toto corde, tota anima, tota virtute Von ganzem Herzen, mit ganzer Seele und mit ganzer Kraft Lehrplan Schwerpunktfach Biologie und Chemie (Teil Chemie) A. Stundendotation Klasse Wochenstunden B. 1. 0 2. 0 3. 0 4. 2 5. 2 6. 3 Klassen-Lehrplan 4. Klasse 4.1. Fachbereich: Chemie-Praktikum Grobinhalte Korrekter Umgang mit Glaswaren und Apparaturen Sicherheit im Labor Lösungen Sorgfältige Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten Praktische Anwendung und Erweiterung der im Theorie-Unterricht behandelten Themen Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler kennen die wichtigsten Glaswaren und Laborhilfsmittel mit ihrem Fachausdruck. können einfache Apparaturen selber zusammenbauen. sind mit den zentralen Sicherheitsvorschriften vertraut und handeln entsprechend. kennen die Warnhinweise zu Gefahrenstoffen und informieren sich über das Gefahrenpotential der Stoffe, mit denen sie arbeiten. können Lösungen bestimmter Konzentrationen selbstständig herstellen. können ein Experiment anhand einer ausformulierten Arbeitsvorschrift sachgerecht ausführen. können sorgfältig beobachten und ihre Beobachtungen nachvollziehbar protokollieren. können aus experimentellen Beobachtungen selbstständig Schlussfolgerungen ziehen. können zu einem Experiment einen Bericht nach vorgegebener Struktur erstellen. können anhand ausgewählter Experimente die im Theorieunterricht erworbenen Kenntnisse im Labor anwenden und vertiefen. 4.2. Fachbereich: Analyse Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Spektrophotometer - Funktionsweise - Spektren - Konzentrationsbestimmung können den Aufbau eines Spektrophotometers erklären. kennen den Zusammenhang zwischen Licht-Absorption bzw. Licht-Emission, Wellenlängen und Farbempfindung. identifizieren Stoffe anhand von UV-Spektren. bestimmen Konzentrationen unbekannter Lösungen. 4.3. Fachbereich: Alltagsbezogene Chemie Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Umweltbelastungen - Wasser (-qualität) - Boden (Stoffkreisläufe) - Luft Ökobilanz Alkohol Lebensmittelzusatzstoffe führen quantitative Wasseranalysen durch. erstellen Nährstoffbilanzen für landwirtschaftliche Betriebe wissen wie Stoffe sich in Kreisläufen in Boden und Luft bewegen. erstellen und analysieren verschiedene Ökobilanzen anhand konkreter Beispiele. wissen wie verschiedene alkoholische Getränke hergestellt werden. verstehen wie Alkohol im Körper aufgenommen, verteilt und metabolisiert oder ausgeschieden wird. kennen verschiedene Gruppen von Lebensmittelzusatzstoffen. erläutern welche Funktionen diese jeweils in einem bestimmten Lebensmittel erfüllen. 5. Klasse 5.1. Fachbereich: Molekulare Stoffe Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Synthese Biochemie Moleküldarstellung Grenzstrukturen Medikamente können exemplarisch einen molekularen Stoff im Labor selbstständig synthetisieren. befassen sich mit der biochemischen Funktion ausgewählter Moleküle. können Strukturformeln am Computer zwei- und dreidimensional darstellen. sind in der Lage Grenzstrukturen von Molekülen zu zeichnen und zu erläutern. kennen bestimmte Medikamente, ihre Wirkstoffe und deren Wirkweise. informieren sich über Nebenwirkungen und Dosierung mittels Packungsbeilage und Datensammlungen. erläutern die molekulare Wirkweise ausgewählter Wirkstoffe im menschlichen Körper. 5.2. Fachbereich: Salze Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Fällungsreaktionen Lösungswärme Nachweisreaktion Komplex-Ionen Ligandentausch-Reaktionen Mehrzählige Liganden können Beobachtungen in chemischen Reaktionsgleichungen darstellen. können das Verhalten verschiedener Salze beim Lösungsvorgang voraussagen. können verschiedene Ionen in Salzen experimentell nachweisen. können ein Komplex-Ion in das Zentral-Ion und die Liganden unterteilen. können die Reaktionsgleichung einer einfachen Ligandentausch-Reaktion formulieren. kennen die besondere Stabilität von Komplex-Ionen mit mehrzähligen Liganden. Bedeutung von Komplex-Reaktionen in Natur und Technik - Ionenaustauscher kennen ausgewählte Beispiele von Komplex-Reaktionen in ihrer täglichen Umgebung. erläutern wie ein Ionentauscher funktioniert und wo diese angewendet werden. 5.3. Fachbereich: Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Reaktionsgeschwindigkeiten Chemische Gleichgewichte Löslichkeits-Gleichgewichte kennen die Möglichkeiten, um in chemischen Reaktionen die Reaktionsgeschwindigkeit zu verändern. bestimmen in Experimenten die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen. beeinflussen in Experimenten durch Veränderung von Konzentration oder Temperatur die Lage des chemischen Gleichgewichts. können das Löslichkeits-Gleichgewicht eines schwerlöslichen Salzes mit Hilfe von KL-Werten quantitativ beschreiben. 6. Klasse 6.1. Fachbereich: Säuren und Basen Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Titrationen - Konzentrationsbestimmungen - pKS-Bestimmungen pH-Berechnungen Pufferlösungen können eine Titrationskurve erstellen und anhand dieser den pKS-Wert bestimmen. berechnen anhand experimenteller Ergebnisse die Anzahl vorhandener Teilchen (z.B. Rücktitration). können pH-Werte von Lösungen schwacher Säuren und Basen berechnen. können die Veränderung des pH-Wertes durch die Zugabe von Säuren bzw. Basen zu verschiedenen Pufferlösungen voraussagen. 6.2. Fachbereich: Redox-Reaktionen Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Batterien und Akkumulatoren Aluminium Anwendungen messen die Spannungen von Batterien und Akkumulatoren unterschiedlicher Zusammenstellung. beobachten das Verhalten von Aluminium gegenüber verschiedenen Lösungen und ziehen daraus Schlüsse zum Aufbau der Aluminiumoxidschicht. führen verschiedene Experimente zu Redox-Reaktionen durch und beschreiben die abgelaufenen Redox-Vorgänge. 6.3. Fachbereich: Organische Stoffe Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Synthese können organische Stoffe (z.B. Ester, Kunststoffe) im Labor selbstständig synthetisieren. Reaktionsmechanismen beschreiben die Reaktionsmechanismen bei der Synthese dieser organischen Stoffe. 6.4. Fachbereich: Biochemie Grobinhalte Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler Enzyme - Aufbau - Reaktionsbedingungen - Enzymkinetik - Hemmstoffe - Funktion in den Organismen - Industrielle Herstellung von Enzymen könne die verschiedenen Strukturen eines Enzymes beschreiben. bestimmen in Versuchen die optimalen Reaktionsbedingungen eines Enzymes. beschreiben die Kinetik eines Enzymes mit Fachbegriffen. unterscheiden verschiedene Hemmstoffe und ihre Auswirkungen auf die Kinetik eines Enzymes. können exemplarisch die Funktion ausgewählter Enzyme in Organismen beschreiben. kennen einige Beispiele von Anwendungen industriell hergestellter Enzyme.