Überlegungen zur Umsetzung des Lehrplans

Grundlagen in den Lehrplänen der Jgst. 8-11

• C_NTG 10.2 und C 10.4: Sauerstoffhaltige organische Verbindungen: Fehling-Probe, chemisches Gleichgewicht
• C_NTG 10.3 Biomoleküle: Kohlenhydrate
• C 10.4: Sauerstoffhaltige organische Verbindungen: Kohlenhydrate als mehrfunktionelle Verbindungen
• B 10.1 Stoffwechsel des Menschen: Nährstoffe

Vorschläge zu Inhalten und Niveau

• Grundbauplan der Monosaccharide: Polyhydroxycarbonylverbindungen
• Trivialnamen und Strukturformeln: Glucose, Fructose
• Begriffe: Hexose, Aldose und Ketose, Pyranose und Furanose, offenkettige Form und Ringform
• Ringbildung: Aufstellen der Reaktionsgleichung, genauer Mechanismus ist nicht gefordert: Erklärung als nukleophiler Angriff der Hydroxy-Gruppe am positiv partialgeladenen Carbonyl-Kohlenstoff-Atom, Bildung eines neuen Chiralitätszentrums: α- und β-Anomere
• Fischer- und Haworth-Projektionsformeln: Darstellung von D-Glucose und D-Fructose mit beiden Projektionsformeln
• Mutarotation (Stoffebene: Änderung des Drehwinkels) als Ergebnis der Umlagerung zwischen Anomeren (Teilchenebene): Beschreibung des Phänomens auf der Stoff- und auf der Teilchenebene, Reaktionsgleichung der Ring-Ketten-Umlagerung
• Keto-Endiol-Tautomerie: Reaktionsgleichung für die Reaktion von Fructose in basischer Lösung
• positiver Verlauf von Fehling- und Silberspiegel-Probe bei Glucose und Fructose als Folge der Keto-Enol-Tautomerie, Ermittlung von Teil- und Gesamtgleichungen der Redoxreaktionen

Basiskonzepte und Kompetenzorientierung

• Mutarotation – Ring-Ketten-Umlagerung: Unterscheidung zwischen Betrachtungen auf der Stoff- und auf der Teilchenebene (Stoff-Teilchen-Konzept)

Vorschläge für Experimente

• Fehling-Probe im Löffel (S)
• Silberspiegel-Probe bei Raumtemperatur (S)