Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften

Photo-Mol

Photo – Mol (Photonen und Moleküle)

Zielgruppen

  • Chemielehrerinnen und -lehrer der Sek. I und Sek. II
  • Studierende des Lehramts mit Chemie als Unterrichtsfach

Der Koffer enthält Equipment zu folgenden Experimenten

  • Photolumineszenz-Teil
    • Farbigkeit durch Lichtabsorption und -emission
    • Leuchtfarben durch Fluoreszenz und Phosphoreszenz in Lösung/Feststoff
  • Photochromie-Teil
    • „Intelligente Materialien“ mit molekularen Schaltern
    • Photochromie und Solvatochromie
  • Liste aller Versuche

Ebenfalls zum Inhalt des Koffers gehören

  • Begleitheft mit 23 Arbeitsblättern für die Sek. I (7 AB) und Sek. II (16 AB), didaktischen Hinweisen (Kontexte, Basiskonzepte, Kompetenzen und curriculare Einbindung) und Gefährdungsbeurteilungen für alle im Koffer beschriebenen Versuche
  • ein USB-Datenträger mit dem Inhalt des Begleithefts und
    interaktiven Animationen sowie den Lösungen zu den Arbeitsblättern

Ergänzungen zu den Kofferinhalten

Auflistung und kurze Beschreibung der auf den Arbeitsblättern beschriebenen Versuche

Versuche zum Photolumineszenz-Teil, Sekundarstufe I

Weinender Kastanienzweig

Erkundung des Phänomens der Fluoreszenz in der Natur

Untersuchung weiterer Pflanzen

Fluoreszenz ist kein Einzelfall in der Natur

Fluoreszein in Lösung

Herstellung einer Fluoreszein-Lösung

Einfluss d. Konzentration

Selbstlöschung des Fluoreszeins bei zu hoher Konzentration, Erhöhung der Konzentration liefert für SuS unerwarteten Effekt

Untersuchung v. Alltagsgegenständen

Erkundung der Fluoreszenz in Alltagsgegenständen.

Banane unter UV-Licht

Erkundung weiterer Fluoreszenz-Phänomene und Dokumentation eines Langzeitversuchs.

Herstellung einer Phosphoreszenzprobe mit Aesculin

Schmelzen von Weinsäure, Hinzufügen von Aesculin und Verteilen der Schmelze an Reagenzglasrand

Versuche zum Photolumineszenz-Teil, Sekundarstufe II

Fluoreszein in wässriger Lösung und bei Zugabe von Aceton

Fluoreszenzlöschung durch Aggregation in Aceton im Gegensatz zu Wasser.

Fluoreszein bei verschiedenen pH-Werten

Einfluss des pH-Wertes auf die Fluoreszenzstärke des Fluoreszeins.

Aesculin bei verschiedenen pH-Werten

Einfluss des pH-Wertes auf die Fluoreszenzstärke des Aesculins.

Herstellung von Phosphoreszenz-Proben mit Aesculin und Fluoreszein

Schmelzen von Weinsäure, Hinzufügen von Aesculin bzw. Fluoreszein und Verteilen der Schmelze an Reagenzglasrand

Untersuchung der Phosphoreszenzproben bei verschiedenen Temperaturen

Einfluss der Temperatur auf die Phosphoreszenz: Auftreten und Dauer

Echtfarben-Emissionsspektren

Aufteilung des von einem Gegenstand ausgesandten Lichts in seine Spektralfarben; Additive Farbmischung

Versuche zum Photochromie-Teil, Sekundarstufe I

Erkundung der intelligenten Folie

Lichtempfindlichkeit der Folie, Begriff des Negativs, Erzeugung eigener Bilder

Untersuchung der Folie mit verschiedenen Lichquellen

Nur bestimmte Teile des Lichts können die intelligente Folie blau färben

Versuche zum Photochromie-Teil, Sekundarstufe II

Lichtantrieb einer photochemischen Reaktion

Nur Licht geeigneter Wellenlänge kann eine photochemische Reaktion antreiben, Zusammenhang Wellenlänge/Lichtfarbe/Energie

Temperaturabhängigkeit

Die Geschwindigkeit der thermischen Isomerisierung ist temperaturabhängig, die photochemische Isomerisierung nicht.

Photostationäre Gleichgewicht

Bei Bestrahlung mit Licht stellt sich ein anderes Gleichgewicht ein, das mit weiterer Bestrahlung aufrechterhalten wird

Solvatochromie

Die Wellenlänge des vom Merocyanin absorbierten Lichts hängt stark vom Lösemittel ab

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