Thema heute: Einführung in die Stoffgruppe “Säuren”FChrung%20S%E4uren.pdf · UNTERRICHTSENTWURF "EINFÜHRUNG IN DIE STOFFGRUPPE ´SÄUREN´" VON JÜRGEN HALLER SEITE 3 VON 19

Unterrichtsentwurf

für die 2. beratende Lehrprobe im Fach Chemie

Einführung in die Stoffgruppe “Säuren”

Thema heute:

Klasse: 9a

Schule: Realschule Karlsbad

Datum: 28. Oktober 1999

1125-1210

Anwärter: Jürgen Haller

Mentor: Herr Endrejat

Lehrbeauftragter: Herr Müller

UNTERRICHTSENTWURF "EINFÜHRUNG IN DIE STOFFGRUPPE ´SÄUREN´"

VON JÜRGEN HALLER SEITE 2 VON 19

Inhaltsverzeichnis

1. Analytischer Teil_______________________________________________________ 2 1.1 Situationsanalyse__________________________________________________________ 2

1.1.1 Die Realschule Karlsbad ________________________________________________________ 2 1.1.2 Der Chemiesaal _______________________________________________________________ 3 1.1.2 Die Klasse 9a_________________________________________________________________ 3

1.2. Sachanalyse ______________________________________________________________ 4 1.2.1 Historische Entwicklung ___________________________________________________________ 4 1.2.2 Das Arrhenius-Konzept_________________________________________________________ 5

1.3. Didaktische Analyse _______________________________________________________ 6 1.3.1 Lernziele ____________________________________________________________________ 6 1.3.2 Bezüge zum Bildungsplan_______________________________________________________ 7 1.3.3 Begründung der Inhaltsauswahl __________________________________________________ 7 1.3.4 Didaktische Struktur des Inhalts __________________________________________________ 8

2. Methodische Entscheidung ______________________________________________ 9

3. Verlaufsplan _________________________________________________________ 11

4. Anhang _____________________________________________________________ 12 4.1 Literatur _______________________________________________________________ 12 4.2 Inhalt des „Einkaufskorbes“ _______________________________________________ 12 4.3 Arbeitsblätter / Folien ____________________________________________________ 13

1. Analytischer Teil

1.1 Situationsanalyse

1.1.1 Die Realschule Karlsbad

Die Realschule Karlsbad befindet sich in Langensteinbach, das zusammen mit Auerbach, It-tersbach, Mutschelbach und Spielberg das Konstrukt „Karlsbad“ bildet. Das Schulzentrum, zu dem neben der Realschule noch eine Grund- und Hauptschule und ein Gymnasium gehört, liegt auf einem Hügel am Ortsrand von Langensteinbach, am Ortsausgang Richtung Wald-bronn. Da die 4 Schulen zu einem Schulzentrum zusammengefasst sind, werden zentrale Ein-richtungen wie Sporthalle, Pausenhof und Bibliothek gemeinsam genutzt. Gymnasium und Grundschule befinden in sich in getrennten Gebäuden, die Realschule teilt sich mit der Haupt-schule ein größeres Schulhaus, wobei Realschule und Hauptschule ursprünglich in getrennten Gebäudeteilen untergebracht waren. Wegen der zunehmenden Schülerzahlen in den letzten Jahren, mussten jedoch einige Klassen aus der Realschule in Räume der Hauptschule ausge-gliedert werden. Ebenso wird der separate Gebäudekomplex, in dem sich die Aula und die Bibliothek befinden und ursprünglich dem Gymnasium zugedacht war, für Klassen der Real-schule reserviert.



1.1.2 Der Chemiesaal

Der Chemiesaal der Realschule Karlsbad liegt im Erdgeschoß des Schulhauses, zwischen Haupt- und Realschule. Er besitzt eine Fensterfront zu einem kleinen Innenhof mit weit zu öffnenden Fenstern. Eine Möglichkeit in diesen Innenraum zu gelangen ist durch den Lehrer-vorbereitungsraum. Die weiteren Türen z. B. von den Gängen sind üblicherweise verschlos-sen, dieser Platz wird von den Chemielehrern gerne als Alternative zum Arbeiten im Abzug genutzt, da hier die Schüler gefahrlos (durch die geschlossenen Fensterscheiben) den Versu-chen zuschauen können. (Hier wird z.B. der klassische Thermitversuch in einer der darauffol-genden Unterrichtsstunden stattfinden). Im hinteren Teil des Zimmers sind Schränke für Schülerversuchsmaterialien aufgebaut. Feuerlöscher und Löschdecken befinden sich unmit-telbar neben der Tür zum Vorbereitungsraum.

1.1.2 Die Klasse 9a

Die Klasse 9a der Realschule Karlsbad besteht aus 15 Jungen und 15 Mädchen, die aus den unterschiedlichsten Teilorten von Karlsbad kommen. Die Klasse wird von den meisten Kolle-gen als eine sehr schwierige Klasse bezeichnet. Disziplinarverstöße, nicht gemachte Hausauf-gaben und offene Provokationen gehören zur Tagesordnung. Bemerkenswert ist jedoch, dass diese Verhaltenweisen ausschließlich auf die männlichen Schüler zutrifft. Die Schülerinnen verhalten sich durchweg ruhig und arbeiten ihren Fähigkeiten entsprechend mit. Manuel (letz-te Reihe links) beteiligt sich aktiv am Unterricht, ohne dabei bemerkenswert produktive Bei-träge zu liefern. Benny ((3. Reihe rechts) fällt durch seine provokante Art und die Unruhe, die er verbreitet, besonders auf. Mehr im Hintergrund, aber dennoch ohne Interesse am Unterricht sind die 3 Jungs der ersten Reihe links. Besonders Sebastian fällt durch seine offenen Provo-kationen immer wieder unangenehm auf, so dass er schon mehrfach vom Rektor vorgeladen und auch schon vom unterricht ausgeschlossen wurde. Ganz „neu“ ist, dass ein Großteil der Klasse die Unterschriften ihrer Eltern fälschten, als diese über das schulische Verhalten ihrer Kinder informiert werden sollten. hier sind 8 Jungs der Klasse durch Unterschriftenvergleich entdeckt worden. Welche Folgen dieses hat, ist mir im Moment noch nicht bekannt. Ich persönlich komme prinzipiell recht gut mit der Klasse aus, wobei jedoch ein insgesamt sehr hoher Lärmpegel der Klasse zu tolerieren ist. Die offene Rebellion, wie mir manche Kol-legen (Kolleginnen) berichten, kommt in meinem Unterricht (noch) nicht vor. Vermutlich liegt es daran, dass ich letztes Schuljahr als einziger männlicher Lehrer der Schule bereit war, mit ihnen ins Landschulheim zu gehen. Dabei konnte ich mir zu einem Teil der Klasse ein gewisses Vertrauensverhältnis aufbauen und bin im großen und ganzen bei den Schülern als Respektsperson akzeptiert. Trotzdem ist es sehr schwer, das Verhalten der Klasse z.B. in der Situation eines Unterrichts-besuchs vorherzusagen. Ich bin gespannt ...



1.1.3 Allgemeine Lernvoraussetzungen

Die Schüler befinden sich in dieser Altersstufe auf der Suche nach Selbständigkeit und Selbstbestimmung. Diese Entwicklungen können durch Mitbestimmung der Unterrichtsinhal-te und der Verfahren deutlich positiv beeinflußt werden. Es bilden sich Gruppen die sich be-wußt von anderen abgrenzen. Zum einen können diese Gruppen bei einer Gruppenarbeit er-folgreich sein, aber auch spontane Gruppenbildung und führen zu einer aktiven Auseinander-setzung mit anderen Gruppen. Der Entwicklungsstand der Schüler läßt das Denken in forma-len Strukturen und komplexeren Zusammenhängen zu. Mit dem neuen Fach Chemie werden neue Anforderungen an die Schüler gestellt. Sie beobachten, hinterfragen und analysieren Phänomene aus dem Alltag und der Natur. Die Erweiterung der Methodenkompetenz findet in dieser Klassenstufe ihren Schwerpunkt im naturwissenschaftlichen Bereich. Unter Anleitung führen die Schüler Experimente durch. Dazu sind jedoch einige Arbeitstechniken wie z. B. Beobachten, Planen, Analyse und Schlußfolgerungen notwendig. Das Interesse an den neuen naturwissenschaftlichen Fächern ist sehr unterschiedlich ausge-prägtem, einige bringen sehr großes Interesse mit, bei anderen bedarf es an einigen Motivati-onshilfen. Die Bewältigung diese Spannungsbogens ist wohl eine der schwierigsten Aufgaben im Fach Chemie.

1.2. Sachanalyse

In der Literatur sind eine Vielzahl von Säuredefinitionen zu finden. Je nachdem, welchen Schwerpunkt man dabei setzen möchte, wird die eine oder andere Definition bevorzugt. Dies ist z.T aus der Geschichte der Chemie und des dabei wechselnden Säureverständnisses zu erklären. Es folgt nun eine kurze Zusammenfassung darüber, wie sich der Säurebegriff mit der Zeit gewandelt hat:

1.2.1 Historische Entwicklung • Altertum: SÄURE = Essig ; Altes Testament (Salomon) „Wer einem traurigen Herzen

böse Lieder singt, das ist wie ein zerrissen Kleid und Essig auf der Kreide“; Latein: acetum=Essig acidus= sauer;

Klassifizierung: „Auflösende Kraft“ • Robert Boyle (1627-1691) „SÄUREN verwandeln die blaue Farbe vieler Pflanzen in Rot

und die rote Farbe anderer Pflanzen in Hochrot. Durch Vereinigung mit Alkalien verlieren Säuren ihre besonderen Eigenschaften.......“

• Becher (1636-1685; Begründer der Phlogistontheorie): „Alle SÄUREN haben einen ge-meinsamen Bestandteil, die URSÄURE, allerdings in unterschiedlichen Anteilen........... Die säuerliche Schärfe beruht in seinen spitzigen Teilen, welche in Bewegung sind. Sie verursachen auf der Zunge Stiche...“ (vergl. H3O+?!!)

• Lavoisier (1743-1794): „SÄUREN enthalten Sauerstoff. Er ist für die Säuremerkmale ver-antwortlich..“ (HINWEIS: Das gesamte 19. Jhdrt. heißen Nichtmetalloxide SÄUREN, heute noch CO2)

• Gay-Lussac (1778-1850): „Chlorwasserstoff bildet mit Wasser SÄUREN“ (Hinweis: Um die Theorie von Lavoisier zu retten, nahm man an, dass Chlor kein Element, sondern ein „sauerstoffhaltiger Körper“ sei.)

• Liebig : 1838 „SÄUREN sind Verbindungen, die Wasserstoff enthalten, der durch Metalle ersetzt werden kann. Dieser Wasserstoff ist mit dem sog. Säurerest verbunden.“



• Arrhenius (1858-1927) 1887: „SÄUREN dissoziieren in Wasser in Wasserstoffionen und Säurerestionen. Die H+ sind entscheidend für die SÄUREmerkmale“

• Brönsted (1879-1947, Prof. in Kopenhagen): 1923 „SÄUREN sind Stoffe, die Protonen abgeben können. Basen sind Stoffe, die Protonen aufnehmen können.“

• Lewis (1875-1946, Amerikaner; „Elektron“ entdeckt (1895-97), Formulierung der „Oktett-regel“): 1923: „SÄUREN sind Moleküle oder Ionen mit einer unvollständig besetzten äu-ßeren Elektronenschale. SÄUREN sind Teilchen mit Elektronenlücke, die gegenüber an-deren Teilchen als Elektronenpaarakzeptor unter Bildung einer kovalenten Bindung wirken können“ (CO2??)

1.2.2 Das Arrhenius-Konzept Im folgenden Möchte ich die Säuredefinition nach Arrhenius etwas näher darstellen, da diese dem von mir im Unterricht verwendeten Säure Begriff am nächsten kommt. Als Svante Arrhenius 1887 seine ”chemische Theorie der Elektrolyte” veröffentlichte, schlug er vor, dass Elektrolyte in wässriger Lösung zu Ionen dissoziieren. Hierauf basierend wurde eine Säure als ein Stoff definiert, der in wässriger Lösung Ionen H+ (aq) bildet, während eine Base Ionen OH- (aq) bildet. Die Stärke einer Säure oder Base hängt davon ab, in welchem Ausmaß die Verbindung in Wasser dissoziiert. Eine starke Säure oder Base dissoziiert vollständig. Die Neutralisationsreaktion ist die Reaktion von H+ -Ionen mit OH- -Ionen zu Wasser. Das Arrhenius-Konzept betrachtet nur Ionen in wässriger Lösung. Oxide können in das Schema eingefügt werden. Oxide, die mit Wasser Säuren bilden, werden Säureanhydride genannt. Oxide, die in wässriger Lösung Hydroxide bilden, sind basische Oxide. Durch Reaktion von Säuren oder Säureanhydriden mit Basen oder basischen Oxiden entstehen Salze.



1.3. Didaktische Analyse

1.3.1 Lernziele Übergeordnetes pädagogisches Lernziel: Die Schüler sollen zu Selbständigkeit, Selbstorganisation und problemlösendem Denken und damit zu Einsichten in komplexere Sachzusammenhänge angeregt werden und ihre Kompe-tenzen im Bereich der Kommunikation und Kooperation fördern. Richtziele des Fachs Chemie: Die Schüler sollen durch das von einem Mitschüler exemplarisch durchgeführte Experiment Einsichten in die Stoffumwandlungen erhalten und sich dabei in der chemischen Denkweise üben. Mit der vorliegenden Stunde werden konkret folgende Feinziele verfolgt: kognitiv: Die Schüler sollen • Packungsbeschriftungen kritisch lesen und darin befindliche Säure identifizieren können. • in diesem Zusammenhang einen kritischen Umgang mit Produkten in Bezug auf deren

Inhaltsstoffe entwickeln. • eine Reihe von Säurenamen kennen. • die Bedeutung von Säuren im Alltag erkennen. • einen vorgeführten Versuch nach wissenschaftlichen Kriterien dokumentieren. • die Gefährlichkeit von Säuren erkennen. • Gefahrensymbole entsprechenden Handlungsanweisungen zuordnen instrumental: Die Schüler sollen • einen vorgegebenen Versuchsaufbau nachzeichnen methodisch: Die Schüler sollen • selbständig von Packungsbeschriftungen notwendige Informationen herausschreiben. • ein Versuchsprotokoll ausfüllen. affektiv: Die Schüler sollen • erkennen, dass Chemie etwas spannendes aber auch gefährliches sein kann sozial: Die Schüler sollen • sich bei der Identifizierung der Säuren gegenseitig helfen.



1.3.2 Bezüge zum Bildungsplan

Der Chemieunterricht vermittelt den Schülerinnen und Schülern Einsichten in Stoffe, Stoffeigenschaften und Stoffumwandlungen sowie deren Ursachen [Bildungsplan, Fachpapier Chemie S. 25]. Der Unterrichtsgegenstand verfolgt diese Intention insoweit, als dass die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Säuren eine „zerstörerische“ Wirkung auf Stoffe haben können. Des weiteren sollte der Chemieunterricht zum vertieften Verstehen unserer Umwelt, die in erheblichem Maße von Stoffen, chemischen Vorgängen (Stoffumwandlungen) und Gesetzmäßigkeiten der Chemie in Natur und Technik geprägt ist, beitragen. [Bildungsplan, Fachpapier, S. 25]. Diese Unterrichtsthematik, die eine Einführung in das Thema „Säuren“ darstellt, kann wesentliche Grundlagen des tieferen Verständnisses der „Säuren“ und damit auch später der „Basen“ und der mit beiden verbundenen „Neutralisation“ mit all ihren praktischen Anwendungen in Industrie und Alltag vorbereiten. Im Mittelpunkt der Stunde sollte schließlich ein Demonstrationsexperiment stehen, das als Erkenntnisgewinnung und als Erarbeitungsexperiment sowohl als auch zur Einübung der chemischen Denk- und Arbeitsweise eine wichtige Funktionen im Chemieunterricht leistet [Fachpapier]. Anhand des Arbeitsblattes wird logische Vorgehen im Chemieunterricht eingeübt. In der Lehrplaneinheit 2 „Säuren in unserer Umwelt, Neutralisation“ schreibt der Bildungsplan für die 9. Klasse an Realschule verbindlich die Behandlung von Säuren und deren Eigenschaften vor. Weiterhin empfiehlt er die Vorstellung unterschiedlichster Säuren aus dem Alltag.

1.3.3 Begründung der Inhaltsauswahl

Säuren sind ein wichtiger Bestandteil unseres täglichen Lebens. Dabei erfüllen sie die unterschiedlichsten Funktionen, z.B. als Konservierungsmittel bei Nahrungsmitteln und Kosmetika, als Geschmacksträger und Helfer gegen Schmutz. Doch auch im menschlichen Körper spielen Säuren eine wichtige Rolle, wie z.B. beim Säureschutzmantel der Haut, im Magen oder bei der Eiweißsynthese mit Aminosäuren. Auch der Überschuss an Milchsäure nach intensiver Muskelbelastung dürften den meisten Schülern bekannt sein. Großtechnische Anwendungen wie z.B. bei der Herstellung von Kunststoffen, Farben und Nahrungsmitteln erweitern das Spektrum der Nutzung von Säuren. Säuren haben jedoch nicht nur positive Eigenschaften. Bodenversauerung oder saurer Regen sollen hierzu nur einige Stichworte sein.



Wir müssen dann ein Stoffgemisch in die Gruppe der „SÄUREN“ einordnen, wenn wir mehr H+- bzw. H3O+-Ionen entdecken, als im Reinstoff Wasser. Ein solches Stoffgemisch enthält zumindest immer auch noch Anionen, die „SÄURERESTIONEN“.

1.3.4 Didaktische Struktur des Inhalts Wie in der Fachliteratur, so sind auch in den Schulbüchern eine Vielzahl von Säuredefinitio-nen zu finden.

Def.1: „SÄUREN haben gemeinsame Eigenschaften:“ 1.Typische Reaktion mit Indikatoren 2.Geschmack 3.Ätzende und lösende Wirkung 4.Entwicklung von Wasserstoff mit unedlen Metallen 5.Elektrische Leitfähigkeit von „Säurelösungen“

Problem bei dieser Definition: Müssen alle Eigenschaften auf eine Substanz zutreffen, damit wir sie als SÄURE bezeichnen dürfen?

Def.2: „Stoffe, deren Lösung in Wasser saure Eigenschaften besitzen,

nennt man SÄURE.“

Def.3: „Wässrige Lösungen mit H3O+ und Anionen (Restionen) heißen SÄURE.“

Def.4: „SÄUREN sind Molekülverbindungen. Die Moleküle einer SÄURE bilden mit Wassermolekülen Ionen.“

Da in der Literatur sowohl im fachwissenschaftlichen Bereich, als auch im didaktischen Be-reich keine eindeutige Regelung zu finden ist, verwende ich in meinem Unterricht folgende Definition: 1.3.4.1 Erläuterungen zur Namensgebung Nicht alle Mitglieder der SÄURE-Gruppe heißen „Säure“ (Zitronen-Saft, Ammoniumchlo-rid-LÖSUNG, Essig.......) daraus ergibt sich die Notwendigkeit, SÄURE-Tests (Auffinden von H3O+) zu „entdecken“. Manche Stoffe heißen leider im Alltag oder der Chemie SÄURE, obwohl sie keine H3O+ ent-halten. diese Tatsache basiert wahrscheinlich auf der Namensgebung „vorionischer Zeiten“ oder geschieht aus VORSICHT, weil diese Stoffe ohne besondere Aktivierung sehr leicht mit Wasser H3O+ bilden. Daher werden solche Stoffe nicht als „Säure“, sondern als „SÄURE- bzw. H3O+-BILDNER“ bezeichnet.



1.3.4.2 Begründung „meiner“ Säuredefinition Die Säuredefinition nach Brönsted ist zu weitreichend, da hierbei Wasser eine Säure wäre. Auch würde eine Säure nach ihrer Potenz zur Protonenabgabe charakterisiert, dieser „funkti-onale“ Begriff ist meiner meinung nach zu abstrakt. Weiterhin ist festzustellen: • Der Zusammenhang zwischen Eigenschaft und Säure-teilchenstruktur (hier sauer⇔

H3O+) ist evident. • Im Alltag begegnen wir häufiger wässrigen Säuren (Sprudel, Salzsäure, saure Säfte, beim

Geschmackstest, Indikator, usw...) • Der pH-Wert bezieht sich auf H3O+-Konzentration • Handelsübliche H3O+-freie „Säuren“ wie CO2, Ascorbinsäure, konz. Schwefelsäu-

re,......werden in den Erläuterungen zur Namensgebung auch erfasst.

2. Methodische Entscheidung Unterricht sollte meiner Meinung nach nicht nur Wissen und Einstellungen vermitteln, son-dern den Schülern auch Spaß machen und sie motivieren, sich selbst mit dem Unterrichtsge-genstand und darüber hinaus zu beschäftigen. Um dieses Ziel zu erreichen, versuche ich mei-nem Unterricht abwechselnd zu gestalten, wobei ich jedoch eine dem Fach Chemie angemes-sene Vorgangs- und Ausdrucksweise anstrebe. Da der Chemieunterricht der Klasse 9a in den ersten Wochen des Schuljahrs sehr theorielastig war (Atombau, Periodensystem, Bindungslehre), ist das Verlangen bei den Schülern, Versu-che zu sehen und selbst durchzuführen, sehr hoch. Ich habe die Klasse durch das z.T. recht trockene Gebiet der Bindungslehre immer wieder damit vertröstet, dass mit dem nächsten Kapitel vermehrt Versuche in den Alltag des Chemieunterrichts einziehen werden. Daher füh-le ich mich der Klasse gegenüber verpflichtet, mit Beginn des neuen Themas einen „Schau-versuch“ durchzuführen, der sie vielleicht auch ein Stück weit für die Mitarbeit der letzten Wochen belohnt. In diesem Zusammenhang scheint mir der Versuch, konz. Schwefelsäure mit Zucker reagieren zu lassen ideal, bieten sich hierbei doch einige Ansatzpunkte bei der Behandlung des Themas „Säuren“. Zum einen lassen sich die Gefahrensymbole wiederholen und der richtige Umgang mit Säuren erlernen. Jedoch möchte ich diesen Versuch nicht unmo-tiviert in den Unterricht einstreuen, sondern er sollte in einem sinnvollen Zusammenhang ein-gebunden sein. Doch darüber später mehr. In der ersten Stunde zum Thema Säuren ist es mir wichtig, dass die Schüler einen Überblick darüber bekommen, wo sie in ihrem Alltag (bewusst oder unbewusst) mit Säuren in Berüh-rung kommen. In diesem Zusammenhang sollten die Schüler eine Anzahl von Säurenamen kennenlernen. Ich denke, dass den Schüler Begriffe wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Koh-lensäure bekannt sind, dass sie darüber hinaus aber kaum Säuren kennen. Um dieses zu errei-chen, habe ich mich entschlossen, einen Einstieg zu wählen, bei dem ich mit einem Korb in der Hand in die Klasse komme und eine Reihe von Produkten auspacke. Die Schüler sollen nun die Gemeinsamkeit dieser Produkte herausfinden – sie enthalten alle Säuren. Damit die Schüler von dieser pauschalen Bemerkung hin zu einer differenzierten Betrachtungsweise kommen, schließt sich eine Gruppenarbeit an, bei der tischweise eine Reihe von Produkten anhand der Etiketten nach darin enthaltenen Säuren untersucht werden sollen. Die Gruppen tragen ihre Ergebnisse auf einer OHP-Folie zusammen. Es schließt sich die Frage an, welche Funktion die einzelnen Säuren in den verschiedenen Produkten haben. Sicherlich wird hierbei der Begriff „Säurungsmittel“ fallen. Um dies zu unterstreichen wird den Schülern eine Kost-probe von Zitronensäure oder einer Süßigkeit mit saurem Geschmack ausgeteilt (Lernen mit



allen Sinnen). Die Konservierungsfunktion ist schließlich ebenfalls offensichtlich. Die Funk-tion ätzend (Ameisen/Brennnesseln) dürfte sicherlich weniger spontan fallen. „Zersetzen“ im Zusammenhang mit einem „Magen“ wird sicherlich von den Schülern kommen. Um dieses zu untermauern und gleichzeitig die Gefährlichkeit von Säuren zu unterstreichen, wird eine Folie mit einem Zeitungsbericht aufgelegt, in dem beschrieben wird, wie ein Mörder seine Leiche mit Salzsäure beseitigt. Dies dient als Aufhänger für einen Lehrerversuch: Auf ein Stück Fleisch wird konz. Schwefelsäure gegeben. In diesem Zusammenhang werden die Gefahren-symbole und notwendige Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit konzentrierten Säuren angesprochen. Die Schüler protokollieren diesen Versuch auf einem Arbeitsblatt. Falls noch Zeit ist, schließt sich der Versuch konz. Schwefelsäure auf Zucker an. Im anderen Fall wird ein Langzeitversuch angesetzt. Ein Stück Fleisch wird in Cola eingelegt. Als Hausaufgabe haben die Schüler die Wahl einen von drei vorgegebenen Versuchen mit Haushaltschemikalien durchzuführen (Siehe Arbeitsblatt).



3. Verlaufsplan Lehrer: Jürgen Haller Datum: 28.10.1999 Stundenthema: Einführung in die Stoffgruppe „Säuren“ Fach: Chemie

Klasse: 9a

Zeit Phasen Geplanter Verlauf Lehrerverhalten ↔ Schülerverhalten

Medien

1125 Begrüßung L begrüßt Schüler und stellt Besucher vor 1128 Motivation L stellt Einkaufskorb auf den Tisch und sagt, dass er nach einem ganz besonderen Aspekt

seine Waren eingekauft hat. L stellt „Produkte“ auf Tische (je 4) „Was haben diese Dinge gemeinsam“ S: „Säuren“ L: „Ist das immer die gleiche Säure?“ S: „Nein!“

Korb mit Inhalt

1132 Erarbeitungsphase S schauen auf den einzelnen Produkten nach, um welche Säure es sich handelt und tragen diese in ihr Arbeitsblatt ein. Ein Schüler der Gruppe trägt die Ergebnisse auf die OHP Fo-lie ein. Die Klasse notiert sich die gesammelten Ergebnisse

Arbeitsblatt + Folie „Saure Produkte“

1147 Problematisierung „Warum sind diese Säuren in den einzelnen Dingen?“ Tafelanschrieb Eigensch. Säuren

1145 Motivation S: „Säuren sind ätzend“ – OHP-Folie mit Zeitungsbericht von Leichenzersetzung Folie „Leiche“ 1149 L-Demonstrations-

versuch L-Versuch: Konz. Schwefelsäure auf Fleisch → Hinweis auf Gefahrensymbole, Sicherheitsvorschriften → S füllen Arbeitsblatt aus

Versuch, Arbeits-blatt + Folie „Fleisch“

1153 L-Demonstrations-versuch *

Bei dem nächsten Versuch erkennt man, was vor sich geht noch eindrucksvoller L-Versuch: Konz. Schwefelsäure auf Zucker → S füllen Arbeitsblatt aus

Versuch, Arbeits-blatt + Folie „Zu-cker“

1205 alternativ zu * Einrichten Langzeitversuch: Fleisch in Cola einlegen Wenn Zeit: Festigungsphase Wiederholung der Säureeigenschaften (Erstellen eines Mind-Maps) DIN A3 Papier 1208 Hausaufgaben S führen einen der angegebenen Versuche zuhause durch Hausaufgabenzettel



4. Anhang

4.1 Literatur Arni,Arnold, 1994: Grundkurs Chemie I; Weinheim dtv-Atlas zur Chemie, 1981 Bd.1: Allgemeine und Anorganische Chemie, 6. Auflage, Mün-

chen Häusler, K. 1992: Konkrete Fachdidaktik Chemie; München Meyer, Hilbert 1987: Unterrichtsmethoden Bd.II; Frankfurt am Main Mortimer, Charles E. 1987: Chemie-Das Basiswissen der Chemie; 5.Aufl., Stuttgart Rossa, Eberhard, 1985: Kurzweil durch Chemie, Berlin/DDR Willmes, 1993: Taschenbuch der chemischen Substanzen; Thun/Frankfurt am Main Schulbücher Umwelt Chemie, Klett-Verlag; Stuttgart, 1995 Chemie Buch, Diesterweg*Sauerländer, 1986 Chemie in Versuch, Theorie und Übung, Diesterweg*Sauerländer, 1984 Chemie, Schroedel-Verlag, 1976

4.2 Inhalt des „Einkaufskorbes“ Coca Cola 1 Liter Pepsi light Dose Ameisen Brennesseln Aspirin Vitamin C Essig Essigreiniger Magen Muskel Aminosäuren/Milchsäure Sauermilch Schwefelsäure Salzsäure Essiggurken Sauerkraut Büchsenfisch Regenwasser Wein Weiden(rinde) Joghurt Sauerrahm



4.3 Arbeitsblätter / Folien

Name der Säure zu finden in...



Tit el :

Skizze:

Beschr eibung:

Beobacht ung:

Fol ger ung:

Neue Er kennt nisse:

1.



Tit el :

Skizze:

Beschr eibung:

Beobacht ung:

Fol ger ung:

Neue Er kennt niss:

1.

Reaktion von konz. Schwefelsäure mit Fleisch

Fleisch Fleisch

konz. Schwefelsäure

Konz. Schwefelsäure wird langsam auf einStück Fleisch gegossen.

Unter Wärmeentwicklung

Die konzentrierte Schwefelsäure wirkt ätzend auf das Fleisch.

Säuren wirken ätzend.

verändert sich die Oberfläches des Fleisches.





Versuche mit Säuren

Führe einen der unten beschriebenen Versuche zu-hause durch: 1. Knochen auflösen

Du brauchst: einen Knochen ohne Risse; mach dir keine Umstände – ein Hüh-nerknochen tut´s. Essig Jetzt musst du nur noch: Den Knochen in Essig legen und zwölf Stunden stehen lassen. Was fällt dir am Knochen auf?

a) Er hat sich grün verfärbt b) Er ist jetzt biegsam. c) Er ist nur noch halb so groß wie zuvor.

2. Saure Geheimnisse

Du brauchst: 15 Tropfen Zitronensaft ein Glas Milch Jetzt musst du nur noch: Die Zutaten verrühren. Was geschieht?

a) Die Milch wird blassblau. b) Die Milch wird dick. c) Es entsteht ein unangenehmen Geruch.

3. Ei in der Flasche

Du brauchst: ein frisches Ei, Essig, ein Glas, eine Flasche mit weitem Hals Jetzt musst du nur noch: 1. Das Ei zwei Tage lang in Essig einlegen. Das Ei sieht dann unverändert aus, aber die Schale ist dünner und weicher. 2. Das Ei vorsichtig durch den Flaschehals schieben. Zeige es deinen Eltern und frage sie, wie du es gemacht hast.





Eigenschaften

Beispiele

Definition

Versuche

Wichtige Begriffe

Sicherheitsvorschriften

Säuren

schmecken sauerwirken ätzendwirken konservierendleiten den el. Stromreagiern mit unedlen Metallenlösen Kalk auffärben universalindikator rotpH-Wert kleiner als 7

KohlensäureSchwefelsäureAscorbinsäureSalicylsäureSalpetersäureAmeisensäureZitronensäureSalzsäureMilchsäure

Wir müssen dann ein Stoffgemisch in die Gruppe der "SÄUREN" einordnen, wenn wir mehr H+- bzw. H3O+-Ionen entdecken, als im Reinstoff Wasser. Ein solches Stoffgemisch enthält zumindest immer auch noch Anionen, die "SÄURERESTIONEN".

Herstellung KohlensäureHerstellung schweflige Säure

Rotkraut/BlaukrautKalk mit Salzsäure

Schwefelsäure mit ZuckerSchwefelsäure mit Fleisch

Cola mit FleischSalzsäure auf Magnesium

Salzsäure auf KalkLeitfähigkeit von Säuren

Löslichkeit von Salzsäuregas

pH-WertH3O+-Ion

SäurerestionSäurebildner

Konzentration/Säurestärke

Indikator

SchutzbrilleKittel

HandschuheSpritzer sofortmit klarem Wasser wegwischen

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