Schulinternes Curriculum für das Fach Chemie

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1 Schulinternes Curriculum für das Fach Chemie Die Grundlage für das schulinterne Curriculum ist der Lehrplan Chemie für das Gymnasium und die Regelschule Thüringen, 1999, sowie das in der Arbeitstagung der Curriculum-Multiplikatorinnen und Multiplikatoren der Fortbildungsregion 1 an der Deutschen Schule Washington DC vom festgelegte Regionalcurriculum. Der Stoffinhalt für Klasse 10 reflektiert die in der dieser Arbeitstagung für alle Schulen Nordamerikas festgelegten Inhalte. Das Fach Chemie wird bilingual unterrichtet. Die Verteilung der sprachlichen Anteile liegt bei 70% deutsch und 30% englisch in der Einführungsklasse 7. Der englische Anteil für die Klassen 9-12 liegt bei 50%. Empfohlene Lehrbücher: Sek 1 Elemente Chemie, Klett Verlag Chemistry, Prentice Hall (paper version and online book) Sek2 Chemie heute Sek2, Schroedel Verlag Chemistry: The Central Science, Tenth Edition, Pearson Education

2 Leistungsbewertung: Die Leistungsbewertung im Fach Chemie erfolgt durch 2 komplexe Arbeiten pro Schulhalbjahr und Andere Leistungen, die jeweils zu 50% in die Endnote eingehen. Komplexe Leistungen sind z. B. Klassenarbeiten/Klausuren Komplexe Projektaufgaben Komplexe Schülervorträge Andere Leistungen sind z.b. mündliche oder schriftliche Überprüfungen (max 15 Min) Schülervorträge Experimente und Protokolle Hausaufgaben Qualität und Quantität der Mitarbeit Komplexe Leistungen müssen drei Anforderungsbereiche enthalten: Anforderungsbereich I (Reproduktion) umfasst

3 die Wiedergabe von bekannten Sachverhalten aus einem abgegrenzten Gebiet in unveränderter Form, die Anwendung von Arbeitstechniken in einem begrenzten Gebiet und einem wiederholenden Zusammenhang Anforderungsbereich II (Rekonstruktion/Reorganisation) umfasst die Wiedergabe bekannter Sachverhalte in verändertem Zusammenhang, das selbstständige Erklären, Bearbeiten und Ordnen bekannter Sachverhalte Anforderungsbereich III (Konstruktion) umfasst den selbstständigen Transfer des Gelernten auf vergleichbare Sachverhalte bzw. Anwendungssituationen, das Erkennen, Bearbeiten und Lösen von Problemstellungen Bei der Leistungsbewertung sind zu beachten: die Objektivität (die Bewertungsergebnisse müssen nachprüfbar sein) die Validität (die Inhalte der Leistungsbewertung müssen den Lernzielen und Lerninhalten entsprechen) die Zuverlässigkeit (für alle Schüler gelten die gleichen Beurteilungskriterien) die Praktikabilität (die Aufgaben müssen angemessen und durchführbar sein) die Transparenz (die Bewertungsmaßstäbe und Beurteilungskriterien müssen offengelegt werden)

4 Die Benotung folgt der an der GISSV geltenden % Punkte - Note Richtlinie zur Notenbewertung. Binnendifferenzierung zwischen gymnasialem und Realschul-Bildungsgang: soweit nicht gesondert gekennzeichnet, enthalten beide Bildungsgänge die gleichen Themen- und Kompetenzbereiche, der gymnasiale Bildungsgang ist jedoch gegenüber dem Realschul-Bildungsgang grundsätzlich durch vertiefende und komplexere Betrachtungsweisen gekennzeichnet, um somit grundlegende Voraussetzungen für den Chemieunterricht

5 in der gymnasialen Oberstufe zu schaffen, die Inhalte des gymnasialen Bildungsganges sind außerdem durch eine größere Stoffvielfalt und stärkere quantitative Betrachtungen geprägt, der Realschul-Bildungsgang soll die wesentlichen chemischen Kenntnisse und Fertigkeiten an exemplarischen Beispielen vermitteln, sodass die notwendigen Grundlagen für eine beruflichen Ausbildung gelegt werden, Folgende Kriterien charakterisieren den Entwicklungsstand, der im Sinne der Kompetenzentwicklung bewertet werden kann. Theoretisch- fachliche Qualifikationen: Sicherheit von Kenntnissen zu chemischen Stoffen und ihren Reaktionen, Einordnung chemischer Sachverhalte des Alltags, der Natur und Technik nach in der Chemie gültigen Prinzipien, Nutzung der Fachsprache, Beherrschung der chemischen Zeichensprache und des chemischen Rechnens, Denken in Modellen Methodisch- strategische Qualifikationen: Beherrschung von Kulturtechniken, Experimentelles Arbeiten (konstruktive Fähigkeiten / Protokollführung), Anfertigung von Modellen, Collagen, Plakaten und Videos Aspektbezogene Qualifikationen: Bereitschaft und Fähigkeit sachbezogen zu fragen (z.b. bei der Teilnahme am Unterrichtsgespräch bzw. an Diskussionen), Bereitschaft und Fähigkeit, Verpflichtungen zu übernehmen (z. B. bei der Informationsbeschaffung), Bereitschaft und Fähigkeit zu kommunizieren und zu kooperieren (z. B. beim Experimentieren, Gruppenarbeit bei Problemlösungen),

6 ethische Interpretationen mit Hilfe chemischer Sachkenntnisse Klassenstufe 9 (2 Std. pro Woche) Chemie Inhalt/Lernziele Experimentvorschläge / Kompetenzen (Empfehlung als TE-Demo oder SE Schülerexperiment) Fächerübergreifende Möglichkeiten Schulprogramm Sicherheitsbelehrung Flinn Scientific Chemical Safety Demo Kit Flinn Scientific s Student Safety Contract 1. Acids, Bases, and Salts Experiments: Characterization and Analysis of Acidic and Basic Solutions, Properties Acid Rain Acid-Base Theories - Arrhenius - Brønsted-Lowry, and Lewis Hydrogen Ions and Acidity - Relationship of [H + ] and [OH - ] ions - ph Concept and Values - Indicators Strenghts of Acids and Bases Neutralization Reactions, Formation of Salts Acids and Bases #1(SE) Acid Rain (SE) Indicator from red cabage (SE) Disappearing Rainbow (TE) Acids and Bases #2 (SE) Neutralization Demo (Magic Book) Acid-BaseTitration (SE) Competencies: Scientific lab write-up Reading comprehension of scientific texts in Eng. global differentiated

7 - Acid Base Reactions - Titration an Analytical Method (strong acid with strong base or vice versa) - Salts in Solutions English Highlighting of scientific texts Environmental awareness, acidic rain, effect of private or corporate actions/choices global 2. Mathematics of Chemical Equations Experiments: Chemical Quantities - The Mole - Mole-Mass and Mole-Volume Relationships - Percentage Composition and Chemical Formulas - Concentrations of Solutions (Molarity, Percent Solutions, Diluting) Stoichiometry - Mass - Mass Problems - Mass Volume Problems - Volume Volume Problems Titration Calculations Can you make 2.00 g of a Compound? (SE) Preparation of standard solutions (s/l, l/l) (SE) Determination of the concentration of a given standard solution with the help of titration (SE) Competencies: Conscious and continual application of significant numbers Application of mathematical concepts in Chemistry Evaluation of results Ma, Ph global 3. Qualitative Analyse Nachweis von Ionen: H 3 O +, OH - Ca 2+ / Ba 2+ Alkalimetalle Ag +, Fe 3+ Experimente: Qualitative Analysen von Ionen (SE) Kompetenzen: Experimentelle Fähigkeiten Untersuchung von Eigenschaften gemeinsam

8 Cl - / Br - / I - SO 4 2-, CO 3 2-, NH 4 + Ionengleichungen Protokollieren Sicherer Umgang mit Ionengleichungen Flussdiagramm Eigenständiges Planen und Durchführen einer qualitativen Analyse differenziert 4. Reaktionsarten Addition, Substitution, Eliminierung Hydrolyse, Kondensation Redoxreaktion, Säure/Base Reaktionen 5. Thermochemie Experimente: Energieumwandlung Chemische Reaktion und Wärme Wärmekapazität, spezifische Wärmekapazität, Enthalpie von Reaktionen und Aggregatzustandsänderungen Kalorimetrische Bestimmung der Reaktionswärme (SE) Kalorimetrische Bestimmung von Lösungsenthalpien (SE) Kompetenzen: Experimentelle Fähigkeiten Eigenständiges Planen und Durchführen Ph gemeinsam

9 Klassenstufe 10 (3 Std. pro Woche) Chemie Inhalt/Lernziele Experimentvorschläge / Kompetenzen (Empfehlung als TE-Demo oder SE Schülerexperiment) Fächerübergreifende Möglichkeiten Schulprogramm 1. Semester der 10. Klasse Sicherheitsbelehrung Flinn Scientific Chemical Safety Demo Kit Flinn Scientific s Student Safety Contract 1. Kohlenstoff Experimente: Das Kohlenstoffatom Reine Kohlenstoffverbindungen Der Kohlenstoffkreislauf Organische Verbindungen Experimente mit Kohlenstoff (SE) Nachweise von org. Verbindungen (SE) Kompetenzen: Arbeit mit Modellen Chemische Zusammenhänge bei Alltagsphänomenen erkennen differenziert

10 Organische Chemie 2. Einfache Kohlenwasserstoffe 2.1. Erdöl und Erdgas Erdöl und Erdgas als fossile Roh und Brennstoffe und Rohstoffe Rohöldestillation Nutzung von Erdöl und Erdgas, mögliche Folgen (Treibhauseffekt), Maßnahmen zur Verminderung der Belastung 2.2. Alkane als gesättigte Kohlenwasserstoffe Molekülstruktur, homologe Reihe Isomerie Nomenklatur Eigenschaften Halogenierung, Substitutionsreaktion Nutzung Umweltaspekt 2.3. Alkene uns Alkine als ungesättigte Kohlenwasserstoffe Molekülstruktur, ungesättigte Verbindungen Nomenklatur, Eigenschaften Nutzung, Reaktionsverhalten Halogenierung, Additions- und Eliminierungsreaktion Polymerisation, Makromolekülbildung Experimente: Eigenschaften von Alkanen (SE) Halogenierungsreaktionen (TE) Underwater Fireworks (TE) Kompetenzen: Alltagsbeobachtungen und Umweltprobleme chemisch interpretieren Umweltbewußtes Verhalten z.b. - Treibhausgase, Treibhauseffekt - Methan (Bermuda Dreieck, Biogas) - Ozonloch - FCKW - verantwortungsvoller Umgang mit Gefahrstoffen Verbindung zum Alltag z.b. - Klopfzahl, Ottomotor, - Apparate in der chemischen Industrie (z.b. Destillationskolonne) Weltoffen

11 2.4. Ringförmige Kohlenwasserstoffe Molekülstruktur von Cyclohexan und Benzol Physikalische Eigenschaften und Reaktionsverhalten cancerogene Wirkung 2. Semester der 10. Klasse 3. Kohlenwasserstoffe mit funktionellen Gruppen 3.1. Alkohole Herstellung, physiologische Wirkung, Verwendung primäre Alkohole, Molekülstruktur, Nomenklatur Hydoxylgruppe als funktionelle Gruppe, Polarität, physikalische Eigenschaften und Molekülgröße mehrfache Alkohole sekundäre, tertiäre Alkohole Experimente: Eigenschaften und Nachweis von Alkohol (SE) Herstellung von Alkohol durch alkoholische Gärung (SE) Destillation von Alkohol (SE) Nachweis und Eigenschaften von Aldehyden und Ketonen (SE) Make your own Silver Mirror (SE) Organic Smell Identification Preparation of Esters (SE) Bio: Leberzirrhose, Diabetes, Ersatzzucker, Zuckernach-weise gemeinsam 3.2. Aldehyde und Ketone Aldehyde Molekülstruktur, Aldehydgruppe, Nomenklatur Aldehydnachweis Methanal homologe Reihe Kompetenzen: Erkennen der Gefahren durch den Alkoholgenuss Evaluieren der Struktur von organischen Verbindungen und logisch auf Eigenschaften schlussfolgern

12 Ketone als Oxidationsprodukt sekundärer Alkohole Carbonylgruppe biologische Bedeutung 3.3. Carbonsäuren Aldehyde Molekülstruktur, Nomenklatur Eigenschaften, Acidität Ionengleichung, Salzbildung wichtige Vertreter Herstellung und wichtige Vetreter von Essigsäure Arbeit mit Modellen Vertiefung des Zusammenhanges zwischen Struktur und Eigenschaften Selbstständiges Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten 3.4. Ester Molekülstruktur, Nomenklatur Reaktionsgleichung Vorkommen und Bedeutung Verseifung 4. Organische Verbindungen mit mehreren funktionellen Gruppen Fette als Bsp. für dreifache Ester Fette als Ester des Glycerins Bedeutung Nachweise (Fett, Mehrfachbindung im Öl) Kohlenhydrate Bedeutung Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften Experimente: Nachweis von Fetten und der Mehrfachbindung (SE) Emulgatoren Experimente zu Eigenschaften von Kohlenhydraten (SE) Experimente zu Eigenschaften von Proteinen (SE) Bio: Verdauung, Fette, Proteine Bio: Photosynthe-se Properties of Proteins (Bio) gemeinsam

13 Aminosäuren Molekülstruktur an Beispielen, Nomenklatur Peptide als makromolekulare Stoffe Eigenschaften Kompetenzen Richtlinien einer gesunden Ernährung Vertiefung Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften Qualifikationsphase Beim Eintritt in die Qualifikationsphase sollen die Schülerinnen und Schüler über die nachfolgenden Kompetenzen verfügen, die auf den Leitlinien für das Fach Chemie beruhen. Diese Kompetenzen werden in der Qualifikationsphase vertiefend fortgeführt. Leitlinie: Stoffe und ihre Eigenschaften Schülerinnen und Schüler können wichtige Eigenschaften und Kombinationen von Eigenschaften ausgewählter Stoffe angeben (Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff, Chlor, Eisen, Kupfer, Silber, Magnesium, Natrium, Natriumchlorid, Natriumhydroxid, Magnesiumoxid) Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweise Teilchen beschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff; saure, neutrale, alkalische Lösungen; Alken, Chlorid-Ion) Beispiele für alkalische und saure Lösungen angeben (Natronlauge, Ammoniaklösung, Salzsäure, Kohlensäure, Lösung einer weiteren ausgewählten Säure)

14 typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben (Alkane, ein Alken, Alkanole, ein Alkanal, Aceton, Alkansäuren, Glucose, Ester) Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer ausgewählten homologen Reihe beschreiben (Alkanole) Leitlinie: Stoffe und ihre Teilchen Schülerinnen und Schüler können das Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzuständen, Diffusions- und Lösungsvorgängen anwenden den Aufbau ausgewählter Stoffe darstellen und Teilchenarten zuordnen (Atom, Molekül, Ion) den Informationsgehalt einer chemischen Formel erläutern (Verhältnisformel, Molekülformel, Strukturformel) das Kern-Hülle-Modell von Atomen (Protonen, Elektronen, Neutronen) und ein Erklärungsmodell für die energetisch differenzierte Atomhülle (Ionisierungsenergie) beschreiben erläutern, wie positiv und negativ geladene Ionen entstehen (Elektronenübergänge, Edelgasregel) die Ionenbindung erklären und damit typische Eigenschaften der Salze begründen die Molekülbildung durch Elektronenpaarbindung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern (bindende und nichtbindende Elektronenpaare) den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines geeigneten Modells erklären polare und unpolare Elektronenpaarbindungen unterscheiden (Elektronegativität) den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Dipol-Eigenschaft herstellen die typischen Teilchen in sauren und alkalischen Lösungen nennen (Oxonium- Ionen, Hydroxid-Ionen)

15 die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (räumlicher Bau des Wasser-Moleküls, Wasserstoffbrücken) zwischenmolekulare Wechselwirkungen (Van-der-Waals-Wechselwirkungen, Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken) nennen und erklären (Elektronenübergänge, Edelgasregel) Leitlinie: Chemische Reaktionen Schülerinnen und Schüler können Reaktionsschemata (Wortgleichungen) als qualitative Beschreibung von Stoffumsetzungen und Reaktionsgleichungen als quantitative Beschreibung des Teilchenumsatzes formulieren chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten erläutern (endotherme und exotherme Reaktionen, Aktivierungsenergie, Katalysator) Massengesetze anwenden (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Gesetz der konstanten Massenverhältnisse) Redoxreaktionen als Sauerstoffübertragung oder als Elektronenübergang erklären Reaktionen von Säuren mit Wasser als Protonenübergang erkennen und erläutern (Reaktion von Chlorwasserstoff) ausgewählte organische Reaktionsarten nennen und erkennen (Addition, Substitution, Eliminierung) das Aufbauprinzip von Makromolekülen an einem Beispiel erläutern Leitlinie: Ordnungsprinzipien Schülerinnen und Schüler können

16 ein sinnvolles Ordnungsschema zur Einteilung der Stoffe erstellen (Stoff, Reinstoff, Element, Verbindung, Metall, Nichtmetall, Stoffgemisch, Lösung, Emulsion, Suspension); bei wässrigen Lösungen die Fachausdrücke sauer, alkalisch, neutral der ph-skala zuordnen den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im PSE erklären (Ordnungszahl, Protonenanzahl, Elektronenanzahl, Massenzahl, Valenzelektronen, Hauptgruppe, Periode) Verbindungen nach dem Bindungstyp ordnen (Elektronenpaarbindung, Ionenbindung) das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel von Elektronen- und Protonenübergängen anwenden (Reaktion eines Metalls mit einem Nichtmetall, Elektrolyse einer Salzlösung, Reaktion von Chlorwasserstoff und einer weiteren Säure mit Wasser) Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Zweifachbindung zwischen Kohlenstoff-Atomen, Hydroxyl-, Aldehyd-, Carboxyl- und Ester-Gruppe) Leitlinie: Arbeitsweisen Schülerinnen und Schüler können mit Laborgeräten sachgerecht umgehen und die Sicherheitsmaßnahmen anwenden Maßnahmen zum Brandschutz planen, durchführen und erklären unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen einfache Experimente durchführen, beschreiben und auswerten sachgerechte Beseitigung von Gefahrstoffen kennen Stoffeigenschaften experimentell ermitteln (Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Farbe, Geruch, Dichte, elektrische Leitfähigkeit, Löslichkeit)

17 bei chemischen Experimenten naturwissenschaftliche Arbeitsweisen anwenden (Erfassung des Problems, Hypothese, Planung von Lösungswegen, Prognose, Beobachtung, Deutung und Gesamtauswertung, Verifizierung und Falsifizierung) ein einfaches quantitatives Experiment durchführen (Ermittlung eines Massenverhältnisses) eine Titration zur Konzentrationsermittlung einer Säure durchführen einfache Experimente mit organischen Verbindungen durchführen (Oxidation eines Alkanols, Estersynthese) verschiedene Informationsquellen zur Ermittlung chemischer Daten nutzen wichtige Größen erläutern (Teilchenmasse, Stoffmenge, molare Masse, Stoffmengenkonzentration) Berechnungen durchführen und dabei auf den korrekten Umgang mit Größen und deren Einheiten achten Molekülstrukturen mit Modellen darstellen Leitlinie: Umwelt und Gesellschaft Schülerinnen und Schüler können die chemische Zusammenhänge bei Alltagsphänomenen erkennen die Bedeutung saurer, alkalischer und neutraler Lösungen für Lebewesen erörtern die Bedeutung verschiedener Energieträger erkennen die Wiederverwertung eines Stoffes an einem Beispiel erklären wichtige Mineralstoffe und ihre Bedeutung angeben (Natrium-, Kalium-, Ammonium-Verbindungen, Chlorid, Sulfat, Phosphat, Nitrat) die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe in Alltag oder Technik erläutern (Methan, Ethen, Ethanol, Essigsäure)

18 die chemischen Grundlagen für einen Kohlenstoffkreislauf in der belebten oder unbelebten Natur darstellen die Bedeutung der nachwachsenden Rohstoffe erläutern an einem ausgewählten Stoff schädliche Wirkungen auf Luft, Gewässer oder Boden beurteilen und Gegenmaßnahmen aufzeigen die Gefahren des Alkohols als Suchtmittel erläutern am Beispiel eines Stoffes, der Gegenstand der aktuellen gesellschaftlichen Diskussion ist, die Bedeutung der Wissenschaft Chemie und der chemischen Industrie für eine nachhaltige Entwicklung darstellen an einem Beispiel die Leistungen einer Forscherpersönlichkeit beschreiben

19 Vom Kerncurriculum zum Schulcurriculum: Grundlagen legen. Wege gehen. Arbeitstagung der Curriculum-Multiplikatorinnen und Multiplikatoren der Fortbildungsregion 1 an der Deutschen Schule Washington DC vom Regionalcurriculum für das Fach Chemie Die Inhalte des Regionalcurriculum (in kursiver Darstellung) können Inhalt der schriftlichen Abiturprüfung sein. Die Sprachenfolge für den bilingualen Chemieunterricht ist verbindlich angegeben. Klasse 11 Standards/ Unterrichtsinhalte Zeit Schulspezifische Vertiefungen Naturstoffe - Fette, Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren Schülerinnen und Schüler können: die Naturstoffgruppen Fette, Kohlenhydrate, Proteine (primär, sek., tert, und quart. Strukturen) und Nukleinsäuren an ihrer Molekülstruktur erkennen (Aminosäuren) den Zusammenhang zwischen Eigenschaften und Struktur erklären (Isoelektrischer Punkt) die Verknüpfung von Monomeren bei Kohlenhydraten und Proteinen darstellen und die dabei ablaufenden Reaktionsarten erkennen die Funktionen von Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen und Nukleinsäuren in Lebewesen beschreiben (allgemein) Säurerest-Ionen von Fettsäuren als Tensid-Anionen mit entsprechender Wirkung beschreiben (Grenzflächenaktivität, Emulsionen, Suspensionen, Verwenden von Modellen ca. 30 h z.b. Seliwanoff Test z.b. Bedeutung essentieller

20 zur Erkenntnisgewinnung, Verseifung) Regeln für eine gesunde, ausgewogene Ernährung ableiten (gesättigte/ungesättigte Fettsäuren, essentielle FS) Experimente zum Nachweis von Glucose (Fehling), Stärke (Lugol) und Proteinen (Biuret) durchführen Fettsäuren z. B. Cholesterin Kunststoffe Schülerinnen und Schüler können: Kunststoffe nach mechanischen und thermischen Eigenschaften und nach der Molekülstruktur typisieren erläutern, wie das Wissen um Strukturen und Eigenschaften von Monomeren und Polymeren zur Herstellung von Werkstoffen genutzt werden kann die Prinzipien der Polykondensation und Hydrolyse aus dem Themenbereich Naturstoffe auf die Bildung von Kunststoffen übertragen (z.b. Phenoplast als Aromat) das Prinzip der (radikalischen) Polymerisation auf ein Beispiel anwenden Polyaddition am Beispiel der Polyurethane erklären Vorteile und Nachteile der Verwendung von Kunststoffen sowie deren Recycling diskutieren ca.16h z.b. PP, PVC, high and low density PE, PS, ABS, PET, PA, PU, PES, PC, PMMA, PTFE z.b. Fasern

21 Redoxreaktionen (ENGLISCH) Schülerinnen und Schüler können: den Atombau der Nebengruppenelemente der 4. Periode beschreiben die Elektronenbesetzung der Haupt-und Unterniveaus (Elektronenkonfiguration, ohne Orbitalmodell) beschreiben an Redoxreaktionen in wässriger Lösung das Donator-Akzeptor Konzept erläutern mithilfe von Tabellen Reaktionsgleichungen zu Redoxreaktionen formulieren (Standardpotentiale) am Beispiel der Reaktion von Permanganat-Ionen mit Eisen(II)-Ionen die Besonderheit der Redoxreaktionen von Nebengruppenelementen erläutern Oxidationszahlen ermitteln und anwenden ca.15h z.b. Ausgleichen von Redoxreaktionen im sauren, neutralen und basischem Medium z.b. Oxidationszahlen organischer Stoffe Elektrochemische Prozesse (ENGLISCH) Schülerinnen und Schüler können: die Entstehung eines elektrochemischen Potenzials erklären und Bedingungen für das Standardpotenzial beschreiben den Zusammenhang zwischen elektrochemischer Spannungsreihe, Elektrodenpotenzial und Redoxreaktion erläutern den Aufbau einer galvanischen Zelle beschreiben und die Funktion des Elektrolyten erkennen die Anode als Ort der Oxidation und die Kathode als Ort der Reduktion definieren eine galvanische Zelle im Modellversuch bauen und deren Funktion prüfen Potenzialdifferenzen bei Standardbedingungen berechnen ca.24-30h

22 Aufbau und Wirkungsweise einer herkömmlichen Batterie und einer Brennstoffzelle erläutern die Funktionsweise wiederaufladbarer galvanischer Zellen am Beispiel des Bleiakkumulators darstellen mögliche Belastungen durch Batterien und Akkumulatoren für die Umwelt diskutieren Korrosion als elektrochemischen Prozess beschreiben die wirtschaftliche Bedeutung des Korrosionsschutzes diskutieren eine Elektrolyse unter Anwendung des Donator-Akzeptor-Konzeptes erläutern eine technische Elektrolyse deuten Stoffmengen und elektrische Arbeit nach den Faraday-Gesetzen berechnen Klasse 12 z.b. Silberoxid- oder Lithiumbatterie z.b. galvanische Beschichtung mit Kupfer Merkmale und technische Anwendung von Gleichgewichtsreaktionen (ENGLISCH) Schülerinnen und Schüler können: ca.20h die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur, der Konzentration und dem Katalysator erklären an den Beispielen Ester-Gleichgewicht (Titration, Berechnung von Stoffmengen) und Ammoniak-Synthese-Gleichgewicht die Bedingungen für die Einstellung eines dynamischen chemischen Gleichgewichts erklären das Massenwirkungsgesetz auf homogene Gleichgewichte und auf Löslichkeitsgleichgewichte anwenden (Berechnung von Konstanten und Konzentrationen/Stoffmengen) das Prinzip von Le Chatelier auf verschiedene Gleichgewichtsreaktionen übertragen die gesellschaftliche Bedeutung und die technischen und energetischen Faktoren bei der Ammoniak-Synthese erläutern

23 Säure-Base-Gleichgewichte Schülerinnen und Schüler können: Säuren und Basen nach Brönsted definieren Protolysen mithilfe von Reaktionsgleichungen als Gleichgewichtsreaktionen beschreiben den ph-wert definieren und messen sowie ph-werte für je eine starke und schwache Säure und Base mit dem einfachen Näherungsverfahren berechnen, pks- und pkb-werte die Bedeutung von Puffern erläutern Experiment zur Titration durchführen und die Konzentration der Probelösung ermitteln ca.20h z.b. saure und basische Salzlösungen Schulspezifische Themenvorschläge für 12.2, deren Inhalte kein Gegenstand der schriftlichen Abiturprüfung sind. Systematisierung und Qualitative Analyse anorganischer Stoffe (ENGLISCH) Schülerinnen und Schüler können: Stoffklassen und Reaktionsarten bestimmen Bindungsarten erkennen und die Verbindung zwischen Struktur chemische Stoffe und deren Eigenschaften erklären unbekannte Stoffe qualitativ untersuchen die Ionen H 3 O +, OH -, Ca 2+ /Ba 2+, Ag +, Cl - /Br - /I -, SO 4 2-, CO 3 2-, NH + 4 und Alkalimetalle nachweisen ca.12h Quantitative und qualitative Analyse von organischen Verbindungen Schülerinnen und Schüler können: ca.16h

24 Nomenklaturregeln, funktionelle Gruppen, Isomerie Chromatographische Verfahren Quantitative Elementaranalyse Die allgemeine Gasgleichung Ermittlung der molaren Masse Strukturaufklärung durch chemische Methoden Spektroskopie (VIS, IR und NMR) Vorbereitung auf die mündliche Prüfung