Fach Chemie Unterrichtsinhalte Jahrgang 7

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1 Unterrichtsinhalte Jahrgang 7 Brennerführerschein und Laborgeräteführerschein 1.1 Kristalle 1.2 Schokolade macht dick 1.3 Stoffe des Alltags 1.4 Protokolle 1.5 Teilchenmodell 2.1 Stoffeigenschaften 2.2 Reinstoffe, Stoffgemische und Trennverfahren 2.3 Aggregatzustände, Löslichkeit 3.1 Der sichere und fachgerechte Umgang mit dem Gasbrenner und den wichtigsten Glasgeräten wird eingeübt und gesichert; 3.2 Verschiedene Stoffeigenschaften werden anhand zahlreicher Schülerexperimente kennengelernt: Farbe, Geruch, Aggregatzustand bei Raumtemperatur, Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Brennbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Löslichkeit; 3.3 Anhand der o.g. Experimente wird die sichere und fachgerechte Durchführung von chemischen Versuchen und das Erstellen naturwissenschaftlicher Versuchsprotokolle erlernt, eingeübt und gesichert; 3.4 Ein erstes einfaches Teilchenmodell wird anhand der Inhaltsfelder Aggregatzustand und Löslichkeit eingeführt; 3.5 Anhand des Projektes Schokolade werden die verschiedenen experimentellen Trennverfahren der Chemie erlernt und eingeübt; die Definitionen der Fachbegriffe Reinstoff und Stoffgemische werden erarbeitet; im fächerübergreifenden Kontext werden am konkreten Beispiel ernährungs- und gesellschaftswissenschaftliche Fragestellungen behandelt; Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 1 von 7

2 Unterrichtsinhalte Jahrgang 8 Brände und Brandbekämpfung 1.1. Chemische Reaktionen C + O 2 CO Aktivierungsenergie 1.3 Luftzusammensetzung 1.4 Treibhauseffekt 1.5 Gesetz von der Erhaltung der Masse 1.6 Wasseruntersuchungen 1.7 Besondere Eigenschaften des Wassers Von der Steinzeit bis zum High-Tech-Metall 1.8 Cu + O CuO 1.9 Cu + S CuS 1.10 CuO + C Cu + CO Sprache der Chemie 1.12 Reaktionsgleichungen 1.13 Daltonsches Atommodell 2.1. Veränderung von Stoffeigenschaften und Stoffumwandlung 2.2. Energieumsätze bei Stoffveränderungen 2.3. Verbrennung 2.4. Oxidation 2.5. Metalle können brennen 2.6. Metalle und Metallgewinnung 2.7. Redox-Reaktionen 2.8. Metallgewinnung durch Recycling 2.9. Gebrauchsmetalle Korrosion und Korrosionsschutz Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 2 von 7

3 3.1. Vor dem Hintergrund des Kontextthemas Brände wird die chemische Umsetzung von Kohlenstoff bzw. kohlenstoffhaltiger Substanzen mit Luftsauerstoff experimentell erfahrbar gemacht, z.b. durch Untersuchungen an der Kerzenflamme, dem Verbrennen von Holz und Kohle; der Fachbegriff der Oxidation ersetzt die Verbrennung, die chemische Reaktion wird am Beispiel der Kohlendioxidbildung definiert; 3.2. Durch die Definition des Sauerstoffs als Luftbestandteil werden die Bestimmung und der Nachweis durch der anderen Luftgase ermöglicht. Die Nachweisverfahren von Sauerstoff und Kohlendioxid werden eingeführt; das Kohlendioxid als Hauptverursacher des Treibhauseffektes ermöglicht es an dieser Stelle, einen fächerübergreifenden Kontext herzustellen; 3.3. Das Projekt Wasseruntersuchungen führt die Schülerinnen Und Schüler in verschiedene Methoden der Wasseruntersuchung ein. Besondere Eigenschaften des Wassers, wie die Funktion als Lösungsmittel und zum Stofftransport und seine Anomalieeigenschaften werden eingeführt Das Konzept der Oxidation wird auf die Metalle erweitert: Kupfer, Magnesium, Eisen, Aluminium, Calcium; anhand der Oxidation von Eisenwolle wird das Gesetz von der Erhaltung der Masse konkretisiert; Wortschemata zur Darstellung chemischer Reaktionen und erste (nicht-stöchiometrische Reaktionsgleichungen) werden zur Verdeutlichung der chemischen Symbolsprache eingeführt; die Reaktion zum Kupfersulfid stellt exemplarisch eine Erweiterung des Begriffes der chemischen Reaktion dar. An dieser Stelle drängt sich die Erweiterung des bisherigen einfachen Atommodells, in eine historischen Zusammenhang gesetzt, zum Daltonschen Atommodell auf Die Metallgewinnung aus den oxidischen Erzen dient einerseits der Einführung der Redox-Reaktion durch die Umsetzungen von CuO mit C bzw. Fe, andererseits der Überleitung zu wichtigen technischen verfahren der Chemie (Hochofenprozess, Sauerstoff-Aufblasverfahren); 3.6. Die Themen Gebrauchsmetalle und Korrosionsschutz dienen in der weiteren Darstellung wichtiger Verfahren in der Technischen Chemie, dem Kennenlernen von Berufsbildern im Zusammenhang mit dem, aber auch der Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler im gesellschaftswissenschaftlichen Zusammenhang (Edelmetalle, Handymetalle ); Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 3 von 7

4 Unterrichtsinhalte Jahrgang 9 Der Aufbau der Stoffe 1.1. Alkalimetalle 1.2. Erdalkalimetalle 1.3. Halogene 1.4. Edelgase 1.5. Atomaufbau 1.6. Ionen und Salze 1.7. Ionenbindung und Ionenbildung 1.8. NaCl-Synthese 1.9. Edelgasregel Kern-Hülle-Modell Säuren und Basen in Alltag und Beruf Rotkohlversuche 2.1. Elemente und ihre Ordnung 2.2. Elementfamilien 2.3. Periodensystem 2.4. Atombau 2.5. Einfache Elektronenübertragung bei chemischen Reaktionen 2.6. Säuren und Basen 2.7. Eigenschaften saurer und alkalischer Lösungen 2.8. Neutralisation 2.9. Eigenschaften von Salzen ph Wert 3.1. Durch geeignete Lehrerdemo- und Schülerversuche werden die Stoffgruppen der Alkali- und Erdalkalimetalle, sowie Halogene vorgestellt. Die Themenbereiche der Eigenschaften und verschiedenen technischen Verwendungsmöglichkeiten der Elemente bieten sich an dieser Stelle auch für Schülerreferate an. An die Erarbeitung der verschieden Elementfamilien schließt sich die theoretische und historische Strukturierung der Elemente in ein Periodensystem an. Um dieses Ordnung hinterfragen und verstehen zu können wird das Atommodell von Dalton zum Kern Hülle Modell erweitert. Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 4 von 7

5 3.2. Konkretisiert durch die NaCl-Synthese (Lehrer-Demoversuch) und die Salzbildung im Allgemeinen kann nun, vor dem Hintergrund eines erweiterten Modells des Aufbaus der Materie die chemische Reaktion als Übertragung von Elektronen verstanden werden Die Einführung eines Säure-Base-Konzeptes gelingt durch den engen Bezug zur Alltagserfahrung der Schülerinnen und Schüler: Essigsäure, Zitronensäure, Schwefelsäure in Batterien, Seifenlauge und Rotkohlversuche; 3.4. Durch Neutralisationsreaktionen und das Eindampfen der Lösungen werden Salze erhalten und das theoretische Teilchenmodell konkretisiert. Neben dem Kochsalz werden verschiedene andere Salze kennengelernt und beschrieben, sowie ihre technische Relevanz vermittelt. Indikatoren und der ph-wert werden durch diese Reaktionen handlungsorientiert erfahrbar gemacht. Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 5 von 7

6 Unterrichtsinhalte Jahrgang 10 Elektrische Energie aus chemischen Reaktionen 1.1. Batterie und Akku 1.2. Brennstoffzellen 1.3. Elektrolyse 1.4. Alkane 1.5. Alkanole 1.6. Produkte der Chemie 2.1. Stoffe als Energieträger 2.2. Elektrochemische Prozesse 2.3. Fossile und regenerative Energierohstoffe 2.4. Ausgewählte Stoffgruppen in der Organischen Chemie 3.1. Elektrochemische Prozesse wie die Elektrolyse und der galvanische Vorgang werden anhand von Schülerversuchen erarbeitet. Schülerversuche die sich anbieten sind die Zitronenbatterie sowie der Eisennagel-Kupfersulfat-Versuch. Verschiedene galvanische Elemente, wie das Zink Kupfer Element werden aufgebaut und die Spannungsreihe der Metalle wird entwickelt. An dieser Stelle soll auch - ermöglicht durch ein tieferes Verständnis der Struktur der Materie - ein Zusammenhang chemischen Reaktivität (Redox-Reihe der Metalle) hergestellt werden. Batterien und Galvanisierungsverfahren in der technischen Chemie stellen hier den Bezug zur Alltagserfahrung und zu Berufsfeldern der erweiterten chemischen Berufe dar Im Zusammenhang mit fossilen und erneuerbaren Energieträgern soll im fächerübergreifenden Kontext zur Physik und Gesellschaftswissenschaft bzw. Ökologie ein problematisierendes Verständnis von Energie erarbeitet werden. An dieser Stelle bietet sich wiederrum eine Reihe mit SchülerInnenreferaten an. Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 6 von 7

7 3.3. In die Organische Chemie wird in der Sekundarstufe durch die Stoffgruppen der Alkane und Alkanole eingeführt, welche sich direkt an den Themenkomplex Energie anschließen. Je nach nachfolgendem Kontext ( ausgewählte Bereiche aus der Lebensmittelchemie oder Chemie im Badezimmer ) kann an dieser Stelle intensiver auf eine der beiden Stoffgruppen eingegangen werden. Gesamtschule Köln-Rodenkirchen Seite 7 von 7