Die Umsetzung des Kerncurriculums in die Unterrichtspraxis des Faches Chemie am Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Jahrgänge 9 und 10 Vorwort In der vorliegenden Umsetzung des Kerncurriculums (KC) in die Unterrichtspraxis Faches Chemie werden die im Anhang zum des KC zu findenden Dokumentationsbögen verwendet. Die Themen der einzelnen Teile sowie die Ausführungen unter der Rubrik „Grober Verlauf“ orientieren sich an fachlichen Inhalten und nicht an Kontexten. Damit wird beabsichtigt, einen didaktischen Weg aufzuzeigen, der die Voraussetzung für den Unterricht in der Qualifikationsphase ist. Die Reihenfolge der Teile orientiert sich an dem genannten Lehrbuch. Da das Material des Lehrbuches recht gut ist, wird dieser Weg vorgeschlagen. Die einzelnen Kapitel stellen eine eigene Gliederung dar. Dieser Unterrichtsgang kann in den nächsten Jahren durch kontextorientierte Unterrichtseinheiten von jeder Kollegin und jedem Kollegen in kreativer Weise ergänzt werden. In den vorliegenden Dokumentationsbögen beziehen sich die Nummerierungen zu den Basiskonzepten und Kompetenzbereichen auf die „Bildungsstandards in Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss“ (Beschluss der KMK vom 16.12.2004). Die Texte sind ebenfalls dort entnommen und durch die Formulierungen des „Kerncurriculums für das Gymnasium, Schuljahrgänge 5-10, Chemie des KM vom 1.8.2007“ und eigene Ausführungen gegebenenfalls ergänzt worden. Bei der Durchsicht der beiden letzten Teile wird deutlich, dass alle vier Basiskonzepte inzwischen realisiert wurden und alle Kompetenzbereiche, die Unterkompetenzen eingeschlossen, einbezogen wurden. Dr. Deseke (Fachobmann) Inhalt Jahrgänge 9 und 10 Teil 1: Quantitative Zusammenhänge – eine Fortsetzung der ersten quantitativen „Gehversuche“ in der Jahrgangsstufe 8. . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil 2: Stoffeigenschaften und Periodensystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Teil 3: Vom Atombau zu der Stellung im PSE und den Stoffeigenschaften. . . . 6 Teil 4: Stoffeigenschaften – erklärt mit einem Modell chemischer Bindungen: Die Ionenbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Teil 5: Stoffeigenschaften – erklärt mit einem weiteren Modell chemischer Bindungen: Die Elektronenpaarbindung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Teil 6: Stoffeigenschaften - erklärt mit der Modellvorstellung intermolekularer Bindungen: Wasserstoffbrückenbindung und van-der-Waals Kräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Teil 7: Von den Kenntnissen über den Atombau und die chemischen Bindungen zu einem erweiterten Verständnis und Ordnungsprinzip chemischer Reaktionen: Chemische Reaktionen unter dem Gesichtspunkt der Wanderung von Elementarteilchen . . . . . . . . . . . . . . 17 7.1 Elektronendonator – akzeptor - Reaktionen: Redoxreaktionen 7.2 Protonendonator – akzeptor – Reaktionen: Brönstedtsche SäureBase-Reaktion Teil 8 : Einfache organische Stoffgruppen – kostbare Rohstoffe und auch Energieträger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std) Jahrg. 1. Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten / Themenfeldern Quantitative Zusammenhänge – eine Fortsetzung der ersten quantitativen „Gehversuche“ in der Jahrgangsstufe 8 Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen. F3.4-> erstellen Reaktionsschemata /Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse über die Erhaltung der Atome und die Bildung konstanter Atomzahlverhältnisse in Verbindungen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 1: Quantitative Zusammenhänge (Buch Kap.1, Seite 16 - 25 ) 1.1 Stoffmenge (Mol) und molare Masse 1.2 Mit Avogadro und dem Molvolumen zum Molekülbegriff bei Gasen und zur Reaktionsgleichung 1.3 Von der Reaktionsgleichung zum Stoffumsatz Fachübergreifende Bezüge Physik : Gasgesetze Mathematik: Aufnahme / Auswertung von Graphen, Grundrechenarten Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Lernen an Stationen bei der Auswertung vorher ermittelter experimenteller Daten. -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. „Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008 Ungefährer Stundenbedarf 13-15Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std.)u.10.(2std)Jahrg. 2.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten / Themenfeldern Stoffeigenschaften und Periodensystem Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. zwischenmolekularen Wechselwirkungen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.4-> erstellen Reaktionsschemata /Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse über die Erhaltung der Atome und die Bildung konstanter Atomzahlverhältnisse in Verbindungen. F3.7-> beschreiben Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K3-> prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit, z.B. bei der Nutzung von Abflussreinigern. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen, z.B. bei der Anfertigung von experimentellen Hausaufgaben. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B1-> stellen Anwendungsbereiche dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel - Verlag, 2008. Kapitel 2: Stoffeigenschaften und Periodensystem (Buch Kap.2, Seite 26 – 49) 2.1 Charakteristische Eigenschaften der Metalle Lithium, Natrium und Kalium fassen sie zu der Gruppe der Alkalimetalle zusammen -> Stellung im Periodensystem der Elemente (PSE). - Reaktion mit Wasser - Reaktion mit Sauerstoff - Bezug zum Alltag und zur Technik 2.2 Charakteristische Eigenschaften der Metalle Magnesium und Calcium fassen sie zu der Gruppe der Erdalkalimetalle zusammen -> Stellung im PSE - Vergleichende Betrachtung s.o. 2.3 Charakteristische Eigenschaften der Stoffe Fluor, Chlor, Brom und Iod fassen sie zu der Gruppe der Halogene zusammen -> Stellung im PSE - Reaktion mit Metall - Reaktion mit Wasserstoff - Bezug zum Alltag und zur Technik 2.4 Charakteristische Eigenschaften fassen die Gase Helium, Neon, Argon und Krypton zu der Gruppe der Edelgase zusammen -> Stellung im PSE - Bezug zum Alltag und zur Technik Fachübergreifende Bezüge Erdkunde/Geologie-> Alkalimetallverbindungen und Erdalkalimetallverbindungen in der Erdkruste, Edelsteine Lebensmittelchemie-> Soda, Laugenbrezel, Biologie/Medizin-> Calciumverbindungen, Soda, Säureregulatoren, Physik / Technik-> Reinigungsmittel, Mercerisieren, Flugzeugbau, Raumfahrtindustrie, Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates über die Verwendung von Stoffen in Deutschland. -> Lernen an Stationen aus vorher ermittelten experimentellen Daten. -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf 20-25 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 3.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Vom Atombau zu der Stellung im PSE und den Stoffeigenschaften Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen BK Struktur-Eigenschaft BKChemische Reaktion F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F3.3-> kennzeichnen in ausgewählten Donator - Akzeptor-Reaktionen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. BK Energie Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her Und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 3: Vom Atombau zu der Stellung im PSE und den Stoffeigenschaften ( Buch S. 48-63) 3.1 Die Entdeckung der Ionen (Buch S. 51) - Leitfähigkeit wässriger Salzlösungen - Elektrolyse einer Metallsalzlösung (ZnBr2 aq) - Vorgänge an den Polen in der Form der Reaktionsgleichungen auf S. 51 - Einführung der Begriffe Reduktion und Oxidation als Namen für die an den Elektroden ablaufenden Vorgänge -> Zusammenhang Kathode und Reduktion (Konsonanten) - bei der Elektrolyse Minuspol -> Zusammenhang Anode und Oxidation (Vokale) – bei der Elektrolyse der Pluspol 3.2 Atome sind keine Billardkugeln: Das Kern-Hülle-Modell des Atoms (Buch S. 53) 3.3 Das Modell des Atomkerns - Isotope(Buch S. 54,55) 3.4 Das Modell der Atomhülle (Buch S. 56,57) - von den Werten der Ionisierungsenergie zum Energiestufenmodell und zur Verwerfung der Modellvorstellung von der Atomschale. 3.5 Der Aufbau der ersten zwanzig Atome und deren Einordnung in das PSE (S. 58,59) 3.6 Regelmäßigkeiten im PSE 3.7 Erklärung einiger Stoffeigenschaften mithilfe des Kern–Hülle–Modells: Erreichen der Edelgaskonfiguration: - Reaktionsfreudigkeit der Alkalimetalle und Halogene - Alkali- und Erdalkalimetalle bilden immer Kationen - Halogene bilden immer Anionen 3.8 Kernfusion und Kernspaltung ( in geringem Umfang, vgl. Buch S.60) Fachübergreifende Bezüge Physik / Technik-> Die Energie der Atomkerne: Kernfusion, Kernspaltung, Kraftwerke Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates . -> Lernen an Stationen aus vorher ermittelten experimentellen Daten. -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf 18 – 20 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 4.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Stoffeigenschaften – erklärt mit einem Modell chemischer Bindungen: Die Ionenbindung Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F1.4-> verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregaten, räumlichen Strukturen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.3-> kennzeichnen in ausgewählten Donator - Akzeptor-Reaktionen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. F3.4-> erstellen Reaktionsschemata /Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse über die Erhaltung der Atome und die Bildung konstanter Atomzahlverhältnisse in Verbindungen. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K3-> prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B1-> stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 4 : Stoffeigenschaften – erklärt mit einem Modell chemischer Bindungen: Die Ionenbindung (Buch S. 64 – 81) 4.1 Kochsalz - das weiße Gold: Eigenschaften anhand seiner Geschichte und seiner Verwendung im Alltag 4.2 Die Synthese von Kochsalz und anderen Salzen: der Salzbegriff auf stofflicher Ebene (hier: Halogenide, Oxide, Sulfide) 4.3 Die Synthese von Kochsalz – betrachtet auf Teilchenebene: 4.3.1 Ionenbildung durch Elektronenübertragung (Wiederaufnahme und Vertiefung der in Kap. 3.1 eingeführten Begriffe Oxidation und Reduktion) 4.3.2 Von der Ionenladung zur Verhältnisformel (Schreibweise siehe Buch S. 68, 2.Spalte) 4.3.3 Regelmäßigkeiten im PSE (Fortsetzung): Die Ionenladung und die Stellung der Atome im PSE 4.4 Eigenschaften des Kochsalzes – erklärt auf Teichenebene 4.4.1 Das Ionengitter 4.4.2 Die Ionenbindung Fachübergreifende Bezüge Erdkunde / Wirtschaftsgeographie/ Geschichte -> Salzlagerstätten, geschichtliche und wirtschaftliche Entwicklung der Städte in Gebieten mit Salzlagerstätten. Mineralogie-> Mineralien - salzartige Stoffe, ihre Verwendung Biologie / Medizin-> physiologische Bedeutung der Salze für einen gesunden Organismus Technik-> Fotographie, Salzgewinnung, Salz streuen bei Glatteis Lebensmittelchemie-> Salzen und Pökeln Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates über die Verwendung von Kochsalz und Mineralien in Deutschland. -> Lernen an Stationen aus vorher ermittelten experimentellen Daten. -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf Ca. 16 – 18 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 5.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Stoffeigenschaften – erklärt mit einem weiteren Modell chemischer Bindungen: Die Elektronenpaarbindung Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F1.4-> verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregaten, räumlichen Strukturen und zwischenmolekularen Wechselwirkungen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen.. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. F3.6-> beschreiben Beispiele für Stoffkreisläufe in der Natur und Technik als Systeme chemischer Reaktionen. BK Energie F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K3-> prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her Und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 5: Stoffeigenschaften – erklärt mit einem weiteren Modell chemischer Bindungen: Die Elektronenpaarbindung (Buch S. 100-107) 5.1 Eigenschaften einiger Gase –auf Teilchenebene erklärt anhand der Elektronenpaarbindung 5.1.1 Die Elektronenpaarbindung im Wasserstoffmolekül 5.1.2 Die Elektronenpaarbindung im Chlormolekül 5.1.3 Die Einführung der LEWIS – Formel (Strukturformel) 5.1.4 Die Doppelbindung im Sauerstoff- und Kohlendioxidmolekül 5.1.5 Die Dreifachbindung im Stickstoffmolekül 5.1.6 Strukturformeln einiger Moleküle aus verschiedenen Atomsorten (S.102) 5.2 Erweiterung des bisherigen Atommodells: Das Elektronenpaarabstoßungsmodell – erklärt anhand des Bindungswinkels 5.2.1 Die Tetraederstruktur des Methanmoleküls 5.2.2 Die pyramidale Struktur des Ammoniakmoleküls 5.2.3 Die gewinkelte Struktur des Wassermoleküls 5.2.4 Die lineare Struktur der Kohlendioxidmoleküls 5.3 Eigenschaften einiger Stoffe – erklärt anhand der polaren Elektronenpaarbindung 5.3.1 Die Modellvorstellung der Elektronegativität 5.3.2 Die polare Elektronenpaarbindung 5.3.3 Dipolmoleküle: Wassermoleküle als ein Beispiel für polare Moleküle Fachübergreifende Bezüge Erdkunde-> Die Polarität des Wassermoleküls als Voraussetzung für die Existenz der Flüsse und Meere Biologie / Medizin-> s.o.....der Existenz aller Lebewesen Physik / Technik-> s.o. Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates. -> Lernen an Stationen -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf Ca.7-8 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 6.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Stoffeigenschaften – erklärt mit der Modellvorstellung intermolekularer Bindungen: Wasserstoffbrückenbindung und van-der-Waals Kräfte Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F1.4-> verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregaten, räumlichen Strukturen und zwischenmolekularen Wechselwirkungen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. F3.6-> beschreiben Beispiele für Stoffkreisläufe in der Natur und Technik als Systeme chemischer Reaktionen. F3.7-> beschreiben Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her Und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B1-> stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 6: Stoffeigenschaften – erklärt mit der Modellvorstellung intermolekularer Bindungen: Wasserstoffbrückenbindung und van-der-Waals Kräfte (Buch S. 108-123) 6.1 Elektrostatische Anziehungskräfte zwischen polarisierten Molekülen untereinander und zu Ionen 6.1.1 Die Erklärung der besonderen Eigenschaften des Wassers durch Wasserstoffbrückenbindungen 6.1.2 Die Erklärung endothermer und exothermer Lösungsvorgänge durch Ion-DipolBindungen 6.1.3 Anwendungsbeispiele -> Hydrophilie 6.2 Anziehungskräfte zwischen unpolaren Molekülen 6.2.1 Die Erklärung der Schmelz- und Siedetemperaturen durch van-der-Waals Kräfte 6.2.2 Anwendungsbeispiele -> Lipophilie -> Bionik (Gecko, S.109) 6.3 Anwendung der Kenntnisse über die chemischen Bindungen zur Erklärung der Stoffeigenschaften bekannter Stoffe ( des Alltags) und anderer Naturphänomene. Siehe dazu Buch S. 114 ff Fachübergreifende Bezüge Erdkunde-> Flüsse, Seen, Gefrieren von Seen, Golfstrom,.... Biologie-> Bionik, kein Leben ohne gelöste Stoffe, ohne fließendes Wasser etc. ... Physik / Technik-> keine Entwicklung neuer Werkstoffe, neuer Sensoren, neuer Solarzellen oder digitaler Mikrophone ohne die Kenntnisse über chemische Bindungen.... Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates. -> Lernen an Stationen -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf 16 – 18 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 7.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Von den Kenntnissen über den Atombau und die chemischen Bindungen zu einem erweiterten Verständnis und Ordnungsprinzip chemischer Reaktionen: Chemische Reaktionen unter dem Gesichtspunkt der Wanderung von Elementarteilchen Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F1.4-> verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregaten, räumlichen Strukturen und zwischenmolekularen Wechselwirkungen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.3-> kennzeichnen in ausgewählten Donator - Akzeptor-Reaktionen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. F3.4-> erstellen Reaktionsschemata /Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse über die Erhaltung der Atome und die Bildung konstanter Atomzahlverhältnisse in Verbindungen. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. F3.6-> beschreiben Beispiele für Stoffkreisläufe in der Natur und Technik als Systeme chemischer Reaktionen. F3.7-> beschreiben Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. F4.3-> beschreiben die Beeinflussbarkeit chemischer Reaktionen durch den Einsatz von Katalysatoren. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K3-> prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her Und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B1-> stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 7: Von den Kenntnissen über den Atombau und die chemischen Bindungen zu einem erweiterten Verständnis und Ordnungsprinzip chemischer Reaktionen: Chemische Reaktionen unter dem Gesichtspunkt der Wanderung von Elementarteilchen ( Buch S.83 – 99 und 124 – 155) 7.1 Elektronendonator–akzeptor- Reaktionen als Ordnungsprinzip chemischer Reaktionen ( S. 83 – 99) In diesem Kapitel sollte der Schwerpunkt auf die Redoxreaktionen gesetzt und deren Anwendung bei der Unterscheidung edler und unedler Metalle und der Besprechung der Korrosionserscheinungen geübt werden. Aus Zeitmangel wird die im Buch vorgesehene Besprechung des Galvanischen Elementes und der Batterie nicht möglich sein. 7.1.1 Redoxreaktionen (Wiederaufnahme der Begriffe aus den Kapiteln 3.1 und 4.3.1) 7.1.2 Anwendungsbeispiel: Unterscheidung edler von unedlen Metallen 7.1.3 Anwendungsbeispiel: Korrosion 7.2 Protonendonator-akzeptor- Reaktionen (S.124 – 155) 7.2.1 Eigenschaften von Säuren und sauren Lösungen und Anwendungsbereiche 7.2.2 Kleinste Teilchen in sauren Lösungen: Hydroniumionen – entstanden durch eine Protonenübertragungsreaktionen z.B. zwischen HCl - und H2O-Molekülen 7.2.3 Neutralisation von sauren Lösungen mit alkalischen Lösungen – auch eine Protonendonator-akzeptor-Reaktion 7.2.4 Die Neutralisationsreaktion als eine Salzbildungsreaktion und andere Salzbildungsreaktionen 7.2.5 Konzentrationsbestimmungen saurer Lösungen ( Wiederholung des pH-Wertes) 7.2.6 Ein weiteres Ordnungsprinzip chemischer Reaktionen: Die Protonenübertragungsreaktion als Brönstedtsche Säure-Base-Reaktion Fachübergreifende Bezüge Erdkunde-> Verunreinigungen von Luft und Wasser, Pufferungen in der Natur, Salzlager, Biologie-> Säure im Magen, abfangen der Säuren im Blut -> Kohlensäure durch Kohlendioxid, Salze: Nierensteine, Gallensteine, Mineralhaushalt etc... Physik / Technik-> Zusammenhang zwischen dem Reagenzglasexperiment und der großtechnischen Nutzung. Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. ->Recherche und Anfertigen eines Plakates -> Lernen an Stationen -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf 22-25 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit. Johannes-Kepler-Gymnasium Garbsen Doppeljahrgang 9.(2std)u.10.(2std)Jahrg. 8.Teil Bezug zu den Unterrichtseinheiten/Themenfeldern Einführung in die organische Chemie: Einfache organische Stoffgruppen – kostbare Rohstoffe und auch Energieträger Kompetenzbereich Fachwissen (BK Basiskonzept) Die Schülerinnen und Schüler… BK Stoff-Teilchen F1.1-> nennen und beschreiben bedeutsame Stoffe mit ihren typischen Eigenschaften. F1.2-> beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Stoffe. F1.3-> beschreiben den Bau von Atomen mit Hilfe eines geeigneten Atommodells. F1.4-> verwenden Bindungsmodelle zur Interpretation von Teilchenaggregaten, räumlichen Strukturen und zwischenmolekularen Wechselwirkungen. F1.5-> erklären die Vielfalt der Stoffe auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Teilchen. BK Struktur-Eigenschaft F2.1->beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe, z.B. mit ihren typischen Eigenschaften oder mit charakteristischen Merkmalen der Zusammensetzung und Struktur der Teilchen. F2.2->nutzen ein geeignetes Modell zur Deutung von Stoffeigenschaften auf Teilchenebene. F2.3-> schließen aus den Eigenschaften der Stoffe auf ihre Verwendungsmöglichkeiten und auf damit verbundene Vor- und Nachteile. BKChemische Reaktion F3.1-> beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei Chemischen Reaktionen. F3.2-> deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.3-> kennzeichnen in ausgewählten Donator - Akzeptor-Reaktionen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. F3.4-> erstellen Reaktionsschemata /Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse über die Erhaltung der Atome und die Bildung konstanter Atomzahlverhältnisse in Verbindungen. F3.5-> beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen. F3.6-> beschreiben Beispiele für Stoffkreisläufe in der Natur und Technik als Systeme chemischer Reaktionen. F3.7-> beschreiben Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen. BK Energie F4.1-> geben an, dass sich bei chemischen Reaktionen auch der Energieinhalt des Reaktionssystems durch Austausch mit der Umgebung verändert. F4.2-> führen energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen zurück. F4.3-> beschreiben die Beeinflussbarkeit chemischer Reaktionen durch den Einsatz von Katalysatoren. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler… E1-> erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer Kenntnisse und Untersuchungen, insbesondere durch chemische Experimente, zu beantworten sind. E2-> planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung von Vermutungen und Hypothesen. E3-> führen qualitative und einfache quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese. E4-> beachten beim Experimentieren Sicherheits- und Umweltaspekte. E5-> erheben bei Untersuchungen, insbesondere in chemischen Experimenten, relevante Daten und recherchieren sie. E6-> finden in erhobenen oder recherchierten Daten Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. E7-> nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten. E8-> zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. Kompetenzbereich Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler… K1-> recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen. K2-> wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. K3-> prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit. K4-> beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. K5-> stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her Und übersetzen dabei bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. K6-> protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. K7-> dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit situationsgerecht und adressantenbezogen. K8-> argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. K9-> vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch. K10->planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeit als Team. Kompetenzbereich Bewertung Die Schülerinnen und Schüler… B1-> stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. B2-> erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf. B3-> nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. B4-> entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. B5-> diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus verschiedenen Perspektiven. B6-> binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese an. Grober Verlauf Nach “Chemie heute, Teilband 2, Schroedel-Verlag, 2008. Kapitel 8: Einführung in die organische Chemie: Einfache organische Stoffe – kostbare Rohstoffe und auch Energieträger ( Buch S.156-181) und ausgewählte Abschnitte aus den Seiten 182-203) 8.1 Kurzer Einblick in die Geschichte der organischen Chemie 8.2 Alkane: Der Zusammenhang zwischen Struktur, Eigenschaften und Verwendung (S. 159 – 169) 8.2.1 Homologe Reihe 8.2.2 Isomere 8.2.3 Moleküloberfläche und Molekülmasse - der Einfluss der van-der-Waals-Kräfte auf die Stoffeigenschaften 8.3 Alkene (S. 170/172) 8.3.1 Verhältnisformel - Strukturformel - cis-trans-Isomerie 8.3.2 Additionsreaktion – die typische Reaktion der Alkene (keine mechanistische Abhandlung !!) 8.3.3 Anwendung - bei der Margarineherstellung aus Pflanzenölen - der Herstellung von technischem Alkohol - der Herstellung des Kunststoffes Polyethen (PE) 8.3.3 Eliminierungsreaktion – die Umkehrung der Additionsreaktion (keine mechanistische Abhandlung !!) 8.4 Alkine: Struktur – Eigenschaften - Verwendung (S. 171) 8.5 Alkanole ( Es ist vorgesehen, nur die qualitative Analyse zu bearbeiten.) 8.5.1 Entstehung des Ethanols durch alkoholische Gärung 8.5.2 Alkohol im Körper vom Genussmittel zur Vergiftung (S. 175) 8.5.3 Alkanole aus Molekülen mit einer funktionellen Gruppe - der Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften 8.5.4 Verwendung des Ethanol (S.178/181) - Lösungsmittel - Medizin - Bioethanol als Brennstoff Fachübergreifende Bezüge Erdkunde-> Erdöllagerstätten, fossile Brennstoffe, Biologie-> „angewandte“ organische Chemie, Physik / Technik-> Zusammenhang zwischen dem Reagenzglasexperiment und der großtechnischen Nutzung, Biogasanlagen, Ethanolproduktion, Produktion aller erdenklichen Werkstoffe, Anregungen für Lehr- bzw. Lernmethoden -> Im Mittelpunkt steht das Experiment. -> Recherche und Anfertigen eines Plakates -> Lernen an Stationen -> Arbeit mit dem guten Material des o.g. Lehrbuches. Materialien und Fundstellen Einschlägige Fachliteratur. Ungefährer Stundenbedarf ½ Schuljahr , also ca. 40 Stunden Möglichkeiten zur Leistungsbewertung -> Bearbeitung der Übungsaufgaben des o.g. Buches. -> Mündliche Mitarbeit. -> Experimentelle Fertigkeiten. -> Präsentation einer Recherche ohne Plakat. -> Plakat. -> Klassenarbeit über diese Unterrichtseinheit.