Anorganisch-chemisches Praktikum für LehramtskandidatInnen

 (Modul B.Che.4102)

 

AnkÜNDIGUNG WS13/14
Zeitplan

Zielsetzung des praktikums

Inhalt des Praktikums

Durchführung der Experimente

Protokollführung

Literatur

Klausur

SEMINAR

Ablauf des 1. Tages

Praktikumsskript

ONLINEANMELDUNG über Studip 

 

 

Zeitplan

Das Praktikum mit dem begleitenden Seminar findet jeweils diens­tags und mittwochs von 10.15 bis 18.00 Uhr statt. Der Zeitplan wird voraussichtlich  folgendermaßen aussehen:

10.15 – 11.45 Uhr                Theorieseminar

11.45 – 12.45 Uhr                Mittagspause

12.45 – 13.15 Uhr                Seminar der Praktikumsassistenten zu den Versu­chen des Praktikums

13.15 – max. 18.00 Uhr       Praktikum

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ZIELSETZUNG DES PRAKTIKUMS

 

Sie sollen später als Chemielehrer Chemie, eine experimentelle Na­turwissenschaft, lehren. Es ist eigentlich müßig zu betonen, dass dies ohne hinreichende experimentelle Erfahrung kaum möglich ist. Die­ses Praktikum soll Ihnen helfen, solche Erfahrungen zu sammeln. In späteren Praktika und Lehrveranstaltungen können sie vertieft und ausgebaut werden.

 

Die Erfahrung bezieht sich auf

-   das Kennenlernen von Chemikalien und Arbeitsgeräten

-   das Beherrschen von Grundarbeitsoperationen und -untersuchungs­methoden

-   die Fähigkeit, Experimente zu planen, durchzuführen  und auszu­werten

-   die Fähigkeit, die Sicherheit beim chemischen Experimentieren zu gewährleisten.

 

Experimente sind kein Selbstzweck. Sie sollen helfen, theoretischen Lernstoff zu wiederholen, zu vertiefen und auszubauen. In diesem Praktikum soll dies durch eine enge Verzahnung von Experiment und Theorie erreicht werden. So dienen beispielsweise theoretische Kenntnisse einerseits zur Deutung experimenteller Befunde, anderer­seits werden Ergebnisse von Experimenten herangezogen, um theo­retische Zusammenhänge besser verstehbar zu machen. Ein Che­mielehrer muss aber auch ein "gesundes" Maß an Stoffwissen prä­sent haben. Gerade Praktika bieten hierfür die geeigneten Möglich­keiten.

 

Schließlich sollen Sie im Laufe des Praktikums lernen, sich selbstän­dig (und in eigener Verantwortung) Wissen anzueignen. Zwar werden zu Beginn des Praktikums notwendigerweise viele Hilfen gegeben, sie werden aber immer mehr zugunsten eigenverantwortlichen Ar­beitens abgebaut.

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Inhalte des Praktikums

 

Einen genauen Überblick über die Inhalte vermittelt das Inhaltsver­zeichnis des Praktikumsskripts. Im Folgenden sollen daher nur kurz die jeweiligen Schwerpunkte angerissen werden:

 

Am Anfang steht die Einführung in das Arbeiten im Labor und das Erlernen eini­ger grundlegender Arbeitsoperationen im Vordergrund. Theoretisch werden hierbei einige einfache energie- und gewichtsmäßige Bezie­hungen bei chemischen Reaktionen wiederholt, weitere Aspekte der Reaktionsgeschwindigkeit und des chemischen Gleichgewichts.

 

Außerdem geht es um zwei wichtige Typen von Donator-Akzeptor-Reaktionen, und zwar Redox-Reaktionen und  Säure-Base-Reaktionen (BRÖNSTED-LOWRY). Experimentell werden bei diesen Teilen die entsprechenden Arbeitsoperationen, -methoden und -geräte kennen gelernt.

 

Weiterhin geht es um einen systematischen Vergleich von Eigenschaften und Reaktionsverhalten von ausgewählten Haupt- und Nebengruppen­elementen und ihren Verbindungen. Auch hier werden theoretische Kenntnisse angewendet und vertieft, vor allem aber auch Kenntnisse und Fähigkeiten im Umgang mit Geräten, Arbeitsmethoden und -ope­rationen erworben.

 

Schließlich geht es um analytische Probleme - soweit sie noch nicht auf das ganze Praktikum verteilt angesprochen wurden. Auch hier werden die entsprechenden theoretischen und experimentellen Kenntnisse wiederholt, ausgebaut und eingeübt. Eine besondere Be­deutung hat in diesem Teil auch der Erwerb von Stoffwissen.

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Durchführung der Experimente

 

Gerade bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Ex­perimente können Sie viel für Ihren Lernerfolg tun.  Beherzigen Sie daher das Folgende in Ihrem eigenen Interesse, denn Sie sind  für Ihren Lernerfolg selbst verantwortlich.


Die einzelnen Experimente stehen in größeren experimentellen und/oder theoretischen Problemkreisen. Machen Sie sich daher die Zielsetzung jedes Experiments klar, bevor Sie es beginnen. Die Ein­führung in jedem Teil und die Problemstellung zu Beginn jeder Expe­rimentbeschreibung geben Ihnen eine Hilfe.


Auch die Planung (welche Geräte, welche Chemikalien, welche Ver­suchsschritte, welche Messungen etc.) sollten Sie vor Beginn des Experiments durchführen. Berechnung von Einwaagen etc. sollte man schon zu Hause durchgeführt und gegebenenfalls im Skript eingetragen haben. 

Bei der Durchführung sollten sie sehr sorgfältig beobachten. Alle Be­obachtungen werden im Skript protokolliert. Überlegen Sie bereits während der Durchführung, ob die Ergebnisse den Erwartungen in etwa entspre­chen (um ggfls. das Experiment wiederholen zu können).

Dass die Experimente sorgfältig ausgewertet werden müssen, ist wohl selbstverständlich und bedarf keiner weiteren Betonung. Ziehen Sie hierzu die Literatur heran (siehe Stichwort Literatur weiter unten).


Bei jedem Versuch sind die im Skript angegebenen Gefahrensymbole zu beachten und zusätzlich weitere Sicherheits-Hinweise und Ratschläge für jede verwendete Chemikalie nachzuschlagen und entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen. Bei der Beseiti­gung benutzter Gefahrstoffe müssen unbedingt die entsprechenden Entsorgungshinweise beachtet werden. In Zweifelsfällen fragen Sie bitte Ihre Assistenten.


Auf der folgenden Seite sind einige Anmerkungen zur Protokollfüh­rung gegeben. Außer der unmittelbaren Auswertung der Experimente sollten Sie die angesprochenen Probleme - auch in größerem Zu­sammenhang - vertiefen. Hierzu helfen Ihnen auch die jeweiligen Auswertungsaufgaben.

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PROTOKOLLFÜHRUNG

 

Die im Praktikum durchgeführten Experimente werden protokolliert wobei "Kurzprotokolle" und "ausführliche Protokolle" unterschieden werden.

Versuche, zu denen ausführliche Protokolle angefertigt werden sol­len, sind im Skript mit einem * gekennzeichnet.

-   Kurzprotokolle werden während des Praktikumstages von  allen durchge­führten Versuchen direkt in das Skript eingetragen. Jeder durchgeführte Versuch wird von den Prakti­kumsassistenten abgezeichnet.  Dazu müssen vorher alle Fragen im Skript beantwortet sein. Beachten Sie, dass Sie manche Eintragungen schon vorher zu Hause vornehmen können.

-   ausführliche Protokolle sollen nach folgendem Schema handschrift­lich auf DIN A 4-Blättern angefertigt und am 1. Tag der dem Versuch folgenden Woche bei den Praktikumsassistenten ab­gegeben werden. Stichworte zu den Versuchen sind jeweils im Skript aufgeführt.

 

E...    Thema des Versuchs                     Name des /derProtokollanten/in

 

a) Kurze theoretische Abhandlung der Thematik unter Heranziehung von Fachliteratur. Stichworte dazu finden Sie im Skript

b) Beschreibung der Versuchsdurchführung (ev. mit Skizze der Appa­ratur). Wichtig ist hierbei auch eine genaue Angabe der verwen­deten Konzentrationen und Stoffmengen.

c) Beschreibung der Beobachtungen. Messwerte werden - wo immer möglich - in einer Tabelle zusammengefasst und graphisch dargestellt.

d) Auswertung der Messwerte.

e) Fehlerbetrachtung (qualitativ und soweit möglich quantitativ).


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LITERATUR

 

Als Lehrbücher für dieses Praktikum werden jeweils die neuesten Auflagen der folgenden Werke empfohlen:

-   Mortimer, Ch. E. - Chemie. Das Basiswissen der Chemie, Thieme, Stuttgart.

-   Christen, H. R. - Grundlagen der allgemeinen und anorgani­schen Chemie,  Sauerländer, Salle, Frankfurt. (nur für ausgewählte Themen)

-   Riedel, E., Anorganische Chemie, Walter de Gruyter, Berlin.

-   Brown, Th. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Chemie – Studieren Kompakt. Pearson, München

-   Binnewies, M., Jäckel, M., Willner,  H., Rayner-Canham, G., Allgemeine und Anorganische Chemie, Springer, Berlin

-   Jander, G., Blasius, E. – Einführung in das anorganisch-chemi­sche Praktikum, Hirzel, Stuttgart.

 

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Studienvorleistungen und klausur

Als Studienvorleistungen werden in regelmäßigen Abständen im Seminar Quickies geschrieben, die zu 50 % bestanden werden müssen. Außerdem ist eine erfolgreiche Teilnahme am Praktikum Voraussetzung. Dies beinhaltet die Durchführung aller geforderten Versuche, das vollständige Ausfüllen des Skripts und erfolgreiche ausführlichen Protokolle, jeweils bescheinigt durch Testate der AssistentInnen. Studierende des 2-Fächer-Bachelor-Studienganges –Teil­fach Chemie – müssen sich für die Klausur in FlexNow anmelden. Für diejenigen, die nicht bestehen, gibt es im Sommersemester eine Wiederholungsmöglichkeit, sofern sie die Studienvorleistungen geschafft haben. Themen der Quickies und der  Klausur werden sowohl die Inhalte des Seminars als auch des Praktikums sein.

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Seminar

Das Theorieseminar wird thematisch nicht immer parallel zum Prakti­kum laufen. Zwei Schwerpunkte werden Redoxreaktionen und Säure-Base-Reaktionen sein.

Die Stoffchemie wird im Seminar einen kleineren Anteil als im Prakti­kum haben.

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Vorläufiger Verlaufsplan des 1. Praktikumstages

Information über das Seminar und das Praktikum

Sicherheitsbelehrung (obligatorisch)

Theorieseminar: Konzentrationsangaben (bitte Taschenrechner mitbringen!)