Skelettschreibweise von Alkanen Lehrerinformation Seite 1 von 2
Skelettschreibweise von Alkanen (Lehrerinformation, Seite 1 von 2) Lehrziele Die Schüler sollen Fertigkeiten im Umgang mit der Skelettformeldarstellung von Alkanen erlangen und deren Vorteile erkennen und beschreiben. Vorkenntnisse • Für die Durchführung des Methodenbausteins sollten die Schüler die Nomenklatur der Alkane und ihre Darstellung in der Valenzstrichschreibweise kennen. Auch der Begriff der Isomerie sollte ihnen bekannt sein. Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der SMART Notebook Software • In den Präsentationen stellen grüne Felder Verknüpfungen dar, die zu anderen Seiten der Datei führen. • Für die Abbildungen der Strukturausschnitte ist der Endloskloner aktiviert. Durch Ziehen und Ablegen lassen sie sich beliebig oft vervielfältigen. • Wenn alle Strukturausschnitte angeordnet sind, sollten sie gruppiert und kopiert werden. Dazu markiert man alle Strukturausschnitte, ruft das Kontextmenü einer Abbildung auf und wählt die entsprechenden Befehle an. • Den Schülern sollte vorab auch gezeigt werden, wie man das fertige Molekül drehen und spiegeln kann. Für die Spiegelung von Abbildungen findet man den Befehl ebenfalls im Kontextmenü. Vorbereitung • In Notebook-Klassen keine weitere Vorbereitung, • ansonsten Erstellung und Kopie der Arbeitsblätter. Einsatz im Unterricht Die Aufgaben der Übung werden in Einzelarbeit bearbeitet. Dabei sollte ein Schüler die jeweilige Aufgabe an dem Computer lösen, der an die interaktive Tafel angeschlossen ist. Der Rest der Klasse arbeitet an den eigenen Laptops, oder, wenn keine Notebook-Klasse zur Verfügung steht, auf Arbeitsblättern. Die Projektion wird zu diesem Zweck unterbrochen. Wenn alle Schüler eine Aufgabe bearbeitet haben, können die Lösungen an der interaktiven Tafel verglichen und diskutiert werden. Die Lehrkraft sollte dabei nur als Moderator fungieren und bei Bedarf abgestufte Hilfehinweise geben. Die Übung eignet sich auch zur Wiederholung und Festigung zu Hause. Material Dieses Material besteht aus der • Lehrerinformation, • SMART Notebook-Datei „Skelettschreibweise von Alkanen o. L“ (ohne Lösungen), • SMART Notebook-Datei „Skelettschreibweise von Alkanen m. L“ (mit Lösungen).
Skelettschreibweise von Alkanen (Lehrerinformation, Seite 2 von 2) Dauer 30 – 45 Minuten Besondere Hinweise In den meisten Schulbüchern für Realschule und Gymnasium wird für organische Moleküle die Valenzstrichschreibweise verwendet [1, 2]. Auch der Lehrplan für das naturwissenschaftliche-technologische Gymnasium sieht explizit die Strukturformeln in der Valenzstrichschreibweise vor [3]. Diese birgt jedoch einige Nachteile in sich. Besonders bei größeren Molekülen ist diese Art der Darstellung sehr zeitaufwändig und unübersichtlich. Da jedes Wasserstoffatom in die Strukturformel eingezeichnet wird, muss aus Platzgründen die Bindung zum ersten Kohlenstoffatom einer Alkylgruppe verlängert werden. Dies kann zu Fehlvorstellungen und einer lehrerinduzierten Lernschwäche bei den Schülern führen kann. Die Schüler der Realschule aller Wahlpflichtfächergruppen beschäftigen sich in der Jahrgangsstufe 10 unter anderem mit Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen, waschaktiven Substanzen und Kunststoffen [4]. Im Gymnasium werden in der Jahrgangsstufe 11 zusätzlich Farbstoffe behandelt [5]. Da sich die Schüler hier vermehrt mit größeren und kompliziert gebauten Molekülen beschäftigen, wird hier der Nutzen der Skelettschreibweise besonders deutlich. Allerdings ist die Skelettschreibweise auch abstrakter und damit für Schüler oft schwieriger umzusetzen. Eine Festigung durch Übung ist daher wichtig für den sicheren Umgang mit den Skelettformeln. Um Konflikte mit stereochemischen Gesichtspunkten zu vermeiden, wird bei der Auswahl der Beispiele darauf geachtet, dass keine chiralen Moleküle dargestellt werden. Damit ist ein Spiegeln der Moleküle zulässig, um zu prüfen, ob es sich um identische Moleküle handelt. Literatur: [1] W. Eisner, P. Gietz, M. Glaser, A. Justus, K. Laitenberger, K. -J. Liebenow, W. Schierle, R. Stein-Bastuck, M. Sternberg: Elemente Chemie II – Gesamtband – Unterrichtswerk für die Sekundarstufe II, 1. Aufl. , Ernst Klett Verlag, Stuttgart, Düsseldorf, Leipzig, 2009 [2] A. Duschner, W. Kunze, G. Moosburger, R. Rehbach, H. Nagel, R. Schlegel: Chemie für bayerische Realschulen, Jahrgangsstufe 10, 1. Aufl. , Cornelsen Verlag, Berlin, 1996 [3] Lehrplan für naturwissenschaftliche-technologische Gymnasien in Bayern, Chemie, Jahrgangsstufe 10, http: //www. isb-gym 8 -lehrplan. de/contentserv/3. 1. neu/g 8. de/index. php? Story. ID=26225, Stand 12. 11. 2010 [4] Lehrplan für bayerische Realschulen, Chemie, Jahrgangsstufe 10, http: //www. isb. bayern. de/isb/download. aspx? Download. File. ID=214 c 5 cd 82 d 748 b 497 d 73 d 8 fc 20597 f 94, Stand 03. 09. 2010 [5] Lehrplan für Gymnasien in Bayern, Chemie, Jahrgangsstufe 11, http: //www. isb-gym 8 -lehrplan. de/contentserv/3. 1. neu/g 8. de/index. php? Story. ID=26195, Stand 12. 11. 2010
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