Stoffverteilungsplan Chemie

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1 Stoffverteilungsplan Chemie Schulcurriculum für die Jgst. 7 9 nach G8, Gymnasium Wanne; Die prozessbezogenen Kompetenzen sind unterteilt nach Erkenntnisgewinnung (E), Kommunikation (K) und Bewertung (B), entsprechend der Kernlehrpläne NRW G8. Die Formulierungen der konzeptbezogenen Kompetenzen entsprechen dem Wortlaut der Kernlehrpläne NRW G8 und des voraussichtlich benutzten Schulbuchs. Kontext und Inhaltsfelder Konzeptbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Experimentieren im Chemieraum, Richtlinien zur Sicherheit im Chemieunterricht (RISU-NRW) Grundregeln zum Verhalten im experimentellen Chemieunterricht E1, E4 B4 K1, K9 Chemie im Supermarkt Gemische und Reinstoffe Stoffeigenschaften Stofftrennung Teilchenmodell Kennzeichen chemischer Reaktionen 1 Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren Zwischen Gegenstand und Stoff unterscheiden Ordnungsprinzipien für Stoffe nennen, beschreiben, begründen Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften bezüglich ihrer Verwendung bewerten Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische nutzen Aggregatzustände mit Anziehung der Teichen deuten Einfache Modelle zur Beschreibung von Stoffeigenschaften nutzen Lösevorgänge und Stoffgemische mit einem Teilchenmodell beschreiben Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Chemische Reaktionen als Stoff- und Energieumsatz erkennen Chemische Reaktionen von Aggregatwechsel und Trennvorgang unterscheiden Energie gezielt für den Wechsel der Aggregatzustände einsetzen Siede- und Schmelzvorgänge energetisch beschreiben E1, E2, E4, E9 K1, K4, K5, K6, K9 B4, B7, B8, B11, B12

2 Brände und Brandbekämpfung Verbrennung/ Oxidation Element und Verbindung Analyse und Synthese Exotherme und endotherme Reaktionen Aktivierungsenergie Atome und Atommasse Gesetz von der Erhaltung der Masse Reaktionsschema (in Worten) 2 Modelle zur Beschreibung chemischer Reaktionen nutzen Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Stoffumwandlungen herbeiführen Chemische Reaktionen zum Nachweis chem. Stoffe nutzen Chemische Reaktionen als Stoff- und Energieumsatz erkennen Verbrennung = Reaktion mit Sauerstoff, Energie wird frei. Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren und dessen Verbleib in der Natur diskutieren Energieumsatz bei chemischen Reaktionen vorhanden Energieumsatz differenziert beschreiben (z.b. Energiediagramm) Exotherm: gespeicherte Energie der Stoffe in Wärme umwandeln; endotherm umgekehrt Konkrete Beispiele von Oxidationen und Reduktionen benennen und Energiebilanz qualitativ darstellen Aktivierungsenergie zum Auslösen der Reaktion erläutern, Katalysatorfunktion deuten E9, E2, E7 K1 B2, B3, Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen Ressource Luft Luftverschmutzung Ressource Wasser Element oder Verbindung Wasser als Löse- und Transportmittel, Rohstoff Trinkwasseraufbereitung, Abwasserreinigung Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische nutzen Einfache Modelle zur Beschreibung von Teilchenstruktur und Stoffeigenschaften nutzen Lösevorgänge und Stoffgemische mit einem Teilchenmodell beschreiben E1, E2, E4, E5, E10 K1, K4, K10 B5, B9, B10

3 Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände Inhalte: Metalle und Metallgewinnung Reduktion/ Redoxreaktion Gesetz von konstanten Massenverhältnissen Reycling 3 Chemische Reaktionen zum Nachweis chem. Stoffe nutzen (Glimmspan, Knallgas) Chemische Reaktionen als Stoff- und Energieumsatz erkennen Verbrennung = Reaktion mit Sauerstoff, Energie wird frei. Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen beschreiben Saure/ alkalische Lösungen mit Indikatoren erkennen Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren und dessen Verbleib in der Natur diskutieren Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Chemische Reaktionen als Stoff- und Energieumsatz erkennen Prinzip der Gewinnung nutzbarer Energien durch Verbrennung erläutern Beschreiben, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung mit negativen Umwelteinflüssen verbunden ist Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Beschreibung und Zusammensetzung nennen, beschreiben und begründen Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen Reaktionsschemata in Worten/ mit Symbolen, Angabe von Atomzahlenverhältnisse, Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlenverhältnisse erläutern Redoxreaktionen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip deuten E3, E4, E6, E8, E9, E10 K1, K3, K6 B2, B6, B8, B13

4 4 Stoffkreislauf als Abfolge verschiedener Reaktionen deuten Kenntnisse über Reaktionsabläufe nutzen, um die Gewinnung von Stoffen zu klären Wichtige technische Umsetzungen vom Prinzip her erläutern Vergleichende Betrachtung zum Energieumsatz durchführen Konkrete Beispiele von Oxidationen und Reduktionen benennen, Energiebilanz qualitativ darstellen Böden und Gesteine Vielfalt und Ordnung Elementfamilien Alkalimetalle Erdalkalimetalle Halogene Edelgase Periodensystem Salze Salzbildung, Eigenschaften und Vorkommen Kern-Hülle-Modell Isotope Schalenmodell der Elektronenhülle Die Welt der Mineralien Ionenbildung/ Ionenbindung Ordnungsprinzipien für Stoffe nennen, beschreiben, begründen Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchenstruktur ordnen Aufbauprinzip des PSE beschreiben und als Ordnungsund Klassifizierungsschema nutzen Atome als kleinste Teilchen von Stoffen benennen Atome mit Hilfe des Kern-Hülle-Modells darstellen Elementarteilchen benennen, Isotope erklären Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Chemische Reaktionen als Stoff- und Energieumsatz erkennen Saure und alkalische Reaktionen mit Indikatoren unterscheiden Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen von Atomen erklären (Bindungsarten, zwischenmolekulare Kräfte) E2, E3, E4, E8, E10, K1, K3, K8, B4, B5, B7, B8 E2, E3, E4, E9, K1, K3, K4, K5, K6, B4, B11

5 Salzlösungen leiten Strom Elektronenübertragung Formeln und Reaktionsgleichungen 5 Strukturen mit Hilfe der Formelschreibweise darstellen Einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Reaktionen nutzen Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen erklären Chemische Bindungen mithilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mit einem differenzierten Kern- Hülle-Modells erklären Reaktionsschemata in Worten/ mit Symbolen, Angabe von Atomzahlenverhältnisse, Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlenverhältnisse erläutern Reaktionen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip deuten (Elektronenaufnahme/ -abgabe) Stoff- und Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung der Teilchen als Umbau chemischer Bindungen erklären Den Erhalt der Masse durch die konstante Atomzahl erklären Chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen beschreiben Stoffe durch Formeln, Reaktionen durch Reaktionsgleichungen beschreiben und dabei in Quantitativen Aussagen die Stoffmenge benutzen Einfache stöchiometrische Berechnungen durchführen Erläutern, dass die Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind Energetische Erscheinungen bei exothermen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in Wärmeenergie zurückführen, bei endothermen Reaktionen umgekehrt

6 Reinigungsmittel Säuren und Laugen im Alltag Säuren/ Laugen im Alltag und Beruf Ionen in sauren/ alkalischen Lösungen ph-wert, Neutralisation Titration und stöchiometrisches Rechnen 6 Reaktionsschemata in Worten/ mit Symbolen, Angabe von Atomzahlenverhältnisse, Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlenverhältnisse erläutern Stoff- und Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung der Teilchen als Umbau chemischer Bindungen erklären Den Erhalt der Masse durch die konstante Atomzahl erklären Chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen beschreiben Säuren als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösungen H-Ionen enthalten Alkalische Reaktionen auf das Vorhandensein von Hydroxid-Ionen zurückführen Austausch von Protonen dem Donator-Akzeptor-Prinzip zuordnen Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchenstruktur ordnen Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen von Atomen erklären (Bindungsarten, zwischenmolekulare Kräfte) Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeit bewerten Zusammensetzung und Strukturen mithilfe von Summen- und Strukturformeln beschreiben Kräfte zwischen Ionen und Molekülen beschreiben und erklären Einfache Atommodelle zur Beschreibung von chemischen Reaktionen und Stoffeigenschaften nutzen Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen erklärem E1, E2, E3, E4, E9, E10 K1, K7 B4, B6, B10, B12

7 Wasser mehr als ein Lösungsmittel Wasser als Lösungsmittel für Salze Elektronenpaarbindung in Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff Polare und unpolare Bindungen Modellvorstellung von Molekülen Wasser als Lösungsmittel für hydrophile Moleküle, ungeeignet für hydrophobe Wasserstoffbrücken Wasser als Reaktionspartner Metalle schützen und veredeln Rosten von Metallen Rosten unter verschiedenen Umwelteinflüssen 7 Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchenstruktur ordnen Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen von Atomen erklären (Bindungsarten, zwischenmolekulare Kräfte) Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeit bewerten Zusammensetzung und Strukturen mithilfe von Summen- und Strukturformeln beschreiben Kräfte zwischen Ionen und Molekülen beschreiben und erklären Einfache Atommodelle zur Beschreibung von chemischen Reaktionen und Stoffeigenschaften nutzen Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen erklären Mithilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des PSE erklären, welche Bindungsarten bei chemischen Reaktionen gelöst und welche entstehen Erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind und angeben, dass das Erreichen energiearmer Zustände die Triebkraft chemischer Reaktionen darstellt Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen von Atomen erklären (Bindungsarten, zwischenmolekulare Kräfte) Strukturen mit Hilfe der Formelschreibweise darstellen Einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer E1, E2, E7, K1, K4, K7, K8 B7, B8, B10, B11 E2, E3, E4, E9, K1, K3, K4, K5, K6, B4, B11

8 Metallüberzüge als Schutz Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragung 8 Reaktionen nutzen Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen erklären Chemische Bindungen mithilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mit einem differenzierten Kern- Hülle-Modells erklären Zukunftssichere Energieversorung Energie aus chemischen Reaktionen Einfache Batterien Reaktionen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip deuten (Elektronenaufnahme/ -abgabe) Stoff- und Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung der Teilchen als Umbau chemischer Bindungen erklären Chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen beschreiben Stoffe durch Formeln, Reaktionen durch Reaktionsgleichungen beschreiben und dabei in Quantitativen Aussagen die Stoffmenge benutzen Einfache stöchiometrische Berechnungen durchführen Erläutern, dass die Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind Energetische Erscheinungen bei exothermen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in den Stoffen gespeicherten Energie in Wärmeenergie zurückführen, bei endothermen Reaktionen umgekehrt Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Trennung, Identifizierung, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktionen von Stoffen nutzen E2, E3, E5, E8, K2, K6, K10 B1, B6, B9, B10, B12, B13

9 Akkus Brennstoffzelle Benzin und Diesel für Autos Alkane aus Erdöl Der Natur abgeschaut Biodiesel nachwachsender Rohstoff Fette und Öle- Ester aus der Natur Molekülgerüste und funktionelle Gruppen Essigsäure, Citronensäure etc. Typische Eigenschaften organischer Verbindungen Moderne Kunststoffe ganz ohne Erdöl Synthesen von Makromolekülen Die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen an Beispielen beschreiben Die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie quantitativ einordnen Den Einsatz von Katalysatoren in technischen Prozessen beschreiben und begründen Das Funktionsprinzip verschiedener chemischer Energiequellen mit angemessenen Modellen beschreiben und erläutern Die Nutzung verschiedener Energieträger aufgrund ihrer Vor- und Nachteile kritisch beurteilen Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen von Atomen erklären (Bindungsarten, zwischenmolekulare Kräfte) Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Trennung, Identifizierung, Reindarstellung anwenden und zur Beschreibung großtechnischer Produktionen von Stoffen nutzen Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mithilfe von Formelschreibweisen darstellen 9 Die bei chemischen Reaktionen umgesetzte Energie quantitativ einordnen Den Einsatz von Katalysatoren in technischen und biotechnischen Prozessen beschreiben und begründen E5, E6, E8, E10 K2, K5, K7, K8, K10 B1, B9, B10, B13

10 10 Die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen an Beispielen beschreiben Schema einer Veresterung vereinfacht erklären Möglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variationen der Reaktionsbedingungen beschreiben Chemische Reaktionen zum Nachweis von Stoffen benutzen Wichtige technische Umsetzungen chemischer Reaktionen vom Prinzip her erläutern