Programm 11SN Kompetenzen zu KAPITELN Wiederholung o Einteilung der Reinstoffe: Elemente (Moleküle, Metalle, Edelgase), Verbindungen (Salze, Moleküle) o Sprache der Chemie, Formelaufstellung und –benennung, Elementgruppen und Wertigkeiten, Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen können o Stöchiometrie UE 4 Atombau o ·Das Schalenmodell der Elektronenhülle (Bohrsches Atommodell) beschreiben, erklären und anwenden können o Elektronenverteilung und PSE- Energiestufen, Ionisierungsenergie o Elektronenkonfiguration der chemischen Elemente (bis Ordnungszahl 18) angeben können o Valenzstrichschreibweise (Lewis-Formeln) aller Hauptgruppenelemente aufstellen können o www.ltam.lu o 6 Chemische Bindungen Salze – Ionenbindung o Synthese eines Salzes aus einem Metall und einem Nichtmetall auf Atomebene (Schalenmodell) erklären können und den Elektronenübergang im Schalenmodell zeichnen können o Salze: Reaktion von Zn und S https://www.youtube.com/watch?v=PEw6xp1f5OU o Reaktion von Natrium und Chlor auf makroskopischer und mikroskopischer Ebene mit Elektronenübertragung und Bildung von Ionengitter http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/nacl_synthese_anim.swf o das Konzept der Ionenbildung und -bindung auf Atomebene erklären und anwenden können o Eigenschaften: Sprödigkeit, elektrische Leitfähigkeit in Lösungen und Schmelzen auf Atomebene erklären können (Aufbau aus Kationen und Anionen, Ionenbindung, Ionengitter) o Oktettregel/ Edelgasregel anwenden können o Teilgleichungen von Elektronenübergängen aufstellen können. o Lösungsgleichungen von Salzen im Wasser aufstellen (Salz--> Ionen) o Ionengleichungen ausgehend von Reaktionsgleichungen aufstellen können 2. Metalle – Metallbindung o Atomrumpf-Elektronengas Modell erklären und zeichnen können o Erklärung der Eigenschaften: elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Verformbarkeit anhand des Elektronengas-Modell Stromleitfähigkeit und Wärme, Verformbarkeit der Metalle aud mikroskopischer Ebene http://www.chemie-interaktiv.net/ 10 1 Programm 11SN 3. Molekular gebaute Stoffe - Elektronenpaarbindung• o Die Elektronenpaarbindung oder Valenzbindung erkennen und beschreiben können o Oktettregel/Edelgasregel kennen o Ausbildung von Bindungen anhand der Oktettregel/Edelgasregel erklären o Moleküle mit der Valenzstrichformel oder Lewisformel darstellen können (Einfachund Mehrfachbindungen) www.ltam.l Kapitel „Molekülstruktur und Stoffeigenschaften“: o Elektronenpaarabstoßungsmodells kennen und anwenden können o anhand des Elektronenpaarabstoßungsmodells den räumlichen Bau von Molekülen ableiten (linear, trigonal planar, tetraedrisch, pyramidal, gewinkelt) o das Konzept von Elektronegativität kennen und anwenden können o anhand der Elektronegativität die Polarität der Valenzbindung vorhersagen und der davon ausgehenden Kräfte verstehen o Ausgehend von der Summenformel, vorhersagen ob ein Molekül einen Dipolcharakter hat o Zusammenhang zwischen dem Molekülbau und den zwischenmolekularen Kräften erfassen ( Dipol-Dipol-Kräften, Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräften)Ladungsschwerpunkt o Das Löslichkeitsgesetz kennen und anwenden können o die Mischbarkeit von Stoffen vorhersagen ausgehend von ihrer Polarität und anhand der zwischenmolekularen Wechselwirkungen begründen o Dichteanomalie und Oberflächenspannung des Wassers verstehen und anhand der zwischenmolekularen Kräfte erklären können o Zusammenhang zwischen Siede- und Schmelzpunkt, molarer Masse und zwischenmolekularen Kräften verstehen o Verschiedene Stoffe nach steigendem Siedepunkt klassieren können aufgrund der zwischenmolekularen Kräften o Zwischenmolekulare Kräfte www.ltam.lu o Lösen von Salz in Wasser im Teilchenmodell http://www.chemie-interaktiv.net/ff.htm o 12 Energetik o das Konzept der Gitterenergie, Hydratationsenergie und Lösungsenergie verstehen und qualitativ und quantitativ anwenden können o Gitterenergie, Hydratationsenergie und Lösungsenergie quantitativ auf Energiediagramm darstellen können und Bezug zur Beobachtung (exotherm oder endothermer Lösungsvorgang) herstellen o www.ltam.lu o 2 2 Programm 11SN Säuren Basen o Eigenschaften von sauren und basischen Lösungen beschreiben können; Indikatoren, pH-Skala definieren und anwenden können o ursprüngliche Definition (Arrhenius) von Säuren und Basen sowie der Säure-Base Reaktion kennen o Formeln, Namen und wichtigste Eigenschaften von gebräuchlichen Säuren und Basen kennen (Liste im Anhang) erweiterte Definition (Broenstedt) von Säuren und Basen sowie der Säure-Base Reaktion (Protolyse) kennen und anwenden können http://www.ltam.lu/chimie/Protonenue.html o Säure-Base-Reaktionen als Protonenübergänge erkennen können o Allgemeine Gleichungen kennen und anwenden können von folgenden Reaktionstyps: Säure +Metall, Säure + Metalloxid, Säure + Base, Säure + Carbonatsalz o Säure-Base-Titrationen durchführen und auswerten und so den quantitativen Aspekt des Donator-Akzeptor-Konzepts erklären. o Gefahrenquellen und Entsorgung von gefährlichen Umgangsstoffen kennen und anwenden REDOX o Redox-Reaktionen als eine der wichtigsten Reaktionstypen in der Chemie verstehen, sie in ihre Teilschritte zerlegen können und wichtige Anwendungen kennen o erweiterte Definitionen einer Redox-Reaktion kennen (Elektronenübergang) • Oxidation als Elektronenabgabe, Reduktion als Elektronenaufnahme • Redoxreaktionen als Elektronenübergänge, Oxidationszahl o einfache Redoxreaktionen beobachten, beschreiben und in Reaktionsgleichungen (Teilschritte und Gesamtgleichung) anhand der Oxidationszahlen verfassen können o wichtige Oxidationsmittel und Reduktionsmittel sowie deren Anwendungen in Natur, Haushalt und Technik kennen o Übertragung des Donator-Akzeptor-Konzepts auf Elektronenübergänge und Analogie zu den Säure-Base-Reaktionen o wichtige technische Anwendungen der Elektrolyse (Bsp. Aluminiumgewinnung, Chloralkali- Elektrolyse) o wechselseitige Umwandlung chemischer in elektrische Energie bei Redoxvorgängen: Batterie oder Akkumulator, Brennstoffzelle ; Elektrolyse 8 8 Organik 3 Programm 11SN o Kenntnis des Ursprungs und der Definition der organischen Chemie, des Aufbaus und Eigenschaften der Alkane sowie Anwendungen im alltäglichen Leben o Kohlenwasserstoffe • Vorstellen wichtiger Vertreter aus Alltag und Technik: Brennbarkeit, Löslichkeit• Gewinnung aus Erdöl; Kohlenstoffkreislauf und Treibhauseffekt o Struktur des Methanmoleküls, Unterschied zwischen Summenformel, Halbstrukturformel und Strukturformel kennen, Kalottenmodell und Kugel-Stabmodell erkennen und unterscheiden können o Homologe Reihe der Alkanen, Alkenen und Alkinen und allgemeine Molekülformel kennen o Schmelzund Siedetemperatur, Viskosität, Löslichkeit anhand der zwischenmolekularen Bindungen erklären können o Isomerie definieren können o Primäres, sekundäres , tertiäres und quartäres C-Atom definieren können o Cycloalkane und allgemeine Summenformel o Reaktivität: Brennbarkeit (vollständige und unvollständige Verbrennung wiederholen) o Vergleich der Halogenierung von Alkanen und Alkenen• Umweltrelevanz von Halogenalkanen; Ozonthematik 10 TP o o o o o o Berechnen und Herstellen von Maßlösungen (Verdünnungsregel), Verdünnungsreihe durchführen können und Formeln von Gehaltsangaben (Massengehalt, Massenkonzentration, Stoffmengenkonzentration, Volumengehalt) kennen und theoretisch und praktisch anwenden können (2DS) Ionennachweismethoden durchführen, verstehen und selbstständig zum Nachweis von Ionen in einer unbekannten Lösung anwenden können, Ionenschreibweise anwenden A+B-(s),A+(aq),B-(aq)) (3DS) Nachweis von Ionen durch Bildung von Niederschlägen: - Chlorid-Ionen, - Sulfat-Ionen ,- Phosphat-Ionen.. Nachweis von Ionen durch Bildung von Gasen - Carbonat-Ionen ,- Ammonium-Ionen Nachweis von Ionen durch Farbreaktionen - Eisen(III)-Ionen ,- Kupfer(II)-Ionen.... Eigenschaften der Metalle (elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Verformbarkeit, Metallischer Glanz) - Erklärung der Eigenschaften mit Hilfe der Metallbindung Löslichkeit von Stoffen in polaren und unpolaren Lösungsmitteln qualitativ untersuchen und anhand des Löslichkeitsgesetzes erklären können (1DS) Enthalpieänderungen beim Lösen durch Temperaturänderungen qualitativ erkennen, Abhängigkeit der Löslichkeit von Salzen von der Temperatur prüfen und Ergebnisse mit gegebenen Datenwerten vergleichen, Beobachtungen anhand der Gitter- und Hydratationsenergie erklären (1DS) Das Hydratwasser in Salzkristallen quantitativ feststellen, , durch Eindampfen einer Kupfersulfatlösung bis zum wasserfreien Salz , Bezeichnung der Hydrate: Name und 4 Programm 11SN Formel beherrschen (1DS) o Untersuchen einer Reihe von Brönsted-Säuren bzw. -Basen auf ihren Säure- bzw. Basencharakter (Hydrogencarbonate, -phosphate, -sulfate, -chloride...) (1DS) o Herstellung von Schwefelsäure , - Eigenschaften von Schwefelsäure , - Verwendung von Schwefelsäure , - Belastung der Umwelt (1DS) o Titration einer Brönsted-Säure durchführen und quantitativ auswerten, Äquivalenzpunkt definieren und experimentell bestimmen (2DS) o Die Wichtigkeit von S-B-Reaktionen in Haushalt, Technik und Umwelt hervorstreichen , Entkalken , - Backpulver , - Feuerlöscher , - Behandlung von Böden , - Reinigung von Abgasen, sauren oder alkalischen Abwässern , Einige Versuche durchführen und die entsprechenden Gleichungen aufstellen (1DS) o Redoxreaktionen durchführen und auswerten (2DS) - Reduktion von Permanganat-Ionen - Reduktion von Eisen(III)-Ionen - Oxidation von Iodid-Ionen Herstellung von Kupfer(II)chlorid-Dihydrat CuCl2 2H2O durch eine Protolyse Vitriole und Alaune Herstellung von Kupfervitriol Eisenvitriol Zinkvitriol Alaun ?? AVIS CNP Einige Internetlinks zu den verschiedenen Kapiteln Salze: Reaktion von Zn und S https://www.youtube.com/watch?v=PEw6xp1f5OU Reaktion von Natrium und Chlor auf makroskopischer und mikroskopischer Ebene mit Elektronenübertragung und Bildung von Ionengitter http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/nacl_synthese_anim.swf Zwischenmolekulare Kräfte www.ltam.lu Lösen von Salz in Wasser im Teilchenmodell http://www.chemie-interaktiv.net/ff.htm Metallbindung: Stromleitfähigkeit und Wärme, Verformbarkeit der Metalle aud mikroskopischer Ebene http://www.chemie-interaktiv.net/ Atommodelle https://www.youtube.com/watch?v=vBXaINQwpZ0&index=2&list=PLlxOW5VSfflPQnzQq03CHH6L ACm9ijmnQ https://www.youtube.com/watch?v=hwhTXmT1xS4&t=26s&index=3&list=PLlxOW5VSfflPQnzQq0 3CHH6LACm9ijmnQ Elektronenkonfiguration und Edelgasregel https://www.youtube.com/watch?v=vNNRUNdigW4 5 Programm 11SN Metallbindung https://www.youtube.com/watch?v=Z6L8LD4EV3w&list=PLlxOW5VSfflN5A_ZcCBsACzS9Crc8G57K &index=6 Bildung von Ionen https://www.youtube.com/watch?v=cFP69D20MMQ&list=PLlxOW5VSfflN5A_ZcCBsACzS9Crc8G57 K&index=1 Ioniseirungsenergie https://www.youtube.com/watch?v=PtqtI2EE1DU Was ist ein Atom? https://www.youtube.com/watch?v=7OfrwkiKfnw&list=PLlxOW5VSfflPQnzQq03CHH6LACm9ijmn Q Lewisformel und Oktettregel https://www.youtube.com/watch?v=5tbY6cRd5HE Kugelwolkenmodell https://www.youtube.com/watch?v=cFBT2UrYrm0 PSE- Atomradien und Ionenradien https://www.youtube.com/watch?v=H1E_O-tisv8 Elektronenpaarabstossungsmodell https://www.youtube.com/watch?v=uVk3CRzR238 Polare Atombindungen, Elektronegativität https://www.youtube.com/watch?v=_KLbBgW32Vw Zwischenmolekulare Kräfte https://www.youtube.com/watch?v=cFP69D20MMQ&list=PLlxOW5VSfflN5A_ZcCBsACzS9Crc8G57 K H-Brückenbindungen https://www.youtube.com/watch?v=En2hkTeICrc Dipol Dipol Wechselwirkungen https://www.youtube.com/watch?v=zKvHQ9QplWY Van der Waals Kräfte https://www.youtube.com/watch?v=bXHor4n67Dg Dichteanomalie des Wassers https://www.youtube.com/watch?v=_KLbBgW32Vw 6