1 Stoffe und ihre Eigenschaften

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Bettina Berger
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3 Laborgeräte 10 Lösungshilfen zu den -Aufgaben 11 Entsorgung von Chemikalienresten 11 Basiskonzepte im Chemieunterricht 12 Pinnwand: Chemie ist überall!

1 3 Laborgeräte 10 Lösungshilfen zu den -Aufgaben 11 Entsorgung von Chemikalienresten 11 Basiskonzepte im Chemieunterricht 12 Pinnwand: Chemie ist überall! 14 Methode: Sicher Experimentieren 16 Methode: Der Umgang mit dem Gasbrenner 18 Methode: Wir fertigen ein Versuchsprotokoll an 20 Pinnwand: Laborgeräte richtig verwenden 21 1 Stoffe und ihre Eigenschaften 1 Stoffe und ihre Eigenschaften 22 Unsere Umwelt eine bunte Vielfalt von Stoffen 24 Mini-Projekt: Lernen an Stationen: Stoffe mit den Sinnen untersuchen 26 Stoffe erkennen mit unseren Sinnesorganen 27 Stoffe können fest, flüssig oder gasförmig sein 28 Methode: So erstellt man eine Temperaturkurve 29 Stoffe mit Hilfsmitteln untersuchen 30 Methode: Die Dichte ganz einfach! 34 Methode: Möglichkeiten zur Dichtebestimmung 35 Umgang mit gefährlichen Stoffen 36 Pinnwand: Stoffe richtig eingesetzt 38 Pinnwand: Werkstoff und Beruf: Wer braucht was? 39 Stoffe bestehen aus kleinen Teilchen 40 Die kleinen Teilchen näher betrachtet 42 Exkurs: Zauberei mit Wasser und Alkohol? 43 Exkurs: Teilchenmodell und Aggregatzustand ganz einfach!

4 3 Chemische Reaktionen überall 2 Mischen und Trennen 2 Mischen und Trennen Lebensmittel unter der Lupe Gemische im Haushalt Methode: Tipps für eine gelungene Gruppenarbeit Stoffgemische lassen sich

.. Mini-Projekt: Stoffgemische und Trennverfahren Mini-Projekt: Cola-Getränke, näher untersucht 48 50 54 55 56 58 60 61 62 64 65 66 3 Chemische Reaktionen überall Chemische Reaktionen im Alltag Wie

2 4 3 Chemische Reaktionen überall 2 Mischen und Trennen 2 Mischen und Trennen Lebensmittel unter der Lupe Gemische im Haushalt Methode: Tipps für eine gelungene Gruppenarbeit Stoffgemische lassen sich trennen Trinkwasser aus Meerwasser So gewinnt man Kochsalz Exkurs: Weitere Trennmethoden... Mini-Projekt: Stoffgemische und Trennverfahren Mini-Projekt: Cola-Getränke, näher untersucht Chemische Reaktionen überall Chemische Reaktionen im Alltag Wie Feuer entsteht Verbrennungen sind chemische Reaktionen Exkurs: Mehlstaub kann explodieren! Exkurs: Vorsicht beim Grillen! Exkurs: Hilfe: Ein Fettbrand! So verhält man sich bei Feuer Pinnwand: Brandgefahren überall! Richtig Feuerlöschen! Exkurs: Feuerlöscher ganz einfach! Auch Metalle können brennen Chemische Reaktion mit Schwefel Exkurs: Wie funktionieren eigentlich Streichhölzer? Energie bei chemischen Reaktionen Elemente und Verbindungen Das Gesetz von der Erhaltung der Masse Das Atommodell nach Dalton Exkurs: Dalton und die chemische Reaktion ganz einfach!

Treibhauseffekt Der Mensch verstärkt den Treibhauseffekt Die Folgen der Erwärmung und was man dagegen tun kann Exkurs: Der Treibhauseffekt ganz einfach!

3 5 4 Die Luft in der wir leben 5 Ohne Wasser geht nichts! 4 Die Luft in der wir leben Die Luft ist ein lebenswichtiger Stoff Woraus besteht Luft? Exkurs: Sauerstoff in Medizin und Technik Edelgase sind reaktionsträge Exkurs: Mit Helium in die Luft So gelangen Schadstoffe in die Luft Pinnwand: Die Belastung der Luft Der natürliche Treibhauseffekt Der Mensch verstärkt den Treibhauseffekt Die Folgen der Erwärmung und was man dagegen tun kann Exkurs: Der Treibhauseffekt ganz einfach! Exkurs: Kontroverse um das CO2 Methode: So führt man eine Umfrage durch Ohne Wasser geht nichts! Wasser ist nicht gleich Wasser Wasser ist Leben Eigenschaften von Wasser Analyse und Synthese von Wasser Wasser immer im Kreislauf Wie gewinnt man Trinkwasser? Methode: Tipps für eine Expertenbefragung So wird Wasser wieder sauber Genug Wasser für alle? Exkurs: Milch aus der Wüste Methode: Wie kann man Ergebnisse präsentieren?

151 Die Sprache der Chemie 152 Exkurs: Zwei Modelle für die Wertigkeit (Bindigkeit) 154 Reaktionsgleichungen aufstellen 155 Exkurs: Schienenschweißen mit Thermit 156 Exkurs: Energie im Diagramm 157

4 6 7 Wie sind Stoffe aufgebaut? 6 Wie gewinnt man Metalle? 6 Wie gewinnt man Metalle? 146 Exkurs: Ötzi ein Steinzeitmensch mit Kupferbeil 148 Kupfer, aus Erz gewonnen durch Reduktion 149 Metalle als Reduktionsmittel 150 Exkurs: Redoxreaktion ganz einfach! 151 Die Sprache der Chemie 152 Exkurs: Zwei Modelle für die Wertigkeit (Bindigkeit) 154 Reaktionsgleichungen aufstellen 155 Exkurs: Schienenschweißen mit Thermit 156 Exkurs: Energie im Diagramm 157 Kupfer ein wichtiger Werkstoff 158 Schrott Abfall oder Rohstoff? 160 Exkurs: Auch Kupfer lässt sich wiederverwerten 161 Exkurs: Alte Handys nicht in den Müll! 162 Exkurs: Kupferlegierungen 163 Pinnwand: Leichtmetalle und Schwermetalle 164 Pinnwand: Metalle interessant und nützlich 165 Vom Erz zum Roheisen 166 Aus Roheisen wird Stahl 168 Dem Rost auf der Spur 170 Exkurs: Edel und beständig: Gold, Silber und Platin Wie sind Stoffe aufgebaut? Natrium, Kalium & Co: Die Alkalimetalle Elemente unter der Lupe: Calcium & Co Chlor & Co: Die Halogene Helium & Co: Die Edelgase Ordnung in der Welt der Stoffe Exkurs: Mendelejew entdeckt das Periodensystem Elemente geordnet: Das Periodensystem Exkurs: Unser Bild vom Atom Wie schwer sind Atome? Der Atomkern Exkurs: Mit der Isotopen-Analyse gegen Lebensmittelfälscher Die Elektronenhülle des Atoms Exkurs: Licht verrät den Bau der Elektronenhülle Atombau und Periodensystem Exkurs: Nebengruppenelemente im Periodensystem Exkurs: Das Periodensystem ganz einfach! Exkurs: Rutherford schießt auf Atome Exkurs: Marie Curie und die Entdeckung des Radiums Blick in die Nanowelt der Atome Exkurs: So arbeitet ein Rastertunnelmikroskop Exkurs: Der Lotuseffekt Exkurs: Die Wunderwelt der Nano-Materialien

7 9 Moleküle näher betrachtet 8 Salze sind unentbehrlich 8 Salze sind unentbehrlich Kochsalz im Alltag Salz für die chemische Industrie Ionenbildung: Aus Atomen werden Ionen Exkurs: Vom Atom zum Ion

Ionenbindung: Ordnung in Kristallen Eigenschaften von Salzen Ionen im Trinkwasser Salz und Elektrizität Die Chemie steckt voller Spannung Exkurs: Elektrolyse einer Zinkiodid-Lösung Redoxreaktionen

5 7 9 Moleküle näher betrachtet 8 Salze sind unentbehrlich 8 Salze sind unentbehrlich Kochsalz im Alltag Salz für die chemische Industrie Ionenbildung: Aus Atomen werden Ionen Exkurs: Vom Atom zum Ion ganz einfach! Ionenbindung: Ordnung in Kristallen Eigenschaften von Salzen Ionen im Trinkwasser Salz und Elektrizität Die Chemie steckt voller Spannung Exkurs: Elektrolyse einer Zinkiodid-Lösung Redoxreaktionen Austausch von Elektronen Formeln aufstellen mithilfe der Wertigkeit Exkurs: Die Verhältnisformel von Salzen ganz einfach! Exkurs: Natrium reagiert mit Chlor energetisch betrachtet Moleküle näher betrachtet Wasser ist nicht ganz normal Eins, zwei oder drei: Die Elektronenpaarbindung Exkurs: Die Lewis-Schreibweise Exkurs: Elektronenpaarbindung ganz einfach! H2O, ein polares Molekül Exkurs: Chemische Bindung und Elektronegativität So löst sich Salz in Wasser Die Metallbindung Bindungen im Vergleich

8 11 Energie für heute und morgen 10 Säuren und Laugen 10 Säuren und Laugen Säuren und Laugen im Alltag Säuren und Laugen nachweisen Lernstationen: Saure und alkalische Lösungen Salzsäure die

entstehen Säuren Exkurs: Kohlensäure selbst herstellen Exkurs: Saurer Regen schädigt Bauwerke, Gesteine und Pflanzen Pinnwand: Säuren aus der Natur Entstehung und Eigenschaften von Laugen Laugen im

6 8 11 Energie für heute und morgen 10 Säuren und Laugen 10 Säuren und Laugen Säuren und Laugen im Alltag Säuren und Laugen nachweisen Lernstationen: Saure und alkalische Lösungen Salzsäure die bekannteste Säure Saure Lösungen haben etwas gemeinsam Exkurs: Säureteilchen zerfallen in wässriger Lösung Exkurs: Starke und schwache Säuren Schwefelsäure eine technisch wichtige Säure Exkurs: So entstehen Säuren Exkurs: Kohlensäure selbst herstellen Exkurs: Saurer Regen schädigt Bauwerke, Gesteine und Pflanzen Pinnwand: Säuren aus der Natur Entstehung und Eigenschaften von Laugen Laugen im Alltag Exkurs: Hydroxide und Laugen im Überblick Exkurs: Natronlauge überall... Ammoniakwasser eine alkalische Lösung Exkurs: Brönsted: Protonen auf Wanderschaft Auf den ph-wert kommt es an Gegensätze heben sich auf: Die Neutralisation Exkurs: Das Mol Chemiker zählen mit der Waage Exkurs: Die Maßanalyse So entstehen Salze Exkurs: Wie gefährlich sind Säuren und Laugen? Energie für heute und morgen Energie im Alltag Energie aus der Nahrung Kohle immer noch unentbehrlich Exkurs: Entstehung von Kohle Erdgas, ein wertvoller Energieträger Erdöl bewegt die Welt Kohlenstoff im globalen Kreislauf Die Zukunft der Energieversorgung Exkurs: Öl aus Sand belastet die Umwelt Exkurs: Eine umstrittene Methode: Fracking Alkohol als Treibstoff Kraftstoffe aus Nahrungsmitteln? Methode: Pro-und-Contra-Diskussion

9 12 Erdöl zu schade zum Verbrennen 13 12 Erdöl zu schade zum Verbrennen Die Vielfalt der organischen Stoffe Die Verarbeitung von Erdöl ein raffiniertes Verfahren Methan überall zu finden Exkurs:

Kohlenwasserstoffe mit Doppelbindung Alkene Exkurs: Katalysatoren nicht nur im Auto Eigenschaften von Kunststoffen So sind Kunststoffe aufgebaut Exkurs: Kunststoffe für verschiedene Aufgaben

7 9 12 Erdöl zu schade zum Verbrennen Erdöl zu schade zum Verbrennen Die Vielfalt der organischen Stoffe Die Verarbeitung von Erdöl ein raffiniertes Verfahren Methan überall zu finden Exkurs: Brennendes Eis: Methanhydrat Exkurs: Moleküle räumlich betrachtet Alkane im Alltag Die homologe Reihe der Alkane Zwischenmolekulare Kräfte Exkurs: Was hat ein Gecko mit Chemie zu tun? Kohlenwasserstoffe mit Doppelbindung Alkene Exkurs: Katalysatoren nicht nur im Auto Eigenschaften von Kunststoffen So sind Kunststoffe aufgebaut Exkurs: Kunststoffe für verschiedene Aufgaben Mono-Poly... wie Kunststoffe entstehen Kunststoff-Verwertung gar nicht so einfach! Exkurs: Kunststoffe biologisch abbaubar Exkurs: Ausbildung in der Kunststoffindustrie Exkurs: Superabsorber für Wüsten und Windeln Wichtige Stoffe in Alltag und Technik 13 Wichtige Stoffe in Alltag und Technik Hefen stellen Alkohol her Hefen stellen Alkohol her Exkurs: Die alkoholische Gärung So wirkt Alkohol Pinnwand: Alkoholische Getränke Pinnwand: Alkoholgebrauch und -missbrauch Ethanol, näher betrachtet Alkohole vielseitige Flüssigkeiten Aldehyde und Ketone Aus Wein wird Essig Essigsäure chemisch betrachtet Essigsäure und Co: Die Alkansäuren Pinnwand: Carbonsäuren in Natur und Alltag Anhang Lösungen zu den aufgaben Die chemischen Elemente Stoffliste Gefahren- und SicherheitsHinweise nach GHS-Verordnung Stichwortverzeichnis Bildquellenverzeichnis

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1 Eigenschaften und Aufbau von Stoffen Inhaltsverzeichnis Entsorgung von Chemikalienresten 8 Laborgeräte 9 Basiskonzepte im Chemieunterricht 10 Chemie ist überall 12 Methode: Sicher experimentieren 14 Methode: Der Umgang mit dem Gasbrenner