Tenside, kationische Tenside, amphotere Tenside) vor und erklärt ihre Funktion.

Tenside und Umwelt (Filmsequenz 1:30 min): Das Problem bei Tensiden: Sie verbrau-chen sich nicht beim Waschen. Sie landen im Abwasser. Das in den 50er-Jahren des

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vergangenen Jahrhunderts entwickelte, erste bedeutende synthetische Tensid (TPS) war biologisch sehr schwer abbau-bar. Dies hatte fatale Folgen für die Um-welt: Schaumberge bedeckten viele Ge-wässer. Seit 1977 müssen Tenside zu mindestens 90 Prozent schon von den Kläranlagen abgebaut werden können.

Bestandteile moderner Waschmittel (Filmsequenz 3:00 min): In dieser Sequenz wird auf die zahlrei-chem Bestandteile eingegangen, die außerdenTensideninmodernenWasch-mitteln enthalten sind. Hierzu gehören beispielsweisedasEnzymProteasezurEntfernung von eiweißhaltigen Ver-schmutzungen (Blut) oder Natriumperbo-rat zum Bleichen besonders hartnäckiger Obst-, Rotwein- oder Kaffeeflecken.

Menü „Tenside“ – Grafiken / BildÜber dieses Menü lassen sich ein Bild und mehrere Grafiken zum Thema „Ten-side“aufrufen.EsbestehtzumTeildie

Möglichkeit, über „Info ein“ kurze Info-texteeinzublenden.

Aufbau eines Tensids (2 Grafiken)Zwei beschriftete Grafiken erklären den Aufbau eines Tensids. Die unpolare Kohlenwasserstoffkette und der polare Kopf eines Tensidmoleküls werden the-matisiert.Ebensowirdaufdiegleich-zeitig wasserabweisenden und wasser-anziehendenEigenschaftenderTensidehingewiesen.

VerschiedeneTenside–Einteilung(Grafik)Die Grafik zeigt, wie Tenside – abhängig davon, welche polare Molekülgruppe sie tragen – in anionische, kationische, nicht- ionische und amphotere Tenside einge-teilt werden.

Wirkungsweise (2 Grafiken)wei Grafiken mit „Info ein“-Funktion erläutern die Wirkungsweise von Tensi-den während eines Waschvorgangs. In der ersten Grafik wird dabei gezeigt, wie Tenside die Oberflächenspannung von Wasser herabsetzen. Die zweite Grafik stellt die unterschiedlichen Vorgänge des Waschvorgangs dar (Benetzen, Ablösen, Zerteilen,Emulgieren).

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Tenside und Umwelt (Bild)In den 1950er-Jahren wurde das erste bedeutende synthetische Tensid entwi-ckelt, das jedoch biologisch sehr schwer abbaubar war. Die Bildtafel zeigt die beeindruckenden, aber bedenklichen Schaumberge, die damals viele Gewäs-ser bedeckten.

Menü „Seife und Waschmittel“ – Grafiken / Bilder / TexteÜber dieses Menü lassen sich Bilder, TexteundGrafikenzumThema„SeifeundWaschmittel“aufrufen.Esbestehtzum Teil die Möglichkeit, über „Info ein“ kurzeInfotexteeinzublenden.

Was ist Seife? (2 Bilder)In zwei Tafeln wird Seife als ein Jahrtau-sende altes Reinigungsmittel vorgestellt, dasheuteingroßerVielfaltanzutreffenist. So entsteht aus der festen Kernseife durch die Zugabe von verschiedenen Zusätzen z. B. Zahnpasta, aus der flüs-sigen Schmierseife werden unter ande-rem Scheuermittel oder Rasierseifen hergestellt.

Verseifung(Text/Grafik)EinkurzerTexterklärtdenBegriffVer-seifung als die Reaktion eines Fettes mit einer Lauge. Für eine Vertiefung des

Themas steht auf einer weiteren Tafel eine Reaktionsgleichung zur Verfügung.

Vor-undNachteilevonSeife(Text)AufeinerTexttafelwerdendieVor-unddieNachteile von Seife gegenübergestellt.

Waschen früher und heute (2 Bilder)Über zwei Bilder mit „Info ein“-Funktion wird gezeigt, wie sich das Waschen im Laufe des 20. Jahrhunderts von einer mühsamen, zeitaufwändigen Tätigkeit zu einem hochmodernisierten, zeitspa-renden Vorgang entwickelt hat.

Bestandteile von Waschmitteln (Bild)EinBildstellteineAuswahlderunter-schiedlichen Bestandteile moderner Waschmittel vor.

Ionenaustausch durch Zeolithe (Grafik)Eine Grafikmit „Info ein“-Funktion verdeutlicht symbolisch, wie die zu den modernen Wasserenthärtern gehören-den Zeolithe beim Waschen störende

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Calcium- und Magnesium-Ionen des harten Wassers gegen Natrium-Ionen austauschen. Rechnerisch betrachtet werden jeweils zwei Natrium-Ionen, die in den Zeolithen gehalten werden, durch ein Calcium- oder Magnesium-Ion ersetzt.

Verwendung im Unterricht

Das Thema „Tenside – Seife und Wasch-mittel“ ist in den Lehrplänen aller Schul-arten für die Mittel- und Oberstufe vor-gesehen. Die Unterrichtseinheit „Waschmittel“ (Seifenherstellung, Waschwirkung, Zusammensetzung mo-derner Waschmittel) wird in den Lehr-plänen für die Mittelstufe häufig als Wahlthema empfohlen. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch solche Wahl-themen eine Vertiefung ihres chemischen Allgemeinwissens erwerben, chemische Kenntnisse entsprechend ihres Schul-profils vertiefen und ihr Wissen ent-sprechend örtlicher Gegebenheiten, aktueller Bezüge und ihrer persönlichen Interessenlage erweitern. Im Sekundar-bereich II ist das Thema „Tenside – Seife und Waschmittel“ eng mit dem Unter-richtsbaustein„Ester–HerstellungundSpaltung“ verknüpft.

Die Inhalte der DVD können im Unter-richt vom Lehrer an geeigneten Stellen präsentiert werden. Den Schülerinnen und Schülern kann im Computerraum jedoch auch die Möglichkeit gegeben werden, sich allein oder in Gruppen mit einzelnen Themenbereichen auseinan-derzusetzen. Das umfangreiche Arbeits-material im ROM-Teil der DVD kann für einevertiefendeErarbeitungderInhaltegenutzt werden.

Methodische HinweiseDer ROM-Teil der DVD enthält neben den umfangreichen Arbeitsmaterialien auch Arbeitsblätter als PDF- und Word-Dokumente.Diese Elemente ermög- lichen zusätzliche Formen des schüler-zentrierten Arbeitens.

• Die PDF-Dateien können ausge-druckt werden.

• DiePDF-Dateien zum Ausfüllen können direkt am Computer ausge-füllt, abgespeichert und ausgedruckt werden.

• Die Word-Dateien (im Ordner „Arbeitsmaterial/Word_Dateien“) können individuell bearbeitet werden.

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Das Materialangebot des ROM-Teils er-öffnet Chancen für einen stärker schü-lerzentrierten, kreativen und ergebnis-orientierten Unterricht.

Arbeitsmaterial Im ROM-Teil der DVD stehen Ihnen Hin-weise zur Verwendung im Unterricht sowie Arbeitsblätter (mit Lösungen) und ergänzende Materialien zur Verfü-gung (siehe Tabelle). Um die Arbeits-materialien zu sichten und auszu- drucken, legen Sie die DVD in das DVD-Laufwerk Ihres Computers ein und öffnenSieimWindows-Explorerden

Ordner „Arbeitsmaterial“. Die Datei „Inhaltsverzeichnis“ öffnet die Start-seite. Über diese können Sie bequem alle Arbeitsmaterialien aufrufen (PDF-Dokumente). Am unteren Rand der aufgerufenen Seiten finden Sie Buttons („Inhaltsverzeichnis“, „Startseite“), die Ihnen das Navigieren erleichtern. Diese erscheinen nicht im Ausdruck. Um die PDF-Dateien lesen zu können, benötigen Sie den Adobe Reader (im Ordner „Adobe“). Im Ordner „Arbeits-material/Word_Dateien“ finden Sie die Arbeitsblätter und den Filmkommentar auch als Word-Dokumente.

Ordner Materialien

Verwendung im Unterricht HinweisezumEinsatzderDVDimUnterricht

Arbeitsblätter 6 Arbeitsblätter (z. T. mit Lösungsvorschlägen):• Experiment:BewegterPfeffer• Rätsel• Tenside(1)• Tenside(2)• Waschmittel• Seifekannmanselbstmachen!

Grafiken • Tensidmolekül• VerschiedeneTenside–Einteilung• DerWaschvorgangimModell• IonenaustauschdurchZeolithe

Filmkommentar KommentartextzumUnterrichtsfilm

Begleitheft Begleitheft zur DVD

Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD

Weitere Medien Informationen über ergänzende FWU-Medien

Links kommentierte Linksammlung zum Thema

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Untermenüs Hauptmenü

Tenside

Aufbau eines Tensids 2 Grafiken

Verschiedene Tenside – Einteilung Grafik

Wirkungsweise 2 Grafiken

Tenside und Umwelt Bild

Tenside – Seife und Waschmittel

Sequenzen

Flecken auf dem Trikot 2:10 min

Oberflächenspannung des Wassers 3:40 min

Seifenherstellung 1:50 min

Warum wäscht Seife? 1:10 min

Bau und Waschwirkung von Tensiden 2:20 min

Wäsche waschen 3:00 min

Einteilung der Tenside 1:10 min

Tenside und Umwelt 1:30 min

Bestandteile moderner Waschmittel 3:00 min

Arbeitsmaterial (im ROM-Teil der DVD)

Legen Sie die DVD in das

DVD-Laufwerk Ihres Com- puters und öffnen Sie im

Windows-Explorer den

Ordner Arbeitsmaterial.

Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite.

Verwendung im Unterricht

6 Arbeitsblätter 4 Grafiken

Filmkommentar

Begleitheft

Programmstruktur Weitere Medien Links

Seife und Waschmittel

Was ist Seife? 2 Bilder

Verseifung Text / Grafik

Vor- und Nachteile von Seife Text

Waschen früher und heute 2 Bilder

Bestandteile von Waschmitteln Bild

Ionenaustausch durch Zeolithe Grafik

Tenside – Seife und Waschmittel

Tenside – Seife und Waschmittel Film 21 min

Tenside – Seife und Waschmittel Sequenzen

Tenside Grafiken/Bild

Seife und Waschmittel Grafiken / Bilder / Texte

Arbeitsmaterial

Programmstruktur

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Produktionsangaben Tenside – Seife und Waschmittel (DVD)

ProduktionFWU Institut für Film und Bild, 2010

DVD-KonzeptDVD-KonzeptAnneBerkmüller,SvenjaWeiß

DVD-Authoring und Designmsm-studios GmbHim Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2010

GrafikenMarkus Krämer

BildnachweisFotoarchiv Ruhrverbandwashing hands © Miqul – Fotoliascented soaps © Lensman300 – FotoliaWaschtag © Dieter76 – FotoliaWaschen©ErikSchumann–FotoliaWaschmaschine © Trudi – Fotoliawashing powder © Danicek – Fotolia

ArbeitsmaterialDr. Maike Schuchmann

FachberatungUlrich Hammon

BegleitheftSvenjaWeiß

Pädagogische Referentin im FWUAnne Berkmüller

Produktionsangaben zum Film„Tenside – Seife und Waschmittel“

ProduktionLopane-Film, 2010im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild

Buch und RegieMonika Latzel

KameraAxelGrabmann,MarkusKrämer

AnimationenMarkus Krämer

SchnittWolfgang Grimmeisen

RedaktionAnne Berkmüller

Besonderer Dank anMunich Cowboys LadiesSabrina BauerTiffany DingesFotoarchiv RuhrverbandSeifensiederin Jutta StreitHenkel AG & Co. KGaA

Nur Bildstellen/Medienzentren:öV zulässig

© 2010 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089)6497-240 E-Mail info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet www.fwu.de

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Tenside – Seife und WaschmittelSeifenundWaschmittelhabeneinegroßeBedeutungfürdenMenschen.Wasseralleinreicht oft nicht aus, um sich selbst oder schmutzige Wäsche sauber zu bekommen. Aber was ist eigentlich Seife und wie funktionieren Waschmittel? Die DVD geht diesen Fragen nachunderläutertinFilm,AnimationenundGrafikendieStrukturunddieEigenschaftenvon Tensiden. Umfassendes Arbeitsmaterial und didaktische Hinweise im ROM-Teil ergänzen die didaktische DVD.

FWU Institut für Film und Bild

in Wissenschaft und Unterricht

gemeinnützige GmbH

Geiselgasteig

Bavariafilmplatz 3

82031 Grünwald

Telefon +49 (0)89-6497-1

Telefax +49(0)89-6497-240

info@fwu.de

www.fwu.de

www.fwu-shop.deBestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444vertrieb@fwu.de

Erscheinungsjahr: 2010Laufzeit: 21 minFilmsequenzen: 9Bilder: 6Grafiken: 7Texttafeln: 2

Sprache: DeutschDVD-ROM-Teil: UnterrichtsmaterialienArbeitsblätter 6 (z. T. mit Lösungsvorschlägen;

z. T. als PDFs zum Ausfüllen)Adressaten: Allgemeinbildende Schule

(Klasse 7-11)

Lehrprogrammgemäß

§ 14 JuSchG

GEMAAlle Urheber- und Leistungs-

schutzrechte vorbehalten. Nicht erlaubte / genehmigte

Nutzungen werden zivil- und / oder strafrechtlich verfolgt.

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Systemvoraussetzungen bei Nutzung am PC:

DVD-Laufwerk und DVD-Player-Software, empfohlen für Windows ME/2000/XP/

Vista/Windows 7

Schlagwörter: Alkalisalz,Bleiche,Emulsion,Esterbindung,Fett,Glycerin,Ionenaustausch,Kalkseife, Kohlenwasserstoff, Lauge, Molekül, Natriumperborat, Ober-flächenspannung, Phosphat, Protease, Reinigungsmittel, Schaum, Seife, Tensid, Umwelt, Verseifung, Waschen, Waschmittel, Wasser, Zeolith

Systematik: Chemie Physikalische Chemie Bindung, Struktur,

Eigenschaften Organische Chemie Kohlenwasserstoffe Angewandte Chemie Chemie in Alltag

und Umwelt