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Oberstufe

OS.1. Herstellung und Analyse kosmetischer Produkte (Teil 1)

Das Praktikum gibt einen Überblick über das breite Spektrum an kosmetischen Produkten, sowie deren Inhaltsstoffe und die Wirksamkeit solcher Produkte. Die Schüler lernen etwas über die Struktur von menschlichem Haar und Haut.

  • Nachweis der Emulsionsarten
  • Herstellung einer Tagescreme bzw. einer After-Shave-Creme
  • Herstellung einer Handcreme
  • Die Wirksamkeit von Selbstbräunungscremes
  • Herstellung eines Perlglanzlippenstifts
  • Eigenschaften von Pudergrundstoffen
  • Herstellung eines Lidschattenpuders
  • Untersuchung eines Dauerwellmittels
  • Herstellung eines Wet- oder Styling-Gels

 

OS.2. Duft und Kosmetik (Teil 2)

Das Praktikum zu kosmetischen Produkten stellt eine weitere Variante zu diesem Thema dar. Neben einigen Experimenten aus dem 1. Teil werden weitere Produktgruppen untersucht: wie die Gewinnung von Duftstoffen, die Herstellung und Wirkungsweise von Pflegemitteln und die Eigenschaften von Zahn- und Mundpflegemittel.

  • Extraktion von Zimt mit verschiedenen Lösemitteln
  • Extraktion von Vanillearoma aus einer Vanille-Schote
  • Destillation von Gewürznelken
  • Nachweis der Estergruppe in Fruchtbonbons (Rojahn-Test)
  • Scheuer- und Putzwirkung von Zahnpasta
  • Kariesschutz durch Zahncremes
  • Inhaltsstoffe in Zahncremes: Tensidwirkung
  • Herstellung eines Shampoos
  • Entfettende Wirkung von Shampoo
  • Herstellung von Seife
  • Herstellung einer Tagescreme
  • Herstellung einer Handcreme
  • Herstellung eines Lippenstiftes
  • Herstellung eines Lidschattens

 

OS.3. Analytische Methoden in der Ökologie

Wir untersuchen den Phosphatgehalt in Wurstwasser, bestimmen die Gewässer-Güteklasse sowie den Nachweis von Kohlenmonoxid in Zigarettenrauch und Formaldehyd in kosmetischen Produkten.

  • Modellversuch zur Bildung des "Sauren Regens"
  • Modellversuch zur Entschwefelung von Abgasen
  • Nachweis nitroser Gase im Zigarettenrauch
  • Nachweis von Kohlenstoffmonoxid im Zigarettenrauch
  • Biologische Bestimmung der Wassergüte anhand mikroskopischer Untersuchung auf "Leitorganismen"
  • Bestimmung des Verschmutzungsgrades von Wässern - chemischer Sauerstoffbedarf

 

OS.4. Kunststoffe

Die Schülerinnen und Schüler synthetisieren und untersuchen Kunststoffe, wie z.B. Nylon, Polyurethanschaum.

  • Unterscheidung von Kunststoffen
  • Einwirkung von unterschiedlichen Chemikalien auf einen Kunststoff
  • Bildung eines Polyesters
  • Bildung eines Polyurethanschaumes
  • Nylon-Produktion von Endlosfäden
  • Herstellung einer Styropor-Kugel
  • Herstellung einer Stärkefolie
  • Herstellung eines Kunststoffes aus Milchsäure

 

OS.5. Säuren und Basen

  • Untersuchung der Eigenschaften saurer und basischer Lösungen
  • Herstellung von Schwefeldioxid und die Folgereaktion zu
  • Schwefliger Säure
  • Herstellung von Chlorwasserstoff und Reaktion dieser zu Salzsäure
  • Elektrolyse von Salzsäure
  • Herstellung von Calciumhydroxid-Lösung
  • Die Reaktion von Salzsäure mit Natronlauge - eine Neutralisationsreaktion
  • Die Reaktion von Chlorwasserstoff und Ammoniumhydroxid

 

OS.6. Kohlenhydrate

Dieses Praktikum gibt einen Überblick über Struktur, Eigenschaften und Relevanz von Kohlenhydraten. Wir werden Experimente zum Nachweis von Zuckern (Quantifizierung in Cola) und zur Hydrolyse von Stärke durchführen.

  • Thermische Zersetzung von Kohlenhydraten
  • Eigenschaften unterschiedlicher Kohlenhydrate
  • Fehlingsche Probe
  • Silberspiegel-Probe
  • Hydrolyse von Stärke
  • Bestimmung des Zuckergehaltes in Cola
  • Nachweis einiger Bestandteile der Kartoffel

 

OS.7. Brennstoffe als wichtige Stoffgruppe in der Organischen Chemie

Das Praktikum beinhaltet Experimente u.a. zur fraktionierten Destillation eines Kohlenwasserstoff-Gemisches, zum katalytischen Cracken und zur Ermittlung des Heizwert-Unterschiedes von Dieselkraftstoff und Biodiesel.

  • Die Mischbarkeit von Alkanen mit Wasser und untereinander
  • Fraktionierte Destillation zur Trennung eines Kohlenwasserstoff-Gemisches
  • Nachweis der Verbrennungsprodukte
  • Mehlstaubexplosion
  • Flammencharakteristik bzw. das Rußverhalten verschiedener Kohlenstoffe beim Verbrennen an der Luft
  • Bestimmung der Heizwertunterschiede von Dieselkraftstoff und Biodiesel
  • Modellexperiment zum Treibhauseffekt
  • Katalytisches Cracken von Paraffinöl
  • Herstellung von Ethin
  • Vergleich der Reaktivitäten von Cyclohexan und Cyclohexen

 

OS.8. Chemisches Gleichgewicht

Das chemische Gleichgewicht ist eines der Grundprinzipien der physikalischen Chemie. Experimente befassen sich mit der Veränderung des chemischen Gleichgewichts durch Variation von Druck, Konzentration und Temperatur.

  • Modellversuch zum Chemischen Gleichgewicht
  • Die Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser
  • Eine exotherme Reaktion: Das Iod-Iodstärke-Gleichgewicht
  • Eine endotherme Reaktion: Rückgewinnung von gebranntem Kalk
  • Das Eisenthiocyanat-Gleichgewicht
  • Das Gleichgewicht im Mineralwasser
  • Das Lackmus-Gleichgewicht
  • Die Entfärbung von Kaliumpermanganat
  • Der Blue-Bottle-Versuch

 

OS.9. Die Fotozelle nach Grätzel - Aufbau und Funktionsweise

Nach der Einführung der theoretischen Grundlagen können die Studierenden ihre eigene "Grätzel-Zelle" konstruieren.

  • Herstellung einer transparenten leitfähigen Beschichtung (TCO)
  • Aufbringen der Titandioxid-Schicht
  • Aufbringen des Farbstoffes
  • Aufbringen des Elektrolyten
  • Herstellung der Graphit-Elektrode
  • Test der Grätzelzelle

 

OS.10. Chemische Methoden in der Kriminalistik

Das Hauptexperiment wird die Generierung eines genetischen Fingerabdrucks sein. Auch die Extraktion von DNA aus Gemüse und klassische Methoden zur Visualisierung von DNA werden behandelt.

  • Trennung der DNA durch Gelelektrophorese
  • Gewinnung einer DNA-Probe aus dem Zellmaterial einer Zwiebel
  • Sichtbarmachen von Fingerabdrücken mit Graphit-Pulver
  • Sichtbarmachen von Fingerabdrücken durch Besprühen mit Silbernitrat- bzw. Ninhydrin-Lösung
  • Nachweis von Beständen des Blutes durch Luminol
  • Die Birmingham Six - ein Justizministerium

 

OS.11. Wichtige Reaktionen in der organischen Chemie

Die Studierenden lernen den theoretischen und praktischen Hintergrund einiger wichtiger Substanzen der organischen Chemie sowie Reaktionsmechanismen kennen.

  • Vergleich der radikalischen Bromierung von Octan und Isooctan
  • Die Bildung von Triphenylmethyl-Radikalen
  • Herstellung von Cyclohexylchlorid
  • Nucleophile Substitution von 2-Brom-2-methyl-propan
  • Vergleich der Reactivitäten unterschiedlicher Halogenalkane
  • Herstellung von 2,4-Dihydroxybenzoesäure mit Carboxylierung -Beispiel für eine elektrophile aromatische Substitution (Kolbe-Synthese)
  • Herstellung von Cyclohexen aus Cyclohexanol
  • Darstellung und Eigenschaften einer metallorganischen Verbindung

 

OS.12. Synthese von Farbstoffen und verschiedene Färbeverfahren

Nach einer kurzen Einführung in das Thema werden verschiedene Experimente zur Synthese und Eigenschaften von Farbstoffen sowie verschiedene Färbeverfahren durchgeführt.

  • Herstellung von β-Naphtholorange und Färben einer Stoffprobe
  • Phthaleinfarbstoffe als Säure- / Basen-Indikator
  • Herstellung von Fluorescin
  • Färben von Wolle mit einem Phthaleinfarbstoff: Eosin
  • Herstellung von Indigo nach dem Bayer-Verfahren
  • Küpenfärbung mit Indigo
  • Färben von Baumwolle mit einem Beizfarbstoff
  • Synthese von Chinizarin aus Phthalsäure und Hydrchinon
  • Herstellung eines Phthalocyanin-Farbstoffs: Kupferphthalocyanin

 

OS.13. Cyclodextrine

Dieses Praktikum behandelt die Extraktion und die besonderen Eigenschaften von β-Cyclodextrin.

  • Gewinnung von Cyclodextrinen aus dem kommerziellen Geruchsbinder Febréze
  • Thermische Zersetzung von β-Cyclodextrin
  • Der GOD - Test (Hydrolyse von β-Cyclodextrin)
  • Identifizierung von Cyclodextrin-imprägniertem Gewebe durch Phenolphthalein
  • Identifizierung von Cyclodextrin-imprägniertem Gewebe durch Komplexbildung des Fluoreszenzsfarbstoffs ANS
  • Komplexierung von Iod
  • Stabilisierung einer Öl / Wasser-Emulsion
  • Pampelmusensaft und β-Cyclodextrin
  • β-Cyclodextrin und Salicylsäure
  • Textilveredlung mit MCT-β-CD

 

 
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