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InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis

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59 Das steckt in unserer Nahrung60 Gesunde Ernährung – aber wie?61 Lexikon: Zusatzstoffe in Lebensmitteln62 Stoffumwandlungen im Alltag63 Werkstatt: Kartoffelpuffer und Apfelmus64 Strategie: Lernen mit dem Glossar65 Schlusspunkt: Stoffe und Stoffeigenschaften66 Aufgaben

Wasser und Luft68 Wasser und Luft

70 Impulse: Ressource Luft72 Die Zusammensetzung der Luft73 Der Kreislauf der Luft74 Schnittpunkt Technik: Flüssige Luft75 Sauerstoff76 Strategie: Ein Kreisdiagramm erstellen77 Strategie: Diagramme am PC78 Wasserstoff79 Schnittpunkt Umwelt: Luftverschmutzung79 Schnittpunkt Umwelt: Saurer Regen80 Smog – belastete Luft81 Werkstatt: Smog im Glas82 Schnittpunkt Technik: Entschwefelung83 Schnittpunkt Umwelt: Treibhauseffekt84 Schnittpunkt Umwelt: Ozon am Boden85 Werkstatt: Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen86 Impulse: Modell- und Teilchenvorstellung88 Das Kugelteilchenmodell90 Teilchen bewegen sich90 Schnittpunkt Geschichte: Die Entdeckung von Robert Brown91 Aggregatzustände und Teilchenmodell92 Impulse: Ressource Wasser93 Schnittpunkt Umwelt: Das Weltwasser in Zahlen94 Wässrige Lösungen und Indikatoren95 Werkstatt: Wasseruntersuchung96 Schnittpunkt Umwelt: Wasser – viel genutzt und stark gefährdet98 Eigenschaften von Wasser99 Strategie: Ein Experiment wird geplant100 Werkstatt: Wasser und Eis101 Wasser verhält sich anders102 Trinkwasser104 Es gibt viel zu klären106 Werkstatt: Abwasserreinigung107 Lexikon: Das Wasser-ABC108 Schlusspunkt: Wasser und Luft109 Aufgaben

10 Neugierig auf Chemie?

12 Schnittpunkt Geschichte: Das war – das ist Chemie

14 Sicherheit im Chemieunterricht

16 Verhalten im Fachraum Chemie17 Werkstatt: Umgang mit dem Gasbrenner18 Der Gasbrenner – ein wichtiges Laborgerät19 Werkstatt: Wir erhitzen Stoffe20 Der Umgang mit Chemikalien22 Impulse: Gefährlichen Stoffen auf der Spur24 Das Versuchsprotokoll25 Strategie: Wir erstellen eine Laborordnung26 Schlusspunkt: Sicherheit im Chemieunterricht27 Aufgaben

Stoffe und Stoffeigenschaften28 Stoffe und Stoffeigenschaften

30 Impulse: Rund um die Lebensmittel31 Werkstatt: Stoffe sehen, riechen, schmecken, fühlen32 Mit den Sinnen und einfachen Hilfsmitteln prüfen33 Werkstatt: Sprudel, Brause und Früchtetee34 Werkstatt: Den Stoffen auf der Spur35 Werkstatt: Auf Spurensuche36 Werkstatt: Salze können sich lösen37 Die Löslichkeit – eine messbare Stoffeigenschaft38 Strategie: Mind-Maps – die andere Art, sich Notizen zu machen39 Stoffeigenschaften und elektrischer Strom39 Werkstatt: Wir messen die elektrische Leitfähigkeit von Stoffen40 Werkstatt: Schmelz- und Siedetemperatur41 Schmelzen – Verdampfen und zurück42 Die Dichte – eine messbare Stoffeigenschaft43 Strategie: Wir erstellen einen Stoffsteckbrief44 Impulse: Was steckt in der Cola?46 Stoffgemische und Reinstoffe48 Werkstatt: Einfache Trennverfahren für Lebensmittel49 Filtrieren und Eindampfen49 Werkstatt: Filtrieren und Eindampfen50 Werkstatt: Vom Filterkaffee zum Instantkaffee50 Schnittpunkt Technik: Herstellung von Instantkaffee51 Werkstatt: Wir entwickeln eine Destillationsapparatur52 Trinkwasser und Salz aus Meerwasser53 Stofftrennung durch Chromatografieren54 Werkstatt: Naturfarben und Lebensmittelfarben55 Lexikon: Trennverfahren von A bis Z56 Impulse: Stoffe nach Bedarf58 Werkstatt: Nährstoffe in Lebensmitteln

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Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis

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Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

110 Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

112 Impulse: Rund ums Feuer114 Werkstatt: Zündende Versuche115 Werkstatt: Versuche mit einer Kerze116 Bedingungen einer Verbrennung118 Werkstatt: Brennmaterial für ein Lagerfeuer119 Schnittpunkt Umwelt: Waldbrand120 Brandbekämpfung122 Über Brandgefahren Bescheid wissen123 Strategie: Eine Dokumentation erstellen124 Werkstatt: Wir bauen ein

Feuerlöschermodell125 Lexikon: Feuerlöschen, Feuerlöscher126 Schnittpunkt Technik: Feurige Ratschläge127 Werkstatt: Wir verbrennen Stoffe128 Sauerstoff als Partner der Verbrennung129 Schnittpunkt Biologie: Zellatmung130 Aktivierung131 Werkstatt: Unterschiedlich starke Oxidbildung132 Metalle reagieren mit Sauerstoff133 Nichtmetalle reagieren mit Sauerstoff134 Platin wirkt als Katalysator134 Schnittpunkt Geschichte: Das Platinfeuerzeug von Döbereiner135 Strategie: Lernen in der Gruppe macht Spaß136 Strategie: Leitlinien in der Chemie138 Das Gesetz von der Erhaltung der Masse138 Werkstatt: Werden Stoffe „leichter“ oder „schwerer“?139 Atomvorstellungen von Dalton

140 Verbrannt ist nicht vernichtet141 Energie und Umwelt142 Schlusspunkt: Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen144 Aufgaben

Metalle und Metallgewinnung146 Metalle und Metallgewinnung

148 Impulse: Metalle und Metallerze150 Die Stoffeigenschaften von Metallen151 Lexikon: Wichtige Metalle152 Die Reduktion153 Werkstatt: Die Reduktion von Metalloxiden154 Die Redoxreaktion156 Redoxreaktionen in der Technik157 Die Energiebilanz bei chemischen Reaktionen

158 Schnittpunkt Geschichte: Ötzi und sein Kupferbeil159 Metallgewinnung160 Schnittpunkt Geschichte: Metallgewinnung161 Schnittpunkt Technik: Moderne Metallherstellung161 Schnittpunkt Theorie: Geben und nehmen162 Schnittpunkt Technik: Der Hochofenprozess164 Impulse: Vom Erz zum Auto165 Strategie: Chemie und Internet166 Schnittpunkt Technik: Metall überall168 Impulse: Recycling170 Lexikon: Stahl171 Schlusspunkt: Metalle und Metallgewinnung172 Aufgaben

Elemente und ihre Ordnung174 Elemente und ihre Ordnung

176 Die chemische Reaktion177 Die Entwicklung der heutigen Symbolsprache178 Das Konzept der Wertigkeit179 Die Reaktionsgleichung180 Alkalimetalle – nicht aus dem Alltag182 Erdalkalimetalle – gebunden im Gestein184 Schnittpunkt Geschichte: Feuerwerk voller Überraschungen185 Werkstatt: Die Flammenfärbung bringt es an den Tag186 Schnittpunkt Geschichte: Symbole im Wandel der Zeit187 Werkstatt: Belichten und Fixieren188 Halogene – Vorsicht!190 Edelgase – zu edel für die Chemie191 Impulse: Ordnung muss sein!192 Schnittpunkt Geschichte: Elemente vergleichen, ordnen, suchen194 Das Periodensystem der Elemente195 Werkstatt: Eine Ordnung finden196 Ein neues Atommodell196 Werkstatt: Anziehen und Abstoßen198 Impulse: Die Geschichte der Atommodelle199 Der Atomgröße und Atommasse auf der Spur200 Das Kern-Hülle-Modell201 Die Protonenzahl – Hausnummer eines Elements202 Das Schalenmodell203 Außenelektronen und Periodensystem204 Atome und Ionen205 Schlusspunkt: Elemente und ihre Ordnung206 Aufgaben

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Säuren, Laugen, Salze

208 Säuren, Laugen, Salze

210 Kochsalz – aus Sicht der Chemie212 Impulse: Atome wollen so wie Edelgasatome sein214 Schnittpunkt Gesundheit: Kochsalz –

Heilmittel und Schadstoff215 Die Bildung von Ionen216 Die Ionenbindung218 Werkstatt: Kristall und Modell219 Eigenschaften von Salzen220 Die Atombindung222 Wasser als Dipol224 Die Elektronegativität224 Werkstatt: Ein Wasserstrahl lässt sich dressieren225 Wasser löst Salz226 Werkstatt: Wir untersuchen Metalleigenschaften227 Die Metallbindung228 Schnittpunkt Theorie: Bindungsarten und Stoffeigenschaften230 Impulse: Sauer, alkalisch und salzig232 Werkstatt: Alles sauer, oder?233 Was ist eine Säure?234 Werkstatt: Eigenschaften saurer Lösungen235 Saure Lösungen haben Gemeinsamkeiten236 Salzsäure – eine bekannte Säure238 Die Bildung von Laugen240 Werkstatt: Wir stellen Laugen her241 Ammoniak242 Die Neutralisation243 Schnittpunkt Gesundheit: Umgang mit Säuren und Laugen244 Der pH-Wert245 Schnittpunkt Theorie: Der Säurebegriff hat sich gewandelt246 Chloride – Salze der Salzsäure247 Lexikon: Chloride248 Schweflige Säure und Schwefelsäure250 Gips, ein Salz der Schwefelsäure251 Lexikon: Sulfate und Hydrogensulfate252 Strategie: Präsentieren für alle Sinne253 Kohlensäure254 Salze der Kohlensäure255 Werkstatt: Wir untersuchen Salze der Kohlensäure256 Schnittpunkt Gesundheit: Neutralisation im Magen256 Werkstatt: Untersuchung von Antazida257 Neutralisation und Salzbildung zum Umweltschutz258 Lexikon: Phosphorsäure und Phosphate259 Lexikon: Salpetersäure und Nitrate260 Der Kreislauf des Stickstoffs260 Werkstatt: Nitrate im Kopfsalat261 Schnittpunkt Geschichte: Justus von Liebig262 Schnittpunkt Umwelt: Waldschäden263 Schlusspunkt: Säuren, Laugen, Salze264 Aufgaben

Energie aus chemischen Reaktionen

266 Energie aus chemischen Reaktionen

268 Impulse: Elektromobilität270 Die Elektrolyse272 Zerlegung und Bildung von Wasser272 Schnittpunkt Geschichte: Wasser aus Feuer274 Schnittpunkt Technik: Mit der Brennstoffzelle unterwegs275 Die Taschenlampenbatterie276 Schnittpunkt Geschichte: Galvani und Volta277 Werkstatt: Strom ohne Steckdose278 Oxidation und Reduktion280 Strom aus galvanischen Zellen281 Lexikon: Batterien und Akkumulatoren282 Akkumulatoren283 Schnittpunkt Umwelt: Recycling – aus alt mach neu284 Galvanisieren284 Werkstatt: Verkupfern285 Impulse: Schutzschichten aus Metall286 Schnittpunkt Umwelt: Solarenergie287 Schlusspunkt: Energie aus chemischen Reaktionen288 Aufgaben

290 Schnittpunkt Geschichte: Der Weg zur Kohlenstoffchemie

Stoffe als Energieträger292 Stoffe als Energieträger

294 Impulse: Energiegewinnung auf dem Prüfstand296 Kohle, Erdöl, Erdgas297 Werkstatt: Wir untersuchen Erdölbestandteile298 Fraktionierte Destillation des Erdöls300 Schnittpunkt Umwelt: Biogas – Treibstoff aus Mist300 Werkstatt: Gewinnung von Biogas301 Methan – der Hauptbestandteil des Erdgases302 Kohlenwasserstoffe bilden eine Reihe304 Werkstatt: Wir untersuchen Feuerzeuggas305 Kohlenwasserstoffe und ihre Namen306 Schnittpunkt Technik: Katalysator und Abgasreinigung307 Alkene – reaktionsfähige Produkte308 Lexikon: Die Vielfalt der Kohlenwasserstoffe309 Schnittpunkt Technik: Alkohole im Tank310 Ethanol312 Die Reihe der Alkanole314 Treibhauseffekt und Energiebilanz315 Strategie: Debattieren, Pro und Contra316 Schlusspunkt: Stoffe als Energieträger317 Aufgaben

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Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis

Produkte der Chemie

318 Produkte der Chemie

320 Impulse: Bierbrauen321 Schnittpunkt Technik: Bierherstellung322 Schnittpunkt Gesundheit: Promille323 Werkstatt: Vergorenes324 Ethansäure326 Schnittpunkt Technik: Essig – unterschiedlich hergestellt327 Schnittpunkt Technik: „Biotechnische Arbeiter“ – klein, aber fleißig328 Alkansäuren330 Ester332 Schnittpunkt Technik: Ester – nützlich und gefährlich333 Lebensmittelzusatzstoffe334 Polyester335 Strategie: Dominospiel – Chemie spielerisch lernen336 Kunststoffe – Erdölprodukte mit vielfältigen Eigenschaften338 Kunststoffe durch Polymerisation339 Kunststoffe – Struktur und Eigenschaften340 Lexikon: Kunststoffe in allen Lebensbereichen341 Wohin mit dem Kunststoffmüll?342 Makromoleküle in Natur und Technik343 Strategie: Gruppenpuzzle344 Klebstoffe345 Nanowerkstoffe346 Impulse: Waschen und Pflegen348 Was ist Seife?348 Schnittpunkt Geschichte: Seifenherstellung350 Seife, ein Tensid352 Seife und ihre Waschwirkung353 Werkstatt: Seife und Seifenblasen354 Waschmittel werden weiterentwickelt355 Werkstatt: Experimentieren mit Waschmitteln356 Lexikon: Waschmittel – das ist alles drin357 Pflegende Kosmetik für die Haut358 Werkstatt: Kosmetika für Mädchen und Jungen359 Schlusspunkt: Produkte der Chemie360 Aufgaben

Abkühlen unter dieZündtemperatur

Eiweiß 36 gFette 16 gKohlenhydrate 31 gEnergiegehalt 1 808 kJ

Eiweiß 7,5 gFette 1,0 gKohlenhydrate 27,5 gEnergiegehalt 613 kJ Eiweiß 8,3 g

Fette 2,3 gKohlenhydrate 59,0 gEnergiegehalt 978 kJ

362 Chemie im Beruf

364 Impulse: Vom Laborversuch zur Produktion

366 Berufe mit Chemie – eine Vielfalt unterschiedlicher Tätigkeiten

368 Tätigkeiten in einem chemischen Labor369 Werkstatt: Messübungen370 Chemisches Rechnen371 Schlusspunkt: Chemie im Beruf371 Aufgaben

372 Basiskonzepte

372 Basiskonzept: Struktur der Materie376 Basiskonzept: Chemische Reaktion380 Basiskonzept: Energie

384 Anhang

384 Exkurs: Die chemische Reaktion als Umgruppierung von Atomen

385 Entsorgungsplan386 Versuchsaufbauten zeichnen387 Laborgeräte388 Musterlösungen392 Hinweise auf besondere Gefahren: R-Sätze393 Sicherheitsratschläge: S-Sätze394 Kennzeichnung von Gefahrstoffen nach GHS396 Erläuterungen zu den Abbildungen

im Periodensystem398 Periodensystem der Elemente400 Stichwortverzeichnis405 Bildnachweis