inhaltsbezogene Kompetenzen: Fachwissen Schülerinnen und Schüler...

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1 Abkürzungen STR = Stoff-Teilchen-Beziehungen, = Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, = Chemische Reaktion, = Energetische Betrachtungen bei Stoffumwandlungen E = Erkenntnisgewinnung, K = Kommunikation, B = Bewertung Methode: Sicheres Experimentieren 6 7 Methode: Wie arbeitet ein Naturwissenschaftler? 8 9 (E) beachten Sicherheits- und Umweltaspekte (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (E) planen geeignete Experimente zur Überprüfung 1 Chemische Reaktionen überall Chemische Reaktionen in Alltag und Umwelt Auch Metalle können brennen ergänzende Differenzierung: Zerteilungsgrad ergänzende Differenzierung: Oxidbildung Exkurs: Farbiges Licht beim Feuerwerk 16 Exkurs: Wunderkerzen 16 Exkurs: Chemie aus der Zeitung 17 erkennen die Abgabe von Energie bei Verbrennungsprozessen erkennen die Abgabe von Energie bei Verbrennungsprozessen (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (E) überprüfen die Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen (E) variieren Reaktionsbedingungen (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen (E) stellen Ergebnisse vor (E) beachten Sicherheits- und Umweltaspekte (E) erkennen in Texten chemische Fragestellungen und formulieren diese mit eigenen Worten (E) erarbeiten Bedingungen für das Entstehen und Löschen von Bränden (K) prüfen Darstellungen in den Medien und diskutieren sie kritisch (B) unterscheiden geeignete von ungeeigneten Brandschutzmaßnahmen für verschiedene Brände (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung 1

2 Schadstoffe in der Luft Chemische Reaktionen mit Schwefel Exkurs: Wie funktionieren eigentlich Streichhölzer? Energie bei chemischen Reaktionen Exkurs: Quallen und Knicklichter 24 ergänzende Differenzierung: Oxidbildung ergänzende Differenzierung: Kohlenstoffdioxid-Nachweis erkennen die Abgabe von Energie bei Verbrennungsprozessen 21 erkennen die Abgabe von Energie bei Verbrennungsprozessen ergänzende Differenzierung: Wortgleichungen beschreiben den Zusammenhang zwischen chemischen Reaktionen und Energieumwandlungen erklären den Begriff Aktivierungsenergie unterscheiden Energie abgebende und Energie aufnehmende Reaktionen ergänzende Differenzierung: exotherm, endotherm beschreiben den Zusammenhang zwischen chemischen Reaktionen und Energieumwandlungen Elemente und Verbindungen 25 unterscheiden Reinstoffe nach Elementen und Verbindungen Pinnwand: Elemente im menschlichen Körper 26 (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung (E) vergleichen die Ausgangsstoffe mit den Verbrennungsprodukten (E) führen qualitative Experimente durch (B) stellen Bezüge zwischen chemischen Reaktionen und innovativen Produkten her (B) stellen Bezüge zwischen chemischen Reaktionen und innovativen Produkten her (B) stellen Bezüge zwischen chemischen Reaktionen und innovativen Produkten her Gesetz von der Erhaltung der Masse 27 (E) erheben in Experimenten wichtige Daten Das Atommodell nach DALTON beschreiben den Bau von Stoffen mit einem ausgewählten Atommodell erklären chemische Reaktionen als Neugruppierung von Atomen erläutern die Erhaltung der Anzahl und Masse der Atome bei chemischen Reaktionen (E) nutzen ein ausgewähltes Atommodell zur Unterscheidung der Begriffe Element und Verbindung (E) vergleichen Stoffe aufgrund ihrer atomaren Zusammensetzung (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte 2

3 Exkurs: Eine chemische Reaktion näher betrachtet 29 erklären chemische Reaktionen als Neugruppierung von Atomen (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Die Sprache der Chemie beschreiben den Bau von Stoffen mit einem ausgewählten Atommodell Exkurs: Ein Modell für die Wertigkeit 32 beschreiben den Bau von Stoffen mit einem ausgewählten Atommodell (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Reaktionsgleichungen 33 Verbrennungsprodukt Wasser 34 erstellen Reaktionsgleichungen unter Anwendung der Kenntnis über die Erhaltung der Atome ergänzende Differenzierung: Symbolgleichungen ergänzende Differenzierung: Wasserstoff-Nachweis führen einfache Versuche zur Analyse und Synthese von Stoffen durch (E) unterscheiden bei der Erklärung der chemischen Reaktion zwischen Stoff- und Teilchenebene Basiswissen und Trainer unterscheiden Reinstoffe nach Elementen und Verbindungen erläutern die Erhaltung der Anzahl und Masse der Atome bei chemischen Reaktionen erklären den Begriff Aktivierungsenergie (E) erkennen in Texten chemische Fragestellungen und formulieren diese mit eigenen Worten (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf 2 Die Luft, in der wir leben Die Luft ist ein lebenswichtiger Stoff (E) planen einfache Experimente Woraus besteht Luft? unterscheiden Reinstoff und Gemisch ergänzende Differenzierung: Kohlenstoffdioxid-Nachweis (E) beobachten und beschreiben sorgfältig 3

4 Woraus besteht Luft? (Fortsetzung) 44 ergänzende Differenzierung: Sauerstoff-Nachweis (E) planen einfache Experimente (E) vergleichen die Ausgangsstoffe mit den Verbrennungsprodukten (K) protokollieren ihre Beobachten und Ergebnisse genau (K) recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen Exkurs: Sauerstoff in Medizin und Technik 45 (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen Daten zu Elementen (K) stellen Ergebnisse vor (B) stellen Beziehungen zwischen der Chemie und Anwendungs- sowie Berufsbereichen her Edelgase sind (reaktions)träge 46 vergleichen Elemente innerhalb einer Elementfamilie (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen Exkurs: Mit Helium in die Luft 47 (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung Exkurs: Katastrophe am Nyos-See Exkurs: Die Dunsthöhle von Bad Pyrmont (E) planen einfache Experimente (B) nutzen ausgewählte Informationsquellen (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung Methode: So erstellt man Diagramme Methode: Suchen und Finden im Internet (K) stellen Ergebnisse vor (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (K) wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus Pinnwand: Die Belastung der Luft 52 (B) stellen Beziehungen zwischen der Chemie und Anwendungs- sowie Berufsbereichen her (B) zeigen umweltbewusstes Handeln im Umgang mit Stoffen ihres Alltags auf (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des 4

5 Der natürliche Treibhauseffekt 54 (E) führen qualitative Experimente durch (E) beobachten und beschreiben sorgfältig (K) protokollieren ihre Beobachtungen und Ergebnisse genau (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des Der Mensch verstärkt den Treibhauseffekt (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des Die Folgen der Erwärmung und was man dagegen tun kann (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung (B) zeigen umweltbewusstes Handeln im Umgang mit Stoffen ihres Alltags auf (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des Methode: So führt man eine Umfrage durch 60 (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen (K) präsentieren ihre Ergebnisse im Team Basiswissen und Trainer (B) zeigen umweltbewusstes Handeln im Umgang mit Stoffen ihres Alltags auf (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des 5

6 3 Wie gewinnt man Metalle? (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen Ötzi ein Steinzeitmensch (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung Kupfer aus grünen Steinen 68 unterscheiden Reinstoffe nach Elementen und Verbindungen (E) beobachten und beschreiben sorgfältig Kupfer aus dem Labor durch Reduktion 69 ergänzende Differenzierung: Kohlenstoffdioxid-Nachweis (E) beobachten und beschreiben sorgfältig Auch Metalle können reduzieren 70 beschreiben den Zusammenhang zwischen chemischen Reaktionen und Energieumwandlungen ergänzende Differenzierung: Reaktivitätsreihe der Metalle (E) erheben in Experimenten wichtige Daten (E) protokollieren ihre Beobachtungen uns Ergebnisse genau (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Exkurs: Schienenschweißen mit Thermit 71 (B) stellen Beziehungen zwischen der Chemie und Anwendungs- sowie Berufsbereichen her Kupfer ein wichtiger Werkstoff unterscheiden Stoffe anhand ausgewählter messbarer Eigenschaften (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedliche Quellen Daten zu Elementen (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung Exkurs: Kupfergewinnung heute 74 (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des (B) stellen Bezüge zur Technik her Kupfer lässt sich wiederverwerten 75 (B) zeigen umweltbewusstes Handeln im Umgang mit Stoffen ihres Alltags auf 6

7 Kupfer lässt sich wiederverwerten (Fortsetzung) (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung Exkurs: Kupferlegierungen 76 Edel und beständig: Gold, Silber und Platin 77 (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen Exkurs: Der Preis des Goldes 78 (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung (B) nehmen Stellung zu global wirksamen Einflüssen des (B) stellen Bezüge zur Erdkunde her Methode: Die Dichte von Stoffen 79 unterscheiden Stoffe anhand ausgewählter messbarer Eigenschaften ergänzende Differenzierung: Dichte Pinnwand: Leichtmetalle und Schwermetalle 80 Pinnwand: Metalle interessant und nützlich 81 ergänzende Differenzierung: Leichtmetalle und Schwermetalle (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen (B) bewerten Korrosionsschutzmaßnahmen (K) zeigen Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen Methode: Ein Referat vorbereiten (E) erkennen in Texten und Experimenten chemische Fragestellungen und formulieren diese mit eigenen Worten (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedliche Quellen Daten zu Elementen (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Vom Erz zum Roheisen Aus Roheisen wird Stahl

8 Exkurs: Scharfe Messer 88 (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung Exkurs: Arbeiten im Bergwerk vor 500 Jahren 89 (B) stellen Beziehungen zwischen der Chemie und Anwendungs- sowie Berufsbereichen her Methode: Eine Exkursion planen 90 (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen Exkurs: Besuch beim Rammelsberg 91 (B) stellen Bezüge zur Technik her Dem Rost auf der Spur ergänzende Differenzierung: Korrosion (E) beobachten und beschreiben sorgfältig (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (B) bewerten Korrosionsschutzmaßnahmen Exkurs: Langsame Verbrennungen auch in unserem Körper 94 ergänzende Differenzierung: Kohlenstoffdioxid-Nachweis ergänzende Differenzierung: Oxidbildung beschreiben den Zusammenhang zwischen chemischen Reaktionen und Energieumwandlungen (E) planen einfache Experimente Basiswissen und Trainer (E) planen einfache Experimente (E) beobachten und beschreiben sorgfältig (B) unterscheiden erwünschte von unerwünschten Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf ihre Verwendung (B) bewerten die wirtschaftliche Bedeutung der Oxidbildung und der Metallgewinnung (B) bewerten Korrosionsschutzmaßnahmen (B) stellen Bezüge zur Technik her 4 Elementfamilien und Atombau

9 Natrium, Kalium & Co.: Alkalimetalle vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie (E) planen einfache Experimente (E) überprüfen die Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen (E) führen einfache Versuche zur Analyse und Synthese von Stoffen durch (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (E) planen geeignete Experimente zur Überprüfung Elemente unter der Lupe: Calcium & Co vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie (E) überprüfen die Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen (E) führen einfache Versuche zur Analyse und Synthese von Stoffen durch (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (K) protokollieren ihre Beobachtungen und Ergebnisse genau (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen Daten zu Elementen Chlor & Co. die Halogene vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen Daten zu Elementen (K) prüfen Darstellungen in den Medien und diskutieren sie kritisch Helium & Co.: Die Edelgase 107 vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie Methode: Spiele im Chemieunterricht (E) erkennen in Texten und Experimenten chemische Fragestellungen und formulieren diese mit eigenen Worten (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen Daten zu Elementen 9

10 Ordnung in der Welt der Stoffe 110 ordnen Stoffe nach gemeinsamen Stoffeigenschaften unterscheiden Reinstoff und Gemisch unterscheiden Reinstoffe nach Elementen und Verbindungen unterteilen Elemente nach Metallen und Nichtmetallen vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie Exkurs: MENDELEJEW entdeckt das Periodensystem 111 (K) beschreiben, veranschaulichen und erklären das PSE (K) recherchieren zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen Elemente geordnet: Das Periodensystem unterteilen Elemente nach Metallen und Nichtmetallen ordnen Elemente anhand ihrer Eigenschaften bestimmten Elementfamilien zu (E) nutzen das PSE zur Ordnung der ihnen bekannten Elemente (E) schließen von der Stellung eines Elements im PSE auf seine Eigenschaften (K) beschreiben, veranschaulichen und erklären das PSE Kohlenstoff, ein Element mit vielen Gesichtern Der lange Weg zur Innenwelt der Atome 116 beschreiben den Bau von Atomen aus Protonen, Neutronen und Elektronen erklären den Schalenaufbau der Atomhülle (E) erklären die Unterschiede eines differenzierten Atommodells zu vorangegangenen einfachen Atommodellen (B) erkennen die Grenzen von Atommodellen und zeigen diese auf Wie schwer sind Atome? 117 ergänzende Differenzierung: Atommasseneinheit u (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Der Atomkern 118 beschreiben den Bau von Stoffen mit einem ausgewählten Atommodell beschreiben den Bau von Atomen aus Protonen, Neutronen und Elektronen ergänzende Differenzierung: Ordnungszahl ergänzende Differenzierung: Massenzahl Exkurs: Mit der Isotopenanalyse gegen Lebensmittelfälscher 119 (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte (B) stellen Beziehungen zwischen der Chemie und Anwendungs- sowie Berufsbereichen her 10

11 Die Elektronenhülle des Atoms 120 erklären den Schalenaufbau der Atomhülle (E) vergleichen Stoffe aufgrund ihrer atomaren Zusammensetzung (E) erklären die Unterschiede eines differenzierten Atommodells zu vorangegangenen einfachen Atommodellen (B) erkennen die Grenzen von Atommodellen und zeigen diese auf Exkurs: Das Licht verrät den Bau der Elektronenhülle 121 erklären den Schalenaufbau der Atomhülle (K) beschreiben und veranschaulichen chemische Sachverhalte Atombau und Periodensystem 122 ergänzende Differenzierung: Ordnungszahl beschreiben die Eigenschaften und den Atombau ihnen unbekannter Elemente (E) vergleichen Stoffe aufgrund ihrer atomaren Zusammensetzung (E) nutzen das PSE zur Ordnung der ihnen bekannten Elemente (E) begründen den Zusammenhang zwischen der Stellung eines Elements im PSE und seinen Eigenschaften (K) beschreiben, veranschaulichen und erklären das PSE Exkurs: Nebengruppenelemente im Periodensystem 123 beschreiben die Eigenschaften und den Atombau ihnen unbekannter Elemente (K) beschreiben, veranschaulichen und erklären das PSE Exkurs: RUTHERFORD schießt auf Atome 124 (E) erklären die Unterschiede eines differenzierten Atommodells zu vorangegangenen einfachen Atommodellen neuer Fachbegriffe (B) erkennen die Grenzen von Atommodellen und zeigen diese auf Exkurs: Marie CURIE und die Entdeckung des Radiums 125 Blick in die Nanowelt der Atome 126 (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (B) stellen Bezüge zur Technik her Exkurs: So arbeitet ein Rastertunnelmikroskop 127 (B) stellen Bezüge zur Technik her Exkurs: Der Lotus-Effekt 128 (B) stellen Bezüge zur Technik her (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (K) stellen Ergebnisse vor 11

12 Exkurs: Die Wunderwelt der Nano-Materialien 129 (K) nutzen ausgewählte Informationsquellen (B) stellen Bezüge zur Technik her (B) stellen Bezüge zwischen chemischen Reaktionen und innovativen Produkten her Basiswissen und Trainer vergleichen die Elemente innerhalb einer Elementfamilie beschreiben den Bau von Stoffen mit einem ausgewählten Atommodell beschreiben den Bau von Atomen aus Protonen, Neutronen und Elektronen (E) stellen Hypothesen zu möglichen Produkten bei chemischen Reaktionen auf (E) planen geeignete Experimente zu Überprüfung (E) wenden Nachweisereaktionen an (E) schließen von der Stellung des Elements im PSE auf seine Eigenschaften (E) begründen den Zusammenhang zwischen der Stellung eines Elements im PSE und seinen Eigenschaften (E) vergleichen Stoffe aufgrund ihrer atomaren Zusammensetzung (K) beschreiben, veranschaulichen und erklären das PSE 12