Chemie - St.Josef-Gymnasium Bocholt - das Kapu

Wasser kennt keine Grenzen

Eine gute Wasserqualität ist die Voraussetzung für ein gesundes Ökosystem. Sie wird auch als wesentliche Anforderung für eine gesicherte Trinkwasserversorgung benötigt.  Die Gewässergüte wird beeinflusst bzw. beeinträchtigt durch Abwassereinleitungen der Industrie, Städte, Landwirtschaft und der Schifffahrt sowie durch Oberflächenabschwemmungen und durch Unfälle. Die Qualität der Fließgewässer  zu schützen ist daher von hoher Bedeutung. Dieses Ziel erfordert eine effektive kontinuierliche Gewässerüberwachung. Der Rhein als internationales Gewässer bedarf daher einer international abgestimmten und grenzüberschreitenden Güteüberwachung.  Die Gewässergüteüberwachung am Niederrhein ist ein gemeinsames Ziel der beiden nationalen Umweltbehörden. Seit 2001 wird die Internationale Messstation Bimmen-Lobith gemeinsam betrieben.

Zielsetzung und Ausstattung der beiden Alarmstationen

In der neu gegründeten internationalen Messstation werden unterschiedliche Aufgaben, wie die Verursacherermittlung in NRW und die Alarmierung in den Niederlanden, optimal erfüllt.  Dabei konnten die analytischen Möglichkeiten erweitert, die Überwachung verbessert und die Kosten reduziert werden. Im Rhein im Bereich der deutsch-niederländischen Grenze kommt es nicht zur Vermischung der Strömungsfahnen. Die Konzentrationen  bedeutsamer Schadstoffe können daher zwischen dem rechten und linken Ufer große Differenzen aufweisen. Um die Überwachung an beiden Ufern des Rheins zu gewährleisten, bleiben beide Messpunkte bestehen. In Lobith auf der niederländischen  Seite werden kontinuierliche biologische und chemisch-physikalische Messverfahren automatisch betrieben. In Bimmen sind auf der deutschen Seite die für die Überwachung erforderliche aufwändige Analytik und die Datentechnik konzentriert. Hier  arbeiten für die gemeinsame Alarmüberwachung des Rheins niederländisches und deutsches Personal unter einem Dach.

(Verändert nach: www.Lanuv-nrw.de/Veröffentlichungen)

Im Rahmen eines Forschungsprojektes besuchte der 11er Chemie-Grundkurs von Herrn Furtmann das Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum. Dieser nahm an dem Projekt „Chromatographie ohne Papier und Filzstift“ teil. In diesem ganztägigen Projekt lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene chromatographische Verfahren im Experiment kennen. Dabei geht es nicht um chromato- graphische Verfahren wie die - insbesondere im Chemieunterricht häufig eingesetzte - Papier- chromatographie, sondern vielmehr um die Dünnschicht-, Säulen- und Gaschromatographie. Damit gingen die Teilnehmer unter anderem der Frage nach, ob sich Lavendelöl synthetisch herstellen lässt.

Das Schülerlaborprojekt „Chromatographie ohne Papier und Filzstift“ ist Teil einer wissenschaftlichen Untersuchung zum Verständnis der Gaschromatographie, die derzeit von der Arbeitsgruppe „Didaktik der Chemie“ um Frau Prof. Dr. Sommer durchgeführt wird.

Unterrichtsbesuch beim
Chemiekurs EF

André Schuhmann promoviert bei Frau Professor Sommer in der Ruhruni Bochum. Er fertigt eine Promotion über Methoden der Einführung der Gaschromatografie  in der Jahrgangsstufe 11 an. Dazu besucht er den Unterricht zahlreicher Lehrer an verschiedenen Gymnasien. Nach der Analyse von verschiedenen Tests der Schüler wird die Wirksamkeit von Medien und Methoden des Unterrichts analysiert.

Die ersten Fotos stammen vom Unterrichtsbesuch des Chemiekurses EF bei Herrn Furtmann.

Wir, die Klasse 7d des KAPU, haben einen Ausflug zur Ruhruniversität Bochum gemacht. Dort sind wir in einen Vortragsraum gegangen und haben ein Skript über die Chromatographie bekommen, das wir im Laufe des Tages bearbeiten sollten. Anschließend wurden wir in das Labor geführt.
Als erstes sollten wir aufschreiben, wie Fotosynthese abläuft und welche Inhaltstoffe in den Blättern dafür verantwortlich sind.
Wir hatten Blätter eines Kastanienbaums, die grün waren und Blätter eines Blutahorns, die rot waren zur Verfügung. Diese mussten wir mit dem Mörser zerkleinern und ein Ethanol/Wasser-Gemisch hinzugeben und beobachten, welche Farbe der Extrakt am Ende hatte.
Der 2. Versuch hieß: „Extraktion von Blattgrün mit Petroleumbenzin“
In diesem Versuch konnten wir das gefärbte Ethanol/Wasser-Gemisch mit Petroleum-Benzin mischen.
Dies schwamm auf dem Wasser. Die beiden verschieden Stoffe vermischten sich nicht, da das Ethanol/Wasser-Gemisch eine größere Dichte hat.
Im 3. Versuch ging es um Chromatographie mit Blattgrün aus grünen und roten Blättern.
Im 2. Versuch hatten wir noch die beiden Stoffe getrennt, denn wir benötigten sie noch für den nächsten Versuch.
Mit Kapillaren haben wir das Petroleumbenzin, das durch das Chlorophyll in den Blättern eine grüne Farbe angenommen hat, auf eine Dünnschichtchromatographie-Platte (DC- Platte, Kieselgel mit Fluoreszenz-Indikator) aufgetragen und das häufiger auf den gleichen Punkt, den wir vorher eingezeichnet haben.
Die DC- Platte haben wir darauf in eine Chromatografiekammer gelegt, die mit etwas Laufmittel gefüllt war.
Nach 10 Minuten haben wir gesehen, dass sich die Farbe des Startflecks in viele Farben aufgespalten hat.
Im Vorletzten Versuch mussten wir den roten Farbstoff, das Carotin, aus Möhren extrahieren.
Als erstes haben wir 3 Reagenzgläser mit den Zahlen 1,2 und 3 beschriftet.
In jedes Reagenzglas haben wir eine Chemikalie gefüllt und ein paar geraspelte Möhren. Die ungewohnte Benutzung der Raspel führte bei einigen Mitschülern zu ärgerlichen Verletzungen an den Fingern. Wir hatten folgende Stoffe zur Verfügung: destilliertes Wasser, Speiseöl und Ester. Darauf haben wir alle drei Reagenzgläser geschüttelt und uns unsere Ergebnisse angeguckt. Das Carotin wurde durch den Ester am Besten extrahiert.
Im letzten Versuch haben wir dann das Gleiche mit „Fanta“ gemacht. Wir haben zu der Fanta diesmal nur Ester hinzugegeben, da wir wussten, dass das Carotin sich gut in Ester löst.
Am Ende dieses Versuchs hatten wir ein verblüffendes Ergebnis: Die Fanta war farblos und der Ester hatte die Farbe der Fanta angenommen. Denn die Farbe der Fanta besteht ausschließlich aus Carotin.
Es war ein sehr schöner und lehrreicher Ausflug nach Bochum. Gegen 16.45 Uhr trafen wir nach einigen Staus auf der Autobahn wieder in Bocholt ein.

Pia Weselowski

In diesem Jahr sollte das neue naturwissenschaftliche Zentrum des Kapu der Veranstaltungsort sein. Ich lud im Auftrag von Herrn Dr. Norbert Just, dem Vorsitzenden der Gruppe, Frau Prof. Katrin Sommer zu uns ein. Frau Sommer ist Professorin für Didaktik der Chemie an der Ruhruni in Bochum. Sie kam schon am Vortag des 18. September zu uns und baute in mühevoller Kleinarbeit mit ihrer Assistentin, Frau Lorke, Versuche in acht Stationen in einem der neuen Chemie-Räume auf. Am Fortbildungstag reisten die Kollegen/innen aus dem ganzen Bistum an, aus Recklinghausen, Herten, Neuenkirchen, Coesfeld, Dorsten, Münster, Ahlen, Xanten, Goch, und Burlo.

Nach der mittäglichen Stärkung in der neuen Mensa des Kapu erarbeiteten die Kollegen/innen die restlichen Versuche und räumten auf. In einer Reflexionsrunde wurden mögliche Einsatzbereiche der zahlreichen Versuche im Unterricht der Mittel- und Oberstufe diskutiert. Durch die gemeinsame Erarbeitung entstand ein ganzes Spektrum an Ideen für ergänzende Versuche und ihre Einsatzmöglichkeiten. Interessante Anekdote am Rande: Mit Klaus Himmelstein aus Ahlen nahm ein ehemaliger Schüler des Kapu als Chemielehrer an unserer Fortbildung teil.

Friedhelm Furtmann