Curriculum Chemie S I - Erzbischöfliches St. Joseph

Schulinternes Curriculum
des Erzb. St. Joseph-Gymnasiums Rheinbach
für das Fach Chemie
Sekundarstufe I
Vorwort
Die vorliegende Version des schulinternen Curriculums zum Fach Chemie am SJG Rheinbach ist laut Fachkonferenz keine endgültige Fassung für den Unterricht, sondern wird im Verlauf der kommenden Unterrichtspraxis in Absprache mit allen Fachkolleginnen und Fachkollegen stetig verbessert und in Einklang
gebracht werden.
Die auf christlicher Ebene von den Schülerinnen zu erwerbenden Kompetenzen spiegeln sich in allen Bereichen des Chemieunterrichtes genauso wieder wie die
prozess- oder konzeptbezogenen Kompetenzen, und zwar besonders da, wo die Kompetenzen „Beurteilen“ und „Kommunikation“ im Mittelpunkt stehen.
Daher werden einige beispielhafte christliche Kompetenzen diesem Curriculum vorweg geschickt, denn sie ziehen sich wie ein roter Faden durch den Unterricht
aller Jahrgangsstufen.
Quellen:
- www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de
- Richtlinien für die Sekundarstufe I und II
- Schulinterne Fachkonferenzen
- Lehrmaterialien:
Jgst 7 / 8 – Fokus Chemie Band I / II
Jgst 9 - „elemente chemie 1C“
diverse Materialien aus der RAAbits-Reihe zu Chemie
Einige ausgewählte christliche Kompetenzen
Die Schülerinnen sollen
- ihre vom Schöpfer individuell geschenkte Begabung erkennen und ausprägen
- sich auf die Suche nach einer eigenen Lebensausrichtung machen
- auf der Grundlage christlicher Wertmaßstäbe Impulse für verantwortungsbewusstes ethisches Handeln empfangen und selbst setzen
- den eigenen Platz in der Gesellschaft verantwortlich einnehmen
- die Meinungen anderer anhören und respektieren
- sich und den anderen als Individuum mit schätzenswerten Fähigkeiten und Fertigkeiten begreifen
- Notwendigkeit des klugen Wirtschaftens in Verantwortung für die Welt begreifen
- Balance zwischen Konsumieren und Kreativität, zwischen Profit und Sinn maßvoll abwägen
- Durchhaltevermögen beim Lernen üben
- stets an das Gute im Kern der Welt und des Menschen glauben und es zu verstärken suchen
- auch scheinbaren Einzelgängern wohlwollend und wertschätzend gegenübertreten
- Selbstvertrauen stärken und Vertrauen in Mitschülerinnen, Mitschüler und Lehrpersonen setzen
- Verantwortung für das menschliche Eingreifen in der Natur mit übernehmen und in den Alltag integrieren
Schulinterner Lehrplan Chemie
SJG Rheinbach
Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 1
erstellt von Löhr / Widmer
Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Was ist Chemie? Einordnung in die
Naturwissenschaften.
Chemie – Fluch und Segen
Sicherheitsbelehrung
/ Verhaltensregeln: Wird zu Beginn
jedes Schuljahres wiederholt!
X
- Umsicht beim Experimentieren erkennen (B)
- Sicherheitseinrichtungen des Chemieraumes nennen - sich mit den Grundregeln beim Experimentieren vertraut
- Gefahrstoffsymbole unterscheiden
machen (E,K)
RISU-NRW
- Verhaltensregeln beim Experimentieren auflisten
- Erarbeitung in GA / Stationenlernen Grundlagen erarGrundregeln für das sachgerechte Verhalten
beiten (E)
und Experimentieren im Chemieunterricht
Gasbrenner
X
Funktionsweise und Flammentypen
- Magnesia-Stäbchen
- Evtl. Erhitzen von Wasser und dabei möglicherweise auftretende Gefahren (z. B. Siedverzug)
- richtiger Umgang mit dem Gasbrenner
- „Brennerführerschein“
- Einführung in die wesentlichen Bestandteile des
Versuchsprotokolls (anhand Magnesiastäbchen + verschiedene Flammen)
- Flammenzonen und Flammentypen ermitteln (E)
- Funktionsweise dokumentieren (K)
- den Brenner als wichtiges Hilfsmittel in den Naturwissenschaften erkennen (B)
- Erstellung eines Versuchsprotokolls im Chemieunterricht (E)
Stoffe & Stoffgemische
- Stoffbegriff kennenlernen
Unterscheidung Stoff – Gegenstand:
- zwischen Stoff und Gegenstand unterscheiden
Alltagsgegenstände / Lebensmittel aus verschiedenen Materialien / Stoffen ordnen bzw. - Chemie im Alltag
gruppieren
X
X
X
- Phänomene beobachten, beschreiben und sauber von
den Deutungen differenzieren (E)
- Ergebnisse aus Experimenten dokumentieren
und präsentieren (K) (Texte, Zeichnungen, Skizzen)
- Alltagsbezug Chemie herstellen (B)
Stoffeigenschaften
- Daten veranschaulichen mit sprachlichen, bildlichen
- Steckbriefe: (Auflistung, Abfolge frei)
Lebensmittel, Alltagsgegenstände;
oder mathematischen Gestaltungsmittel (K)
- Kriterien zur Bestimmung von Stoffeigenschaften
Alkohol, …
(z.B. Siedekurve, Erstarrungskurve)
Unterscheidung zw. Eigenschaften, die a) mit - Dichte (z.B. Feststoffe, Flüssigkeiten, Gase)
- fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren (K)
- Löslichkeit, gesättigte Lösungen
Sinnesorganen oder b) mit Experimenten
Veränderung
von
Stoffen
durch
Zufuhr
von
Energie
Beobachtung und Deutung streng voneinander
feststellbar sind: a) Glanz, Farbe, Konsisunterscheiden (K)
tenz, Geruch, kristallin // b) Dichte, Magneti- - Schmelzpunkt, Siedepunkt (evtl. als Überleitung)
- in GA zu untersuchende Stoffe und
sierbarkeit, Smp., Sdp., Löslichkeit, BrennUntersuchungsmethoden an diese anpassen können
barkeit, Verhalten beim Erhitzen …
- mathematische Formel zur Dichte / Masse / Volumen,
auf einfache Aufgaben anwenden können (E, K)
1 S&M: Struktur und Materie, ChR: Chemische Reaktion, E: Energie / 2 E: Erkenntnisgewinnung, B: Bewertung, K: Kommunikation
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Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 2
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Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
(Stoffe & Stoffgemische)
Kugel-Teilchen-Modell
Volumenverringerung Alkohol und
Wasser, Aggregatzustände
Bsp.: Kaliumpermanganat in Wasser oder
Iod in Alkohol
- einfaches Teilchenmodell entwickeln
- Anwendung des Teilchenmodells auf
Aggregatzustände
- Energie und Änderung des Aggregatzustandes
- Geschichte: Dalton
- Lösevorgang, Deutung der Löslichkeit bzw. einer gesättigten Lösung.
- chemische / naturwissenschaftliche Sachverhalte mit geeigneter Fachsprache und unter Hinzuziehung geeigneter Modelle erklären (E)
- einfaches Teilchenmodell darstellen, um Beobachtungen zu
erklären (K)
- Begrenztheit von Modellen erkennen (B)
Stoffgemische und Stofftrennung
X
X
- Erkennen, dass unterschiedliche Stoffeigenschaften der GeBsp.: Brausepulver, Kristallzüchtung mit z. B. - Unterscheidung der Begriffe Reinstoff / Gemisch
Kupfersulfat, destilliertes Wasser aus Salz- - Ordnungsprinzipien zur Einteilung von Gemischen mischkomponenten den Stofftrennverfahren zugrunde liegen
wasser-Schlamm-Mischung, Branntwein aus erkennen (homogen / heterogen) unter Hinzuziehung (E)
Destillation von Wein, Tee, Salzgewinnungs- der Aggregatzustände der Bestandteile
- Aufstellen von Hypothesen für mögliche Exp. (E, K)
methoden (GA), Untersuchung von Farbstof- - Benennung verschiedener Gemischtypen
- Durchführen von Exp. im Team unter Rückbezug auf
fen in Lebensmitteln (z. B. in M&Ms)
- Gemische im Teilchenmodell darstellen
aufgestellte Hypothesen (E, B, K)
- Lösungen und Gehaltsangaben
- Energie gezielt einsetzen (E)
- Sedimentieren, Dekantieren, Filtrieren, Eindampfen - Verlauf und Ergebnisse experimenteller Arbeiten sach- und
situationsgerecht und adressatenbezogen dokumentieren und
- Destillieren, Chromatographie
- Extraktion, Löslichkeitsverhalten
präsentieren (K)
- Adsorption von Lebensmittelfarbstoffen an Aktivkoh- - Nutzung der Fachbegriffe auch in Abgrenzung zu Alltagsbegriffen (K)
le
(Optional: Exkursion Kläranlage)
- GA: Vier verschiedene Arten der Gewinnung von Kochsalz:
Erarbeitung und Präsentation d. Ergebnisse (K, E, B)
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Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 3
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Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Chemische Reaktion
X
X
X
- Kennzeichen einer chemischen Reaktion erarbeiten: - Stoffumwandlungen erkennen und beschreiben (E)
1. Stoffumwandlung (Erkennen, dass neue Stoffe mit - Unterscheidung einer chemischen Reaktion von
anderen Vorgängen wie Stofftrennung, Mineuen Eigenschaften entstehen.)
2. Energieumsatz
schen und Aggregatzustandsänderung (E)
- chemische Reaktionen in Bereichen des Alltags (E, B)
- Nachweis der Verbrennungsprodukte: Glimm- Energiediagramme erstellen und beschreiben (E, K, B)
spanprobe, Kalkwasserprobe und Kupfersulfat- Energieumsätze unterschiedlicher chemischer
Wassernachweis
Reaktionen vergleichen (B)
- Vorschläge für Versuchsaufbauten zur Verifizierung /Falsifizierung von Hypothesen
Verbrennung als chemische Reaktion eines - exotherme / endotherme chemische Reaktiomachen und durchführen (am Beispiel KupStoffes mit Sauerstoff; exothermer Vorgang nen unterscheiden
fersulfat: Reversibilität) (K)
Verbrennung von Metallpulver und -blech - Aktivierungsenergie von den Begriffen
exotherm / endotherm unterscheiden
- Zusammenhang zwischen Grad der Zerteilung
Magnesium, Kupferblech (Kupferbrief),
eines Stoffes und der Qualität der Verbrennung
- Reaktionsschema formulieren
Aluminium, Zink
feststellen (E, B)
die
Begriffe
Element
und
chemische
Verbindung
- Bildung von Oxiden / Oxidation
Teilchenmodell auf chem. Reaktionen anwenden (E)
definieren
und
von
anderen
Begriffen
wie
- edle / unedle Metalle
Erkenntnisse aus der Chemie auf das Alltagsleben übertragen
„Gemisch“
oder
„Reinstoff“
abgrenzen
- Zerteilungsgrad
- Beispiele für Elemente und chemische Verbindungen (E)
- Elemente und chemische Verbindungen
aus dem Alltag nennen
- Gesetz von der Erhaltung der Masse
- mit Teilchenmodell begründen, warum es sich um
- Atome als kleinste Teilchen von Stoffen
- „Kunst“ des Feuerlöschens – Reaktion, bei Elemente oder chemische Verbindungen handelt
- Zusammensetzung der Luft erläutern
der CO2 entsteht
- Voraussetzungen für Brandlöschung aufzählen
Modell eines Feuerlöschers
- Berücksichtigung von Löschverfahren in
Abhängigkeit von der Brandquelle
Sulfide
- Brandschutzmaßnahmen in Schule und
- Bildung von Metallsulfiden: Eisensulfid,
Alltagsumgebung betrachten
Kupfersulfid, Zinksulfid
- unterschiedlicher Grad der Heftigkeit
chemischer Reaktionen
- Reversibilität chemischer Reaktionen Kupfersulfat
- Reaktionsschema und Teilchenmodell
- Wiederholung und Vertiefung bereits erarbeiteter
Klassen (s. Stoffgemische / -trennung)
Stoffklassen in der Chemie
Brände und Brennbarkeit
-Brennen einer Kerze und Nachweis des
Sauerstoffbedarfs für die Verbrennung
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Jgst. 8/9 / Seite 4
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Basiskonzepte1
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Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Metalle und Metallgewinnung
Stoffklasse der Metalle
Ötzi und sein Kupferbeil
Stein- Bronze und Eisenzeit
Gebrauchsmetalle
Quantitative Untersuchung einer chemischen
Reaktion
Gesetz von der Erhaltung der Masse
Verbrennung von Streichhölzern im
geschlossenen System
X
X
X
Reduktion/Oxidation
Redoxreaktionen
Affinitätsreihe der Metalle gegenüber
Sauerstoff
Kupfer, Eisen, Zink, Aluminium, Magnesium
Kupfer aus Kupferoxid und Eisen
Kohlenstoff als Reduktionsmittel
Kupfer aus Kupferoxid und Kohlenstoff
Kohlenstoff in der Affinitätsreihe
Magnesium und Kohlenstoffdioxid
Hochofenprozess
Thermitversuch
Recycling
- Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer
- eigene Experimente planen, strukturieren, kommunizieEigenschaften erkennen (z.B.: Metalle, Nichtmetalle) ren und reflektieren auch als Team (K)
- gemeinsame Stoffeigenschaften als Hilfsmittel zur
- eigene Ergebnisse im Vergleich mit Literaturwerten
Klassifizierung von Stoffen erkennen
beurteilen und diskutieren (K,B)
- Anwendung chemischer Erkenntnisse auf ge- Modelle und Modellvorstellungen zur Erklärung chemisellschaftliche und historische Zusammenhänge
scher Fragestellungen heranziehen und verfeinern (K, B)
sehen
- Begrenztheit von Modellen erkennen (B)
Begriffe chemische Reaktion, Aktivierungsenergie,
exotherm, Stoffumwandlung, Energieumsatz,
Energieformen
- festhalten, dass Masse weder vernichtet, noch neu
entsteht, sondern Stoffe umgewandelt werden
- verschiedene Energieformen und ihre Umwandlung ineinander verbalisieren
-Versuchsergebnisse systematisieren (E)
- Eigenschaften von konkreten Metallen auf Gruppen
verallgemeinern und kategorisieren (unedel-edel)
(K,E)
- naturwissenschaftliche Erkenntnisse praktisch anwenden, um
Alltagsstoffe herzustellen
- einen großtechnischen Prozess schematisieren Anwendungsbeispiele von Redoxreaktionen im Alltag begreifen
und auf wissenschaftliche Fachsprache übertragen (K,E)
- Metallreihe gemäß ihres Bindungsbestrebens zu
Sauerstoff aufstellen
- Umweltbewusstsein schärfen: Schrott ist kein Abfall,
- Alltagsbegriffe „edel/unedel“ in die Metallreihe
sondern wichtiger Rohstoff (e, B)
einordnen
- Metalle auswählen, um aus Metalloxiden Metalle
darzustellen
- Oxidation als Aufnahme, Reduktion als Abgabe von
Sauerstoff definieren; Reduktions- und Oxidationsmittel benennen; Bildung des Begriffs
Redoxreaktion aus der Kombination von Oxidation
und Reduktion herleiten
- das Nichtmetall Kohlenstoff als Reduktionsmittel
einsetzen
- Reaktionsschemata formulieren
- unterschiedliche Oxidationsstufen von Kohlenstoff
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Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 5
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Basiskonzepte1
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Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
Luft und Wasser
X
X
X
qualitative und quantitative Untersuchungen: Luftzusammensetzung Sauerstoff, Stickstoff. Nichtmetalloxide, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Luftverschmutzung, Treibhauseffekt /-gase, saurer Regen), evtl. ausgewählte Edelgase
konzeptbezogene Kompetenzen
- Gewinnung von einzelnen Luftbestandteilen durch
Destillation
-quantitative Zusammensetzung der Luft untersuchen
- Funktionsweise des Kolbenprobers in der
Versuchsapparatur erkennen
- Gas pneumatisch auffangen
- Steckbriefe zu Sauerstoff und Stickstoff erstellen
- Förderung der Verbrennung durch Sauerstoffzufuhr
benennen
prozessbezogene Kompetenzen
- den Unterschied zwischen quantitativer und qualitativer
Untersuchungen treffen (B)
- Experiment zur quantitativen Untersuchung der Luft planen
(E, K)
- Versuchsergebnisse in Diagrammen visualisieren (K)
- Ursachen für Abweichungen der Versuchsergebnisse von
Literaturwerten diskutieren (B,K)
- einzelne Komponenten in einem Versuchssystem abändern
und die Versuchsergebnisse vergleichen (B)
- den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen durch die
Umgruppierung von Atomen erklären (E)
(Luft und Wasser)
X
X
X
Wasser
Wasser: Element oder chemische Verbindung? Elektrolyse von Wasser
Trink- und Nutzwasser
Bedeutung des Lebensraums Wasser
Wasserstoff
Wasser als Lösungsmittel
- Besonderheiten z.B. Frostsprengung
- Aufbereitung von Wasser vom Abwasser zum Trinkwasser
- Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen beschreiben
- Knallgasreaktion
- Wassernachweis
- Synthese und Analyse von Wasser
- Differenzierung zwischen Alltags- und Fachbegriffen
- Versuchsapparaturen zum Nachweis von Stoffen im Team
planen und durchführen (K)
- Umweltbewusstsein schärfen (E,B)
- Lösevorgänge und Stoffgemische auf der Ebene einfacher
Teilchenmodelle beschreiben
- fachlich richtig argumentieren (K)
- Stoffeigenschaften zur Trennung von Stoffen nutzen
- fächerübergreifende Fragestellungen erkennen
- menschliches Eingreifen in die Natur beurteilen (B)
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Basiskonzepte1
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Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
Atombau und Periodensystem:
- Begriff der Atommasse kennenlernen
- Modelle von Atomvorstellung n. Rutherford und
Schalenmodell nach Bohr
- Schreibweise der Elemente im PSE kennen lernen
(Ordnungszahl, Atommasse: Art der Anordnung
Chemische Symbolschreibweise
neben dem Elementsymbol)
John Dalton, Atommasse
- Atome mit Hilfe des einfachen Kern-Hülle-Modells
Schalenmodell und Besetzungsschema der darstellen
- Existenz von Elementarteilchen begreifen
Atomhülle
PSE als Aufbau- und Klassifikationsschema - schlussfolgern, dass Materie entgegengesetzte
Ladungen enthalten muss
- Protonen und Neutronen als Kernbausteine benenne
Gruppen und Perioden im PSE
- Aufbauprinzipien des PSE beschreiben
Meyer & Medelejew
- Energieumsetzung mit der Änderung von
Haupt- und Nebengruppenelemente
Elektronenzuständen erklären
Metalle/Nichtmetalle/Halbmetalle
- Elektronen Energiestufen zuordnen
- Schalenmodell der Atomhülle kennen lernen
- Ionen und Ionisierungsenergien
- Aufbau des PSE
- Oktettregel
- Gemeinsame Eigenschaften der Atomsorten in den
Gruppen und Perioden
Atombau / Atommodell nach Rutherford /
Bohr
Vielfalt und Ordnung
X
X
X
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
- bekannte Teilchenmodelle aufgreifen, verfeinern und
verbessern (B, K, E)
- selbstständige Erarbeitung des Atommodells n. Rutherford und Bohr mittels eines Gruppenpuzzles mit
Expertengruppen und selbst. Vortrag (E, K)
- einfache qualitative und quantitative Experimente im Team
durchführen, protokollieren, auswerten und Werten aus der
Literatur vergleichen (E, K,B)
- Hypothesen aufstellen, Experimente zwecks Verifizierung
oder Falsifizierung planen und durchführen
- Ähnlichkeiten erkennen u. systematisieren können (E)
- aus einfachen Experimenten auf die Existenz von Ladungen
innerhalb der Materie schließen(E)
- Größenverhältnisse der Elementarteilchen durch Modelle aus
dem Alltag veranschaulichen (E,K)
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Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
Ionenbindung und Ionenkristalle
Welt der Mineralien (Salzkristalle)
Mineralwasser (Thema Gesundheit)
menschlicher Organismus Salzbergwerk
(evtl. Wärmebeutel, NaAc)
Elektrolyse (Gesamtgleichung als Wortgleichung)
X
X
X
konzeptbezogene Kompetenzen
- Stoffe klassifizieren und Salze systematisch
einordnen
- Salzlösungen als elektrisch leitend erkennen
- Bestandteile einer Salzlösung benennen
- Ionen als ladungstragende Teilchen identifizieren
- Eigenschaften von Salzen mittels des Ionengittermodells erklären
- Ionenbindung als Bindungstyp kennenlernen
- Ladungen der Teilchen bestimmen
- Edelgasregel anwenden
- Beobachtungen im Alltag anhand verfeinerter
Teilchenmodelle deuten und diese Interpretationen
veranschaulichen
- erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe
chemischer bzw. naturwissenschaftlicher Erkenntnisse zu
beantworten sind
- entwickeln und stellen gemeinsam im Team Modelle auf
- Fachsprache richtig auf die verfeinerten Modelle anwenden
und kommunizieren (K,E)
- Oxidation als Elektronenabgabe verstehen
- Reduktion als Elektronenaufnahme verstehen
- Elektronendonatoren und Elektronenakzeptoren in
Teilgleichungen und Gesamtgleichungen bestimmen
- die Begriffe von Oxidations- und Reduktionsmittel
in diesem neuen Zusammenhang der Elektronenaustauschreaktion neu begreifen
- Steuerung von chemischen Reaktionen durch
Abänderung der Reaktionsbedingungen beschreiben
- elektrochemische Reaktion nach dem DonatorAkzeptor-Prinzip verstehen
- Eigenschaften von Metallen mit Hilfe des Kern-HülleModells erklären
- vorhandene Erkenntnisse genauer mit Hilfe ausgefeilterer
Modellvorstellungen erklären und fachsprachlich korrekt
darstellen(K, E)
- Vermutungen und Voraussagen zu möglichen freiwilligen
Redoxreaktionen anstellen
- Versuchsergebnisse folgerichtig unter Verwendung von
Fachsprache auswerten und mathematisch oder zeichnerisch
erläutern und veranschaulichen (K,E)
- eigene Versuchsergebnisse mit Literaturwerten kritisch
vergleichen und Fehlerquellen ermitteln (E)
Elektronenübertragung
Rosten
Veredeln von Metallen
edle und unedle Metalle
Metallbindung
Legierungen
Redoxreaktionen als
Elektronenaustauschreaktionen
Korrosionsschutz
Galvanisieren
prozessbezogene Kompetenzen
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Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 8
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Basiskonzepte1
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Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
unpolare und polare
Elektronenpaarbindungen
Elektronenpaarbindung, Bindungsenergie,
Elektronenstrichschreibweise, (nicht) bindende Elektronenpaare, Mehrfachbindung,
Edelgasregel
räumlicher Aufbau von Molekülen
(Elektronenpaarabstoßungstheorie)
Wasser als Reaktionspartner
Oberflächenspannung des Wassers
X
X
X
Atombindung Elektronegativität (un)polare
Atombindung Dipole
Wasserstoffbrückenbindung
Wasser und seine besonderen Eigenschaften
Dichteanomalie des Wassers
Wasser als Lösungsmittel
Hydratisierung
- Bindung im Wasserstoffmolekül darstellen
- chemische Bindungen mit Hilfe geeigneter Modelle
erklären und Atome mittels differenzierter KernHülle-Modelle beschreiben
- mittels des EPA-Modells auf die räumliche Struktur
von Elektronenpaarbindungen schließen
- einen Zusammenhang zwischen dem Knüpfen von
Bindungen und dem Energieumsatz bei chemischen
Reaktionen herstellen
- neben Einfachbindungen auch Vermutungen zu
Mehrfachbindungen anstellen
- Edelgasregel zum Erstellen der
Elektronenstrichschreibweise hinzuziehen
- Teilchenstruktur ausgewählter Stoffe mit Hilfe einfacher
Modelle beschreiben
- Modelle zu verschiedenen Bindungstypen voneinander
abgrenzen und auf Tauglichkeit bewerten (B,E)
- Anwendbarkeit von Modellen einschätzen (B)
- verschiedene Möglichkeiten der zeichnerischen Darstellung
verschiedener Bindungsgrade gemeinsam diskutieren und
auswerten (K, B)
- anhand des PSE und geeigneter Modell vermuten,
welche Bindungen bei chemischen Reaktionen gelöst
und geknüpft werden
- Wasser, Ammoniak und Halogenwasserstoffe auf
Teilchenebene als Dipole erklären
- Stoff- und Energieumwandlungen als Veränderung
in der Anordnung von Teilchen / Umbau von chemischen Bindungen erklären
- Elektronegativität und ihr Einfluss auf den
Bindungstyp erkennen
- Elektronegativitätsdifferenz als wichtiges Kriterium
für die Art des Bindungstyps sehen
- exotherme und endotherme Lösungsvorgänge
beschreiben
- Abstufungen im Grad der Polarität von
Elektronenpaarbindungen aufweisen
- Werte und Tabellen aus der Fachliteratur hinzuziehen und
fachgerecht auswerten (E)
- Modelle und ihre Verwendbarkeit bzw. Verbesserungsbedürftigkeit diskutieren (K)
- chemische Sachverhalte adäquat zeichnerisch und
anschaulich erklären und vorstellen (K,E)
- verschiedene Eigenschaften von Stoffen auf zentrale
naturwissenschaftliche Erkenntnisse zurückführen und
erklären
- Hydratisierungs- und Gitterenergien und ihre Änderungen bei
Lösungsvorgängen in Diagrammen beschreiben
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Stand: März 2013
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Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle:
Böden und Gesteine
saure und alkalische Lösungen
X
X
X
Halogene
Salze, Mineralwasser
Edelgase
GA, Erarbeitung der wichtigsten Eigenschaften und der Verwendungsgebiete
konzeptbezogene Kompetenzen
- Auftreten und Übergang von Metallen zu
Nichtmetallen über die Halbmetalle im PSE
beschreiben
- Stoffeinteilung vornehmen: Reinstoffe/Gemische;
Element/chemische Verbindung; Metalle/Halbmetalle/Nichtmetalle
- am Beispiel z.B. von Calcium die Reaktionsgleichung zur Reaktion mit Wasser erstellen (Knallgasprobe / Nachweis einer alkalischen Lösung)
- Steckbriefe zu Elementen
- Reaktionsfähigkeit der Elementfamilienmitglieder
untereinander vergleichen (periodische Eigenschaften/Eigenschaften innerhalb einer Gruppe)
- Nachweisreaktionen (Flammenfärbung; Silbernitrat)
durchführen
- saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von
Indikatoren nachweisen
- Steckbriefe zu den einzelnen Halogenen erstellen
- Besondere Wirkungsweisen dieser Elemente im
Alltag ermitteln (z.B. Chlor: Bleichwirkung, Iod:
Antiseptikum)
- Halogene als Salzbildner kennen lernen
- Einfluss von Salz auf Böden und Pflanzen
- Salzgewinnung ( auch Historie)
- Durchmesser der Elemente innerhalb der Gruppen
und Perioden vergleichen
prozessbezogene Kompetenzen
- in der Gruppe Steckbriefe zu ausgewählten Elementen
erstellen (K)
- Referate anschaulich halten (K)
- Versuchsaufbauten zur Ermittlung einer Reaktionsgleichung im Team skizzieren und der Klasse vorstellen (K)
- Unterscheidungsmerkmale innerhalb einer Elementfamilie
praktisch ermitteln (Flammenfärbung)
(E,K)
- recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Fachliteratur,
Internet) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und
(K, E)
- Informationen adressatengerecht ausformulieren
- Umwelt- und Sicherheitsaspekte berücksichtigen
- genau beobachten und folgerichtig argumentieren
- Tendenz in der Heftigkeit der Reaktionsfähigkeit innerhalb
des PSE erkennen und auf andere Elemente übertragen
- Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleiteten
Vergleich (E, B)
- grundsätzliche wissenschaftliche Schreibweise innerhalb des
PSE ermitteln und auf neue Beispiele übertragen ((E)
- folgerichtig aus experimentellen Daten Rückschlüsse ziehen
(E)
- Anwendungsbezug wissenschaftlicher Erkenntnisse
herstellen (E)
- naturwissenschaftliche Sachverhalte unter Verwendung der
Fachsprache und geeigneter Modelle beschreiben und erläutern (B, K)
- Erkenntnisse mit bildlichen oder mathematischen
Gestaltungsmitteln veranschaulichen
- Einfluss des Einsatzes von Chemikalien auf die Umwelt (B)
- in unterschiedlichsten Medien gemeinsam Recherchen über
Stoffe anstellen, zusammentragen, Wesentliches auswählen
und adressatengerecht vortragen (E, K, B)
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Basiskonzepte1
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X
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Stöchiometrie - Chemisches Rechnen:
Stoffmengenverhältnisse, Molbegriff, Molare - Quantitative Berechnung von chemischen Reaktionen - Mit Größengleichungen an ausgewählten Beispielen rechnen
können (E)
Masse, Molvolumen (Gesetz von Avogadro)
X
Saure, alkalische und neutrale Lösungen
X
X
X
- Indikatoren als Anzeiger für die saure/alkalische
Eigenschaft einer wässrigen Lösung kennenlernen
- Begriff pH-Wert mit sauren/alkalischen/neutralen
Lösungen bringen
- die für eine saure oder alkalische Reaktion einer
Lösung verantwortlichen Teilchen benennen
- sehr gute Löslichkeit von Chlorwasserstoffgas in
Haut und Haar – alles im neutralen Bereich Wasser erkennen
- Benennung von wichtigen Säuren und ihren
Säurerest-Anionen (analog: Basen)
Oxonium-Ionen, Hydroxidionen
- elektrische Leitfähigkeit saurer und alkalischer
Lösungen mit der Existenz von frei beweglichen
Donator-Akzeptor-Prinzip bei Säure-BaseLadungsträgern, hier Ionen, begründen
Reaktionen, Neutralisation, pH-Skala, Tit- Neutralisationsgleichungen aus unterschiedliration, Stöchiometrie, Stoffmengenkonchen Säure-Base-Kombinationen erstellen
zentration c
- besondere Eigenschaften und Verwendung von
Natronlauge recherchieren
Saurer Regen
- Abhängigkeit des Grades des sauren/alkalischen
Charakters einer Lösung von der Konzentration der
enthaltenen Oxonium- / Hydroxidionen erläutern
- Reaktionsgleichungen zu einfachen
Neutralisationsreaktionen aufstellen
-Stoffmengen, Stoffmengenkonzentrationen in
einfachen Beispielen berechnen
saure und alkalische Lösungen aus dem Alltag (z.B. Waschmittellauge, Essig, Kalkwasser, Abflussreiniger)
pH-Wert verschiedener Bodenproben
Natriumhydroxid Salzsäure Chlorwasserstoffgas Ammoniak
- Stoffe anhand von Beobachtungen aus Experimenten
zusammenfassend charakterisieren und gruppieren (E)
- Gefahrstoffkennzeichnungen und ihre Bedeutung für den
praktischen Umgang mit Gefahrstoffen reflektieren
- gemeinsame Eigenschaften von Lösungen fachsprachlich
benennen und mit Modellvorstellungen anschaulich begründen
und erklären (E, K)
- bereits bekannte Begrifflichkeiten durch verfeinerte
Erkenntnisse ausbauen und detaillierter beschreiben (K,E)
- mathematische Formeln auf naturwissenschaftliche
Phänomene sinnvoll und folgerichtig anwenden (E)
- naturwissenschaftliche Vorgehensweisen zwecks weltweiter
einheitlicher Kommunikationsfähigkeit erkennen (Maßlösungen) (E)
- Experimente sauber und genau im Team planen,
durchführen, auswerten und die Ergebnisse fachgerecht
diskutieren (E,K)
- Einfluss chemischer Stoffe auf Natur, Umwelt und
Architektur beurteilen (B, E)
- einfache quantitative Experimente durchführen (K, E)
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Stand: März 2013
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Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Energie aus chemischen Reaktionen
Zukunftssichere Energieversorgung
Elektroauto
Biodiesel
nachwachsende Rohstoffe
Erdgas und Erdöl Kohlenwasserstoffe aus
Erdöl Cracken, Octanzahl fraktionierende
Destillation
X
X
X
homologe Reihe der Alkane C-CBindungsprinzip Isomerie
Nomenklatur
Summen- und Strukturformeln räumlicher
Bau von Alkanmolekülen van-der-WaalsKräfte
Batterien
Brennstoffzelle
Elektrolyse von Wasser zur Bereitstellung
von Wasserstoff
Betrieb eines Autos mit Brennstoffzellen
Galvanische Zelle Elektrolyt Membran
Kathode / Anode
Schema von Akkus
Bleiakkumulator
- Kenntnisse über Entstehung, Förderung und
- Vorkommen von und Umgang mit Energiereserven in verTransport von Erdgas- bzw. Erdölquellen erwerben schiedensten Medien und im Alltag ermitteln, recherchieren
- Vorkommen und Eigenschaften von Bestandteilen und beurteilen (E, K)
- Modellvorstellungen fachgerecht anwenden, verfeinern und
fossiler Brennstoffe ermitteln
beurteilen (E, B)
- Prozesse zur Bereitstellung von Energie erläutern
- Alkane als einfache Kohlenwasserstoffe im Aufbau - kritische Reflexion zur Existenz von Biodiesel anstellen (K,
erklären und einfache Beispiele zur homologen Reihe B)
der Alkane aufschreiben
- Daten, Trends, Literaturwerte auch als Team diskutieren und
- Zusammensetzung und Strukturen verschiedener
in größere Zusammenhänge einordnen
Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen - Modelle zwecks Erklärung naturwissenschaftlicher
- Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiBeobachtungen nutzen und gegebenenfalls anpassen
ben und erklären
- chemische und naturwissenschaftliche Sachverhalte in Prob- Zusammenhänge zwischen Stoffeigenschaften und lemzusammenhänge einbinden, Lösungsstrategien anwenden
und nach Möglichkeit anwenden
Bindungsverhältnissen herstellen
- Kräfte zwischen Molekülen als van-der-Waals- Kräfte bzw. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen bzw. Wasserstoffbrückenbindungen begreifen
- das Funktionsprinzip verschiedener chemischer
Energiequellen mit angemessenen Modellen beschreiben und erklären (z.B. einfache Batterie,
Brennstoffzelle)
- die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Beispiel der Bildung und Zersetzung von Wasser beschreiben.
- die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie
quantitativ einordnen
- die Umwandlung von chemischer in elektrische
Energie und umgekehrt von elektrischer in chemische
Energie bei elektrochemischen Phänomenen beschreiben und erklären.
- Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen auswählen, auf Relevanz und Plausibilität prüfen und diese
adressaten- und situationsgerecht verarbeiten. (E, K)
- vertreten ihre Standpunkte zu chemischen und naturwissenschaftlichen Sachverhalten und reflektieren
Einwände selbstkritisch (K).
- veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln. (K)
hier: Skizze zu den Vorgängen in einer Brennstoffzelle
- Quellen zur Energiegewinnung unter Berücksichtigung der
Kostbarkeit von Energievorräten kritisch diskutieren
Schulinterner Lehrplan Chemie
SJG Rheinbach
Stand: März 2013
Jgst. 8/9 / Seite 12
erstellt von Löhr / Widmer
Basiskonzepte1
S&M ChR E
Inhaltsfelder
Fachliche Kontexte
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Organische Chemie
- einen Stoffkreislauf als eine Abfolge verschiedener
Reaktionen deuten
- Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur
Vom Traubenzucker zum Alkohol
Trennung, Identifikation, Reindarstellung benutzen
Herstellung von Bier
und zur Beschreibung großtechnischer Produktion
von Stoffen verwenden
Alkoholwirkung auf den menschlichen
- den Einfluss von Hydroxylgruppen auf die
Organismus; Alkoholsucht
Eigenschaften der Alkohole erläutern
- die Wirkungsweise von Katalysatoren in
alkoholische Gärung
großtechnischen Prozessen beschreiben und
Destillation
begründen
Struktur und Eigenschaften von Alkoholen
Summen- und Strukturformel Hydroxylgrup- - Eigenschaften als Lösemittel durch Modelle von
Strukturen erklären
pe
- den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften
funktionelle Gruppe, homologe Reihe, Nound Bindungsverhältnissen (Ionenbindung, Elektromenklatur
nenpaar-bindung und Metallbindung) erläutern
Alkohole
X
X
X
Carbonsäuren und Ester
- Carbonsäuren als Produkte aus der Oxidation von
Alkoholen erkennen
- Vorgehensweise beim Systematisieren und BeCarboxylgruppe
nennen von Stoffen auf kompliziertere Beispiele
Struktur und Eigenschaften von
übertragen
Carbonsäuren homologe Reihe
- funktionelle Gruppen genau unterscheiden
Verwendung von Alkansäuren
Esterbildung moderne Kunststoffe Makromo- - Stoffe fachgerecht benennen können
- Schema der Veresterung an einem einfachen
leküle Katalysatoren
Beispiel veranschaulichen
- Einfluss von Strukturen auf die Eigenschaften von
Stoffen herstellen oder vorhersagen
Essig, Kunststoffe
- mit Hilfe von Beobachtungen aus Experimenten auf die
Zusammensetzung von Stoffen Rückschlüsse ziehen
- literaturwerte zu Eigenschaften von Alkoholen graphisch
- alltagsbezogene Frage- und Problemstellungen entwickeln
und durch die Erkenntnisse im Fach Chemie neu hinzugewonnenen Erkenntnisse neu kritisch reflektieren (B)
- Bezug zu anderen Naturwissenschaften herstellen und die
Verbundenheit zu diesen aufweisen
- Stoffe miteinander vergleichen, Gemeinsamkeiten
herauskristallisieren und systematisieren (E)
- Zusammenhang zwischen gesellschaftlicher Entwicklung
und Erkenntnissen der Chemie aufweisen und selbstkritisch
beurteilen (E,B)
- Auswirkungen chemischer Erkenntnisse auf den gesellschaftlichen Fortschritt exemplarisch benennen und
diskutieren (K, E)
Erläuterungen:
1 S&M: Struktur und Materie, ChR: Chemische Reaktion, E: Energie / 2 E: Erkenntnisgewinnung, B: Bewertung, K: Kommunikation
2 Prozessorientierte Kompetenzen auf den Ebenen der Erkenntnis (E), Kommunikation (K) und Bewertung (B)
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in molekularen Strukturen denken (E)
Diagramme, Reaktionsschemata aufstellen, verbalisieren und interpretieren (E)
sachgerecht mit Laborgeräten umgehen (E)
Vorträge frei halten (E)
Fachliteratur selbstständig sichten und adressatengerecht formulieren (E)
mit Größengleichungen an ausgewählten Beispielen rechnen (E)
das Prinzip der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen anwenden (E)
den Grad der Produktausbeute mit den Änderungen der Reaktionsbedingungen in Zusammenhang setzen (E)
das räumliche Vorstellungsvermögen zum Molekülbau verfeinern und ausprägen (E)
Protokolle selbstständig verfassen (E)
naturwissenschaftliche Sachverhalte kritisch in Hinblick auf ihre Auswirkungen auf Natur und Umwelt kritisch reflektieren bewerten und diskutieren (K)
Hypothesen aufstellen, Experimente zur Verifizierung im Team planen, durchführen und auswerten (K)
Ergebnisse situationsgerecht und adressatenbezogen beschreiben, veranschaulichen und erklären (K)
Daten mit bildlichen, mathematischen oder sprachlichen Mitteln veranschaulichen (K)
Ergebnisse protokollieren und diskutieren diese in fachgerechter Form (K)
Darstellungen in Medien auf Richtigkeit prüfen (K)
naturwissenschaftliche Informationen hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten einordnen (B)
Maßnahmen zu menschlichen Verhaltensweisen aufgrund des Erkenntnisfortschritts in den Naturwissenschaften einschätzen (B)
Chancen und Risiken von modernen Technologien abwägen (B)
Grenzen und Güte von Modellvorstellungen aufweisen (B)
chemische Erkenntnisse in Problemzusammenhänge einbetten und selbstkritisch beurteilen (B)