Fachcurriculum Chemie - Christian-Rohlfs
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Schulinterner Lehrplan Chemie S II Inhalte Christian-Rohlfs-Gymnasium Konzeptbezogene Kompetenzen Schulung und Übung experimenteller Arbeitsweisen auch in komplexen Zusammenhängen Leitthema: Ablauf und Steuerung chemischer Reaktionen in Natur und Technik Reaktionsfolge aus der organischen Chemie (Themenfeld A) Herstellung und Isolierung von Ethanol Eigenschaften und Reaktionen von Ethanol Oxidationszahlen Organische Stoffklassen: Alkane, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren Homologe Reihe, IUPAC-Nomenklatur Esterbildung und praktische Bedeutung der Ester Reaktionsgeschwindigkeit Katalyse Einführung in das chemische Gleichgewicht Berechnung des MWG an einem Beispiel Integrierte Wiederholung: Atom- und Bindungsmodell, Stoffmenge n und molare Masse M, Konzentration c Einführungsphase Seite 1 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Vom Alkohol zum Aromastoff Experimentelles Arbeiten unter Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften Schulung des räumlichen Vorstellungsvermögens mit Hilfe der Moleküle der organischen Stoffklassen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen Rechnungen mit Größengleichungen Alkoholische Gärung Destillation von Alkoholen Löslichkeit der Alkohole in Wasser Alkohole als organischer Brüder des Wassers Oxidation von Alkoholen zu Aldehyden und Ketonen Nachweisreaktionen für Aldehyde und Ketone Oxidation der Aldehyde zu Carbonsäuren Organische Säuren Esterreaktion Schulinterner Lehrplan Chemie S II Inhalte Christian-Rohlfs-Gymnasium Konzeptbezogene Kompetenzen Ein technischer Prozess (Themenfeld B) Anwendung des Massenwirkungsgesetzes Prinzip von Le Chatelier technische Realisierung Bedeutung der Ammoniaksynthese Düngerproblematik Beeinflussung von Reaktionen zur Maximierung der Produktausbeute Einführungsphase Seite 2 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Ammoniaksynthese (Haber-Boch-Verfahren) Prinzip der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen Stoffkreislauf in Natur und Umwelt Kohlenstoffkreislauf Anorganische Kohlenstoffverbindungen und ihre Chemische Reaktionen im Alltag und Anwendungen in der Technik ihre Bedeutung Biologischer Kohlenstoffkreislauf Umweltaspekt CO2 und Klima (evtl. auch Stickstoffkreislauf) Schulinterner Lehrplan Chemie S II Inhalte Christian-Rohlfs-Gymnasium Konzeptbezogene Kompetenzen Schulung und Übung quantitativer Arbeitsmethoden und mathematischer Berechnungen Leitthema: Chemie Anwendung und Gesellschaft Gewinnung, Speicherung und elektrischer Energie in der Chemie (Themenfeld A) Qualifikationsphase 1 Seite 3 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Nutzung Batterien und Akkumulatoren: Grundprinzip der Funktionsweise galvanische Zellen, Elektrodenvorgänge, Potentialdifferenz Spannungsreihe der Metalle: Additivität der Spannungen Standardelektrodenpotential Konzentrationsabhängigkeit Nernst-Gleichung (quantitative Behandlung) im Grundkurs: nur Wasserstoffhalbzelle und System Metall/Metallion, Vom Rost zur Brennstoffzelle Redoxgleichungen und deren Teilgleichungen Beziehung: Chemische Reaktion und Energie Mathematisierung elektrochemischer Vorgänge Elektrochemische Energiegewinnung Schulinterner Lehrplan Chemie S II Inhalte Christian-Rohlfs-Gymnasium Konzeptbezogene Kompetenzen (Fortsetzung Themenfeld A) einfache Elektrolysevorgänge Wasserelektrolyse Brennstoffzelle technische Elektrolysen Faraday-Gesetze (nur Leistungskurs) Kupferraffination, Galvanotechnik Lokalelement Säurekorrosion Sauerstoffkorrosion Schutzüberzüge, kathodischer Korrosionsschutz Umkehrbarkeit elektrochemischer Reaktionen Qualifikationsphase 1 Seite 4 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Vom Rost zur Brennstoffzelle Elektrolyse Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten beim Umgang mit Elektrizität Alltagsbezug der Chemie Metallveredlung mit Hilfe des elektrischen Stroms Korrosion Korrosionsschutz und Schulinterner Lehrplan Chemie S II Inhalte Christian-Rohlfs-Gymnasium Qualifikationsphase 1 Seite 5 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Konzeptbezogene Kompetenzen Reaktionswege zur Herstellung von Stoffen in der organischen Chemie (Themenfeld B) Stoffklassen: Alkane, Alkene, Halogenalkane, Ester Eliminierungsreaktion: Gewinnung von Ethen aus Ethanol Radikalische Substitution (Halogenalkane; Mechanismus) Nukleophile Substitution Addition von Halogenen an Alkene Polymerisation, technische Verarbeitung Aufklärung eines Reaktionsmechanismus: nukleophile Substitution (nur Leistungskurs) Vom fossilen Rohstoff zum Kunststoff Verknüpfung Reaktionswegen von Reaktionen Gewinnung von Ethen aus Ethanol Einfluss der Molekülstrukturen auf das Reaktionsverhalten Herstellung Polymeren von Reaktionswege beschreiben Recycling Kunststoffen von Analytische Verfahren zur Konzentrationsbestimmung (Themenfeld C) Protolysen als Gleichgewichtsreaktionen: Säure-Base-Begriff nach Brönsted Autoprotolyse des Wassers pH-Wert und pKs-Wert Titrationen und Indikatoren Potentiometrie/Leitfähigkeitstitrationen Titrationskurven (nur Leistungskurs) (Protolyse von Salzen, Pufferung) eine Redoxtitration (nur Leistungskurs) zu Spurensuche Donator-Akzeptor-Prinzip pH-Bestimmung in Gewässern/Lebensmitteln Maßanalytische Untersuchungsmethoden einfache Titrationen mit Endpunktbestimmungen Umgang mit Messgeräten Schulinterner Lehrplan Chemie S II Christian-Rohlfs-Gymnasium Inhalte Konzeptbezogene Kompetenzen Leitthema: Chemische Forschung Erkenntnisse, Entwicklungen und Produkte Theoriekonzept: Das aromatische System Mögliche Themenfelder: Farbstoffe und Farbigkeit Das aromatische System (Azofarbstoffe, Indigofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe) Strukturen des aromatischen Systems ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– konjugierte Doppelbindungen [Laut Vorgaben zum Zentralabitur auch möglich: mesomere Formeln Hückel-Regel Pharmaka und Drogen (Aspirin, Sulfonamide Mechanismus der elektrophilen und ihre Wirkungsweisen) Substitution Bildung des Elektrophils oder Katalysator Theoriekonzept: Pi- und Sigma-Komplex Makromoleküle Zweitsubstitution Einfluss von Substituenten Mögliche Themenfelder: Natürliche und synthetische Werkstoffe (Polyester, Polyamide, Proteine; Polymerisate (nur Leistungskurs) Naturstoffe und ihre Bedeutung (Proteine und Polysaccharide) ] Qualifikationsphase 2 Seite 6 Methodischer Fachliche Schwerpunkt Kontexte Stand: 12/2010 Schulung und Übung abstrakter theoretischer Modellvorstellung, Theoriebildung als wissenschaftliches Konzept Farbstoffe und Farbigkeit (Azofarbstoffe, Indigofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe) Vom Blattgrün zum Farbmonitor Absprachen zum fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht in der SII Inhalt / Bereich Katalyse: Enzymatische Katalyse in der Biologie Einführungsphase Analytik: Analyse von Umweltfaktoren, Ökologie in der Biologie Qualifikationsphase 1 (Kooperations-/ Exkursionsmöglichkeiten: Chemisches Untersuchungsamt der Stadt Hagen, Untere Wasserbehörde, Umweltamt) Pharmaka und Drogen: Neurophysiologie in der Biologie Qualifikationsphase 2 Besonderheiten In der Einführungsphase kann der /die FachlehrerIn in Absprache mit den SchülerInnen Änderungen in der Abfolge der Themenfelder und in der Wahl der Unterrichtsreihen vornehmen. Die Festlegung der Reihenfolge der Themenfelder für die Qualifikationsphase 1 ist in Absprachen mit der Biologie zu treffen. In der Qualifikationsphase 2 ist die Bearbeitung mindestens eines Theoriekonzeptes integriert in mindestens einem Themenfeld verbindlich. Die angegebene Auswahl stellt keine verbindliche Verpflichtung dar. Festlegungen zu Klausuren SII Halbjahr I Einführungsphase II I Qualifikationsphase 1 II I Qualifikationsphase 2 II Anzahl der Arbeiten 1 1 2 2 2 1 (nur im Abiturfach) Dauer der Arbeiten Art der Arbeiten je 2 U.-Stunden Klausuren je 2 U.-Stunden Klausuren erste Klausur des II. Halbjahrs auch als Facharbeit möglich je 3 U.-Stunden 3 Zeitstunden Klausuren Regelungen zur Facharbeit in der SII Facharbeiten sollen in der Regel als experimentelle Arbeiten am schulischen Arbeitsplatz oder an außerschulischen Lernorten durchgeführt werden. Im Weiteren gelten die allgemeinen schulischen Regelungen.
