Das Herstellen von ätherischen Ölen im Schullabor

Startseite >>> Pädagogische und didaktische Beiträge >>> Ätherische Öle Das Herstellen von ätherischen Ölen im Schullabor - Ausschnitt aus einer Masterarbeit an der PHZ Luzern - von Philipp Vogel (Mailkontakt)

Vorwort von Thomas Seilnacht:
Hier wird ein Ausschnitt aus einer Masterarbeit vorgestellt, die ein bekanntes Thema mit neuen Experimentieransätzen belebt. Philipp Vogel hat die Masterarbeit bei Dr. Markus Rehm eingereicht. Ausgangspunkt war ein Arbeitsblatt von mir - mit einem einfachen Aufbau einer Wasserdampfdestillation. Philipp Vogel hat gemeinsam mit Schülerinnen und Schüler eine stark verbesserte Apparatur entwickelt. Wenn Sie die komplette Version der Masterarbeit wünschen, können Sie gerne mit Herrn Vogel Mailkontakt aufnehmen. In der vollständigen Version sind viele brauchbare Informationen zur Duftstoffchemie enthalten. Ein 40seitiger Ausschnitt aus der Arbeit kann am Ende dieser Seite downgeloadet werden.

Einleitung von Philipp Vogel

Ausgangspunkt war die Idee, im Chemieunterricht ätherische Öle herzustellen und die gewonnenen Produkte weiter zu verarbeiten. Da die Schüler/innen sehr gerne selber im Labor tätig werden, bietet sich das Projekt auf der Sekundarstufe I an. Konfrontiert man die Schüler/innen gleich zu Beginn der Unterrichtseinheit mit einer funktionsfähigen Labordestille, kann man sie für die anstehenden Aktivitäten begeistern.

Ausschnitte aus der Wasserdampfdestillationsanlage
Auf den ersten Blick scheint die Anlage etwas kompliziert zu sein, viele Gefässe, Leitungen, und Behälter, welche die Schüler/innen (je nach Stufe) noch nicht mit Namen kennen. Daher erfordert die Anlage einigen Erklärungsbedarf. Dass die Schüler/innen die Gerätschaften während der Tätigkeit auch mit ihrem richtigen Namen kennen lernen, ist eine Voraussetzung, auch für das Verständnis zwischen Schüler/innen und der Lehrperson. Sobald die Schüler/innen mit dem Arbeiten aber selbständig beginnen, sollten sich viele Fragen von selbst klären.

Obwohl das Herstellen ätherischer Öle nicht ausdrücklich im Lehrplan verankert ist, kann es mit vielen Bereichen verknüpft werden. Das Destillieren von Alkohol beispielsweise wird sehr gerne in der Sekundarstufe I (7. Klasse) durchgeführt. Es soll neben der Sedimentation oder der Filtration eine der verschiedenen Fraktioniermethoden darstellen. Anstelle der normalen Destillation kann mit der Wasserdampfdestillation und dem Herstellen ätherischer Öle dieser Bereich des Lehrplanes abgedeckt werden. Zudem ist die Wasserdampfdestillation speziell für Anfänger eine gute Übung, um Laborutensilien mit Namen und Funktion kennenzulernen. Ausserdem kann während dem Unterricht der korrekte und sichere Umgang mit Glaswaren und Gasbrennern erprobt werden.

Die Lehrperson kann die in vergangenen Arbeiten oder bei Probeläufen hergestellten Produkte während der Motivationsphase vorstellen. Lassen Sie die Schüler/innen einfach mal an diversen Produkten riechen. Reichen Sie verschiedene ätherische Öle durch die Schulbänke zur Geruchsprobe. Sie werden staunen, auf welches Interesse Sie stossen. Nicht zuletzt deshalb, weil der Geruchssinn völlig unterbewusst arbeitet, sind Gerüche etwas, an das der Mensch sich sehr lange erinnern kann. Der Geruch von Lavendel beispielsweise wird die Schüler/innen noch sehr lange an die Arbeit im Labor erinnern.

Da die Tätigkeiten im Labor für Schüler/innen etwas Neues darstellt, müssen Sicherheitsaspekte dringend beachtet werden. Gehen wichtige Glaswaren zu Bruch, kann es sein, dass eine ganze Gruppe nicht mehr arbeiten kann. Leicht zerbrechliche Glaswaren sollten daher vorrätig sein, um einem möglichen Arbeitsstillstand einer Gruppe entgegenwirken zu können. Für viele ist der Umgang mit den Teclu- oder Bunsenbrennern etwas Neues und sollte deshalb nicht unbeaufsichtigt stattfinden. Die Schwierigkeit besteht vor allem darin, dass gleichzeitig sehr viele Gasbrenner im Einsatz sind und die Lehrperson nicht immer alle im Auge haben kann. Dass bei der Destillation, sei es von Alkohol oder bei der Wasserdampfdestillation, die Behälter unter Druck stehen, ist eine der häufigsten Fehlvorstellungen der Lernenden. Widerlegt man bestehende Fehlvorstellungen mittels eines Beispieles, so kann vielen Schüler/innen die Berührungsangst genommen werden.

Destillationsanlage, die für das Projekt entwickelt wurde

Das Material stellt wohl die grösste Herausforderung an die Lehrperson, denn es gibt einiges, was ein Gelingen der Wasserdampfdestillation für mehrere Gruppen erfordert. So muss zuerst abgeklärt werden, wie viele Gruppen jeweils eine eigene Destille benötigen. Mindestens zwei und maximal vier Personen arbeiten jeweils in einer Gruppe an einer Destille. Grössere oder kleinere Gruppen empfehlen sich nicht. Somit entstehen bei einer Klassengrösse von 21 Schüler/innen sieben Teams, welche alle eine eigene Anlage aufbauen. Die Abbildung (siehe oben) verdeutlicht, dass die Materialien, die zu einer kompletten Anlage gehören, nicht exotisch, sondern konventionell sind.

Das Herstellen von Seife
Die folgende Sammlung an Materialien, Tipps und Erfahrungen wurde praktisch erprobt und erwies sich als überaus erfolgreich. Obwohl nicht völlig vollkommen, kann diese Arbeit als Leitfaden für das Herstellen ätherischer Öle im Schullabor dienen. Es wird neben dem genauen Aufbau der Destille auch die Herstellung von Seife beschrieben. Ausserdem sind Arbeitsblätter enthalten. Ich wünsche den mutigen Erprobenden sehr viel Spass und Freude:

Download: 40seitiger Textauszug aus der Masterarbeit von Philipp Vogel (pdf-Datei)