Tauche mit deinen Schüler*innen ein in die spannende Welt der Polymilchsäure! Diese Lernaufgabe führt euch von der Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen bis zur kritischen Bewertung als nachhaltiger Werkstoff. Deine Schüler*innen entdecken dabei nicht nur die chemischen Grundlagen der Polymerisation, sondern auch die vielseitigen Anwendungen und die Herausforderungen bei der Entsorgung.Die Lernaufgabe ist als materialgebundene Aufgabe konzipiert und bietet deinen Schüler*innen die Möglichkeit, sich intensiv mit folgenden Themen auseinanderzusetzen:

• Molekülstruktur und Reaktionswege: Sie identifizieren funktionelle Gruppen der Milchsäure und formulieren die Reaktionsgleichung für die Polymerisation zu langen Ketten.
• Werkstoffeigenschaften und -prüfung: Deine Schüler*innen berechnen Polymerisationsgrade, analysieren Materialkennwerte (wie Glasübergangs- und Schmelztemperatur) und interpretieren Prüfergebnisse zur Biegefestigkeit.
• Nachhaltigkeit und Materialbewertung: Sie beurteilen die Eignung von Polymilchsäure für Alltagsgegenstände (z.B. Kaffeebecher) und diskutieren die umweltgerechte Entsorgung von Biokunststoffen.
• Vertiefung für Leistungskurse: Im Leistungskurs erweitern deine Schüler*innen ihr Wissen um die Stereoisomerie der Milchsäure, den Einfluss des D-Form-Anteils auf die Kristallinität und Wärmeformbeständigkeit sowie die technische Herstellung über cyclische Zwischenprodukte.

• Fachwissen anwenden: Du kannst die Struktur und Eigenschaften von Monomeren und Makromolekülen erklären und in den Kontext von Kunststoffen einordnen. Du verstehst und erklärst Reaktionswege der organischen Chemie, wie die Polymerisation und Estersynthese, und wendest das Prinzip von Le Chatelier an.
• Daten analysieren und interpretieren: Du analysierst experimentelle Daten aus Tabellen und Diagrammen (z.B. zu Materialkennwerten, Biegefestigkeit oder Abbauprozessen) und ziehst daraus fundierte Schlussfolgerungen.
• Materialien kritisch bewerten: Du beurteilst die Eignung von Werkstoffen für bestimmte Anwendungen auf Basis wissenschaftlicher Kriterien und Daten. Du bewertest die ökologischen, ökonomischen und sozialen Aspekte der Herstellung und Entsorgung von Kunststoffen und entwickelst eigene Argumente.
• Kommunizieren und Argumentieren: Du formulierst chemische Sachverhalte präzise und verständlich. Du präsentierst deine Ergebnisse und Argumente strukturiert und fachgerecht, auch im Hinblick auf nachhaltige Fragestellungen.