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5 Materialien
Dieses Materialpaket enthält:
- Einstieg Aromaten – Struktur des Benzols
- Mechanismus der elektrophilen Addition und Substitution
- Verwendung und Eigenschaften des Benzols
- Reaktionsmechanismus der nucleophilen Substitution (SN1 und SN2)
- Überblick Reaktionsmechanismen
- Übung Aromaten und Reaktionsmechanismen
Mit diesem Material können Sie in das Thema Aromaten und Reaktionsmechanismen einsteigen. In die Einheit wird mit einem Riechparcours aromatischer Verbindungen eingestiegen, um den Schülern den historischen Begriff "Aromat" zu verdeutlichen. Ausgehend von den Strukturformeln eben dieser aromatischer Verbindungen wird die strukturelle Gemeinsamkeit herausgearbeitet: Der Benzolring. Entlang des Zeitstrahls erarbeiten sich die Schüler die korrekte Struktur und Geometrie des Benzolrings nach Kekulé. im Anschluss wird geklärt, warum eine aromatische Verbindung eine Substitutions- statt einer Additionsreaktion eingeht (Mesomeriestabilisierung)InhaltPräsentation (leitet durch die Stunde)VerlaufsplanDidaktischer Hinweis zur Entstehung eines delokalisierten Elektronensystems ohne das Orbitalmodell konkret bearbeiten zu müssenArbeitblatt mit Lösung (Mesomeriestabilität des Benzols)ThemenGeschichte und Entdeckung des BenzolsStruktur und Geometrie des BenzolringsDelokalisiertes ElektronensystemMesomerie/Mesomeriestabilisierung/Mesomerieenergie
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
In dieser Stunde beschäftigen sich die Schüler mit den beiden Reaktionsmechanismen der Elektrophilen Addition und der Elektrophilen aromatischen Substitution. Um die Schüler an das Prinzip der Reaktionsmechanismen heranzuführen, wird zuerst der Mechanismus der Elektrophilen Addition mittels einem stark gelenkten Domino erarbeitet. Hier erhalten die Schüler Reaktionsgleichungen und vorgefertigte Wortbausteine und müssen die passenden Reaktionsschritte nur zusammenlegen. Darauf aufbauend erarbeiten sich die Schüler mit Hilfe einer selbst erstellten Simulation (Link zum Video im Material) den Mechanismus der Elektrophilen Substitution. Hierbei müssen die Schüler mittels vorgefertigter Wortbausteine gegebene Reaktionsschritte in eigenen Worten formulieren. Als Hausaufgabe wiederholen die Schüler den Mechanismus der radikalischen Substitution, den sie bereits aus der Mittelstufe kennen und formulieren für diesen ebenfalls passende Reaktionsgleichungen.InhaltPräsentation (leitet durch die Stunde)VerlaufsplanDomino (elektrophile Addition)Video (Link/QR-Code) zur elektrophilen SubstitutionArbeitsblatt + Lösung ThemenElektrophile AdditionElektrophile SubstitutionRadikalischen Substitution
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Mit Hilfe dieses Materials werden die Eigenschaften und Verwendungen des Benzols thematisiert. Mit einem Aromaten Puzzles erarbeiten sich die Schüler selbstständig wichtige Strukturformel der Derivate des Benzols, sowie deren Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten in Technik und Industrie. Darauf aufbauend wird ein kurzer Überblick über Heteroaromaten und kondensiert Aromaten gegeben. Zuletzt sollen die Schüler mittels der Hückel Regel ausgewählte Verbindungen als aromatisch oder anti-aromatisch klassifizieren. Als Hausaufgabe beschäftigen sich de Schüler mit dem Thema Expositions-Risiko-Beziehung (Infoblatt mit Übungsaufgabe).InhaltPräsentation (leitet durch die Stunde)Verlaufsplan Aromaten-Puzzle (mit Lösung)Arbeitsblatt mit Lösung (Hückel-Regel)Infoblatt mit Übungsaufgabe (Expositions-Risiko-Beziehung)ThemenEigenschaften und Verwendung ausgewählter Benzol-DerivateStoffklassen der Aromaten (Heteroaromaten, ...)Hückel-RegelExpositions-Risiko-Beziehung
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Nachdem die ersten Reaktionsmechanismen eingeführt wurden, eignet sich diese Übungsaufgabe zur Anwendung der bisherigen Kenntnisse. In dieser Übungsaufgabe werden verschiedene Kompetenzen abgedecktErkennen von Fehler in Reaktionsmechanismen (Fehlerbild)Selbstständiges Formulieren eines ReaktionsmechanismusMit dem Wissen über Reaktionsmechanismen Sachverhalte begründenThemenElektrophile AdditionElektrophile SubstitutionInhaltÜbungsaufgabe + Lösung
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
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