Materialpaket - Kohlenhydrate

Mit Hilfe von "Zuckern", die den Schülern aus ihrem Alltag bekannt sind, soll ein Einstieg in die Einheit der Kohlenhydrate geschaffen werden. Hier kann direkt die umgangssprachliche Bezeichnung von "Zuckern" genutzt werden und mit einem Experiment (Zuckerkohle) zur korrekten chemische Fachsprache transformiert werden. Im Anschluss sollen die Schüler mittels Hilfekarten und dem Molekülbaukasten selbst ihren ersten Kohlenhydrat bauen. Ausgehend von den Schülermodellen wird herausgearbeitet, dass es sich bei Kohlenhydraten um Polyhydroxyaldehyde/ bzw. Ketten handelt. Hinweis: Die FISCHER-Projektion und asymmetrisches C-Atom wurde bereits in der Einheit Proteine eingeführt und wird an dieser Stelle als bekannt vorausgesetzt.Inhalt:- Verlaufsplan mit Tafelbild-Präsentation- HilfekärtchenThemen:- Einführung des Begriffs Kohlenhydrate (historisch)- Polyhodroxyaldehyde/ Polyhydroxyketone- D-Glucose und D-Fructose

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Nachdem in der Stunde zuvor die Kohlenhydrate eingeführt wurden und den Schülern die funktionellen Gruppen der Monosaccharide bekannt sind, sollen in dieser Stunde die Nachweise der Monosaccharide eingeführt werden.Als Einstieg hierfür dient eine Einstiegsfolie zur Urinschau im Mittelalter (Diabetes) Inhalt:- Verlaufsplan mit Tafelbild- Versuchsvorschrift für Schülerpraktikum- Arbeitsblatt zur Übersicht aller Nachweise der MonosaccharideThemen:- Fehling-Probe- Tollens-Probe- Seliwanow-Probe- GOD-Test

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Nachdem die Nachweise der Monosaccharide im Schülerpraktikum durchgeführt wurden, ist den Schülern aufgefallen bzw. bleibt die Frage offen, warum eine Ketose (Fructose) positiv auf die Tollens-/Fehling-Probe reagiert.Mit einer Abbildung zum Mechanismus der Keto-Enol-Tautomerie können die Schüler ihre sprachliche Kompetenz zum Formulieren von Reaktionsmechanismen (wie im Thema Aromaten) schulen. Inhalt:- Verlaufsplan mit Tafelbild- Folie Keto-Enol-TautomerieThemen:- Keto-Enol-Tautomerie

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Mit Hilfe dieses Materials wird die Halbacetalbildung zuerst allgemein und dann am Beispiel des Ringschlusses der Glucose thematisiert. Im geführten Lehrervortrag (s. Verlaufsplan) und einem Modell mit Molekülbaukasten wird die zyklische Halbacetalbildung und die Entstehung der alpha- und beta-Konfiguration verdeutlicht. Somit wird hier die sog. HAWORTH-Projektion eingeführt. Im Anschluss wenden die Schüler ihr erworbenes Wissen zur zyklischen Halbacetalbildung an und stellen die Furanose- und Pyranoseformen der Fructose dar. Zur Vertiefung und Anwendung sollen die Schüler gegebene Strukturen entweder in HAWORTH- oder FISCHER-Projektion üben (Arbeitsblatt)Inhalt:- Verlaufsplan mit Tafelbild- Infoblatt Ringschluss Glucose (mit QR-Codes zu Videos)- Arbeitsblatt Ringschluss Fructose- Übungsblatt Haworth- und Fischer-ProjektionThemen:- (zyklische) Halbacetalbildung- Ringschluss Glucose (FLOH-Regel)- Ringschluss Fructose- Darstellungsweisen in Fischer- und Haworth-Projektion

Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)