Stoffverteilungsplan Chemie Gymnasium Sachsen Klasse 11

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1 Stoffverteilungsplan Chemie Gymnasium Sachsen Klasse 11

2 Vorwort Dieser Stoffverteilungsplan ist für Lehrerinnen und Lehrer entwickelt worden, die Chemie in Klasse 11 an Gymnasien unterrichten. Die Inhalte des neuen Lehrplans wurden den Inhalten des neuen, passgenau entwickelten es Chemie heute 11 Sachsen gegenübergestellt, um Ihre Unterichtsvorbereitung optimal zu unterstützen. Konzeption Zusätzlich zeigt Ihnen der Stoffverteilungsplan Möglichkeiten auf, wie Sie Ihren Unterricht mit dem Chemie heute 11 ergänzen und bereichern können. Wir wünschen Ihnen viel Spaß und Erfolg mit unserem neuen Unterrichtswerk. Redaktion Chemie Gymnasium Braunschweig, April 2008 Passgenau zum neuen Lehrplan Gymnasium Die Neubearbeitung von Chemie heute Sachsen ist als eigene Länderausgabe auf die spezifischen Schwerpunkte des Chemieunterrichts zugeschnitten und fachlich, methodisch und didaktisch auf dem neuesten Stand. Sie schließt damit nahtlos an die Ausgabe für die Klassen 7/8, 9 und 10 an. Dabei wird den Schülerinnen und Schülern die Chemie als eine im Alltag überall vorkommende Fachwissenschaft altersgemäß nahe gebracht, sie werden zum Chemieunterricht eingeladen, interessiert und fasziniert. Als Roter Faden für das ganze Buch stellen die Sachtexte die relevanten chemischen Sachverhalte detailliert dar, beschränken sich dabei aber auf das Wesentliche. Unterstützt werden diese Informationsseiten durch zahlreiche Strukturelemente, die das Verständnis erleichtern, vertiefende und fächerübergreifende Informationen bieten, den Stoff zusammenfassen und das Erlernte festigen: Einstiegsseiten Die attraktiven Einstiegsseiten der Hauptkapitel führen die Schülerinnen und Schüler an das neue Thema heran und fassen die wichtigen Schwerpunkte in neu hinzu gekommenen Zentralen Fragen zusammen. Informationsseiten Auf den Informationsseiten stellen Merksätze die wichtigsten Inhalte am Ende der Unterkapitel kurz und prägnant dar, in Rechenbeispielen werden typische Aufgaben aus der Chemie in nachvollziehbaren Schritten vorgerechnet. Eine große Anzahl an Aufgaben erleichtert die Kontrolle und Selbstkontrolle. Sonderseiten Übersichten dienen der Systematisierung und verdeutlichen Zusammenhänge. Theorie-Seiten erarbeiten die theoretischen Grundlagen der Themen und helfen, komplexe Inhalte besser zu verstehen. Exkurse vermitteln einen Eindruck von den vielfältigen Bezügen der Chemie zu Alltag und Technik. Die Chemie-Recherche ist gestaltet wie eine Internetseite und bietet Zusatzinformationen, Bilder und weitere Aufgaben. Praktische Elemente Die zahlreichen Versuche im Praktikum und in den Projekten ermöglichen eine intensive und handlungsorientierte Auseinandersetzung mit den fachlichen Inhalten. Methoden und Basiskonzepte Auf Methodenseiten werden fachübergreifende Kompetenzen geübt. Neu: Die Vorstellung der Basiskonzepte zu Beginn des Lehrbuches stellt den Zusammenhang zu den EPA her und ist in allen Kapiteln nutzbar. Rekapitulation Neu: Der Rückblick in die Sekundarstufe I beinhalten die wichtigsten Inhalte der Klassen 7 bis 10. Sie sind damit geeignet, sowohl die Grundlagen für ein Kapitel nachzuschlagen, als auch Wissenslücken im Unterricht schnell zu schließen. Die Seiten Prüfe dein Wissen beinhalten Aufgaben zur Wiederholung und Vertiefung des Stoffes des Kapitels. Das am Ende eines jeden Kapitels fasst die neuen Inhalte in kurzer und übersichtlicher Form zusammen. Den Schülerinnen und Schülern wird so das Erlernen neuer Sachverhalte erleichtert, sie werden ermuntert selbstständig mit dem Buch und seinen Strukturelementen zu arbeiten. Mit haben Sie die Freiheit Ihren Unterricht an die jeweiligen Interessen und Gegebenheiten Ihrer Klasse anzupassen und die einzelnen Strukturelemente flexibel und nach eigenem Ermessen einzubauen. Das Programm wird durch die e abgerundet, die auch unabhängig vom Lehrbuch eingesetzt werden können. Argumente, die für sich sprechen!

3 Lernbereich 1: Stoffe von der Vielfalt zur Ordnung PSE 7 Std. Anwenden des Wissens über den Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften der Elemente im Periodensystem - Klassifizieren der Elemente nach der Elektronenverteilung - Metallbindung - chemische Bindungen Anwenden des Wissens über den Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften von Stoffen zur Ordnung von Stoffen - zwischenmolekulare Kräfte - Klassifizieren der Stoffe in Metalle, Ionensubstanzen, Molekülsubstanzen - experimentelles Untersuchen verschiedener Stoffe Raum für Anmerkungen: 1. Stoffe von der Vielzahl zur Ordnung 1. Stoffe von der Vielzahl zur Ordnung Übersicht: Stoff/Teilchen-Konzept Exkurs: Vom Weltall zur Welt der Atome Entstehung der Elemente Exkurs: Häufigkeit der Elemente auf der Erde Exkurs: Modellvorstellungen philosophisch betrachtet Übersicht: Elemente und chemische Bindung Eigenschaften von Salzen Ionenbindung Lewis und die Elektronenpaarbindung Exkurs: Gilbert N. Lewis: Valence and the Structure of Atoms and Molecules Räumlicher Bau von Molekülen Polare Elektronenpaarbindung Dipol/Dipol- und Dipol/Ionen-Wechselwirkungen VAN-DER-WAALS-Bindung Wasserstoffbrückenbindung Stoffeigenschaften Metallbindung Chemie-Recherche: Metalle Exkurs: Metallgitter Übersicht: Chemische Bindung im Vergleich : Stoffe von der Vielfalt zur Ordnung Ionenbindung Ionensubstanzen Atombindung (1) Atombindung (2) Wasserstoffbrückenbindung Metallbindung Bindungsarten und Stoffeigenschaften im Vergleich Übergänge zwischen den Arten der chemischen Bindungen Klassifizieren der Stoffe Experimentelles Untersuchen verschiedener Stoffe Stoffe von der Vielfalt zur Ordnung Stoffe von der Vielfalt zur Ordnung

4 Lernbereich 2: Chemie der Nebengruppenelemente 17 Std. Einblick in Geschichte, Eigenschaften und Verwendungen ausgewählter Nebengruppenelemente gewinnen - experimentelles Untersuchen von Metallsalzlösungen Kennen des Aufbaus der Atomhülle nach dem Bohr- Sommerfeld schen Modell - Energieniveauschema, Elektronenkonfiguration - Oxidationszahlen - Zusammenhang zwischen Elektronenkonfiguration und Stellung im PSE Anwenden des Wissens über Redoxreaktionen auf Reaktionen der Nebengruppenelemente Mangan und Eisen als umkehrbare, ph-abhängige Reaktionen - Oxidationsstufen von Eisen und Mangan in Verbindungen - Redoxgleichungen korrespondierende Redoxpaare, Teilgleichungen ph-abhängigkeit im sauren Milieu - experimentelles Untersuchen ausgewählter Redoxreaktionen mit Mangan und Eisen Kennen des Zusammenhangs zwischen Bau und Eigenschaften ausgewählter Eisenkomplexverbindungen - Zentralteilchen und Ligand - experimentelles Untersuchen des Ligandenaustausches Wahlpflicht 1: Grundlagen der Schwarz-Weiß-Fotografie 4 Std. Einblick in die Geschichte der Fotografie gewinnen Anwenden des Wissens über Redoxreaktionen auf die Belichtung eines Films experimentelles Untersuchen des Entwicklungsvorganges Anwenden des Wissens über Komplexbildungsreaktionen auf den Fixierungsvorgang des Films experimentelles Untersuchen der Löslichkeiten von Silberhalogeniden und des Fixierungsvorganges 2. Chemie der Nebengruppenelemente 2. Chemie der Nebengruppenelemente Exkurs: Aus der Geschichte der Metalle Einfache Atommodelle Von der Spektroskopie zur Elektronenkonfiguration Elektronenkonfiguration und Periodensystem Theorie: Periodensystem und Eigenschaften Exkurs: Der lange Weg zum Periodensystem der Elemente Redoxreaktion als Elektronenübergang Wer reduziert wen? Exkurs: Energieumsatz bei Redoxreaktionen Die Oxidationszahl Exkurs: Oxidationszahlen in der organischen Chemie Reaktionen von Eisen-Ionen Recherche: Wichtige Oxidationsmittel und Reduktionsmittel Oxidationszahl und Periodensystem Übersicht: Aufstellen von Reaktionsgleichungen Redoxreaktionen Exkurs: Redoxvorgänge in biologischen Systemen Komplexe ganz einfach Exkurs: Nomenklatur von Komplexverbindungen Ligandenaustausch und Nachweisreaktionen Exkurs: Biologisch aktive Komplexe Eigenschaften von Komplexen Recherche: Anwendungen von Komplexverbindungen Projekt: Fotografie Informationsblatt: : Chemie der Nebengruppenelemente Gewinnung von Metallen Vom Atombau zur Elektronenkonfiguration Periodische Eigenschaften Besonderheiten der Nebengruppenelemente Oxidationszahlen Oxidationszahlen Haupt- und Nebengruppen Redoxreaktionen Redoxreaktionen mit Eisenverbindungen Schema für das Erstellen von Redoxgleichungen Reduktion von Permanganat-Ionen in Abhängigkeit vom ph-wert Reduktion von Permanganat-Ionen in saurer Lösung Aufbau und Nomenklatur von Komplexverbindungen Nomenklatur von Komplexverbindungen Chemische Bindung in Komplexen Eigenschaften von Komplexverbindungen Komplexbildungsreaktion auf Filterpapier Fotografie Chemie der Nebengruppenelemente Chemie der Nebengruppenelemente

5 Lernbereich 3: Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination 16 Std. Einblick in die Vielfalt der Spannungsquellen gewinnen Übertragen des Wissen über Redoxreaktionen auf elektrochemische Vorgänge - experimentelles Untersuchen von elektrochemischen Erscheinungen zur Spannungsreihe der Metalle - experimentelles Bestimmen der Zellspannung im Daniell-Element - Elektrolyte, Elektrodenpotenzialbildung, Elektrodenreaktionen - experimentelles Untersuchen der Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotenzials - Nernst-Gleichung - experimentelles Untersuchen von elektrochemischen Fällungsreaktionen Anwenden des Wissens über Redoxreaktionen auf die Elektrolyse - experimentelles Untersuchen der elektrolytischen Wasserzersetzung und Ableiten der Faraday schen Gesetze - experimentelles Abscheiden eines edleren Metalls - Vergleich von galvanischer und Elektrolysezelle Gestalten einer Präsentation zu einer ausgewählten Energiequelle der Zukunft Wahlpflicht 2: Chemie der Desinfektionsmittel sauerstoffhaltige Säuren des Chlors 4 Std. Einblick in die Geschichte und Vielfalt von Desinfektionsmitteln gewinnen Kennen der Zusammensetzung und Wirkung von Reinigungsmitteln im Haushalt bzw. der Trinkwasseraufbreitung - experimentelles Untersuchen der Eigenschaften von Chlor - experimentelles Untersuchen von Reinigungsmitteln mit hypochloriger Säure in Kombination mit anderen Säuren Bedeutung von Hypochlorit bei der Trinkwasseraufbereitung 3. Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination 3. Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination Galvanische Zellen Elektrodenpotentiale und ihre Messung Elektronenübertragungsreaktionen Elektrochemische Spannungsreihe Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials Exkurs: Einfluss des ph-werts auf das Elektrodenpotential Elektrolyse wässriger Lösungen erzwungene Redoxreaktionen Elektrolysen Elektrochemie FARADAYsche Gesetze Elektrolyse quantitativ Galvanisieren Exkurs: Natrium aus Steinsalz Herstellung von Zink Raffination von Kupfer Von der Tonerde zum Aluminium Fortsetzung: Von der Tonerde zum Aluminium Exkurs: Bauxit Batterien mobile Energiequellen Akkumulatoren Batterien und Akkumulatoren Exkurs: Lithium-Ionen-Akku der Handy-Akku Brennstoffzellen Projekt: Sauerstoffhaltige Säuren des Chlors : Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination Die VOLTAsche Säule Elektrodenpotential Standard-Wasserstoff-Elektrode Reaktion zwischen Metallen und Metall-Ionen Spannungsreihe Galvanisches Element (1) Spannungsreihe Galvanisches Element (2) Spannungsmessung am Galvanischen Element NERNSTsche Gleichung Elektrolyse einer Kupfer(II)chloridlösung Kupferraffination Elektrolyse und galvanische Zelle im Vergleich Schmelzflusselektrolyse FARADAYsche Gesetze (1) FARADAYsche Gesetze (2) Die Brennstoffzelle Der Bleiakkumulator Die Lithium-Batterie Der Nickel-Metallhydrid-Akku Desinfektionsmittel Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination Von der Spannungsquelle zur Kupferraffination

6 Wahlpflicht 4: Gewinnung von Aluminium aus Bauxit 4 Std. Anwenden des Wissens über elektrochemische Vorgänge und Zusammenhänge auf technisch bedeutende Elektrolyseverfahren - Vorkommen und Aufbereitung von Bauxit - experimentelles Komplexierung von Aluminium - Schmelzflusselektrolyse zur Aluminiumherstellung - experimentelles Untersuchen der Eigenschaften und Reaktionen von Aluminium - Eigenschaften und Einsatz von Aluminium Lernbereich 4: Energie bei chemischen Reaktionen 12 Std. Einblick in die Bedeutung energieumwandelnder Prozesse gewinnen Energieerhaltungssatz Anwenden des Wissens über Energieumwandlungen auf chemische Reaktionen - Reaktionsenthalpie als Reaktionswärme bei isobarer Prozessführung - experimentelles Bestimmen von molaren Reaktionsenthalpien, kalorimetrische Grundgleichung - experimentelle Bestätigung des Satzes von Hess - Berechnen von Reaktionsenthalpien aus Bildungsenthalpien - Ermitteln von Brennwerten ausgewählter Lebensmittel Wahlpflicht 3: Explosivstoffe 4 Std. Einblick in die Vielfalt historischer und moderner Zündstoffe gewinnen Kennen von Eigenschaften und Verwendung ausgewählter Sprengstoffe - experimentelles Untersuchen und Bestimmen der Volumenarbeit - Berechnung der Volumenarbeit Sich zu Verwertung von Wissenschaft positionieren 4. Energie bei chemischen Reaktionen 4. Energie bei chemischen Reaktionen Exkurs: Chemische Reaktionen als Energiequellen Energie als Verwandlungskünstler Chemische Reaktionen und Wärmeenergie Vom Experiment zur molaren Reaktionsenthalpie Berechnung der Reaktionsenthalphie Bestimmung der Reaktionsenthalphie Endotherme Reaktionen Die biologische Zelle ein Energiewandler Energiequelle Nahrungsmittel Exkurs: Explosivstoffe Energie aus dem Zerfall Exkurs: Explosion und Detonation : Energie bei chemischen Reaktionen Energieerhaltungssatz Kalorimetrische Bestimmung molarer Reaktionsenthalpien (1) Kalorimetrische Bestimmung molarer Reaktionsenthalpien (2) Bestimmung von molaren Neutralisationsenthalpien Satz von Hess Berechnung von Reaktionsenthalpien aus Bildungsenthalpien Brennwerte von Lebensmitteln Energieumsatz beim Menschen Molare Reaktionsenergie und molare Reaktionsenthalpie Volumenarbeit bei chemischen Reaktionen Explosivstoffe Energie bei chemischen Reaktionen Energie bei chemischen Reaktionen