Nepomucenum
Städtisches Ganztagsgymnasium
tel.: 02541-966010 fax: -19
Holtwicker Straße 8
48653 Coesfeld
PSF 1452

Fachcurriculum Chemie Sek I

GYMNASIUM  NEPOMUCENUM COESFELD

Schulcurriculum Chemie

Wesentliche Bausteine des neuen Kernlehrplans sind Kompetenzen, die die verbindlichen Standards (Kenntnisstand, Fähig- und Fertigkeiten der SuS) beschreiben, welch bis zum Ende der Sek. I von den SuS erreicht werden sollen. Es lassen sich folgende Kompetenzen unterscheiden:

–         konzeptbezogene Kompetenzen, beziehen sich auf die inhaltlich Dimension (Fachwissen)

ð     die übergeordnete Struktur sind die Basiskonzepte

–         prozessbezogenen Kompetenzen, beschreiben die Handlungsdimension (Denk- und Arbeitsweisen)

ð     lassen sich in die Bereiche a) Erkenntnisgewinnung (E); b) Bewertung(B) und c) Kommunikation (K) einteilen

–         personale und soziale Kompetenzen

Hinzu kommen die Inhaltsfelder, die den obligatorischen zu erarbeitenden Themenkomplex darstellen. Die Fachliche Kontexte helfen dabei Inhalte zu akzentuieren und zu strukturieren.

Der Aufbau von Fachwissen soll in sogenannten Basiskonzepten erfolgen.  Basiskonzepte sind grundlegende, nachvollziehbare Ausschnitte fachlicher Konzepte und Leitideen. Die drei wesentlichen Basiskonzepte sind: 1. „Chemische Reaktionen“; 2. „Struktur der Materie“ 3. „Energie“

Basiskonzept

1. Chemische Reaktionen

–         chemische Reaktionen lassen sich mit dem Akzeptor-Donator-Modell

–         Redox-Reaktionen: zunächst die Auf- Abgabe von Sauerstoff; später als Elektornendonator- und akzeptorreaktionen

–         Säure-Base-Reaktionen beschreiben: Säuren, deren wässrige Lösungen Wasserstoff-Ionen enthalten. Alkalische Lösungen enthalten Hydroxid-Ionen. Definitionserweiterung: Säure = Wasserstoffdonatoren und Basen als Wasserstoffakzeptoren

–         Unterscheidung chemische Reaktionen von physikalischen Veränderungen

–         Geschwindigkeit chemischer Reaktionen kann beeinflusst werden

–         Gesetz der Erhaltung der Masse

–         Bindungstypen

–         Chemische Reaktionen als Veränderung der Elektronenhülle der Atome

–         Stoffkreislauf (Kohlenstoff- oder Stickstoffkreislauf)

2. Struktur der Materie

–         Stoffe und ihre physikalischen Eigenschaften (Dichte, Schmelz- und Siedetemperatur, spezifische Leitfähigkeit) chemische Eigenschaften (Brennbarkeit, Redoxverhalten, Säure-Base-Verhalten)

–         Unterscheidung reine Stoffe und Stoffgemische; Elemente und Verbindungen

–         Einfaches Kern-Hülle-Modell

–         Aufbau der Atomkerne (Protonen, Neutronen)

–         Aufbau von Ionen durch Mangel oder Überschuss an Elektronen

–         Räumliche Ausdehnung und Massenverhältnisse von Kern und Hülle

–         Radioaktive Isotope

–         Art und Weise der Verknüpfung, der Wechselwirkungen zwischen den Teilchen, Struktur des Stoffes zur Beschreibung seiner Eigenschaften (Diamant, Graphit)

–         Charakterisierung von Bindungstypen

–         Vorhersagen von Eigenschaften, Verwendbarkeit, Wechselwirkungen von Stoffen

3. Energie

–         1. Hauptsatz der Thermodynamik

–         2. Hauptsatz der Thermodynamik

–         Entropiebegriff wird in der Sek I nicht thematisiert

–         Es reicht aus, wenn SuS beschreiben, dass Energie durch Strahlung transportiert oder durch Kraftwirkung übertragen wird, dass thermische Energie durch Kontakt, elektrische Energie durch elektrischen Strom übertragen wird

Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung (E)

Bis Ende von Jgst. 9: Schülerinnen und Schüler …

E1 beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung
E2 erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
E3 analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen
E4 Führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese
E5 recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print und elektronische Medien) und werten die Daten, Unterrichtsmethoden und Informationen kritisch aus.
E6 wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht
E7 stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
E8 interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen
E9 stellen Zusammenhänge zwischen chemischen bzw. naturwissenschaftlichen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
E10 zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf

Kompetenzbereich Kommunikation (K)

K1 argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig
K2 vertreten ihren Standpunkt zu chemischen und naturwissenschaftlichen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch.
K3 planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team.
K4 beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen
K5 dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen
K6 veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln
K7 beschrieben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien.
K8 prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit
K9 protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form
K10 recherchieren zu chemischen Sachverhalte in unterschiedlichen Quellen und wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus

Kompetenzbereich Bewertung (B)

B1 beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten
B2 stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische und naturwissenschaftlichen Kenntnisse bedeutsam sind
B3 nutzen chemisches und naturwissenschaftliches Wissen zum Bewerten von Chancen und Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten und im Alltag
B4 beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit
B5 benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chem. Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen.
B6 Binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwicklen Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an
B7 Nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge
B8 beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells
B9 beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt
B10 erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf
B11 nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktische bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen
B12 entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können
B13 diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen Perspektiven, auch unter dem Aspekt der nachhaltigen Entwicklung

Die nachfolgende Übersicht soll dazu dienen, den Chemielehrerinnen und -lehrern sowie allen Beteiligten bzw. Interessierten einen Überblick über die Umsetzung des Kernlehrplans Chemie, der am 1. August 2008 für die Klassen 5 bis 8 in Kraft tritt, zu verschaffen.

Abkürzungen: (E) = Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung; (K) = Kompetenzbereich Kommunikation; (B) = Kompetenzbereich Bewertung

Folgende Inhaltsfelder sind in der Jahrgangsstufe 7 zu thematisieren:

7.1 Stoffe und Stoffveränderungen

7.2 Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

7.3 Luft und Wasser

7.4 Metalle und Metallgewinnung

Kernlehrplan Chemie NRW
Inhaltsfeld Fachliche Kontexte

und

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der chemischen Reaktion/ zur Struktur der Materie/ der Energie so weit entwickelt, dass sie…

Prozessbezogene Kompetenzen

(K) Kommunikation

(E) Erkenntnisgewinnung

(B) Bewertung

Schülerinnen und Schüler …

Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht an allgemeinbildenden Schulen in Nordrhein-Westfalen (RISU-NRW) – Grundregeln für das sachgerechte Verhalten und Experimentieren im Chemieunterricht

– Kennzeichnung von Gefahrstoffen

– Umgang mit dem Gasbrenner

– Versuchsprotokoll

– Abschluss durch einen Laborführerschein

(K5)

(B3)

7.1 Inhaltsfeld:

Stoffe und Stoffveränderungen

Fachliche Kontexte: Speisen und Getränke – alles Chemie?

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Gemische und Reinstoffe
  • Stofftrennverfahren
  • Stoffeigen-schaften
Fachlicher Kontext

  • Was ist drin? – Wir untersuchen Lebensmittel , Getränke und ihre Bestandteile
  • Gut gemischt – Wir stellen Lebensmittel her
  • Wir verändern Lebensmittel durch Kochen oder Backen

Basisinhalte

  • Möglichkeiten zur Unterscheidung von Stoffen
  • Aggregatzustände: fest, flüssig, gasförmig
  • Aggregatzustandsänderungen
  • Schmelz- und Siedetemperatur
  • Kennzeichen von Stoffen

Beispiele:

  • Untersuchung, Herstellung von Brausepulver
  • Untersuchung eines Lebensmittels (z. B. Kartoffel)
  • Herstellung von Gummibärchen
  • Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren. (Materie) M 1.3
  • zwischen Gegenstand und Stoff unterscheiden. (Materie) M 1.1
  • Energie gezielt einsetzen, um den Übergang von Aggregatzuständen herbeizuführen. (Energie) E 1.2
(E1)

(K1)

(K5)

(K6)

(E4) hier: Aufnahme Darstellung einer Schmelz-, Erstarrungs- oder Siedekurve

(B2)

(B4)

  • Einfache Teilchenvor-stellung
Basisinhalte

Einführung der Modellvorstellung

  • Teilchenmodell
  • Teilchenmodell und Aggregatzustand
  • Energie und Änderung des Aggregatzustandes

Exkurs: Modelle im Alltag und in der Chemie (Modellexperiment)

Exkurs: Zusammenhang von Siedetemperatur und Druck

Hinweis

Teilchenvorstellung soll als Modellvorstellung verdeutlicht werden. Teilcheneigenschaften sind nicht identisch mit Stoffeigenschaften, z. B. haben Stoffe eine Schmelz- und Siedetemperatur, aber nicht einzelne Teilchen. Die Abhängigkeit der Siedetemperatur vom Druck kann mit der Teilchenvorstellung verdeutlicht werden.

  • Aggregatzustandsänderungen unter Hinzuziehung der Anziehung von Teilchen deuten. (Materie) M 1.9
  • Siede- und Schmelzvorgänge energetisch beschreiben. (Energie) E 1.3
(K7)

(B7)

(B10)

  • Stoffeigen-schaften
  • Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel

Fachlicher Kontext

Beispiel: Wie viel Zucker ist in der Cola enthalten?

Basisinhalte Fortsetzung Stoffeigenschaften

  • Dichte:  „leichter“ und „schwerer“ oder „kleinere“ und „größere Dichte“
  • Löslichkeit
  • Saure und alkalische Lösungen

Beispiel:

Bestimmung des Zuckergehalts eines Cola-Getränkes anhand der Dichte

Steckbriefe erstellen (Gruppenpuzzel)

Basisinhalte

  • Kennzeichen eines Stoffes
  • Eigenschaftskombination und Steckbrief
  • Einteilung von Stoffen in Stoffklassen
  • Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren. (Materie) M 1.3
  • saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von Indikatoren nachweisen. (Chemische Reaktion) chR 1.13
(E2)

(E4)

(E9)

  • Gemische und Reinstoffe
  • Stofftrennverfahren
fachlicher Kontext

  • Wir gewinnen Stoffe aus Lebensmitteln

Basisinhalte

  • Reinstoff und Stoffgemisch
  • Trennverfahren: Filtrieren, Destillieren, Papierchromatographie
  • Lösungen und Gehaltsangaben

Beispiel

  • Vom Steinsalz zum Kochsalz
  • Trinkwasser aus Salzwasser
  • Wie viel Salz enthält Trinkwasser (Unterschied zwischen destilliertem/demineralisiertem Wasser)
  • Stofftrennung durch Chromatografie
  • Untersuchung von Orangenlimonade; Lebensmittel – interessante Gemische (Orangenöl aus Orangenschalen)
  • Herstellung von alkoholfreiem Bier
  • Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische nutzen. (Materie) M1.7
(K3)

(K5)

  • Kennzeichen chemischer Reaktionen
Fachlicher Kontext

  • Wir verändern Lebensmittel durch Kochen und Backen

Basisinhalte

Einführung der chemischen Reaktion an lebensweltlichen Kontexten

  • Neue Stoffe entstehen
  • Beispiele: Backen eines Rührkuchens, Karamellbonbons herstellen, eine Brause herstellen

Beispiele:

  • Gesunde Ernährung
  • Zusatzstoffe in Lebensmitteln
  • Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. (chR 1.1)
  • Stoffumwandlungen herbeiführen (chR 1.4)
  • chemische Reaktionen an der Bildung von neuen Stoffen mit neuen Eigenschaften erkennen und diese von der Herstellung bzw. Trennung von Stoffgemischen unterscheiden. (chR 1.2)
  • chemische Reaktionen von Aggregatzustandsänderungen abgrenzen. (chR 1.3)
(B11)
7.2 Inhaltsfeld:

Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

Fachliche Kontexte: Brände und Brandbekämpfung

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Oxidation
Fachlicher Kontext

  • Feuer und Flamme

Basisinhalte

Systematisierung der Oxidationsreaktionen

  • Nichtmetalle (Schwefel, Kohlenstoff) reagieren mit Sauerstoff
  • Glimmspanprobe
  • Kalkwasserprobe

Beispiele:

  • Untersuchung einer Kerzenflamme
  • Stoffumwandlungen in Verbindungen mit Engergieumsätzen als chemische Reaktion deuten (chR. 1.5)
  • Chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe benutzen (z. B. Glimmspanprobe, Kalkwasserprobe) (chR. 1.9)
(K3)

(E9)

  • Elemente und Verbindungen
  • Reaktionsschemata (in Worten)
Fachlicher Kontext

  • Brände und Brennbarkeit

Basisinhalte

  • Systematische Betrachtung der Brände und der Brandbekämpfung
  • Voraussetzungen für die Entstehung eines Brandes
  • Sicherheitserziehung: Sicherer Umgang mit Feuer und Flamme
  • Brände verhüten und löschen

Beispiel

  • Lagerfeuer

Basisinhalte

Hinführung zur Oxidation, zur systematischen Betrachtung der chemischen Reaktion und zum Reaktionsschema

  • Luft und Verbrennung
  • Erhitzen von Metallen an der Luft
  • Verbrennung von Metallen in Abhängigkeit vom Zerteilungsgrad
  • Metalle reagieren mit Sauerstoff
  • Einführung des Reaktionsschemas

Beispiele:

  • Verhalten der Metalle Eisen, Kupfer, Zink beim Erhitzen in der Brennerflamme
  • Metalle reagieren mit Schwefel; Übertragen und Anwenden der Kenntnisse zur chemischen Reaktion auf einen neuen Sachverhalt
  • Verbrennungen als Reaktionen mit Sauerstoff (Oxidation) deuten, bei denen Energie freigesetzt wird. (chR 1.10)
  • erläutern, dass bei einer chemischen Reaktion immer Energie aufgenommen oder abgegeben wird. (Energie) E1.4
  • vergleichende Betrachtungen zum Energieumsatz durchführen. (Energie) E1.9
  • erläutern, dass zur Auslösung (einiger) chemischer Reaktionen Aktivierungsenergie nötig ist. (Energie) E1.4
  • Analyse und Synthese
Fachlicher Kontext

  • Die Kunst des Feuerlöschens

Basisinhalte

  • Analyse und Synthese als Zerlegung und Bildung einer Verbindung
  • Unterscheidung der Begriffe „Verbindung“ und „elementarer Stoff“
  • Verknüpfung von chemischer Reaktion und Energie
  • Betrachtung der folgenden Beispiele: Oxidationsreaktionen und Sulfidbildung aus Eisen und Schwefel als exotherme Reaktionen; Zerlegung von Silberoxid oder Silbersulfid als endotherme Reaktionen
  • Chemische Reaktionen werden durch Energiezufuhr ausgelöst
  • Gesetz von der Erhaltung der Masse
  • Exotherme und endotherme Reaktionen
Fachlicher Kontext

  • Verbrannt ist nicht vernichtet

Basisinhalte

  • Einführung des Gesetzes von der Erhaltung der Masse auf stofflicher Basis
  • Einführung der Atomvorstellung nach Dalton, Zeichen für Atome
  • Deutung der chemischen Reaktion auf der Teilchenebene als Atomumgruppierung
  • Beispiel der Bildung und/oder Zerlegung eines Metallsulfids oder Metalloxides

Beispiel:

  • Balkenwagenversuch: Oxidation von Eisenwolle: Planung eines Experiments zum Nachweis des Gesetzes der Erhaltung der Masse
  • Einsatz eines Anschauungsmodells (Steckbausteine, Tennisbälle, Wattekugeln)

Fachlicher Kontext

  • Verbrannt ist nicht vernichtet
  • Energie aus Verbrennungen
  • Stille Oxidation

Beispiel: Umwandlung thermischer Energie in elektrische am Bsp. des Kohlkraftwerks.

  • den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen durch die konstante Atomanzahl erklären. (chR 1.6)
  • Atome als kleinste Teilchen von Stoffen benennen. (Materie) M1.5
  • einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Reaktionen nutzen. (Materie) M1.10
  • chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen beschreiben. (chR 1.7)
  • Das Prinzip der Gewinnung nutzbarer Energie durch Verbrennung erläutern. (Energie) E1.8
  • Energetische Erscheinungen bei exothermen chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in Wärmeenergie zurückführen, bei endothermen Reaktionen den umgekehrten Vorgang erkenne. (Energie) E1.5
(K3)

(E7)

(B7)

(B8) die Atome bleiben bei chem. Rkt. erhalten!

(E9)

wichtig ist hier zwischen Energieverbrauch und Energieerhaltung zu unterscheiden: „Energie geht verloren“

7.3 Inhaltsfeld:

Luft und Wasser:

Fachliche Kontexte: Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Luftzusammensetzung
Fachlicher Kontext

  • Luft zum Atmen

Möglicher Kontext: Saubere Luft und Luftverschmutzung

Basisinhalte

  • Bestimmung des Sauerstoffanteils in der Luft

Grafik zur Zusammensetzung der Luft auswerten und erstellen

Beispiel:

  • Erstellen eines Steckbriefes zum Thema Luft: Dichtebestimmung etc.
(E2)

(K6)

  • Luftverschmutzung, saurer Regen
Fachlicher Kontext

  • Treibhauseffekt durch menschliche Eingriffe

Basisinhalte

  • Systematisierung der Grundlagen zu Umweltproblemen
  • Aufzeigen von Lösungsansätze
  • Abgabe von Verbrennungsprodukten in die Luft
  • Reinhaltung der Luft
  • Beschreiben, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung einhergeht mit der Entstehung von Luftschadstoffen und damit verbundenen negativen Umwelteinflüssen (z.B. Treibhauseffekt, Smog). (Energie) E1.10
  • Das Prinzip der Gewinnung nutzbarer Energie durch Verbrennung erläutern. (Energie) E1.8
    • Das Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren und dessen Verbleib in der Natur diskutieren (chR. 1.14)
(E5)

(E6)

(K2)

  • Lösung und Gehaltsan-gaben
  • Abwasser und Wiederaufbereitung
Fachlicher Kontext

  • Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser
  • Gewässer als Lebensräume

Basisinhalte

  • Trinkwassergewinnung und Abwasserreinigung
  • Gehaltsangeben für Wasserinhaltsstoffe
  • Gewässer als Lebensraum
  • Aufarbeitung der Eigenschaften des Wassers (Anomalie des Wassers, Wasser tritt in drei Aggregatzuständen in der Natur auf)

Beispiel

  • Gefährdung des Wassers
  • Bau einer Kläranlage
  • Möglichkeit zur Durchführung einer Exkursion zu dem Wasserwerke oder Klärwerk von Coesfeld
  • Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische nutzen (Materie) M1.7
(K9)

(K2)

(K10)

(B10)

  • Wasser als Oxid
  • Nachweisreaktionen
Fachlicher Kontext

  • Bedeutung des Wassers

Basisinhalte

  • Chem. Zusammensetzung des Reinstoffs Wasser
  • Wasser ist eine Verbindung, die in die elementaren Stoffe Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt und aus diesen gebildet werden kann.
  • Eigenschaften des Wasserstoffs
  • Knallgasprobe als Nachweisreaktion für Wasserstoff
  • Analyse und Synthese als chemische Reaktionen
  • Wasser als Oxid
  • Bildung von Wasser als exotherme Reaktion
  • Zerlegung von Wasser als endotherme Reaktion
  • Aktivierungsenergie und Katalysator
  • Verbrennung von Wasserstoff am Katalysator

Beispiel:

  • Zersetzung von Wasserstoffperoxid am Platindraht
  • Biokatalysatoren
  • Chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe
(Knallgasprobe, Wassernachweis). (chR 1.9)

  • Die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Bsp. der Bildung und Zerlegung von Wasser beschreiben. (chR 1.12)
  • Erläutern, dass bei einer chem. Reaktion immer Energie aufgenommen oder abgegeben wird. (Energie) E1.4
  • Die Teilchenstruktur ausgewählter Stoffe/Aggregate mithilfe einfacher Modelle beschreiben (Wasser, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Metalle, Oxide). (Materie) M1.8
  • Chemische Reaktionen energetisch differenziert beschreiben, z. B. mit Hilfe eine Energiediagramms. (Energie) E1.1
  • Erläutern, dass zur Auslösung einer chem. Rkt. Aktivierungsernergie nötig ist und die Funtkion eines Katalysators deuten. (Energie) E1.7
(E7)

(K10)

7.4 Inhaltsfeld:

Metalle und Metall-gewinnung:

Fachliche Kontexte: Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Gebrauchs-metalle
  • Recycling
Fachlicher Kontext

  • Schrott – Abfall oder Reinstoff?

Basisinhalte

  • Stoffklassen Metalle
  • Charakterisierung von Metallen

Beispiele

  • Untersuchung verschiedener Metalle
  • Schrott ist kein Abfall
  • Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (zB. anhand ihrer Farbe, Leitfähigkeit, Schmelz- u. Siedetemp., Brennbarkeit). (Materie)
  • Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ohrer Eigenschaften und Zusammensetzungnen nennen, beschreiben und begründen. (Materie)
(E10)

(B5)

(K10)

  • Reduktionen / Redoxreaktionen
Fachlicher Kontext

  • Das Beil des Ötzi
  • Vom Eisen zum Stahl

Basisinhalte

  • Einführung der Reduktion und Redoxreaktion
  • Reduktion von Metalloxiden
  • Chem. Reaktionen im Hochofen
  • Aufbau eines Hochofens
  • Kennzeichen techn. Prozesse
  • Stahl und Stahlerzeugung

Beispiel:

  • Ötzi und das Kupferbeil
  • Erhitzen von Malachit (Kupfercarbonat), Reduktion des Kupferoxids mit Holzkohle
  • Redoxreaktionen nach dem Donator-Akzeptorprinzip als Reaktion deuten, bei denen Sauerstoff abgegeben und vom Reaktionspartner aufgenommen wird. (chR 1.11)
  • Konkrete Bsp. von Oxidationen (Reduktion mit Sauerstoff) und Reduktionen als wichtige chem. Rkt.en benenne sowie deren Energiebilanz qualitativ darstellen. (Energie) E1.6
(E10)

Folgende Inhaltsfelder sind in der Jahrgangsstufe 8 zu thematisieren:

8.1 Elementfamilie, Atombau und Periodensystem

8.2 Ionenbindung und Ionenkristalle

8.3 Freiwillige und erzwungenen Elektronenübertragungen

8.4 Unpolare und polare Elektronenpaarbindungen

Kernlehrplan Chemie NRW
Inhaltsfeld Fachliche Kontexte

und

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der chemischen Reaktion/ zur Struktur der Materie/ der Energie so weit entwickelt, dass sie…

Prozessbezogene Kompetenzen

(K) Kommunikation

(E) Erkenntnisgewinnung

(B) Bewertung

Schülerinnen und Schüler …

Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht an allgemeinbildenden Schulen in Nordrhein-Westfalen (RISU-NRW)
  • Grundregeln für das sachgerechte Verhalten und Experimentieren im Chemieunterricht
  • Kennzeichnung von Gefahrstoffen
  • Regeln für das Sachgerechte Experimentieren
(K5)

(B3)

8.1 Inhaltsfeld:

Elementfamilie, Atombau und Periodensystem

Fachliche Kontexte: Böden und Gestein – Vielfalt und Ordnung

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Gesetz von konstanten Massenverhältnissen
  • Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen
Fachlicher Kontext

  • Aus tiefen Quellen oder natürlichen Baustoffen

Basisinhalte

  • Aufgreifen und Vertiefung des Atommodells nach Dalton
  • Atome und ihre Massen
  • Vom Massenverhältnis zur Verhältnisformel
  • Reaktionsschemata und –gleichung
  • Reaktionsgleichungen unter Einbeziehung von Atomen, Molekülen und Elementargruppen

Beispiel:

  • Zersetzung von Wasser zur Bestimmung einer Verhältnisformel (Integrierte Wiederholung der Knallgas- und Glimmspanprobe)
  • Massenverhältnisse am Bsp. der Umsetzung von Kupfer mit Schwefel

  • Chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Worte- und in Symbolen formulieren unter Angabe des Atommassenverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomanzahlverhältnisse erläutern (chR 1.8)
  • Kenntnisse über Reaktionsabläufe nutzen, um die Gewinnung von Stoffen zu erklären (chR 1.15)
  • Einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Reaktionen nutzen (Materie) M1.10
  • Den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort- und evt. in Symbolformulierungen unter Angabe des Atomanzahlverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlenverhältnisse erläutern. (chR 1.6)
(K7)

(B5)

(E4)

(K6)

(E7)

  • Alkali- und Erdalkalimetalle
Fachlicher Kontext

  • Aus tiefen Quellen oder natürlichen Baustoffen

Basisinhalte

  • Alkalimetalle – eine Elementengruppe
  • Bildung von alkalischen Lösungen (Laugen)
  • Natronlauge
  • Ausblick auf Erdalkalimetalle
  • Verwendung von Calcium und Magnesium als Leichtmetalle

Beispiel:

  • Gruppenpuzzel zum Atombau, Aufbau des PSE
  • Ionenverbindung
  • Nachweis von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen in Salzen
  • Wirkung eines Rohrreinigers
  • saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von Indikatoren nachweisen (chR 1.13)
  • Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nenne, beschreiben und begründen: Elemente. (Materie) M 1.2
  • Einen Stoffkreislauf als eine Abfolge verschiedener Reaktionen deuten. (chR 2.9)
(K8)

(E7)

(K3)

  • Kern-Hülle-Modell
  • Elementarteilchen
  • Atomsymbole
Basisinhalte

Vom Massenmodell zum Kern-Hülle-Modell

  • Das Dalton´schen Atomvorstellung und der Atomzeichen und Einführung der atomaren Masseneinheit
  • Einführung des Elektrons, Protons und des Neutrons
  • Rutherford´scher Streuversuch
  • Atome mithilfe eines einfachen Kern-Hülle-Modells darstellen und Protonen, Neutronen als Kernbausteine benennen sowie die Unterschiede zwischen Isotopen erklären. (Materie) M1.12
(K4) (B7)
  • Halogene
  • Nachweisreaktionen
Fachlicher Kontext

  • Streusalz und Dünger – Wie viel verträgt der Boden?

Basisinhalte

  • Weitere Elementegruppen
    • Eigenschaften der Halogene
    • Halogene als Salzbildner
    • Alkali- und Erdalkalihalogenide
    • Nachweis der Halogenide
    • Einführung der Salzsäure

Beispiel

  • Einfluss von Kochsalz- und Düngesalzlösungen auf das Wachstum von Pflanzen (Kresse)
  • Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nenne, beschreiben und begründen (Elemente). (Materien) M1.2
(K10)
  • Schalenmodell und Besetzungsschema
  • PSE
  • Energiestufen- und Schalenmodell der Atomhülle
  • Mitteilung des Besetzungsschemas
  • Beleg der Elektronendifferenzierung durch die Ionisierungsenergie
  • Aufbauprinzipien des PSE, Beschränkung auf die Hauptgruppen
  • Edelgase
  • Aufbauprinzipien des PSE der Elemente beschreiben und als Ordnungs- und Klassifikationsschema nutzen, Haupt- und Nebengruppen unterscheiden. (Materie) M2.1
  • erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind. (Energie) E2.2
(K4)

(K6)

(B7)

  • Atomare Masse, Isotope
Beispiel:

  • Altersbestimmung mit Hilfe von Isotopen
  • Einsatz von Isotopen in der Medizin, Radioaktivität
  • Wann lebte Ötzi

Basisinhalte

  • Einführung der Isotope
  • Atome mithilfe eines einfachen Kern-Hülle-Modells darstellen und Protonen, Neutronen als Kernbausteine benennen sowie die Unterschiede zwischen Isotopen erklären (Materie) M1.12
(K10)

(B2)

8.2 Inhaltsfeld:

Ionenbindung und Ionenkristalle

Fachliche Kontexte:

Die Welt der Minerale

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Salzkristalle
Fachlicher Kontext

  • Salzbergwerke
  • Salze und Gesundheit

Basishinhalte

  • Gewinnung von Salzen in Salzbergwerken (Verknüpfung Technik)
  • Natriumchloridversorgung für den Menschen
  • Kaliumjodid für die Schilddrüse
  • Eigenschaften von Kochsalz
  • Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z.B. Löslichkeit, Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten. (Materie) M1.6
  • Stoffeigenschaften zur Trennung von einfacher Stoffgemische nutzen. (Materie) M1.7
(K3)
  • Leitfähigkeit von Salzlösungen
  • Salzkristalle
  • Ionenbildung u. –bindung
  • Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen
Basisinhalte

  • Salzlösungen leiten den elektrischen Strom
  • Elektrolyse einer Salzlösung (Zinkjodid/ Kupferbromid)
  • Salze bestehen aus Ionen (Kationen, Anionen)
  • Ionenbildung und –bindung am Bsp. Von Natriumchlorid
  • Edelgasregel
  • Ionenformel
  • Aufbau von Ionenkristallen
  • Deutung der Eigenschaften von Ionenverbindungen mit Hilfe ihres Aufbaus
  • Metallbindung (Elektronengasmodell; vgl. der Ionenbindung mit der Metallverbindung)

Basisinhalte

  • Aufgreifen des Wissens zur Reaktionsgleichung und Anwendung auf die Salzbildung aus den Elementen und Erweiterung auf die Ionenbildung
  • Bildung von Natriumchlorid aus den elementaren Stoffen (differenzierte energetische Betrachtungen)
  • Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchenstruktur ordnen. (Materie) M1.4
  • Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindung, Metallbindung) erklären. (Materie) M2.7
  • Chem. Bindungen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindungen) mit Hilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mit Hilfen eines differenzierteren Kern-Hülle-Modells beschreiben. (Materie) M 2.8
  • Erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind. (Energie) E2.2
  • Stoff- u. Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen erklären (chR 2.1)
(K4)
8.3 Inhaltsfeld:

Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen

Fachliche Kontexte:

Metalle schützen und Veredeln

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Oxidation als Elektronenübertragungsreaktionen
Fachlicher Kontext

  • Dem Rost auf der Spur
  • Unedel – dennoch stabil
  • Metallüberzüge: nicht nur Schutz vor Korrosion

Basisinhalte

  • Systematisieren der Redoxreaktionen als Elektronenübertragungsreaktionen, Beschränkung auf die Oxidation von Metallen

Beispiele

  • Welche Bedingungen fördern die Bildung von Rost?
  • Was ist Rost?
  • Schutz von Eisen und Stahl vor dem Verrosten
  • Aluminium – Passivierung
  • Chrom schützt und glänzt

  • Möglichkeiten der Steuerung chemischer Rkt.en durch Variationen von Reaktionsbedingungen beschreiben (chR 2.3)

(E3)
  • Reaktionen zwischen Metallatomen und Metallionen
Basisinhalte

  • „Von der Redoxreihe zur Reihe der Elektronenübertragungsreaktionen“ am Bsp. Ausgewählter Metalle und ihrer Ionen
  • Elektrochemische Reaktionen (Elektrolyse und elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator-Aktzeptor-Prinzip als Aufnahme und Abgabe von Elektronen deuten, bei denen Energie umgesetzt wird. (chR2.5)
(E8)
  • Bsp. einer einfachen Elektrolyse
Basisinhalte

  • Aufgreifen einer bereits durchgeführten Elektrolyse, Betonung der Elektronenabgabe und –aufnahme, Galvanisieren als Anwendungsbeispiel (Verkupfern, Vergolden)

Beispiel

  • vom Malachit zur Münze/ zum Euro, Betonung auf der Gewinnung von Reinstkupfer
  • Elektrochemische Reaktionen (Elektrolyse und elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator-Aktzeptor-Prinzip als Aufnahme und Abgabe von Elektronen deuten, bei denen Energie umgesetzt wird. (chR2.5)
(K4)
8.4 Inhaltsfeld:

Unpolare und polare Elektronenpaarbindung

Fachliche Kontexte:

Wasser – mehr als ein einfaches Lösungsmittel

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Die Atombindung / unpolare Elektronenpaarbindung
Fachlicher Kontext

  • Wasser und seine besonderen Eigenschaften und Verwendbarkeit

Basisinhalte

  • Einführung der Elektronenpaarbindung
  • Bindungsenergie
  • Elektronenstrichschreibweise
  • Bindende und nichtbindende Elektronenpaare
  • Mehrfach (Doppel- und Dreifachbindung)
  • Anwendung der Edelgasregel
  • Der räumliche Aufbau von Molekülen (Elektronenpaarabstoßungsmodell)
  • Chem. Bindungen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindungen) mit Hilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mit Hilfen eines differenzierteren Kern-Hülle-Modells beschreiben. (Materie) M 2.8
  • Mithilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des Periodensystems erklären, welche Bindungen bei chemischen Reaktionen gelöst werden und welche entstehen. (chR 2.2)
  • Mithilfe eines Elektronenpaarabstoßungsmodells die räumliche Struktur von Molekülen erklären (Materie) M 2.9
(K4)

(B8)

  • Wasser-, Ammoniak- und Chlorwasserstoffmoleküle als Dipole
  • Wasserstoffbrückenbindung
Basisinhalte

  • Polare Atombindung
  • Elektronegativität
  • Dipole
  • Wasserstoffbrückenbindung
  • Molekülgitter von Eis

Beispiele

  • Ammoniakspringbrunnen
  • Mithilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des Periodensystems erklären, welche Bindungen bei chemischen Reaktionen gelöst werden und welche entstehen. (chR 2.2)

(K4)
  • Hydratisierung
Fachlicher Kontext

  • Wasser als Reaktionspartner

Basisinhalte

  • Wasser als Lösungsmittel für polare Stoffe
  • Wasser als Lösungsmittel für Salze

Beispiele

  • Herstellung eines Wärmebeutels
  • Herstellung einer Kältemischung

Folgende Inhaltsfelder sind in der Jahrgangsstufe 9 zu thematisieren:

9.1 Saure und alkalische Lösungen

9.2 Energie aus chemischen Reaktionen

9.3 Organische Chemie

Kernlehrplan Chemie NRW
Inhaltsfeld Fachliche Kontexte

und

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der chemischen Reaktion/ zur Struktur der Materie/ der Energie so weit entwickelt, dass sie…

Prozessbezogene Kompetenzen

(K) Kommunikation

(E) Erkenntnisgewinnung

(B) Bewertung

Schülerinnen und Schüler …

Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht an allgemeinbildenden Schulen in Nordrhein-Westfalen (RISU-NRW)
  • Grundregeln für das sachgerechte Verhalten und Experimentieren im Chemieunterricht
  • Kennzeichnung von Gefahrstoffen
  • Regeln für das Sachgerechte Experimentieren
(K5)

(B3)

9.1 Inhaltsfeld:

Saure und alkalische Lösungen

Fachliche Kontexte:

Reinigungsmittel, Säuren und Laugen im Alltag

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Ionen in sauren und alkalischen Lösungen
Fachlicher Kontext

  • Anwendungen von Säuren von Säuren im Alltag und Beruf
  • Haut und Haar, alles im neutralen Bereich

Basisinhalte

  • Elektrolyse einer hoch verd. Salzsäure
  • Saure Lösungen enthalten Wasserstoffionen
  • Alkalische Lösungen enthalten Hydroxidionen

Beispiele

  • Gemeinsamkeiten saure und alkalischer Lösungen
  • Haarfärbung: alkalische Lösungen zum „Öffnen“ von Haarfasern, saure Spülung zum „Schließen“ von Haarfasern. Anschließende Neutralisation
  • Identifikation von Säuren auf Etiketten, E-Nummern von Säuren
  • Wirkung von Haushaltsreinigern
  • Säuren als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösung Wasserstoffionen enthalten ( chR 2.6)
  • Die alkalische Reaktion von Lösungen auf das Vorhandensein von Hydroxidionen zurückführen (chR 2.7)
(E9)

(B3)

  • Neutralisation
Basisinhalte

  • Einführung der Neutralisation: aus den Ionen werden Wassermoleküle
  • Neutralisationswärme
  • Neutralisation von sauren und alkalischen Lösungen
  • Stoff- u. Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen erklären (chR 2.1)
(E3)
  • Protonenaufnahme und Protonenabgabe an einfachen Beispielen
Basisinhalte

  • Protonenübertragungsreaktionen an den Beispielen HCl und Wasser; Ammoniak und Wasser; Neutralisation
  • Säuren und Laugen im Überblick (Kohlensäure, Schwefelsäure, Salpetersäure) und entsprechende Salze
  • den Austausch von Protonen als Donator-Akzeptor-Prinzip einordnen (chR 2.8)
  • Mithilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des Periodensystems erklären, welche Bindungen bei chemischen Reaktionen gelöst werden und welche entstehen. (chR 2.2)
  • Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten (Materie) M 1.6
(E3)
  • stöchiometrische Berechnungen
Basisinhalte

  • Masse, Teilchenzahl und Stoffmenge
  • Stoffmengenkonzentration

Beispiele

  • Quantitative Neutralisation
(K6)
9.2 Inhaltsfeld:

Energie aus chemischen Reaktionen

Fachliche Kontexte:

Zukunftssichere Energieversorgung

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Beispiel einer einfachen Batterie
Fachlicher Kontext

  • Strom aus der Steckdose

Basisinhalte

  • Aufgreifen einer Redoxreaktion
  • Räumliche Trennung von Redoxreaktionen in einem galvanischen Element
  • Galvanisches Element

Beispiele

  • Batterien in Alltagsgegenständen
  • Das Leclanche-Element
  • Das Funktionsprinzip verschiedener chemischer Energiequellen mit angemessen Modellen beschreiben und erklären (z. B. einfache Batterie, Brennstoffzelle) (Energie) E 2.5
  • Prozess zur Bereitstellung von Energie erläutern. (chR. 2.11)
  • Energetische Erscheinungen bei exothermen chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in Wärmeenergie zurückzuführen, bei endothermen Reaktionen den umgekehrten Vorgang erkenne.  (Energie) (E. 1.5)
(E9)

(K1)

  • Alkane als Erdölprodukt
  • Energiebilanz
Fachlicher Kontext

  • Mobilität- die Zukunft des Autos

Basisinhalte

  • Erdölentstehung, -förderung, -transport und -aufbereitung
  • Aufbau der Alkanmoleküle
  • C-C-Verknüpfungsprinzip
  • Isomerie
  • Nomenklatur
  • Cracken, Octanzahl
  • Energiebilanz
  • Van-der-Waals-Kräfte

Beispiele

  • Gewinnung von Benzin aus Erdöl
  • Begrenztheit des Rohstoffs Erdöl
  • Die Vielfalt der Stoffe und ihre Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B. Ionenverb., polare – unpolare Stoffe, Hydroxydgruppe als funktionelle Gruppe). (Materie) M 2.2
  • Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen-/Strukturformel, Isomerie). Materie) M2.4
  • Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und erklären (Materie) M 2.5
  • Kräfte zwischen Molekülen als Van-der-Waals-Kräfte bzw. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen bzw. Wasserstoffbrückenbindungen bezeichnen. (Materie) 2.6
  • Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen erklären (Materie) M 2.7
  • Prozesse zur Bereitstellung con Energie erläutern
(E8)

(E10)

(E8)

(K3)

(K4)

(B6)

  • Brennstoffzelle
Fachlicher Kontext

  • Strom aus der Steckdose

Basisinhalte

  • Elektrolyse von Wasser zur Bereitstellung von Wasserstoff für die Brennstoffzelle
  • Betrieb eine Autos mit Brennstoffzellen, Akkumulatoren
  • Ionentransport in Membranen
  • Das Funktionsprinzip verschiedener chemischer Energiequellen mit angemessen Modellen beschreiben und erklären (z. B. einfache Batterie, Brennstoffzelle) (Energie) E 2.5
  • Prozess zur Bereitstellung von Energie erläutern. (chR. 2.11)
  • Die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Beispiel der Bildung und Zersetzung von Wasser beschreiben (chR1.12)
  • Die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie quantitativ einordnen (Energie) E2.1
  • Die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt von elektrischer in chemische Energie bei elektrochemischen Phänomenen beschreiben und erklären. (Energie) E 2.3
(E5)

(E6)

(K2)

(K6)

  • Bioethanol und Biodiesel
  • Energiebilanz
Fachlicher Kontext

  • Nachwachsende Rohstoffe

Basisinhalte

  • Treibstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
  • Bioethanol oder Biodiesel als Energieträger
  • Nachwachsende Rohstoffe als geeignete Strategie gegen den Treibhauseffekt?

Beispiele

  • Arbeitsweisen einer Windkraftanlage (Herrn Müter als Fachmann einladen)
  • Die Nutzung verschiedener Energiequellen aufgrund ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile kritisch bewerten. (Energie) E. 2.6
(E5)

(E6)

9.3 Inhaltsfeld:

Organische Chemie

Fachliche Kontexte:

Der Natur abgeschaut

Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans

Konzeptbezogene Kompetenzen Basiskonzepte/Fachwissen (E)

(B)

(K)

  • Funktionelle Gruppen: Hydroxl- und Carbonylgruppe
Fachlicher Kontext

  • Vom Traubenzucker zum Alkohol

Basisinhalte

  • Stoffklasse der Alkohole
  • Funktionelle Gruppe der Alkohole
  • Homologe Reihe
  • Verbrennung des Alkohols, Nachweis der Verbrennungsprodukte
  • Rückführung der Verbrennungsprodukte in den Prozess der Fotosynthese (Stoffkreislauf bzw. Kreislauf der Kohlenstoffatome)

Beispiele

  • Großtechnische Herstellung von Bioethanol
  • Wirkung des Alkohols auf Jugendliche
  • Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Trennung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen. (Materie) M 2.3
  • Den Einsatz von Katalysatoren in technischen oder biologischen Prozessen beschreiben und begründen. (Energie) E. 2.4
(K6)

(K7)

(K8)

(B4)

(B12)

(B10)

(E8)

  • Typische Eigenschaften org. Verbindungen
  • Struktur-Eigenschaftsbeziehungen
  • Van-der-Waals-Kräfte
Basisinhalte

  • Einfluss der Hydroxylgruppe auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Alkohole
  • Oxidation der Alkanole (nur primäre Alkohole) zu Alkansäuren
  • Funktionelle Gruppe der Carbonsäuren; Carboxalgruppe
  • Ethanol, ein Lösungsmittel für polare und unpolare Stoffe

Beispiele

  • Herstellung eines Parfüms
  • Vom Ethanol zur Essigsäure
  • Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen-/Strukturformel, Isomere). (Materie) M 2.4
  • Stoff- u. Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen erklären (chR 2.1)
  • Die Vielfalt der Stoffe und ihre Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B. Ionenverb., polare – unpolare Stoffe, Hydroxydgruppe als funktionelle Gruppe). (Materie) M 2.2
    • Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und erklären. (Materie) M 2.5
(K6)

(K7)

(K8)

(B4)

(E8)

  • Veresterung
  • Katalysatoren
Basisinhalte

  • Reaktion eines primären Alkohols zu einer Alkansäure
  • Durch Kombination von wenigen Carbonsäuren und Alkoholen kann eine Vielzahl von Estern gebildet werden
  • Verwendung von Estern in Alltagsprodukten (Klebstoffen, Nagellackentfernen)
  • Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen beschreiben (chR 2.3)
  • Stoff- u. Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen erklären (chR 2.1)
    • Das Schema einer Veresterung zwischen Alkoholen und Carbonsäuren vereinfacht erklären. (chR 2.12)
  • Beispiel eines Makromoleküls
Fachlicher Kontext

  • Moderne Kunststoffe

Basisinhalte

  • Riesenmoleküle durch Esterbildung
  • Polyester, Aufbauprinzip eines Makromoleküls
  • Typische Eigenschaften eines Kunststoffs

Beispiele

  • Vom Ethen zum Polyethen
  • Wichtige technische Umsetzungen chemischer Reaktionen von Prinzip her erläutern (chR 2.10)
(E10)

(K7)

(B5)

Termine
Profil

Zertifizierungen

Kooperationen

SG06