Chemie / Química Grundkompetenzen:

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1 Chemie / Der Chemieunterricht weckt die Neugierde nach dem Wie und Warum alltäglicher Erscheinungen. Zusammen mit den anderen Naturwissenschaften fördert der Chemieunterricht das Verständnis für die Natur, den Respekt vor ihr und die Freude an ihr. Mit Unterstützung von Experimenten und geeigneten Modellen vermittelt er grundlegende Kenntnisse über den Aufbau, die Eigenschaften und die Umwandlungen von Stoffen der belebten und unbelebten Natur. Die fundamentale Bedeutung von Modellvorstellungen im menschlichen Denken wird durch das für die Chemie typische Wechselspiel zwischen Wahrnehmungs- und Modell-Ebene vermittelt. Zusätzlich soll aufgezeigt werden, dass Modellvorstellungen Grenzen haben; Ergebnisse der experimentellen Forschung, die sich mit bisherigen Vorstellungen nicht erklären lassen, zwingen zur Entwicklung neuer, geeigneterer Modelle. Der Chemieunterricht führt zur Einsicht in die wesentliche Bedeutung chemischer Eigenschaften und chemischer Verfahren für die menschliche Existenz. Der Unterricht zeigt auf, wie menschliche Aktivitäten in Stoffkreisläufe und Gleichgewichte der Natur eingreifen. Er leitet dazu an, mit Rohstoffen, Konsumprodukten und Energieträgern verantwortungsvoll umzugehen und Medienberichte zu diesen Themen kritisch zu beurteilen. Er leistet damit einen Beitrag zur Einsicht, dass interdisziplinäre Zusammenarbeit zur Lösung der globalen Probleme notwendig ist. Im Rahmen unserer Möglichkeiten wird der fachgerechte Umgang mit Chemikalien durch praktische Arbeiten vermittelt. Grundkompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler lernen, stoffliche Phänomene genau zu beobachten und mit Hilfe von geeigneten Modellvorstellungen und Vorstellungen über Gleichgewichte zu deuten und in grössere Zusammenhänge einzuordnen. chemische Zusammenhänge in der Fachsprache und mit Hilfe von chemischen Formeln ausdrücken. Alltagserfahrungen, Informationen sowie experimentelle Beobachtungen und Ergebnisse mit ihrem theoretischen Grundwissen zu verknüpfen und zu beurteilen. Experimente anhand von Anleitungen sinnvoll und verantwortungsbewusst durchzuführen.

2 Lehrplan 2 Chemie Grundhaltungen: Die Schülerinnen und Schüler sind sich bewusst, dass der Weg zu naturwissenschaftlicher Erkenntnis über Fragestellungen, Hypothesen und deren Überprüfung durch reproduzierbare Experimente führt. Hierzu ist exaktes Beobachten von zentraler Bedeutung. hinterfragen Aussagen in den Massenmedien über Umwelt, Rohstoffe, Energie etc. kritisch und bilden sich eine eigene Meinung. gehen aufgrund ihrer Fachkompetenz massvoll mit Rohstoffen und Energie um. sind sich im Klaren darüber, dass die Chemie mit den anderen Naturwissenschaften eng verknüpft ist und dass die Probleme unserer Zivilisation nur durch solide Fachkenntnisse und die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit den anderen Natursowie den Geisteswissenschaften gelöst werden können. Schüler/innen, die ihre Chemie-Kenntnisse vertiefen und auf mehr Gebiete ausdehnen wollen, können in der 11. und 12. Klasse das Schwerpunktfach Biologie und Chemie oder in der 12. Klasse Chemie als Wahlpflichtfach (gleiches Programm, weniger vertieft) belegen.

3 Lehrplan 3 Chemie 10. Klasse Repetition Teilchenmodell - sind in die Chemie eingetaucht und haben gelernt, zwischen Stoff- und Teilchenebene zu unterscheiden. - können stoffliche Vorgänge beobachten, beschreiben und auf Teilchenebene mit dem Teilchenmodell darstellen und interpretieren. - verstehen den Unterschied zwischen Stoffgemisch und Reinstoff. - haben ihr Wissen über die Trennmethoden erweitert. - erkennen chemische Reaktionen aufgrund eines Energieumsatzes und einer Stoffumwandlung. - können den Energieumsatz von chemischen Reaktionen in Diagrammen darstellen NW 7: Atmen NW 8: Modellvorstellungen Atommodelle und Periodensystem - kennen diverse einfache Atommodelle, mit deren Hilfe der Aufbau der Atome immer besser beschrieben werden kann. - verstehen dadurch die Anordnung der Elemente im Periodensystem und können zwischen Gruppen und Perioden unterscheiden. - können Gesetzmässigkeiten im PSE bezüglich Anzahl Valenzelektronen, Atomradien, Ionisierungsenergien und Elektronegativität verstehen. Stoff- und Bindungslehre - kennen die drei chemischen Bindungstypen Elektronenpaarbindung, Ionenbindung, metallische Bindung, woraus sich die Stoffklassen Molekulare Stoffe, Salze und Metalle/Legierungen ableiten. - Begreifen grundlegende Strukturen der Materie und können damit Eigenschaften von Stoffen erklären: Zwischenmolekulare Kräfte, Löslichkeiten, elektrische Leitfähigkeit, Gitterenergien, Löslichkeiten und Schmelzpunkte bei Salzen.

4 Lehrplan 4 Chemie - erfassen die Bedeutung der Kohlenwasserstoffe im Alltag (Gewinnung von Treibstoffen aus Erdöl, Herstellung von Kunststoffen, Erdgas und Erdöl als Energieträger und Rohstoffquellen für die chemische Industrie). - kennen die wichtigsten organischen Sauerstoffverbindungen (Alkohole, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine, Aldehyde). - erkennen die verschiedenen Arten von Kohlenwasserstoffen (Alkane, Alkene, Alkine, Aromate) und wissen um ihre besonderen Eigenschaften. Formelsprache der Chemie - kennen die chemische Formelsprache und können diese anwenden. - können chemische Zusammenhänge in der Fachsprache und mithilfe von Formeln korrekt beschreiben (Reaktionsgleichungen). Chemisches Rechnen - sind mit der Stoffmengeneinheit Mol vertraut und können einfache Berechnungen durchführen, insbesondere: - die molare Masse einer Verbindung aufgrund der Formel berechnen. - die Stoffmenge in Mol berechnen, wenn die Masse gegeben ist. - erklären und berechnen, wie man Lösungen mit bestimmten molaren Konzentrationen herstellt. - Konzentrationsangaben auf Flaschen richtig interpretieren. - Reaktionsgleichungen korrekt ausgleichen.

5 Lehrplan 5 Chemie 11. Klasse Chemisches Gleichgewicht - verstehen das Zustandekommen von chemischen Gleichgewichten. - können die Reaktionsgeschwindigkeit und deren Beeinflussung erklären und die Bedeutung im Alltag verstehen (z.b. Haltbarkeit von Lebensmitteln, Autoabgaskatalysator). - kennen die Merkmale des chemischen Gleichgewichtes und dessen Beeinflussung. Säure/Base-Reaktionen - können Säure/Base-Gleichgewichte formulieren und diskutieren (starke und schwache Säuren bzw. Basen, ph-wert). - können dazu die Säure-Stärke mit Hilfe der Säure/Base-Tabelle richtig einordnen. - erkennen Säure/Base-Reaktionen im Alltag (z.b. Auflösen von Kalk und Neutralisationsreaktionen). Redox-Reaktionen - verstehen Gemeinsamkeiten von Säure/Base- und Redoxreaktionen. - erkennen Oxidations- und Reduktionsmittel. - können Redoxreaktionen formulieren und anwenden und deren Bedeutung bei der Gewinnung von Elementen durch Elektrolyse erkennen. Anwendungen von Redox-Reaktionen im Alltag - lernen einige ausgewählte Redox-Reaktionen kennen, welche im Alltag relevant sind. - kennen die elektrochemische Stromerzeugung in Batterien und Akkumulatoren.

6 Lehrplan 6 Chemie 11. Klasse (Schwerpunktfach) Sicherung und Vertiefung des Wissens aus dem Grundlagenfach - haben das im Grundlagenfach erworbene Wissen zu folgenden Themen vertieft: Umgang mit dem Periodensystem, Bindungslehre (ionische, kovalente, metallische Stoffe und ihre Eigenschaften), Formelschreibweise organischer und anorganischer Verbindungen, Redox-Reaktionen in sauren und basischen Milieus. - haben eine Vorstellung von der Geschichte der Chemie von ihren Anfängen bis zur heutigen Zeit. - können einen Bezug herstellen zwischen den Grundprinzipien der Chemie und industriellen und alltäglichen Prozessen und sind sich der Bedeutung der Chemie für die heutige Gesellschaft bewusst (Biotreibstoffe, Pharmazeutika), aber auch der möglichen negativen Folgen für die Umwelt QU 10: Bindungslehre Methodenkompetenz - können eine konkrete Fragestellung einem Gebiet der Chemie zuordnen sowie die verschiedenen Gebiete der Chemie miteinander zu verknüpfen. - beherrschen mathematische Methoden zur Lösung von chemischen Aufgabenstellungen und interpretieren die Resultate kritisch. - beherrschen die systematische Namensgebung organischer Verbindungen. - kennen die Eigenschaften organischer Verbindungen (Isomerie, Hybridisierung, Reaktionstypen). QU 10:

7 Lehrplan 7 Chemie Quantenmechanik - kennen die Grundprinzipien der Quantenmechanik, auf denen die moderne Chemie beruht (Quantelung der Energie, Unschärfeprinzip von Heisenberg, Welle-Teilchen-Dualismus von de Broglie, Orbitalmodell). FIS 11: Quantenmechanik Anwendungen von Redox-Reaktionen im Alltag - kennen einige ausgewählte Redox-Reaktionen, welche im Alltag relevant sind. - kennen die elektrochemische Stromerzeugung in Batterien und Akkumulatoren. FIS 12: Kernphysik, Quantenphysik

8 Lehrplan 8 Chemie 12. Klasse (Schwerpunktfach) Sicherung und Vertiefung - kennen die Trends typischer Eigenschaften im Periodensystem innerhalb einer Gruppe oder Periode (Atomradien, Ionisierungsenergien, Elektronegativitäten, Elektronenaffinitäten). - sind sich der Wichtigkeit der Quantenmechanik für das Verständnis des Atombaus bewusst. QU 10: Periodensystem Chemisches Gleichgewicht - kennen Möglichkeiten zur mathematischen Formulierung und Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts (Le Chatelier). - beherrschen die Anwendung des chemischen Gleichgewichts auf homogene und heterogene Reaktionen (Reaktionen in Gasphase, Fällungsreaktionen). QU 10: Chemisches Gleichgewicht Säure/Base-Reaktionen - haben das Säure/Base-Konzept gemäss Brønsted aufgefrischt. - kennen das Säure/Base-Konzept von Lewis. - beherrschen ph-berechnungen schwacher Säuren und Basen unter Einbezug von Ionen gelöster Salze. - verstehen Säure/Base-Reaktionen im Allgemeinen und wissen um deren Wichtigkeit für den Alltag (ph-pufferung im Blut, Neutralisationsreaktionen). QU 10: Säure-Base- Reaktionen Thermodynamik - kennen die Grundprinzipien der Thermodynamik (1. und 2. Hauptsatz). - nutzen den Born-Haber-Kreisprozess zur Berechnung von Gitterenergien. - können Gitterenergien verschiedener Stoffe quantitativ vergleichen.

9 Lehrplan 9 Chemie - erkennen in organischen Verbindungen die funktionellen Gruppen und benennen sie korrekt. - wenden ihr Wissen aus der Quantenmechanik an, um kovalente Bindungen zu erklären (Einfach-, Mehrfach-Bindungen). - nutzen das Prinzip der Hybridisierungen zur Erklärung der obengenannten kovalenten Bindungen. - können Strukturen von Molekülen aufgrund der Hybridisierung vorhersagen (VSEPR). - kennen Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Verbindungen (Aspirin). QU 10, BQS 11: QU 10: Stoff- und Bindungslehre Zwischenmolekulare Kräfte (ZMK) - kennen die drei Typen von ZMK (Van der Waals-Kräfte, Dipol- Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrücken). - können aus Molekülstrukturen Stoffeigenschaften ableiten (quantitativer Vergleich von Schmelz- und Siedepunkte, Löslichkeiten). Polymerchemie - kennen typische Anwendungen und Eigenschaften von Polymeren. - können aus einer Polymerstruktur die ursprünglichen Monomere herauslesen und umgekehrt. - kennen Mechanismen typischer Polyreaktionen (Polymerisationen, Polykondensation).