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Schulinternes Curriculum für das Fach Chemie
Die Grundlage für das schulinterne Curriculum ist der Lehrplan Chemie für das Gymnasium und die Regelschule Thüringen,
1999, sowie das in der Arbeitstagung der Curriculum-Multiplikatorinnen und –Multiplikatoren der Fortbildungsregion 1 an der
Deutschen Schule Washington DC vom 27. 3. – 31.3.2011 festgelegte Regionalcurriculum. Der Stoffinhalt für Klasse 10
reflektiert die in der dieser Arbeitstagung für alle Schulen Nordamerikas festgelegten Inhalte.
Das Fach Chemie wird bilingual unterrichtet. Die Verteilung der sprachlichen Anteile liegt bei 70% deutsch und 30% englisch
in der Einführungsklasse 7. Der englische Anteil für die Klassen 9-12 liegt bei 50%.
Empfohlene Lehrbücher:
Sek 1
• Elemente Chemie, Klett Verlag
• Chemistry, Prentice Hall (paper version and online book)
Sek2
• Chemie heute Sek2, Schroedel Verlag
• Chemistry: The Central Science, Tenth Edition, Pearson Education
Leistungsbewertung:
Die Leistungsbewertung im Fach Chemie erfolgt durch 2 komplexe Arbeiten pro Schulhalbjahr und Andere Leistungen, die
jeweils zu 50% in die Endnote eingehen.
Komplexe Leistungen sind z. B.
• Klassenarbeiten/Klausuren
• Komplexe Projektaufgaben
• Komplexe Schülervorträge
Andere Leistungen sind z.B.
• mündliche oder schriftliche Überprüfungen (max 15 Min)
• Schülervorträge
• Experimente und Protokolle
• Hausaufgaben
• Qualität und Quantität der Mitarbeit
Komplexe Leistungen müssen drei Anforderungsbereiche enthalten:
Anforderungsbereich I (Reproduktion) umfasst
• die Wiedergabe von bekannten Sachverhalten aus einem abgegrenzten Gebiet in unveränderter Form,
• die Anwendung von Arbeitstechniken in einem begrenzten Gebiet und einem wiederholenden Zusammenhang
Anforderungsbereich II (Rekonstruktion/Reorganisation) umfasst
• die Wiedergabe bekannter Sachverhalte in verändertem Zusammenhang,
• das selbstständige Erklären, Bearbeiten und Ordnen bekannter Sachverhalte
Anforderungsbereich III (Konstruktion) umfasst
• den selbstständigen Transfer des Gelernten auf vergleichbare Sachverhalte bzw. Anwendungssituationen,
• das Erkennen, Bearbeiten und Lösen von Problemstellungen
Bei der Leistungsbewertung sind zu beachten:
• die Objektivität (die Bewertungsergebnisse müssen nachprüfbar sein)
• die Validität (die Inhalte der Leistungsbewertung müssen den Lernzielen und Lerninhalten entsprechen)
• die Zuverlässigkeit (für alle Schüler gelten die gleichen Beurteilungskriterien)
• die Praktikabilität (die Aufgaben müssen angemessen und durchführbar sein)
• die Transparenz (die Bewertungsmaßstäbe und Beurteilungskriterien müssen offengelegt werden)
Die Benotung folgt der an der GISSV geltenden % Punkte - Note Richtlinie zur Notenbewertung.
Binnendifferenzierung zwischen gymnasialem und Realschul-Bildungsgang:
• soweit nicht gesondert gekennzeichnet, enthalten beide Bildungsgänge die gleichen Themen- und Kompetenzbereiche,
• der gymnasiale Bildungsgang ist jedoch gegenüber dem Realschul-Bildungsgang grundsätzlich durch vertiefende und komplexere Betrachtungsweisen gekennzeichnet, um somit grundlegende Voraussetzungen für den Chemieunterricht
in der gymnasialen Oberstufe zu schaffen, • die Inhalte des gymnasialen Bildungsganges sind außerdem durch eine größere Stoffvielfalt und stärkere quantitative
Betrachtungen geprägt, • der Realschul-Bildungsgang soll die wesentlichen chemischen Kenntnisse und Fertigkeiten an exemplarischen
Beispielen vermitteln, sodass die notwendigen Grundlagen für eine beruflichen Ausbildung gelegt werden, Folgende Kriterien charakterisieren den Entwicklungsstand, der im Sinne der Kompetenzentwicklung bewertet werden kann. Theoretisch- fachliche Qualifikationen:
• Sicherheit von Kenntnissen zu chemischen Stoffen und ihren Reaktionen, • Einordnung chemischer Sachverhalte des Alltags, der Natur und Technik nach in der Chemie gültigen Prinzipien, • Nutzung der Fachsprache, Beherrschung der chemischen Zeichensprache und des chemischen Rechnens, • Denken in Modellen
Methodisch- strategische Qualifikationen:
• Beherrschung von Kulturtechniken, • Experimentelles Arbeiten (konstruktive Fähigkeiten / Protokollführung), • Anfertigung von Modellen, Collagen, Plakaten und Videos
Aspektbezogene Qualifikationen:
• Bereitschaft und Fähigkeit sachbezogen zu fragen (z.B. bei der Teilnahme am Unterrichtsgespräch bzw. an Diskussionen),
• Bereitschaft und Fähigkeit, Verpflichtungen zu übernehmen (z. B. bei der Informationsbeschaffung), • Bereitschaft und Fähigkeit zu kommunizieren und zu kooperieren (z. B. beim Experimentieren, Gruppenarbeit bei
Problemlösungen),
• ethische Interpretationen mit Hilfe chemischer Sachkenntnisse
Klassenstufe 9 (2 Std. pro Woche) Chemie Inhalt/Lernziele Experimentvorschläge / Kompetenzen
(Empfehlung als TE-Demo oder SE Schülerexperiment) Fächer-übergreifende Möglichkeiten
Schulpro-gramm
Sicherheitsbelehrung
Flinn Scientific Chemical Safety Demo Kit Flinn Scientific’s Student Safety Contract
1. Acids, Bases, and Salts • Characterization and Analysis of Acidic and
Basic Solutions, Properties • Acid Rain • Acid-Base Theories
- Arrhenius - Brønsted-Lowry, and Lewis
• Hydrogen Ions and Acidity - Relationship of [H+] and [OH-] ions - pH Concept and Values - Indicators
• Strenghts of Acids and Bases • Neutralization Reactions, Formation of Salts
Experiments: • Acids and Bases #1(SE) • Acid Rain (SE) • Indicator from red cabage (SE) • Disappearing Rainbow (TE) • Acids and Bases #2 (SE) • Neutralization Demo (Magic Book) • Acid-BaseTitration (SE) Competencies: • Scientific lab write-up • Reading comprehension of scientific texts in
Eng.
global
differen-tiated
- Acid –Base Reactions - Titration – an Analytical Method (strong acid
with strong base or vice versa) - Salts in Solutions
English • Highlighting of scientific texts • Environmental awareness, acidic rain, effect
of private or corporate actions/choices
global
2. Mathematics of Chemical Equations • Chemical Quantities
- The Mole - Mole-Mass and Mole-Volume Relationships - Percentage Composition and Chemical
Formulas - Concentrations of Solutions (Molarity,
Percent Solutions, Diluting) • Stoichiometry
- Mass - Mass Problems - Mass – Volume Problems - Volume – Volume Problems
• Titration Calculations
Experiments: • Can you make 2.00 g of a Compound? (SE) • Preparation of standard solutions (s/l, l/l) (SE) • Determination of the concentration of a given
standard solution with the help of titration (SE) Competencies: • Conscious and continual application of
significant numbers • Application of mathematical concepts in
Chemistry • Evaluation of results
Ma, Ph
global
3. Qualitative Analyse Nachweis von Ionen: • H3O+ , OH- • Ca2+ / Ba2+ • Alkalimetalle • Ag+ , Fe3+
Experimente: Qualitative Analysen von Ionen (SE) Kompetenzen: • Experimentelle Fähigkeiten • Untersuchung von Eigenschaften
gemeinsam
• Cl- / Br- / I- • SO4
2- , CO32- , NH4
+ • Ionengleichungen
• Protokollieren • Sicherer Umgang mit Ionengleichungen • Flussdiagramm • Eigenständiges Planen und Durchführen einer
qualitativen Analyse
differenziert
4. Reaktionsarten • Addition, Substitution, Eliminierung • Hydrolyse, Kondensation • Redoxreaktion, Säure/Base Reaktionen
5. Thermochemie • Energieumwandlung • Chemische Reaktion und Wärme • Wärmekapazität, spezifische
Wärmekapazität, • Enthalpie von Reaktionen und
Aggregatzustandsänderungen
Experimente: • Kalorimetrische Bestimmung der
Reaktionswärme (SE) • Kalorimetrische Bestimmung von
Lösungsenthalpien (SE) Kompetenzen: • Experimentelle Fähigkeiten • Eigenständiges Planen und Durchführen
Ph
gemeinsam
Klassenstufe 10 (3 Std. pro Woche) Chemie Inhalt/Lernziele Experimentvorschläge / Kompetenzen
(Empfehlung als TE-Demo oder SE Schülerexperiment)
Fächer-übergreifende Möglichkeiten
Schulpro-gramm
1. Semester der 10. Klasse Sicherheitsbelehrung
Flinn Scientific Chemical Safety Demo Kit Flinn Scientific’s Student Safety Contract
1. Kohlenstoff • Das Kohlenstoffatom • Reine Kohlenstoffverbindungen • Der Kohlenstoffkreislauf • Organische Verbindungen
Experimente: • Experimente mit Kohlenstoff (SE) • Nachweise von org. Verbindungen (SE) Kompetenzen: • Arbeit mit Modellen • Chemische Zusammenhänge bei
Alltagsphänomenen erkennen
differenziert
Organische Chemie 2. Einfache Kohlenwasserstoffe 2.1. Erdöl und Erdgas • Erdöl und Erdgas als fossile Roh –und
Brennstoffe und Rohstoffe • Rohöldestillation • Nutzung von Erdöl und Erdgas, mögliche
Folgen (Treibhauseffekt), Maßnahmen zur Verminderung der Belastung
2.2. Alkane als gesättigte
Kohlenwasserstoffe • Molekülstruktur, homologe Reihe • Isomerie • Nomenklatur • Eigenschaften • Halogenierung, Substitutionsreaktion • Nutzung • Umweltaspekt 2.3. Alkene uns Alkine als ungesättigte
Kohlenwasserstoffe • Molekülstruktur, ungesättigte Verbindungen • Nomenklatur, Eigenschaften • Nutzung, Reaktionsverhalten • Halogenierung, Additions- und
Eliminierungsreaktion • Polymerisation, Makromolekülbildung
Experimente: • Eigenschaften von Alkanen (SE) • Halogenierungsreaktionen (TE) • Underwater Fireworks (TE) Kompetenzen: Alltagsbeobachtungen und Umweltprobleme chemisch interpretieren • Umweltbewußtes Verhalten z.B.
- Treibhausgase, Treibhauseffekt - Methan (Bermuda Dreieck, Biogas) - Ozonloch - FCKW - verantwortungsvoller Umgang mit
Gefahrstoffen • Verbindung zum Alltag z.B.
- Klopfzahl, Ottomotor, - Apparate in der chemischen Industrie (z.B.
Destillationskolonne)
Weltoffen
2.4. Ringförmige Kohlenwasserstoffe • Molekülstruktur von Cyclohexan und Benzol • Physikalische Eigenschaften und
Reaktionsverhalten • cancerogene Wirkung
2. Semester der 10. Klasse 3. Kohlenwasserstoffe mit funktionellen
Gruppen 3.1. Alkohole • Herstellung, physiologische Wirkung,
Verwendung • primäre Alkohole, Molekülstruktur,
Nomenklatur • Hydoxylgruppe als funktionelle Gruppe,
Polarität, physikalische Eigenschaften und Molekülgröße
• mehrfache Alkohole • sekundäre, tertiäre Alkohole 3.2. Aldehyde und Ketone Aldehyde • Molekülstruktur, Aldehydgruppe,
Nomenklatur • Aldehydnachweis • Methanal • homologe Reihe
Experimente: • Eigenschaften und Nachweis von Alkohol
(SE) • Herstellung von Alkohol durch alkoholische
Gärung (SE) • Destillation von Alkohol (SE) • Nachweis und Eigenschaften von
Aldehyden und Ketonen (SE) • Make your own Silver Mirror (SE) • Organic Smell Identification • Preparation of Esters (SE) Kompetenzen: • Erkennen der Gefahren durch den
Alkoholgenuss • Evaluieren der Struktur von organischen
Verbindungen und logisch auf Eigenschaften schlussfolgern
Bio: Leberzirrhose, Diabetes, Ersatzzucker, Zuckernach-weise
gemeinsam
Ketone • als Oxidationsprodukt sekundärer Alkohole • Carbonylgruppe • biologische Bedeutung 3.3. Carbonsäuren Aldehyde • Molekülstruktur, Nomenklatur • Eigenschaften, Acidität • Ionengleichung, Salzbildung • wichtige Vertreter • Herstellung und wichtige Vetreter von
Essigsäure 3.4. Ester • Molekülstruktur, Nomenklatur • Reaktionsgleichung • Vorkommen und Bedeutung • Verseifung
• Arbeit mit Modellen • Vertiefung des Zusammenhanges zwischen
Struktur und Eigenschaften • Selbstständiges Planen, Durchführen und
Auswerten von Experimenten
4. Organische Verbindungen mit mehreren
funktionellen Gruppen Fette als Bsp. für dreifache Ester • Fette als Ester des Glycerins • Bedeutung • Nachweise (Fett, Mehrfachbindung im Öl) Kohlenhydrate • Bedeutung • Zusammenhang zwischen Struktur und
Eigenschaften
Experimente: • Nachweis von Fetten und der
Mehrfachbindung (SE) • Emulgatoren • Experimente zu Eigenschaften von
Kohlenhydraten (SE) • Experimente zu Eigenschaften von
Proteinen (SE)
Bio: Verdauung, Fette, Proteine Bio: Photosynthe-se Properties of Proteins (Bio)
gemeinsam
Aminosäuren • Molekülstruktur an Beispielen, Nomenklatur • Peptide als makromolekulare Stoffe • Eigenschaften
Kompetenzen • Richtlinien einer gesunden Ernährung • Vertiefung Planen, Durchführen und
Auswerten von Experimenten • Zusammenhang zwischen Struktur und
Eigenschaften Qualifikationsphase
Beim Eintritt in die Qualifikationsphase sollen die Schülerinnen und Schüler über die
nachfolgenden Kompetenzen verfügen, die auf den Leitlinien für das Fach Chemie beruhen.
Diese Kompetenzen werden in der Qualifikationsphase vertiefend fortgeführt.
Leitlinie: Stoffe und ihre Eigenschaften
Schülerinnen und Schüler können
• wichtige Eigenschaften und Kombinationen von Eigenschaften ausgewählter Stoffe angeben (Luft, Stickstoff, Sauerstoff,
Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff, Chlor, Eisen, Kupfer, Silber, Magnesium, Natrium, Natriumchlorid,
Natriumhydroxid, Magnesiumoxid)
• Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweise Teilchen beschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff;
saure, neutrale, alkalische Lösungen; Alken, Chlorid-Ion)
• Beispiele für alkalische und saure Lösungen angeben (Natronlauge, Ammoniaklösung, Salzsäure, Kohlensäure, Lösung
einer weiteren ausgewählten Säure)
• typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben (Alkane, ein Alken, Alkanole, ein Alkanal, Aceton,
Alkansäuren, Glucose, Ester)
• Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer ausgewählten homologen Reihe beschreiben (Alkanole)
Leitlinie: Stoffe und ihre Teilchen
Schülerinnen und Schüler können
• das Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzuständen, Diffusions- und Lösungsvorgängen anwenden
• den Aufbau ausgewählter Stoffe darstellen und Teilchenarten zuordnen (Atom, Molekül, Ion)
• den Informationsgehalt einer chemischen Formel erläutern (Verhältnisformel, Molekülformel, Strukturformel)
• das Kern-Hülle-Modell von Atomen (Protonen, Elektronen, Neutronen) und ein Erklärungsmodell für die energetisch
differenzierte Atomhülle (Ionisierungsenergie) beschreiben
• erläutern, wie positiv und negativ geladene Ionen entstehen (Elektronenübergänge, Edelgasregel)
• die Ionenbindung erklären und damit typische Eigenschaften der Salze begründen
• die Molekülbildung durch Elektronenpaarbindung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern (bindende und
nichtbindende Elektronenpaare)
• den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines geeigneten Modells erklären polare und unpolare
Elektronenpaarbindungen unterscheiden (Elektronegativität)
• den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Dipol-Eigenschaft herstellen
• die typischen Teilchen in sauren und alkalischen Lösungen nennen (Oxonium- Ionen, Hydroxid-Ionen)
• die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (räumlicher Bau des Wasser-Moleküls, Wasserstoffbrücken)
• zwischenmolekulare Wechselwirkungen (Van-der-Waals-Wechselwirkungen, Dipol-Wechselwirkungen,
Wasserstoffbrücken) nennen und erklären (Elektronenübergänge, Edelgasregel)
Leitlinie: Chemische Reaktionen
Schülerinnen und Schüler können
• Reaktionsschemata (Wortgleichungen) als qualitative Beschreibung von Stoffumsetzungen und Reaktionsgleichungen
als quantitative Beschreibung des Teilchenumsatzes formulieren
• chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten erläutern (endotherme und exotherme Reaktionen,
Aktivierungsenergie, Katalysator)
• Massengesetze anwenden (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Gesetz der konstanten Massenverhältnisse)
• Redoxreaktionen als Sauerstoffübertragung oder als Elektronenübergang erklären
• Reaktionen von Säuren mit Wasser als Protonenübergang erkennen und erläutern (Reaktion von Chlorwasserstoff)
• ausgewählte organische Reaktionsarten nennen und erkennen (Addition, Substitution, Eliminierung)
• das Aufbauprinzip von Makromolekülen an einem Beispiel erläutern
Leitlinie: Ordnungsprinzipien
Schülerinnen und Schüler können
• ein sinnvolles Ordnungsschema zur Einteilung der Stoffe erstellen (Stoff, Reinstoff, Element, Verbindung, Metall,
Nichtmetall, Stoffgemisch, Lösung, Emulsion, Suspension);
• bei wässrigen Lösungen die Fachausdrücke „sauer“,„alkalisch“, „neutral“ der pH-Skala zuordnen
• den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im PSE erklären (Ordnungszahl, Protonenanzahl,
Elektronenanzahl, Massenzahl, Valenzelektronen, Hauptgruppe, Periode)
• Verbindungen nach dem Bindungstyp ordnen (Elektronenpaarbindung, Ionenbindung)
• das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel von Elektronen- und Protonenübergängen anwenden (Reaktion eines Metalls
mit einem Nichtmetall, Elektrolyse einer Salzlösung, Reaktion von Chlorwasserstoff und einer weiteren Säure mit
Wasser)
• Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Zweifachbindung zwischen Kohlenstoff-Atomen,
Hydroxyl-, Aldehyd-, Carboxyl- und Ester-Gruppe)
Leitlinie: Arbeitsweisen
Schülerinnen und Schüler können
• mit Laborgeräten sachgerecht umgehen und die Sicherheitsmaßnahmen anwenden
• Maßnahmen zum Brandschutz planen, durchführen und erklären unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen einfache
Experimente durchführen, beschreiben und auswerten
• sachgerechte Beseitigung von Gefahrstoffen kennen Stoffeigenschaften experimentell ermitteln (Schmelztemperatur,
Siedetemperatur, Farbe, Geruch, Dichte, elektrische Leitfähigkeit, Löslichkeit)
• bei chemischen Experimenten naturwissenschaftliche Arbeitsweisen anwenden (Erfassung des Problems, Hypothese,
Planung von Lösungswegen, Prognose, Beobachtung, Deutung und Gesamtauswertung, Verifizierung und
Falsifizierung)
• ein einfaches quantitatives Experiment durchführen (Ermittlung eines Massenverhältnisses)
• eine Titration zur Konzentrationsermittlung einer Säure durchführen einfache Experimente mit organischen
Verbindungen durchführen (Oxidation eines Alkanols, Estersynthese)
• verschiedene Informationsquellen zur Ermittlung chemischer Daten nutzen wichtige Größen erläutern (Teilchenmasse,
Stoffmenge, molare Masse, Stoffmengenkonzentration)
• Berechnungen durchführen und dabei auf den korrekten Umgang mit Größen und deren Einheiten achten
• Molekülstrukturen mit Modellen darstellen
Leitlinie: Umwelt und Gesellschaft
Schülerinnen und Schüler können
• die chemische Zusammenhänge bei Alltagsphänomenen erkennen die Bedeutung saurer, alkalischer und neutraler
Lösungen für Lebewesen erörtern
• die Bedeutung verschiedener Energieträger erkennen die Wiederverwertung eines Stoffes an einem Beispiel erklären
• wichtige Mineralstoffe und ihre Bedeutung angeben (Natrium-, Kalium-, Ammonium-Verbindungen, Chlorid, Sulfat,
Phosphat, Nitrat)
• die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe in Alltag oder Technik erläutern (Methan, Ethen, Ethanol, Essigsäure)
• die chemischen Grundlagen für einen Kohlenstoffkreislauf in der belebten oder unbelebten Natur darstellen
• die Bedeutung der nachwachsenden Rohstoffe erläutern an einem ausgewählten Stoff schädliche Wirkungen auf Luft,
Gewässer oder Boden beurteilen und Gegenmaßnahmen aufzeigen
• die Gefahren des Alkohols als Suchtmittel erläutern
• am Beispiel eines Stoffes, der Gegenstand der aktuellen gesellschaftlichen Diskussion ist, die Bedeutung der
Wissenschaft Chemie und der chemischen Industrie für eine nachhaltige Entwicklung darstellen
• an einem Beispiel die Leistungen einer Forscherpersönlichkeit beschreiben
Vom Kerncurriculum zum Schulcurriculum: Grundlagen legen. Wege gehen. Arbeitstagung der Curriculum-Multiplikatorinnen und –Multiplikatoren der Fortbildungsregion 1 a n d e r D e u t s c h e n S c h u l e W a s h i n g t o n D C v o m 2 7 . 0 3 . – 3 1 . 0 3 . 2 0 1 1
Regionalcurriculum für das Fach Chemie Die Inhalte des Regionalcurriculum (in kursiver Darstellung) können Inhalt der schriftlichen Abiturprüfung sein. Die Sprachenfolge für den bilingualen Chemieunterricht ist verbindlich angegeben.
Standards/ Unterrichtsinhalte Zeit Schulspezifische Vertiefungen
Klasse 11 Naturstoffe - Fette, Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren
Schülerinnen und Schüler können: • die Naturstoffgruppen Fette, Kohlenhydrate, Proteine (primär, sek., tert, und quart.
Strukturen) und Nukleinsäuren an ihrer Molekülstruktur erkennen (Aminosäuren) • den Zusammenhang zwischen Eigenschaften und Struktur erklären (Isoelektrischer Punkt) • die Verknüpfung von Monomeren bei Kohlenhydraten und Proteinen darstellen und die
dabei ablaufenden Reaktionsarten erkennen • die Funktionen von Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen und Nukleinsäuren in Lebewesen
beschreiben (allgemein) • Säurerest-Ionen von Fettsäuren als Tensid-Anionen mit entsprechender Wirkung
beschreiben (Grenzflächenaktivität, Emulsionen, Suspensionen, Verwenden von Modellen
ca. 30 h
z.B. Seliwanoff Test z.B. Bedeutung essentieller
zur Erkenntnisgewinnung, Verseifung) • Regeln für eine gesunde, ausgewogene Ernährung ableiten (gesättigte/ungesättigte
Fettsäuren, essentielle FS) • Experimente zum Nachweis von Glucose (Fehling), Stärke (Lugol) und Proteinen (Biuret)
durchführen
Fettsäuren z. B. Cholesterin
Kunststoffe
Schülerinnen und Schüler können: • Kunststoffe nach mechanischen und thermischen Eigenschaften und nach der
Molekülstruktur typisieren • erläutern, wie das Wissen um Strukturen und Eigenschaften von Monomeren und
Polymeren zur Herstellung von Werkstoffen genutzt werden kann • die Prinzipien der Polykondensation und Hydrolyse aus dem Themenbereich Naturstoffe
auf die Bildung von Kunststoffen übertragen (z.B. Phenoplast als Aromat) • das Prinzip der (radikalischen) Polymerisation auf ein Beispiel anwenden • Polyaddition am Beispiel der Polyurethane erklären • Vorteile und Nachteile der Verwendung von Kunststoffen sowie deren Recycling
diskutieren
ca.16h
z.B. PP, PVC, high and low density PE, PS, ABS, PET, PA, PU, PES, PC, PMMA, PTFE z.B. Fasern
Redoxreaktionen (ENGLISCH)
Schülerinnen und Schüler können: • den Atombau der Nebengruppenelemente der 4. Periode beschreiben • die Elektronenbesetzung der Haupt-und Unterniveaus (Elektronenkonfiguration, ohne Orbitalmodell) beschreiben
• an Redoxreaktionen in wässriger Lösung das Donator-Akzeptor Konzept erläutern • mithilfe von Tabellen Reaktionsgleichungen zu Redoxreaktionen formulieren
(Standardpotentiale) • am Beispiel der Reaktion von Permanganat-Ionen mit Eisen(II)-Ionen die Besonderheit der
Redoxreaktionen von Nebengruppenelementen erläutern • Oxidationszahlen ermitteln und anwenden
ca.15h
z.B. Ausgleichen von Redoxreaktionen im sauren, neutralen und basischem Medium z.B. Oxidationszahlen organischer Stoffe
Elektrochemische Prozesse (ENGLISCH)
Schülerinnen und Schüler können: • die Entstehung eines elektrochemischen Potenzials erklären und Bedingungen für das
Standardpotenzial beschreiben • den Zusammenhang zwischen elektrochemischer Spannungsreihe, Elektrodenpotenzial und Redoxreaktion erläutern
• den Aufbau einer galvanischen Zelle beschreiben und die Funktion des Elektrolyten erkennen
• die Anode als Ort der Oxidation und die Kathode als Ort der Reduktion definieren • eine galvanische Zelle im Modellversuch bauen und deren Funktion prüfen • Potenzialdifferenzen bei Standardbedingungen berechnen
ca.24-30h
• Aufbau und Wirkungsweise einer herkömmlichen Batterie und einer Brennstoffzelle erläutern
• die Funktionsweise wiederaufladbarer galvanischer Zellen am Beispiel des Bleiakkumulators darstellen
• mögliche Belastungen durch Batterien und Akkumulatoren für die Umwelt diskutieren • Korrosion als elektrochemischen Prozess beschreiben • die wirtschaftliche Bedeutung des Korrosionsschutzes diskutieren • eine Elektrolyse unter Anwendung des Donator-Akzeptor-Konzeptes erläutern • eine technische Elektrolyse deuten • Stoffmengen und elektrische Arbeit nach den Faraday-Gesetzen berechnen
z.B. Silberoxid- oder Lithiumbatterie z.B. galvanische Beschichtung mit Kupfer
Klasse 12
Merkmale und technische Anwendung von Gleichgewichtsreaktionen (ENGLISCH) Schülerinnen und Schüler können: • die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur, der Konzentration
und dem Katalysator erklären • an den Beispielen Ester-Gleichgewicht (Titration, Berechnung von Stoffmengen) und
Ammoniak-Synthese-Gleichgewicht die Bedingungen für die Einstellung eines dynamischen chemischen Gleichgewichts erklären
• das Massenwirkungsgesetz auf homogene Gleichgewichte und auf Löslichkeitsgleichgewichte anwenden (Berechnung von Konstanten und Konzentrationen/Stoffmengen)
• das Prinzip von Le Chatelier auf verschiedene Gleichgewichtsreaktionen übertragen • die gesellschaftliche Bedeutung und die technischen und energetischen Faktoren bei der Ammoniak-Synthese erläutern
ca.20h
Säure-Base-Gleichgewichte Schülerinnen und Schüler können: • Säuren und Basen nach Brönsted definieren • Protolysen mithilfe von Reaktionsgleichungen als Gleichgewichtsreaktionen beschreiben • den pH-Wert definieren und messen sowie pH-Werte für je eine starke und schwache
Säure und Base mit dem einfachen Näherungsverfahren berechnen, pKs- und pKb-Werte • die Bedeutung von Puffern erläutern • Experiment zur Titration durchführen und die Konzentration der Probelösung ermitteln
ca.20h
z.B. saure und basische Salzlösungen
Schulspezifische Themenvorschläge für 12.2, deren Inhalte kein Gegenstand der schriftlichen Abiturprüfung sind.
Systematisierung und Qualitative Analyse anorganischer Stoffe (ENGLISCH)
Schülerinnen und Schüler können: • Stoffklassen und Reaktionsarten bestimmen • Bindungsarten erkennen und die Verbindung zwischen Struktur chemische Stoffe und
deren Eigenschaften erklären • unbekannte Stoffe qualitativ untersuchen • die Ionen H3O
+, OH-, Ca2+/Ba2+, Ag+, Cl-/Br-/I-, SO42-, CO3
2-, NH4+ und Alkalimetalle
nachweisen
ca.12h
Quantitative und qualitative Analyse von organischen Verbindungen
Schülerinnen und Schüler können:
ca.16h
• Nomenklaturregeln, funktionelle Gruppen, Isomerie • Chromatographische Verfahren • Quantitative Elementaranalyse • Die allgemeine Gasgleichung • Ermittlung der molaren Masse • Strukturaufklärung durch chemische Methoden Spektroskopie (VIS, IR und NMR)
Vorbereitung auf die mündliche Prüfung