Schuleigener Arbeitsplan

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1 Schuleigener Arbeitsplan für den Fachunterricht Chemie in Jahrgang 11 am Gymnasium Am Kattenberge, Buchholz Basierend auf dem niedersächsischen Kerncurriculum für die gymnasiale Oberstufe für das Fach Chemie. laut Beschluss der Fachkonferenz vom gültig ab dem Schuljahr 2018/2019 Letzte Änderung:

2 Schulbuch Dieser schuleigene Arbeitsplan orientiert sich an der inhaltlichen Themenabfolge des Lehrwerks: R. van Nek (Hg.), R. Schulte-Coerne (Hg.), B. Sieve (Hg.), Chemie heute Einführungsphase Niedersachsen, Westermann, Braunschweig, 2017, ISBN Als Nachschlagewerk ist eingeführt: Das große Tafelwerk interaktiv 2.0 Formelsammlung für Niedersachsen, Cornelsen, Berlin, 2012, ISBN Themenabfolge Schulhalbjahr 1 A. Organisation und Lernvoraussetzungen B. Einführung in die Organische Chemie am Beispiel Biogas C. Alkane: Eigenschaften und Verwendung D. Halogenalkane und ungesättigte Kohlenwasserstoffe Schulhalbjahr 2 E. F. G. Ziele des Unterrichts in Jahrgang 11 (Einführungsphase) Die besondere Aufgabe der Einführungsphase besteht darin, die fachbezogenen Kompetenzen unterschiedlich vorgebildeter Schülerinnen und Schüler zu erweitern, zu festigen und zu vertiefen, damit die Lernenden am Ende der Einführungsphase über diejenigen Kompetenzen verfügen, die die Eingangsvoraussetzung für die Qualifikationsphase darstellen. Damit hat der Unterricht folgende Ziele: Einführung in die Arbeitsweisen der Qualifikationsphase, Einblicke gewähren in das unterschiedliche Vorgehen der Kurse auf grundlegendem und erhöhtem Anforderungsniveau, Entscheidungshilfen geben bei der Fächerwahl in der Qualifikationsphase, neue Kompetenzen erwerben, Kenntnisse fachlich ausdifferenzieren, Lücken schließen, die sich durch unterschiedliche Bildungsgänge ergeben. Inhaltliche Konkretisierung und Kompetenzzuordnung In den folgenden Tabellen sind die jeweils dominierenden fachlichen Kompetenzen des Kerncurriculums der inhaltlichen Themenabfolge zugeordnet. Da Kompetenzen eine Zielperspektive für längere Abschnitte des Lernprozesses darstellen (Zitat KC 2017), versteht es sich, dass möglichst alle Kompetenzen im Sinne einer spiralcurricularen Vorgehensweise ständig im Unterricht geübt werden.

3 A. Organisation und Lernvoraussetzungen 0 0,5 Sicherheitsbesprechung, Notentransparenz, Organisation DS Besprechung der Operatorenliste Besprechung der Basiskonzepte Selbsteinschätzung und Aktivierung der Lernvoraussetzungen für den Unterricht in Jg DS Trainingsstunde: Erstellung von Lernzetteln Basiskonzepte als Hilfsmittel bei der Bearbeitung von Aufgaben Umgang mit dem Tafelwerk Bearbeiten von materialgebundenen Aufgabenstellungen B. Einführung in die Organische Chemie am Beispiel Biogas 2 0,5 DS Projekt Biogas Herstellung und Untersuchung von Biogas, Prinzip einer Biogasanlage 3 1 DS 1.1 Methan ist der Hauptbestandteil von Biogas und Erdgas Kohlenwasserstoffe Qualitative Analyse und Molekülformel von Methan Struktur des Methan-Moleküls Polarität der C-H-Bindung Methan in der Natur Organische Chemie 4 1 DS Theorie: Atome werden in Molekülen durch Elektronenpaarbindungen verknüpft Bindungen im Methan-Molekül Begriffe: Elektronenwolken, EPA-Modell, bindendes EP, nichtbindendes EP, Atomrumpf, EPB, Strukturformel, Lewis-Schreibweise Edelgasregel und Strukturformel Mehrfachbindungen Raumstruktur von Molekülen 5 1 DS Methode: Vom Experiment zur Molekülformel Elementaranalyse von Methan (quantitative Analyse) Bestimmung der molaren Masse Anmerkungen Die Trainingsstunde kann auch zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden. ST FK * beschreiben die stoffliche Zusammensetzung von Erdöl, Erdgas und Biogas. ST FK beschreiben, dass ausgewählte organische Verbindungen Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten. ST FK unterscheiden organische und anorganische Stoffe. ST FM führen Experimente zum Nachweis von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen durch. ST K unterscheiden Stoff- und Teilchenebene. ST K diskutieren die Möglichkeiten und Grenzen von Modellen. ST FK nennen die Elektronegativität als Maß für die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen. ST FK differenzieren zwischen polaren und unpolaren Atombindungen/ Elektronenpaarbindungen in Molekülen. ST FK unterscheiden Dipolmoleküle und unpolare Moleküle. ST FM wenden die Kenntnisse über die Elektronegativität zur Vorhersage oder Erklärung der Polarität von Bindungen an. ST K kennzeichnen die Polarität in Bindungen mit geeigneten Symbolen. CR FK beschreiben die Verbrennung organischer Stoffe als chemische Reaktion. CR FM führen Experimente zu Verbrennungsreaktionen durch. CR FM wenden Nachweisreaktionen zu Kohlenstoffdioxid und Wasser an. CR K argumentieren sachgerecht auf Stoff- und Teilchenebene. CR FK nennen die Definition der Stoffmenge. CR FK unterscheiden zwischen Stoffportion und Stoffmenge. CR FK beschreiben den Stoffumsatz bei chemischen Reaktionen. CR FM führen stöchiometrische Berechnungen auf der Basis von Reaktionsgleichungen durch. CR FM berechnen exemplarisch die Kohlenstoffdioxidproduktion von Verbrennungsreaktionen.

4 C. Alkane: Eigenschaften und Verwendung 6 1 DS 1.2 Erdöl und Erdgas sind fossile Brennstoffe und Rohstoffe Förderung, Aufbereitung und Verwendung vom Erdöl und Erdgas 7 1 DS 1.3 Alkane bilden eine homologe Reihe Fraktionierte Destillation und Vielfalt der Kohlenwasserstoffe Stoffgruppe Alkane und Homologe Reihe Strukturisomerie 8 1 DS 1.4 Auf den richtigen Kraftstoff kommt es an Ottomotor und Oktanzahl Reforming 9 1 DS 1.5 Namen, Modelle und Formeln für Alkan-Moleküle Formeln und Molekülmodelle: Kalottenmodell, Kugel-Stab-Modell, Strukturformel, Keil- Strich-Formel, vereinfachte Strukturformel, Skelettformel Regeln zur Benennung von verzweigten Alkanen 10 1 DS 1.6 Stoffeigenschaften der Alkane van der Waals-Wechselwirkungen, temporäre und induzierte Dipole Siedetemperaturen verschiedener (auch isomerer) Alkane Löslichkeit in polaren und unpolaren Stoffen 11 1 DS 1.7 Chemie angewandt: Analyse von Alkangemischen Gaschromatografie (Aufbau und Trennprinzip) Auswertung von Gaschromatogrammen 12 1 DS 1.8 Alkane sind Brennstoffe Energieerhaltungssatz Enthalpiediagramme Molare Bindungsenthalpien Energiebilanz 13 2 DS 1.9 Das Auto verursacht Umweltprobleme Treibhausgase führen zur Erderwärmung 1.11 Strategien zur Verringerung von Luftschadstoffen ST K diskutieren die Möglichkeiten und Grenzen von Modellen. ST FM beschreiben die Gesetzmäßigkeit homologer Reihen. ST K recherchieren Namen und Verbindungen in Tafelwerken. ST K verwenden verschiedene Schreibweisen organischer Moleküle (Summenformeln, Lewis-Schreibweise, Skelettformel, Halbstrukturformel). ST FK erklären die Strukturisomerie organischer Moleküle. ST FM leiten aus einer Summenformel Strukturisomere ab. ST FM wenden die IUPAC-Nomenklatur zur Benennung organischer Moleküle an. ST K wenden Fachsprache an. ST FK nennen die Elektronegativität als Maß für die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen. ST FK differenzieren zwischen polaren und unpolaren Atombindungen/ Elektronenpaarbindungen in Molekülen. ST FK unterscheiden Dipolmoleküle und unpolare Moleküle. ST FM wenden die Kenntnisse über die Elektronegativität zur Vorhersage oder Erklärung der Polarität von Bindungen an. ST K kennzeichnen die Polarität in Bindungen mit geeigneten Symbolen. ST FK beschreiben die stoffliche Zusammensetzung von Erdöl, Erdgas und Biogas. ST FM wenden ihre Kenntnisse zur Stofftrennung auf die fraktionierte Destillation an. ST K erläutern schematische Darstellungen technischer Prozesse. ST R erörtern und bewerten Verfahren zur Nutzung und Verarbeitung von Erdöl, Erdgas und Biogas vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen. ST R erkennen Tätigkeitsfelder im Umfeld der Petrochemie. SE FK * erklären Stoffeigenschaften anhand ihrer Kenntnisse über zwischenmolekulare Wechselwirkungen: van der Waals-Kräfte, Dipol-Dipol, Wasserstoffbrückenbindungen. SE FK unterscheiden zwischen Hydrophilie und Lipophilie. SE FM nutzen Tabellen zu Siedetemperaturen. SE FM planen Experimente zur Löslichkeit und führen diese durch. SE FM verwenden geeignete Darstellungen zur Erklärung der Löslichkeit. SE FM nutzen ihre Kenntnisse zur Erklärung von Siedetemperaturen und Löslichkeiten. SE K stellen den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaft und Molekülstruktur fachsprachlich dar. SE FK beschreiben das Prinzip der Gaschromatografie. SE FM erklären das Funktionsprinzip der Gaschromatografie anhand von zwischenmolekularen Wechselwirkungen. SE FM nutzen die Gaschromatografie zur Identifizierung von Stoffen in Stoffgemischen. SE R erkennen die Bedeutung analytischer Verfahren in der Berufswelt. E FK beschreiben, dass sich Stoffe in ihrem Energiegehalt unterscheiden. E FK beschreiben, dass bei Verbrennungs-reaktionen Energie mit der Umgebung ausgetauscht wird und neue Stoffe mit einem niedrigeren Energiegehalt entstehen. E FM beschreiben die Energieübertragung bei Verbrennungsmotoren. E FM stellen den Energiegehalt von Edukten und Produkten in einem qualitativen Energiediagramm dar. E K differenzieren Alltags- und Fachsprache. E R reflektieren den Begriff der Energieentwertung bei Verbrennungsreaktionen.

5 D. Halogenalkane und ungesättigte Kohlenwasserstoffe DS 1.12 Alkane reagieren mit Halogenen bei Belichtung Radikalische Substitution von Halogenen an Alkanen (inkl. Mechanismus) 1.13 Halogenalkane Segen und Fluch Nomenklatur, Eigenschaften und Verwendung von Halogenalkanen 3 DS 1.14 Durch Cracken werden Moleküle geknackt Kraftstoffe durch Cracken 1.15 Alkene und Alkine sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe Homologe Reihe der Alkene und Alkine Struktur von Alkenen und Alkinen cis-trans-isomerie Addition von Brom als Nachweis für Mehrfachbindungen ST FK unterscheiden Einfach- und Mehrfachbindungen. ST FM beschreiben die Gesetzmäßigkeit homologer Reihen. ST K recherchieren Namen und Verbindungen in Tafelwerken. ST K verwenden verschiedene Schreibweisen organischer Moleküle (Summenformeln, Lewis-Schreibweise, Skelettformel, Halbstrukturformel). ST R erkennen und beschreiben die gesellschaftliche Relevanz von organischen Verbindungen in ihrer Lebenswelt. CR FK beschreiben das Cracken als Verfahren zur Herstellung von kurzkettigen und ungesättigten Kohlenwasserstoffen. CR FM erschließen sich den Crack-Vorgang auf der Teilchenebene anhand von Modellen. CR R erkennen die Bedeutung des Crack-Verfahrens für die petrochemische Industrie.