klaus-groth-schule - neumünster · geschichte und kulturelle bedeutung, vorkommen, eigenschaften...

Klaus-Groth-Schule - Neumünster Fachcurriculum Chemie

Ra - 5.2012

Themen Fertigkeiten Methoden Leistungsmessung undBewertung

Thema Inhaltsbezogene Kompetenz Fachwisssen Prozessbezogene KompetenzenErkenntnisgewinnung, Bewertung

1. Gemischebestimmen denAlltag

● kennen die wichtigsten Verhaltens-weisenim Labor

● kennen die Regeln zum Umgang mitChemikalien

● Einführung wichtiger Arbeitsgeräte(Bunsenbrenner, Glasgeräte etc.)

● Arbeiten wie ein Chemiker● Sicherheit in Labor und Haushalt● kennen Stoffe mit ihren typischen

Eigenschaften● kennen Stoffgemische und Methoden,

diese zu trennen (Stoff-Teilchen-Konzept)● beschreiben den Aufbau der Stoffe mit

Hilfe des Kugelteilchenmodells (Stoff-Teilchen-Konzept)

● Anwendung des Teilchenmodells aufReinstoffe und Stoffgemische: verwendendas Teilchenmodell zur Interpretation derAggregatzustände und der Trennverfahren(Stoff-Teilchen-Konzept)

● beschreiben die chemische Reaktionhinsichtlich der Stoffumwandlung(chemische Reaktion)

● beschreiben die Energieumwandlung beieiner chemischen Reaktion

● (Energie-Konzept)=stoffliche Merkmaleeiner chemischen Reaktion

● beachten beim ExperimentierenSicherheits- und Umweltaspekte

● erstellen eigenständigVersuchsprotokolle

● beschreiben unmittelbar erfahrbarePhänomene auf der Basis sorgfältigerBeobachtung

● erheben relevante Daten oderrecherchieren sie

● planen Versuche zur Trennung vonStoffgemischen

● nutzen das Kugelteilchenmodell, um denAufbau der Stoffe zu beschreiben

● nutzen das Kugelteilchenmodell, umchemische Fragestellungen zubearbeiten

● führen Experimente unter Anleitungdurch

● Beobachten zielgerichtetund dokumentieren den Verlauf und dieErgebnisse (Trennung von Durchführung/Beobachtung/ Deutung)

● beschreiben die Rolle von Experimentenfür die Überprüfung von Vermutungen

● lösen kooperativ Aufgaben in kleinenGruppen bei vorgegebener Zeit undAufgabenstellung

● reflektieren die Beiträge anderer undnehmen dazu Stellung

● Beschreibung vonExperimenten

● Schülerexperimente● Demonstrationsexperi-

mente● kooperative Lernformen● arbeitsteilige Gruppen-

arbeit● Lernen an Stationen● Interpretation von

Experimenten

● Lernen an Modellen

Kompetenzraster für einStofftrennungsexperiment:Destillation

Jahrgang 8


Ra - 5.2012



2. Luft

Luft als Gemisch Eigenschaften vonSauerstoff und Stickstoff und derenNachweismöglichkeitenEntstehung von Kohlenstoffdioxid bei derVerbrennung von KohlenstoffEigenschaften von Kohlenstoffdioxid undNachweismöglichkeitenDer Treibhauseffekt (natürlich und anthropo-gen)Kohlenstoffdioxid und andere Gase alsTreibhausgase

● unterscheiden Stoffe und Körper anhandihrer mit den Sinnen erfahrbarenEigenschaften

● unterscheiden Stoffe anhandausgewählter messbarer Eigenschaften

● schließen aus den Eigenschaftenausgewählter Stoffe auf ihreVerwendungsmöglichkeiten

● erklären Trennverfahren mit Hilfe ihrerKenntnisse über Stoffeigenschaften

● entwickeln naturwissenschaftlicheFragen und begründen Hypothesen

● planen systematisch Versuchsreihen mitgeeigneten qualifizierenden Verfahren (zweifaktorielle Zusammenhänge)unterschei-den zwischennaturwissenschaftlichen Erklärungenund Alltagserklärungen

● rechechieren mit Hilfe vorgegebenerSuchbegriffe

● Schülerexperimente● Demonstrationsex-

perimente● kooperative Lernformen:

Gruppenarbeit:Präsentation vonExperimenten

Jahrgang 8


Ra - 5.2012



3. Metalleund ihreBedeutung fürZivilisation undUmwelt

● Die Reaktion von Metallen mit Sauerstoffals exotherme Reaktion

● Metallfolge: edle und unedle Metalle● Überführung eines Metalloxids in die

Elemente durch Zufuhr von Energie alsendotherme Reaktion

● Aktivierungsenergie, Definition derendothermen und exothermen Reaktion

● Vorkommen, Eigenschaften undVerwendung von MetallenGewinnen von Metallen in Labor undTechnik durch Reaktionen der Oxide mitunedleren Metallen oder Kohlenstoff

● deuten komplexere Sachverhalte● unterscheiden Ursache und Wirkung● erläutern den naturwissenschaftlichen

Erkenntnisweg an ihnen bekanntenBeispielen

● unterscheiden zwischennaturwissenschaftlichen Erklärungenund Alltagserklärungen

● veranschaulichen einfache Messdaten inGrafiken mit vorgegebenen Achsen

● dokumentieren ihre Arbeitsschritte undErgebnisse und nutzen vorgegebeneeinfache Medien zur Präsentation

● beurteilen Aussagen bezüglich derfachsprachlichen Richtigkeit

● Demonstrationsex-perimente

● Schülerexperimente● kooperative Lernformen:

Gruppenarbeit● Medienvortrag● Filmprotokoll● Internetrecherche

4.Lebensgrundlage Wasser

Qualitative Analyse und Synthese vonWasser?(Eigenschaften von Wasser)(Ungeeignet ohne Molekülmodell)Eigenschaften undNachweismöglichkeiten von Wasserstoff

Wasser als GebrauchsstoffWasserstoff als Energieträger

● Schülerexperimente● Demonstrationsexperi-

ment● Internetrecherche

● kooperative Lernfor-men: Gruppenarbeit

Jahrgang 8


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5. AtomeDiskontinuitätim Aufbau derStoffe undSymbol-verwendung

Quantitative Gesetzmäßigkeiten bei che-mischen ReaktionenGesetz von der Erhaltung der MasseGesetz von den konstantenMassenverhältnissenEntwicklung einer einfachenAtomvorstellung im Sinne DaltonsDeutung der Massengesetze mit Hilfe derAtomhypotheseDiskontinuität der Materie

führen Untersuchungen und Experimente(auch Nachweisverfahren) mitqualifizierenden und quantifizierendenVerfahren zunehmend eigenständig durchnennen mögliche Fehler beimExperimentierenwenden den naturwissenschaftlichen(hypothetisch-deduktiven) Erkenntniswegzur Lösung neuer Probleme anformulieren Sachverhalte aus derAlltagssprache in die Fachsprache umverwenden geeignete Symbole:Molekülsymbole, Wirkungspfeileargumentieren quantitativ (mathematisch)

· Schülerexperimente· kooperative

Lernformen· U-Gespräch· Medienvortrag

6. Atombauund Perioden-system

Entwicklung folgender Vorstellungen:· Salze sind aus elektrisch

geladenen Teilchen, den Ionen,aufgebaut (Kristallgitter)

· Metallionen sind elektrisch positivgeladen

· Nichtmetallionen sind elektrischnegativ geladen

· Ionen können unterschiedlicheVielfache kleinster Ladungen(Elementarladungen) tragen.

· beschreiben komplexereZusammenhänge strukturiert undsachgerecht

· beschreiben strukturiert komplexeTexte und Diagramme

· vergleichen komplexe Vorgängeauf phänomenologischer undmodellhafter Ebene

· unterscheiden zwischennaturwissenschaftlichenErklärungen undAlltagserklärungen

· Schülerexperimente· Elektrolyse-

Experimente zurModellbildungheranziehen

· kooperativeLernformen

· U-Gespräch▪ Medienvortrag

Jahrgang 8


Ra - 5.2012



6. Atombauund Perioden-system

▪ Entwicklung einer neuenAtomvorstellung

▪ Atome sind nicht unteilbar▪ Atome enthalten elektrisch positive

und negative Bestandteile▪ Negative Bestandteile (Elektronen)

können von Atomen abgegebenund aufgenommen werden(Ionisierung)

▪ Definition von Oxidation undReduktion als Elektronenabgabebzw. Elektronenaufnahme

▪ Das Schalenmodell der Atome▪ Das Energiemodell der Atome

Das Periodensystem der Elemente: DieÄhnlichkeit chemischer Eigenschaften beiElementen einer Hauptgruppe ist auf dengleichartigen Aufbau der (äußeren El.-schale?) obersten Energiestufe ihrerAtome zurückzuführen

Oktettregel

▪ recherchieren mit Hilfevorgegebener Suchbegriffe

▪ stellen vorgegebene oder selbstermittelte Messdaten eigenständigin Diagrammen dar und wählendazu eine geeigneteDiagrammform

▪ Excel-Tabellen grafischumsetzen

▪ Grafen zur Modellbil-dung heranziehen

▪ Eigenschaftsähnlich-keiten mit Ähnlichkeitender Struktur erklären

Jahrgang 8


Ra - 5.2012



7. Kochsalzund andereSalze

● Geschichte und kulturelle Bedeutung,Vorkommen, Eigenschaften und Ver-wendung von Kochsalz

● Kochsalzgewinnung

● Identifizierung von Kochsalz alsNatriumchlorid

● Eigenschaften von Chlor und NatriumNatriumchloridsynthese

● Halogene als Elementfamilie

● Alkalimetalle als Elementfamilie

● Reaktion von Metallen mit Halogenen:Synthese binärer Salze

● nutzen geeignete Modelle (z. B.Atommodelle, Periodensystem derElemente) um chemische Fragestellungen zu bearbeiten

● Internetrecherche● kooperative Lernform:

Stationsarbeit● Schülerexperimente● Exkursion als

Informationsquellenutzen (Saline)

Jahrgang 8


Ra - 5.2012



1. MoleküleundElektronen-paarbildung

● Die gemeinsamen Eigenschaften gas-förmiger Stoffe

● zwischen den Teilchen eines Gases istviel freier Raum

● Die Gasteilchen bewegen sich ständig● gleiche Volumina aller Gase verändern

sich bei Temperatur- undDruckänderung in gleicher Weise

● Definitionen der Normbedingungen(273K, 1013hPa)

Die kleinsten Teilchen der unedlenElementargase sind zweiatomigeMoleküle, die der Edelgase Atome.Die Elektronenpaarbindung im Sinnevon Lewis Einfach-, Doppel- undDreifachbindungen

● verwenden Funktionsmodelle zurErklärung komplexerer Prozesse

● beurteilen die Aussagekraft vonFunktions- und Anschauungsmodellen

● stellen vorgegebene oder selbstermittelte Messdaten eigenständig inDiagrammen dar und wählen dazu einegeeignete Diagrammform

● beschreiben, veranschaulichen odererklären Sachverhalte mit denpassenden Modellen unterVerwendung von Fachsprache

● erkennen funktionale Zusammenhängezwischen Größen, stellen diese grafischdar und interpretieren Diagramme

● Internetrecherche● kooperative Lernform:

Stationsarbeit● Schülerexperimente● Exkursion als Informa-

tionsquelle nutzen(Saline)

Jahrgang 9


Ra - 5.2012



1. MoleküleundElektronen-paarbildung

▪ Eigenschaften von Wasser:▪ Zusammenhang zwischen polarer

Atombindung und Elektronegativität▪ Intermolekulare Wechselwirkungen

(van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrücken)

Das Kugelwolkenmodell

Die Schülerinnen und Schüler ...● …beschreiben und begründen

Ordnungsprinzipien für Stoffe, z. B. mitihren typischen Eigenschaften oder mitcharakteristischen Merkmalen derZusammensetzung und Struktur derTeilchen und ...

● ...nutzen ein geeignetes Modell zurDeutung von Stoffeigenschaften aufTeilchenebene

● Schülerexperimente● kooperative Lernformen● U-Gespräch● Filmarbeit

● kooperative Lernformen:Textarbeit

Jahrgang 9


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2. Säuren undBasen

- saure undalkalischeLösungen

- säurebildendeOxide

Protonendonatoren nennt man Säuren

Saure Lösungen wirken ätzend, enthaltenOxonium-Ionen und geben Indikatorlösungencharakteristische Farben

Verschiedene saure Lösungen reagieren mitunedlen Metallen in gleicher Weise unterBildung von Wasserstoff. Edle Metallereagieren nicht mit Oxonium-Ionen.

Protonenakzeptoren nennt man Basen.

Alkalische Lösungen enthalten Hydroxid-Ionen, wirken ätzend und gebenIndikatorlösungen charakteristische Farben.

Metalle der beiden ersten Hauptgruppen undihre Oxide reagieren mit Wasser zualkalischen Lösungen.

Die Reaktion zwischen Oxonium-Ionen undHydroxid-Ionen nennt man Neutralisation.

Nichtmetalloxide (Schwefeldioxid,Schwefeltrioxid, Stickstoffoxide,Kohlenstoffdioxid) reagieren mit Wasser zusauren Lösungen

Wichtige Säuren: Salzsäure, Schwefel-säure, Salpetersäure, Kohlensäure

wichtige organische Säuren

Schädigende Wirkung säurebildender Oxide

▪ wenden Modellvorstellungen aufdynamische Prozesse an

▪ suchen und benutzen verschiedeneQuellen bei der RecherchenaturwissenschaftlicherInformationen

▪ unterscheiden zwischen relevantenund irrelevanten Informationen

▪ referieren mit eigener Gliederungüber ein Thema

▪ lösen komplexere Aufgaben inGruppen, treffen dabei selbstständigAbsprachen in Bezug aufAufgabenverteilung undZeiteinteilung

▪ präsentieren Ergebnisse mitangemessenen Medien undselbstgestalteten Inhalten

▪ Gesamtes Themaeignet sich für:

▪ Internetrecherche▪ Postervortrag▪ Powerpointvortrag▪ Stationsarbeit▪ kooperative

Lernformen▪ Schülerexperimente

Jahrgang 9


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Thema Inhaltsbezogene Kompetenz FachwisssenProzessbezogene Kompetenzen

Erkenntnisgewinnung, Kommunikation,Bewertung

1. Bereich: Vom Alkohol zum Aromastoff

SachgebietAlkohole

Die Schülerinnen und Schüler kennen:● Eigenschaften von Alkanolen

(Verfahren zur Herstellungalkoholischer Getränke, Alkohol alsKulturdroge, Alkoholmissbrauch).

● Zusammenhänge zwischenMolekülstruktur, intermolekularenKräften und Eigenschaften der Stoffe

● Nomenklatur der Alkohole● Erklärungen für

Eigenschaftsänderungen innerhalb derhomologen Reihen der Alkohole

● mehrwertige Alkohole

● Argumentation nach dem Struktur-Eigenschaftskonzept

● Ordnungsprinzipien der Naturwissen-schaften

● kooperative GA zurErschließung der ver-schiedenen Alkohol-aspekte

● Hypothesen über Stoff-verhalten aufstellen undüberprüfen

SachgebietAledhyde undKetone

Die Schülerinnen und Schüler kennen:● Oxidation von Alkanolen● Nomenklatur der Aldehyde und

Ketone

● Eigenschaften von Aldehyden undKetonen: Nachweisreaktionen

Jahrgang 10


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1. Bereich: Vom Alkohol zum Aromastoff

SachgebietorganischeSäuren undEster

Die Schülerinnen und Schüler kennen:● Herstellung von Carbonsäuren durch

Oxidation von primären Alkoholen undAldehyden (Säuerungs und Konser-vierungsmittel in der Nahrungsmittel-und Kosmetikindustrie)

● Nomenklatur der Carbonsäuren● Säureeigenschaftten der Carboxyl-

Gruppe induktive Effekte, Mesomerie● Anmerkung: Gelegenheit zum Exkurs:

Kalkkreislauf (Umkehrbarkeit,Gleichge-wichte, Säure-Base-Wh)

● Ester als Aromastoffe und Lösungs-mittel

● Argumentation nach dem Struktur-Eigenschaftskonzept

● Ordnungsprinzipien derNaturwissenschaften

● kooperative GA zurErschließung derverschiedenenAlkoholaspekte

● Hypothesen überStoffverhalten aufstellenund überprüfen

2. Bereich als Anhang: Kohlenwasserstoffe ohne funkt. Gruppe

SachgebietErdöl

Die Schülerinnen und Schüler kennenErdölprodukte

Filmprotokoll

Jahrgang 10


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3. Bereich: Lebensmittel

SachgebietProteine

Die Schülerinnen und Schüler kennen● Aufbau von Eiweißmolekülen aus

Aminosäuremolekülen● Nachweisreaktionen für AS und

Proteine● Proteine als makromolekulare

Verbindungen: Primär-, Sekundär- undTertiärstruktur

● die biologische Bedeutung derEnzyme: Wirkungsprinzip,Denaturierung

● essentielle Aminosäuren

Erstellen von 3D-Modellenund Argumentation

SachgebietKohlen-hydrate

Die Schülerinnen und Schüler kennen● Monosaccharide und ihr Vorkommen

i.d. Natur: Eigenschaften der Glucose● Beispiele für Disaccharide: z. B.

Zuckergewinnung● Aufbau und Eigenschaften von Stärke

● Zellulose, Struktur und Eigenschaften

Interpretation dünnschicht-chromatographischerErgebnisse

Jahrgang 10


Ra - 5.2012




3. Bereich: Lebensmittel

SachgebietFette

Die Schülerinnen und Schüler kennen▪ Herkunft und Gewinnung von

pflanzlichen und tierischen Fetten▪ ernährungsphysiologische Be-

deutung der Fette▪ Zusammenhang zwischen

Eigenschaften der Fette und derStruktur ihrer Moleküle

4. Bereich: Bereitstellung, Speicherung und Nutzung elektrischer EnergieFalls nicht in Klasse 9 behandelt: DieSchülerinnen und Schüler kennen:

▪ Redox-Reaktionen▪ Einfache galvanische Zellen▪ Akkumulatoren

▪ Brennstoffzellen

Jahrgang 10

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