Folie aus 100% biologisch abbaubaren Stoffen geht das? Dieses Experiment ist Bestandteil des Semesters.

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Jan Mann
vor 8 Jahren
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1 Einführung. Oft sind Leute froh, wenn sie so wenig wie möglich mit Chemie zu tun zu haben und versuchen, dieses Thema so weit wie möglich zu umgehen. Deswegen steht das Fach Chemie, wenn es um die Fächerwahl am Charlotte-Wolff-Kolleg geht, bei vielen auf der Abschussliste. Dabei hat dieses Fach seinen schlechten Ruf ganz umsonst: Die dort angeeigneten Erkenntnisse lassen sich nämlich prima auf unser alltägliches Leben und auf andere Fächer - übertragen und ermöglichen, unsere Umwelt mit ganz neuen Augen zu sehen. Solltet ihr euch also momentan überlegen, ob ihr das Fach sei es als Grundkurs oder als Leistungskurs wählen solltet, hier ein paar Argumente: Chemie ist in unserem Alltag allgegenwärtig. Schon in unseren Lebensmitteln finden wir die E-Zusätze, bei denen du dich bestimmt schon gefragt hast, um was es sich dabei eigentlich genau handelt. Selbst in unserem Mineralwasser befinden sich Ionen. Ionen? Auch das ist in gewisser weise Chemie! Und auch, wenn es nicht um Lebensmittel geht: Die täglichen Gebrauchsgegenstände unseres Lebens sind meist pure Chemie. Die Batterie, die wir für unsere Fernbedienung brauchen, zum Beispiel. Der Airbag, der uns im Auto im Falle eines Unfalls schützen soll, funktioniert auch durch chemische Reaktionen. Oder atmungsaktive Kleidung, die wir beim Sport tragen, ist ebenfalls die pure Chemie. Und nicht zuletzt in unserem Körper selbst finden viele chemische Vorgänge statt. Unsere DNA beispielsweise ist eine chemische Struktur, und in unserem Blut finden wir ein Säure-Base-Gleichgewicht. Und wenn es uns mal schlecht geht und wir eine Erkältung haben, greifen wir zu Medikamenten wie Aspirin: Auch das ist Chemie. Du siehst also: Chemie ist keinesfalls nur Formeln auswendig lernen. Es ist etwas, was uns täglich, ja minütlich, begleitet. Falls du also daran interessiert bist, deine Umwelt etwas besser zu verstehen, bist du im Chemie-Leistungskurs gut aufgehoben. Und falls diese Argumente nicht reichen sollten, hier sind noch einige: 1. Im Leistungskurs macht man schöne Experimente, die manchmal auch ungewollt explosiv und rauchig sind. 2. Chemie kann, wie bereits festgestellt, das Leben erleichtern. Mit diesem Fach kannst du Zusammenhänge, z.b. in der Natur, in der Biologie, viel besser nachvollziehen und verstehen. 3. Cool sind auch die weißen Laborkittel, die man beim Experimentieren tragen muss. Wenn du nun also überzeugt bist, solltest du noch ein paar Eigenschaften mitbringen: Neugierde und Interesse sind wichtig, sowie ein Hang zum wissenschaftlichen Arbeiten und Beobachten, sowie mathematische und physikalische Grundkenntnisse sind auf jeden Fall hilfreich. Solltest du dich für den Leistungskurs entscheiden, hast du wöchentlich 3 Blöcke, also 6 Stunden Chemie. Die Halbjahre sind in verschiedene Themen unterteilt: Q1. Energie und chemische Reaktionen Q2. Chemische Gleichgewichte in Natur und Technik Q3. Die Welt der makromolekularen Stoffe Q4. Die Welt der farbigen Stoffe Der Grundkurs behandelt die Themen natürlich nicht so ausführlich. Er findet wöchentlich zwei mal statt, belegt also 4 Stunden. Die Themen decken sich mehr oder weniger mit denen des Leistungskurses, haben jedoch eine andere Reihenfolge:

2 Q1. Chemie im Menschen Q2. Die Welt ist Bunt Die Chemie der Farbstoffe Q3. Von chemischer Reaktion zu Wärme und Strom Q4. Von der Umkehrbarkeit von chemischen Reaktionen zum chemischen Gleichgewicht Q1 Wer kennt das Problem nicht: Die Batterie in der Fernbedienung für den Fernseher ist ausgelaufen und hat das ganze Gerät zerstört. Doch wieso passiert so etwas eigentlich? Und was ist das für eine Substanz, die da aus der Batterie entweicht? Mit Fragen dieser Art beschäftigen wir uns im 1. Semester. Und nicht nur das. In diesem Halbjahr lernt man auch etwas über die Funktionsweise von Akkumulatoren und Brennstoffzellen. Ausserdem bietet das Thema jede Menge Gelegenheiten für Experimente. Wir schauen uns z.b. auch Alternativen zu den klassischen Energieträgern an und lassen ein Modellauto mit reinem Wasserstoff und einer Solarzelle fahren. Ein weiteres Experiment, dass durchgeführt wird, ist die Erstellung eines Kupferbaumes. Kupferbäumchen

3 Q2 Säuren und Basen sind allgegenwärtig und in nahezu jedem Bereich anzutreffen. Sie werden deshalb auch oft nur unbewußt wahrgenommen. In diesem Semester erfährt man etwas über die Eigenschaften von Säuren und Basen, ebenso die Bedeutung und Verwendung dieser Stoffe. Es ist überraschend, wo man überall saures oder basisches findet. Selbstverständlich gibt es auch in diesem Semester jede Menge Praxisbezug: Beispielsweise beschäftigen wir uns auch mit dem Säuregehalt von Coca-Cola, und welchen Einfluss das beliebte Getränk auf unseren Körper hat. Q3 Das dritte Kurshalbjahr tauchen wir in die Welt der Proteine ein. Warum sind Proteine so interessant? Proteine sind sozusagen die Bausteine des Lebens. Sie sind für den Menschen essenziell wichtig. Ohne die Zufuhr von Proteinen über die Nahrung könnten sich unsere Körperzellen nicht teilen, sie sind das Baumaterial der Zellen. Wir würden aufhören zu existieren. Der Verlauf der Unterrichtsreihe Proteine vermittelt Kenntnisse über die Struktur und die Eigenschaften von Proteinen, begonnen mit den kleinsten Bauteilen der Proteine, der Aminosäuren, bis hin zu den makromolekularen Polypeptidketten. Zudem wird über chemische Reaktionen von Proteinen gesprochen. Von besonderem Interesse sind ihre Eigenschaften als Biokatalysator im Körper von Lebewesen, sowie ganz praktische Anwendungsgebiete, zum Beispiel in der Medizin. Folie aus 100% biologisch abbaubaren Stoffen geht das? Dieses Experiment ist Bestandteil des Semesters. Ein weiteres Thema im dritten Semester sind die Kunststoffe. Die Aussage, dass wir unsere momentane Zeit als das Plastikzeitalter - in Anlehnung an das Bronzezeitalter - bezeichen könnten, unterstreicht die Relevanz dieses Themas. Kunststoffe sind sozusagen die Grundsubstanz vieler moderner Werkstoffe. Doch was ist Plastik überhaupt? Ist Glas vielleicht auch eine Art Kunststoff? Um solche Fragen zu beantworten, beschäftigen wir uns mit dem allgegenwärtigen, und doch so fremden Stoff auf molekularer Ebene und diskutieren natürlich auch aktuelle Themen wie die resultierende Umweltverschmutzung, und wie man ihr entgegen wirken kann. Selbstverständlich steht zu diesem Thema ebenfalls ein Besuch im Gläsernen Labor an. Dort stellen wir unter anderem Nylonfäden aus seinen Grundmaterialien her, gießen Gegenstände in selbst hergestelltes Plexiglas oder lassen Polyurethanschaum entstehen.

4 Nylonfaden PU-Schaum

5 Plexiglas Q4 Farben sind für uns allgegenwärtig. Viele akzeptieren sie einfach so wie sie sind, doch Chemiker untersuchen auch Farben ganz genau: Wieso sind Blätter eigentlich grün und im Winter gelb? Wieso verblasst Kleidung mit der Zeit? Und woraus besteht Farbe eigentlich? In Q4 werden die molekularen Grundlagen der Farbigkeit besprochen und und an einem Praktikumstag im Gläsernen Labor in Berlin-Buch selbst eine Farbe hergestellt. Außerdem wird der Einfluss von Farbe auf uns und unsere Psyche, sowie die Bedenklichkeit von Farbstoffen für unsere Umwelt diskutiert. Fluoreszenz ist eine ganz besondere Eigenschaft bestimmter chemischer Verbindungen, bekannt bestimmt aus der Diskothek: Weiße T-Shirts leuchten, oder man bekommt einen Stempel, der nur unter Schwarzlicht sichtbar ist.

7 Literatur Folgende Bücher sind zum Teil Bestandteil des Unterrichts und können sogar schon im Voraus in der Bibliothek ausgeliehen werden. Prof. Reinhard Demuth et. al.:chemie im Elemente Chemie 2. Klett Verlag, Kontext. Cornelsen Verlag, ISBN: ISBN: Asselborn, Risch: Chemie Heute SI. Dr. Karin Arnold et.al.:chemie Schroedel Verlag, Oberstufe: Gesamtband. Cornelsen ISBN: Verlag, ISBN:

8 Unsere Lehrer Unsere Chemiekurse sind ein zusammengeschweißtes Team. Und wie jedes andere Team auch, benötigen unsere Kurse eine Führungskraft. Auf dieser Seite stellen wir euch die Lehrer vor, mit denen ihr, solltet ihr euch für Chemie entscheiden, viel Zeit verbringen werdet. Kommissarische Fachleiterin: Frau Wunschhein Frau Dr. Reich Frau Kunze Herr Pape Frau Heinze

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