Zitt, J.

Die teure Anschaffung eines adiabatischen Verbrennungskalorimeters für den Chemieunterricht ist gerechtfertigt, wenn das Gerät nicht nur im Demonstrationsunterricht, sondern auch im Oberstufenpraktikum eingesetzt werden kann. Die Bestimmung der Mesomerieenergie von Naphthalin kann mit Hilfe einer detaillierten Anleitung von Schülern des Leistungskurses selbständig durchgeführt werden. Durch den praktischen Umgang mit den hier geforderten Präzisionsinstrumenten gewinnen die Schüler vertiefte Einsichten in die Kalorik, einer fundamentalen Methode der chemischen Energetik. Wo jedoch ein Kalorimeter nicht zur Verfügung steht, können mit Hilfe der beschriebenen Grundlagen in Abschnitt 1, der Abbildungen in Abschnitt 3, der Auswertungsanleitung in Abschnitt 4 und der mitgeteilten Meßwerte in Abschnitt 5 die Aufgaben und Fragen des Abschnittes 2 gelöst werden.

Münchau, V.

Unter dem Aspekt der Lernvoraussetzung am Fachgymnasium und des Lehrplanes für das Fach Ernährungslehre wird eine Möglichkeit der unterrichtlichen Behandlung von Emulsionen dargestellt. Sie umfaßt die Untersuchungen physikalisch-chemischer Grundlagen von Emulsionen, die Herstellung der Nahrungsmittelemulsionen Mayonnaise, Margarine und Butter und die physiologische Bedeutung der Nahrungsmittelemulsionen.

Klingelhöfer, R.

Der Brennstoff eines D-T-Fusionsreaktors muß in den Zustand eines etwa 10Exp8 K heißen Plasmas gebracht werden. Bei dieser Temperatur muß das Plasma so gut thermisch isoliert sein, daß bei vorgegebener Plasmadichte n das Produkt aus n und der Einschlußzeit t(E) für die thermische Energie des Plamas im Reaktionsvolumen die Bedingung n x T(E) ist etwa 10Exp14 sec/cmExp3 erfüllt. Unter den verschiedenen plasmaphysikalischen Ansätzen wird mit einer, in ein Magnetfeld eingebetteten, toroidalen Gasentladung, genannt Tokamak, dieses Ziel vermutlich erstmalig erreicht werden. Der Stand der Technik wird am Beispiel des Tokamakverfahrens besprochen. Am Konzept eines Tokamakfusionsreaktors werden sowohl technologische Probleme des Reaktors als auch die attraktiven Eigenschaften hinsichtlich der Brennstoffversorgung und des vergleichsweise kleinen Gefährdungspotentials gestreift.

Fladt, R.

Das Wissenschaftsvolumen wächst exponentiell, und dies kann nicht ohne Einfluß auf die Chemielehrpläne bleiben. Wie bewältigen wir die wachsende Stoffülle? In der Lehrplanentwicklung der letzten 12 Jahre sind keine Ansätze erkennbar, mit deren Hilfe diese Problem gelöst werden könnte - im Gegenteil: Bei der Erstellung der meisten dieser Lehrpläne sind entscheidende fachdidaktische und insbesondere entwicklungspsychologische Gesichtspunkte unberücksichtigt geblieben. Leider waren stattdessen der Didaktik wesensfremde und für das Bildungsziel unerhebliche Einflüsse wirksam. Eine kritische Analyse der Entwicklung zeigt, was versäumt worden ist und was getan werden sollte. Dabei wird einerseits der Effizienz der Lernzielkontrollen, andererseits der Effizienz des Unterrichts (unter besonderer Berücksichtigung der "Haltbarkeit" des Gelernten) besondere Beachtung geschenkt - denn wenn die Schüler 13 Jahre lang in die Schule gehen müssen, sind wir dafür verantwortlich, daß ihre Schulzeit sinnvoll genützt wird.

Heeger, W.

Der folgende Beitrag beschreibt einen Versuch zur experimentellen Bestimmung der Massenwirkungskonstanten KP eines heterogenen Gleichgewichts bei verschiedenen Temperaturen. Der zwischen der Massenwirkungskonstanten KP und der Freinen Enthalpieänderung delta-GT° bestehende Zusammenhang wird graphisch dargestellt. Aus dem Graphen werden über die Gibbs-Helmholtz-Gleichung delta-H° und delta-S° ermittelt.

Kober, F.

Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über den synergetischen sigma-Donor-pi-Akzeptor-Mechanismus der chemischen Bindung in Komplexen. Zunächst werden die Grundlagen behandelt; dann wird das Modell exemplarisch an einigen Klassen von Komplexen besprochen. Im Vordergrund der Darstellung steht die qualitative Beschreibung der Bindung, nicht die rechnerische Behandlung der MO-Theorie. Deshalb ist dieses Modell auch im Grundlagenunterricht anwendbar, wo quantenmechanische Methoden nicht vorausgesetzt werden können.

Becker, G.

Der Aufsatz beschreibt anspruchslose experimentelle Verfahren, mit deren Hilfe quantitative Aussagen über die magnetischen Eigenschaften ferromagnetischer Materialproben gewonnen werden können. Die Experimente sind geeignet, den Einfluß der Probengestalt auf die Magnetisierbarkeit zu untersuchen. Ein Modellversuch kann zu Meßzwecken herangezogen werden. Alle Versuche greifen auf Induktionsvorgänge zurück.

Hess, K., & Rogler, W.

Bromierung und Bestimmung der Reaktionsprodukte sollen in einer Unterrichtsstunde durchgeführt werden können. Die erforderlichen Vergleichssubstanzen wurden vom Fachhandel bezogen und - wenn das nicht möglich war - auf präparativem Weg gewonnen. Dabei erwies sich die Darstellung bestimmter zweifach bromierter Derivate als sehr aufwendig. Eine vollständige Trennung der Dibromhexane konnte mit dem benutzten Gaschromatographen selbst bei temperaturprogrammiertem Arbeiten nicht erreicht werden. Nur mit Hilfe eines zur Verfügung gestellten Kapillarsäulenchromatogramms konnten die Dibromderivate und 5,6-Dimethyldecan identifiziert werden. Der Vergleich der Chromatogramme von bromiertem Hexan und bromierten Monobromhexanen läßt den Schluß zu, daß die Dibromderivate durch Bromierung von 2-Bromhexan entstehen. Die schwierige Trennung und Identifizierung sowie die Beschaffung und aufwendige Darstellung der Dibromderivate lassen diesen Teil der Untersuchung in der Schule noch nicht sinnvoll erscheinen, obwohl die Fragen der Orientierung der Reaktion, der Radikalstabilität, des Einflusses von polaren und sterischen Faktoren, des Auftretens von Abbruchreaktionen anhand der Chromatogramme gut diskutiert werden können. Die gaschromatographische Identifizierung von 2-Bromhexan als erstem Produkt der Bromierung von Hexan dürfte im Schulversuch keine Schwierigkeiten bereiten.

Nöding, S.

Der Chemieunterricht an Gymnasien scheint in eine Sackgasse geraten zu sein, was sich u.a. darin abzeichnet, daß nach meinen Erfahrungen 1) bei den Schülern die Beliebtheit des Faches offensichtlich abnimmt. Der Prozentsatz der Schüler, die Chemie als Lehrfach bis zur Abiturprüfung beibehalten, sinkt gegenwärtig, und die teilweise noch beobachtbare Erfolgszuversicht bei Schülern der Sekundarstufe I weicht zunehmend einer Mißerfolgsängstlichkeit in der Sekundarstufe II. 2) zwar genügend Kollegen die Fakultas aufweisen, Chemie zu unterrichten, den Einsatz in diesem Schulfach jedoch gelegentlich scheuen. 3) die Unsicherheit im Bereich der Methodik und Didaktik der gymnasialen Schulchemie u.a. darin ihren Ausdruck findet, daß bei relativer Konstanz der Inhalte und Ziele der Lehrpläne für Chemie eine Flut ständig veränderter Lehrbücher auf den Markt gelangt und eine auffällig hohe Fluktuation bei den Lehrwerken in den einzelnen Schulen zu verzeichnen ist. Im folgenden Aufsatz versuche ich zu zeigen, daß neben anderen folgende Faktoren m.E. für diese Phänomene verantwortlich sind: - Die Bemühungen um einen schülerzentrierten Experimentalunterricht sind aufgrund der Überfülle der Lehrpläne und der Überbewertung bestimmter Ziele (s.u.) unzureichend. - Das "Eigenschaft-Struktur-Denken" sowie das "Modelldenken" werden im gegenwärtigen Chemieunterricht überbewertet, was zwangsläufig bei Schülern wie bei Lehrern zu einem hohen Motivationsverlust führt. - Die Bereiche der "Technischen Chemie" und "Gesellschaftsbezogenen Chemie" kommen nur unzureichend oder in wenig schülerzentrierter Weise zum Tragen. Wir sollten wegen der Bedeutung der Chemie für den Menschen und die Menschheit nicht zögern, didaktische Konzepte vorzulegen und zu erproben, die darauf zielen, diese Unzulänglichkeiten der Schulchemie im gymnasialen Bereich zu beheben. In diesem Zusammenhang wird die Bedeutung des Projektunterrichtes erneut zur Diskussion gestellt.

Danner, S.

Die Verwendung sinnvoller Analogien im Unterricht setzt das Studium der Mechanismen voraus, die dem zu behandelnden physikalischen Sachverhalt und seinem Analogon zugrunde liegen. Auf diese Weise werden die Grenzen der jeweiligen Analogie sichtbar. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, inwieweit Beugungsexperimente an zweidimensionalen Modellstrukturen ein optisches Analogon zur Beugung langsamer Elektronen an Festkörperoberflächen (LEED) darstellen. Die Gegenüberstellung von jeweils Theorie und Experiment führt zu dem Ergebnis, daß die Analogie "schwach" ist: Vergleiche des optischen Analogons mit LEED sind nur im Rahmen der kinematischen Näherung erlaubt. Diese Einschränkung bedeutet, daß die Möglichkeiten, LEED durch die Beugung von Licht an ebenen Oberflächenmodellen zu simulieren, begrenzt sind.