5. – 13. Schuljahr

Anita Greinke

Chemie auf dem Weihnachtsmarkt

Gruppenpuzzle und Museumsgang am Themenbeispiel der Ester

Vorgestellt wird eine Einzelstunde in der Einführungsphase zur Anwendung der zuvor erarbeiteten Inhalte Oxidation, Veresterung und Löslichkeit. Die Basiskonzepte chemische Reaktion und Struktur-EigenschaftsBeziehungen sollen so vertieft werden. Als Zugang für diese Stunde dient die Projektion der Inhalte auf einen Weihnachtsmarkt. Auf diese Weise lässt sich das Thema, insbesondere kurz vor den Weihnachtsferien, gut in die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler einbinden.
Die Stunde lässt sich am Ende der Unterrichtseinheit „Vom Alkohol zum Aromastoff aus dem Inhaltsfeld Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen mit dem inhaltlichen Schwerpunkt Organische und anorganische Kohlenstoffverbindungen gut einbinden (vgl. Tab.1) . Zu den inhaltlichen Voraussetzungen gehören Kenntnisse über die Stoffklassen und ihre funktionellen Gruppen (Alkane, Alkene, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Ester), Kenntnisse zur Oxidationsreihe der Alkohole sowie über ausgewählte Eigenschaften organischer Verbindungen mit Wechselwirkungen zwischen den Molekülen.
Das Material
Es werden vier verschiedene Situationen auf dem Weihnachtsmarkt konstruiert: Rum-Kekse ohne Rum (Material1), der Kupferkessel (Material2), Glühwein ohne Zimt aber mit Zimtgeruch (Material3) und der nächste Morgen (Material4). Hieraus ergeben sich vier verschiedene Arbeitsblätter mit je eigenen inhaltlichen Fokussierungen.
Rum-Kekse ohne Rum: Einer der Stände auf dem Weihnachtsmarkt verkauft Kekse. Die fiktive Person Jessica liest auf der Verpackung „Rum-Kekse ohne Rum und fragt den Verkäufer, was dies zu bedeuten habe. Dieser reagiert mit einer Gegenfrage: „Muss alles Rum sein, das nach Rum riecht? Da Jessica diese Frage nicht beantworten kann, wendet sie sich an ein Forum im Wochenblatt. Besonders ist sie daran interessiert, ob Alkohol in den Keksen vorhanden ist. Die Schülerinnen und Schüler helfen Jessica bei ihrem Problem, indem sie die Frage mithilfe von Kenntnissen aus der Chemie beantworten. Im Fokus stehen hierbei die Veresterung und das Löslichkeitsverhalten von Estern in unpolaren Substanzen.
Der Kupferkessel: Bei dieser Situation handelt es sich um einen Glühwein-Verkäufer, den jedes Jahr das gleiche Problem plagt seine Kupferkessel laufen beim Erhitzen schwarz an. Jährlich kauft er sich einen neuen Kessel, doch jetzt wendet er sich an ein Forum bei gute-frage. Als Antwort auf seine Frage erhält er einen Tipp: Er soll den Kessel mit handelsüblichem Ethanol reinigen. Die Lernenden helfen mit ihrer Erarbeitung dem Verkäufer dabei, dass er den Tipp versteht. Dazu erklären sie, weshalb der Kupferkessel beim Erwärmen schwarz anläuft und weshalb eine Reinigung mit Ethanol sinnvoll ist. Weiterhin stellen sie die Reaktionsgleichung der Reinigung dar. Im Fokus steht hierbei das Prinzip der Redoxreaktion.
Glühwein ohne Zimt aber mit Zimtgeruch: An diesem Stand wird mit dem Slogan „Glühwein ohne Zimt aber mit Zimtgeruch geworben. Durch diesen kommen viele Besucher des Marktes zu dem Verkäufer, sie wollen hinter sein Geheimnis kommen, denn der Glühwein riecht sehr stark nach Zimt sie können nicht glauben, dass kein Zimt genutzt wurde. Die Schülerinnen und Schüler werden durch eine Wette dazu motiviert, hinter das Geheimnis des Verkäufers zu kommen. Der Verkäufer nennt als Tipp zwei Inhaltsstoffe: Zimtalkohol und Ethanol. Sie lösen das Rätsel, indem sie chemische Reaktionen aufstellen. Im Fokus stehen hierbei die Oxidation und Veresterung.
Der nächste Morgen: Hierbei handelt es sich nicht direkt um einen Stand auf dem Weihnachtsmarkt, sondern um den Morgen nach einigen Bechern Glühwein. Der Wissenschaftler Felix Hoffmann hat starke Kopfschmerzen am nächsten Tag, aber trotzdem geht er in sein Labor arbeiten. Er versucht, etwas zu entwickeln, das ihm bei seinen Kopfschmerzen hilfreich ist. Die Lernenden...

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