Stoffverteilungsplan Rahmenlehrplan für Chemie der Klassenstufen 7 9/1 an allen weiterführenden Schulen in Rheinland-Pfalz Std. PRISMA Chemie 2, Differenzierende Ausgabe Arbeitsbuch Schule: ISBN 97-3-12-666-2 Lehrer: Thema im Schülerbuch Seite Kompetenzen 15 ARBEITSBLATT: Wasser löst Stoffe Die Löslichkeit Wasser löst Salz ARBEITSBLATT: Diagramme lesen und erstellen Alkane unpolare Stoffe EXTRA: Die Vielfalt der Alkane ARBEITSBLATT: Eigenschaften der Alkane planen einfache Untersuchungen zum Lösungsverhalten von Stoffen, führen sie durch und protokollieren. erklären typische Stoffeigenschaften, insbesondere die Polarität von Lösungsmitteln (Alkan, Alkanol und Wasser) mit Hilfe der Molekülstruktur. ARBEITSBLATT: Oberflächen-Spannung Wasser ein Dipol 4 1 Rund um sauber (S. 6 31) Die Eigenschaften des Wassers 16 19 erklären typische Stoffeigenschaften, insbesondere die Polarität von Lösungsmitteln (Alkan, Alkanol und Wasser) mit Hilfe der Molekülstruktur. Die Eigenschaften der Stoffe (z. B. Lösungseigenschaften) bedingen ihre Verwendung (z. B. Lösungsmittel). Die Polarität von Wasser und Kohlenstoffverbindungen wird durch ihre Molekülstruktur bestimmt.. Dipol, polar Die Vielfalt der Kohlenstoffverbindungen ergibt sich aus der Fähigkeit des Kohlenstoffatoms zur Ausbildung von Elektronenpaarbindungen mit anderen Kohlenstoffatomen. Innerhalb einer Stoffklasse verändern sich die Eigenschaften in Abhängigkeit von der Größe des Moleküls. Kohlenstoffverbindung Alkane unpolar Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 1
Ethanol löst viele Stoffe ARBEITSBLATT: Die alkoholische Gärung Vom Zucker zum Alkohol 2 29 planen einfache Untersuchungen zum Lösungsverhalten von Stoffen, führen sie durch und protokollieren. Kohlenstoffverbindungen mit ähnlicher Struktur (z. B. funktionelle Gruppen) bilden eine Stoffklasse (z. B. Alkanole). Die homologe Reihe der Alkanole ARBEITSBLATT: Alkanole EXTRA: Alkohole mit mehreren OH- Gruppen Alkansäuren und Seifen erklären typische Stoffeigenschaften, insbesondere die Polarität von Lösungsmitteln (Alkan, Alkanol und Wasser) mit Hilfe der Molekülstruktur. wenden Wissen über Lösungsmittel in verschiedenen alltagsbezogenen Problemstellungen an. Die Eigenschaften der Stoffe (z. B. Lösungseigenschaften) bedingen ihre Verwendung. Die Polarität von Kohlenstoffverbindungen wird durch ihre Molekülstruktur bestimmt.. Alkanole, funktionelle Gruppe, hydrophil, hydrophob lipophil, lipophob 3/31 2 Säuren und Laugen (S. 32 59) 2 Wässrige Lösungen und Indikatoren ARBEITSBLATT: Der Rotkohlsaft-Indikator Säuren und saure Lösungen ARBEITSBLATT: Untersuchung saurer Lösungen Eigenschaften saurer Lösungen Salzsäure ein bekannte Säure ARBEITSBLATT: Wichtige Säuren im Ver- 34/35 testen Alltagsstoffe auf ihre saure oder alkalische Wirkung und dokumentieren dies. 36 45 testen Alltagsstoffe auf ihre saure Wirkung und dokumentieren dies. führen hypothesengeleitete Experimente zur Wirkung von Säuren nutzen ihr Wissen über Säuren im Alltag. Indikatoren zeigen durch charakteristische Farben unterschiedliche ph-wert-bereiche an. Indikator, ph-wert Bei chemischen Reaktionen wandeln sich Stoffe um. Säuren bilden mit Wasser saure Lösungen. Saure Lösungen enthalten mehr oder weniger Oxonium- Kationen. Die Verwendung von sauren Lö- Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 2
6 gleich ARBEITSBLATT: Die Kohlensäure EXTRA: Biotechnische Verfahren EXTRA: Saurer Regen zerstört ARBEITSBLATT: Herstellung von Laugen ARBEITSBLATT: Eigenschaften von Laugen Natronlauge, eine bekannte Lauge EXTRA: Laugen im Überblick ARBEITSBLATT: Untersuchung eines Abflussreinigers Die Neutralisation ARBEITSBLATT: Übungsaufgaben zur Neutralisation ARBEITSBLATT: Die Maßanalyse Der ph-wert Der Säurebegriff hat sich verändert diskutieren mögliche Folgen beim Eintrag von Säuren in die Umwelt. 46 51 testen Alltagsstoffe auf ihre alkalische Wirkung und dokumentieren dies. führen hypothesengeleitete Experimente zur Wirkung von Laugen nutzen ihr Wissen über Laugen im Alltag. diskutieren mögliche Folgen beim Eintrag von Laugen in die Umwelt. 52 75 erklären die Neutralisation auf der Modellebene sowie in der Formelsprache. führen hypothesengeleitete Experimente zur Wirkung von Säuren und Laugen nutzen ihr Wissen über Säuren und Laugen im Alltag. sungen beruht auf ihren Reaktionen. (z. B. Reaktionen mit Kalk und unedlen Metallen). Säure, saure Lösung, Oxonium- Kation Bei chemischen Reaktionen wandeln sich Stoffe um. Alkalien bilden mit Wasser alkalische Lösungen (Laugen). Alkalische Lösungen enthalten mehr oder weniger Hydroxid-Anionen. Die Verwendung von alkalischen Lösungen beruht auf ihren Reaktionen. Base/Alkalien, alkalische Lösung (Lauge), Hydroxid-Anion Bei der Neutralisation heben sich Säuren und Laugen in ihrer Wirkung auf. Bei der Neutralisationsreaktion reagieren Oxonium-Kationen mit Hydroxid-Anionen zu Wassermolekülen. Neutralisationsreaktionen werden mit Reaktionsgleichungen beschrieben. Neutralisation Protonenübertragung, Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 3
Donator-Akzeptor-Prinzip 3 Kunststoffe (S. 6 79) Eigenschaften von Kunststoffe ARBEITSBLATT: Wir untersuchen Kunststoffe EXTRA: Erdöl Rohstoff für Kunststoffe Kunststoffe durch Polymerisation ARBEITSBLATT: Makromoleküle durch Polymerisation Struktur und Eigenschaften 5/59 62 69 entwickeln geeignete Versuche zur Untersuchung von Kunststoffeigenschaften und führen sie stellen die Strukturen von Kunststoffen mit Modellen bzw. vereinfachten chemischen Formeln dar. erklären Elastizität und Plastizität mit Hilfe von Modellen. Aus den Eigenschaften der Polymere resultieren Verwendungsmöglichkeiten und damit verbundene Vor- und Nachteile. Polymere werden in Elastomere, Thermoplaste und Duroplaste eingeteilt. Als Monomere kommen Moleküle mit einer Mehrfachbindung oder mit mehreren funktionellen Gruppen vor. 1 Monomere mit funktionellen Gruppen ARBEITSBLATT: Wir stellen einen Polyester her EXTRA: Makromoleküle in Natur und Technik EXTRA: Verarbeitung von Kunststoffen ARBEITSBLATT: Erweitere deine Kenntnisse über Kunststoffe Verwertung von Kunststoffmüll 7 77 recherchieren fragengeleitet über Eigenschaften und Verwendung von High-Tech Materialien und stellen ihre Ergebnisse adressatengerecht dar. entwickeln geeignete Versuche zur Untersuchung von Kunststoffeigenschaften und führen sie nutzen fachspezifisches Wissen, um Kunststoffprodukte und Verbundwerkstoffe mit Blick auf anwendungsbezogene, ökologische Kunststoff Thermoplaste, Elastomere, Duroplaste Makromolekül Polymere sind Makromoleküle, die aus vielen mehr oder weniger gleichartigen Monomeren entstanden sind. Zusammensetzung und Struktur der Makromoleküle sowie die Wechselwirkungen zwischen den Makromolekülen entscheiden über die Eigenschaften der Polymere. Elektronenpaarbindungen und intermolekulare Wechselwirkungen begründen die räumlichen Strukturen bei den Kunststoffen. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 4
4 Stoffe industriell herstellen (S. 13) ARBEITSBLATT: Experimente mit Kalk Der technische Kalkkreislauf Moderne Baustoffe aus der Natur ARBEITSBLATT: Der Kreislauf des Kalkes EXTRA: Vom Sand zum Computerchip 7/79 und ökonomische Kriterien zu bewerten. 2 7 stellen Produktionsprozesse schematisch dar. erstellen Reaktionsgleichungen zu technischen Prozessen. Makromolekül Monomer, Mehrfachbindung Polymer, Polyreaktion Technische Verfahren sind Systeme chemischer Reaktionen, von denen Teile im Kreislauf geführt werden. Sie werden nach bestimmten Aspekten optimiert (Produktionskosten, Eduktrückgewinnung, Ausbeute, Umweltbelastung, Energieaufwand, ). Chemische Reaktionen werden durch Variation der Reaktionsbedingungen gesteuert. Um die Energiebilanz von technischen Verfahren zu optimieren, wird die an die Umgebung abgegebene Energie möglichst sinnvoll genutzt (Heizung durch Fernwärme, Vorwärmen der Edukte). 2 Katalysatoren und ihre Bedeutung ARBEITSBLATT: Wirkungsweise von Katalsysatoren /9 erstellen Reaktionsgleichungen zu technischen Prozessen. kontinuierliche und diskontinuierliche Produktionsweise Gegenstromprinzip Energiebilanz Um die Aktivierungsenergie herabzusetzen, werden in der Regel Katalysatoren eingesetzt. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 5
4 Ammoniak und seine Eigenschaften Die Ammoniaksynthese EXTRA: Der Griff in die Luft ARBEITSBLATT: Die Ammoniaksynthese 9 95 stellen Produktionsprozesse schematisch dar. erstellen Reaktionsgleichungen zu technischen Prozessen. Aktivierungsenergie Katalysator Technische Verfahren sind Systeme chemischer Reaktionen, von denen Teile im Kreislauf geführt werden. Sie werden nach bestimmten Aspekten optimiert (Produktionskosten, Eduktrückgewinnung, Ausbeute, Umweltbelastung, Energieaufwand, ). Chemische Reaktionen werden durch Variation der Reaktionsbedingungengesteuert. Um die Energiebilanz von technischen Verfahren zu optimieren, wird die an die Umgebung abgegebene Energie möglichst sinnvoll genutzt (Heizung durch Fernwärme, Vorwärmen der Edukte). 4 Vom Laborversuch zur Produktion Berufe mit Chemie ARBEITSBLATT: Chemie im Beruf ARBEITSBLATT: Betriebserkundung 96 11 stellen Berufsbilder adressatengerecht dar, bei denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. entwickeln Kriterien, erheben Daten und werten Daten aus (z. B. Produkte, Arbeitsplätze, Wirtschaftsfaktor, Umweltrelevanz), um die Bedeutung der chemischen Industrie für Rheinland- Pfalz zu erfassen. Fachbegriff: Ausbeute Bei einer Betriebserkundung nehmen Schülerinnen und Schüler neben den Produktions- und Umweltaspekten auch wirtschaftliche, soziale und berufliche Aspekte in den Blick. Sie beschäftigen sich mit Berufsbildern und Anwendungsbereichen chemischer Kenntnisse in der Industrie, um die Vielfalt der Berufe bewusst zu machen. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 6
12/13 Wenn Sie die Anzahl der Stunden in einzelnen Zeilen ändern, markieren Sie anschließend die Summe im untersten Feld und drücken Sie F9, um den Wert zu aktualisieren! Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 214 www.klett.de Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. Autorin: Wencke Lehmacher 7