Chemie Grundlagenfach

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1 Grundlagenfach UNTERRICHTSORGANISATION Anzahl Stunden pro Semester Vorkurs 1. Semester 2. Semester 3. Semester 4. Semester 5. Semester 6. Semester Grundlagenfach 1½ Schwerpunktfach Ergänzungsfach BILDUNGSZIELE Der unterricht führt in die Denk- und Arbeitsweise des naturwissenschaftlich tätigen Menschen ein. Dies erreicht er durch genaue Beobachtung, persönliches Erleben und sachgerechte Interpretation von Naturvorgängen und von Experimenten. Die beobachteten Erscheinungen deutet er mit Hilfe von Modellvorstellungen über die innere Struktur der Stoffe. Der unterricht macht bewusst, dass dieses Wechselspiel zwischen erfassbaren Fakten und deren Deutung für die Arbeitsweise der charakteristisch ist. Dadurch vermittelt er ein Bild vom materiellen Aufbau der Welt auf atomarer Grundlage. Modellvorstellungen erlauben es, Eigenschaften von Stoffen zu verstehen und vorauszusagen. Der unterricht gibt Einsicht in die wesentliche Bedeutung chemischer Vorgänge in Natur und Technik. Er zeigt auf, wie der Mensch einerseits in stoffliche Kreisläufe und Gleichgewichte der Natur eingebunden ist und diese andererseits beeinflusst. Dabei spricht er ethische und kulturelle Aspekte an. Der unterricht leitet die Lernenden dazu an, im täglichen Leben mit Rohstoffen, Industrieprodukten und Energieträgern verantwortungsvoll umzugehen. Er fördert die Urteilsfähigkeit, das kritische Denken und die persönliche Meinungsbildung anhand von aktuellen Themen und offenen wissenschaftlichen Fragen (gesellschaftliche Diskussion, Berichterstattung in den Massenmedien). RICHTZIELE Grundkenntnisse kennen Eigenschaften ausgewählter Stoffe kennen Prinzipien wichtiger chemischer Reaktionen kennen wichtige Begriffe der chemischen Fachsprache kennen wichtige Ordnungsprinzipien für Stoffe und Vorgänge sind mit Modellvorstellungen der inneren Struktur von Stoffen vertraut kennen bedeutsame chemische Produktionsverfahren. Grundfertigkeiten beobachten stoffliche Phänomene genau und können diese nach qualitativen und quantitativen Aspekten beschreiben und einordnen MSE Lehrplan Seite 1

2 interpretieren und verstehen stoffliche Phänomene mit Hilfe von Modellvorstellungen und machen Voraussagen sind mit den Grundlagen der Fachsprache vertraut und können diese anwenden führen unter Anleitung Experimente durch, werten diese aus (allenfalls unter Einbezug moderner Hilfsmittel) und interpretieren sie erklären chemische Phänomene aus dem Alltag. Grundhaltungen lassen sich auf das Erleben von Naturphänomenen ein sind sich bewusst, dass der Weg zu naturwissenschaftlicher Erkenntnis über Fragestellungen, Hypothesen und deren Überprüfung durch reproduzierbare Experimente führt hinterfragen Aussagen in den Massenmedien über Umwelt, Rohstoffe, Energie usw. kritisch und bilden sich eine eigene Meinung gewinnen Klarheit darüber, dass die mit den anderen Naturwissenschaften eng verknüpft ist, und dass naturwissenschaftliche Erkenntnis nur in transdisziplinärer Zusammenarbeit mit Technik und Geisteswissenschaften zur Lösung der Probleme unserer Zivilisation beitragen kann haben aufgrund chemischer Kenntnisse Verständnis für einen massvollen Umgang mit Stoffen und Energien sind sich bewusst, dass zu einem vertieften Verständnis der anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen Kenntnisse in unerlässlich sind. GROBZIELE Fakultative Lerninhalte sind kursiv markiert. GRUNDLAGENFACH Vorkurs 1½ Lektionen Stoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung unterscheiden und einordnen Wichtige Eigenschaften von Reinstoffen kennen und sie zur Trennung von Mischungen ausnützen Gemische und Reinstoffe Element und Verbindung Trennmethoden Dichte Schmelz- und Siedetemperatur Löslichkeit 501, 502, 503 (Teil 1) Die Aggregatzustandsänderungen von Reinstoffen mit dem Teilchenmodell deuten Die geschichtliche Entwicklung von Atommodellen kennen schmelzen sieden verdunsten Daltonmodell Kern/Hülle-Modell Energiestufenmodell Elektronenwolkenmodell PS: Abgrenzung phys. / chemischer Prozess Geeignete Atommodelle zur Erklärung von Phänomenen auswählen Radioaktivität Periodensystem Atombindung Zwischenmolekulare Kräfte MSE Lehrplan Seite 2

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4 GRUNDLAGENFACH 1. Semester 1 Lektion Den Energieumsatz bei chemischen Reaktionen graphisch darstellen und beschreiben Die chemische Formelsprache verstehen und anwenden exotherm / endotherm Aktivierungsenergie Katalyse Chemische Symbole Formeln Gleichungen BI: Photosynthese und Zellatmung 503 (Teil 2) 504, 511 Mathematische Kenntnisse auf Probleme der anwenden Stoffeigenschaften auf Bindungsverhältnisse zurückführen Den Verlauf chemischer Reaktionen interpretieren Den Beitrag der zur industriellen Revolution erkennen und werten Stöchiometrie Gasgesetze Konzentrationsberechnungen Bindungslehre: Atombindung und Moleküle Metallbindung und Metalle Ionenbindung und Salze Reaktionsgeschwindigkeit chemisches Gleichgewicht Ammoniaksynthese Dünger MA: Gleichungssysteme und Dreisatz GS: Industrielle Revolution GRUNDLAGENFACH 2. Semester 1 Lektion Chemische Reaktionen aufgrund der übertragenen Teilchen einteilen Das Ausmass des Ablaufes einer chemischen Reaktion mit Hilfe von Tabellen qualitativ beurteilen Säure/Base-Reaktionen Redoxreaktionen Stärke von Säuren und Basen (S/B-Tabelle) Stärke von Reduktionsund Oxidationsmitteln (Redox-Reihe) 512, 513, 531, 521 (Teil 1) Mathematische Kenntnisse auf Probleme der anwenden Die Umwelteinflüsse chemischer Substanzen aufzeigen, Vorschläge zu deren Reduktion machen und sie auf ihre Realisierbarkeit prüfen Chemische Reaktionen im Alltag erkennen und ihren Einfluss auf die Umwelt beurteilen Einfache ph- Berechnungen von starken Säuren und Basen Umweltbelastung durch Verbrennungsvorgänge: Treibhauseffekt saurer Regen Sommersmog Batterien und Akkumulatoren Korrosion MA: Exponential- und Logarithmusfunktionen GG: Globale Umweltproblematik MSE Lehrplan Seite 4

5 Die geschichtliche Wurzel des Begriffs organisch erfassen Einführung Kohlenwasserstoffe Alte und neue Definitionen der Organischen sowie deren Begründer Alkane GRUNDLAGENFACH 3. Semester 1 Lektion Die Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen auf ihre Struktur zurückführen Organische Reaktionstypen und Ihre Anwendung zur Synthese von organischen Stoffen kennen Das räumliche Vorstellungsvermögen schulen Einblick in die praktische Arbeit in der gewinnen Stoffe aufgrund von funktionellen Gruppen in organische Stoffklassen einteilen können und deren Stoffeigenschaften kennen Kohlenwasserstoffe: Alkane Alkene Alkine Aromaten Reaktionstypen: Addition Substitution Oxidation Polymerisation Isomerien: Konstitutionsisomerie cis/trans-isomerie Laborpraktikum Funktionelle Gruppen: Alkohole Aldehyde Ketone 521 (Teil 2) 522, 523 (Teil 1) GRUNDLAGENFACH 4. Semester 1 Lektion Stoffe aufgrund von funktionellen Gruppen in organische Stoffklassen einteilen und deren Eigenschaften kennen Die Zusammensetzung von Gebrauchsstoffen kennen, aus der Struktur deren Eigenschaften ableiten und ihren Einsatz im Alltag beurteilen Die Zusammensetzung von Nährstoffen kennen und deren Bedeutung in der Ernährung beurteilen Ar Funktionelle Gruppen: Carbonsäuren Ester, Fette Kohlenhydrate, Proteine Gebrauchsstoffe: Kunststoffe Aromastoffe Waschmittel Kosmetik Nährstoffe: Kohlenhydrate Fette Proteine BI: Fette, Kohlenhydrate, Proteine, Enzyme 523 (Teil 2) 524, 525 MSE Lehrplan Seite 5