Curriculum Chemie Gymnasium Standard Kursstufe (Beispiel 1)

Bildungsplan 2004
Allgemein bildendes Gymnasium
Umsetzungsbeispiel für ein Curriculum
im Fach Chemie
Standard Kursstufe (4-stündig)
Beispiel 1
Landesinstitut
für Schulentwicklung
Qualitätsentwicklung
und Evaluation
Schulentwicklung
und empirische
Bildungsforschung
Bildungspläne
März 2011
Vorwort für die Umsetzungsbeispiele Curricula
für die Bildungsstandards 12 (Kursstufe)
Umsetzungsbeispiele sind nicht verbindlich. Sie zeigen mögliche Wege auf, wie die Kompetenzen
des Bildungsplans erreicht und die verpflichtenden Inhalte vermittelt werden können. In den Umsetzungsbeispielen werden auch Hinweise und Vorschläge zur möglichen Vertiefung und Erweiterung des Kompetenzerwerbs gegeben.
Die Umsetzungsbeispiele sind veröffentlicht unter:
http://www.bildung-staerkt-menschen.de/unterstuetzung/schularten/Gym/curricula
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Kompetenzen und Inhalte
des Bildungsplans
Unterrichtsinhalte
Die Schülerinnen und Schüler kön- 1. Chemische Energetik
nen
Einführung, Problemstellung
Fragestellungen der Energetik
Exotherme, endotherme Reaktionen (WH)
Energieminimumprinzip (Thomson-Berthelot) als erste Arbeitshypothese
eine kalorimetrische Messung pla- Kalorimetrie
nen, durchführen und auswerten; Messung von Reaktionswärmen (Q):
Spezifische Wärmekapazität des Wassers; Wärmekapazität C des Kalorimeters
(Praktikum)
offene, geschlossene und isolierte
Systeme definieren;
Systembegriff, Innere Energie, Enthalpie
chemische Reaktionen unter stoffli- Offene, geschlossene, abgeschlossene (isolierte) Systeme
chen und energetischen Aspekten Bedeutung der Reaktionswärme Q
(exotherm, endotherm, Brennwert,
Heizwert) erläutern;
Bildungs- und Reaktionsenthalpien
den Satz von der Erhaltung der
Energie auf chemische Reaktionen Reaktionswärme bei konst. Vol.: ΔrU
anwenden und Reaktionsenthalpien
aus Bildungsenthalpien berechnen; Reaktionswärme bei konst. Druck ΔrH Berechnungen
Satz von Hess, Berechnungen
Hinweise/Vorschläge für möglich
Vertiefung und Erweiterung des
Kompetenzerwerbs
Problematisierung der Triebkraft bzw.
Richtung chemischer Reaktionen, Abgrenzung von der Kinetik, Beispiele aus
Natur und Technik
Demonstrationsversuche
Neutralisationsreaktion im Becherglaskalorimeter (ggf. bereits auf 2 Wegen
zur Vorbereitung des Satzes von
Hess).
Messwerterfassung
 Kursstufe Biologie: Zellen und
Stoffwechsel  Zellen als offene Systeme
Reaktion von Zink mit Salzsäure zur
Erarbeitung des Zusammenhangs von
Q mit ΔrU und ΔrH , Volumenarbeit
Verbrennungsenthalpie von Holzkohle
mit dem Low-CostVerbrennungskalorimeter
Heizwert von Kerzenwachs mit dem
„Getränkedosenkalorimeter“
Auswertung der Neutralisationsreaktion
auf 2 Wegen
die Entropie als Maß für die Wahrscheinlichkeit eines Zustandes beschreiben;
Spontane endotherme Reaktionen, Entropie
Entropiebegriff, Reaktionsentropien ΔrS
-1-
z. B.: Reaktion von Bariumhydroxid mit
Ammoniumthiocyanat, Lösen von Kaliumnitrat etc
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Änderungen der Entropie bei chemischen Reaktionen abschätzen;
die GIBBS-HELMHOLTZGleichung auf geeignete Beispiele
anwenden
(Freie Reaktiosenthalpie);
Modellbeispiel: Verteilungswahrscheinlichkeit von Teilchen eines Gases
Freie Reaktionsenthalpie, Gibbs-Helmholtz-Gleichung
ΔrG,: Exergonische und endergonische Reaktionen, Berechnungsbeispiele
Richtung chemischer Reaktionen.
Gültigkeit und Grenzen des Enthalpieminimum-Prinzips
an Beispielen die Grenzen der
Grenzen der energetischen Betrachtungsweise
energetischen Betrachtungsweise Kinetische Hemmung / metastabile Zustände
aufzeigen (metastabiler Zustand
und unvollständig ablaufende Reak- Mischungsentropieeffekte (Minimum der Freien Enthalpie im Gemisch)
tionen).
(ca. 16 -28 Stunden)
2. Chemische Gleichgewichte
Die Schülerinnen und Schüler können
Geschwindigkeit chemischer Reaktionen
Problemstellung Definition, Messmethoden
umkehrbare Reaktionen und die
Einstellung eines chemischen
Gleichgewichtes beschreiben
(Veresterung und Ester-Hydrolyse);
ein Modellexperiment zur Gleichgewichtseinstellung durchführen;
Beeinflussung der RG
Konzentrationsabhängigkeit --->
Kollisionsmodell, Temperaturabhängigkeit---> RGT-Regel,
Katalyse
(Praktikum)
Umkehrbare Reaktionen
vollständig/unvollständig ablaufende Reaktionen
(Praktikum)
Gleichgewichtseinstellung
Kennzeichen und Kriterien des dynamischen Gleichgewichts
-2-
Physik Kl. 10/Kursstufe  Kl. 8: Entropie (Entropieerzeugung)
 Kursstufe Biologie:
Grundlegende biologische Prinzipien:
Fließgleichgewichte, ATP als Energieüberträger
Knallgasreaktion, WasserstoffperoxidZersetzung
 Konzept des chemischen Gleichgewichts mit ΔrG = 0
Versuchsplanung
z. B.: Zersetzung von Wasserstoffperoxid mit Kaliumiodid (Volumetrie)
keine Behandlung von Reaktionsmolekularität, Elementarreaktionen, Reaktionsordnungen
Bildung/Thermolyse von Ammoniumchlorid; Reaktion zwischen Silber- und
Eisen(II)-Ionen und ihre Umkehrung;
Bildung und Zerlegung von Zinkbromid
z. B. Messwerterfassung zur Veresterung/ Esterhydrolyse;
Stechheber-Versuch
Simulationen: *Schöpfen-Programm mit
Übungen
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
die Rolle eines Katalysators für die
Gleichgewichtseinstellung erläutern;
Katalyse
Eigenschaften und Merkmale von Katalysatoren
Homogene, heterogene Katalyse
Massenwirkungsgesetz
das Massenwirkungsgesetz zur
Berechnungen von Gleichgewichtskonzentrationen, Gleichgewichtskonstanten
quantitativen Beschreibung von
homogenen Gleichgewichtsreaktionen anwenden;
Löslichkeitsprodukt
das Prinzip von LE CHATELIER zur Gleichgewichtsverschiebungen
Beeinflussung von Gleichgewichten Einfluss von Konzentrations-, Druck- und Temperaturänderungen
anwenden (Änderungen von Konzentrationen, Druck und Temperatur);
die Leistungen von HABER und
BOSCH präsentieren;
Faktoren nennen, welche die
Gleichgewichtseinstellung bei der
Ammoniak-Synthese beeinflussen
und mögliche technische Problemlösungen kommentieren;
Ammoniaksynthese nach Haber-Bosch
Historie, Probleme
Anwendung des Prinzips vom kleinsten Zwang
Kompromiss der Reaktionsbedingungen
die gesellschaftliche Bedeutung
Stickstoffkreislauf, Probleme der Welternährung, Düngemittel
der Ammoniak-Synthese erläutern.
z. B: Rhodanidgleichgewicht, Stickstoffdioxid/Distickstofftetroxid-Gleichgewicht
Haber
Recherche und Präsentation,
mögliche Materialien z. B:
*seilnacht.com/Lexikon/HaberBo
info-wr.de/unterricht/
*emmy/mediator_ammoniak_en
mitglied.multimedia.de/fschemie/CH11-mmoiaksynthese
(ca. 18 -28 Stunden)
Die Schülerinnen und Schüler können
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf
Säure-Base-Reaktionen übertragen;
Säure-Base-Reaktionen mithilfe
der Theorie von BRØNSTED be-
Historische Entwicklung des SäureBase-Begriffs
3. Säure-Base-Gleichgewichte
Die Säure-Base-Theorie
nach BRØNSTED
Säure-Base-Begriff und korrespondierende Säure-Base-Paare
Donator-Akzeptor-Prinzip
-3-
vgl. Parallelen in der Elektrochemie
Übungen
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
schreiben;
die Gleichgewichtslehre auf
Säure-Base-Reaktionen mit Wasser
anwenden;
die Autoprotolyse des Wassers
Autoprotolyse des Wassers und pH-Wert
erläutern und den pH-Wert definie- Ionenprodukt des Wassers
ren;
pH-Werte von Lösungen einprotoniger, starker Säuren und von
Hydroxid-Lösungen berechnen;
Säuren und Basen mithilfe der
pKS-Werte (Säurestärke)
beziehungsweise pKB-Werte (Basenstärke) klassifizieren;
im Näherungsverfahren pH-Werte
für Lösungen schwacher Säuren
und Basen berechnen;
Puffersysteme und deren Bedeutung an Beispielen erklären;
Säure-Base-Titrationen zur Konzentrationsbestimmung planen und
experimentell durchführen;
die Säure-Base-Theorie auf
Indikatoren anwenden.
pH-Werte wässriger Lösungen
starke Säuren und Basen (einfache Berechnungen von pH-Werten)
Übungsaufgaben zur pH-Berechnung
Die Stärke von Säuren und Basen (mit pH-Berechnung)
pKs und pKB-Werte als klassifizierende Größe für die Stärke von Säuren und Basen
pH-Wert-Berechnungen, ausgehend vom MWG (Näherungsverfahren)
Interpretieren von Tabellenwerten
Diskussion von Gleichgewichtslagen
Übungsaufgaben
Pufferlösungen
(Praktikum)
Definition eines Puffersystems (z. B. Acetatpuffer Blut)
Säure-Base-Titrationen und Indikatoren
Indikatoren als schwache Säuren
Vorstellung der wichtigsten schulrelevanten Indikatoren und ihre Umschlagsbereiche
Konzentrationsermittlung von Säuren und (oder) Basen unter Verwendung geeigneter Indikatoren
(Praktikum)
(ca. 22 – 32 Stunden)
-4-
Puffersysteme im Alltag
Pufferwirkung bei Zusatz einer verdünnten Säure bzw. Base
Bestimmung der Konzentration einer
Brezellauge durch Titration
Messwerterfassung, LF - Titration
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Biologie, Kursstufe  Moleküle des
Lebens
4. Naturstoffe
Die Schülerinnen und Schüler kön- Kohlenhydrate
nen
Vorkommen, Verwendung und Eigenschaften von Monosacchariden,
Disacchariden und Polysacchariden
beschreiben (Glucose, Fructose,
Maltose, Saccharose, Stärke, Amylose und Cellulose)
Nachweisreaktionen auf Zucker
experimentell durchführen (z.B.
Tollens-Probe, GOD-Test);
Struktur, Eigenschaften, Bedeutung und Verwendung
die Monomere biologisch wichtiger
Makromoleküle nennen und deren
Strukturformeln in Projektionsformeln nach Fischer und Haworth
darstellen (D-Isomere, α- und βForm);
Chiralität (hier: asymmetrisches Kohlenstoff-Atom) 
Spiegelbildisomerie (Enantiomere / Diastereomere), optische Aktivität
Halbacetal: Haworth-Projektion (Praktikum)
die glykosidische Bindung erläutern;
Monosaccharide
Nachweis wichtiger Monosaccharide (Glucose und Fructose): [GOD-Test, Resor- Molekülmodelle und Visualisierung am
PC: Moleküldatenbanken im Internet,
cin-Probe (Seliwanow), Fehling- bzw. Tollensreaktion]; (Praktikum)
z. B. mathmol-Datenbank
Fischer-Projektion; Endiol-Tautomerie
Disaccharide
Eigenschaften, Bedeutung, Verwendung und Nachweis wichtiger Disaccharide
(z. B Maltose und Saccharose) (Praktikum)
Glykosidische Bindung, Vollacetale
Polarimetrie
Untersuchung von Maltose, Saccharose,
Nachweis reduzierender und nicht reduzierender Eigenschaften:
[(Hydrolyse von Saccharose (Rohrzuckerinversion)]
Exkursion zu einer Zuckerfabrik
Industrielle Zuckergewinnung
Geschichte des Zuckers
Stevia eine Zuckerersatzpflanze
Kohlenhydrate in der Küche (evtl. GFS)
das Prinzip der Kondensationsreaktion anwenden und die Vielfalt
als Ergebnis der Wiederholung
einfacher Prozesse begründen;
Polysaccharide
Struktur, Eigenschaften, Bedeutung, Verwendung wichtiger Polysaccharide
Stärke und Cellulose
Kondensationsreaktion als Aufbauprinzip
Strukturunterschiede
Amylose und Cellulose, Nachweis der
Bausteine
Cellulose und ihre Bedeutung
 Biologie: Stärke als Reservesubstanz, Cellulose als Gerüstsubstanz
Beispiele für die Nutzung nach
Nachwachsende Rohstoffe und ihre Bedeutung
Bioalkohol oder Folien aus Stärke
-5-
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
wachsender Rohstoffe nennen
(Ökobilanzierung);
Stärke und Cellulose als nachwachsende Rohstoffe
(ca. 18 - 28 Stunden)
Biologie, Kursstufe  Struktur und
Funktion
Proteine
die Primärstruktur eines Peptids
aus vorgegebenen Aminosäuren
darstellen;
L-α -Aminosäuren (AS) als Bausteine
Verknüpfung der AS-Bausteine
(Überblick über die AS, Aufbau und strukturelle Unterschiede)
Aminosäuren im Alltag (z. B. Glutathion)
Peptide und Proteine
die Sekundär-, Tertiär- und Quar*Vergleiche Visualisierung von Aminotärstruktur von Proteinen erläutern; Peptidbindung, räumlicher Bau; Vergleich der Bindungsverhältnisse mit der glykosäuren und Peptiden, ProteinarchitekDenaturierungsvorgänge und deren sidischen Bindung
tur
Bedeutung erklären;
Struktur der Proteine
Eigenschaften und Nachweis der Proteine (Biuret-, Xanthoprotein-, Ninhydrinrkt)
Nachweisreaktionen auf Proteine
experimentell durchführen (Biuret- (Praktikum)
oder Ninhydrin-Reaktion);
Trennung von AS durch DC;
isoelektrischer Punkt, Messwerterfassung
Proteine in der Küche (z. B. Gelatine)
Proteine beim Friseur
die Funktion biologisch wichtiger
Stoffe aus dem räumlichen Aufbau
ihrer Moleküle begründen (Enzyme, […]**);
Enzyme
Beispiele biologisch wichtige Funktionsproteine (Enzyme, Peptidhormone)
Enzyme: Bau und Wirkungsweise
Beeinflussung der Enzymaktivität
Enzymwirkung von Urease
Messwerterfassung
(ca. 10 -16 Stunden)
 Biologie, Kursstufe  enzymatische
Katalyse
 Biologie, Kursstufe  Moleküle des
Lebens
Nucleinsäuren
mithilfe von Modellen den Aufbau
der DNA erklären und darstellen
(Phosphorsäureester, Desoxyribose-Basenpaarung durch Wasserstoffbrücken);
Visualisierung z. B.: *Insulin,
*Hämoglobin, *Myoglobin
Modelle, Animationen und Visualisierung mit interaktiven Moleküldarstellungen, z. B.:
* DNA-Tutorial (Maartz)
DNA
Vorkommen und Bedeutung
Watson/Crick
-6-
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Vorkommen und Bedeutung der
DNA erklären;
die Funktion biologisch wichtiger
Stoffe aus dem räumlichen Aufbau
ihrer Moleküle begründen
([…],DNA).
Desoxyribose, Phosphorsäureester, Nucleotide, Nucleoside, komplementäre Basenpaarung
Codierung der genetischen Information, identische Replikation
Genetischer Fingerabdruck
(ca. 6 -10 Stunden)
Die Schülerinnen und Schüler kön- 5. Aromaten
nen
DVD der BASF: „Herr Kekulé, ich kenne Sie nicht“
Erforschung des Benzols
Eigenschaften, Vorkommen und
Verwendung von Benzol beschrei- Historie der Aromaten, Eigenschaften, Vorkommen und Verwendung von Benzol
ben;
Kekulés Träume
Grenzen bisher erarbeiteter Bindungsmodelle angeben und unerwartete Eigenschaften des Benzols
aus der besonderen Molekülstruktur
erklären
(delokalisierte Elektronen, Mesomerie, KEKULÉ);
Kekulé und die Benzolformel
Bindungsverhältnisse im Benzolmolekül
Mesomerie und Aromatizität
Besonderheiten und Kriterien des aromatischen Zustandes--> Reaktionsverhalten, Mesomerieenergie:
Molekülstruktur und Bindungsverhältnisse
(Praktikum)
am Beispiel des Benzols die mögli- Gesundheitsproblematik,
che Gesundheitsproblematik einer Gefahrstoffverordnungen
chemischen Substanz erläutern;
TRGS: Gefahrstoffdaten und Gefahrstoff-Kennzeichnungen, AGW und BGW
bei Diskussionen um gesundheitsgefährdende Stoffe fachlich fundiert
argumentieren (MAK, TRK);
die Bedeutung oder Verwendung
weiterer wichtiger Aromaten in
Natur, Alltag und Technik beschreiben, sowie die systematischen Namen und die Strukturformeln dieser Aromaten angeben
(Phenol, Toluol, Benzaldehyd, Benzoesäure, Styrol, Phenylalanin).
Wichtige Benzolderivate:
Phenol, Toluol, Benzaldehyd, Benzoesäure, Styrol, Anilin, Phenylalanin --->
Bedeutung bzw. Verwendung
Strukturformeln und systematische Nomenklatur
(ca. 8 -12 Stunden)
-7-
Formelvielfalt
Recherche in Gefahrstoffdatenbanken,
Zeitungsarchiven
Molekülvisualisierungen
Toluol als Benzol-Ersatzsubstanz (z. B.
Bromierung von Toluol)
Eigenschaften und Reaktionen von
Phenol
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Die Schülerinnen und Schüler kön- 6. Kunststoffe
nen
Beispiele für die Bedeutung von
Kunststoffen in Alltag und Technik
nennen;
Kunststoffe-Werkstoffe nach Maß
Untersuchung von Kunststoffeigenschaften
z. B. Babywindeln, ein Kunststoff als
Superabsorber mit Saugkraft
Geschichte der Kunststoffe (evtl. GFS)
den Zusammenhang zwischen den
Eigenschaften von Kunststoffen
und ihrer Molekülstruktur erläutern
(Thermoplaste, Duroplaste,
Elaste, STAUDINGERs Theorie
der Makromoleküle);
Struktureller Aufbau von Kunststoffen
Thermoplaste, Duroplaste, Elaste:
thermische und mechanische Eigenschaften mit Erklärung aus der Molekülund Ordnungsstruktur; Verarbeitungsmethoden
Untersuchung von Kunststoffproben
und einfache Klassifizierung
Staudinger-Portrait
das Prinzip von Kunststoffsynthesen erläutern
(Polymerisation, Polykondensation
und Polyaddition) und die Kenntnisse auf geeignete Beispiele anwenden (Monomer und Polymer, Polyethen, Polyvinylchlorid, Polystyrol,
Polyamid, Polyester,
Polyurethan);
darstellen, wie das Wissen um
Struktur und Eigenschaften von
Monomeren und Polymeren zur
Herstellung verschiedener Werkstoffe genutzt wird;
Polymere selbst herstellen (Polymerisat, Polykondensat);
Die Herstellung von Kunststoffen
Polymerisation, Polykondensation und Polyaddition,
Prinzipien der Monomerenverknüpfung:
Anforderungen an die Monomerstruktur, Unterschiede der Polyreaktionen
die Teilschritte einer Polymerisationsreaktion mit Strukturformeln
und Reaktionsgleichungen
beschreiben (radikalische Polymerisation; Startreaktion, Kettenwachstum, Abbruchreaktion);
vgl. Naturstoffe
Beziehungen zwischen Monomerenauswahl und Eigenschaften der Polymeren
z. B.: Polymerisation von Styrol, MMA,
Polykondensation von Milchsäure,
Herstellung eines Polyamids (Nylon),
Polyaddition zur Herstellung eines
Polyurethans (PU-Schaum)
(Praktikum)
Reaktionsschritte der radikalischen Polymerisation;
Einfluss von Starterkonzentration, Polymerisationsdauer, Temperatur etc
-8-
Vulkanisierung
Härtung von UP
Copolymeriation
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
Lösungsstrategien zur Verwertung Wiederverwertung von Kunststoffen
von Kunststoffabfällen darstellen
(Werkstoffrecycling, RohstoffMethoden von Kunststoffrecycling
recycling, energetische Verwertung;
Nachhaltigkeit);
Aspekte der Nachhaltigkeit beim
Einsatz von Kunststoffen zusammenstellen (PET-Flaschen, Kraftfahrzeugteile).
(ca. 22 - 30 Stunden)
Die Schülerinnen und Schüler kön7. Elektrochemie
nen
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf
Reaktionen mit Elektronenübergang anwenden (Oxidation, Reduktion Angabe von Redoxpaaren);
Redox-Reaktionen mithilfe von
Oxidationszahlen identifizieren;
Redoxreaktionen
Redoxreaktionen als Elektronenübergang (WH), Oxidationszahlen, Redoxpaare
elektrochemische Experimente
durchführen und auswerten;
Halbzellen – galvanische Zellen
Elektronenübergang als Stromfluss
(Praktikum)
den Aufbau einer galvanischen
Zelle beschreiben;
die wesentlichen Prozesse bei
Elektrolysen und galvanischen
Zellen nennen und beschreiben;
Versuchsreihe, Herausarbeitung der
Gemeinsamkeiten, Parallelen zu S/BReaktionen
Redoxreaktionen bei Metallen --->
Redoxreihe („Fällungsreihe“)
(Praktikum)
Konzeption einer Versuchsanordnung
und experimentelle Verifizierung
Nernst’sche Modellvorstellung (Spannung als Differenz von Elektrodengleichgewichten)
Spannungsmessungen
Anwendung der Nernst’schen Vorstellung
den Zusammenhang zwischen
Standardpotenziale
Ionen-Konzentration und messbarer Konzentrationselemente
Potenzialdifferenz in galvanischen
Zellen erläutern;
-9-
Spannung als Voraussetzung für Strom
 2 Metalle (Cu/Zn) in Wasser 
Nernst’sche Modellvorstellung
Quantitativer Vergleich der Metalle
erfordert eine identische Anordnung
und einen Bezugspunkt  Halbzellen,
Standardwasserstoffhalbzelle
Umsetzungsbeispiel Curriculum – Gymnasium Chemie Standard 12 (4-stündig) – Beispiel 1
den Aufbau und die Funktion der
Bezugspunkt: Standard-Wasserstoffhalbzelle
Standard-Wasserstoff-Halbzelle
erläutern;
Tabelle der Standardpotenziale
die Tabelle der Standardpotenziale
zur Vorhersage von elektrochemi- Korrosion, Korrosionsschutz
schen Reaktionen anwenden;
die wesentlichen Prozesse bei
Elektrolysen und galvanischen
Zellen nennen und beschreiben;
Elektrolyse
Elektrolyse als zwangsweise Umkehrung galvanischer Vorgänge (ZnBr2)
Zersetzungsspannung: Strom-Spannungskurve
Kupferraffination (Praktikum)
Galvanisieren (Verkupfern oder Versilbern)
Schüler-Low-Cost-Versuche zu galvanischen Zellen und Standardpotenzialen
Nernst’sche Gleichung
Messwerterfassung
Wichtige technische Elektrolysen,
Überspannungseffekte: Choralkalielektrolyse,
Aluminiumgewinnung (evtl. Gruppenpuzzle)
herkömmliche Stromquellen mit
aktuellen und zukunftsweisenden
Entwicklungen bei elektrochemischen Stromquellen (Brennstoffzelle) vergleichen;
Elektrochemische Stromquellen
Primär- und Sekundärelemente:
Zink-/Kohle Element (Leclanche)
Bleiakkumulator
Knopfzellen
Nickel-Cadmium-Akku, NiMH- Akku
Möglichkeiten zur elektrochemischen Speicherung von Energie
beschreiben.
Brennstoffzelle
evtl. auch CHik: Elektrochemie
(ca. 30 - 40 Stunden)
* Unterrichtsmaterial im world wide web
**Kompetenzformulierung oder Inhalte sind nicht umfänglich wiedergegeben. Der fehlende Gegenstand ist an anderer Stelle des Curriculums berücksichtigt.
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