Rahmenlehrplan für Chemie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz

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1 Stoffverteilungsplan Rahmenlehrplan für Chemie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz PRISMA Chemie 1, Differenzierende Ausgabe Arbeitsbuch Schule: ISBN Lehrer: Std. Thema im Schülerbuch Seite Kompetenzen 1 Sicherheit im Fachraum Chemie Der Gasbrenner Gefährliche Stoffe 0 1 Eigenschaften und Aufbau von Stoffen (S ) 4 Stoffe und Stoffeigenschaften Die Dichte ARBEITSBLATT: Stoffeigenschaften Stoffe in Chemie und Alltag ARBEITSBLATT: Wir stellen Brausepulver her 6 9 recherchieren zu Stoffen unter verschiedenen Fragestellungen (z.b. Eigenschaften, zum Gefahrenpotenzial, zur Aufbewahrung, Kennzeichnung, Verwendung und Entsorgung) und präsentieren die Rechercheergebnisse in geeigneter Form, z.b. Steckbrief, Tabelle ordnen Kriterien geleitet, um die Vielfalt der Stoffe zu erfassen und zu strukturieren. recherchieren zu Stoffen unter verschiedenen Fragestellungen (z.b. Eigenschaften, zum Gefahrenpotenzial, zur Aufbewahrung, Kennzeichnung, Verwendung und Entsorgung) und präsentieren die Rechercheergebnisse in geeigneter Form, z.b. Steckbrief, Tabelle. führen einfache qualitative Untersuchungen zu Stoffeigenschaften und Versuche zu chemischen Reaktionen durch und dokumentieren diese in geeigneter Form. Stoffe werden in der Chemie nach klaren Regeln benannt. Stoff Gemisch, Reinstoff Schmelztemperatur elektrische Leitfähigkeit Löslichkeit Dichte Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 1

2 2 Das Teilchenmodell EXTRA: Aggregatzustände im Modell 18/19 nutzen einfache Atomvorstellungen, um Phänomene der Stoffebene auf der Teilchenebene zu erklären. Die einfache Atomvorstellung beschränkt sich auf Aussagen zu Masse, Größe und Kugelform. Beschreibungen auf der Teilchenebene sind immer modellhaft. Fachbegriff: Modell 3 Verbrennung, eine Stoffumwandlung Der Sauerstoffanteil in der Luft Die Zusammensetzung der Luft ARBEITSBLATT: Wir stellen Sauerstoff her Sauerstoff führen einfache qualitative Untersuchungen zu Stoffeigenschaften und Versuche zu chemischen Reaktionen durch und dokumentieren diese in geeigneter Form. Bei chemischen Reaktionen werden Stoffe in andere Stoffe umgewandelt. Chemische Reaktion Verbrennung Edukt, Produkt 6 Einteilung der Stoffe Atome und chemische Formeln Die Masse eines Atoms Elementgruppen Das Periodensystem der Elemente ordnen Kriterien geleitet, um die Vielfalt der Stoffe zu erfassen und zu strukturieren. nutzen einfache Atomvorstellungen, um Phänomene der Stoffebene auf der Teilchenebene zu erklären. Atome sind die Bausteine der Elemente. Die einfache Atomvorstellung beschränkt sich auf Aussagen zu Masse, Größe und Kugelform. Beschreibungen auf der Teilchenebene sind immer modellhaft. Elemente werden mit Elementsymbolen beschrieben und im PSE geordnet. Man unterscheidet mehr Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 2

3 als 110 Elemente. Verbindungen sind (Rein-)Stoffe, an denen mehrere Elemente beteiligt sind und die durch Formeln beschrieben werden. Atom Element, Verbindung Elementsymbol, Formel, PSE 3 ARBEITSBLATT: Ändert sich die Masse? Gesetz von der Erhaltung der Masse Atome ordnen sich neu nutzen einfache Atomvorstellungen, um Phänomene der Stoffebene auf der Teilchenebene zu erklären. Bei chemischen Reaktionen werden Stoffe in andere Stoffe umgewandelt. Dabei bleibt die Gesamtmasse erhalten. Die Atome bleiben (im Sinne des einfachen Atommodells) erhalten. Dies erklärt das Gesetz von der Erhaltung der Masse. Modell, Atom Chemische Reaktion 1 Basiskonzepte der Chemie 36/37 nutzen einfache Atomvorstellungen, um Phänomene der Stoffebene auf der Teilchenebene zu erklären. Stoffe werden in der Chemie nach klaren Regeln benannt. Elemente werden mit Elementsym- Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 3

4 0 Zusammenfassung 38/39 Aufgaben 0 2 Gewinnung und Eigenschaften von Salzen (S ) bolen beschrieben und im PSE geordnet. Man unterscheidet mehr als 110 Elemente. Verbindungen sind (Rein-)Stoffe, an denen mehrere Elemente beteiligt sind und die durch Formeln beschrieben werden. Atome sind die Bausteine der Elemente. Beschreibungen auf der Teilchenebene sind immer modellhaft ARBEITSBLATT: Kochsalz aus Steinsalz Filtrieren und Eindampfen Trinkwasser durch Destillation ARBEITSBLATT: Destillation ARBEITSBLATT: Trennverfahren Welches Trennverfahren wofür? Trennverfahren im Teilchenmodell ARBEITSBLATT: Die Teilchengröße Das Kern-Hülle-Modell Woraus bestehen Atome? führen einfache Versuche zu Stoffeigenschaften von Salzen und zur Stofftrennung durch und protokollieren diese. stellen den Ablauf einer Stofftrennung auf Stoffebene mit einem Flussdiagramm dar. stellen den Ablauf der Salzgewinnung auf Teilchenebene dar. wenden Wissen über Stoffeigenschaften an, um Trennverfahren auszuwählen oder zu entwickeln. Basiskonzept Struktur Eigenschaft Funktion Salze sind durch ihre Eigenschaften (z. B. Sprödigkeit) charakterisiert. Die Eigenschaften der Salze bestimmen mögliche Verfahren zur Gewinnung. Gemisch, Reinstoff Lösung Trennverfahren stellen Modelle selbst her. Die Atome bestehen aus einem Kern aus Protonen und Neutronen Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 4

5 EXTRA: Isotope Das Schalenmodell ARBEITSBLATT: Die Elektronenschreibweise sowie einer Hülle aus Elektronen. Protonen und Elektronen sind Träger elektrischer Ladung (Elementarladung). Die Anzahl der Elektronen entspricht der Anzahl der Protonen im Kern. Die Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich durch die Protonenzahl. Atomkern, Proton, Neutron, Atomhülle, Elektron 8 Die Bildung von Ionen Die Ionenbindung Die Vielfalt der Salze Kochsalz aus Sicht der Chemie EXTRA: Salzgewinnung Die Eigenschaften der Salze ARBEITSBLATT: Ionenverbindungen EXTRA: Faszinierende Kristalle stellen Modelle selbst her, z. B. Natriumchlorid-Ionengitter. erklären die Eigenschaften von Salzen durch Anwendung von Modellen. Salze bestehen aus Ionen. Zwischen Ionen wirken elektrostatische Kräfte in alle Raumrichtungen. Entgegengesetzt geladene Ionen ziehen sich an (Ionenbindung) und bilden dadurch dreidimensionale Strukturen (Ionengitter). Ionen sind geladene Teilchen, die aus Atomen durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen entstehen. Oktettregel Ion Ladung Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 5

6 0 Zusammenfassung 66/67 Aufgaben 0 3 Stoffe liefern Energie (S ) Ionenbindung Ionengitter Ionenbildung Salz Schmelztemperatur, elektrische Leitfähigkeit in Lösung und Schmelze, Löslichkeit, Sprödigkeit 5 Wasser Element oder Verbindung? Wasserstoff ARBEITSBLATT: Strom zerlegt Wasser Reaktionen mit Sauerstoff führen einfache qualitative und quantitative Experimente zur Verbrennung durch und werten diese aus. Verbrennungen werden mit Reaktionsgleichungen beschrieben. Sie sind (prinzipiell) sowohl stofflich als auch energetisch umkehrbar (Analyse und Synthese von Wasser, endotherm und exotherm). Verbrennungsreaktion Analyse und Synthese 2 Die Reaktionsgleichung EXTRA: Das Konzept der Wertigkeit ARBEITSBLATT: Reaktionsgleichungen erstellen Reaktionsgleichungen von Verbrennungsreaktionen und veranschaulichen die submikroskopische Ebene mit geeigneten Molekülmodellen. Verbrennungen werden mit Reaktionsgleichungen beschrieben. Sie sind (prinzipiell) sowohl stofflich als auch energetisch umkehrbar. (Analyse und Synthese von Wasser, endotherm und exotherm). Fachbegriff: Reaktionsgleichung Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 6

7 4 4 Bedingungen für eine Verbrennung Brandbekämpfung Chemische Reaktion und Energie ARBEITSBLATT: Energie bei Reaktionen Stoffe als Energieträger wenden ihr Wissen über Brandfaktoren (Sauerstoff, Temperatur, Brennstoff) zur Brandbekämpfung in Alltagssituationen an erklären Aktivierungsenergie und Reaktionsenergie unter Verwendung von Energiediagrammen. erstellen Reaktionsgleichungen von Verbrennungsreaktionen und veranschaulichen die submikroskopische Ebene mit geeigneten Molekülmodellen. Fachbegriff: Brennstoff Basiskonzept Energie Wasserstoff ist ein Energieträger. Ein Teil der Energie wird bei der Verbrennung an die Umgebung abgegeben und kann nutzbar gemacht werden. Dieser Teil entspricht der Energiedifferenz zwischen der Energie der Produkte und der Edukte. Der Energieträgerwechsel (Energieabgabe) wird bei Verbrennungsreaktionen erkennbar an Erwärmung, Bewegung bzw. Licht. endotherm, exotherm Energieträger Energieform Energiewandlung 4 Die Elektronenpaar-Bindung EXTRA: Chemische Bindungen und Energie ARBEITSBLATT: Die Bildung von Molekülen erstellen Reaktionsgleichungen von Verbrennungsreaktionen und veranschaulichen die submikroskopische Ebene mit geeigneten Molekülmodellen. Der Aufenthaltsbereich für Elektronen ist in sich gegliedert. Die Bindungen zwischen den Atomen in Wasserstoff, Sauerstoff, Wasser und Methan (und anderen Kohlenwasserstoffen) basieren auf gemeinsamen Elektronenpaaren. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 7

8 Stoff- und Energieumwandlungen werden modellhaft auf Veränderungen von Molekülen und Elektronenpaarbindungen zurückgeführt. Elektronenpaarbindung Molekül 5 Erdgas, Methan, Biogas Methan ein Kohlenwasserstoff EXTRA: Biogas ein Brennstoff aus Mist ARBEITSBLATT: Brennstoffe Der Brennwert ARBEITSBLATT: Rätsel werten Brennwerttabellen aus und schließen auf die Eignung der betrachteten Stoffe als Brennstoff. bewerten den Einsatz von Treibstoffen aus unterschiedlichen Perspektiven (Ressourcen, Folgen für die Umwelt und Nachhaltigkeit). Basiskonzept Energie Wasserstoff und Methan sind Energieträger. Ein Teil der Energie wird bei der Verbrennung an die Umgebung abgegeben und kann nutzbar gemacht werden. Dieser Teil entspricht der Energiedifferenz zwischen der Energie der Produkte und der Edukte. Der Energieträgerwechsel (Energieabgabe) wird bei Verbrennungsreaktionen erkennbar an Erwärmung, Bewegung bzw. Licht. Brennstoff Brennwert Energieträger 0 Zusammenfassung Aufgaben 98/99 Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 8

9 0 4 Vom Erz zum Metall (S ) Eigenschaften der Metalle ARBEITSBLATT: Wichtige Metalle 102/103 Basiskonzept Struktur Eigenschaft Funktion Metalle sind durch ihre Eigenschaften charakterisiert, die die Verwendung bestimmen. 2 3 Die Metallbindung ARBEITSBLATT: Die Bindung in Metallen Metall elektrische und thermische Leitfähigkeit Dichte Erz Basiskonzept Struktur Eigenschaft Funktion Die elektrische Leitfähigkeit von Metallen wird mit dem Metallgitter und seinen beweglichen Elektronen gedeutet. Metalle bestehen aus einem Gitter von Metallatomen, deren Elektronen zum Teil über die jeweilige Atomhülle hinaus beweglich sind. Metallbindung Metallgitter 5 EXTRA: Metalle im Wandel der Zeit Vom Erz zum Metall führen Experimente zur Gewinnung von Metallen und zu ihren Die Gewinnung eines Metalls wird Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 9

10 ARBEITSBLATT: Kupferoxid und Holzkohle EXTRA: Rost ein Eisenoxid ARBEITSBLATT: Metalle und Sauerstoff Metalle reagieren mit Sauerstoff EXTRA: Metallgewinnung durch Recycling Eigenschaften durch und protokollieren diese. beschreiben die Metallgewinnung mit Hilfe von Reaktionsgleichungen. mit einer Reaktionsgleichung beschrieben. Bildung und Zerlegung eines Metalloxids sind prinzipiell umkehrbar. Stoffumwandlungen werden modellhaft auf Veränderungen von Teilchen und ihrer Bindungen zurückgeführt. Erz Metall, Metalloxid Zusammenfassung 116/117 0 Aufgaben 80 Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 10