Tenside – Seife und Waschmittel

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Didaktische FWU-DVD
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Tenside – Seife und Waschmittel
Zur Bedienung
Die didaktische DVD startet automatisch.
Der Vorspann kann mit der Enter- oder
der Skip-Taste der Fernbedienung oder
durch einen Mausklick am PC übersprungen werden. Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung können Sie die Menüpunkte
(z. B. Film, Filmsequenz, Bild etc.) ansteuern und mit Enter starten. Auch die Buttons am unteren Bildschirmrand steuern
Sie mit den Pfeiltasten an und rufen diese mit Enter auf:
• Der Button „Hauptmenü“ führt zurück zum Hauptmenü.
• Der Button „zurück“ führt zum jeweils übergeordneten Menü.
• Einige Bildschirmtafeln bieten den
Button „Info ein“ bzw. „Info aus“,
über den Sie Zusatzinformationen
ein-/ausblenden können.
• Stehen innerhalb eines Menüpunktes
mehrere Grafiken zur Verfügung,
können Sie mit den Buttons „>“ und
„<“ zwischen diesen Grafiken vorund zurückblättern.
Aus dem laufenden Film oder einer laufenden Filmsequenz gelangen Sie mit
der Taste Menu oder Title der Fernbedienung wieder in das Ausgangsmenü
zurück.
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Bezug zu Lehrplänen und
Bildungsstandards
Die Schülerinnen und Schüler
• können den Bau von Tensidteilchen
erläutern;
• beschreiben Seifen als Tenside;
• verstehen die Bildung, Struktur und
Wirkung anionischer Tenside beim
Waschvorgang und in Emulsionen;
• führen einfache Experimente mit organischen Verbindungen durch;
• nennen und erkennen ausgewählte
organische Reaktionstypen;
• erörtern die Bedeutung des umweltschonenden Umgangs mit Waschmitteln hinsichtlich der Inhaltsstoffe
und Dosierung;
• werten Informationen zu einfachen
chemischen Fragestellungen aus und
tragen die Ergebnisse vor;
• kommunizieren fachbezogen in verschiedenen Sozialformen;
• wenden altersgemäß die Fachsprache an;
• bringen eigene Erkenntnisse in einen
größeren Zusammenhang.
Zum Inhalt
Hauptmenü „Tenside – Seife und
Waschmittel“
Im Hauptmenü haben Sie die Möglichkeit, den Unterrichtsfilm „Tenside – Seife
und Waschmittel“ zu starten. Der Menüpunkt „Tenside – Seife und Waschmittel – Sequenzen“ führt zu einem
Untermenü, in dem Sie die einzelnen
Kapitel des Films als Sequenzen aufrufen
können. Die Menüpunke „Tenside“ und
„Seife und Waschmittel“ führen ebenfalls zu Untermenüs.
„Tenside – Seife und Waschmittel“
Film (21 min)
Das Trikot der American Football Spielerin Sabrina ist während des Trainings
schmutzig geworden. Blut, Eistee, Motoröl
– Flecken, die mit Wasser allein nicht
beseitigt werden können. Dass ein Schuss
Seife hilft, auch den Schmutz aus Textilien
zu entfernen, ist bekannt. Aber warum ist
das so? Was ist überhaupt Seife? Der Film
greift diese Fragen auf und verdeutlicht
anhand anschaulicher Animationen, wie
Seife die Oberflächenspannung von Wasser
herabsetzt und dadurch das Benetzungsvermögen und die Waschkraft erhöht. Da
Seife also ein grenzflächenaktiver Stoff
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ist, gehört sie zu den Tensiden. Im weiteren Verlauf des Films werden der Aufbau von Tensiden und ihre Funktion in
Waschmitteln vorgestellt. Des Weiteren
wird gezeigt, wie sich die Zusammensetzung und die Umweltverträglichkeit
von Waschmitteln in den vergangenen
Jahrzehnten geändert haben.
Menü „Tenside – Seifen und
Waschmittel – Sequenzen“
In diesem Menü können Sie die Kapitel
des Films als einzelne Sequenzen aufrufen.
Flecken auf dem Trikot
(Filmsequenz 2:10 min)
In der Einleitung des Films wird am
Beispiel des schmutzigen Trikots der
American Football Spielerin gezeigt, dass
man mit Wasser nicht alle Flecken entfernen kann. Warum dringt das Wasser
nicht in das Gewebe ein und wäscht den
Schmutz einfach raus?
Oberflächenspannung des Wassers
(Filmsequenz 3:40 min)
Die Sequenz befasst sich mit der Oberflächenspannung von Wasser. Anhand
anschaulicher Animationen werden der
Aufbau von Wassermolekülen sowie die
Entstehung der Oberflächenspannung
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erklärt. Des Weiteren geht die Sequenz
darauf ein, wie durch das Zugeben von
Seife die Oberflächenspannung des
Wassers herabgesetzt und dessen Benetzungsvermögen erhöht wird.
Seifenherstellung
(Filmsequenz 1:50 min):
Seife kann man relativ einfach selbst herstellen, indem man Fette und Alkalilauge
miteinander erhitzt. Die Esterbindungen
der Fettmoleküle werden dabei gespalten
und es entstehen unter anderem die
Alkalisalze der Fettsäuren – die Seife.
Warum wäscht Seife?
(Filmsequenz 1:10 min):
Aber warum wäscht Seife? Die Sequenz
zeigt den Vorgang des Dispergierens am
Beispiel eines auf der Wasseroberfläche
schwimmenden, beschmutzten Textilstreifens. Setzt man dem Wasser Seife zu,
saugt sich der Stoff voll und der Schmutz
wird von den Fasern abgehoben.
Bau und Waschwirkung von Tensiden
(Filmsequenz 2:20 min):
Anhand anschaulicher Animationen wird
erklärt, dass sich ein Tensid aus einem
wasseranziehenden Kopf und aus einem
wasserabweisenden Stiel zusammensetzt. Tensidmoleküle setzen die Oberflächenspannung von Wasser herab,
indem sie sich zwischen die Wassermoleküle an der Wasseroberfläche drängen, um dadurch einen Wasserkontakt
der wasserabweisenden und unpolaren
Stiele zu vermeiden. Seifenteilchen werden jedoch nicht nur an der Wasseroberfläche festgehalten, sondern an allen
unpolaren Grenzflächen. Die unpolaren
Stiele umschließen daher auch unpolare
Schmutzteilchen. Da sich die polaren
Köpfe der Tensidmoleküle gegenseitig
abstoßen, wird der Schmutz gelockert
und kann abgespült werden.
Wäsche waschen
(Filmsequenz 3:00 min):
Früher war Wäsche waschen eine müh-
same Angelegenheit. Die ersten selbsttätigen Waschmittel, kamen im Jahre
1907 auf den Markt. Sie bestanden
hauptsächlich aus geriebener Seife,
Bleichmittel und Soda. Das Problem
bei Seifen: Leitungswasser ist sehr oft
„hartes“ Wasser, das heißt, es enthält
unter anderem Calcium-Ionen und
Magnesium-Ionen. Diese reagieren mit
den Seifen-Anionen zu schwerlöslichen
Salzen, die man als „Kalkseife“ bezeichnet. Um diese zu verhindern, bauten
Waschmittelchemiker Phosphate in die
Waschmittel ein, die jedoch biologisch
sehr schwer abbaubar waren. Heute verwendet man daher statt der Phosphate
Zeolithe – unlösliche Silikate, die als
Ionenaustauscher wirken.
Einteilung der Tenside
(Filmsequenz 1:10 min):
Die Sequenz stellt die verschiedenen
Gruppen der Tenside (anionische Tenside,
nichtionische Tenside, kationische Tenside,
amphotere Tenside) vor und erklärt ihre
Funktion.
Tenside und Umwelt
(Filmsequenz 1:30 min):
Das Problem bei Tensiden: Sie verbrauchen sich nicht beim Waschen. Sie landen
im Abwasser. Das in den 50er-Jahren des
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vergangenen Jahrhunderts entwickelte,
erste bedeutende synthetische Tensid
(TPS) war biologisch sehr schwer abbaubar. Dies hatte fatale Folgen für die Umwelt: Schaumberge bedeckten viele Gewässer. Seit 1977 müssen Tenside zu
mindestens 90 Prozent schon von den
Kläranlagen abgebaut werden können.
Bestandteile moderner Waschmittel
(Filmsequenz 3:00 min):
In dieser Sequenz wird auf die zahlreichem Bestandteile eingegangen, die
außer den Tensiden in modernen Waschmitteln enthalten sind. Hierzu gehören
beispielsweise das Enzym Protease zur
Entfernung von eiweißhaltigen Verschmutzungen (Blut) oder Natriumperborat zum Bleichen besonders hartnäckiger
Obst-, Rotwein- oder Kaffeeflecken.
Menü „Tenside“ – Grafiken / Bild
Über dieses Menü lassen sich ein Bild
und mehrere Grafiken zum Thema „Tenside“ aufrufen. Es besteht zum Teil die
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Möglichkeit, über „Info ein“ kurze Infotexte einzublenden.
Aufbau eines Tensids (2 Grafiken)
Zwei beschriftete Grafiken erklären den
Aufbau eines Tensids. Die unpolare
Kohlenwasserstoffkette und der polare
Kopf eines Tensidmoleküls werden thematisiert. Ebenso wird auf die gleichzeitig wasserabweisenden und wasseranziehenden Eigenschaften der Tenside
hingewiesen.
Verschiedene Tenside – Einteilung
(Grafik)
Die Grafik zeigt, wie Tenside – abhängig
davon, welche polare Molekülgruppe sie
tragen – in anionische, kationische, nichtionische und amphotere Tenside eingeteilt werden.
Wirkungsweise (2 Grafiken)
wei Grafiken mit „Info ein“-Funktion
erläutern die Wirkungsweise von Tensiden während eines Waschvorgangs. In
der ersten Grafik wird dabei gezeigt, wie
Tenside die Oberflächenspannung von
Wasser herabsetzen. Die zweite Grafik
stellt die unterschiedlichen Vorgänge des
Waschvorgangs dar (Benetzen, Ablösen,
Zerteilen, Emulgieren).
Tenside und Umwelt (Bild)
In den 1950er-Jahren wurde das erste
bedeutende synthetische Tensid entwickelt, das jedoch biologisch sehr schwer
abbaubar war. Die Bildtafel zeigt die
beeindruckenden, aber bedenklichen
Schaumberge, die damals viele Gewässer bedeckten.
Menü „Seife und Waschmittel“ –
Grafiken / Bilder / Texte
Über dieses Menü lassen sich Bilder,
Texte und Grafiken zum Thema „Seife
und Waschmittel“ aufrufen. Es besteht
zum Teil die Möglichkeit, über „Info ein“
kurze Infotexte einzublenden.
Was ist Seife? (2 Bilder)
In zwei Tafeln wird Seife als ein Jahrtausende altes Reinigungsmittel vorgestellt,
das heute in großer Vielfalt anzutreffen
ist. So entsteht aus der festen Kernseife
durch die Zugabe von verschiedenen
Zusätzen z. B. Zahnpasta, aus der flüssigen Schmierseife werden unter anderem Scheuermittel oder Rasierseifen
hergestellt.
Verseifung (Text / Grafik)
Ein kurzer Text erklärt den Begriff Verseifung als die Reaktion eines Fettes mit
einer Lauge. Für eine Vertiefung des
Themas steht auf einer weiteren Tafel
eine Reaktionsgleichung zur Verfügung.
Vor- und Nachteile von Seife (Text)
Auf einer Texttafel werden die Vor- und die
Nachteile von Seife gegenübergestellt.
Waschen früher und heute (2 Bilder)
Über zwei Bilder mit „Info ein“-Funktion
wird gezeigt, wie sich das Waschen im
Laufe des 20. Jahrhunderts von einer
mühsamen, zeitaufwändigen Tätigkeit
zu einem hochmodernisierten, zeitsparenden Vorgang entwickelt hat.
Bestandteile von Waschmitteln (Bild)
Ein Bild stellt eine Auswahl der unterschiedlichen Bestandteile moderner
Waschmittel vor.
Ionenaustausch durch Zeolithe (Grafik)
Eine Grafik mit „Info ein“-Funktion
verdeutlicht symbolisch, wie die zu den
modernen Wasserenthärtern gehörenden Zeolithe beim Waschen störende
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Calcium- und Magnesium-Ionen des
harten Wassers gegen Natrium-Ionen
austauschen. Rechnerisch betrachtet
werden jeweils zwei Natrium-Ionen,
die in den Zeolithen gehalten werden,
durch ein Calcium- oder Magnesium-Ion
ersetzt.
Verwendung im Unterricht
Das Thema „Tenside – Seife und Waschmittel“ ist in den Lehrplänen aller Schularten für die Mittel- und Oberstufe vorgesehen. Die Unterrichtseinheit
„Waschmittel“ (Seifenherstellung,
Waschwirkung, Zusammensetzung moderner Waschmittel) wird in den Lehrplänen für die Mittelstufe häufig als
Wahlthema empfohlen. Die Schülerinnen
und Schüler sollen durch solche Wahlthemen eine Vertiefung ihres chemischen
Allgemeinwissens erwerben, chemische
Kenntnisse entsprechend ihres Schulprofils vertiefen und ihr Wissen entsprechend örtlicher Gegebenheiten,
aktueller Bezüge und ihrer persönlichen
Interessenlage erweitern. Im Sekundarbereich II ist das Thema „Tenside – Seife
und Waschmittel“ eng mit dem Unterrichtsbaustein „Ester – Herstellung und
Spaltung“ verknüpft.
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Die Inhalte der DVD können im Unterricht vom Lehrer an geeigneten Stellen
präsentiert werden. Den Schülerinnen
und Schülern kann im Computerraum
jedoch auch die Möglichkeit gegeben
werden, sich allein oder in Gruppen mit
einzelnen Themenbereichen auseinanderzusetzen. Das umfangreiche Arbeitsmaterial im ROM-Teil der DVD kann für
eine vertiefende Erarbeitung der Inhalte
genutzt werden.
Methodische Hinweise
Der ROM-Teil der DVD enthält neben
den umfangreichen Arbeitsmaterialien
auch Arbeitsblätter als PDF- und WordDokumente. Diese Elemente ermöglichen zusätzliche Formen des schülerzentrierten Arbeitens.
• Die PDF-Dateien können ausgedruckt werden.
• Die PDF-Dateien zum Ausfüllen
können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt
werden.
• Die Word-Dateien (im Ordner
„Arbeitsmaterial/Word_Dateien“)
können individuell bearbeitet
werden.
Das Materialangebot des ROM-Teils eröffnet Chancen für einen stärker schülerzentrierten, kreativen und ergebnisorientierten Unterricht.
Arbeitsmaterial
Im ROM-Teil der DVD stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht
sowie Arbeitsblätter (mit Lösungen)
und ergänzende Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Um die Arbeitsmaterialien zu sichten und auszudrucken, legen Sie die DVD in das
DVD-Laufwerk Ihres Computers ein und
öffnen Sie im Windows-Explorer den
Ordner „Arbeitsmaterial“. Die Datei
„Inhaltsverzeichnis“ öffnet die Startseite. Über diese können Sie bequem
alle Arbeitsmaterialien aufrufen (PDFDokumente). Am unteren Rand der
aufgerufenen Seiten finden Sie Buttons
(„Inhaltsverzeichnis“, „Startseite“),
die Ihnen das Navigieren erleichtern.
Diese erscheinen nicht im Ausdruck. Um
die PDF-Dateien lesen zu können,
benötigen Sie den Adobe Reader (im
Ordner „Adobe“). Im Ordner „Arbeitsmaterial/Word_Dateien“ finden Sie die
Arbeitsblätter und den Filmkommentar
auch als Word-Dokumente.
Ordner
Materialien
Verwendung im Unterricht
Hinweise zum Einsatz der DVD im Unterricht
Arbeitsblätter
6 Arbeitsblätter (z. T. mit Lösungsvorschlägen):
• Experiment: Bewegter Pfeffer
• Rätsel
• Tenside (1)
• Tenside (2)
• Waschmittel
• Seife kann man selbst machen!
Grafiken
•
•
•
•
Filmkommentar
Kommentartext zum Unterrichtsfilm
Begleitheft
Begleitheft zur DVD
Programmstruktur
Übersicht über den Aufbau der DVD
Weitere Medien
Informationen über ergänzende FWU-Medien
Links
kommentierte Linksammlung zum Thema
Tensidmolekül
Verschiedene Tenside – Einteilung
Der Waschvorgang im Modell
Ionenaustausch durch Zeolithe
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Programmstruktur
Untermenüs
Hauptmenü
Tenside – Seife und Waschmittel
Tenside – Seife und Waschmittel
Sequenzen
Flecken auf dem Trikot
Tenside – Seife und Waschmittel
Film 21 min
Tenside – Seife und Waschmittel
Sequenzen
Tenside
Grafiken/Bild
Seife und Waschmittel
Grafiken / Bilder / Texte
2:10 min
Oberflächenspannung des Wassers
3:40 min
Seifenherstellung
1:50 min
Warum wäscht Seife?
1:10 min
Bau und Waschwirkung von Tensiden 2:20 min
Wäsche waschen
3:00 min
Einteilung der Tenside
1:10 min
Tenside und Umwelt
1:30 min
Bestandteile moderner Waschmittel
3:00 min
Arbeitsmaterial
Tenside
Aufbau eines Tensids
Verschiedene Tenside – Einteilung
Arbeitsmaterial
(im ROM-Teil der DVD)
Legen Sie die DVD in das
DVD-Laufwerk Ihres Computers und öffnen Sie im
Windows-Explorer den
Ordner Arbeitsmaterial.
Die Datei Inhaltsverzeichnis
öffnet die Startseite.
Verwendung im Unterricht
6 Arbeitsblätter
4 Grafiken
Filmkommentar
Begleitheft
Programmstruktur
Weitere Medien
Links
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Wirkungsweise
2 Grafiken
Grafik
2 Grafiken
Tenside und Umwelt
Bild
Seife und Waschmittel
Was ist Seife?
Verseifung
Vor- und Nachteile von Seife
Waschen früher und heute
2 Bilder
Text / Grafik
Text
2 Bilder
Bestandteile von Waschmitteln
Bild
Ionenaustausch durch Zeolithe
Grafik
Produktionsangaben
Tenside – Seife und Waschmittel (DVD)
Produktion
FWU Institut für Film und Bild, 2010
DVD-Konzept
DVD-Konzept
Anne Berkmüller, Svenja Weiß
DVD-Authoring und Design
msm-studios GmbH
im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild,
2010
Grafiken
Markus Krämer
Bildnachweis
Fotoarchiv Ruhrverband
washing hands © Miqul – Fotolia
scented soaps © Lensman300 – Fotolia
Waschtag © Dieter76 – Fotolia
Waschen © Erik Schumann – Fotolia
Waschmaschine © Trudi – Fotolia
washing powder © Danicek – Fotolia
Buch und Regie
Monika Latzel
Kamera
Axel Grabmann, Markus Krämer
Animationen
Markus Krämer
Schnitt
Wolfgang Grimmeisen
Redaktion
Anne Berkmüller
Besonderer Dank an
Munich Cowboys Ladies
Sabrina Bauer
Tiffany Dinges
Fotoarchiv Ruhrverband
Seifensiederin Jutta Streit
Henkel AG & Co. KGaA
Arbeitsmaterial
Dr. Maike Schuchmann
Fachberatung
Ulrich Hammon
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
Begleitheft
Svenja Weiß
© 2010
FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
gemeinnützige GmbH
Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3
D-82031 Grünwald
Telefon
(089) 6497-1
Telefax (089) 6497-240
E-Mail [email protected]
[email protected]
Internet
www.fwu.de
Pädagogische Referentin im FWU
Anne Berkmüller
Produktionsangaben zum Film
„Tenside – Seife und Waschmittel“
Produktion
Lopane-Film, 2010
im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild
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Didaktische FWU-DVD
46 02684
Tenside – Seife und Waschmittel
Seifen und Waschmittel haben eine große Bedeutung für den Menschen. Wasser allein
reicht oft nicht aus, um sich selbst oder schmutzige Wäsche sauber zu bekommen. Aber
was ist eigentlich Seife und wie funktionieren Waschmittel? Die DVD geht diesen Fragen
nach und erläutert in Film, Animationen und Grafiken die Struktur und die Eigenschaften
von Tensiden. Umfassendes Arbeitsmaterial und didaktische Hinweise im ROM-Teil
ergänzen die didaktische DVD.
Erscheinungsjahr: Laufzeit: Filmsequenzen:
Bilder:
Grafiken:
Texttafeln:
Sprache:
Deutsch
DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien
Arbeitsblätter 6 (z. T. mit Lösungsvorschlägen;
z. T. als PDFs zum Ausfüllen)
Adressaten:Allgemeinbildende Schule
(Klasse 7-11)
2010
21 min
9
6
7
2
Schlagwörter: Alkalisalz, Bleiche, Emulsion, Esterbindung, Fett, Glycerin, Ionenaustausch,
Kalkseife, Kohlenwasserstoff, Lauge, Molekül, Natriumperborat, Oberflächenspannung, Phosphat, Protease, Reinigungsmittel, Schaum, Seife,
Tensid, Umwelt, Verseifung, Waschen, Waschmittel, Wasser, Zeolith
FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
gemeinnützige GmbH
Systematik: Chemie Physikalische Chemie  Bindung, Struktur,
Eigenschaften
 Organische Chemie  Kohlenwasserstoffe
 Angewandte Chemie  Chemie in Alltag
und Umwelt
82031 Grünwald
Lehrprogramm
gemäß
§ 14 JuSchG
GEMA
Alle Urheber- und Leistungsschutzrechte vorbehalten.
Nicht erlaubte / genehmigte
Nutzungen werden zivil- und /
oder strafrechtlich verfolgt.
www.fwu-shop.de
Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444
[email protected]
Systemvoraussetzungen
bei Nutzung am PC:
DVD-Laufwerk und DVDPlayer-Software, empfohlen
für Windows ME/2000/XP/
Vista/Windows 7
Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3
Telefon +49 (0)89-6497-1
Telefax +49 (0)89-6497-240
[email protected]
www.fwu.de
4602684010
4602684010