10d 2011 12

Biologie

Zum Unterricht Schematische Darstellung der molekularen Ursachen für den "Speichel-Stärke-Test" als pdf-Datei. Versuchsprotokoll zum "Eipraktikum" vom 13.10.2011 als pdf-Datei. Referate Name Thema Datum gehalten BreM Mistel 14.05. V EllB Einsiedlerkrebs + Seeanemone 28.06. V EllC Hund-Floh 21.05. V FriJ Ameise-Blattlaus 21.05. V HemM Venusfliegenfalle 21.05. V HetM Putzerfisch 18.06. V (JilM) Cymothoa exigua 24.05. V KraC Gelbschnabelhacker und Gnu 24.05. V PotM Clownfisch und Seeanemone 11.06. V ReiF Stern v. Madagaskar und Schwärmer 11.06. V ReuJ Mimese 18.06. V SmiM Mimikry 14.06. V EisF Mykorrhiza bei Orchideen 28.06. V

Externe links 3D-Animation eines schlagenden Herzens: [1] Präsentationstechnik Wie man gute PowerPoint-Präsentation gestaltet: [2] Bewertungskriterien zum Donload als pdf-Datei. Folgende Punkte müssen bei Präsentationen berücksichtigt werden: Man beginnt einen Vortrag nicht mit einer Formulierung wie z.B.: "Ich halte heute ein Referat über..." Die Überleitungen zwischen zwei Gliederungspunkten sind das "Salz in der Suppe". Formulierungen wie z.B.: "...und jetzt komm ich zu...", "...dann noch was zu..." etc. wirken langweilig und wenig professionell! Zahlen und Werte sollten nicht isoliert stehen! Am besten man setzt Werte in Beziehung mit bekannten Gegenständen etc. (z.B.: "Das ist 14 mal so groß wie das Schulzentrum.", "Diese Strommenge wird von Haßfurt in einem Jahr verbraucht.", "Das ist so hoch, als würde man den Eiffelturm 75x aufeinander stellen." Organisatorisches zu den Referaten Die Referate sollen 10 Minuten dauern! - Nach 13 Minuten breche ich das Referat ab! Das Referat entspricht einem angekündigten Leistungsnachweis, daher: Wer anwesend ist, muss es halten! Wer fehlt, muss die üblichen Bestimmungen einhalten (schriftl. Entschuldigung am zweiten Schultag nach Krankheitsbeginn). Im Krankheitsfall wird ein Ersatztermin festgelegt; das wird in der Regel ein Freitag nachmittag sein, an dem das Referat nachgeholt werden muss. Die Präsentation solltet ihr mir per e-mail schicken (spätestens am Tag vorher bis 18:00 Uhr, dann bekommt ihr auch eine Bestätigungsmail zurück, ob alles funktioniert). Falls ihr mir nichts schickt, übernehmt ihr selbst die Verantwortung für die technische Durchführbarkeit eurer Präsentation! - Wer die Präsentation am Tag des Referats nicht zum Laufen bekommt, muss eben auf die Visualisierung verzichten. Falls jemand sein Referat verschieben möchte: Spätestens in der Unterrichtsstunde vorher mit mir absprechen! - Was immer funktioniert: Wenn ihr einen Tauschpartner habt!

Chemie

Grundwissen Eine noch nicht ganz fertig gestellte Seite zum Grundwissen des Stoffes in der 10. Jahrgangsstufe (NTG) findet ihr unter folgendem link: http://wikis.zum.de/rmg/Grundwissen_Chemie:_10._Klasse_NTG

Externe links Wie man gute PowerPoint-Präsentation gestaltet: [3] Neu, 03.07.: Skript: "Kap. 21 Biomoleküle" 21.1 Kohlenhydrate + 21.2 verknüpfte Kohlenhydrate als pdf-Datei 21.3 Fette als pdf-Datei 21.4 Proteine als pdf-Datei

Versuchsprotokolle zu den Übungen "Eigenschaften der Alkane" vom 11.10.2011 als pdf-Datei. "Reaktionsverhalten von Alkanen und Alkenen gegenüber Brom" vom 29.11.11 als pdf-Datei "Löslichkeit verschiedener Polymere in Aceton" vom 11.01.12 als pdf-Datei (Arbeitsaufträge + Auswertung, kein vollständiges Versuchsprotokoll) "Löslichkeitsuntersuchungen mit Alkoholen" vom 26.01.12 als pdf-Datei (Arbeitsaufträge + Auswertung, kein vollständiges Versuchsprotokoll) "Alkohol als Reinigungsmittel" vom 02.02.12 als pdf-Datei. "Mangan - Ein Chamäleon unter den Metallionen vom 08.02.12 als pdf-Datei "Redoxreaktionen mit verschiedenen Alkhohlen vom 20.03.12 als pdf-Datei "Unterschiede im Reaktionsverhalten von Aldehyden und Ketonen vom 20.03.12 als pdf-Datei "Eine Aldehydgruppe "verschwindet"" vom 27.03.12 als pdf-Datei "Die Carboxylgruppe" vom 15.05.12: Anleitung + Hilfekärtchen als pdf-Datei Neu, 19.06.: "Schöpfen" vom 19.06.12 als pdf-Datei

Lösungen zu Aufgaben Lösungsvorschläge für die Knobelaufgaben auf S. 56 als pdf-Datei. Lösung zum Arbeitsblatt: "Übungsaufgaben: Benennung von Halogenkohlenwasserstoffen" als pdf-Datei. Achtung! Neue Version hochgeladen am 14.12.11, da Fehler in Zeile 3! Lösungen zu einer alten Schulaufgabe (im Unterricht als PPP): "Elektrophile Addition und radikalische Substition" als pdf-Datei. Lösungsvorschläge für die Knobelaufgaben auf S. 76 (Auswahl) als pdf-Datei. Neu, 27.04.2012: Lösungsvorschläge für die Knobelaufgaben auf S. 112 als pdf-Datei.

Arbeit mit dem Laptop

Lösungen zu den Aufgaben

Durch Klicken auf Anzeigen wird die Lösung angezeigt!

Buch, S. 112 Aufgabe 4

1. Zeichne die Strukturformel von Vanillin in ChemSketch und gib den systematischen Namen an!

Strukturformel von Vanillin:
[Anzeigen][Verstecken]

Erklärungen zur Namensgebung:
[Anzeigen][Verstecken]

2. Vanillin ist in der Frucht der echten Vanille enthalten. Der weltgrößte Vanille-Einkäufer ist Coca-Cola. Fasse den Wikipedia-Artikel "Gewürzvanille" kurz zusammen!

Zum Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Gewürzvanille

3. Mit dem milden Oxidationsmittel NAD⁺ kann Vanillin zur Vanillinsäure oxidiert werden. Zeichne die Strukturformel!

Strukturformel von Vanillinsäure:
[Anzeigen][Verstecken]

Erklärung:
[Anzeigen][Verstecken]

Mit milden Oxidationsmitteln können grundsätzlich primäre und sekundäre Alkohole oder endständige Carbonylgruppen (Aldehyde) oxidiert werden. Bei der 4-Hydroxygruppe handelt es sich allerdings um einen tertiären Alkohol. Hier kann keine Oxidation stattfinden. Es bleibt also nur die Carbonylgruppe die zu einer Carboxygruppe oxidiert werden kann: 4-Hydroxy-3-methoxybenzoesäure

Buch, S. 112 Aufgabe 7

1. Stelle die Reaktionsgleichung für die Bildung eines Vollacetals aus Butan-1,2-diol und Ethanal auf (inkl. Strukturformeln)!

Reaktionsgleichung mit Valenzstrichformeln:
[Anzeigen][Verstecken]

2. Lasse das Produkt benennen!

[Anzeigen][Verstecken]

3. Bei dem Produkt handelt es sich um ein Dioxolan, abgeleitet von Oxolan (Tetrahydrofuran). Recherchiere das Herstellungsverfahren für Oxolan nach Reppe! Beschreibe dieses Verfahren unter Verwendung der SYSTEMATISCHEN Namen der beteiligten Stoffe!

link zum Wikipedia-Eintrag: http://de.wikipedia.org/wiki/Oxolan

Beschreibung unter Verwendung der systematischen Namen:

[Anzeigen][Verstecken]

Buch, S. 112 Aufgabe 9

Benenne die folgenden Carbonylverbindungen!

heißt: [Anzeigen][Verstecken]

4-Methyl-3-oxopentanal

heißt: [Anzeigen][Verstecken]

Cyclopentan-1,3-dion

heißt: [Anzeigen][Verstecken]

Ethandial

Buch, S. 112 Aufgabe 11

Es existieren die Trivialnamen "Methylethylketon" und "Isopropylethylketon". Zeichnet die Halbstrukturformel dieser Verbindung und benennt die Stoffe mit dem systematischen Namen!

Hilfe: Die Trivialnamen werden folgendermaßen abgeleitet: Man betrachtet das Carbonyl-C-Atom und benennt zuerst den einen organischen Rest, dann den anderen und hängt schließlich ...keton an,
Bsp.: Butylpropylketon

Methylethylketon, Formel und systematischer Name: [Anzeigen][Verstecken]

Isopropylethylketon, Formel und systematischer Name: [Anzeigen][Verstecken]

Laptopstunde Nr. 2

Für viele Säuren existieren Trivialnamen. Zeichne die folgenden Säuren zunächst in ChemSketch, überprüfe mit Hilfe der "Benennungsfunktion" deine gezeichneten Formeln und recherchiere dann im Internet nach den Trivialnamen! Finde auch heraus, WARUM die Stoffe diesen Trivialnamen besitzen!

Hinweis: Normalerweise bedeutet die Endung ...säure, dass am letzten C-Atom der Kette eine Carboxygruppe (also eine Carbonyl- und eine Hydroxy-Gruppe hängt.
Bsp.: Butansäure

Gelegentlich wird aber auch die Endung ...carbonsäure verwendet. In diesem Fall zählt man das C-Atom, an dem die Carbonyl- und Hydroxygruppe hängt, zur funktionellen Gruppe dazu.
Bsp.: Methandicarbonsäure

Ethandisäure:
Valenzstrichformel: [Anzeigen][Verstecken]

Trivialname: [Anzeigen][Verstecken]

Oxalsäure, Kleesäure

Herkunft: [Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Ethandisäure

2-Hydroxypropan-1,2,3-tricarbonsäure
Valenzstrichformel: [Anzeigen][Verstecken]

Trivialname: [Anzeigen][Verstecken]

Zitronensäure

Herkunft: [Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Zitronensäure]

2-Hydroxpropansäure:
Valenzstrichformel: [Anzeigen][Verstecken]

Trivialname: [Anzeigen][Verstecken]

Milchsäure

Herkunft: [Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Milchsäure]

Hexansäure:
Valenzstrichformel: [Anzeigen][Verstecken]

Trivialname: [Anzeigen][Verstecken]

Capronsäure

Herkunft: [Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Hexansäure]

Die Salze der organische Säuren

Auch organische Säuren bilden mit Laugen Salze

Die oben genannten Säuren können genau wie anorganische Säuren mit Laugen unter Bildung von Wasser und einem Salz reagieren. Anorganisches Bsp.:
2 NaOH + H₂SO₄ $\rightarrow$ 2 H₂O + Na₂SO₄ (Natriumsulfat).

1. Formuliere im gleichen Stil die Gleichung für folgende Reaktionen!

2. Recherchiere anschließend die Namen der Salze, die sich häufig vom Trivialnamen der Säure ableiten!

Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) reagiert mit Oxalsäure (Ethandisäure)

Gleichung: [Anzeigen][Verstecken]

Name des Salzes: [Anzeigen][Verstecken]

Calciumoxalat

Calciumhydroxid reagiert mit Zitronensäure (2-Hydroxy-1,2,3-tricarbonsäure)

Gleichung: [Anzeigen][Verstecken]

Name des Salzes: [Anzeigen][Verstecken]

Calciumcitrat

Natriumhydroxid reagiert mit Milchsäure (2-Hydroxy-propansäure)

Gleichung: [Anzeigen][Verstecken]

Name des Salzes: [Anzeigen][Verstecken]

Natriumlactat

Laptopstunde Nr. 3

Info zur Namensgebung von Estern

Es existieren verschiedene Möglichkeiten zur Benennung von Estern. Die wohl einfachste Variante nennt zunächst die Säure, dann den Alkohol (mit ...yl anstatt ...ol als Endung) und hängt ...ester an, Bsp.:

Nach einer anderen Variante wird zuerst der Alkohol (mit ...yl anstatt ...ol als Endung) genannt und dann der SäureREST angehängt. Die Endung ...ester entfällt, Bsp.:

Aufgaben zum Thema "Ester"

1. Ein wichtiger Bestandteil des Ananasaromas ist der 2-Methylbuttersäureethylester.

a) Zeichne diesen Ester und bestimme den systematischen Namen!

[Anzeigen][Verstecken]

b) Recherchiere weitere Vorkommen dieses Esters!

[Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Ethyl-2-methylbutanoat

2. Die folgende Abbidlung zeigt die Anthranilsäure. Diese kann mit Methanol einen Ester bilden.

a) Zeichne diesen Ester und bestimme den Namen!

[Anzeigen][Verstecken]

b) Recherchiere Vorkommen, Verwendung und Aggregatszustand dieses Esters!

[Anzeigen][Verstecken]

http://de.wikipedia.org/wiki/Methylanthranilat

Laptopstunde Nr. 4

Acetylsalicylsäure (ASS) ist Bestandteil des bekanntesten Medikaments der Welt: Aspirin.

a) Recherchiere die Valenzstrichformel!
[Anzeigen][Verstecken]

b) Bei ASS handelt es sich um einen Ester! Durch Hydrolyse kann man diesen Ester spalten. Zeichne in ChemSketch die beiden entstehenden Produkte und lasse sie benennen!
[Anzeigen][Verstecken]

c) Gib auch an, unter welchen Reaktionsbedingungen man die Esterhydrolyse durchführen kann!
[Anzeigen][Verstecken]

Kochen mit Natronlauge (oder Salzsäure)

Ein Ester entsteht durch die Reaktion einer Hydroxgruppe mit einer Carboxygruppe. Befindet sich an einer C-Kette sowohl eine Hydroxygruppe als auch eine Carboxygruppe, kommt es zu einem intramolekularen Ringschluss (das Molekül reagiert mit sich selbst). Die entstehenden intramolekularen Ester nennt man Lactone.

a) Formuliere die Reaktion von 4-Hydroxybutansäure zu einem Lacton mit Valenzstrichformeln in ChemSketch!
[Anzeigen][Verstecken]

b) Im Wikipedia-Artikel „Lactone“ sind im Bild rechts oben jeweils die einfachsten $\beta$-, $\gamma$-, $\delta$-, $\varepsilon$-Lactone dargestellt.
ba) Erkläre die Bedeutung der griechischen Buchstabens!
[Anzeigen][Verstecken]

Lactone sind intramolekulare Ester, die von Molekülen gebildet werden, die im geöffneten Zustand sowohl eine Hydroxy- wie auch Carboxygruppe besitzen. Die griechischen Buchstaben geben Auskunft über die Stellung der Hydroxygruppe zur Carboxygruppe: Ist die Hydroxygruppe an einem C-Atom gebunden, das direkt neben dem Carboxy-C-Atom liegt, spricht man von einer $\alpha$-Hydroxycarbonsäure (diese können keine intramolekularen Ester bilden!). Hängt die Hydroxgruppe an einem C-Atom, das zwei C-Atome vom Carboxy-C-Atom entfernt ist, spricht von $\beta$-Hydroxycarbonsäuren (diese bilden $\beta$-Lactone) usw.

Veranschaulichung:
[Anzeigen][Verstecken]

bb) Zeichne von allen abgebildeten Lactonen das geöffnete Molekül (die „Hydroxy-Carbonsäuren“) und benenne sie systematisch!
[Anzeigen][Verstecken]

Zwei Milchsäuremoleküle können nach folgendem Mechanismus zu einem sogenannte Lactid reagieren:

a) Recherchiere die Valenzstrichformel für Mandelsäure!
[Anzeigen][Verstecken]

b) Stelle die Bildung des Mandelsäure-Lactids genau so dar, wie oben die Reaktion zweier Milchsäuremoleküle zum Lactid!
[Anzeigen][Verstecken]