Schulinternes Curriculum Klasse 7 (Lehrplan Chemie Klasse 7)

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1 Schulinternes Curriculum Klasse 7 (Lehrplan Chemie Klasse 7) Lernprogression/Kompetenzerwerb Der Unterricht im Fach Chemie in der Jahrgangsstufe 7 wird durch Inhaltsfelder und fachliche Kontexte strukturiert, die in einem thematischen Zusammenhang stehen. Dadurch wird eine schülerorientierte Erarbeitung chemischer Sachverhalte ermöglicht sowie die Entwicklung und Nutzung fachlicher Kompetenzen. Die Inhaltsfelder und fachlichen Kontexte knüpfen an die Erfahrungen und das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler an und greifen diese unter relevanten Fragestellungen auf, die mit naturwissenschaftlichen Verfahren bearbeitet werden können. Sie schaffen die Möglichkeit, prozessbezogene und konzeptbezogene Kompetenzen in geeigneten fachlichen Konzepten zu erwerben und die Basiskonzepte (Chemische Reaktion, Struktur der Materie, Energie) weiter zu entwickeln. Die Kompetenzen stellen verbindliche Standards für das Fach Chemie dar. Sie beschreiben die Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten, die sich im Unterricht bis zum Ende der Sekundarstufe I kumulativ entwickeln sollen. Sie dienen den Lehrkräften als Zielorientierung. Gleichzeitig definieren sie, welche Voraussetzungen im nachfolgenden Fachunterricht der gymnasialen Oberstufe erwartet werden können. Alle Inhaltsfelder mit ihren Schwerpunkten sind verbindlich, ebenso das Arbeiten in fachlichen, zusammenhängenden Kontexten. Bei prozessbezogenen Kompetenzen stehen folgende Abkürzungen für: E= Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung K=Kompetenzbereich Kommunikation B= Kompetenzbereich Bewertung Bei den konzeptbezogenen Kompetenzen stehen folgende Abkürzungen für: M=Struktur der Materie; E= Energie; CR=Chemische Reaktionen Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Konzeptbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Schulinterne Umsetzung Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht an allgemein bildenden Schulen in NRW (RISU-NRW) Grundregeln für das sachgerechte Verhalten und Experimentieren im Chemieunterricht entwickeln Grundregeln des Experimentierens Gefahrstoffe Umgang mit dem Gasbrenner ( z. B. "Laborschein") 1

2 Stoffe und Stoffveränderungen Gemische und Reinstoffe Stoffeigenschaften Einfache Teilchenvorstellung Speisen und Getränke alles Chemie? Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel, Getränke und ihre Bestandteile Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nennen, beschreiben, begründen: Reinstoffe, Gemische; (M ) Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften (z. B. Farbe, Geruch, Löslichkeit, Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit) identifizieren (M ) Energie gezielt einsetzen, um den Übergang von Aggregatzuständen herbeizuführen (E ) Siede- und Schmelzvorgänge energetisch beschreiben (E ) Lösevorgänge und Stoffgemische auf der Ebene einer einfachen Teilchenvorstellung beschreiben (M ) Aggregatszustandsänderungen unter Hinzuziehung der Anziehung von Teilchen deuten (M ) Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische nutzen beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden zwischen Beobachtung und Erklärung (E) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitete Vergleiche(E) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese(e) protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form (K) o nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge (B) Einführung eines Protokolls Erstellen von Steckbriefen Wasser als ganz besonderes Lebensmittel Schmelz- und Siedetemperatur außer von Wasser auch an anderen Beispielen möglich Schülerexperimente zur Bestimmung der Dichte von regelmäßigen und unregelmäßigen Körpern sowie Flüssigkeiten (Fakultativ: Dichte von Gasen) Modellversuch zu Mischungen von Alkohol/Wasser Durch den Einsatz neuer Medien (Simulation von Vorgängen im Modell) werden Teilchenvorstellungen gefestigt. 2

3 Stofftrennverfahren Kennzeichen chemischer Reaktionen Wir gewinnen Stoffe aus Lebensmitteln Wir verändern Lebensmittel durch Kochen oder Backen Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Chemische Reaktionen an der Bildung von neuen Stoffen mit neuen Eigenschaften erkennen und diese von der Herstellung bzw. Trennung von Gemischen unterscheiden stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus (E) dokumentieren und präsentieren den Verlauf ihrer Arbeit sachgerecht, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Tabellen, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen(K) stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab (E) Arbeitsteilige Bearbeitung von Mini- Projekten, z.b. - Chromatographie von Lebensmittelfarben,Filzstiften - Trennung eines Sand/Salzgemisches (Filtration/Sedimentation/Dekantieren) - Reiner Alkohol aus Rotwein (Destillation) Chemische Reaktionen in der Lebenswelt, z. B. Kuchenbacken: Einfaches experimentelles Beispiel einer chemischen Reaktion Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen Brände und Brandbekämpfung Feuer und Flamme Film bzw. Computeranimationen zu Bränden und Verbrennungen Strukturierung nach bestimmten Gesichtspunkten 3

4 Auch Metalle können brennen Oxidationen Elemente und Verbindungen Analyse und Synthese Exotherme und endotherme Reaktionen Aktivierungsenergie Gesetz von der Erhaltung der Masse Reaktionsschemata (in Worten) Verbrannt ist nicht vernichtet Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben Stoffumwandlungen herbeiführen Chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen beschreiben Den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen durch die konstante Atomanzahl erklären Chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort- und evtl. Symbolformulierungen unter Angabe der Anzahlverhältnisse beschreiben Chemische Reaktionen energetisch differenziert beschreiben, z. B. mit Hilfe eines Energiediagramms (E) Energetische Erscheinungen bei exothermen chemischen Reaktionen auf die Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in Wärmeenergie zurückführen, bei endothermen Reaktionen den umgekehrten Vorgang erkennen (E) Erläutern, dass zur Auslösung einer chemischen Reaktion Aktivierungsenergie nötig ist. (E) stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus (E) beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen Schülerexperimente: - vergleichende Untersuchung der Verbrennung von Kupfer, Eisen und Magnesium zu den jeweiligen Metalloxiden -Kupferbriefchen -Verbrennen von Eisenwolle und Berücksichtigung quantitativer Effekte Zerlegung von Stoffen an einem Beispiel, z. B. Silberoxid 4

5 Luft und Wasser Brände und Brennbarkeit Die Kunst des Feuerlöschens Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen Verbrennungen als Reaktionen mit Sauerstoff (Oxidation) deuten, bei denen Energie freigesetzt wird Luftzusammensetzung Luft zum Atmen beschreiben, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Energiegewinnung einhergeht mit der Entstehung von Luftschadstoffen und damit verbundenen negativen Umwelteinflüssen (z. B. Treibhauseffekt, Wintersmog). Das Prinzip der Gewinnung nutzbarer Energie durch Verbrennungen erläutern. argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig (K) planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team(K) protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form (K) o stellen Anwendungsbereiche 8und Berufsfelder)dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind.(b) analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen (E) Bedingungen für Verbrennungen (Brennbarkeit, Zündtemperatur, Zerteilungsgrad, Zufuhr von Luft (genauer Sauerstoff)) z.b. Projektarbeit "Bau eines Feuerlöschers-Brandschutzmaßnahmen" Gruppenarbeit zu einzelnen Luftbestandteilen mit anschließender Expertenrunde. Experimente zu: - Eigenschaften und Nachweismöglichkeit von Kohlenstoffdioxid, - Eigenschaften und Nachweismöglichkeit von Schwefeldioxid, - Eigenschaften von Stickstoffoxiden 5

6 Das Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren und dessen Verbleib in der Natur diskutieren. Nichtmetalloxide als Verbrennungsprodukte Untersuchung der Kerzenflamme Luftverschmutzung, saurer Regen Treibhauseffekt durch menschliche Eingriffe Verbrennungen als Reaktionen mit Sauerstoff (Oxidation) deuten, bei denen Energie freigesetzt wird. Die Teilchenstruktur ausgewählter Stoffe/Aggregate mithilfe einfacher Modelle beschreiben (Wasser, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid). (M) Saure (und alkalische) Lösungen mit Hilfe von Indikatoren nachweisen. wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressatenund situationsgerecht. (E) interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. (E) o beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten (B) beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt (B) Treibhauseffekte durch menschliche Eingriffe Saurer Regen: Einwirkung auf Gebäude, Menschen und Gewässer 6

7 Wasser als Oxid Nachweisreaktionen Abwasser und Wiederaufbereitung Lösungen und Gehaltsangaben Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser Gewässer als Lebensräume chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasserprobe, Wassernachweis) die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Beispiel der Bildung und Zersetzung von Wasser beschreiben. Chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort- und evtl. in Symbolformulierungen unter Angabe des Atomzahlenverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlverhältnisse angeben. beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. (E) erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. (E) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese. (E) zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. (K) beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. o beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt. (B) Die Analyse und Synthese von Wasser wird nur phänomenologisch behandelt, da ein vertieftes Verständnis erst mit dem Formelbegriff möglich ist. Trinkwasser: Gewinnung, Verteilung, Verbrauch und Aufbereitung Funktion einer Kläranlage Konzentrationsangaben Sauerstoffgehalt in Gewässern Chemische und biologische Beurteilung der Gewässergüte 7

8 Metalle und Metallgewinnung Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände Gebrauchsmetalle Das Beil des Ötzi Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nennen, beschreiben und begründen: Reinstoffe, Gemische; Elemente (z. B. Metalle, Nichtmetalle), Verbindungen (z. B. Oxide, Salze, organische Stoffe). (M) argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. (K) dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen. (K) Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit: Werkzeuge, Haushaltsgeräten und Schmuckstücken aus Stein, Kupfer, Bronze und Eisen Kurze Informationstexte zum Erzabbau (oxidische und schwefelhaltige Kupfererze), der Gewinnung und Verarbeitung von Kupfer Demonstration verschiedener Kupfererze und Kupfersulfide Gesetz von den konstanten Massenverhältnissen o argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. (K) Experimentelle Untersuchung von Kupfersulfid Reduktionen/ Redoxreaktionen Redoxreaktionen nach dem Donator-Akzeptor Prinzip als Reaktion deuten, bei denen Sauerstoff abgegeben und vom Reaktionspartner aufgenommen wird. Konkrete Beispiele von [Oxidationen (Reaktionen mit Sauerstoff) und] Reduktionen als wichtige chemische Reaktionen benennen [sowie deren Energiebilanz qualitativ darstellen] (E) führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese. (E) erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. (E) Übungen zum Aufstellen von Wortgleichungen - einfache Reaktionsgleichungen 8

9 Recycling Vom Eisen zum Hightechprodukt Stahl Schrott- Abfall oder Rohstoff wichtige technische Umsetzungen chemischer Reaktionen vom Prinzip her erläutern (z. B. Eisenherstellung, Säureherstellung, Kunststoffproduktion) Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften [zur Trennung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und] zur Beschreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen. (M) einen Stoffkreislauf als eine Abfolge verschiedener Reaktionen deuten. wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab. (E) zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen der Chemie auf. (E) o argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig (K) o planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. (K) Eisen- bzw. Stahlerzeugung: Thermitverfahren Hochofenprozess Experimentelle Reduktion von Eisenoxid Erzbergwerk oder Handy? Der wertvolle Schrott von heute und sein Recycling 9