Dieses Modul ist als Lehrkräfte-Ansicht vorbereitet. Die Inhalte können in Moodle als Text- und Medienfeld eingefügt und anschließend an Lerngruppe, Buchseite, Aufgabenstellung und vorhandene Materialien angepasst werden.
ChemieQ2Naturstoffe: Kohlenhydrate und Chiralität
Die Hilfen sind bewusst sichtbar als feste Sections angelegt, damit sie in Moodle ohne JavaScript, Buttons oder Aufklappfunktionen funktionieren.
Formuliere zuerst in eigenen Worten, worum es in ChQ2 - Übungen zu Kohlenhydrate geht. Markiere Schlüsselbegriffe, bekannte Größen, Operatoren und unklare Stellen.
Fachlich strukturieren: Teilchenebene, Stoffebene und Symbol-/Reaktionsebene trennen. Begriffe, Beobachtungen und Deutungen sichtbar voneinander unterscheiden.
Vertiefung: Modellgrenzen, Reaktionsbedingungen, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen oder energetische Aspekte begründet einbeziehen.
Diese Vorlage kann als Erwartungshorizont, Musterlösung oder Hilfekarte genutzt werden.
Hier würde passend sein: Logo.
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Hier würde passend sein: Header.
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In dieser Übungseinheit wiederholen wir zentrale Konzepte der Kohlenhydrate. Wir starten mit der Umformung von Strukturformeln in die Fisher-Projektion und die Verknüpfung mit der Keil-Strich-Form. Anschließend bestimmen wir die D- und L-Konfiguration und erläutern die Begriffe Chiralität, Stereozentrum und asymmetrisches Zentrum. Wir untersuchen die Bild-Spiegelbild-Isomerie und zeichnen Enantiomere. Weiter geht es mit der Definition und den Unterschieden von Halb- und Vollacetalen und deren Bezug zu Zuckern. Abschließend wandeln wir Monosaccharide in ihre Pyranose- und Furanose-Form und Haworth-Projektion um. Zuletzt gehen wir auf Di- und Polysaccharide ein. Nutzt eure Advanced Organizer zur Unterstützung und bereitet euch auf die bevorstehenden Aufgaben vor.
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Aufgabe 1: Erläutere die Regeln zur Umformung der "normalen" Strukturformel in die Fisher-Projektion.
Aufgabe 2: Forme die angegebenen Strukturen, wenn möglich, in die Fisher-Projektion um. Erläutere hierbei den Zusammenhang der "Keil-Strich-Form" mit der Fisher-Form.
Aufgabe 3: Entscheide bei e) bis j), ob die D- oder L-Konfiguration vorliegt und benenne den Stoff entsprechend.
Aufgabe 4: Erläutere die Begrifflichkeiten "Chiralität", "Stereozentrum", "asymmetrisches Zentrum".
Aufgabe 5: Erläutere die Bild-Spiegelbild-Isomerie in eigenen Worten.
Aufgabe 6: Zeichne jeweils das andere Enantiomer aller Stoffe. Benenne es und markiere alle sterischen Zentren.
Aufgabe 7: Erläutere, was ein Halbacetal und Vollacetal ist. Gib jeweils ein Beispiel, woran du die Unterschiede verdeutlichst.
Aufgabe 8: Erläutere, den Zusammenhang der Acetale mit den Zuckern am Beispiel der D-Glucose und D-Galactose.
Aufgabe 9: Wandle alle angegebenen Monosaccharide in ihre Pyranose-/Furanose-Form und in die Haworth-Projektion um.
Aufgabe 10: Erläutere die "FLOH"-Regel in eigenen Worten an einem selbst gewählten Beispiel.
Aufgabe 11: Erkläre, wie es zu α- und β-Pyranose/Furanose-Formen kommt.
Aufgabe 12: Erläutere, was man unter "Mutarotation" versteht und welche Eigenschaften ein Molekül dafür erfüllen muss.
Aufgabe 13: Wähle zwei beliebige der folgenden Monosaccharide aus und führe eine Kondensationsreaktion zu einem Disaccharid aus
Aufgabe 14: Recherchiere die Strukturformeln von Saccharose und Lactose und beschreibe jeweils den Aufbau und wie sie sich unterscheiden.
Aufgabe 15: Schaue dir die folgenden Ausschnitte der Polysaccharide an (klick den Button). Zeichne die beteiligten Monomere in Fisher-Projektion.
a)Quelle 1
Hier würde passend sein: Bild/Materialausschnitt.
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Hier würde passend sein: Bild/Materialausschnitt.
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Hier würde passend sein: Bild/Materialausschnitt.
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Aufgabe 16: Erläutere den Zusammenhang des strukturellen Aufbaus der folgenden Polysaccharide mit ihrer räumlichen Struktur.
Bild 1 (Seilnacht):
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Aufgabe 17: Erläutere die Struktur-Eigenschafts-Beziehung von Polysacchariden am Beispiel der Wasserlöslichkeit von Cellulose und Amylose. Gehe zuerst auf die entscheidenden Unterschiede der beiden Polysaccharide ein.
Infomaterial:
U-Helmich: Amylose und Cellulose
Hier würde passend sein: Glucose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Fructose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Threonin Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Isoleucin Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Galactose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Mannose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Serin Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Alanin Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Sorbose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Ribulose Strukturformel.
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Hier würde passend sein: Hilfenbox.
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Link 1: Simpleclub: Keilstrichformel
Link 3: Studyflix: Fisher-Projektion
Link 3:
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Ursprünglicher Verweis: https://www.youtube.com/embed/pMqIBCpgvts?si=6UyatBjC09sjrGs_
Link 1: Studyflis: Asymmetrisches Kohlenstoffatom
Link 2: Wikipedia: Stereozentrum
Link 3: Faszination Chemie: Enantiomere
Link 4:
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Link 5:
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Link 1: ChemistryAtHome: FLOH-Regel
Link 2: Abitur-Wissen: Umwandlung in Haworth
Link 3: Dr. Blume: Halbacetalbildung Glucose
Link 4: Ringbildung Fructose
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Link 5: FLOH-Regel
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Link 6: Mutarotation
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a) Stärke (Amylopektin)
b) Cellulose
c) Stärke (Amylose)