Rahmenlehrplan für Chemie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz. Lehrer: Schülerinnen und Schüler

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1 Stoffverteilungsplan Rahmenlehrplan für Chemie der Klassenstufen 7 9/10 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz Std. PRISMA Chemie 3, Differenzierende Ausgabe Arbeitsbuch Schule: ISBN Lehrer: Thema im Schülerbuch Sicherheit beim Experimentieren Seite 6/7 recherchieren fragengeleitet zu verschieden Gefahrstoffen, z. B. zur Wirkung, Handhabung. Fachbegriffe: Gefahrstoff Gefahrstoffkennzeichnung wechseln Darstellungsformen bei Verwendung von Messwerten, Diagrammen, Tabellen. Verschiedene Stoffe können mit bestimmten, dazu passenden Verfahren identifiziert und quantitativ erfasst werden. Chromatografische Verfahren nutzen unterschiedliche Löslichkeiten im Laufmittel und verschieden starke Adsorption an einer stationären Phase zur Trennung von Stoffgemischen Kompetenzen Den Stoffen auf der Spur (S. 8 31) Stoffe analysieren ARBEITSBLATT: Papierchromatografie Chromatografie 3 EXTRA: Chromatografie in der Wissenschaft ARBEITSBLATT: Analyse durch Flammenfärbung Nachweise von Ionen ARBEITSBLATT: Ionen und Salze 10 EXTRA: Kristallformen als Nachweise ARBEITSBLATT: Ionennachweise durch Fällungsreaktionen wenden das Wissen über Messverfahren und Messgenauigkeit (z. B. ph-wert) in verschiedenen Zielsetzungen (z. B. zur Planung von Experimenten, zur kritischen Beurteilung von Angaben auf Etiketten, in Medien, ) an. Chromatografie Bei der Auswahl eines Analyseverfahrens für einen bestimmten Zweck sind Kriterien wie Messgenauigkeit und Nachweisgrenze zu beachten. Fachbegriffe:: Nachweisgrenze Grenzwert 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 Nitrate nützlich und schädlich verwenden Daten aus Wasseranalysen in verschiedenen Problemstellungen (z. B. Gesundheit, Umwelt). 6 ARBEITSBLATT: Wasseruntersuchung mit den Sinnen ARBEITSBLATT: Wasseruntersuchung mit Teststäbchen und Reagenzien Wasser gut untersucht wenden geeignete qualitative und quantitative Verfahren (z. B. Kolorimetrie) bei der Wasseranalytik an. erfassen Prinzipien von qualitativen und quantitativen Testverfahren (z. B. Kolorimetrie) zur Wasseruntersuchung. Verschiedene Stoffe können mit bestimmten, dazu passenden Verfahren identifiziert und quantitativ erfasst werden. Kolorimetrische Bestimmungen eignen sich für Stoffe, die farbig sind oder sich in farbige Stoffe überführen lassen. verwenden Daten aus Wasseranalysen in verschiedenen Problemstellungen (z. B. Gesundheit, Umwelt). Kolorimetrie 6 Die Maßanalyse ARBEITSBLATT: Neutralisation und Leitfähigkeit EXTRA: Forensische Spurensuche wenden geeignete qualitative und quantitative Verfahren (z. B. Maßanalyse) bei der Wasseranalytik an. erfassen Prinzipien von qualitativen und quantitativen Testverfahren (z. B. Maßanalyse) zur Wasseruntersuchung. wenden das Wissen über Messverfahren und Messgenauigkeit (z. B. ph-wert) in verschiedenen Zielsetzungen (z. B. zur Planung von Experimenten, zur kritischen Beurteilung von Angaben auf Etiketten, in Medien, ) an. wechseln Darstellungsformen bei Verwendung von Messwerten, Diagrammen, Tabellen. Verschiedene Stoffe können mit bestimmten, dazu passenden Verfahren identifiziert und quantitativ erfasst werden. Die Maßanalyse eignet sich für Stoffe, die mit einem anderen Stoff bekannter Konzentration gerade vollständig reagieren. Bei der Auswahl eines Analyseverfahrens für einen bestimmten Zweck sind Kriterien wie Messgenauigkeit und Nachweisgrenze zu beachten. Fachbegriffe:: Maßanalyse Konzentration Messgenauigkeit 0 Zusammenfassung und Aufgaben 30/31 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 0 2 Gefährliche Stoffe (S ) 8 Welche Stoffe sind gefährlich? Giftige Stoffe ARBEITSBLATT: Gefährliche Stoffe ARBEITSBLATT: Giftig, giftiger, am giftigsten EXTRA: Drogen recherchieren fragengeleitet zu verschieden Gefahrstoffen, z. B. zur Wirkung, Handhabung. wechseln von Alltagsvorstellungen zu Fachvorstellungen, indem sie journalistische Darstellungen (z. B. Tankerunfall, Vergiftung) in fachadäquate Darstellungen überführen und umgekehrt. Insbesondere Eigenschaften wie z. B. Toxizität, Brennbarkeit und Explosivität machen einen Stoff zu einem gefährlichen Stoff. Dabei ist die Dosis, Menge oder Konzentration von entscheidender Bedeutung. Giftstoffe greifen bereits in geringen Mengen in den Stoffwechsel oder das Nervensystem von Lebewesen ein und fügen ihnen Schaden zu. 8 ARBEITSBLATT: Feuergefährliche Flüssigkeiten Brennbare Stoffe ARBEITSBLATT: Kompetenz bewerten und entscheiden Exposivstoffe ARBEITSBLATT: Rätsel: Gefährliche Stoffe EXTRA: Feuerwerk Berufe mit Verantwortung EXTRA: Radioaktive Stoffe recherchieren fragengeleitet zu verschieden Gefahrstoffen, z. B. zur Wirkung, Handhabung wechseln von Alltagsvorstellungen zu Fachvorstellungen, indem sie journalistische Darstellungen (z. B. Feuerwerk) in fachadäquate Darstellungen überführen und umgekehrt. führen eine Nutzen- /Risikoanalyse durch, um die Verwendung von Gefahrstoffen zu beurteilen. Fachbegriffe: Gefahrstoff Gefahrstoffkennzeichnung Gift, Letale Dosis (LD50) Arbeitsplatzgrenzwert AGW biologischer Grenzwert BGW Explosivstoffe sind energiereiche Verbindungen, bei deren Reaktion in sehr kurzer Zeit eine große Menge gasförmiger Produkte entsteht. Explosivstoffe sind energiereiche Verbindungen, bei deren Reaktion in sehr kurzer Zeit viel Energie abgegeben wird. Explosivstoff stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen Kenntnisse über Gefahrstoffe bedeutsam sind. 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 und Aufgaben 50/ Stoffe im Fokus von Umwelt und Klima (S ) 4 Energie aus Kohle, Erdöl und Erdgas ARBEITSBLATT: Wir verbrennen Erdöl- Bestandteile EXTRA: Probleme bei der Brennstoff- Gewinnung erschließen den Kohlenstoffkreislauf durch Experimente, Auswertung von Daten und unter Nutzung anderer Quellen. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird Energie an die Umgebung abgegeben. Der Energieträgerwechsel (Energieabgabe) wird erkennbar an Erwärmung, Bewegung bzw. Licht. 10 Treibhauseffekt und Klimawandel Der Kohlenstoff-Kreislauf ARBEITSBLATT: Kreisläufe verstehen Klimawandel in der Diskussion stellen den globalen Kohlenstoffkreislauf als ein System chemischer Reaktionen dar. erstellen Regelkreisschemata, um Folgen von natürlichen und anthropogenen Einflüssen auf den Kohlenstoffdioxidkreislauf abzuschätzen (Modellierung). unterscheiden modellierte Daten von Messdaten und beurteilen deren Aussagekraft. wenden Dimensionen der Nachhaltigkeit (Ökologie, Ökonomie, Soziales) an, um die Einflüsse auf den Kohlenstoffkreislauf zu bewerten. Fossile Energieträger Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und Methan sind wichtige klimawirksame Gase, die in der Atmosphäre mit Strahlung wechselwirken. Der Kohlenstoffkreislauf ist ein komplexes System chemischer Reaktionen. Dieses System wird durch natürliche und anthropogene Faktoren beeinflusst und stellt sich auf die veränderten Bedingungen neu ein. Fachbegriffe: Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Kohlenstoffkreislauf Absorption, Emission Kohlenstoffsenke Dynamisches Modell Modellierung 4 Alternativen zur fossilen Energie wenden Dimensionen der Nach- Regenerative Energieträger 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 ARBEITSBLATT: Regenerative Energieträger EXTRA: Klimaforschung im ewigen Eis 0 Zusammenfassung und Aufgaben 68/69 haltigkeit (Ökologie, Ökonomie, Soziales) an, um die Einflüsse auf den Kohlenstoffkreislauf zu bewerten. erschließen den Kohlenstoffkreislauf durch Experimente, Auswertung von Daten und unter Nutzung anderer Quellen. 0 4 Mobile Energieträger (S ) Energie aus Batterien Die Elektrolyse einer Salzlösung Wie funktioniert eine Batterie? ARBEITSBLATT: Strom ohne Steckdose Strom aus galvanischen Elementen EXTRA: Galvani und Volta führen Versuche zu galvanischen Elementen und der Redoxreihe durch, protokollieren sie und werten sie aus. nutzen Modellzeichnungen und Formelsprache zur Darstellung von Elektronenübergängen. Bei der Auswahl geeigneter Stoffe zur elektrochemischen Energiegewinnung bzw. Energiespeicherung spielt die Verfügbarkeit, Massenersparnis und die relative Lage in der Redoxreihe eine Rolle. Bei chemischen Reaktionen in galvanischen Zellen wird der Energieträger gewechselt. Dies macht sich am elektrischen Stromfluss bemerkbar. Chemische Reaktionen im Akkumulator sind umkehrbar. Stoffe unterscheiden sich in ihrer Tendenz zur Elektronenabgabe (Oxidation) bzw. -aufnahme (Reduktion). In der Kombination zweier geeigneter Halbzellen entsteht ein galvanisches Element. Batterie Akkumulator galvanisches Element 10 Oxidation und Reduktion wenden das Akzeptor-Donator- Bei der Auswahl geeigneter Stoffe zur elektrochemischen Energiege- 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 Akkumulatoren ARBEITSBLATT: Redoxreaktionen Recycling von Batterien und Akkus Die Brennstoffzelle EXTRA: Elektromobilität Prinzip auf verschiedene Redox- Reaktionen an. nutzen Modellzeichnungen und Formelsprache zur Darstellung von Elektronenübergängen. bewerten mobile Energieträger, indem sie technische Bewertungskriterien (Energiedichte, Ladezeit, Zyklenhaltbarkeit) und Kriterien zur Nachhaltigkeit anwenden. winnung bzw. Energiespeicherung spielt die Verfügbarkeit, Massenersparnis und die relative Lage in der Redoxreihe eine Rolle. Stoffe unterscheiden sich in ihrer Tendenz zur Elektronenabgabe (Oxidation) bzw. -aufnahme (Reduktion). In der Kombination zweier geeigneter Halbzellen entsteht ein galvanisches Element. Bei chemischen Reaktionen in galvanischen Zellen werden Elektronen nach dem Donator-Akzeptor- Prinzip übertragen. Diese Elektronenübertragung ist durch Elektronenabgabe (Oxidation) und Elektronenaufnahme (Reduktion) gekennzeichnet und wird als Redoxreaktion bezeichnet. Oxidation, Reduktion Redoxreihe Elektronenübertragung Donator-Akzeptor-Prinzip Redoxreaktion 0 Zusammenfassung und Aufgaben 86/87 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 6