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