Hermann Hesse-Gymnasium Calw. Schulcurriculum Chemie. Klassenstufe 8

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1 Klassenstufe 8 Auf die Entwicklung experimenteller Kompetenzen wird besonderer Wert gelegt. Zu Beginn jeden Schuljahres und vor jedem Schülerpraktikum werden Sicherheitsbelehrungen durchgeführt. <60> Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler kennen - wichtige Laborgeräte und ihre sichere Benutzung - Stoffeigenschaften und ihre experimentelle Bestimmung - chemische Reaktionen und ihre Unterscheidung - ausgewählte Stoffe und beziehen sie auf den Alltag - das Teilchenmodell (DALTON) - ihre erworbenen Kenntnisse auf Alltagsbeispiele anwenden. - den Aufbau eines Versuchsprotokolls und können dieses selbstständig erstellen. Themenbereich: Stoffe und Stoffeigenschaften <16> + 4 1

2 Das Labor kennenlernen wichtige Geräte und Arbeitsweisen kennenlernen und selbstständig durchführen Sichere Benutzung des Brenners, Glasbearbeitung zum praktischen Üben Laborführerschein als Stationenlernen Brennbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Löslichkeit, Geruch, Farbe, Siede- und Schmelztemperatur, Duktilität, wichtige Stoffklassen Schülerpraktikum im Lernzirkel ausgewählte Beispiele Rückbezug auf Naturphänomene (Kl.5: Dichte, Löslichkeit) Aggregatzustände im vereinfachten Teilchenmodell Kontakt zur Physik aufnehmen zwecks Verwendung gleicher Modelle, Brown sche Bewegung, Diffusion, Tischtennisball- Modell für Aggregatzustandsänderungen Medien: Computersimulation Reinstoff und Gemische Emulsion, Suspension, Lösung homogen, heterogen verschiedene Trennverfahren im Schülerpraktikum (arbeitsteilige Gruppenarbeit) 2

3 Themenbereich: chemische Reaktionen <14> + 6 Element und Verbindung Periodensystem der Elemente chemische Reaktion Reaktionsschema/Wortgleichung binäre Verbindungen Gesetz von der Erhaltung der Masse Gesetz der konstanten Massenverhältnisse Synthese und Analyse Energieumsatz bei Reaktionen Katalysator Aktivierungsenergie Anwendung des Teilchenmodells Schülerpraktikum (z.b. Eisensulfid) Grundlegender Aufbau (Hauptgruppen, Nebengruppen, Perioden, Ordnungszahl, Elementsymbole) Schülerversuch: z.b. Eisen und Schwefel einfache Wortgleichung und Symbolschreibweise ohne Stöchiometrie im Teilchenverband Erkennungsendung -id Schülerpraktikum: z.b. Kupfer und Schwefel Medien: Computersimulation Schülerpraktikum: z.b. Kupferblech und Schwefel Lehrerversuch: Silber, Schwefel exotherm und endotherm Energiediagramme Alltagsbezug: Autokatalysator Themenbereich: ausgewählte Stoffe <20> 3

4 Luft als Gasgemisch Brandschutz Eigenschaften von Wasserstoff und Sauerstoff Energieträger Reaktionen von Sauerstoff mit Metallen und Nichtmetallen, Oxidation Reduktion und Oxidation als Sauerstoffübertragung (RedOx) eventuell Besuch der örtlichen Feuerwehr (GFS zur Vorbereitung des Besuchs) Nachweisreaktionen für Gase (Knallgas- und Glimmspanprobe) Brennstoffzelle zur Demonstration (Modellauto) Natrium, Magnesium, Aluminium, Kupfer Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel, teilweise als Schülerversuch Edelkeitsreihe (Affinitätsreihe zu Sauerstoff / Oxidierfähigkeit von Oxiden) der Elemente technische Anwendung der Reduktion Reaktionen von Wasserstoff mit Nichtmetallen saure und alkalische Lösungen ph-skala weitere Reaktionen von Metallen mit Nichtmetallen (Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Halogene) Jahresabschluss Wiederholung der Jahresinhalte Metallgewinnung, Hochofenprozess Schülerpraktikum: Reduktion von CuO mit Fe oder H 2 Geschichte/ Bedeutung der Metallerzeugung Methode/ Medium: Film, aktives Zuhören Sauerstoff, Chlor aus Oxiden und Wasserstoffverbindungen Indikatoren: Bromthymolblau BTB, Phenolphtalein, Universalindikator-(papier), Rotkohlsaft im Schülerpraktikum nur als Synthesen Chlor, Brom, Natrium, Kalium und Calcium Methode/Medium: Internetrecherche Elemente- Steckbriefe Vorschlag für berühmte Chemiker: Fritz Haber, Humphry Davy Methode/ Medium: Erstellen einer Mindmap am Computer 4

5 5

6 Klassenstufe 9 Auf die Entwicklung experimenteller Kompetenzen wird besonderer Wert gelegt. Zu Beginn jeden Schuljahres und vor jedem Schülerpraktikum werden Sicherheitsbelehrungen durchgeführt. <60> Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - den Atombau mit der Stellung des Elementes im PSE verbinden (Hauptgruppen) - die drei Bindungstypen (Ionenbindung, Atombindung, Metallbindung) sowie die Bindung im Einzelteilchen (ET) und im Teilchenverband (TV) unterscheiden - Auswirkungen des Bindungstyps auf Eigenschaften erklären. - die drei Reaktionstypen (Ionenreaktion, Protolyse, Redoxreaktion) unterscheiden ihre erworbenen Kenntnisse auf Alltagsbeispiele anwenden. Themenbereich: Atombau und Periodensystem, chemische Bindung <40> 6

7 Kern Hülle Modell Elementarteilchen Ordnungsprinzip im PSE differenziertes Kern Hülle Modell Bindungstypen: Ionenbindung Reaktionsgleichung bei Ionenreaktionen Lösungsvorgang Alltagsanbindung: Kernkraftwerk, Atombombe, Rutherford scher Streuversuch Kontakt zur Physik herstellen, da dort in etwa zeitgleich ebenfalls Atombau besprochen wird Hauptgruppe, Periode, Ordnungszahl (Protonen- und Elektronenzahl), Massenzahl m, Valenzelektronen, Atomradien Methode/ Medien: Computersimulation Kugelwolkenmodell Vorschlag für berühmte Chemiker: Dalton, Rutherford, Curie Anion, Kation, Elektronenübertragung, Elektrolyse, Salze, Gitterenergie Alltagsbezug: Geschichte der Salzerzeugung, Mineralien (GFS, Referat), Salze, Hydratation, Hydratationsenergie Schülerpraktikum: Herstellen eines Wärmekissens Elektrochemie Atombindung galvanisches Element, Galvanisieren im Schülerpraktikum (z.b. Verkupfern eines Schlüssels), Bau einer Batterie, Rosten Elektronenpaarbindung (unpolar, polar), LEWIS (bindende und nichtbindende Elektronenpaare) Elektronegativität (EN) Zwischenmolekulare Kräfte (van der Waals Kräfte, Dipolkräfte, HBB) Medien: Molekülbaukästen, Computer-Simulationen (z.b. ChemSketch) Themenbereich: Reaktionstypen <20> 7

8 Ionenreaktionen/ Fällungsreaktionen Protolysereaktion Redoxreaktion Rechnen mit Größengleichungen Schülerpraktikum, (Chloridnachweis) Carbonatnachweis Protonenübertragungsreaktion (Säure Base ohne korrespondierende Teilchen) Schülerpraktikum: Ammoniak mit Wasser, HCl mit Wasser, HCl mit Ammoniak Neutralisation qualitativ und quantitativ als Titration Methode: Lernzirkel Säuren und Basen Medien: ph-messung mit allchemisst Elektronenübertragungsreaktion Elektrolyse als erzwungene Redoxreaktion Dichte molare Masse, molares Volumen Stoffmengen und Stoffmengenkonzentrationen, Reaktionsbeispiele aus dem Alltag (z.b. Verbrennung von Benzin) Jahresabschluss Wiederholung der Jahresinhalte Erstellen einer Mindmap am Computer 8

9 Klassenstufe 10 Auf die Entwicklung experimenteller Kompetenzen wird besonderer Wert gelegt. Zu Beginn jeden Schuljahres und vor jedem Schülerpraktikum werden Sicherheitsbelehrungen durchgeführt. <60> Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler können - mit Summen- und Strukturformeln in LEWIS Schreibweise umgehen. - mittels Strukturformeln physikalische Eigenschaften und chemische Reaktionen vergleichend erklären. - ihre erworbenen Kenntnisse auf Alltagsbeispiele anwenden. - in allen Stoffklassen der organischen Chemie Versuche planen und sicher in der Zweiergruppe durchführen und auswerten. Themenbereich: Alkane <12>+3 9

10 Nomenklatur (C1-C12) Homologe Reihe typische Eigenschaften physikalisch und chemisch S: Halogenalkane S: Erdöl und Erdölverarbeitung Genfer Nomenklatur (IUPAC) anwenden können. (Benennung von Haupt- und Seitenkette) allg. Summenformel Die Schüler entdecken auch experimentell, den Zusammenhang zwischen Struktur und physikalischer Eigenschaft. Substitution (Reaktion von Heptan und Brom) Alltagsbezüge: FCKW, Einfluss und Belastung der Ozonschicht, Ozon am Boden Lehrerversuch/Schülerversuch: fraktionierte Destillation, Veredelungsverfahren Alltagsbezüge: Raffinerie, Tankstelle, Oktanzahl Themenbereich: Alkene, Alkine <2>+3 Molekülaufbau homologe Reihe S: Erdöl und Erdölverarbeitung S: Ethin, Bau und Eigenschaften Nachweis der Doppelbindung Reaktionsmechanismus elektrophile Addition allg. Summenformel im Vergleich zur Substitution bei Alkanen (Substitution vs. Addition) Herstellung im Lehrerdemonstrationsversuch Themenbereich: Alkanole <8>+6 10

11 Molekülbau homologe Reihe Eigenschaften physikalisch und chemisch negative Folgen des Alkoholkonsums S: Nachweis eines stark polaren H-Atoms S: mehrwertige Alkohole S: primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole funktionelle Gruppe: Hydroxylgruppe allg. Summenformel Zwischenmolekulare Kräfte (van der Waals Kräfte und Wasserstoffbrückenbindung, HHB) Internetrecherche Gefahren Alkoholkonsum (z.b. BZGA) S: vergleichende Betrachtung zu Alkanen Reaktion mit Natrium, Alkanolatbildung Vergleichende Betrachtung mit Wasser Glycol, Glycerin Vergleich von Struktur und Reaktion Methode: Lernzirkel Alkohole Themenbereich: Carbonylverbindungen Alkanale und Alkanone <4>+2 Nomenklatur homologe Reihe Eigenschaften physikalisch und chemisch Oxidationszahlen S: funktionelle Gruppe: Aldehyd- und Ketogruppe allg. Summenformel Methanal, Ethanal, Glucose und Aceton Oxidationszahlen bei Oxidation von Aldehyden Vergleichende Betrachtung zu Alkanen und Alkanolen Schülerpraktikum S: Fehling Reaktion und/oder Silberspiegelprobe (Tollens) Themenbereich: Alkansäuren <12>+8 11

12 Nomenklatur homologe Reihe Eigenschaften physikalisch und chemisch Ester: Herstellung und Eigenschaften f u n k t i o n e l l e G r u p p e : C a r b o x y l g r u p p e b z w. Hydroxycarbonylgruppe allg. Summenformel Zwischenmolekulare Kräfte (van der Waals Kräfte und Wasserstoffbrückenbindung HBB) exemplarisch Essigsäure, Ameisensäure, Propansäure, Buttersäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure Alkanoate Synthese als Kondensation Methanal, Ethanal, Glucose und Aceton S: S: Herstellung eines Kräuteressigs S: Derivate der Alkansäuren S: Seife als Salz der Fettsäure vergleichende Betrachtung zu Alkanen und Alkanolen und Carbonylverbindungen historische Betrachtungen, eventuell Mikroskopie von Essigsäurebakterien Milchsäure, Oxalsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure Schülerpraktikum: Verseifung von Olivenöl, Herstellung von Seife 12

13 Themenbereich: anorganische Kohlenstoffverbindungen <4> Kohlenstoffkreislauf Kohlenstoffdioxid, Kohlensäure und ihre Salze Calciumcarbonat Nachweis von Kohlenstoffdioxid 13

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