Einhard-Gymnasium Einhard Gymnasium Aachen Schulen
Bio/Chemie Drucken

In diesem Differenzierungsfach werden im Kernunterricht der Fächer Biologie und Chemie nicht behandelbare Themen aufgegriffen, die einen starken Bezug zur Alltagswelt der SuS haben.

Schwerpunkt in der Stufe 9 sind eher biologische Themen, da zu dieser Zeit die notwendigen chemischen Grundlagenkenntnisse noch nicht vorhanden sind. Zum Ende dieser Unterrichtsreihe können dann Themen mit eher chemischen Fragestellungen behandelt werden.

Stufe 9: 

1. Nahrungsmittel:
Kurzwiederholung Ernährung und Verdauung; Nachweis von Stärke (IIK-Lösung), Traubenzucker (Fehling), Eiweiß (Biuret) und Fett (Emulsionstest, Sudan III); Analyse von Nahrungsmitteln; Vergleich Energiegehalte;

2. Milch und Milchprodukte
Nachweisversuche zu den einzelnen Milchbestandteilen (s.o.); Wassernachweis durch Destillation  und Kupfersulfat; Nachweis von Ionen durch Flammenfärbung; Experimentelle Untersuchungen zum Milchemulgator; Modellvorstellungen zu Emulgatoren;

Alterung der Milch durch Untersuchung von pH-Wertänderung, Milchzucker und Bakterienanzahl; Aufbau von Bakterienzellen, Vermehrung, Wachstumskurven; Vergleich mit Pflanzenzellen; Größenberechnungen; Anlegen von Bakterienkulturen und Kolonienzüchtung;

Mikroskopieren von Pflanzenzellen;

Weg der Milch vom Bauern zur Molkerei; Verarbeitung der Milch zu verschiedenen Produkten; verschiedene Verfahren zur Haltbarmachung der Milch mit Vor- und Nachteilen; Verfahren zur Herstellung verschiedener Käsesorten früher und heute; Einteilung der Käsesorten; Butterherstellung;

3. Fette und Öle 
Gewinnung von Ölen aus Samen durch Extraktion in entsprechenden Apparaturen (Rückfluss, Soxhlett) und anschließender Destillation;  Verfahren der Ölgewinnung durch Raffination und Kaltpressung; Monographien zu einzelnen Ölpflanzen (Kurzreferate); chemischer Aufbau der Fette, Bildung von festen und flüssigen Fetten; chemische Fetthärtung; Herstellung von Margarine im SV; Übersicht über gesättigte und ungesättigte Fettsäuren;

4. Haut und Hautschutz 
Aufbau und Aufgaben der menschlichen Haut; Hautschichten mit ihren Besonderheiten; Fingerabdrücke; Mikroskopieren von Kopfhaaren, Haaraufbau und Wachstum; praktische Untersuchung der Bedeutung von Haaren und Fell für den Organismus; Wärmehaushalt und Regulation der Körpertemperatur durch die Haut (Aufgaben der Blutgefäße, Regelkreisschema; Fkt. des Gehirns ); Temperaturwahrnehmung durch Wärme- und Kältekörperchen (SV); Funktionsweise von Sinneszellen;  Funktionsweise und Verteilung von Tastsinneszellen (SV); Blindenschrift; Dreiphasensystem der Haut und Hautschutz vor UV-Strahlung; Hautpflege und Herstellung einer Hautcreme (SV); Problembehandlung Akne;

Fortführung der Behandlung von Sinneszellen und Sinnesorganen am Beispiel des Gehörs (Außen-, Mittel- und Innenohr; Akkustik; Schallwellen; Lärmschädigungen des Gehörs; Richtungshören, ...  mit entsprechenden SV) 

5. Ökosystem Schulteich 
Übungen zum Mikroskopieren, Kartierung des Schulteichs mit Bestimmung von Pflanzen; Gewässeruntersuchung auf Zoo- und Phytoplankton mit Bestimmung; physikalisch-chemische Gewässeruntersuchung einschl. Sauerstoffgehalt;  Leitorganismen und Wassergüteklassen; Nahrungsbeziehungen im Teich; Nahrungsketten und -netze; Teich und See im Jahreszyklus; Untersuchung von Wasserpflanzen und ihren Besonderheiten

Stufe 10

1. Pflanzliche Inhaltsstoffe

  • Wirkstoffe aus Heilpflanzen
    Problematik des Heilens mit Heilpflanzen; Gewinnung von pflanzlichen Wirkstoffen; Extraktion und Synthese; Variation des Wirkstoffs; Prozesse zur Herstellung eines Arzneimittels; Galenik; Arzneimittelbeschaffungswege; Problematik der Selbstmedikation; Beipackzettel;  Beispiel für die Gewinnung eines Wirkstoffs und seiner chemischen Veränderung  bei ASS  im SV; Reinheitsüberprüfungen (Schmelztemperatur, pH-Wert-Vergleich, mit Eisenchlorid, DC- Untersuchungen, Umkristallisieren); Aufbau des Nervensystems und von Nervenzellen; Wirksamkeit von ASS im Körper; Besuch der Fa. Grünenthal
  • Zitronensäure
    Monographie des Zitronenbaums und seiner Verwandten; Mikroskopieren von lysigenen Ölbehältern in Zitronenschalen und Auswertung; Gewinnung des etherischen Öls durch Extraktion und Wasserdampfdestillation; DC- Untersuchung des Öls und Auswertung; Allgemeine Betrachtung etherischer Öle;  Aromastoffe in Lebensmitteln; gesetzliche Bestimmungen; Bedeutung und Einsatz von Aromen in der heutigen Lebensmittelproduktion; Kennzeichnung von Lebensmittelinhaltsstoffen auf Verpackungen und ihre Aussage; E- Nummern; chemisches Verhalten der Zitronensäure; Produktion von Zitronensäure und Verwendungsgebiete; Isolierung von Zitronensäure im SV aus Zitrusfrüchten;
  • Ascorbinsäure (Vitamin C)
    Physikalisch-chemische Eigenschaften als Säure und Elektronendonator mit Reaktionsschemata; natürliches Vorkommen und industrielle Produktion; Verwendungsmöglichkeiten; Bestimmung des Vit.C - Gehalts in Säften durch Titration gegen DCPiP - Lösung; Berechnungen;

2. Wasser

Erstellen einer Mindmap; chemische Analysemethoden im SV; Nachweis von Wasserstoff und Sauerstoff; physikalische Besonderheiten des Wassers; Wasser als Lösungsmittel (im Boden, im Organismus, Transportsysteme in Pflanzen und Tieren); großer und kleiner Wasserkreislauf; Trinkwasserressourcen; geographische und politische Aspekte; Gewinnung und Aufbereitung von Trinkwasser; Aufbau und Funktion einer modernen Kläranlage (mikrobiologisch und chemisch); Bedeutung des Wassers in Lebewesen; Lebewesen in Süß- und Salzwasser; wenn in der Mindmap angesprochen, wird auch Saurer Regen behandelt mit Ursachen und zellulären Auswirkungen auf die Pflanzen;

(die Behandlung der Themen erfolgt teilweise in Form von Kurzreferaten mit Präsentation)

3. Haushaltsreiniger

Einüben und Vertiefen chemischer Analysemethoden am Beispiel Abflussreiniger; Entwicklung und Umsetzung eigener Ideen und Vorgehensweisen, z.B.  bei der   Verseifung von Fetten; Herstellung und Wirkung von Seifen in SV; Nachweismethoden;  Entwickeln und Durchführung von Methoden zur vergleichenden Untersuchung verschiedener Haushaltsreiniger; Titrationsverfahren;

4. Natürliche Klebstoffe  (in der Erprobung)

Herstellung und Untersuchung von Stärkeleim; mikroskopische Untersuchung; dito mit einem Caseinleim; Adhäsion und Kohäsion (Erarbeitung anhand praktischer Versuche und Arbeitsblättern; Vergleich mit anderen Klebstoffen, wie Pattex,o.ä.)

SV  =  Schülerversuch


Der Übergang von Klasse 9 nach Klasse 10 ist fließend, d.h. das zum Schluss der Klasse 9 behandelte Thema wird nach den Ferien sinnvoll weitergeführt.