Nur die Inhalte des regional verbindlichen Curriculums für die Halbjahre 11-I bis 12-I können Inhalt der schriftlichen Abiturprüfung sein.

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1 Schulcurriculum Deutsche Internationale Schule Johannesburg Fach Chemie Klassenstufe Stand Unverzichtbares Element der gymnasialen Ausbildung ist ee solide naturwissenschaftliche Grundbildung. Sie stellt ee Voraussetzung dar, im persönlichen und gesellschaftlichen Leben sachlich richtig und selbstbestimmt entscheiden und handeln zu können, aktiv an der gesellschaftlichen Kommunikation und Meungsbildung teilzuhaben und an der Mitgestaltung unserer Lebensbedgungen im Sne eer nachhaltigen Entwicklung mitzuwirken. Das Schulcurriculum der DSJ für das Fach Chemie greift die im regional verbdliche Curriculumausgewiesenen Anforderungen auf und enthält unterrichtsbezogene sowie schulspezifische Erweiterungen, welche unter anderem Grundlagen der Klausuren den Halbjahren 10-I bis 12-I sd. Die angegebenen Unterrichtsstunden stellen nur een groben Rahmen dar und kann von Lerngruppe zu Lerngruppe variieren. Zudem muss der Vorbereitungszeit auf den schriftlichen Prüfungsteil des Abiturs mit etwa vier Wochen 12-II Rechnung getragen werden, da sich der punkt dieser Prüfung von Jahr zu Jahr verändert und somit die Unterrichtszeit diesem Halbjahr verkürzen kann. Die fachlichen Schwerpunkte orientieren sich an den Eheitlichen Prüfungsanforderungen (EPA) für das Fach Chemie an Gymnasien und bilden die Basis der Sachkompetenz. Nur die Inhalte des regional verbdlichen Curriculums für die Halbjahre 11-I bis 12-I können Inhalt der schriftlichen Abiturprüfung se. Die Inhalte sd den drei Anforderungsbereichen der gymnasialen Oberstufe nach dem gültigen Verteilungsschlüssel zugeordnet. Die kursiv geschriebenen Operatoren beschreiben die Komplexität nach Anforderungsbereichen, basierend auf den gültigen EPA. Alle Anforderungen der EPA spiegeln sich dem für die Deutschen Schulen im Ausland entwickelten Kerncurriculum wider. Die Erweiterung der Themen wie diesem Schulcurriculum spezifiziert umfassen ca. 1/3 des Gesamtvolumens. Die erweiterten Inhalte sd jeweils mit gekennzeichnet. Die Inhalte des regional verbdlichen Curriculums sd diesem Schulcurriculum ebenfalls aufgeführt. 1/ 13

2 Regional verbdliches Curriculum Fach Chemie Region 18 - Südliches Afrika Interdiszipläre und fachspezifische Kompetenzen, die im Chemieunterricht im Zusammenhang mit verschiedenen Inhalten kumulativ entwickelt werden, sd nachfolgend ausgewiesen: 2 /13

3 Methodenkompetenz Aufgaben und Problemstellungen analysieren und Lösungsstrategien entwickeln. geeignete Methoden für die Lösung von Aufgaben auswählen und anwenden sowie Arbeitsphasen, z.b. Experimente, im Unterricht zielgerichtet planen, umsetzen, dokumentieren und auswerten. zu eem Sachverhalt relevante Informationen aus verschiedenen Quellen, z.b. Lehrbuch, Lexika, Internet, sachgerecht und kritisch auswählen (Medienkompetenz). Informationen aus verschiedenen Darstellungsformen, z.b. Texte, Symbole, Diagramme, Tabellen, Schemata, erfassen, diese verarbeiten, darstellen und terpretieren sowie Informationen andere Darstellungsformen überführen. ihr Wissen systematisch strukturieren sowie Querbezüge herstellen. Arbeitsergebnisse und geeignete Medien zur Dokumentation, Präsentation und Diskussion sachgerecht nutzen. Entscheidungen und Sachverhalte auf der Grundlage naturwissenschaftlicher Fachkenntnisse und unter Abwägung verschiedener, z.b. wirtschaftlicher, technischer, Aspekte bewerten und sich een fachlich fundierten Standpunkt bilden. Sozial- /Selbstkompetenz dividuell und im Team lernen und arbeiten. den eigenen Lern- und Arbeitsprozess selbstständig gestalten sowie ihre Leistungen und ihr Verhalten reflektieren. ihren eigenen Lernfortschritt eschätzen. angemessen miteander kommunizieren und das Lernen im Team reflektieren. den eigenen Standpunkt artikulieren und ihn sach- und situationsgerecht vertreten sowie sich sachlich mit der Meung anderer auseandersetzen. Arbeitsergebnisse verständlich und anschaulich präsentieren. 3/ 13

4 Eigenschaften von Stoffen und Stoffgruppen (10-I) wichtige Eigenschaften und Kombationen von ausgewählten Stoffenangeben. e snvolles Ordnungsschema zur Eteilung der Stoffe erstellen(stoff, Restoff, Element, Verbdung, Metall, Nichtmetall, Stoffgemisch, Lösung, Emulsion, Suspension). mit Laborgeräten sachgerecht umgehen und die Sicherheitsmaßnahmen anwenden. Maßnahmen zum Brandschutz planen, durchführen und erklären. unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen efache Experimente durchführen, beschreiben und auswerten. 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). wichtige Meralstoffe und ihre Bedeutung angeben(natrium-, Kalium-, Ammonium-Verbdungen, Chlorid, Sulfat, Phosphat, Nitrat). Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweise Teilchen beschreiben(sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser,Wasserstoff, saure, neutrale, alkalische Lösungen, Alkene,Chlorid-Ion). Atombau und PSE (10-I) den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im PSE erklären(ordnungszahl,protonenanzahl, Elektronenanzahl, Massenzahl, Valenzelektronen,Hauptgruppe, Periode). das Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzuständen, Diffusions- und Lösungsvorgängen anwenden. den Aufbau ausgewählter Stoffe darstellen undteilchenarten zuordnen(atom, 4 /13 ~12h Stoffeigenschaften von Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid,Wasser, Wasserstoff, Chlor, Eisen, Kupfer, Silber, Magnesium, Natrium, Natriumchlorid, Natriumhydroxid,Magnesiumoxid experimentell ermitteln Eigenschaften: Farbe, Geruch, Aggregatzustand, Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Verformbarkeit, elektrischeleitfähigkeit, Dichte, Löslichkeit Nachweise von Kohlendioxid, Sauerstoff, Wasserstoff, Wasser, Halogeniden Flammenfärbungen ~12h Esatz von Schalenmodellen Film Meilenstee der Naturwissenschaft - Niels Bohr Kaliumpermanganat Wasser (Diffusion) Alkohol und Wasser (Teilchenmodell) Entwicklung des Atommodells bis zum

5 Molekül, Ion). das Kern-Hülle-Modell von Atomen (Protonen,Elektronen, Neutronen)und e Erklärungsmodellfür die energetisch differenzierte Atomhülle beschreiben; an eem Beispiel die Leistungen eer Forscherpersönlichkeit beschreiben(curie). Bdungsmodelle (10-I) den Aufbau ausgewählter Stoffe darstellen undteilchenarten zuordnen(atom, Molekül, Ion). Molekülstrukturen mit Sachmodellen darstellen. erläutern, wie positiv und negativ geladene Ionen entstehen (Elektronenübergänge, Edelgasregel). die Ionenbdung erklären und damit typische Eigenschaften der Salze begründen. die Molekülbildung durch Elektronenpaarbdung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern(bdende und nichtbdende Elektronenpaare). den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe ees geeigneten Modells erklären; polare und unpolare Elektronenpaarbdungen unterscheiden(elektronegativität). den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Dipol- Eigenschaftenherstellen. die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären(räumlicher Bau des Wasser-Moleküls, Wasserstoffbrücken). Verbdungen nach dem Bdungstyp ordnen(elektronenpaarbdung, Ionenbdung). Chemische Reaktionen (10-I) Atommodell von Bohr Zusammenhang zwischen Atombau und PSE Teilchenmodell ~6h Modellbaukästen und Computer zur Visualisierung Karlottenmodell Kugel-Stab-Modell Ablenkung ees Wasserstrahls 5 /13

6 Reaktionsschemata (Wortgleichungen) als qualitative Beschreibung von Stoffumsetzungen und Reaktionsgleichungen als quantitative Beschreibung des Teilchenumsatzes formulieren. Massengesetze anwenden(gesetz von der Erhaltung der Masse, Gesetz der konstanten Massenverhältnisse). Redoxreaktionen als Sauerstoffübertragung oder als Wasserstoffübertragung oder als Elektronenübergang erklären. Beispiele für alkalische und saure Lösungen angeben(natronlauge, Ammoniaklösung, Salzsäure, Kohlensäure,Lösung eer weiteren ausgewählten Säure). die typischen Teilchen sauren und alkalischen Lösungen nennen(oxonium- Ionen, Hydroxid-Ionen). Reaktionen von Säuren mit Wasser als Protonenübergang erkennen und erläutern(reaktion vonchlorwasserstoff). bei wässrigen Lösungen die Fachausdrücke sauer, alkalisch, neutral der ph-skala zuordnen. das Donator-Akzeptor-Przip am Beispiel vonelektronen- und Protonenübergängen anwenden(reaktion ees Metalls mit eem Nichtmetall, Elektrolyseeer Salzlösung, Reaktion von Chlorwasserstoff und eerweiteren Säure mit Wasser). ee Titration zur Konzentrationsermittlungeer Säure durchführen. Berechnungen durchführen und dabei auf denkorrekten Umgang mit Größen und deren Eheiten achten. die Bedeutung saurer, alkalischer und neutralerlösungen für Lebewesen erörtern. ee Titration zur Konzentrationsermittlung eer Säure durchführen. ~18h Experimente: Kaliumhydrat und Wasser, Calciumoxid und Wasser Experiment. Wasserstoffperoxid und Manganoxid Verbrennen von Eisenwolle Streichhölzer mit Luftballon Titration als Verfahren zur Konzentrationsermittlung eer Säure Experiment: Neutralisation von Natronlauge und Salzsäure Nachweis von Säuren und Laugen Redoxreaktionen und Oxidationszahlen exotherme und endotherme Reaktionen Funktion eeskatalysators quantitative Betrachtungen:Massengesetze Gesetz von der Erhaltung der Masse neutrale, saure und alkalische Lösungen Autoprotolyse des Wassers 6 /13

7 Chemische Bdungsarten und zwischenmolekulare Bdungen (10-I) den Aufbau ausgewählter Stoffe darstellen undteilchenarten zuordnen(atom, Molekül, Ion). erläutern, wie positiv und negativ geladene Ionenentstehen (Elektronenübergänge, Edelgasregel). die Ionenbdung erklären und damit typischeeigenschaften der Salze begründen. die Molekülbildung durch Elektronenpaarbdungunter Anwendung der Edelgasregel erläutern(bdende und nichtbdende Elektronenpaare). polare und unpolare Elektronenpaarbdungenunterscheiden(Elektronegativität). den Zusammenhang zwischen Molekülstrukturund Dipol-Eigenschaft herstellen. die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (räumlicher Bau des Wasser-Moleküls, Wasserstoffbrücken). zwischenmolekulare Wechselwirkungen(VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen, Dipol-Wechselwirkungen,Wasserstoffbrücken)nennen und erklären. Verbdungen nach dem Bdungstyp ordnen(elektronenpaarbdung, Ionenbdung). den PC für Recherche, Darstellung von Molekülmodellen und Versuchsauswertung esetzen. ~12h Bau von Molekülmodellen Dipolwirkung: Glasstabversuch Löslichkeitsversuche unpolare und polare Elektronenpaarbdung (Atombdung) zwischenmolekulare Bdungen (Van-der-Waals-Bdungen, Dipol- Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken) Ionenbdung Metallbdung 7 /13

8 Grundlagen der Organischen Chemie (10-II) typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben(alkane, Alkene, Alkanole, Alkanale, Aceton, Carbonsäuren, Glucose, Ester). Änderungen von Stoffeigenschaften nerhalbeer ausgewählten homologen Reihe beschreiben(alkanole). verschiedene Informationsquellen zur Ermittlung chemischer Daten nutzen. den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe ees geeigneten Modells erklären. die Gefahren des Alkohols als Suchtmittel erläutern. an eem Beispiel die Leistungen eer Forscherpersönlichkeit beschreiben(berzelius, PAULING, WÖHLER). zwischenmolekulare Wechselwirkungen(VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen, Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken)nennen und erklären. ausgewählte organische Reaktionstypen benennen und erkennen(dehydrierung, Esterbildung als Kondensationsreaktion). das Aufbauprzip von Makromolekülen an eem Beispiel erläutern. Kohlenstoffverbdungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Zweifachbdung zwischen Kohlenstoff-Atomen, Hydroxyl-, Aldehyd-, Keto-, Carboxyl- und Ester-Gruppe). die Rolle der Kohlenwasserstoffe als Energieträgerbeurteilen. die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe Alltag oder Technik erläutern(methan, Ethen, Ethanol, Aceton, Essigsäure). an eem ausgewählten Stoff schädliche Wirkungen auf Luft, Gewässer oder Boden beurteilen und Gegenmaßnahmen aufzeigen. ~42h Orbitalmodell, Experiment: Nachweis von C- Doppelbdungen mit Brom Experiment: Kupferoxid und Ethanol Nachweise von Alkanalen und Carbonsäuren Eigenschaften von Alkohol und Essigsäure Experiment: Wtergrünherstellung Elektronenkonfiguration (Hybridisierung am Bsp. des Kohlenstoffatoms Alkanen, Alkenen, Alken) Bdungsarten KW (π- und σ-bdungen) Addition-Hydrierung, Substitution Elimierung-Dehydrierung Kondensation Oxidation ees Alkanols Esterbildung Nährstoffe (Kohlenhydrate) Nachweis von Stärke Herstellung von Alkohol Destillation von Alkohol 8 /13

9 Reaktionsmechanismen; Kunststoffe (11-I) reaktionsmechanistische Verfahren (S R, A E, Veresterung, Verseifung) anwenden. S N1, S N2 diese Verfahren bei Methan, Ethen, Essigsäure und Ethanol darstellen und auf unbekannte Beispiele übertragen. Benzol, Phenol Strukturen und Eigenschaften von Monomeren (bifunktionelle und trifunktionelle) und Polymeren zur Herstellung von Makromolekülen erläutern. Kunststoffe nach der Molekülstruktur typisieren, ordnen undbeschreiben. die Przipien derpolymerisation und Polykondensation anhand der Beispiele von Polyethylen und Polyester darstellen. Lacke, Klebstoffe Vorteile und Nachteile der Verwendung von Kunststoffen sowie deren Recyclg diskutieren. Thermodynamik (11-II) die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwdigkeit von der Temperatur, der Konzentration und dem Katalysator erklären. Estellung ees chemischen Gleichgewichtes anhand ees Modells beschreiben. an den Beispielen des Ester-Gleichgewichts und des Ammoniak-Synthese- ~45h 15h ~20h 6h - Bromierung von Alkanen mit Bromwasser (Schülerexperiment) - Elimierung bei 1.2.-Dihalogenalkanen mit Zk (Alkensynthese Lehrerversuch) - Bromaddition an Alkene (Lehrerexperiment) - Wasseraddition an Alkene (Alkoholsynthese) - Oxidation von Alkoholen (Carbonsäuren) - Estersynthese (Fruchtester Schülerexperimente) - Fettspaltung mit Natronlauge (Seifenherstellung) - Polyalkohole und Polycarbonsäuren (Przipien vonstaudinger) - Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere (Schmelz- und Verbrennungsexperimente) - Kunststoffe im Auto - Produktlie PVC - Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Thiosulfat-Schwefel-Versuch (Schülerexperiment) Wasserstoffperoxid-Braunste (Lehrerversuch) Messzylder-Glasrohr-Modellexperiment (Schülerversuch) 9 /13

10 Gleichgewichts die Bedgungen für die Estellung ees dynamischen chemischen Gleichgewichts erklären. das Massenwirkungsgesetz auf homogene Gleichgewichte anwenden(es geht nicht zwgend um ee Mathematisierung!) NERNSTSCHES Verteilungsgesetz das Przip von LE CHATELIER auf die vorher behandelten Gleichgewichtsreaktionen modellhaft übertragen. die gesellschaftliche Bedeutung und die technischen und energetischen Faktoren bei der Ammoniak-Synthese erläutern. Säure-Base-Gleichgewichte (11-II) Säuren und Basen nach BRØNSTED defieren und erläutern. Protolysen (Salzsäure, Essigsäure und Natronlauge) mithilfe von Reaktionsgleichungen als Gleichgewichtsreaktionen beschreiben und erklären. Säure- und Basenkonstante, pk S - und pk B -Werte erläutern und terpretieren. den ph-wert (starke und schwache Säuren/Basen)messen, berechnen und erläutern. Protolysegrad e Experiment zur Titration durchführen und die Konzentration der Probelösung ermitteln. Titrationskurven analysieren und auswerten die Bedeutung des Essigsäure/Acetat-Puffers erkennen und beschreiben. ~25h 9h Quantitative Essigsäureethylestersynthese (Lehrerexperiment) HABER-BOSCH-Verfahren Ammoniak-Salzsäure-Experiment (Lehrerexperiment) ph-wert Messungen mit Hilfe von Indikatoren Titration von Salzsäure und Essigsäure (Schülerexperiment) Meralwasser, Säuren Lebensmitteln Blut als Puffersystem 10 /13

11 Redoxreaktionen (12-I) an Redoxreaktionen wässriger Lösung das Donator-Akzeptor-Konzept erläutern. Oxidationszahlen ermitteln und anwenden. mithilfe von Standardpotentialen Reaktionsgleichungen zu Redoxreaktionen formulieren. am Beispiel der Reaktion von Permanganat-Ionen mit Eisen(II)-Ionen die Besonderheit der Redoxreaktionen von Nebengruppenelementen erläutern. Fotografie Elektrochemie (12-I) die Entstehung ees elektrochemischen Potenzials erklären und Bedgungen für das Standardpotenzial (Halbzelle) beschreiben. den Zusammenhang zwischen elektrochemischer Spannungsreihe, Elektrodenpotenzial und Redoxreaktion erläutern. den Aufbau eer galvanischen Zelle beschreiben und die Funktion des Elektrolyten erläutern. die Anode (Muspol) als Ort der Oxidation und die Kathode (Pluspol) als Ort der Reduktion erkennen. ee galvanische Zelle im Modellversuch bauen, deren Funktionsfähigkeit prüfen und mit der Planung vergleichen. e Konzentrationselementbauen, deren Funktionsfähigkeit prüfen. NERNSTSCHE Gleichung aus gegebenen Werten Potenzialdifferenzen unter Standardbedgungen ~15h 5h ~30h 10h Versuche mit Permanganat als Oxidationsmittel Übungen zu Oxidationszahlen Arbeiten mit Tabellen zu Standardpotentialen Formulierung von Redoxgleichungen Metalle und verschiedene Salzlösungen (Schülerexperiment) Galvanisches Element Cu-Zn-Zelle (Lehrerexperiment) mit und ohne Salzbrücke Bleiakkumulator (Lehrerexperiment) Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle Korrosionsversuche mit Stahlwolle (Schülerexperiment) Elektrolyse von Zkiodid (Schülerexperiment) Messung von ph-werten 11 /13

12 berechnen. Aufbau und Wirkungsweise eer LECLANCHÉ-Batterie (Primärelement) und eer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle beschreiben und erläutern. die Funktionsweise wieder aufladbarer galvanischer Zellen am Beispiel des Bleiakkumulators(Sekundärelement) darstellen. mögliche Belastungen durch Batterien und Akkumulatoren für die Umwelt diskutieren. Korrosion als elektrochemischen Prozess erkennen und erläutern. die wirtschaftliche Bedeutung des Korrosionsschutzes diskutieren. Das Przip der Elektrolyse unter Anwendung des Donator-Akzeptor-Konzeptes am Beispiel von Zkiodid erläutern. Naturstoffe: Fette, Kohlenhydrate, Protee, Nuklesäuren (12-II) Inhalte der folgenden Unterrichtseheit sd der mündlichen Abiturprüfung vorbehalten die Naturstoffgruppen Fette, Kohlenhydrate, Protee und Nuklesäuren anhand ihrer Molekülstruktur erkennen. Chiralität D-Isomere, α- und β-form die Verknüpfung von Monomeren bei Kohlenhydraten und Proteen darstellen und die dabei ablaufenden Reaktionsarten erläutern. die Funktionen von Fetten, Kohlenhydraten, Proteen und Nuklesäuren Lebewesen beschreiben.(es geht nicht um spezielle biologische Fragestellungen sondern um allgeme gehaltene Informationen.) Säurerest-Ionen von Fettsäuren als Tensid-Anionen mit entsprechender Wirkung beschreiben.(waschwirkung, Grenzflächenaktivität, Verwenden von Modellen zur Erkenntnisgewnung am Beispiel der Waschwirkung) sysnthetische Tenside Experimente zum Nachweis von Glucose, Stärke und Proteen planen, durchführen und auswerten. ~25h 12h Nachweis für reduzierende Zucker Nachweis ungesättigter Fettsäuren 12 /13

13 mit Hilfe von Modellen den Aufbau der DNA darstellen und die Bedeutung erklären. Das vorliegende Schulcurriculum wurde auf Grundlage des RVC Chemie R18 von Vertretern des Fachbereichs Chemie der Deutschen Internationalen Schule Johannesburg erarbeitet. Stand: Johannesburg, /13