Schulcurriculum für das Fach Chemie - Schuljahrgänge 5 bis 10 -

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1 Schulcurriculum für das Fach Chemie - Schuljahrgänge 5 bis 10 -

2 Schuljahrgänge 5 und 6 Inhalt Kompetenzbereich Fachwissen sonstige Kompetenzbereiche Basiskonzepte Feuer Umgang mit dem Gasbrenner Voraussetzungen für Feuer (Brennstoff, Luft, Hitze) Löschen von Feuer Stoffe und ihre Eigenschaften sinnlich erfahrbare Eigenschaften und messbare Eigenschaften Abhängigkeit des Aggregatzustandes von der Temperatur Identifizierung von Stoffen anhand besonders charakteristischer Eigenschaften (insbesondere Aggregatzustände bei Raumtemperatur, Brennbarkeit, Löslichkeit, Siede- und Schmelztemperatur, saure, neutrale, alkalische Lösungen) Die Schüler/innen Die Schüler/innen experimentieren sachgerecht nach Anleitung. Energie Stoff-Teilchen beachten Sicherheitsaspekte. protokollieren einfache Experimente. erkennen und entwickeln einfache Fragestellungen, die mit Hilfe der Chemie bearbeitet werden können. beschreiben, dass Chemie sie in ihrer Lebenswelt umgibt. unterscheiden Stoffe und Körper. führen geeignete Experimente zu den Stoff-Teilchen unterscheiden Stoffe anhand ihrer mit den Aggregatzustandsänderungen durch. Energie Sinnen erfahrbaren Eigenschaften. erkennen Aggregatzustandsänderungen in unterscheiden Stoffe anhand ausgewählter ihrer Umgebung. messbarer Eigenschaften. beobachten und beschreiben sorgfältig. schließen aus den Eigenschaften ausgewählter planen einfache Experimente zur Stoffe auf ihre Verwendungs- Hypothesenüberprüfung. möglichkeiten. stellen Ergebnisse vor. beschreiben, dass der Aggregatzustand von unterscheiden förderliche von hinderlichen der Temperatur abhängt. Eigenschaften für die Verwendung eines Stoffes.

3 Gemische und Trennverfahren Klassifizierung von Stoffen in Reinstoffe und unterscheiden zwischen Reinstoffen und entwickeln Strategien zur Trennung von Stoff-Teilchen Gemische Gemischen. Stoffgemischen. Entwicklung von Trennverfahren aus den erklären Trennverfahren mit Hilfe ihrer Kenntnissen über Stoffeigenschaften Kenntnisse über Stoffeigenschaften. (insbesondere Filtrieren, Chromatographieren, Destillieren)

4 Schuljahrgänge 7 und 8 Inhalt Kompetenzbereich Fachwissen sonstige Kompetenzbereiche Basiskonzepte Stoffe und Teilchenmodell Die Schüler/innen Die Schüler/innen Nachweisreaktionen: Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff, Wasser Dichte (proportionale Zuordnung) einfaches Teilchenmodell Aggregatzustände im Teilchenmodell erklären das Vorhandensein von Stoffen anhand ihrer Kenntnisse über Nachweisreaktionen. beschreiben anhand geeigneter Modelle den submikroskopischen Bau von Stoffen. planen selbstständig Experimente und wenden Nachweisreaktionen an. protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen in angemessener Form. beschreiben die Aggregatzustände auf der stellen Bezüge zur Mathematik (proportionale Teilchenebene. Zuordnung) her. beschreiben den prinzipiellen wenden Kenntnisse aus der Mathematik an. Zusammenhang zwischen Bewegungsenergie stellen gewonnene Daten in Diagrammen dar. der Teilchen und der Temperatur. entwickeln auf der Basis von Experimenten beschreiben das Vorhandensein identischer Modelle. und für einen Stoff charakteristischer erkennen den Nutzen des Teilchenmodells. Teilchen/ Bausteine als ein wesentliches unterscheiden zwischen Stoff- und Teilchenebene Merkmal für die Eigenschaften eines Stoffes. beachten in der Kommunikation die Trennung von Stoff- und Teilchenebene. prüfen Darstellungen zum Teilchenmodell in Medien und hinterfragen sie fachlich. wenden ein Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzustandsänderungen an. Stoff-Teilchen Energie

5 Chemische Reaktionen auf phänomenologischer Ebene Kennzeichen chemischer Reaktionen: beschreiben, dass nach einer chemischen formulieren Vorstellungen zu Edukten und Chemische Reaktion Stoffumwandlung (Ausgangs- und Endstoffe), Reaktion die Ausgangsstoffe nicht mehr Produkten Energie Umkehrbarkeit, vorliegen und gleichzeitig immer neue unterscheiden Fachsprache von Alltags- Energieumsatz (exotherm, endotherm), Stoffe entstehen. sprache beim Beschreiben chemischer Massenerhaltung beschreiben, dass chemische Reaktionen Reaktionen. Aktivierungsenergie, Katalysator grundsätzlich umkehrbar sind. erkennen, dass chemische Reaktionen in der Klassifizierung von Reinstoffen in Elemente und beschreiben, dass chemische Reaktionen Alltagswelt stattfinden. Verbindungen immer mit einem Energieumsatz zeigen exemplarisch Verknüpfungen Klassifizierung von Elementen in Metalle und verbunden sind. zwischen chemischen Reaktionen im Alltag Nichtmetalle beschreiben, dass sich Stoffe in ihrem und im Labor. Luft und Verbrennung: Energiegehalt unterscheiden. erkennen die Bedeutung chemischer Luftzusammensetzung, beschreiben, dass Systeme bei chemischen Reaktionen für Natur und Technik. Oxidation Reaktionen Energie mit der Umgebung, erstellen Energiediagramme. Redoxreaktionen: z. B. in Form von Wärme, austauschen deuten Prozesse der Energieübertragung mit Reduktion, können und dadurch ihren Energiegehalt einem einfachen Teilchenmodell. Redoxreaktionen (Sauerstoffübertragung) verändern. führen experimentelle Untersuchungen zur entwickeln das Gesetz von der Erhaltung Bestimmung einer Energieübertragung der Masse. zwischen System und Umgebung durch. beschreiben die Wirkung eines kommunizieren fachsprachlich unter Katalysators auf die Aktivierungsenergie. Anwendung energetischer Begriffe. zeigen Anwendungen von Energieübertragungsprozessen im Alltag auf. stellen Bezüge zur Physik her. planen einfache qualitative und quantitative Experimente, führen sie durch und protokollieren diese.

6 diskutieren erhaltene Messwerte. beschreiben Abweichungen von Messergebnissen und deuten diese. erkennen die Allgemeingültigkeit von Gesetzen. stellen Bezüge zur Biologie (Wirkungsweise von Enzymen bei der Verdauung, Fotosynthese, Atmung) her. planen Überprüfungsexperimente und führen sie unter Beachtung von Sicherheitsaspekten durch. erkennen die Bedeutung der Protokollführung für den Erkenntnisprozess. entwickeln und vergleichen Verbesserungsvorschläge von Versuchsdurchführungen. präsentieren ihre Arbeit als Team. argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig über ihre Versuche. diskutieren Einwände selbstkritisch. nutzen verschiedene Informationsquellen. erklären chemische Sachverhalte unter Anwendung der Fachsprache.

7 Chemische Reaktionen auf der Teilchenebene, Formeln und Symbole DALTONsches Atommodell beschreiben den Bau von Stoffen mit dem wenden das Atommodell an. Chemische Reaktion Größe und Masse von Atomen Atommodell und unterscheiden so gehen kritisch mit Modellen um. Stoff-Teilchen Atommasseneinheit u Elemente und Verbindungen. deuten chemische Reaktionen auf Anwendung der Atomhypothese zur Erklärung stellen die proportionale Zuordnung Atomebene. der chemischen Reaktion und der chemischen zwischen der Masse einer Stoffportion und recherchieren Daten zu Atommassen in Grundgesetze (z. B. Massenerhaltung) der Anzahl an Atomen oder Bausteinen unterschiedlichen Quellen. Elementsymbole her. benutzen Elementsymbole. Verhältnisformeln zeigen die Bildung konstanter Atomanzahl- beschreiben, veranschaulichen und erklären einfache Reaktionsgleichungen verhältnisse auf. chemische Sachverhalte mit den passenden beschreiben, dass bei chemischen Modellen unter Anwendung der Fachsprache. Reaktionen die Atome erhalten bleiben und diskutieren die erarbeiteten Modelle. neue Teilchenverbände gebildet werden. zeigen an einem Beispiel die Bedeutung der erstellen Reaktionsgleichungen durch Teilchenvorstellung für die Entwicklung der Anwendung der Kenntnisse über die Naturwissenschaften auf. Erhaltung der Atome und die Bildung benutzen die chemische Symbolsprache. konstanter Atomanzahlverhältnisse. stellen Anwendungsbereiche der Chemie und beschreiben in Stoffkreisläufen den Berufsfelder dar. Kreislauf der Atome. übersetzen bewusst Fachsprache in Alltags- beschreiben Stoffkreisläufe in Natur und sprache und umgekehrt. Technik als Systeme chemischer stellen Bezüge zur Biologie (Kohlenstoff- Reaktionen. kreislauf, Fotosynthese, Atmung) her. beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte mit den passenden Modellen unter Anwendung der Fachsprache.

8 Schuljahrgänge 9 und 10 Inhalt Kompetenzbereich Fachwissen sonstige Kompetenzbereiche Basiskonzepte Gase und Moleküle Die Schüler/innen Die Schüler/innen gleichartiges Verhalten von Gasen Satz von Avogadro molekulare elementare Gase Molekülformel, Molekülmasse Stoffmenge, molare Masse, molares Volumen wenden den Zusammenhang zwischen Masse, Volumen und Stoffmenge an. wenden in den Berechnungen Größengleichungen an. wenden Kenntnisse aus der Mathematik an. setzen chemische Sachverhalte in Größengleichungen um und umgekehrt. Stoff-Teilchen benutzen die chemische Symbolsprache. Elementfamilien und Periodensystem Vergleiche innerhalb der Elementfamilien ordnen Elemente bestimmten finden in Daten und Experimenten zu Chemische Reaktion Alkalimetalle Elementfamilien zu. Elementen Trends, erklären diese und ziehen Stoff-Teilchen Erdalkalimetalle* vergleichen die Elemente innerhalb einer Schlussfolgerungen. Halogene und Halogenverbindungen Familie und stellen Gemeinsamkeiten und nutzen das Periodensystem zur Ordnung und Edelgase Unterschiede fest. Klassifizierung. Periodensystem als Ordnungsschema wenden Sicherheitsaspekte und Umweltaspekte beim Experimentieren an. erkennen die Prognosefähigkeit ihres Wissens über den Aufbau des Periodensystems. recherchieren Daten zu Elementen. beschreiben, veranschaulichen und erklären das Periodensystem. * Die SuS erstellen eine Übersicht zu den Erdalkalimetallen und speichern sie als pdf.

9 Aufbau der Atome und Periodensystem Kern-Hülle-Modell: Rutherfordscher Streuversuch, beschreiben den Bau von Atomen aus stellen Bezüge zur Physik (Elektrostatik, Energie Proton, Neutron, Elektron, Kernladungszahl, Protonen, Neutronen und Elektronen. Radioaktivität) her. Ordnungszahl, Massenzahl beschreiben mithilfe der finden in Daten zu den Ionisierungsenergien Elektronenschalenmodell: Ionisierungsenergien, Ionisierungsenergien, dass sich Elektronen Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären Energieniveaus, Elektronenschalen, in einem Atom in ihrem Energiegehalt diese und ziehen Schlussfolgerungen und Edelgaskonfiguration, Außenelektronen unterscheiden. nutzen diese Befunde zur Veränderung ihrer Zusammenhang von Periodensystem und Atombau erklären basierend auf den Ionisierungs- bisherigen Atomvorstellung. energien den Bau der Atomhülle. wenden das Energiestufenmodell des erklären mithilfe eines einfachen Modells Atoms auf das Periodensystem der über unterschiedliche Energieniveaus den Elemente an. Bau der Atomhülle. beschreiben Gemeinsamkeiten innerhalb von erklären den Aufbau des Periodensystems Hauptgruppen und Perioden. auf der Basis eines differenzierten diskutieren kritisch die Aussagekraft von Atommodells. Modellen und gehen kritisch mit Modellen verknüpfen Stoff- und Teilchenebene. um. zeigen die Bedeutung der differenzierten Atomvorstellung für die Entwicklung der Ionen und Elektronenübertragungsreaktionen Naturwissenschaften auf. Bildung von Ionenverbindungen aus den kennzeichnen an ausgewählten Reaktionen schlussfolgern aus Experimenten, dass Chemische Reaktion Elementen die Übertragung von Elektronen. geladene und ungeladene Teilchen existieren. Edelgaskonfiguration stellen Bezüge zur Physik (elektrische Energie Ionengitter Leitfähigkeit) her. Eigenschaften von Salzen elektrische Leitfähigkeit von Salzen: Feststoff, Lösung und Schmelze Elektrolyse

10 Elektronenübertragungsreaktionen, Elektronenabgabe und -aufnahme Elektronenpaarbindung und Molekülstruktur Elektronenpaarbindung unterscheiden zwischen Ionen- und wenden sicher die Begriffe Atom, Ion, Chemische Reaktion Lewisformel Elektronenpaarbindung. Molekül an. bindende und freie Elektronenpaare differenzieren zwischen polaren und wenden Bindungsmodelle an, um chemische Stoff-Teilhen Elektronegativität unpolaren Elektronenpaarbindungen. Fragestellungen zu bearbeiten. unpolare und polare Elektronenpaarbindung wenden das Elektronenpaarabstoßungs- wählen geeignete Formen der Modell- Elektronenpaarabstoßungsmodell modell zur Erklärung der Struktur von darstellung aus, fertigen Anschauungs- Dipole Stoffen an. modelle an und präsentieren diese. zwischenmolekulare Wechselwirkungen: erklären die Eigenschaften von Ionen- und erkennen die Funktionalität der Dipol-Dipol-Kräfte, van-der-waals-kräfte, Molekülverbindungen anhand geeigneter Bindungsmodelle. Wasserstoffbrücken Bindungsmodelle. stellen Beziehungen zwischen den nutzen das Periodensystem zur Erklärung Bindungsmodellen her. von Bindungen. erkennen die Grenzen von deuten die chemische Reaktion mit einem Bindungsmodellen. differenzierten Atommodell als Spaltung deuten chemische Reaktionen durch die und Bildung von Bindungen. Anwendung von Modellen. wenden die Kenntnisse über die Elektronegativität zur Vorhersage oder Erklärung einer Bindung an. erklären die Eigenschaften von Stoffen anhand zwischenmolekularer Wechselwirkungen.

11 Saure und alkalische Lösungen Wasserstoffionen in sauren Lösungen kennzeichen an ausgewählten Donator- führen qualitative Nachweisreaktionen durch. Hydroxidionen in alkalischen Lösungen Akzeptor-Reaktionen die Übertragung von führen Nachweisreaktionen auf das Stoff-Teilchen Neutralisation Protonen bzw. Elektronen und bestimmen Vorhandensein von bestimmten Teilchen Chemische Reaktion Stoffmengenkonzentration die Reaktionsart. zurück. ph-skala teilen chemische Reaktionen nach führen quantitative Nachweisreaktionen Titration bestimmten Prinzipien ein. durch. Reaktion saurer Lösungen mit unedlen Metallen planen geeignete Untersuchungen und werten Reaktion saurer Lösungen mit Carbonaten die Ergebnisse kritisch aus. werten vorgegebene quantitative Daten aus. Einfache organische Verbindungen indirekter Nachweis von Kohlenstoff- und differenzieren Stoffklassen nach ihren erkennen, diskutieren und bewerten die Wasserstoffatomen Eigenschaften und Strukturen und leiten Bedeutung von Energieträgern. Stoff-Teilchen Alkane, Alkene, Alkine daraus prinzipielle Verwendungs- recherchieren Daten zu Energieträgern. Chemische Reaktion Isomerie möglichkeiten ab. planen Experimente zur Untersuchung von Energie Alkanole klassifizieren Stoffe und Stoffklassen als Energieträgern. Molekülstruktur und Stoffeigenschaften: Energieträger. vernetzen die vier Basiskonzepte zur Deutung Siedetemperatur, Löslichkeit, Viskosität beschreiben Energieträger und wichtige chemischer Reaktionen. Kunststoffe (Polymerisate) Rohstoffe für die chemische Industrie. wenden die chemische Fachsprache systematisch auf chemische Reaktionen an. gehen sicher mit der chemischen Symbolik und mit Größengleichungen um. planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren ihre Arbeit zu ausgewählten chemischen Reaktionen. prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit.

12 diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante chemische Reaktionen aus unterschiedlichen Perspektiven. stellen Bezüge zu Fächern wie Erdkunde, Politik-Wirtschaft (z. B. Erdöl) her. nennen Berufsfelder der Chemie.