Benutzer:Brockmann/Alkohole und Benutzer:Brockmann/Alkohole/Wie stellt man alkoholische Getränke her?: Unterschied zwischen den Seiten

Aus ZUM-Unterrichten
< Benutzer:Brockmann(Unterschied zwischen Seiten)
K (→‎Themen der Unterrichtsreihe: Unterseiten statt Hauptseiten)
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
 
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
 
Zeile 1: Zeile 1:
==Geschichte der Bier- und Weinherstellung==
Schon seit Jahrtausenden stellen Menschen alkoholhaltige Getränke her. Erste schriftliche Belege für den Genuss von Bier stammen aus sumerischen Keilschriften aus dem 4. Jahrtausend v. Chr.. In China wurden jedoch ca. 9000 Jahre alte Tongefäße gefunden, die vergorene Getränke enthalten hatten, was darauf hindeutet, dass die Herstellung von alkoholischen Getränken schon damals bekannt war.


==Alkohol im Alltag==
Nähere Informationen dazu findet man beispielsweise auf den folgenden Internetseiten:
Im Alltag ist völlig klar, was Alkohol ist: Ein Bestandteil von Getränken, der Menschen betrunken machen kann, wenn man zuviel davon zu sich nimmt. Alkohol wird mit Spaß in Verbindung gebracht, mit cool sein, das Leben genießen. Und natürlich mit dem Kater am nächsten Morgen.
Für manche ist Alkohol auch eine schlimme Droge, die dem Körper schadet und süchtig machen kann. Im Islam ist der Genuss von alkoholischen Getränken verboten.


==Alkohol in der Chemie==
Geschichte der Bierherstellung:
Für Menschen, die sich mit Chemie beschäftigen, bedeutet "Alkohol" aber viel mehr als das. So gibt es für Chemiker*innen nicht nur den Alkohol, den man trinkt, sondern eine Vielzahl von verschiedenen Alkoholen, die sehr unterschiedliche Eigenschaften haben können, die aber auch eine wesentliche Gemeinsamkeit haben.


==Themen der Unterrichtsreihe==
*http://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_des_Bieres
In der Unterrichtsreihe "Alkohole – vom Holzgeist zum Glycerin" wirst du lernen, was genau die [[Alkohole]] sind, welche Eigenschaften sie haben, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede es zwischen ihnen gibt und wo sie im Alltag eine Rolle spielen.  
*https://www.planet-wissen.de/gesellschaft/trinken/bier/pwiegeschichtedesbiers100.html


#[[/Wie stellt man alkoholische Getränke her?/]]
Geschichte der Weinherstellung:
#[[/Was ist Trinkalkohol aus chemischer Sicht?/]]
#Exkurs: [[/Chemisches Rechnen/]]
#[[/Von der Summenformel zur Strukturformel/]]
#[[/Der Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften/]]
#[[/Alkohole und Alkanole/]]
#[[Wichtige Alkohole]]/
#[[/Aldehyd = al-cohol-dehyd-drogenatus?/|Aldehyd = '''al'''cohol '''dehyd'''drogenatus - Was ist das?]]
#[[/Wie wirkt Trinkalkohol im Körper?/]]


==Fachbegriffe, die du am Ende kennen solltest==
*http://de.wikipedia.org/wiki/Weinbau
* Alkanole, Alkohole
*http://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_des_Weines
* Hydroxy-Gruppe
* funktionelle Gruppe
- Hydrophilie, Hydrophobie
- Alkanale
- Aldehyd-Gruppe
- einwertige und mehrwertige Alkohole


Experimente:
- enzymkatalytische Vergärung von Obst, Säften o. ä.
- Alkohol als Lösungsmittel
- Oxidation eines Alkanols
- Nachweis der Aldehydgruppe


optional:  
==Herstellung von Trinkalkohol==
- Vergleich von Siedepunkten und Viskosität verschiedener Alkanole
Aufgabe: Schau dir das folgende Video an und überlege dir ein Experiment zur Weinherstellung.
- Destillation von Wein
 
- Reaktion von Ethanol mit Natrium
 
- Qualitative Elementaranalyse von Ethanol
{{#ev:youtube|tV5QEhxYrGE|800|center}}
 
Wenn du willst, kannst du auch das folgende Quiz zum Film machen:
 
 
<div class="multiplechoice-quiz">
 
Was kann man alles mithilfe von Hefe herstellen? (Bier)  (Schnaps) (Wein) (Biosprit) (!Diesel)
 
Welche Nahrung braucht Hefe? (Zucker) (!Kohlenstoffdioxid) (!Alkohol) (!Hefe)
 
Wieso bläht sich der Luftballon beim gezeigten Experiment auf? (!Weil Wasserdampf entsteht.) (!Weil Wasserstoff entsteht) (Weil Kohlenstoffdioxid entsteht.) (!Weil Sauerstoff entsteht.)
 
Welche Zutaten braucht man auf jeden Fall zur Herstellung eines alkoholhaltigen Getränks? (Wasser) (!Sauerstoff) (Hefe) (Zucker) (!Kohlenstoffdioxid)
 
Aus welchen der folgenden Flüssigkeiten/Gemische kann man ein alkoholhaltiges Getränk herstellen? (!Wasser) (Traubensaft) (Honigwasser) (!Diätlimonade) (Wasser mit Zucker) (!Salzwasser) (Getreide-Wasser-Gemisch)
 
</div>
 
Frage für Schlaue: <nowiki>[[Wieso benötigt man den Luftballon?]]</nowiki>
 
{{Box|Experiment: Alkoholische Gärung|'''Materialien''': Zucker-Lösung bzw. Fruchtsaft, Hefesuspension, Erlenmeyerkolben oder Flasche, Luftballon
 
'''Durchführung''': In den Erlenmeyerkolben oder die Flasche gibt man eine Zucker-Lösung aus x* g Zucker in x* ml Wasser bzw. Fruchtsaft und fügt anschließend etwas Hefesuspension hinzu. Dann verschließt man das Gefäß mit dem Luftballon und lässt es eine Woche stehen.
 
<nowiki>*</nowiki> bitte zumindest ungefähre Angabe machen
 
'''Beobachtungen''':
 
Der Luftballon dehnt sich aus. Die Flüssigkeit riecht vergoren. Eventuell ist Schaum an der Oberfläche der Flüssigkeit zu sehen.|Experimentieren
}}
 
'''Welches Gas entsteht?'''
 
{{Box|Experiment: Nachweis von Kohlenstoffdioxid
'''Materialien''': Spritze mit Schlauch, Reagenzglas mit Kalkwasser
 
'''Durchführung''': Man leitet das Gas, das sich im Luftballon befindet, in Kalkwasser ein (mithilfe einer Spritze).
 
'''Beobachtung''': Das Kalkwasser wird trüb.
 
'''Auswertung''': Bei dem Gas handelt es sich um Kohlenstoffdioxid.|Experimentieren
}}
 
 
'''Gesamtauswertung des Experiments zur alkoholischen Gärung:'''
 
Es hat eine chemische Reaktion statt, was man daran erkennen kann, dass unter anderem das Gas Kohlenstoffdioxid entstanden ist (Nachweis mithilfe der Kalkwasserprobe). Da die Flüssigkeit nach Alkohol riecht, kann man davon ausgehen, dass der Zucker, der in der Reaktionslösung enthalten war, mithilfe der Hefe zu Alkohol und Kohlenstoffdioxid reagiert hat.
 
Reaktionsgleichung für die alkoholische Gärung:
 
Zucker ---(Enzyme der Hefe)--> Trinkalkohol + Kohlenstoffdioxid
 
===Welche Rolle spielt die Hefe bei der alkoholischen Gärung?===
Hefen sind einzellige Pilze, die sich durch Spaltung vermehren. Bei der alkoholischen Gärung wird ein Hefepilz namens Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe) verwendet, also dieselbe Hefeart, die auch zum Backen von Brot und Kuchen eingesetzt wird. Das ist übrigens auch der Grund, weswegen Hefeteig manchmal, besonders wenn man ihn längere Zeit hat gehen lassen, nach Alkohol riecht.
 
In der Hefe enthalten sind Enzyme, die als Biokatalysatoren bestimmte chemische Reaktionen katalysieren. Im Fall der alkoholischen Gärung bewirken bestimmte Enzyme in der Hefe die Reaktion von Zucker zu Trinkalkohol und Kohlenstoffdioxid.
 
Generell sind Katalysatoren Stoffe, die chemische Reaktionen erleichtern oder überhaupt erst ermöglichen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Dabei wird die Reaktion oft beschleunigt.

Version vom 28. April 2019, 16:06 Uhr

Geschichte der Bier- und Weinherstellung

Schon seit Jahrtausenden stellen Menschen alkoholhaltige Getränke her. Erste schriftliche Belege für den Genuss von Bier stammen aus sumerischen Keilschriften aus dem 4. Jahrtausend v. Chr.. In China wurden jedoch ca. 9000 Jahre alte Tongefäße gefunden, die vergorene Getränke enthalten hatten, was darauf hindeutet, dass die Herstellung von alkoholischen Getränken schon damals bekannt war.

Nähere Informationen dazu findet man beispielsweise auf den folgenden Internetseiten:

Geschichte der Bierherstellung:

Geschichte der Weinherstellung:


Herstellung von Trinkalkohol

Aufgabe: Schau dir das folgende Video an und überlege dir ein Experiment zur Weinherstellung.


Video laden
YouTube

Wenn du willst, kannst du auch das folgende Quiz zum Film machen:


Was kann man alles mithilfe von Hefe herstellen? (Bier) (Schnaps) (Wein) (Biosprit) (!Diesel)

Welche Nahrung braucht Hefe? (Zucker) (!Kohlenstoffdioxid) (!Alkohol) (!Hefe)

Wieso bläht sich der Luftballon beim gezeigten Experiment auf? (!Weil Wasserdampf entsteht.) (!Weil Wasserstoff entsteht) (Weil Kohlenstoffdioxid entsteht.) (!Weil Sauerstoff entsteht.)

Welche Zutaten braucht man auf jeden Fall zur Herstellung eines alkoholhaltigen Getränks? (Wasser) (!Sauerstoff) (Hefe) (Zucker) (!Kohlenstoffdioxid)

Aus welchen der folgenden Flüssigkeiten/Gemische kann man ein alkoholhaltiges Getränk herstellen? (!Wasser) (Traubensaft) (Honigwasser) (!Diätlimonade) (Wasser mit Zucker) (!Salzwasser) (Getreide-Wasser-Gemisch)

Frage für Schlaue: [[Wieso benötigt man den Luftballon?]]

Experiment: Alkoholische Gärung

Materialien: Zucker-Lösung bzw. Fruchtsaft, Hefesuspension, Erlenmeyerkolben oder Flasche, Luftballon

Durchführung: In den Erlenmeyerkolben oder die Flasche gibt man eine Zucker-Lösung aus x* g Zucker in x* ml Wasser bzw. Fruchtsaft und fügt anschließend etwas Hefesuspension hinzu. Dann verschließt man das Gefäß mit dem Luftballon und lässt es eine Woche stehen.

* bitte zumindest ungefähre Angabe machen

Beobachtungen:

Der Luftballon dehnt sich aus. Die Flüssigkeit riecht vergoren. Eventuell ist Schaum an der Oberfläche der Flüssigkeit zu sehen.

Welches Gas entsteht?

Experiment: Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Materialien: Spritze mit Schlauch, Reagenzglas mit Kalkwasser

Durchführung: Man leitet das Gas, das sich im Luftballon befindet, in Kalkwasser ein (mithilfe einer Spritze).

Beobachtung: Das Kalkwasser wird trüb.

Auswertung: Bei dem Gas handelt es sich um Kohlenstoffdioxid.

Experimentieren


Gesamtauswertung des Experiments zur alkoholischen Gärung:

Es hat eine chemische Reaktion statt, was man daran erkennen kann, dass unter anderem das Gas Kohlenstoffdioxid entstanden ist (Nachweis mithilfe der Kalkwasserprobe). Da die Flüssigkeit nach Alkohol riecht, kann man davon ausgehen, dass der Zucker, der in der Reaktionslösung enthalten war, mithilfe der Hefe zu Alkohol und Kohlenstoffdioxid reagiert hat.

Reaktionsgleichung für die alkoholische Gärung:

Zucker ---(Enzyme der Hefe)--> Trinkalkohol + Kohlenstoffdioxid

Welche Rolle spielt die Hefe bei der alkoholischen Gärung?

Hefen sind einzellige Pilze, die sich durch Spaltung vermehren. Bei der alkoholischen Gärung wird ein Hefepilz namens Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe) verwendet, also dieselbe Hefeart, die auch zum Backen von Brot und Kuchen eingesetzt wird. Das ist übrigens auch der Grund, weswegen Hefeteig manchmal, besonders wenn man ihn längere Zeit hat gehen lassen, nach Alkohol riecht.

In der Hefe enthalten sind Enzyme, die als Biokatalysatoren bestimmte chemische Reaktionen katalysieren. Im Fall der alkoholischen Gärung bewirken bestimmte Enzyme in der Hefe die Reaktion von Zucker zu Trinkalkohol und Kohlenstoffdioxid.

Generell sind Katalysatoren Stoffe, die chemische Reaktionen erleichtern oder überhaupt erst ermöglichen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen. Dabei wird die Reaktion oft beschleunigt.

Abgerufen von „https://unterrichten.zum.de/index.php?title=Benutzer:Brockmann/Alkohole&oldid=94070“