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Vorwort

4

Inhalt

6

1 Einleitung

9

2 Konzept

11

3 Welche Chemie-Themen interessieren Sportlehrer?

16

4 Chemie und Sport verbindende Unterrichtsthemen

17

4.1 Stoffwechsel beim Sporttreiben

17

4.1.1 Aerobe und anaerobe Energiebereitstellung

17

4.1.2 Milchsäure-Acidose, Blutpuffer und saure/basische Ernährung

21

4.2 Inhaltstoffe von Sportgetränken

24

4.2.1 Glukose

25

4.2.2 Antioxidantien und Enzyme

25

4.2.3 Mineralien

26

4.2.4 Sauerstoff

26

4.2.5 Coffein

27

4.2.6 Glutamin

29

4.2.7 Carnitin

30

4.2.8 Kreatin

32

4.3 Doping .

33

4.4 Kältesprays

41

4.5 Kunststoffe im Sport

41

4.5.1 Cellulosenitrat und Tischtennisbälle

42

4.5.2 Tennisbälle

42

4.5.3 Polyurethan und regenfeste Fußbälle

43

4.5.4 Polyamid und Tennisschläger-Bespannungen

43

4.5.5 Polyethen und Wachs für die Ski-Reparatur bzw. -Beschichtung

44

4.5.6 Verbundfasern für Tennisschläger- und Fahrradrahmen

45

4.5.7 Membrane für atmungsaktive Sportkleidung

48

4.5.8 Schwimmanzüge

49

5 Erfahrungsberichte

49

5.1 Sport- und Chemiekurse in der gymnasialen Oberstufe

50

5.2 Chemie-Arbeitsgemeinschaften

59

5.3 Ferienakademie für hoch begabte Unterstufenschüler

61

5.4 Biochemie-Vorlesung für Studenten

63

6 Zusammenfassung

64

7 Versuchsanleitungen

65

V 1 Zucker-Verbrennung in einer Kaliumchlorat-Schmelze

65

V 2 Hydrolyse von Phosphor(V)-oxid

66

V 3 Quantitative Laktat-Bestimmung mit Teststäbchen

67

V 4 Qualitativer Laktat-Nachweis als Eisenlaktat

68

V 5 Modellversuch zur respiratorischen Kompensation einer

69

V 6 Lösungsverhalten von Harnsäure im basischen bzw. sauren Medium

70

V 7 Zitrone, ein baseüberschüssiges Lebensmittel

71

V 8 Glukose-Nachweise in Sportgetränken

72

V 9 Qualitativer Vitamin C-Nachweis in Sportgetränken

74

V 10 Iodometrische Vitamin C-Bestimmung in Sportgetränken

75

V 11 Vitamin E-Nachweis in Sportgetränken

76

V 12 Nachweise der Vitamine B1 und B2 in Sportgetränken

77

V 13 Natrium-Nachweis in Sportgetränken durch Flammenfärbung

78

V 14 Qualitativer Nachweis von Sauerstoff in Sportgetränken

79

V 15 Iodometrische Sauerstoff-Bestimmung in Sportgetränken

80

V 16 Fotometrische Coffein-Bestimmung in Sportgetränken

82

V 17 Dünnschichtchromatografischer Glutamin-Nachweis

84

V 18 Carnitin-Nachweis in einem Fat-Burner

86

V 19 Kreatin-Nachweis in Stortgetränken

88

V 20 „Doping-Sünder“-Suchspiel

89

V 21 Verdampfungskälte

90

V 22 Nitrocellulose und Celluloid(R)

91

V 23 Chemie des Fußballs

92

V 24 Herstellung von Polyamid 66 durch Phasengrenzflächenkondensation

94

V 25 Herstellung von Polyamid 66 aus AH-Salz

95

V 26 Reparieren und Wachsen von Skiern

96

V 27 Herstellung von Kohlenstofffasern aus Polyacrylnitrilfasern

97

V 28 Herstellung von Faserverbundmaterialien

100

V 29 Membrane für atmungsaktive Sportkleidung

102

8 Literatur

103

Anhang

107

Anhang 1: Aus der Dissertation (bisher) hervorgegangene Publikationen

107

Anhang 2: Welche Chemie-Themen interessieren Sportlehrer?

108

Anhang 3: Schülerbefragung zum Projekt „Ernährung und Sport“

126

Danksagung

135