Klasse 9 - Schulbuchzentrum Online

Fachcurriculum Chemie Jahrgangsstufen (5)6 bis 8 (Vorschlag von B. Sieve; Stand 09/2015)
Die folgende Tabelle enthält die Zuordnung der fachlichen und der prozessbezogenen Kompetenzen der ab
August 2015 gültigen Kerncurricula für das Fach Chemie zu den Kapiteln von Chemie-heute-SI-Gesamtband (9783-507-88009-2). Entsprechende Planungshilfen für den Chemie-heute Teilband-1 für Niedersachsen (978-3-50788053-5) sowie den Chemie-heute-Teilband-2 (978-3-507-88055-9) stehen ebenfalls zum Download bereit.
Vorbemerkungen:
Die Strukturierung des KC Chemie für die Sek. I nach Basiskonzepten einerseits sowie nach prozessbezogenen
Kompetenzen andererseits macht es nicht leicht, ein sinnvoll aufeinander abgestimmtes Schulcurriculum Chemie
zu erstellen. Es werden im KC Chemie zwar einige Themenfelder genannt, die einen möglichen Unterrichtsgang
darstellen sollen, und es stehen zu einigen Themenfeldern mittlerweile kontextorientierte Unterrichtseinheiten
zur Verfügung. Doch muss stets geklärt werden, inwieweit diese Kontexte tragfähig sind, um einen in sich
konsistenten Wissensaufbau zu gewährleisten. Es kommt wie immer auf den Mix an Kontextorientierung und
fachsystematischer Herangehensweise an. Der nachfolgende Strukturierungsvorschlag stellt daher einen
konsistent aufeinander aufbauenden Unterrichtsgang mit systematischem Wissensaufbau dar, der kontextuelle
Bezüge an den Anfang eines Unterrichtsthemas stellt. Am Ende eines Themas erfolgt eine Dekontextualisierung
durch Aufgabenstellungen (Trainingsseiten). Vorab werden jedoch einige Hinweise zum neuen Kerncurriculum
Chemie sowie zur Passung der Chemie-heute-SI-Reihe gegeben.
Was ist am neuen KC Chemie anders?
a) Inhaltliche Verschiebungen und Ausschärfungen
Klassenstufe 5/6:
Für die Klassenstufen 5/6 haben sich kleine, aber bedeutsame Änderungen ergeben. Die Einführung eines ersten
Teilchenmodells oder Bausteinmodells der Materie sollte nun in der Klassenstufe 6 erfolgen, beispielsweise
anhand des Experiments „Sieben“ von Farbstofflösungen oder von Beobachtungen zum vermeintlichen
„Verschwinden“ von Stoffen wie Kochsalz oder Zucker beim Lösen in Wasser. Die Betrachtung von
Diffusionsphänomenen wird jetzt explizit gefordert, wobei die Deutung auf der Teilchenebene mit einem
einfachen Teilchenmodell erfolgen kann. Das Thema Dichte als stoffspezifische zusammengesetzte Größe ist nach
der endgültigen Version des KC-Chemie erst im Jahrgang 7/8 zu unterrichten (Stand 08/2015). Als wichtige
Stoffeigenschaft, die z.B. bei der Identifikation von Stoffen hilfreich ist, kann sie auch schon in Klasse 5/6 z.B. bei
Recherchen in Stoffeigenschaften auftauchen. Auf die Quotientenbildung aus Masse und Volumen und die sich
daraus ergebende Einheit ist in der Klasse 5/6 jedoch zu verzichten, da die mathematischen Grundlagen zu dem
Zeitpunkt nicht vorliegen.
Klassenstufe 7/8:
Hier gibt es ebenfalls nur kleinere Änderungen. Eine davon bezieht sich auf die Dichte als messbare
Stoffeigenschaft. Angesichts der mathematischen Kenntnisse der Schülerinnen und Schüler können
Termumformungen von Größengleichungen in Klasse 5/6 nicht vorausgesetzt werden und sind laut
Kerncurriculum auch nicht gefordert. Im Anschluss an den Mathematikunterricht empfiehlt es sich daher, die
Dichte als stoffspezifische Größe über die Proportionalität von Masse und Volumen eines Stoffes
herauszuarbeiten (m/V-Diagramm) (siehe Datei Mit_proportionaler_Zuordnung_zur_Dichte). Das Arbeiten mit
proportionalen Zuordnungen wird ebenfalls für die Ableitung der Größen der molaren Masse und des molaren
Volumens im Jahrgang 9 empfohlen (vom m/N-Diagramm zum m/n-Diagramm bzw. V/n-Diagramm), wodurch
proportionale Zuordnungen sich als Prinzip zur Ableitung von neuen zusammengesetzten Größen durch den
Lehrplan ziehen [1].
Der Themenbereich Katalyse ist in vereinfachter Form bereits in der Klassenstufe 7/8 zu behandeln und kann an
das Fach Biologie angeknüpft werden (z. B. Thema Verdauungsenzyme). Eine vertiefte Betrachtung in der Klasse
9/10 kann somit entfallen. Jedoch bieten sich auch dort Themen, in denen die Bedeutung von Katalysatoren für
großtechnische Prozesse deutlich wird (z. B. Herstellung von Schwefelsäure).
Bei den Themen Verbrennungsreaktionen sowie der Gewinnung von Metallen sollte auf die Verwendung der
Begriffe Oxidation, Reduktion sowie Redoxreaktion verzichtet werden. Obwohl die Begrifflichkeit auf Lavoisier und
Jungius zurückgeht und daher eine historische Bedeutung hat, erschwert die Verwendung dieser Begriffe auf
Sauerstoffebene deren Neudefinition als Elektronenübertragungsreaktion [2]. Im neuen Chemie-heute-SITeilband-1 werden entsprechend der Vorgaben des KC die genannten Begriffe ersetzt durch Oxidbildung,
1
Sauerstoffübertragung, Sauerstoffspender und Sauerstoffempfänger. Anstatt von einer Redoxreihe wird von einer
Affinitätsreihe zu Sauerstoff bzw. zum Bindungsbestreben zu Sauerstoff gesprochen.
b) Neue Stundentafel
Mit der Änderung der Stundentafel gewinnt man zwar im Vergleich zu G8 incl. der Klassenstufe 11 eine bzw. zwei
Stunden (Stundentafeln 1 und 2 mit 9 statt 8 bzw. 7 Stunden Chemie). Für die Sek. 1 verbleiben jedoch von der 5
bis zur 10 nur 7 Stunden Chemie, die sich auf die Jahrgänge 5 bis 10 erstrecken. Besonders gravierend ist, dass die
Schülerinnen und Schüler nur in der Klassenstufe 10 zwei Stunden Chemie pro Woche haben, der Unterricht in
den übrigen Jahrgängen nur einstündig erteilt wird, was durch den epochal erteilten Unterricht zu einer sehr
starken Fragmentierung des Chemieunterrichts führt und den nachhaltigen Wissensaufbau massiv erschwert.
Allerdings sind lt. Schulverwaltungsblatt 7/2015 Verschiebungen zwischen den Jahrgängen möglich, sofern die
Gesamtstundenanzahl pro Fach nicht überschritten wird und die Schülerpflichtwochenstundenanzahl nicht um
mehr als eine Stunde über- oder unterschritten wird.
Angesichts dieser Lage ist es umso wichtiger, die grundlegenden Inhalte und Kompetenzen auch in höheren
Jahrgängen immer einzubinden und so zu reaktivieren. Chemie heute unterstützt dies durch die verschiedenen
Aufgabenformate auf den Trainingsseiten am Ende eines Kapitels sowie durch das gezielte Aufgreifen zentraler
Fertigkeiten wie das Aufstellen von Reaktionsgleichungen, der Ableitung von chemischen Formeln aus
experimentellen Daten oder den Umgang mit Proportionalität in späteren Kapiteln.
c) Aufgabenkultur und Binnendifferenzierung
Aufgaben stellen die wesentliche Grundlage des Kompetenzerwerbs dar. Aus diesem Grund enthalten die neuen
Teilbände für Niedersachsen und auch der Gesamtband mehr materialgebundene Aufgaben. Das Buch bleibt zwar
weiterhin Lehrbuch, doch lässt es sich auch stärker als zuvor als Arbeitsbuch im Unterricht einsetzen. Die
Aufgaben sind dabei differenzierend angelegt und decken verschiedene Kompetenzbereiche ab. Eine
Differenzierung erfolgt dabei nach Komplexität der Aufgabe sowie nach der Sozialform. So gibt es Aufgaben, die
als Team, in Einzel- oder Gruppenarbeit bearbeitet werden sollen. Zu einigen Aufgaben gibt es gestufte Hilfen
(siehe Datei Information_zur_Binnendifferenzierung).
d) Praktika
Vielfach werden Experimente entsprechend einer vorbereiteten Anleitung durchgeführt. Dieses kann u.U. dazu
führen, dass Schülerinnen und Schüler die Durchführungsschritte kochbuchartig Abarbeiten und dabei die
Bedeutung der Schritte nicht hinreichend bedenken. In den Teilbänden für Niedersachsen sind etliche
Experimente so angelegt, dass Schülerinnen und Schüler die Vorgehensweise selbst planen müssen. Durch diese
Forschungsaufträge werden Ihre Schülerinnen und Schüler angeleitet, ihr methodisches Wissen anzuwenden und
die Durchführungsschritte zu begründen.
e) Berufsorientierung im Chemieunterricht
Das primäre Ziel des Gymnasiums ist zwar noch immer die Vorbereitung auf die allgemeine Hochschulreife, doch
schlagen einige der Schülerinnen und Schüler eine Ausbildung nach dem dualen System ein (13,8 % der
Gymnasiasten; 30,2 % der Gesamtschüler (Stand 2014)). Eine Berufsorientierung wird nach dem neuen KC SI auch
als eine Aufgabe des Fachunterrichts angesehen. So heißt es dort auf Seite 48, dass die Schülerinnen und Schüler
„Tätigkeitsfelder von Chemikerinnen und Chemikern“ und „Berufsfelder der Chemie“ erkennen sollen. Diese
wenig konkrete Forderung wird in Chemie heute konkretisiert, indem an verschiedenen Stellen Berufsfelder
eingebunden werden, in denen chemische Kenntnisse von Bedeutung sind und die Schülerinnen und Schülern
Alternativen zur allgemeinen Hochschulreife aufzeigen sollen. Dabei werden nicht nur typische Chemieberufe
dargestellt, sondern die prinzipielle Bedeutung chemischer Kenntnisse für nahezu alle Berufsbereiche aufgezeigt.
Literatur:
[1] Fach, M. (2013): In kleinen Portionen zur Stöchiometrie. Ein kontextorientierter Unterrichtsgang. NiU-Chemie,
Heft 134, S. 26-31
[2] Sieve, B. (2015): Redoxreaktionen – ein „heißes Eisen“ im Chemieunterricht. NiU-Chemie, Heft 146, S. 2-7
2
Kapitel
Wesentliche fachliche (inhaltsbezogene)
Kompetenzen:
Basiskonzepte: chemischen Reaktion (CR); StoffTeilchen (ST); Energie (E); Struktur-Eigenschaft
(SE)
Klassenstufen 5/6
1 Chemie – eine Naturwissenschaft
1.1 Was ist Chemie? (ST Stoffe besitzen typische
Eigenschaften)
2 Wir untersuchen Stoffe
2.1 Stoffe und ihre Eigenschaften (ST Stoffe
besitzen typische Eigenschaften)
2.2 Schmelztemperatur und Siedetemperatur (E
Stoffe kommen in verschiedenen
Aggregatzuständen vor)
2.4 Wasser löst vieles, aber nicht beliebig viel,
2.5 Saure und alkalische Lösungen, 2.6
Nichtwässerige Lösemittel (ST
Stoffeigenschaften bestimmen ihre Verwendung,
ST Stoffe lassen sich nutzen)
Anmerkungen und
Hinweise
Zentrale Fachbegriffe
geplanter
Unterrich
tsumfang
Wesentliche prozessbezogene Kompetenzen:
Kompetenzbereiche: Erkenntnisgewinnung (EG); Kommunikation (KK);
Bewertung (BW):
BW (ST) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen
EG (ST) Chemische Fragestellungen erkennen, entwickeln und experimentell
untersuchen (Übersicht: Naturwissenschaften – von der Beobachtung zum
Experiment; Praktikum: Rotkohl oder Blaukraut?)
EG (ST) Sachgerecht nach Anleitung experimentieren (Methode: Richtig
experimentieren)
EG (ST) Sicherheitsaspekte beachten (Methode: Sicheres Experimentieren;
Methode: Sicher entsorgen)
EG (ST) Richtig messen und Abweichungen von Messergebnissen beschreiben
(Methode: Richtig messen)
EG (ST) Bedeutung der Protokollführung für den Erkenntnisprozess erkennen
(Methode: Richtig protokollieren; Praktikum: Umgang mit dem Gasbrenner)
EG (ST) Chemische Fragestellungen erkennen, entwickeln und experimentell
untersuchen (Praktikum: Untersuchung von Stoffen Teil 1)
KK (ST) Chemische Sachverhalte sachgerecht formulieren
BW (ST) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen
(diese Kompetenzbereiche werden in allen Kapiteln behandelt)
3
Trennung von
Beobachtung und
Auswertung
Sicherheitsbestimmung
en
Betriebsanweisungen
Schüler
Laborführerschein,
Brennerführerschein
Erstellen von
Steckbriefe von Stoffen
Chemie als
Naturwissenschaft, Stoffe,
Aggregatzustände
Beobachtung, Hypothese,
Experiment,
Gefahrstoffsymbole, HSätze, P-Sätze,
Entsorgung von
Chemikalien,
Gerätekunde
Ablesegenauigkeit von
Messgeräten
Versuchsprotokoll
Gasbrenner
Unterscheidung Stoff und
Körper, Stoffeigenschaften,
Stoffänderungen Farbe,
Geruch, Geschmack, Härte,
Verformbarkeit,
Magnetisierbarkeit,
Wärmeleitfähigkeit,
Brennbarkeit
Schmelzen, Erstarren,
Verdampfen, Kondensieren,
Löslichkeit: Beschreiben Sublimieren, Resublimieren
von Kurven,
Löslichkeit, Lösemittel,
Beschreibung und
Massenanteil, pH-Wert,
Auswertung von
Indikatoren, saure, neutrale
Diagrammen
und alkalische Lösung
2.7 Stoffe bestehen aus Teilchen (ST Stoffe bestehen
aus Teilchen / Bausteinen, SE Zwischen Stoff und
Struktur besteht ein Zusammenhang)
2.8 Der Lösevorgang im Teilchenmodell (E Stoffe
kommen in verschiedenen Aggregatzuständen vor)
EG (SE) Modelle einführen und anwenden
KK (SE) Fachsprache entwickeln
EG (E) Teilchen- / Bausteinmodell anwenden
KK (ST) Chemische Sachverhalte fachgerecht formulieren
BW (E) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen
EG (ST) Chemische Fragestellungen erkennen, entwickeln und experimentell
untersuchen (Praktikum: Teilchenmodell, Praktikum: Untersuchung von
Stoffen Teil 2, Versuch 4 bis 7)
Differenzierung
Teilchen- und
Stoffebene,
Darstellung im
Teilchenmodell;
Versuch zum „Sieben“
von Farbstofflösungen
Teilchenmodell,
Bewegungsenergie der
Teilchen, Löslichkeit,
Kristallisation, Diffusion
2.9 Ordnungssysteme für Stoffe (ST Stoffe besitzen
typische Eigenschaften, E Stoffe kommen in
verschiedenen Aggregatzuständen vor)
EG (ST) Chemische Fragestellungen erkennen, entwickeln und experimentell
untersuchen
KK (ST) Chemische Sachverhalte sachgerecht formulieren
Erstellen einfacher
Steckbriefe von
Stoffen
Farbe, Magnetismus,
Härte, Dichte (nur als
stoffspezifische Größe),
Siede- und
Schmelztemperatur
KK (ST) Chemische Sachverhalte fachgerecht formulieren
KK (SE) Fachsprache entwickeln
BW (E) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen (Experimentelle
Hausaufgabe: Herstellung von Gemischen
EG (SE) Modelle einführen und anwenden
EG (E) Teilchen- / Bausteinmodell anwenden (Übersicht: Gemische)
KK (SE) Ergebnisse protokollieren und vorstellen
EG (ST) Chemische Fragestellungen erkennen, entwickeln und experimentell
untersuchen (Praktikum: Trennung von Stoffgemischen; Praktikum:
Untersuchung von Stoffen – Teil 2, Versuch 1 bis 3)
Untersuchung von
Tütensuppe,
Herstellen von
Vanilleeis,
Mayonnaise,
Reinstoffe / Stoffgemische
Teilchen / Partikel
heterogene, homogene
Gemische
Trennverfahren:
Sedimentieren, Filtrieren,
Eindampfen, Destillieren,
Adsorbieren,
Chromatografie,
Extraktion
Ablauf der
Trinkwassergewinnung
Klassenstufe 7/8
3 Mischen und Trennen
3.1 Reinstoffe und Stoffgemische; Übersicht:
Gemische (ST Stoffe besitzen typische Eigenschaften,
E Stoffe kommen in verschiedenen
Aggregatzuständen vor)
3.2 Trennung von Stoffgemischen Meerwasserentsalzung; Übersicht: Trennverfahren;
3.3 Trinkwasseraufbereitung und
Abwasserreinigung (ST Stoffeigenschaften
bestimmen ihre Verwendung; ST Stoffeigenschaften
lassen sich nutzen)
2.3 Dichte (ST Stoffeigenschaften bestimmen ihre
Verwendung); Dichte in der Klasse 5/6 nur als
stoffspezifische Größe, Größengleichungen erst hier
einführen; Anbindung an die Trennung von
Gemischen)
Destillation von Wein
Chromatografie von
Lebensmittelfarben
Außerschulischer
Lernort Wasserwerk
Dichte: Dichte von
Schokoriegeln oder
Bonbons (vgl. Datei);
Ableitung von
Größengleichungen
aus proportionalen
Zusammenhängen,
Strukturierung von
Berechnungen (ohne
Termumformungen)
4
Dichtebegriff, Masse,
Volumen
4 Chemische Reaktionen
Hinweis: Die für chemische Reaktionen ebenfalls geltenden fachwissenschaftlichen Kompetenzen ST 1 bis ST 3: werden ab hier nicht mehr aufgeführt.
4.1 Woran man chemischen Reaktionen erkennt (CR KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
Chemische Reaktionen besitzen typische
KK (CR) Fachsprache ausschärfen
Kennzeichen (Stoffebene))
EG (CR) Chemische Fragestellungen entwickeln und untersuchen
Experimentelle Hausaufgaben: Chemische
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen (Praktikum: Chemische
Reaktionen im Alltag (CR Chemische Reaktionen
Reaktionen im Labor)
bestimmen unsere Lebenswelt)
EG (CR) Modelle Anwenden (4.2 Chemische Energie und Energieerhaltung)
4.2 Chemische Energie und Energieerhaltung;
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen (4.3 Katalysatoren
Absprachen mit dem
Exkurs: Energie – ein Streifzug durch die Physik (E
sparen Energie)
Fach Physik (Lage-,
Chemische Systeme unterscheiden sich im
KK (E) Fachsprache entwickeln (Exkurs: Energie- ein Streifzug durch die
Bewegungs- und
Energiegehalt)
Physik)
Wärmeenergie;
EG (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
Energie als
Tauschwert)
endotherm, exotherm,
umkehrbare Reaktionen
Stoffumwandlung,
Energieumsatz,
Reaktionsschema, Edukt /
Produkt
Energiediagramm,
Energieumsatz,
Aktivierungsenergie,
Reaktionsenergie,
Energieerhaltung
Katalysator, Enzym;
chemische Systeme und
Energieaustausch
4.3 Sauerstoff – Reaktiospartner aus der Luft; 4.4
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen (Exkurs: Vom Feuerstein Balkenwaagenversuch Verbrennungsprozess,
Luft – ein Gasgemisch wird zerlegt (ST Stoffe lassen zum Piezofeuerzeug)
Nachweis von
Oxidbildung,
sich nachweisen)
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
Kohlenstoffdioxid in
Glimmspanprobe,
4.5 Atmen und Rosten (CR Chemische Reaktionen
EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden
der Ausatmungsluft,
Kalkwasserprobe; Luft als
bestimmen unsere Lebenswelt; E Chemische
EG (CR) Chemische Fragestellungen entwickeln und untersuchen (Praktikum: wirtschaftliche
Gasgemisch,
Systeme unterscheiden sich im Energiegehalt
Untersuchung von Gasen; Praktikum: Luft und Verbrennungsvorgänge)
Schäden durch
Zerteilungsgrad,
EG (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen (4.4 Luft – ein
Korrosion
Korrosion
Gasgemisch wird zerlegt)
Linde-Verfahren,
Schutzgas, Kältemittel,
Schneidbrenner
4.6 Brandentstehung – Brandbekämpfung (CR
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen
Herstellen von
Brennbarkeit,
Chemische Reaktionen besitzen typische
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
Feuerlöschern;
Verbrennungsprozess,
Kennzeichen (Stoffebene); CR Chemische Reaktionen BW (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen (Praktikum:
Außerschulischer
Branddreieck,
bestimmen unsere Lebenswelt)
Brandbekämpfung)
Lernort Feuerwehr;
Aktivierungsenergie,
Mehlstaubexplosion, Arten von Feuerlöschern
Fettbrand löschen
5 Atome und der Aufbau von Stoffen
5.1 Element und Verbindung, 5.2 DALTON und die
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
Recherche zu Namen Element / Verbindung,
Atome, Exkurs: Fotoreise in die Welt der Atome (CR KK (CR) Fachsprache ausschärfen
von Elementen
Stoffebene /
Chemische Reaktionen lassen sich auf der
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
Teilchenebene, Edukt /
Teilchenebene deuten, ST Atome bauen Stoffe auf)
EG (ST) Modelle einführen und anwenden (Exkurs: Teilchenmodell und
Absprachen mit
Produkt, Reaktionsschema
Exkurs: Die Teilchenanzahl – unvorstellbar groß
Atommodell im Vergleich)
Mathematik (Umgang DALTON-Modell, Atomart,
(ST Atomzahlen lassen sich bestimmen)
KK (ST) Chemische Sachverhalte recherchieren
mit
Erhalt der Atome
Exkurs: Graphit und Diamant – zwei Stoffe, ein
KK (ST) Fachsprache entwickeln
Größengleichungen
Atommasse in u
Element (SE Zwischen Stoff und Struktur besteht ein KK (ST) Fachsprache um quantitative Aspekte erweitern (Praktikum:
und negativen
Rechnen mit
5
Zusammenhang)
5.4 Die Formeln der Chemiker – eine internationale
Zeichensprache (ST Stoffe bestehen aus Teichen /
Bausteinen; ST Atome bauen Stoffe auf)
5.3 Chemische Grundgesetze; 5.5
Reaktionsgleichungen – Reaktionen in der
Formelsprache (ST Atomzahlen lassen sich
bestimmen; CR Chemische Reaktionen lassen sich
auf der Teilchenebene deuten; CR Chemische
Reaktionen lassen sich quantitativ beschreiben)
Chemische Grundgesetze)
EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden
KK (SE) Fachsprache entwickeln
EG (E) Teilchen-/Bausteinmodell anwenden
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
KK (CR) Fachsprache ausschärfen
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
EG (ST) / (SE) Modelle einführen und anwenden (Übersicht: Teilchenmodell
und Atommodell im Vergleich)
EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden
KK (ST) / (SE) Fachsprache entwickeln
KK (ST) Fachsprache um quantitative Aspekte erweitern
EG (CR) Chemische Fragestellungen quantifizieren
EG (CR) Chemische Fragestellungen entwickeln und untersuchen (Praktikum:
Chemische Grundgesetze)
5.6 Welche Formel hat Wasser? (ST Stoffe bestehen
aus Teichen / Bausteinen; ST Atome bauen Stoffe
auf; ST Atomzahlen lassen sich bestimmen; CR
Chemische Reaktionen lassen sich auf der
Teilchenebene deuten; CR Chemische Reaktionen
lassen sich quantitativ beschreiben;
Exkurs: Wasserstoff als Energieträger (E Chemische
Systeme unterscheiden sich im Energieinhalt)
5.7 Eigenschaften von Wasserstoff (ST Stoffe lassen
sich nachweisen; CR Chemische Reaktionen
bestimmen unsere Lebenswelt)
KK (ST) 4: Fachsprache um quantitative Aspekte erweitern
EG (ST) 4: Mathematische Verfahren anwenden
EG (CR) 2: Modelle anwenden
EG (CR) 3: Chemische Fragestellungen quantifizieren
KK (CR) 1: Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
KK (CR) 2: Fachsprache ausschärfen
KK (CR) 4: Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
5.8 Atome durchlaufen Stoffkreisläufe (ST Stoffe
bestehen aus Teichen / Bausteinen; ST Atome bauen
Stoffe auf; E Chemische Systeme unterscheiden sich
im Energieinhalt)
6 Vom Erz zum Metall
6.1 Metalle – Partner des Fortschritts (ST Stoffe
besitzen typische Eigenschaften; ST
Stoffeigenschaften bestimmen ihre Eigenschaften)
6.2 Vom Metalloxid zum Metall (CR Chemische
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
KK (CR) Fachsprache ausschärfen
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen
BW (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
EG (ST) Chemische Fragestellungen entwickeln, untersuchen und einfache
Ergebnisse aufbereiten (Praktikum: Wasser und Wasserstoff)
KK (ST) Chemische Sachverhalte recherchieren
KK (ST) Fachsprache entwickeln
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
BW (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen; EG (CR) Bedeutung
6
Exponenten)
Teilchenzahlen
Modifikationen
Differenzierung
zwischen
Molekülformeln und
Verhältnisformeln zur
Kategorisierung von
Verbindungen
Element / Verbindung,
Elementsymbole,
Verhältnisformel,
Molekülformel Erhaltung
der Masse = Erhaltung der
Atome;
konstante
Ausschärfung des
Massenverhältnisse =
Teilchenbegriffs als
definiertes
Oberbegriff für Atome Atomanzahlverhältnis
und Moleküle
Reaktionsgleichung
Einführung des Molbegriffs
möglich (lt. KC in Kl. 9)
Rechnen mit
ggf. Satz von Avogadro
Größengleichungen;
schon hier einführen
Orientierung am Weg
der naturwissenschaftlichen
Erkenntnisgewinnung
Arbeiten mit Texten
(Katastrophe von
Lakehurst); explosive
Wasserstoffgemische
(Wasserstoffschaum /
Knallgasschaum);
Reaktion von
Magnesium mit
Wasserdampf
Boyle-Versuch
Knallgasprobe,
Glimmspanprobe
Erstellen von
Steckbriefen
Eigenschaften von
Metallen, Legierungen,
Einteilung von Metallen
Sauerstoffübertragungsrea
Gewinnung von
Stoffkreislauf, Senke,
Reservoir, Quelle
Reaktionen besitzen typische Kennzeichen
(Stoffebene); CR Chemische Reaktionen lassen sich
auf der Teilchenebene deuten; CR Chemische
Reaktionen bestimmen unsere Lebenswelt; ST Stoffe
lassen sich nachweisen; SE Zwischen Stoff und
Struktur besteht ein Zusammenhang; E Chemische
Systeme unterscheiden sich im Energieinhalt)
chemischer Reaktionen erkennen (Übersicht: Geschichte der Metalle)
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
BW (ST) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen
EG (E) Teilchen-/Bausteinmodell anwenden
EG (CR) Modelle anwenden
EG (ST) Chemische Fragestellungen entwickeln, untersuchen und einfache
Ergebnisse aufbereiten (Praktikum: Metalloxide)
Kupfer aus Malachit
ktion,
Sauerstoffempfänger,
Vermeidung der
Sauerstoffspender, edelBegriffe Oxidation und unedel;
Reduktion auf
Kalkwasserprobe
Sauerstoffebene
Energiediagramm
6.3 Vom Eisenerz zum Roheisen; 6.4 Vom Roheisen
zum Edelstahl (CR Chemische Reaktionen besitzen
typische Kennzeichen (Stoffebene) bis CR Chemische
Reaktionen bestimmen unsere Lebenswelt; E
Chemische Systeme unterscheiden sich im
Energieinhalt; ST Atome bauen Stoffe auf; SE
Zwischen Stoff und Struktur besteht ein
Zusammenhang)
6.5 Recycling von Metallen (ST Stoffeigenschaften
lassen sich nutzen)
KK (ST) Chemische Sachverhalte recherchieren
KK (ST) Fachsprache entwickeln
KK (CR) Chemische Sachverhalte korrekt formulieren
BW (CR) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
EG (CR) Bedeutung chemischer Reaktionen erkennen
KK (CR) Fachsprache und Alltagssprache verknüpfen
BW (ST) Chemische Sachverhalte in der Lebenswelt erkennen
EG (E) Teilchen-/Bausteinmodell anwenden
EG (CR) Modelle anwenden
Zusammenarbeit mit
dem Fach Erdkunde /
Politik-Wirtschaft:
Hochöfen in
Deutschland)
Projekt: Besuch einer
Schulgießerei
Klassenstufe 9/10
7 Quantitative Beziehungen – klare Verhältnisse
Hinweis: Die fachbezogenen sowie prozessorientierten Kompetenzen, die den Jahrgängen 5 bis 8 zugeordnet sind, werden hier nicht mehr eigens aufgeführt.
7.1 Stoffmenge und molare Masse – wie Chemiker EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden (Exkurs: Gasgesetze, Methode: Prinzip Zählen durch
Teilchen zählen, 7.2 AVOGADRO und die Gase; 7.3
Berechnungen – genau, aber nicht zu genau)
Wiegen am Beispiel
Konzentrationsangaben für Lösungen (ST Atome
KK (ST) Fachsprache ausschärfen
von Gummibärchen,
bauen Stoffe auf; ST Atomzahlen lassen sich
KK (ST) Fachsprache erweitern
Ableitung molarer
bestimmen; ST Atome und Atomverbände werden zu EG (CR) Chemische Reaktionen deuten
Größen aus n/m- oder
Stoffmengen zusammengefasst; ST Gase sind aus
EG (CR) Übergeordnete Prinzipien herausstellen
n/V-Diagrammen,
Atomen oder Molekülen aufgebaut)
Rechnen mit
7.4 Von der Reaktionsgleichung zum Stoffumsatz
Größengleichungen,
(s.o.; CR Chemische Reaktionen auf der
Konzentrationsberech
Teilchenebene differenziert erklären)
nungen
Hochofen (Aufbau,
Funktionsweise,
Reaktionen),
Stähle als Legierungen,
Frischen, Sauerstoffaufblasverfahren,
Metalle als Wertstoffe,
Recycling von Stahl
(Elektrostahlverfahren)
Stoffmenge, Mol,
Loschmidt-Zahl, AvogadroKonstante, molare Masse,
Gesetz von AVOGADRO,
molares Volumen,
Gasdichte, Gesetz der
konstanten Proportionen
Massenkonzentration,
Volumenkonzentration,
Stoffmengenkonzentration
, Massenanteil
8 Chemische Verwandtschaften
Hinweis: Lt. KC ist nur die Behandlung der Alkalimetalle und der Halogene gefordert. Dies kann jedoch auch im Zusammenhang mit dem Thema Salzbildung erfolgen, wenn die Grundlagen des
Atombaus gelegt sind.
8.1 Natrium – ein ungewöhnliches Metall, 8.2 Die
KK (SE) Fachsprache entwickeln
Steckbriefe erstellen, Stoffeigenschaften
Elementfamilie der Alkalimetalle, 8.3. Calcium und KK (SE) Informationen erschließen
Film: Alkalimetalle
Elementfamilie,
seine Verwandten (SE Stoffe besitzen verschiedene BW (SE) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
(FWU 4201198)
Alkalimetall,
Verwendungsmöglichkeiten; ST Atome lassen sich
EG (ST) Bedeutung des PSE erschließen
Erdalkalimetall,
sortieren bis ST Atome gehen Verbindungen ein; ST EG (ST) Kenntnisse über das PSE anwenden
Film: Erdalkalimetalle Hydroxide als alkalische
Stoffnachweise lassen sich auf die Anwesenheit
EG (ST) Nachweisreaktionen anwenden und EG (ST) 5: Mathematische
(FWU 4201202)
Lösungen, Indikatoren
bestimmter Teilchen zurückführen; CR Chemische
Verfahren anwenden (Praktikum: Alkalimetalle und Erdalkalimetalle)
Nachweisreaktion
7
Reaktionen auf der Teilchenebene differenziert
erklären und CR Chemische Reaktionen
systematisieren)
KK (ST) Fachsprache ausschärfen
KK (ST) Analysedaten diskutieren
BW (ST) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten und EG (CR) Erkenntnisse
zusammenführen
KK (CR) Fachsprache beherrschen
EG (SE) Die Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen
8.4 Chlor und seine Verwanden – die Halogene, 8.5 KK (SE) Fachsprache entwickeln; Informationen erschließen
Halogene bilden Salze (ST Atome lassen sich
BW (SE) Über das Fach hinausgehende Bezüge herstellen; Chemie als
sortieren; ST Atome gehen Verbindungen ein; SE
bedeutsame Wissenschaft erkennen
Stoffe besitzen verschiedene
EG (ST) Bedeutung des PSE erschließen; Nachweisreaktionen anwenden
Verwendungsmöglichkeiten; ST Stoffnachweise
(Praktikum: Halogene)
lassen sich auf die Anwesenheit bestimmter Teilchen KK (ST) Fachsprache erweitern; Analysedaten diskutieren
zurückführen; CR Chemische Reaktionen
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten; Erkenntnisse zusammenführen
systematisieren; E Bedeutende Prozesse energetisch KK (CR) Fachsprache entwickeln; Fachsprache beherrschen
betrachten)
BW (CR) Lebensweltliche Bedeutung der Chemie erkennen (Steckbriefe in
Kapitel 8.4)
EG (E) Experimente und Modelle nutzen
KK (E) Informationen erschließen
8.6 Argon und seine Verwandten – die Edelgase
Fakultativer Inhalt, der auch im Zusammenhang mit der Edelgaskonfiguration
thematisiert werden kann.
9 Atombau und Periodensystem
9.1 Das Periodensystem der Elemente, Exkurs: Der EG (ST) Bedeutung des PSE erschließen; Kenntnisse über das PSE anwenden
lange Weg zum PSE (ST Atome lassen sich sortieren, KK (ST) Fachsprache erweitern
ST Elemente lassen sich nach verschiedenen
BW (ST) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
Prinzipien ordnen, ST Elementeigenschaften lassen
EG (ST) Modelle verfeinern; Bedeutung des PSE erschließen
sich voraussagen)
KK (ST) Fachsprache ausschärfen: Der Elementbegriff wechselt von der
Stoffebene (Grundstoff) zur Teilchenebene (Atomsorte mit definierter
Protonenzahl)
9.2 Atome enthalten Elektronen, 9.3 Große
Forscher – kleinste Teilchen, 9.4 Modell des
Atomkerns, 9.5 Modell der Atomhülle, 9.6 Atombau
und Periodensystem (CR Chemische Reaktionen auf
der Teilchenebene differenziert erklären; E Atomund Bindungsmodelle energetisch betrachten; E
Bedeutende Prozesse energetisch betrachten; ST
Atome besitzen einen differenzierten Bau; ST Atome
lassen sich sortieren; ST Elementeigenschaften
lassen sich voraussagen)
EG (ST) Modelle verfeinern, Modelle anschaulich darstellen
KK (ST) Fachsprache erweitern; Modelle anschaulich darstellen; Grenzen von
Modellen diskutieren, Analysedaten diskutieren
BW (ST) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
EG (SE) Modelle einführen und anwenden; Bedeutung chemischer
Erkenntnisprozesse erkennen
EG (E) Experimente und Modelle nutzen
KK (E) Fachsprache ausschärfen
EG (ST) Kenntnisse über das PSE anwenden; Modelle anschaulich nutzen
BW (SE) Über das Fach hinausgehende Bezüge herstellen (Exkurs:
8
Formelermittlung von
Lithiumhydroxid unter
Anwendung des
Satzes von
AVOGADRO; Rechnen
mit
Größengleichungen
Steckbriefe erstellen,
Bleichen von Jeans
mit Chlor in Spritzen,
Recherche:
Alternativen zur
Chlorbleiche
Film: Nichtmetalle
(FWU: 5500909)
Bezüge zum Fach
Erdkunde: Recherche
von Salzlagerstätten
Flammenfärbung,
Reaktivitätsunterschiede,
PSE als Elementetafel
Fachsprache:
Periodensystem der
Atome statt
Periodensystem der
Elemente
Film: PSE (FWU
4201200)
Bezüge zur
Geschichte:
Einordnung
historischer Daten
Bezüge zur Physik:
elektrische
Schaltungen und
Stromfluss;
Beschreibung
komplexer
Versuchsaufbauten;
Element,
Ordnungsprinzipien des
PSE: Gruppen, Perioden,
Ordnungszahl, Stellung der
Metalle / Nichtmetalle im
PSE
Atommassen,
Triadenregel,
Oktavenprinzip
Vergleich der
Größenverhältnisse
Atomkern, Atomhülle
Elementarteilchen, Kern-
Stoffeigenschaften,
Chlorbleiche, Halogene
Salze als MetallNichtmetallVerbindungen,
Nachweisreaktionen:
Halogenidfällungen
Sublimation
Ladung,
Reibungselektrizität,
Elektron
Elektrolyse,Elektrode, Ion,
Anion, Kation, Stromkreis,
Elementarladung
10 Salze – aus Ionen aufgebaut
10.1 Salze im Alltag (ST Atome gehen Verbindungen
ein; CR Chemische Reaktionen auf der
Teilchenebene differenziert erklären; CR Chemische
Reaktionen systematisieren; SE Stoffeigenschaften
lassen sich mit Bindungsmodellen deuten)
10.2 Struktur und Eigenschaften von Salzen, 10.3
Verhältnisformeln salzartiger Stoffe (ST Atome
besitzen einen differenzierten Bau; ST Bindungen
bestimmen die Struktur von Stoffen; SE
Stoffeigenschaften lassen sich mithilfe von
Bindungsmodellen deuten; E Atom- und
Bindungsmodelle energetisch betrachten; E
Bedeutende Prozesse energetisch betrachten; ST
Atome und Atomverbände werden zu Stoffmengen
zusammengefasst; ST Atome lassen sich sortieren)
Praktikum: Nachweis von Anionen in wässriger
Lösung (ST Stoffnachweise lassen sich auf die
Anwesenheit bestimmter Teilchen zurückführen)
10.4 Bildung von Salzen aus den Elementen (ST
Atome gehen Verbindungen ein; ST Bindungen
bestimmen die Struktur von Stoffen; SE
Stoffeigenschaften lassen sich mithilfe von
Bindungsmodellen deuten; CR Chemische
Massenspektrometrie, Exkurs: Probleme und Gefahren der Kernenergie,
Exkurs: Röntgenstrahlung in der Medizin)
Kern/Hülle,
Bedeutung der
Neutronen;
Bezüge zur Physik:
Strahlungsarten,
radioaktiver Zerfall
Recherche der
Anwendung
radioaktiver Strahlung
EnergiestufenAnalogiemodell:
Wohnungen in einem
Hochhaus, Förderung
des Modelldenkens
durch Differenzierung
Schale-Energiestufe
kraft, Isotope
Massenspektrometrie
Radioaktivität,
Strahlungsarten
Ionisierungsenergie,
Energiestufen,
Schalenmodell, Schalen,
Elektronenverteilung,
Besetzungsregeln,
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten; Erkenntnisse zusammenführen
KK (ST) Analysedaten diskutieren; Fachsprache erweitern (Praktikum:
Eigenschaften von Salzen)
EG (E) Experimente und Modelle nutzen; Modelle verfeinern (Praktikum: Ein
Natriumchloridkristall im Modell)
Reaktion von Natrium
mit Chlor oder
Magnesium mit
Sauerstoff mit
Spritzentechnik
Film: Salze und
Ionenbindung (FWU
4202527)
Gittermodelle von
Kristallen
Aussagen von
Verhältnisformeln auf
Stoff- und
Teilchenebene
differenzieren
Salze als MetallNichtmetallVerbindungen, Benennung
von Salzen (Endung: -id),
Hydrathülle,
Mineraldünger,
Leitfähigkeit,
Kristallzüchtung,
Ionengitter,
Koordinationszahl,
Kugelpackungsmodell,
Raumgittermodell, Härte,
Sprödigkeit, elektr.
Leitfähigkeit;
Salze, Elektroneutralität,
Verhältnisformeln,
(Molekülionen)
Zusammenhang zwischen
der Stellung eines Atoms
im PSE und der
Ionenladung
Ionengitter, Ionenbildung
durch
Elektronenübertragung,
Edelgasregel,
Edelgaskonfiguration;
EG (ST) Modelle nutzen; Kenntnisse über das PSE anwenden;
Bindungsmodelle nutzen;
EG (SE) Modelle einführen und anwenden; Bedeutung chemischer
Erkenntnisprozesse erkennen
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten; Erkenntnisse zusammenführen
KK (ST) Fachsprache erweitern; Fachsprache entwickeln; Analysedaten
diskutieren
EG (ST) Nachweisreaktionen anwenden; KK (ST): Angaben zu Inhaltsstoffen
diskutieren (Praktikum: Nachweis von Anionen in wässriger Lösung)
BW (ST) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen; Lebensweltliche
Bedeutung der Chemie erkennen (Exkurs: Nützliche Steine – edle Steine)
EG (ST) Modelle verfeinern; Bindungsmodelle nutzen
EG (SE) Die Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten
EG (E) Modelle nutzen (Edelgaskonfiguration anwenden)
KK (ST) Fachsprache ausschärfen; Analysedaten diskutieren
9
Untersuchung
verschiedener
Mineralwässer oder
von Mineraldünger
Klare Abgrenzung von
Ionenbindung und
Ionenbildung,
Edelgaskonfiguration
hat keinen
Reaktionen systematisieren (hier:
Elektronenübertragunen)
10.5 Salzbildung energetisch betrachtet (Atom- und
Bindungsmodelle energetisch betrachten;
Bedeutende Prozesse energetisch betrachten
11 Atome im Multipack – Moleküle
11.1 Was Atome in Molekülen zusammenhält, 11.2
Strukturformeln für Moleküle, 11.3 Der räumliche
Bau von Molekülen (ST Atome besitzen einen
differenzierten Bau; ST Atome gehen Verbindungen
ein; ST Bindungen bestimmen die Struktur von
Stoffen; ST Atome lassen sich sortieren;
SE Stoffeigenschaften lassen sich mithilfe von
Bindungsmodellen deuten)
11.4 Das Wasser-Molekül – neutral oder geladen?,
11.5 Wechselwirkungen zwischen Molekülen, 11.6
Die Wasserstoffbrückenbindung (ST Atome besitzen
einen differenzierten Bau; ST Atome gehen
Verbindungen ein; ST Bindungen bestimmen die
Struktur von Stoffen; SE Stoffeigenschaften lassen
sich mithilfe von Bindungsmodellen deuten; E Atomund Bindungsmodelle energetisch betrachten)
EG (ST) Modelle nutzen; Kenntnisse über das PSE anwenden;
Bindungsmodelle nutzen
KK (ST) Fachsprache erweitern; Modelle anschaulich darstellen; Grenzen von
Modellen diskutieren (Eignung des Schalenmodells)
EG (SE) Modelle einführen und anwenden (Elektronenwolkenmodell);
Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen
EG (ST) Modelle nutzen; Kenntnisse über das PSE anwenden (EN-Werte);
Bindungsmodelle nutzen
KK (ST) Fachsprache erweitern (Elektronegativität); Modelle anschaulich
darstellen (Kugelwolken); Grenzen von Modellen diskutieren
BW (ST) Chemie als bedeutsame Wissenschaft erkennen
EG (SE) Modelle einführen und anwenden (Wasserstoffbrücken)
EG (SE) Die Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen (Vergleich
der Siedetemperaturen der Wasserstoffverbindungen der zweiten Periode)
erklärenden Wert;
Gitterenergie ist der
Antrieb für die
Salzbildung
Gitterenergie
Bindung durch
gemeinsames
Benutzen von
Elektronenpaaren;
Gedankenexperiment:
Annäherung zweier
Atome (Beurteilung
der anziehenden und
abstoßenden Kräfte)
Film: Atom und
Molekül (FWU
4201105)
Keil-StrichSchreibweise,
Arbeiten mit dem
Molekülbaukasten
oder mit
Luftballonmodellen,
Diskussion der
Modellgrenzen
Versuch: Ablenkung
eines Wasserstrahls
Erste
Modellbetrachtung:
Wassermolekül als
Dipol
Molekül,
Elektronenpaarbindung,
bindende und freie
Elektronenpaare,
Edelgaskonfiguration,
Bindungsenergie,
Oktettregel,
Mehrfachbindungen,
Strukturformeln (LewisFormeln)
+
-
Einsatz von
Magnetarbeitsmitteln,
um die induzierten
temporären Dipole zu
veranschaulichen
Auswertung von
Diagrammen
10
EPA-Modell, Tetraeder,
Typen von
Molekülmodellen
Temporäre Dipole, VANDER-WAALS-Kräfte,
Wasserstoffbrückenbindu
ngen, Anomalien des
Wassers, Struktur von Eis,
Oberflächenspannung,
Wärmekapazität
11.7 Stoffe lösen sich in Wasser – eine Betrachtung
im Modell, 11.8 Molekülstruktur und
Stoffeigenschaft, Exkurs: Chemische Bindungen im
Vergleich
(s.o.; ST Stoffeigenschaften lassen sich mit
Bindungsmodellen deuten (Löslichkeit von Salzen in
Wasser); E Lösungsprozesse energetisch betrachten
(Wechselspiel von Gitterenergie und
Hydratationsenergie; Spaltung und Knüpfung von
Bindungen / Wechselwirkungen)
SE Stoffe besitzen verschiedene
Verwendungsmöglichkeiten
(Lösemitteleigenschaften)
12 Saure, alkalische und neutrale Lösungen
12.1 Saure und alkalische Lösungen im Alltag, 12.2
Säuren und saure Lösungen, 12.3 Vom Nichtmetall
zur sauren Lösung, 12.4 Hydroxide und alkalische
Lösungen (ST Atome gehen Verbindungen ein; ST
Bindungen bestimmen die Struktur von Stoffen; SE
Stoffe besitzen verschiedene
Verwendungsmöglichkeiten (Nutzung
saurer/alkalischer Lösungen)
ST Stoffnachweise lassen sich auf die Anwesenheit
bestimmter Teilchen zurückführen (Knallgasprobe;
Kalkwasserprobe)
CR Chemische Reaktionen auf der Teilchenebene
differenziert erklären; CR Chemische Reaktionen
systematisieren (Bildung charakteristischer Teilchen)
EG (E) Chemische Fragestellungen experimentell untersuchen (Experimente
zur Löslichkeit von Salzen; Fokus Temperaturänderungen)
KK(E) Fachsprache anwenden (Beschreibung der Lösevorgänge) (Praktikum:
Eigenschaften von Wasser)
KK (ST) Fachsprache erweitern (Elektronegativität); Grenzen von Modellen
diskutieren (Grenzen der Anwendbarkeit der EN-Differenzen für die Ableitung
des Bintungstyps)
Zusammenfassung /
Festigung /
Anwendung der
bisher erarbeiteten
Bindungskonzepte;
Erstellen einfacher
Energiediagramme
Lösung, Ionengitter,
Gitterenergie,
Hydratationsenergie,
exotherm, endotherm,
Energiediagramm,
Kristallwasser
Dichteanomalie,
Oberflächenspannung
Struktur der Bindung
bestimmt physikalische
Eigenschaften
(Mischbarkeit,
Aggregatzustände)
KK (ST) Fachsprache erweitern (Hydronium-Ionen, Hydroxid-Ionen)
BW (ST) Lebensweltliche Bedeutung der Chemie erkennen (saure und
alkalische Lösungen im Alltag; technische Bedeutung von Säuren/Basen)
EG (ST) Nachweisreaktionen anwenden (Indikatoren, Knallgasprobe,
Kalkwasserprobe)
KK (SE) Informationen erschließen (Recherche zu Säuren in der Technik)
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten (Bildung charakteristischer Teilchen)
(Praktikum: Saure und alkalischen Lösungen)
Recherche weiterer
Anwendungen für
Säuren und saure
Lösungen in Alltag und
Technik
Film: Säuren und
Basen (FWU 4201201)
Klärung innerhalb der
Fachgruppe zur
Verwendung von
Schreibweisen (H+ (aq)
/ H3O+ (aq))
fakultativ: 14.3 Vom Schwefel zur Schwefelsäure,
14.4 Reaktionen der Schwefelsäure, 14.5 Vom
Rohphosphat zur Phosphorsäure
Diese Inhalte dienen vornehmlich der Anwendung
der zuvor gelernten Inhalte auf eine technische und
alltagsweltliche Anwendung.
12.8 Säure-Base-Reaktionen – Protonen auf
Wanderschaft, 12.5 Der pH-Wert (ST Atome
besitzen einen differenzierten Bau; ST Atome gehen
Verbindungen ein; SE Stoffeigenschaften lassen sich
BW (CR) Lebensweltliche Bedeutung der Chemie erkennen (Bedeutung von
Säuren in Alltag und Technik); Bewertungskriterien aus Fachwissen ableiten
(Analyse großtechnischer Verfahren; Dünnsäureproblematik, REA-Gips;
Berufsfelder aufzeigen) (Exkurs: Entschwefelung – Sieg über den sauren
Regen; Exkurs: Sulfate – Salze der Schwefelsäure; Praktikum: Sulfate;
Praktikum: Phosphate)
EG (CR) Chemische Reaktionen deuten; Erkenntnisse zusammenführen;
Reaktionstypen anwenden (Anwendung des Donator-Akzeptor-Konzepts);
EG (SE) Die Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen (Praktikum
Protolyse)
Referate zu
großtechnischen
Verfahren
Eigenschaften saurer
Lösungen
(Indikatorfärbung, pHWert, Reaktionen mit
unedlen Metallen und
Carbonaten),
Differenzierung: Säuren
und saure Lösungen
Säurerest-Anionen,
Halogenwasserstoffsäuren
, Sauerstoffsäuren,
fakultativ: starke und
schwache Säuren als
Phänomen
Differenzierung: Lauge als
Lösung einer starken Base,
alkalische Lösung
Ätzwirkung alkalischer
Lösungen
Doppelkontaktverfahren,
Katalysatorwirkung,
Eigenschaften von konz.
und verdünnter
Schwefelsäure, ClausProzess, Düngemittel
Brönsted-Säure als
Protonendonator,
Brönsted-Base als
Protonenakzeptor,
11
Betrachtung der
Säure und der Base
als Teilchen!
Sprachliche
mithilfe von Bindungsmodellen deuten;
CR Chemische Reaktionen auf der Teilchenebene
differenziert erklären; CR Chemische Reaktionen
systematisieren (Donator-Akzeptor-Konzept)
KK (SE) Fachsprache entwickeln und KK (ST) Fachsprache erweitern;
Informationen erschließen (Exkurs: Säuren und Basen: Begriffe ändern ihre
Bedeutung)
EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden (Ableitung / Anwendung des pHWerts als logarithmische Größe)
12.6 Neutralisation – Gegensätze heben sich auf,
12.7 Titration – Wie konzentriert ist eine Lösung?
(CR Chemische Reaktionen systematisieren
(Beschreibung der Neutralisationsreaktion); CR
Chemische Reaktionen auf der Teilchenebene
differenziert erklären; ST Stoffnachweise lassen sich
auf die Anwesenheit bestimmter Teilchen
zurückführen, ST Atome und Atomverbände werden
zu Stoffmengen zusammengefasst (Einführung der
Stoffmengenkonzentration))
EG (CR) Reaktionstypen anwenden (Neutralisationsreaktion; DonatorAkzeptor-Konzept)
EG (ST) Mathematische Verfahren anwenden (Rechnen mit
Größengleichungen)
EG (ST) Nachweisreaktionen anwenden (Kalkwasserprobe, Knallgasprobe)
KK (CR) Fachsprache beherrschen (Umgang mit Größengleichungen)
(Praktikum: Neutralisation und Salzbildung, Praktikum: Titration)
Differenzierung
zwischen Stoff- und
Teilchenebene
Film: Protolysen und
Redoxreaktionen
(FWU 4251220)
Anwendung von
Neutralisationsreaktio
nen:
Papierkonservierung,
Antazida
Rechnen mit
Größengleichungen;
Strukturierung von
Berechnungen
Protolyse
fakultativ:
Korrespondierende
Säure/Base-Paare
Neutralisation,
Neutralisationswärme,
Salzbildung
Metalle (edel, unedel),
Elektronenübertragung,
Nachweisreaktion:
Kalkwasserprobe,
Indikator
Stoffmenge, Mol,
Stoffmengenkonzentration
, Titration als Verfahren,
Neutralisation
13 Redoxreaktionen – Konkurrenz um Elektronen
Hinweis: Der Redoxbegriff auf Elektronenebene kann bereits bei der Salzbildung in Kapitel 10 eingeführt werden. Dann kann das Donator-Akzeptor-Konzept vorbereitet werden.
13.1 Metalle – die Struktur bestimmt die
EG (SE) Modelle einführen und anwenden (Metallbindung) (Exkurs:
Bezüge zum Fach
Elektrische Leitfähigkeit,
Eigenschaften (SE Stoffeigenschaften lassen sich
Metallgitter)
Physik: Versuche zur
Wärmeleitfähigkeit,
mithilfe von Bindungsmodellen erklären; SE Stoffe
KK (SE) Fachsprache entwickeln
elektrischen und zur
Verformbarkeit,
lassen sich unterschiedlich verwenden; ST Atome
BW (SE) Lebensweltliche Bezüge erkennen (Querbezug zur Physik:
Wärmeleitfähigkeit
Metallgitter, Gittertypen,
besitzen einen differenzierten Bau; E Atom- und
Leitfähigkeit von Metallen; Elektronentransport)
von Metallen in
Koordinationszahl
Bindungsmodelle energetisch betrachten)
Abhängigkeit von der
Temperatur
Film: Metalle und
Metallbindung (FWU
4202525)
Vergleich der Härte
und Verformbarkeit
von Metallen und
Salzen, Nachbau von
Elementarzellen aus
Zellstoffkugeln o. ä.
13.2 Redoxreaktionen – Elektronen auf
EG (CR) Reaktionstypen anwenden (Experimente zu Redoxreaktionen);
Magnesium reagiert
Redoxreaktion als
Wanderschaft, 13.3 Wer oxidiert wen? – edle und
Erkenntnisse zusammenführen (Redoxreaktionen als Beispiel für das Donator- mit Chlor und
Elektronenübertragungsunedle Metalle (ST Atome gehen Verbindungen ein; Akzeptor-Konzept); Chemische Reaktionen deuten
Sauerstoff;
reaktion, Reduktions-,
CR Chemische Reaktionen systematisieren (Donator- EG (SE) Die Bedeutung chemischer Erkenntnisprozesse erkennen
Oxidbildung als ein
Oxidationsmittel als
Akzeptor-Konzept); CR Chemische Reaktionen auf
(Praktikum: Elektronen auf Wanderschaft; Übersicht: Das Donator-Akzeptor- Beispiel für
Teilchen
der Teilchenebene differenziert erklären; ST Atome Konzept; Methode: Aufstellen von Redoxgleichungen)
Redoxreaktionen
(Elektronendonator /
lassen sich sortieren)
Ableitung der
Elektronenakzeptor)
12
fakultativ: 13.4 Korrosion – ungewollte
Redoxreaktionen, 13.5 Kampf der Korrosion!, 13.6
Aluminium – widerstandsfähig durch Eloxieren,
13.7 Elektrisch-mobil – Batterien und Akkus, 13.8
Brennstoffzellen – alter Hut oder Zukunftsvision?
Diese Inhalte dienen vornehmlich der Anwendung
der zuvor gelernten Inhalte auf eine technische und
alltagsweltliche Anwendung.
Fällungsreihe durch
arbeitsteiliges
Experimentieren
BW (CR) Lebensweltliche Bedeutung der Chemie erkennen (Bedeutung von
Bezüge zum Fach
Redoxreaktionen für Alltag und Technik); Bewertungskriterien aus Fachwissen Politik-Wirtschaft:
ableiten (Analyse großtechnischer Verfahren; Wasserstoffproblematik,
Kosten durch
Korrosionsschutzverfahren, Beurteilung von Batterietypen für die jeweilige
Korrosion,
Eignung; Berufsfelder aufzeigen)
Recherche:
Korrosionsschutzverfa
hren, Planung von
Experimenten,
Beurteilung der
Verfahren des
Korrosionsschutzes,
Außerschulischer
Lernort:
Autolackiererei
Nachweis der
Eisen(II)-Ionen mit
rotem Blutlaugensalz
als Berliner Blau
Film: Korrosion und
Korrosionsschutz
(FWU 4202818)
Edel, unedel, Fällungsreihe
der Metalle
Korrosion, Lokalelement,
Opferanoden, Verzinken,
Galvanisierung,
nichtmetallische Überzüge
Elektrolyse, Galvanische
Zelle, Ladungstransport
durch Ionen, Umkehrung
chemischer Reaktionen,
Batterie (Primärzelle),
Akku (Sekundärzelle)
Die Inhalte der Kapitel 14 bis 18 des o.g. Lehrbuchs sind fakultativ und laut KC Chemie nicht gefordert. Daher erfolgt für diese Kapitel keine Kompetenzzuordnung.
Im Band Chemie heute für die Klassenstufe 11 werden für die Themenbereiche der OC die inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzbereiche zugeordnet.
13