Kern- und Schulcurriculum Chemie Klasse Stand Schuljahr 2009/10

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1 Kern- und Schulcurriculum Chemie Klasse 8-10 Stand Schuljahr 2009/10

2 Fett und kursiv dargestellte Einheiten gehören zum Schulcurriculum. Die Reihenfolge der Kapitel und der Inhalte ist nicht verbindlich. Kapitel 1 Stoffeigenschaften und Teilchenmodell Sicher experimentieren Äußerlich erkennbare Eigenschaften von Stoffen (Farbe, Aggregatzustand, Oberfläche, Härte, Geruch, Geschmack, Duktilität) Zahlenmäßig erfassbare Eigenschaften von Stoffen (elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Schmelz- und Siedetemperatur, Löslichkeit) Erklärung mit dem Teilchenmodell Kapitel 2 Mischen und Trennen Reinstoffe und Gemische (Lösung, Suspension, Emulsion Trinkwasser aus dem Meer Trennverfahren z. B. SV: Gasbrenner Eisen, Kupfer, Schwefel, Natriumchlorid, Calciumcarbonat, Tetradecansäure, Iod, Kohlenstoffdioxid z. B. SV: Dichtebestimmungen z. B. SV: Schmelzen und Sieden z. B. SV: Lösen und Kristallisieren - mit Laborgeräten sicher umgehen und die Sicherheitsmaßnahmen anwenden (5) - Stoffeigenschaften experimentell ermitteln(5) - das Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzuständen, Diffusions- und Lösungsvorgängen anwenden (2) z. B. Recherche z. B. Lernzirkel oder Gruppenarbeit mit Präsentation - ein sinnvolles Ordnungsschema zur Einteilung der Stoffe erstellen (4) - mit Laborgeräten sachgerecht umgehen (5) 1

3 Kapitel 3 Chemische Reaktionen Kennzeichen chemischer Reaktionen Reaktionsschemata Energie bei chemischen Reaktionen (endotherme und exotherme Reaktionen, Aktivierungsenergie, Katalysator), Wassernachweis Elemente und Verbindungen Atome und ihre Massen Gesetz von der Erhaltung der Masse Gesetz der konstanten Massenverhältnisse Einführung in die Formelsprache Reaktionsgleichungen Kapitel 4 Luft, Sauerstoff, Stickstoff Luft: Chemie der Verbrennung z. B. SV: Synthese und Analyse von Kupfersulfathydrat Hinweis Biokatalysatoren (Enzyme) z. B. SV: Synthese von Kupfersulfid Forscherpersönlichkeit, z. B. J. J. Berzelius - chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten erläutern (3) ein sinnvolles Ordnungsschema zur Einteilung der Stoffe erstellen (4) - Massengesetze anwenden (3) - ein einfaches quantitatives Experiment durchführen (5) - Reaktionsschemata als qualitative Beschreibung von Stoffumsetzungen und Reaktionsgleichungen als quantitative Beschreibung des Teilchenumsatzes formulieren (3) Nachweise für Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff z. B. SV: Zusammensetzung der Luft - wichtige Eigenschaften ausgewählter Stoffe angeben (1) 2

4 Brände und Brandbekämpfung Atmen und Rosten z. B. Exkursion oder Kooperation mit der Feuerwehr - Nachweise wichtiger Stoffe beschreiben - Maßnahmen zum Brandschutz planen, durchführen und erklären (5) Kapitel 5 Vom Erz zum Metall Sauerstoffübertragungsreaktionen Stahlherstellung Bedeutung und Verwendung der Metalle SV - Redoxreaktionen als Sauerstoffübertragung erklären Kapitel 6 Wasser Wasserkreislauf Trinkwasser Kläranlage Wasser als Lösungsmittel Saure und alkalische Lösungen Wasser ist Wasserstoffoxid Wasserstoff in Labor und Technik z. B. Exkursion z. B. SV Löslichkeit von Feststoffen und Gasen z. B. SV Lösen von Metalloxiden und Nichtmetalloxiden Lösungen im Haushalt z. B. Wasserstoff als Reduktionsmittel, Treibstoff - bei wässrigen Lösungen die Fachausdrücke sauer, alkalisch und neutral der ph-skala zuordnen (4) - wichtige Eigenschaften ausgewählter Stoffe angeben (Wasser, Wasserstoff) (1) - Nachweise wichtiger Stoffe beschreiben (Wasserstoff, saure, neutrale und alkalische Lösungen) (1) - die Bedeutung des Wasserstoffs als Energieträger erläutern 3

5 Kapitel 7 Stoffmengen und Teilchenzahlen Die Zusammensetzung des Wassermoleküls Avogadro-Konstante Mol molare Masse molares Volumen, Satz von Avogadro Verhältnisformel, Molekülformel Von der Reaktionsgleichung zum Stoffumsatz Rechenbeispiele Kapitel 8 Chemische Verwandtschaften Natrium Natronlauge Elementfamilie der Alkalimetalle Elementfamilie der Erdalkalimetalle Chlor Elementfamilie der Halogene Chlorwasserstoff und Salzsäure Edelgase - wichtige Größen erläutern (Stoffmenge, molare Masse) (5) - Berechnungen durchführen und dabei auf den korrekten Umgang mit Größen und Einheiten achten (5) z. B. Recherche z. B. SV Flammenfärbung z. B. SV Magnesium mit Wasser z. B. Recherche Nachweis für Chlorid-Ionen z. B. Recherche - wichtige Mineralstoffe und ihre Bedeutung angeben (Natrium- und Kaliumverbindungen, Chlorid) (6) - verschiedene Informationsquellen zur Ermittlung chemischer Daten nutzen - Nachweis wichtiger Teilchen beschreiben (Chlorid-Ion) (1) - Beispiele für alkalische und saure Lösungen angeben (Natronlauge, Salzsäure) (1) - Wichtige Eigenschaften ausgewählter Stoffe 4

6 angeben (Chlor, Natrium, Natriumhydroxid, Magnesium, Magnesiumoxid) (1) Kapitel 9 Atome und Ionen Die Elektrolyse Kern-Hülle-Modell des Atoms Modell des Atomkerns Radioaktivität Modell der Atomhülle Atombau und Periodensystem Ionen und Edelgaskonfiguration Salze als Ionengitter Kapitel 10 Metallische Bindung Redoxreaktionen Korrosion Galvanische Zellen Reaktionen der Metalle z. B. SV: Elektrolyse von Kupferchlorid- oder Kupferiodid-Lösung Versuche von Rutherford Forscherpersönlichkeit, z. B. Marie Curie Absprache mit Physik - das Kern-Hülle-Modell von Atomen und ein Erklärungsmodell für die energetisch differenzierte Atomhülle beschreiben (2) - erläutern, wie positiv und negativ geladene Ionen entstehen (2) - die Ionenbindung erklären und damit typische Eigenschaften der Salze begründen (2) - den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im PSE erklären ( Ordnungszahl, Protonenzahl, Elektronenzahl, Massenzahl, Valenzelektronen, Hauptgruppe, Periode) (4) Elektronengasmodell z. B. SV: Daniell-Element - Redoxreaktionen als Elektronenübergang erklären - das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel von Elektronenübergängen anwenden (Reaktion 5

7 Auswahl aus Knopfzellen, Bleiakkumulator, Brennstoffzellen eines Metalls mit einem Nichtmetall, Elektrolyse einer Salzlösung) Kapitel 11 Vom Atom zum Molekül Atombindung Lewis-Formeln für Moleküle Die räumliche Struktur von Molekülen Elektronegativität und polare Bindungen Zwischenmolekulare Kräfte: Dipolkräfte, Wasserstoffbrücken, evtl. van-der-waals-kräfte Wasser als Lösungsmittel Molekülstruktur und Stoffeigenschaft Kapitel 12 Säure-Base-Reaktionen Säuren und saure Lösungen Kugelwolkenmodell Forscherpersönlichkeit z. B. Linus Pauling Lösen von Ionenverbindungen im Modell Elektronenpaarabstoßungsmodell - die Molekülbildung durch Elektronenpaarbindung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern (2) - den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines geeigneten Modells erklären (2) - Molekülstrukturen mit Sachmodellen darstellen (Kugel-Stab-Modell, Kalottenmodell) (5) - polare und unpolare Elektronenpaarbindungen unterscheiden (2) - den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Dipol-Eigenschaft herstellen (2) - die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (2) - Verbindungen nach dem Bindungstyp ordnen (Elektronenpaarbindung, Ionenbindung) (4) z. B. SV zu sauren und alkalischen Lösungen des - die typischen Teilchen in sauren und alkalischen 6

8 Hydroxide und alkalische Lösungen Protonenübertragung Technisch wichtige Säuren und Basen Neutralisation Konzentrationen ph-wert Bedeutung saurer, alkalischer und neutraler Lösungen Düngemittel Der Stickstoffkreislauf Alltags Säure-Base-Theorie nach Brønsted Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Natronlauge, Ammoniak SV Neutralisationstitration Rechenbeispiele z. B. Saurer Regen, Gewässerversauerung, Magensäure Lösungen nennen (2) - Beispiele für saure und alkalische Lösungen angeben (1) - Reaktionen von Säuren mit Wasser als Protonenübergang erkennen und erläutern (3) - Berechnungen durchführen und dabei auf den korrekten Umgang mit Größen und deren Einheiten achten. - das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel von Protonenübergängen anwenden (Reaktion von Chlorwasserstoff mit Wasser) (4) - eine Säure-Base-Reaktion zur Konzentrationsermittlung experimentell durchführen (5) - wichtige Größen erläutern (Stoffmengenkonzentration) (5) - die Bedeutung saurer, alkalischer und neutraler Lösungen für Lebewesen erörtern - wichtige Mineralstoffe und ihre Bedeutung angeben (Sulfat-, Phosphat-, Nitrat-, Kalium- und Ammoniumverbindungen) (6) - an einem ausgewählten Stoff schädliche Wirkungen auf Luft, Gewässer oder Boden beurteilen und Gegenmaßnahmen aufzeigen (6) Kapitel 13 Anorganische Kohlenstoff-Chemie 7

9 Graphit, Diamant, Fullerene Sauerstoff-Verbindungen des Kohlenstoffs Wasserhärte Kohlenstoffkreislauf und Treibhauseffekt Nachwachsende Rohstoffe z.b.: SV: Carbonate und Hydrogencarbonate - Nachweise wichtiger Stoffe beschreiben (Kohlenstoffdioxid) (1) - Beispiele für saure Lösungen angeben (Kohlensäure) (1) - die chemischen Grundlagen für einen Kohlenstoffkreislauf in der unbelebten und belebten Natur darstellen (Carbonate, Kohlenstoffdioxid- Zucker-Kreislauf) und die Rolle der nachwachsenden Rohstoffe erläutern (6) Kapitel 14 Chemie der Kohlenwasserstoffe Organische Chemie Methan Homologe Reihe der Alkane Nomenklatur Van-der-Waals-Wechselwirkungen und Stoffeigenschaften Reaktionen der Alkane Radikalische Substitution Halogenkohlenwasserstoffe und Ozonschicht Ethen ein Alken Forscherpersönlichkeit: Friedrich Wöhler Biogas Molekülmodelle und Strukturformeln z.b.: SV: Eigenschaften gesättigter Kohlenwasserstoffe (z. B. Löslichkeit, Siedetemperatur, Brennbarkeit, Viskosität) Mit Mechanismus z. B. SV: Eigenschaften ungesättigter Kohlenwasserstoffe - typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben (Alkane, ein Alken) (1) - zwischenmolekulare Wechselwirkungen nennen und erklären (van-der-waals-wechselwirkungen) (2) - Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Zweifachbindung zwischen Kohlenstoff-Atomen) (4) - die Verwendung ausgewählter Stoffe in Alltag oder Technik erläutern (Methan, Ethen) (6) - an einem ausgewählten Stoff schädliche Wirkungen auf Luft, Gewässer oder Boden beurteilen und Gegenmaßnahmen aufzeigen (6) - einen Nachweis wichtiger Stoffe beschreiben (Alken)(1) 8

10 Addition von Brom zum Nachweis von C-C- Mehrfachbindungen Ethin ein Alkin Benzol ein aromatischer Kohlenwasserstoff Recherche: Aromatische Kohlenwasserstoffe Kapitel 15 Energie und Umwelt Erdölraffination Cracken Autokraftstoffe Wasserstoffantriebe vgl. Wasser - ausgewählte organische Reaktionstypen nennen und erkennen (Dehydrierung) ( 3) - die Rolle der Kohlenwasserstoffe als Energieträger beurteilen (6) Kapitel 16 Alkohole Ethanol Die homologe Reihe der Alkanole Stoffeigenschaften und Molekülstruktur Mehrwertige Alkanole z. B. SV: Untersuchung von Alkoholen Siedetemperatur, Löslichkeit Recherche: Alkohol ein Suchtmittel Glykol, Glycerin - typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben (Alkanole) (1) - Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer ausgewählten homologen Reihe beschreiben (Alkanole) (1) - zwischenmolekulare Wechselwirkungen nennen und erklären (Wasserstoffbrücken) (2) 9

11 - Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Hydroxyl-Gruppe) (4) - die Verwendung ausgewählter Stoffe in Alltag oder Technik erläutern (Ethanol) (6) - die Gefahren des Alkohols als Suchtmittel erläutern (6) Kapitel 17 Oxidationsprodukte der Alkohole Alkanale Ketone insbesondere Aceton Glucose Essigsäure Essigsäure und verwandte Carbonsäuren Ester Fette in unserer Nahrung Seifen z. B. SV: Oxidation der Alkohole z. B. SV: Eigenschaften der Glucose z. B. SV: Carbonsäuren z. B. SV: Esterherstellung und Eigenschaften Recherche z. B. SV: Seifenherstellung und Eigenschaften der Seifen - typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffe beschreiben (ein Alkanal, Aceton, Alkansäuren, Ester, Glucose) (1) - ausgewählte organische Reaktionstypen nennen und erkennen (Esterbildung als Kondensationsreaktion) ( 3) - Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktioneller Gruppen ordnen (Aldehyd-, Keto-, Carboxyl- und Ester-Gruppe) (4) - einfache Experimente mit organischen Verbindungen durchführen (Oxidation eines Alkanols, Estersynthese) (5) - die Verwendung ausgewählter Stoffe in Alltag oder Technik erläutern (Aceton, Essigsäure) (6) 10

12 Kapitel 18 Organische Werkstoffe Kunststoffe Polymerisation Polykondensation z. B. SV: Untersuchung von Kunststoffen z. B. Recycling von PET - das Aufbauprinzip von Makromolekülen an einem Beispiel erläutern (3) - die Wiederverwendung eines Stoffes an einem Beispiel erklären (6) 11

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