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1 Schulinterner Lehrplan der Realschule des Freien Grundes, Neunkirchen Chemie (Stand Dezember 2013)

Biologie Klasse 6, 2 - Realschule des Freien Grundes · Oxidation Stoffumwandlung UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E2 Bewusst wahrnehmen E5 Untersuchungen und Experimente

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Schulinterner Lehrplan der Realschule des Freien Grundes, Neunkirchen

Chemie (Stand Dezember 2013)

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Inhalt

Seite

1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit 3

2 Entscheidungen zum Unterricht 4

2.1 Unterrichtsvorhaben 4

2.1.1 Übersichtsraster Kontextthemen und Kompetenzentwicklung – Chemie Realschule 5

2.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben 8

2.2 Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit 45

2.3 Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung 46

2.4 Lehr- und Lernmittel 46

3 Entscheidungen zu fach- und unterrichtsübergreifenden Fragen 47

4 Qualitätssicherung und Evaluation 47

3

1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit

Die Fachgruppe Chemie versteht sich als Teil der naturwissenschaftlichen Fächer und unterrichtet in engem Kontakt mit den Fächern Physik, Biolo-gie und Mathematik. Vereinfacht wird dies durch die Fächerkombinatio-nen, die die Kolleginnen und Kollegen in die Fachschaftsarbeit einbringen können.

Eine naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der scientific literacy ist primäres Anliegen der Fachkonferenz. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf das mit dem Schulprogramm korrespondierenden Thema der Berufswahlorientierung gelegt. Die Schülerinnen und Schüler für einen verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen im Allgemeinen zu erziehen versteht sich von selbst.

Aufbau und Pflege der Sammlung obliegen den Chemielehrern. Die Auf-gaben der Gefahrstoffbeauftragten versieht derzeit Frau Dr. von Essen.

Die Schule verfügt über einen Chemieraum. Die Ausstattung ist weitge-hend vollständig und ermöglicht selbstständiges Arbeiten in Gruppen. Es stehen ein Laptop mit Zugang zum Internet sowie ein Beamer zur Verfü-gung.

Eine ausgebildete Fachlehrerin und ein Lehrer mit Zertifikatskurs stehen für den Unterricht zur Verfügung.

Stundentafel:

Jg. 7

Jg. 8

Jg. 9

Jg. 10

2

-

2

2

Es wird jeweils im Klassenverband unterrichtet. Einstündiger Unterricht sollte – im Zweifelsfall zugunsten des Epochalunterrichtes – vermieden werden.

Fachkonferenzvorsitzende: Fr. Dr. von Essen

Gefahrstoffbeauftragte: Fr. Dr. von Essen

4

2 Entscheidungen zum Unterricht

2.1 Unterrichtsvorhaben

Im Folgenden sind die Inhalte und didaktischen Schwerpunkte in einer Übersichtstabelle aufgeführt. Es werden verbindliche Kontexte genannt, die verpflichtend behandelt werden müssen.

In jedem Inhaltsfeld sind Aussagen zu Schwerpunkten in der Kompetenz-entwicklung genannt, die im Unterricht besonders thematisiert werden sol-len.

Die letzte Spalte gibt einen Überblick über den Fortschritt der Kompetenz-entwicklung der Schüler.

Im Anschluss an die Tabelle werden die Unterrichtsvorhaben im Einzelnen beschrieben wie auch die verbindlichen Absprachen aufgelistet.

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2.1.1 Übersichtsraster Kontextthemen und Kompetenzentwicklung – Chemie Realschule

Jg. Kontextthemen

Inhaltsfelder und Schwerpunkte

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Wichtige Aspekte der Kompetenzentwicklung

7 Stoffe des Alltags

Stoffe und Stoffeigen-schaften

Stoffeigenschaften

Reinstoffe, Stoffgemi-sche und Trennverfah-ren

Veränderung von Stoffe-igenschaften

UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E5 Untersuchungen und Experimente durch-führen E8 Modelle anwenden K9 Kooperieren und im Team arbeiten

- Vielfalt der Stoffe - Unterscheidungs- und Ordnungsprinzipien - Einfaches Teilchenmodell zur Erklärung der Aggre-gatzustände - Erste Modellvorstellungen zur Erklärung von Stoffei-genschaften - Zuverlässige und sichere Zusammenarbeit mit Part-nern - Einhalten von Absprachen

Brände und Brandbe-kämpfung

Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktio-nen

Verbrennung

Oxidation

Stoffumwandlung

UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E2 Bewusst wahrnehmen E5 Untersuchungen und Experimente durch-führen E6 Untersuchungen und Experimente auswer-ten

- Kennzeichen chemischer Reaktionen - Anforderungen an naturwissenschaftliche Untersu-chungen - Zielgerichtetes Beobachten - objektives Beschreiben - Interpretieren der Beobachtungen - Möglichkeiten der Verallgemeinerung - Einführung in einfache Atomvorstellungen - Element, Verbindung

Die Erdatmosphäre

Luft und Wasser

Luft und ihre Bestandtei-le

Treibhauseffekt

Wasser als Oxid

UF1 Fakten wiedergeben und erläutern E4 Untersuchungen und Experimente planen E5 Untersuchungen und Experimente durch-führen K8 Zuhören, hinterfragen B3 Werte und Normen berücksichtigen

- Nach angemessener Vorbereitung weitgehend ei-genständiges Arbeiten in kleinen Gruppen - Übernahme von Verantwortung - Einführung grundlegender Kriterien für das Doku-mentieren und Präsentieren in unterschiedlichen For-men

Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwas-ser

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Vom Erz zum Auto

Metalle und Metallgewin-nung

Metallgewinnung und Recycling

Gebrauchsmetalle

Korrosion und Korrosi-onsschutz

UF1 Fakten wiedergeben und erläutern E4 Untersuchungen und Experimente planen K1 Texte lesen und erstellen K5 Recherchieren K7 Beschreiben, präsentieren, begründen

- Grundschema chemischer Reaktionen: Oxidation und Reduktion - chemische Vorgänge als Grundlage der Produktion von nutzbaren Stoffen - Anforderungen an Recherchen in Büchern und Me-dien - Anforderungen an schriftliche und mündliche Prä-sentationen der Ergebnisse

9/10 Der Aufbau der Stoffe

Elemente und ihre Ord-nung

Elementfamilien

Periodensystem

Atombau

UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E7 Modelle auswählen und Modellgrenzen angeben E9 Arbeits- und Denkweisen reflektieren K2 Informationen identifizieren

- Das PSE nutzen um Informationen über die Elemen-te und deren Beziehungen zueinander zu erhalten - Atommodelle als Grundlage zum Verständnis des Periodensystem - Historische Veränderung von Wissen als Wechsel-spiel zwischen neuen Erkenntnissen und theoreti-schen Modellen

Säuren und Basen in Alltag und Beruf

Säuren, Laugen, Salze

Eigenschaften saurer und alkalischer Lösun-gen

Neutralisation

Salze und Mineralien

E3 Hypothesen entwickeln E5 Untersuchungen und Experimente durch-führen E6 Untersuchungen und Experimente auswer-ten UF1 Fakten wiedergeben und erläutern B1 Bewertungen an Kriterien orientieren

- Vorhersage von Abläufen und Ergebnissen auf der Grundlage von Modellen der chemischen Reaktion - Formalisierte Beschreibung mit Reaktionsschemata - Betrachtung alltäglicher Stoffe aus naturwissen-schaftlicher Sicht - Aufbau von Stoffen - Bindungsmodelle

Mineralien und Kristalle

Mobile Energiespeicher

Energie aus chemischen Reaktionen

Batterie und Akkumula-tor

Brennstoffzelle

Elektrolyse

UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E1 Fragestellungen erkennen K5 Recherchieren

- Chemische Reaktionen durch Elektronenaustausch als Lösung technischer Zukunftsfragen, u.a. zur Ener-giespeicherung - Orientierungswissen für den Alltag - Technische Anwendung chemischer Reaktionen und ihre Modellierung

Zukunftssichere Ener-gieversorgung

Stoffe als Energieträger

Alkane

Alkanole

Fossile und regenerative Energierohstoffe

UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E4 Untersuchungen und Experimente planen B2 Argumentieren und Position beziehen B3 Werte und Normen berücksichtigen

- Grundlagen der Kohlenstoffchemie - Nomenklaturregeln - Meinungsbildung zur gesellschaftlichen Bedeutung fossiler Rohstoffe und deren zukünftiger Verwendung - Weitgehend selbstständige Planung und Durchfüh-rung der Alkoholherstellung - Projektpräsentation

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Anwendungen der Che-mie in Medizin, Natur und Technik

Produkte der Chemie

Makromoleküle in Natur und Technik

Struktur und Eigenschaf-ten ausgesuchter Ver-bindungen

Nanoteilchen und neue Werkstoffe

UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren E8 Modelle anwenden K7 Beschreiben, präsentieren, begründen B2 Argumentieren und Position beziehen

- Chemieindustrie als Wirtschaftsfaktor und Berufsfeld - ethische Maßstäbe der Produktion - formalisierte Modelle und formalisierte Beschreibun-gen zur Systematisierung - Dokumentation und Präsentation komplexer Zu-sammenhänge

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2.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben

Stoffe des Alltags

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Stoffe und Stoffeigenschaften

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Stoffeigenschaften

Reinstoffe, Stoffgemische und Trenn-verfahren

Veränderung von Stoffeigenschaften

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können…

… bei der Beschreibung chemischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. (UF2)

… chemische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. (UF3)

…Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5)

… chemische Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. (E8)

… mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten. (K9)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Dauerhafte Eigenschaftsänderungen von Stoffen Basiskonzept Struktur der Materie Aggregatzustände, Teilchenvorstellungen, Lösungsvorgänge, Kristalle Basiskonzept Energie Wärme, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustandsänderungen

Vernetzung innerhalb des Faches Fach und mit anderen Fächern

Physik: Aggregatzustände

Mathematik: Kommunizieren, Informationen entnehmen und Daten darstellen (u.a. Dia-gramme)

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Übungen sollten auch in die Bewertung einfließen:

- Qualität von Protokollen und Vorgangsbeschreibung nach vorgegebenen Kriterien

- Bereitschaft zur Übernahme von Aufgaben in der Gruppenarbeit und Einhaltung der Regeln

- Zeichnungen von Versuchsaufbauten und ersten Modellvorstellungen, Steckbriefe von Stoffen

- Lernplakate nach vorgegebenen Kriterien

- Kleine Vorträge und damit verbunden aktives Zuhören und Rückfragen

9

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Ordnungsprinzipien für Stoffe nennen und diese aufgrund ihrer Zusam-mensetzung in Stoffge-mische und Reinstoffe einteilen. (UF3)

Zucker und Salz als Rein-stoffe; Brausepulver als Gemenge, Orangensaft als Suspension, Essig/Öl-Dressing als Emulsion, Tee, Cola, Mineralwasser als Lösungen

Verschiedene Stoffe mit chemischen Fachbegriffen klassifizieren und begründet gegeneinander abgrenzen,

charakteristische Stoffei-genschaften zur Unter-scheidung bzw. Identifi-zierung von Stoffen be-schreiben und die Ver-wendung von Stoffen ihren Eigenschaften zu-ordnen. (UF2, UF3)

Eigenschaften identifizie-ren:

Sehen, riechen, tasten, schmecken, hören.

Löslichkeit, Siedetempera-tur, Dichte, Brennbarkeit, Magnetismus, elektrische Leitfähigkeit etc.

Sinneswahrnehmungen z.B. als Stationenlernen.

Siedediagramme erstellen, Dichte und „Schwere“ unter-scheiden.

einfache Trennverfahren für Stoffe und Stoffgemi-sche beschreiben.(UF1)

Auslesen, Dekantieren, Zentrifugieren, Eindamp-fen, Filtrieren, Destillieren, Magnettrennung, Chroma-tografie

Verwendung von alltäglichen Stoffen und Haushaltsmate-rialien.

Erkenntnisgewinnung

Einfache Versuche (u. a. zur Trennung von Stoffen in Stoffgemischen unter Nutzung relevanter Stoffei-genschaften) planen und sachgerecht durchführen. (E4, E5)

Auslesen, Dekantieren, Zentrifugieren, Eindamp-fen, Filtrieren, Destillieren, Magnettrennung, Chroma-tografie

Planung und Durchführung eines Experiments zur Tren-nung eines Sand-Salz-Eisen-Gemisches.

Messreihen zu Tempera-turänderungen durchfüh-ren und zur Aufzeich-nung der Messdaten ei-nen angemessenen Tem-peraturbereich und sinn-volle Zeitintervalle wäh-len. (E5, E6)

Siedetemperatur von Was-ser, Spiritus und Wasser-Spiritus-Gemisch.

Vergleichende Messungen in Form von Zeit-Temperatur Tabellen dokumentieren und als Diagramm zeichnen las-sen.

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Stoffe, Stofftrennungen, Aggregatzustände und Übergänge zwischen ihnen mit Hilfe eines Teilchenmodells erklä-ren. (E7, E8)

Übergänge bei den Aggre-gatzuständen, Siedepunkt und Schmelzpunkt, Lös-lichkeit von Stoffen

Erklärungen mit einfachem Teilchenmodell

Kommunikation

fachtypische, einfache Zeichnungen von Ver-suchsaufbauten erstellen. (K7)

Standardprotokoll mit den Kapiteln Material, Ver-suchsaufbau, Durchfüh-rung, Beobachtung, Aus-wertung

Bleistiftskizzen von Ver-suchsapparaturen mit sach-gerechter Beschriftung er-stellen

bei Versuchen in Klein-gruppen, u.a. zu Stofftrennungen Initiative und Verantwortung über-nehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, K8)

Regeln und Absprachen zur Teamarbeit

Aufgabenverteilung in der Gruppe, Verbindlichkeit der Aufgaben, Absprache über Sanktionen bei Nichteinhal-tung von Regeln

Regeln Buch S. 6

Texte mit chemierelevan-ten Inhalten in Schulbü-chern und in altersgemä-ßen populärwissenschaftli-chen Schriften Sinn ent-nehmend lesen und zu-sammenfassen. (K1, K2)

z.B. Mülltrennung z.B. Buch S. 36/37

Messdaten in ein vorgege-benes Koordinatensystem eintragen und gegebenen-falls durch eine Messkurve verbinden sowie aus Dia-grammen Messwerte able-sen. (K4, K2)

Siedetemperatur von Was-ser, Spiritus und Wasser-Spiritus-Gemisch.

Vergleichende Messungen in Form von Zeit-Temperatur Tabellen dokumentieren und als Diagramm zeichnen las-sen.

Schmelz- und Siedekurven interpretieren und Schmelz- und Siedetempe-raturen aus ihnen ablesen. (K2)

Siedetemperatur von Was-ser, Spiritus und Wasser-Spiritus-Gemisch.

einfache Darstellungen oder Modelle verwenden, um Aggregatzustände und Lösungsvorgänge zu ver-anschaulichen und zu er-läutern. (K7)

Übergänge bei den Aggre-gatzuständen, Siedepunkt und Schmelzpunkt

Löslichkeit von Stoffen

Erklärungen mit einfachem Teilchenmodell, ggf. Copu-tersimulation

Bewertung

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Trennverfahren nach ihrer Angemessenheit beurtei-len. (B1)

Magnet trennt Eisen. Was-ser als Trennmittel für Sand und Salz.

Trennung eines Sand-Salz-Eisen-Gemisches (Planung durch Schüler)

geeignete Maßnahmen zum sicheren und umwelt-bewusstem Umgang mit Stoffen nennen und umset-zen. (B3)

Sichere Entsorgung z. B. von Waschbenzin o. ä. Lösungsmitteln

Sammeln der Reste und Beschreibung des weiteren Entsorgungskonzeptes

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Brände und Brandbekämpfung

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Stoff- und Energieumsätze bei chemischen

Reaktionen

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Verbrennung

Oxidation

Stoffumwandlung

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können…

… chemische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. (UF3)

… Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschrei-bung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2 ) … Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5 )

… Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern. (E6)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Gesetz von der Erhaltung der Masse, Umgruppierung von Teilchen Basiskonzept Struktur der Materie Element, Verbindung, einfaches Teilchenmodell Basiskonzept Energie Chemische Energie, Aktivierungsenergie, exotherme und endotherme Reaktion

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Biologie: Sonne, Klima, Leben, Fotosynthese, Gesundheitsbewusstes Leben, Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderung, Treibhauseffekt, Klimawandel

Physik: Wetter, Lichtquellen, Licht und Wärme als Energieformen, Aggregatzustände

Geschichte: Frühe Kulturen, antike Lebenswelten

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- selbstständiges Recherchieren zu verschiedenen Fragestellungen

- Einhalten von Verhaltensregeln und Kenntnisse des Brandschutzes allgemein und des

Brandschutzkonzeptes der Schule

- Saubere Mappenführung nach den Kriterien Mappen-TÜV

Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

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Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

die Bedingungen für einen Verbrennungsvorgang beschreiben und auf dieser Basis Brandschutzmaß-nahmen erläutern. (UF1)

Bedingungen des Bren-nens: brennbarer Stoff, nur Gase brennen, Zertei-lungsgrad, Entzündungs-temperatur, Luft (Sauer-stoff), Funktion des Doch-tes, Kohlenstoffdioxid er-stickt die Flamme

z.B.: „Wandernde Dämpfe“ (Gefahr im Umgang mit leicht entzündlichen Stoffen), „Gefährliche Stäube“ (Gefahr von Staubexplosionen), das Branddreieck, das Brand-schutzkonzept in der Schule und den naturwissenschaftli-chen Räumen

chemische Reaktionen, bei denen Sauerstoff aufgenommen wird, als Oxidation einordnen. (UF3)

Entstehung von neuen Stoffen mit neuen Eigen-schaften

Experimentelle Beispiele: Magnesium, Kupfer, Holz

Reinstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung in Elemente und Verbin-dungen einteilen und Beispiele dafür nennen. (UF3)

Unterscheidung Element und Verbindung, Atom und Molekül

Buch S. 61

die Bedeutung der Aktivie-rungsenergie zum Auslö-sen einer chemischen Re-aktion erläutern. (UF1)

Chemische Reaktion mit Schwefel

Z.B. Zinksulfidsynthese

ein einfaches Atommodell (Dalton) beschreiben und zur Veranschaulichung nutzen. (UF1)

Atommodell nach Dalton, Aggregatszustände

Verbrennung Metallen

an Beispielen die Bedeu-tung des Gesetzes von der Erhaltung der Masse durch die konstante Atomanzahl erklären. (UF1)

Massenzunahme bzw. –abnahme bei der Verbren-nung

Verbrennung von Streichhöl-zern im geschlossenen Sys-tem, Verbrennung von Ei-senwolle

Stoffumwandlungen als chemische Reaktionen von physikalischen Ver-änderungen abgrenzen. (UF2, UF3)

Schmelzen, Erstarren, Ver-brennen von Wachs, Vo-rübergehende und bleiben-de Veränderung von Stoffe-igenschaften, Verbrennung als chemische Reaktion

einfache Experimente mit Kerzen

Erkenntnisgewinnung

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Glut- oder Flammener-scheinungen nach vor-gegebenen Kriterien be-obachten und beschrei-ben, als Oxidationsreak-tionen interpretieren und mögliche Edukte und Produkte benennen. (E2, E6)

Beobachtungen an der Kerzen- und Brennerflam-me, Sauerstoff und Koh-lenstoff als Edukte identifi-zieren und Kohlenstoffdi-oxid als Produkt

Experimentelle Beispiele um die Bedingungen des Bren-nens zu erfahren, Verschie-dene Brennstoffe verwen-den: Stroh, Papier, Holzspä-ne usw.

Sauerstoff und Kohlen-stoffdioxid experimentell nachweisen und die Nachweisreaktion be-schreiben. (E4, E5)

Kalkwasser- und Glimm-spanprobe

Kalkwasserprobe: z.B. mit dem Strohhalm hineinblasen;

Glimmspanprobe: z.B. Ver-mutungen: Was wäre, wenn die Atmosphäre nur aus Sauerstoff bestünde?

für die Oxidation bekannter Stoffe ein Reaktionssche-ma in Worten formulieren. (E8)

Erste Wortgleichungen aufstellen, Ausgangsstoffe und Reaktionsprodukte vergleichen

Exkurs zur Einführung von Symbolen und der Formel-schreibweise

mit einem einfachen Atommodell (Dalton) den Aufbau von Stoffen an-schaulich erklären. (E8)

Einführung eines einfachen Atommodells

Übungsphase mit verschie-denen Beispielen (Oxidation, Reaktion mit Schwefel)

bei Oxidationsreaktionen Massenänderungen von Reaktionspartnern vorher-sagen und mit der Um-gruppierung von Teilchen erklären. (E3, E8)

Massenänderung mit einfa-chen Modellen darstellen

Massenänderung mit expe-rimentellen Beispielen bele-gen (Eisenwolle, Steichhöl-zer)

Grundgedanken der Phlo-gistontheorie als überholte Erklärungsmöglichkeit für das Phänomen Feuer er-läutern und mit heutigen Vorstellungen vergleichen. (E9)

Vergleich früherer Vorstel-lungen (Phlogistontheorie) mit heutigen Erklärungs-möglichkeiten

Geschichte des Feuers und die Bedeutung für die Ent-wicklung des Menschen

konkrete Vorschläge über verschiedene Möglichkei-ten der Brandlöschung machen und diese mit dem Branddreieck begründen. (E3)

Branddreieck Verschiedene Feuerlöscher vergleichen (Warum ist im Chemieraum kein Wasserlö-scher)

Ggf. Kooperation mit der Feuerwehr: Fett- oder Öl-brand im Modellversuch

Kommunikation

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aufgrund eines Energiedi-agramms eine chemische Reaktion begründet als exotherme oder endother-me Reaktion einordnen. (K2)

Vergleich von Energiedia-grammen

Beispiele für endotherme und exotherme Reaktionen

Verfahren des Feuerlös-chens in Modellversuchen demonstrieren. (K7)

Sauerstoffentzug und Her-absetzung der Entzün-dungstemperatur

Experiment zum Feuerlö-scher, Brandgefahren und Brandbekämpfung, ggf. Ju-gendfeuerwehr

Gefahrstoffsymbole und Gefahrstoffhinweise erläu-tern und Verhaltensweisen im Umgang mit entspre-chenden Stoffen beschrei-ben. (K6)

Gefahrensymbole erken-nen und Gefahrstoffhinwei-se zuordnen

Verhaltensregeln im Brand-fall entwickeln und begrün-den, Stoffe mit unterschiedli-chen Gefahrstoffsymbolen zuordnen können

Bewertung

die Brennbarkeit von Stof-fen bewerten und Sicher-heitsregeln im Umgang mit brennbaren Stoffen und offenem Feuer begründen. (B1, B3)

Zerteilungsgrad, Falsche Verhaltensweisen analysie-ren

Verhaltensregeln im Falle eines Brandes in der Schule

fossile und regenerative Brennstoffe unterscheiden und deren Nutzung unter den Aspekten Ökologie und Nachhaltigkeit beurtei-len. (B2)

Vor- und Nachteile analy-sieren, alternative Möglich-keiten, Umweltbelastungen

Arbeit mit Buch und Internet

Ggf. Plakate/Vorträge

Ggf. Einbeziehung der Feuerwehr und Jugendfeuerwehr im Ort.

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Die Erdatmosphäre

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Luft und Wasser

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Luft und ihre Bestandteile

Treibhauseffekt

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler können…

… Phänomene und Vorgänge mit einfachen chemischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1)

… vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4)

… Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5)

… bei der Klärung chemischer Fragestellungen anderen konzentriert zuhören, deren Beiträge zusammenfassen und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. (K8)

… Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in chemisch-technischen Zusammenhän-gen hinterfragen und begründen. (B3)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Struktur der Materie Luftzusammensetzung, Anomalie des Wassers Basiskonzept Energie Wärme, Wasserkreislauf

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Biologie: Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderungen, Leben im Wasser, Klimawandel und Veränderung der Biosphäre

Physik: Sonnenenergie und Wärme, Anomalie des Wassers, Wasserkreislauf, Aggregat-zustände Erdkunde: Wasser, Ressourcen, Lebensräume, Industrie, Globalisierung

Geschichte: erste industrielle Revolution

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Zielgerichtete Recherche in Büchern und im Internet, Informationsentnahme und Dar-

stellung aus Diagrammen und Bildern

- Zunehmende Sicherheit in Planung und Durchführung von Experimenten unter Einhal-

tung der Regeln

- Kooperation mit Mitschülern

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Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

die wichtigsten Bestand-teile und die prozentuale Zusammensetzung des Gasgemisches Luft be-nennen. (UF1)

Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase, Kohlendioxid

die geringe Prozentzahl des Kohlendioxids begründen können

Ursachen und Vorgänge der Entstehung von Luft-schadstoffen und deren Wirkungen erläutern. (UF1)

Verbrennung von Kohlen-stoff, Schwefel, Stickstoff

Buch S. 58/59 ggf. Gruppenpuzzle

Treibhausgase benennen und den Treibhauseffekt mit der Wechselwirkung von Strahlung mit der Atmosphäre erklären. (UF1)

Kohlendioxid, Methan, FCKW

Internetrecherche

Erkenntnisgewinnung

ein Verfahren zur Be-stimmung des Sauer-stoffgehalts der Luft er-läutern. (E4, E5)

Kolbenprober Versuch mit Eisenwolle

Aus der Volumenreduktion den Sauerstoffgehalt ablei-ten können

Kommunikation

typische Merkmale eines naturwissenschaftlich ar-gumentierenden Sachtexts aufzeigen. (K1)

Vergleiche Zeitungsartikel und Text aus Buch, bzw. Internettexte (Green-peace...)

Texte vergleichen, möglich-erweise ohne den komplet-ten Inhalt zu verstehen (bei Sachtexten)

aus Tabellen oder Dia-grammen Gehaltsangaben (in g/l oder g/cm³ bzw. in Prozent) entnehmen und interpretieren. (K2)

In Tabellen zur Schwefel-dioxid- oder Kohlenstoffdi-oxidbelastung / -produktion verschiedener Länder re-cherchieren und verglei-chen lassen

Industrieländer, Schwellen-länder und Entwicklungslän-der miteinander vergleichen, Diagramme erstellen

Werte zu Belastungen der Luft und des Wassers mit Schadstoffen aus Tabellen herauslesen und in Dia-grammen darstellen. (K2, K4)

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zuverlässigen Quellen im Internet aktuelle Messun-gen zu Umweltdaten ent-nehmen. (K2, K5)

Bewertung

Gefährdungen von Luft und Wasser durch Schadstoffe anhand von Grenzwerten beurteilen und daraus begründet Handlungsbedarf ablei-ten. (B2, B3)

Heranziehung der selbst-produzierten Tabellen und Diagramme, Vergleich der globalen Grenzwerte und deren Einhaltung

Zwischen Absprachen und deren Einhaltung differenzie-ren, notwendige Diskussio-nen vorbereiten (z.B. Rollen-spiel: Plenumsdiskussion in der UNO)

19

Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Luft und Wasser

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Wasser als Oxid

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können …

… vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4)

… Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5)

… bei der Klärung naturwissenschaftlicher Fragestellungen anderen konzentriert zuhö-ren, deren Beiträge zusammenfassen und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. (K8)

… Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in chemisch-technischen Zusammenhän-gen hinterfragen und begründen. (B3)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Nachweise von Wasser, Sauerstoff und Wasserstoff, Analyse und Synthese von Wasser Basiskonzept Struktur der Materie Anomalie des Wassers Basiskonzept Energie Wasserkreislauf

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Biologie: Ökosysteme und ihre Veränderungen, Leben im Wasser, Klimawandel und Ver-änderung der Biosphäre

Physik: Sonnenenergie und Wärme, Anomalie des Wassers, Wasserkreislauf, Aggregat-zustände Erdkunde: Wasser, Ressourcen, Lebensräume, Industrie, Globalisierung

Geschichte: erste industrielle Revolution

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Einhaltung von Diskussionsregeln

- Zielgerichtete Recherche in Büchern und im Internet, Informationsentnahme und Dar-

stellung aus Diagrammen und Bildern

- Zunehmende Sicherheit in Planung und Durchführung von Experimenten unter Einhal-

tung der Regeln

- Kooperation mit Mitschülern

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Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Wasser als Verbindung von Wasserstoff und Sau-erstoff beschreiben und die Synthese und Analyse von Wasser als umkehrbare Reaktionen darstellen. (UF2)

Hoffmannscher Zerset-zungsapparat, Knallgas-probe, Glimmspanprobe

Nachweise als Schülerver-such

die besondere Bedeutung von Wasser mit dessen Eigenschaften (Anomalie des Wassers, Lösungsver-halten) erklären. (UF3)

Eis: geringe Dichte, schwimmt, Eisberge,

Lösung von Kochsalz und Zucker, Vergleich mit Öl als Lösemittel

Dichteverlauf von Wasser bei verschiedenen Tempera-turen kennen, Bedeutung für Teiche und Seen beschrei-ben (Abgleich: Physik Klas-se 5)

Erkenntnisgewinnung

Wasser und die bei der Zersetzung von Wasser entstehenden Gase expe-rimentell nachweisen und die Nachweisreakti-onen beschreiben. (E4, E5)

Hoffmannscher Zerset-zungsapparat, Knallgas-probe, Glimmspanprobe

Knallgasprobe (Wassersyn-these) als exotherm und Wasseranalyse als en-dotherm beschreiben

Kriterien zur Bestim-mung der Wasser- und Gewässergüte angeben. (E4)

Wasserhärte, Nitratgehalt

Brauchen wir Calgon? Problem der Überdüngung

Untersuchung unseres Lei-tungswassers.

Kommunikation

Beiträgen anderer bei Diskussionen über che-mische Ideen und Sach-verhalte konzentriert zuhören und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8)

Bedeutung des Wassers als Nutz- und Trinkwasser

unterschiedliche Präsentati-onsformen üben, z.B. Muse-umsgang

Bewertung

21

die gesellschaftliche Bedeutung des Umgangs mit Trinkwasser auf loka-ler Ebene und weltweit vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit bewerten. (B3)

Trinkwasserverwendung im eigenen Haushalt, ggf. Selbstbeobachtungsbögen, Ursachen und Folgen von Wassermangel

Tipps zum Wassersparen, ist Wassersparen in Deutsch-land sinnvoll, Aralsee (Ab-gleich Erdkunde)

22

Chemie Klasse 8

Vom Erz zum Auto

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Metalle und Metallgewinnung

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Metallgewinnung und Recycling

Gebrauchsmetalle

Korrosion und Korrosionsschutz

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können …

…Phänomene und Vorgänge mit einfachen chemischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1)

…vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4)

…altersgemäße Texte mit chemischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. (K1)

…Informationen zu vorgegebenen chemischen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen. (K5)

…chemische Sachverhalte, Handlungen und Handlungsergebnisse für andere nachvoll-ziehbar beschreiben und begründen. (K7)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Oxidation, Reduktion, Redoxreaktion Basiskonzept Struktur der Materie Edle und unedle Metalle, Legierungen Basiskonzept Energie Energiebilanzen, endotherme und exotherme Redoxreaktionen

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Geschichte: frühe Kulturen, antike Lebenswelten, Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit

Chemie: Metalle oxidieren und verändern ihre Stoffeigenschaften, Alkalimetalle, Erdalka-limetalle

Mathematik. Informationen entnehmen, Daten darstellen, Diagramme auswerten

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Qualität von Mindmaps

- Referate nach vorgegebenen Kriterien wie Übersichtlichkeit, Inhaltsverzeichnis, geeig-nete Bilder, für Schüler verständliche Sprache, eigene Formulierungen, Angabe der Quel-len usw.

- Handouts für Mitschüler

23

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

den Weg der Metallge-winnung vom Erz zum Roheisen und Stahl be-schreiben. (UF1)

Hochofenprozess, Stahl-herstellung

Bezug zum Siegerland: ehemaliger Eisenerzabbau führte zu vielen Metall verar-beitenden Betrieben

chemische Reaktionen, bei denen Sauerstoff abgege-ben wird, als Reduktion einordnen. (UF3)

Redoxreaktion als Kombi-nation von Teilreaktionen am Beispiel der Kupferge-winnung.

Buch S. 68/69

chemische Reaktionen, bei denen es zu einer Sauer-stoffübertragung kommt, als Redoxreaktion einord-nen. (UF3)

wichtige Gebrauchsme-talle und Legierungen benennen, deren typi-sche Eigenschaften be-schreiben und Metalle von Nichtmetallen unter-scheiden. (UF1)

Eisen, Kupfer, Bronze, Messing, Aluminium, Sil-ber, Gold, Edelstahl, Spe-zialstahl usw.

z.B. Internet-Recherche bei der Stahlindustrie, Gruppen-puzzle zu verschiedenen Legierungen

Korrosion als Oxidation von Metallen erklären und einfache Maßnahmen zum Korrosionsschutz erläutern. (UF4)

Eisennagel unter verschie-denen Bedingungen der Korrosion aussetzen, Schutz durch Lackierung, verzinkte Nägel, einölen

Mehrtägiger Reagenzglas-versuch, Rosten von Eisen, Korrosionsschutz in der Au-toindustrie

An einfachen Beispielen die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomzahlen-verhältnisse deuten (UF1)

Eisen, Schwefel, Kupfer, Sauerstoff usw.

Verdeutlichung mit Teil-chenmodell

Erkenntnisgewinnung

Versuche zur Reduktion von ausgewählten Me-talloxiden selbständig planen und dafür sinn-volle Reduktionsmittel benennen. (E4)

Vergleich der Herstellung von Kupfer und Eisen im Schullabor

Kupfergewinnung (Schüler-versuch), Ötzi

Thermit-Versuch (Lehrerver-such; draußen!)

24

für eine Redoxreaktion ein Reaktionsschema als Wortgleichung und als Reaktionsgleichung formu-lieren und dabei die Oxida-tions- und Reduktionsvor-gänge kennzeichnen. (E8)

Wortschema verschiedener Redoxreaktionen mit Pfei-len für Teilreaktionen be-schriften

Schema der Kupferoxidreak-tion, ggf. Übertragung Hoch-ofen

auf der Basis von Ver-suchsergebnissen unedle und edle Metalle anordnen und diese Anordnung zur Vorhersage von Redoxre-aktionen nutzen. (E6, E3)

Redoxreihe der Metalle Experimente, Reihenfolge der Metalle festlegen

zur Klärung chemischer Fragestellungen (u.a. zu den Ursachen des Ros-tens) unterschiedliche Ver-suchsbedingungen schaf-fen und systematisch ver-ändern. (E5)

Feuchtigkeit, Salzgehalt und Wärme als Faktoren bestimmen

Reagenzglasversuch, Streu-salz im Winter, Karosserie-schäden an Autos, (Salz, Feuchtigkeit, Sauerstoff, Wärme)

darstellen, warum Metalle Zeitaltern ihren Namen gegeben, den technischen Fortschritt beeinflusst, so-wie neue Berufe geschaf-fen haben. (E9)

Bronzezeit: Kupfer leichter als Eisen zu reduzieren, Eisenzeit: Rennofenaufbau und Effizienz

Aufwand betrachten, Aufga-be der Luftzufuhr, Bildbei-spiele aus Geschichtsbuch; Rennöfen auch im Sieger-land; Metallverarbeitung im Siegerland; ggf. Exkursion Gontermann & Peipers oder DEW

Kommunikation

einen Sachtext über die Gewinnung eines Metalls aus seinen Erzen unter Verwendung der relevan-ten Fachbegriffe erstellen (K1)

Beschriftungen der Hoch-ofengrafik in einen Text wandeln

Hochofengrafik mit Beschrif-tungen versehen

Möglichkeiten der Nut-zung und Gewinnung von Metallen und ihren Legie-rungen in verschiedenen Quellen recherchieren und Abläufe folgerichtig unter Verwendung rele-vanter Fachbegriffe dar-stellen. (K5, K1, K7)

Sauerstoffaufblasverfahren, Elektrostahlverfahren. Stahlveredelung durch Legierung mit anderen Metallen

Internetrecherche bei der Stahlindustrie, Literatur-recherche im Fachbuch

Experimente in einer Wei-se protokollieren, die eine nachträgliche Reproduktion der Ergebnisse ermöglicht. (K3)

Redoxreaktion Versuchsprotokoll zur Kup-fergewinnung

25

in einem kurzen, zusam-menhängenden Vortrag chemische Zusammen-hänge (z.B. im Bereich Metallgewinnung) an-schaulich darstellen. (K7)

Sauerstoffaufblasverfahren, Elektrostahlverfahren; Stahlveredelung durch Legierung mit anderen Metallen Oder Recycling

Referat mit Handout

Bewertung

die Bedeutung des Metall-recyclings im Zu-sammenhang mit Ressour-censchonung und Energie-einsparung darstellen und auf dieser Basis das eige-ne Konsum- und Entsor-gungsverhalten beurteilen. (B3)

z.B. Schrottverwertung, Aluminiumrecycling, sorten-reine Trennung, Computer- und Handyrecycling

Wiederaufarbeitung ver-schiedener Stoffe. Kosten- und Energiebilanzen verglei-chen bei Herstellung vs. Recycling.

Hinweise/Unterrichtsmaterialien:

Sinnvollerweise erfolgt die Erarbeitung dieser Unterrichtsreihe in: Kupferherstellung - Eisenherstellung historisch - Eisenherstellung modern - Stahlherstellung - Stahlverede-lung - Recycling

26

Der Aufbau der Stoffe

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Elemente und ihre Ordnung

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Elementfamilien

Periodensystem

Atombau

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können…

…Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)

…Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben. (E7)

…anhand historischer Beispiele die Vorläufigkeit chemischer Regeln, Gesetze und theo-retischer Modelle beschreiben. (E9)

…in Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit chemischen Inhalten die rele-vanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren. (K2)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Elementfamilien Basiskonzept Struktur der Materie Protonen, Neutronen, Elektronen, Elemente, Atombau, atomare Masse, Isotope, Kern-Hülle-Modell, Schalenmodell Basiskonzept Energie Energiezustände

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Physik: Sonnenenergie und Wärme, Aggregatzustände, Teilchenmodelle, Energienut-zung, Radioaktivität und Kernenergie, Kern-Hülle-Modell des Atoms, Atomgittermodell, Elektronen, Leiter, Nichtleiter

Chemie: Stoffe und Stoffeigenschaften, chemische Reaktion

Geschichte: antike Lebenswelten - Die Zeit der Griechen

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Eigenständige Internetrecherche

- Anwendung von interaktiven Internetangeboten

- Präsentationen von Modellvorstellungen zum Atombau durch aussagekräftige Lern-Plakate oder selbst gebastelte Modelle

27

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

ausgewählte Elemente anhand ihrer charakte-ristischen Eigenschaf-ten ihren Elementfami-lien (Alkalimetalle, Ha-logene, Edelgase) zu-ordnen. (UF3)

Aggregatzustände der Ha-logene, Aufbewahrungsart und Reaktionsheftigkeit der Alkali- und Erdalkali-Metalle, R/S-Sätze, Oxida-tion, Edelgase als che-misch inaktiv, Schutzgas beim Schweißen

Recherche zu Halogenen, Gruppenarbeit, kooperative Lernmethode: z.B. Museums-gang, Film über Alkalimetalle, eigene Versuche: Reaktion von Li, Na, K mit Wasser, Beobachtung der Schnittflächen

die charakteristische Reaktionsweise eines Alkalimetalls mit Was-ser erläutern und diese für andere Elemente verallgemeinern. (UF3)

Li, Na,K mit Wasser: Hyd-roxidbildung, Wasserstoff-bildung, Reaktionsheftigkeit

Lehrerdemonstrationsversuch, Gasnachweise wiederholen, Knallgasprobe, alkalische Lö-sung (Phenolphthalein)

den Aufbau eines Atoms mithilfe eines differenzier-ten Kern-Hülle-Modells beschreiben. (UF1)

Edelgaszustand, Erreichen durch Aufnahme oder Ab-gabe von Elektronen

Zeichnung entsprechender Modelle, Übergänge durch Pfeile darstellen „Edelgaszu-stand ist ein energetisch güns-tiger Zustand, den Atome durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen zu erreichen versuchen.“

den Aufbau des Perio-densystems in Haupt-gruppen und Perioden erläutern (UF1)

Hauptgruppenzugehörigkeit durch Außenelektronen, Perioden durch Schalen-zahl

Einordnen verschiedener Ele-mente auch mittels Aggregat-zuständen

aus dem Periodensys-tem der Elemente we-sentliche Informationen zum Aufbau von Ele-menten der Hauptgrup-pen entnehmen. (UF3, UF4)

Aufsteigende Reaktionshef-tigkeit bei Alkalimetallen, Absteigende Reaktionshef-tigkeit bei Halogenen, Atomgewicht

Bohrsches Atommodell zeich-nen, Elektronenaufnahme durch kleine Durchmesser leicht, Elektronenabgabe durch große Atomdurchmesser, Be-griff [u] als Einheit für Atom-gewicht

Erkenntnisgewinnung

mit Hilfe eines differen-zierten Atommodells den Unterschied zwi-schen Atom und Ion darstellen. (E7)

Bohrsches Atommodell, Kern, Hülle, Proton, Neut-ron, Elektron, Differenz Protonen-Elektronen bei Atomen und Ionen, La-dungsüberschuss

Elektronenübertragung per Pfeil, Abkürzungen und La-dungen kennen

28

besondere Eigenschaf-ten von Elementen der 1., 7. und 8. Hauptgrup-pe mithilfe ihrer Stel-lung im Periodensys-tem erklären. (E7)

Zusammenhang herstellen Besetzung der äußeren Schale – Abstand zum Kern - Reaktionsheftigkeit

Bildung von Kationen und An-ionen

zeigen (u.a. an der Ent-wicklung von Atommo-dellen), dass theoreti-sche Modelle darauf zielen, Zusammenhän-ge nicht nur zu be-schreiben, sondern auch zu erklären. (E9)

„Atomos“ nach Demokrit

Kugel-Teilchen-Modell nach Dalton, Rutherford-scher Streuversuch, Bohr-sches Atommodell

Einfaches Beobachten und erkennen ohne Techniken wie Elektrizität, Reaktionsschema-ta mit dem Kugelteilchenmo-dell ohne Elektrizität möglich, Elektrizität und elektrochemi-sche Vorgänge nur mit Bohr erklärbar

Kommunikation

sich im Periodensys-tem anhand von Haupt-gruppen und Perioden orientieren und hin-sichtlich einfacher Fra-gestellungen zielgerich-tet Informationen zum Atombau entnehmen. (K2)

Perioden und Hauptgrup-pen als „Koordinaten“, Stel-lung im Periodensystem in Zeichnungen übersetzen

Z.B.Gruppenarbeit zu Teil-chenvorstellungen, unvollstän-diges Periodensystem ergän-zen.

Bewertung

Vorstellungen zu Teil-chen, Atomen und Ele-menten, auch in ihrer historischen Entwick-lung, beschreiben und beurteilen und für ge-gebene Fragestellun-gen ein angemessenes Modell zur Erklärung auswählen. (B3, E9)

Demokrit und andere Na-turphilosophen ohne tech-nische Möglichkeiten erklä-ren auf der mystischen Ebene, weil Nachweise nicht möglich sind, Elektri-scher Strom und Leitfähig-keit nur mit Elektronenbe-wegung zu erklären

Feuer und Luft als schwerelo-se Elemente, Erde und Was-ser als Materie, Phlogistonthe-orie des 18.Jh., Volta, Leitfä-higkeit

29

Säuren und Basen in Alltag und Beruf

Bezug zum Lehrplan:

Inhaltsfeld:

Säuren, Laugen, Salze

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Eigenschaften saurer und alkalischer Lösungen

Neutralisation

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können …

… zu chemischen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkei-ten zu ihrer Überprüfung angeben. (E3)

… Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durch-führen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen. (E5)

… Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben. (E6)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Neutralisation, Hydration, pH-Wert, Indikatoren Basiskonzept Struktur der Materie Elektronenpaarbindung, Wassermolekül als Dipol, Wasserstoffbrückenbindung, Proto-nenakzeptor und –donator Basiskonzept Energie exotherme und endotherme Säure-Base-Reaktionen

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Hauswirtschaft: Hygiene

Biologie: Gesundheitsbewusstes Leben, Ernährung und Verdauung, Ökosysteme

Deutsch: Informationen aus Sachtexten entnehmen und Daten darstellen, Argumentieren

Physik: Geräte und Werkzeuge, Stromkreis, elektrische Leiter und Nichtleiter, Energie

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- verantwortungsvolles Experimentieren mit „Gefahrstoffen“

- eigenständige Entwicklung von Versuchsreihen, deren Durchführung und Protokollie-rung im Hefter

- Zielgerichtete Recherchen zu Gefahrstoffen im Haushalt und Beruf, Entwicklung von Regeln im Umgang

- Steckbriefe wichtiger Säuren und Laugen, evtl. auch Lernplakate

- Versuchsprotokolle mit Beschreibung, Beobachtung, Erklärung nach vorgegebenem Aufbau

30

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Beispiele für saure und alkalische Lösungen nen-nen und ihre Eigenschaften beschreiben. (UF1)

Salzsäure, Essigsäure, Magensaft, Rohrreiniger, Milch, Zitronensäure

Reinigung von Verkalkungen (Säure) und verstopften Ab-flüssen (Lauge)

Säuren bzw. Basen als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösungen Was-serstoff-Ionen bzw. Hydro-xid-Ionen enthalten. (UF3)

Stärke der Leitfähigkeit als Indikator für vorhandene Ionen, Essigsäure als or-ganische Säure ohne Was-ser, Salzsäure als in Was-ser dissoziiertes Gas

Wirkung verschiedener Säu-ren und Säurestärken auf Magnesium, Vergleich der Leitfähigkeiten, Verdün-nungsreihe Essigsäure

die Bedeutung einer pH-Skala erklären. (UF1)

pH-Werte von Alltagsflüs-sigkeiten (verschiedene Reiniger, Blut, Urin usw.)

Farbskala vom Universalin-dikator

Erkenntnisgewinnung

mit Indikatoren Säuren und Basen nachweisen und den pH-Wert von Lösungen bestimmen. (E3, E5, E6)

Vergleich verschiedener Indikatoren mit verschiede-nen Säuren und Laugen, Rotkohlsaft und Tee als „natürliche“ Indikatoren

Proben von Haushaltschemi-kalien mitbringen lassen und untersuchen, besonders Seifen, Shampoos, Cremes usw., Untersuchung von Gewässern, Bekannt: Lack-mus, Universalindikator, Rotkohlsaft, Phenolphthalein

die Bildung von Säuren und Basen an Beispielen wie Salzsäure und Ammo-niak mit Hilfe eines Modells zum Protonenaustausch erklären. (E7)

Protonendonator und –akzeptor Prinzip, Wasser als Dipol, Elektronegativi-tät, Hydroxid- und Hydroni-um Ion

Styroporkugelmodell mit verschiedenen Farben, Zahnstocher

Kommunikation

inhaltliche Nachfragen zu Beiträgen von Mitschüle-rinnen und Mitschülern sachlich und zielgerichtet formulieren. (K8)

Verschiedene Alltagsche-mikalien mit Indikatoren untersuchen

Schülergruppenarbeit mit „Museumsgang“ oder think-pair-share

31

sich mit Hilfe von Gefahr-stoffhinweisen und ent-sprechenden Tabellen über die sichere Handhabung von Lösungen informieren. (K2, K6)

R- und S-Sätze, Etiketten der Haushaltschemikalien auf Gefahrensymbole un-tersuchen, deren Bedeu-tung ermitteln und daraus Rückschlüsse auf ihre Ge-fährlichkeit ziehen

Aufschriften und Sicherheits-ratschläge auf entsprechen-den Behältern aus dem Baumarkt oder von Haus-haltschemikalien vergleichen

Bewertung

beim Umgang mit Säuren und Laugen Risiken und Nutzen abwägen und ent-sprechende Sicherheits-maßnahmen einhalten. (B3)

R- und S-Sätze untersu-chen

Eigene Umgangsvorschriften formulieren, Alternativen zu gefährlichen Haushaltsche-mikalien aufzeigen, „umwelt-freundliches Spülen“, Vor- und Nachteile des Geschirr-spülers diskutieren, Säuren und Laugen in verschiede-nen Berufen

Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Hohe Wichtigkeit der R- und S-Sätze außerhalb des Chemieraumes betonen. Besonders Haushaltschemikalien in den Focus rücken.

32

Mineralien und Kristalle

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Säuren, Laugen, Salze

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Neutralisation

Salze und Mineralien

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können …

… Konzepte der Chemie an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. (UF1)

… für Entscheidungen in naturwissenschaftlich-technischen Zusammenhängen Bewer-tungskriterien angeben und begründet gewichten. (B1)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Neutralisation, Hydration Basiskonzept Struktur der Materie Wassermolekül als Dipol, Wasserstoffbrückenbindung, Protonenakzeptor und –donator, Ionenbindung und Ionengitter

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Chemie: Säuren und Laugen

Biologie: Gesundheitsbewusstes Leben, Ernährung und Verdauung, Lebensmittel, Nähr-stoffe, Mineralstoffe, Tiere und Pflanzen in ihren Lebensräumen, Keimung, Wachstum

Hauswirtschaft: Gesunde Ernährung, Lebensmittel

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- verantwortungsvolles Experimentieren mit „Gefahrstoffen“

- eigenständige Entwicklung von Versuchsreihen, deren Durchführung und Protokollie-rung im Hefter

- Zielgerichtete Recherchen zu Gefahrstoffen im Haushalt und Beruf, Entwicklung von Regeln im Umgang

- Steckbriefe wichtiger Säuren und Laugen, evtl. auch Lernplakate

- Versuchsprotokolle mit Beschreibung, Beobachtung, Erklärung nach vorgegebenem

Aufbau

Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

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Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Abspra-chen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

an einfachen Beispielen die Elektronenpaarbindung erläu-tern. (UF2)

Wasser, Methan, Wasser-stoff, Sauerstoff

Polare und unpolare Elektronenpaarbindung, energetisch günstiger Zustand, Edelgaskonfigu-ration

die räumliche Struktur und den Dipolcharakter von Was-sermolekülen mit Hilfe der polaren Elektronenpaarbin-dung erläutern. (UF1)

Wasser bildet sechseckige Strukturen, räumliche Aus-dehnung, Schneeflocken, Anomalie des Wassers

Folien mit keilförmig ge-zeichneten Elektronen-paaren ordnen, Teilla-dung (δ) beschriften

am Beispiel des Wassers die Wasserstoff-Brückenbindung erläutern. (UF1)

Stoffmengenkonzentrationen an einfachen Beispielen sau-rer und alkalischer Lösungen erklären. (UF1)

Einführung Molbegriff, molare Lösungen

Einfache Titration von Salzsäure und Natron-lauge

die Salzbildung bei Neutrali-sationsreaktionen an Bei-spielen erläutern. (UF1)

Salzsäure und Natronlau-ge

Salzsäure und Natron-lauge im Experiment nach der Titration ein-dampfen

an einem Beispiel die Salz-bildung bei einer Reaktion zwischen einem Metall und einem Nichtmetall beschrei-ben und dabei energetische Veränderungen einbeziehen. (UF1)

Reaktion Natrium und Chlor, Farberscheinung, spontane Leuchterschei-nung, exotherme Reaktion

Gefahrstoffverordnung, Ersatzstoffpflicht: Video aus dem Internet

Erkenntnisgewinnung

Neutralisationen mit vorgege-benen Lösungen durchführen. (E2, E5)

Salzsäure und Natronlau-ge

pH-Bestimmung mit Uni-versalindikator; wer trifft den Neutralpunkt?

den Aufbau von Salzen mit Modellen der Ionenbindung und das Lösen von Salzkristallen in Wasser mit dem Modell der Hydration erklären. (E8, UF3)

Ionengitter, Kristallbildung, Wasser als Dipol, Hydrat-hülle

Modell aus der Samm-lung; Buch S. 140; Hyd-ratation: Neuauflage des Buches

die Leitfähigkeit einer Salzlö-sung mit einem einfachen Io-nenmodell erklären. (E5)

„gegensätzliche Ladun-gen“, Elektronentransport

Leitfähigkeitsmessungen

34

Kommunikation

in einer strukturierten, schriftli-chen Darstellung chemische Abläufe sowie Arbeitsprozesse und Ergebnisse (u.a. einer Neutralisation) erläutern. (K1)

Versuchsprotokoll, Hydro-nium- und Hydroxid-Ionen Reaktion getrennt betrach-ten, Salze benennen

Formular „Versuchspro-tokoll“

unter Verwendung von Reakti-onsgleichungen die chemische Reaktion bei Neutralisationen erklären und die entstehenden Salze benennen. (K7, E8)

(Erd)alkalimetallhalogenide aus Alkalimetallhydroxiden und Halogenwasserstoff

Verschiedene Beispiele z.B. mit Folien verdeutli-chen. Regel bei der Salzbenennung.

Bewertung

die Verwendung von Salzen unter Umwelt- bzw. Gesund-heitsaspekten kritisch reflek-tieren. (B1)

Förderliche oder toxische Wirkungen, Nitrierung des Grundwassers durch Überdüngung, Bedeutung von Salzen für eine ge-sunde Ernährung, Streu-salz

Jodsalz, Pökelsalz, Streusalz, isotonische Getränke, Energy-Drinks usw., Gülleverordnung, Problematik der Über-düngung in Landwirt-schaft und Hausgärten

35

Mobile Energiespeicher

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Elektrische Energie aus chemischen Reak-

tionen

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Batterie und Akkumulator

Brennstoffzelle

Elektrolyse

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler …

… Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)

… chemische Probleme erkennen, in Teilprobleme zerlegen und dazu Fragestellungen formulieren. (E1)

… selbstständig chemische und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten. (K5)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Umkehrbare und nicht umkehrbare Redoxreaktionen Basiskonzept Struktur der Materie Elektronenübertragung, Donator-Akzeptor-Prinzip Basiskonzept Energie Elektrische Energie, Energieumwandlung, Energiespeicherung

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Chemie: Säuren und Laugen, Metalle, Schwermetalle, Gifte

Physik: Zukunftssichere Energieversorgung, Elektrischer Strom

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Qualität von Referaten nach umfassenden Recherchen zu unterschiedlichen Energie-

speichern

- Präsentation von Modellen der Wirkungsweise mobiler Energiespeicher

- Qualität von Präsentationen

Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

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Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Abspra-chen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Reaktionen zwischen Me-tallatomen und Metallionen als Redoxreaktionen deuten, bei denen Elektronen über-gehen. (UF1)

z. B. Verkupfern, Verzin-ken, Ionenbildung, Metall-abscheidung

Veredlung von unedlen Metallen, Galvanisierung

den grundlegenden Aufbau und die Funktionsweise von Batterien, Akkumulato-ren und Brennstoffzellen beschreiben. (UF1, UF2, UF3)

Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie, Umkehrung des Entladungsvorgangs, Brennstoffzelle: Reaktion von Wasserstoff mit Sau-erstoff

Zitronenbatterie, verschie-dene Typen von Batterien und Akkumulatoren, galva-nische Zelle, Bleiakkumula-tor

elektrochemische Reaktio-nen, bei denen Energie umgesetzt wird, mit der Aufnahme und Abgabe von Elektronen nach dem Dona-tor-Akzeptor-Prinzip deu-ten. (UF3)

Anoden- und Kathoden-vorgänge bei der Zink-Kohle-Batterie

Folienvorlagen

die Elektrolyse und die Synthese von Wasser durch Reaktionsgleichun-gen unter Berücksichti-gung energetischer Aspek-te darstellen. (UF3)

Anoden- und Kathoden-vorgänge als reversible Darstellung für Ionen, Energieaufwand und –ertrag aus Tabellen

Hoffmann’scher Was-serzersetzer

Erkenntnisgewinnung

einen in Form einer einfa-chen Reaktionsgleichung dargestellten Redoxpro-zess in die Teilprozesse Oxidation und Reduktion zerlegen. (E1)

Veredlung von unedlen Metallen, Ionenbildung, Metallabscheidung

z. B. Verkupfern, Verzinken

Kommunikation

schematische Darstellungen zum Aufbau und zur Funktion elektrochemischer Energie-speicher adressatengerecht erläutern. (K7)

Zink-Kohle-Batterie, Alka-li-Mangan-Batterie, Sil-beroxidzelle, Brennstoff-zelle, Bleiakkumulator

Referate

37

aus verschiedenen Quellen Informationen zur sachge-rechten Verwendung von Batterien und Akkumulato-ren beschaffen, ordnen, zusammenfassen und aus-werten. (K5)

Energieeffizienz, Einsatz-bereiche

Recherche über handelsüb-liche Batterien, deren Ein-satzmöglichkeiten und mög-lichen Gefahren in über-sichtlichen Tabellen zu-sammenfassen, Testergeb-nisse

Informationen zur umweltge-rechten Entsorgung von Bat-terien und Akkumulatoren umsetzen. (K6)

Schadstoffe in Batterien: Blei, Nickel, Cadmium, Quecksilber usw.

Sammelbehälter für ge-brauchte Batterien und Akkus in Schule, z.B. Pla-kate zur Aufklärung über Schadstoffe und möglichem Recycling entwickeln, ggf. Kontakt zum Entsorgungs-unternehmen

Bewertung

Kriterien für die Auswahl un-terschiedlicher elektrochemi-scher Energiewandler und Energiespeicher benennen und deren Vorteile und Nach-teile gegeneinander abwä-gen. (B1, B2)

Nutzen und Gefahren abwägen, Akkumulatoren und Batterien im Vergleich

Diskussion in Gruppen und Vorstellung der Ergebnisse, eigene Position beziehen, anderen erläutern

38

Zukunftssichere Energieversorgung

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Stoffe als Energieträger

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Alkane

Alkanole

Fossile Energieträger

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können…

… chemische Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden. (UF2)

… Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)

… zu untersuchende Variablen identifizieren und diese in Experimenten systematisch verändern bzw. konstant halten. (E4)

… in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen be-gründet vertreten. (B2)

… Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Aus-wirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit be-rücksichtigen. (B3)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion alkoholische Gärung Basiskonzept Struktur der Materie Kohlenwasserstoffmoleküle, Strukturformeln, funktionelle Gruppe, Unpolare Elektronen-paarbindung, Van-der-Waals-Kräfte Basiskonzept Energie Katalysator, Treibhauseffekt, Energiebilanzen

Vernetzung innerhalb des Faches Fach und mit anderen Fächern

Physik: Zukunftssichere Energieversorgung, fossile und regenerative Energieträger

Biologie: Gesundheitsbewusstes Leben, Gefahren durch Süchte

Erdkunde: Wasser, Lebensräume

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Nutzung von Computerprogrammen wie Word und Excel oder Bildbearbeitungspro-

gramm

- Power Point Präsentationen

- Qualität der Gruppenarbeit, mündlicher Austausch der Ergebnisse in der Gruppe und im

Plenum

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Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Abspra-chen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Beispiele für fossile und re-generative Energierohstoffe nennen und die Entstehung und das Vorkommen von Alkanen in der Natur be-schreiben. (UF1)

Erdöl, Erdgas, Kohle Präsentationen erstellen

den grundlegenden Aufbau von Alkanen und Alkanolen als Kohlenwasserstoffmo-leküle erläutern und dazu Strukturformeln benutzen. (UF2, UF3)

Homologe Reihe der Alkane und Alkanole inkl. Namen und Struk-turformeln

Schriftliche Übung zur IUPAC - Nomenklatur einfacher und verzweigter Alkane und Alka-nole

die Molekülstruktur von Alkanen mit Hilfe der Elekt-ronenpaarbindung erklären. (UF2)

Einsatz der Molekülbaukästen

typische Stoffeigenschaf-ten von Alkanen mit Hilfe der zwischenmolekularen Kräfte auf der Basis der unpolaren und polaren Elektronenpaarbindung erklären. (UF3, UF2)

Vergleich von Stoffei-genschaften, u.a. der Schmelz- und Siede-temperaturen

Schmelz- und Siedediagram-me mit Excel erstellen

die Fraktionierung des Erdöls erläutern. (UF1)

Kettenlängen, Auswir-kungen auf die Stoffei-genschaften, u.a. un-terschiedliche Siedebe-reiche

Präsentation

an einfachen Beispielen Isomerie erklären und No-menklaturregeln anwenden. (UF2, UF3)

verzweigte und unver-zweigte Alkane im Vergleich

Schriftliche Übung zur IUPAC - Nomenklatur einfacher und verzweigter Alkane

die Eigenschaften der Hydro-xyl-Gruppe als funktionelle Gruppe beschreiben. (UF1)

Vergleich der Eigen-schaften von Alkanen und Alkanolen

Ethan - Ethanol

die Erzeugung von Alkohol und Biodiesel als regenerati-ve Energierohstoffe be-schreiben (UF4)

Alkoholische Gärung, Biokraftstoffe aus Ge-treide, Zucker oder Ölpflanzen

Schülerexperimente, , Recher-che im Internet, u.a. zu „Ener-giepflanzen“, „Regenerative Energierohstoffe“

40

die Bedeutung von Kataly-satoren beim Einsatz von Benzinmotoren beschrei-ben. (UF2, UF4)

Aufbau und Wirkungs-weise von Katalysato-ren

Recherche

Erkenntnisgewinnung

Kohlenstoff und Wasserstoff in einer organischen Verbin-dung nachweisen. (E5, E6)

indirekte Nachweise (CO2 Nachweis mit Kalkwasser, H2O Nachweis mit Kup-fersulfat)

Verbrennungsprodukte ver-schiedener organischer Brennstoffe untersuchen (Holz, Papier, Spiritus, Erdgas, Kerzenwachs)

für die Verbrennung von Al-kanen eine Reaktionsglei-chung in Worten und in For-meln aufstellen. (E8)

Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Methan zu Wasser und Kohlenstoffdioxid

Wortgleichung, Symbolglei-chung an weiteren Alkanen üben

bei Alkanen die Abhängigkeit der Siede- und Schmelztem-peraturen von der Kettenlän-ge beschreiben und damit die fraktionierte Destillation von Erdöl erläutern. (E7)

Vorgang der Destillati-on, Trennung in Frakti-onen , Vergleich der Schmelz- und Siede-temperaturen, unter-schiedliche Siedebe-reiche

Schema einer Destillationsan-lage

naturwissenschaftliche Fra-gestellungen im Zusammen-hang mit der Diskussion um die Nutzung unterschiedlicher Energierohstoffe erläutern. (E1)

Nachhaltigkeit der Bio-diesel-Produktion

Mind Map

bei Verbrennungsvorgängen fossiler Energierohstoffe Energiebilanzen vergleichen. (E6)

Energiebilanzen Recherche, Tabellenverglei-che

aus natürlichen Rohstoffen durch alkoholische Gärung Alkohol herstellen. (E1, E4, K7)

Alkoholische Gärung und gegebenenfalls Destillation

Wein herstellen mit anschl. Destillation, beides protokollie-ren und präsentieren

Kommunikation

die Begriffe hydrophil und lipophil anhand von einfachen Skizzen oder Strukturmodel-len und mit einfachen Expe-rimenten anschaulich erläu-tern. (K7)

Homologe Reihen der Alkohole, Gleiches löst sich in Gleichem, Stabmodelle

die Löslichkeit in polaren bzw. unpolaren Lösungsmitteln in Versuchen ermitteln und mit Strukturmodellen erklären

41

anhand von Sicherheitsda-tenblättern mit eigenen Wor-ten den sicheren Umgang mit brennbaren Flüssigkeiten und weiteren Gefahrstoffen be-schreiben. (K6)

Sicherheit im Umgang mit brennbaren Flüs-sigkeiten, Brennbare Flüssigkeiten im Alltag: Benzin, Ethanol, Ter-pentin usw.

Sicherheitsdatenblätter zu Brennstoffen im Alltag auswer-ten, Unterschiede bei den verschiedensten Flüssigkeiten ermitteln, Regeln zum Umgang entwickeln, Ursachen schwe-rer Unfälle recherchieren

die Zuverlässigkeit von Infor-mationsquellen (u. a. zur Entstehung und zu Auswir-kungen des natürlichen und anthropogenen Treibhausef-fektes) kriteriengeleitet ein-schätzen. (K5)

Abgase von Autos, Haushalten, Industrie, FCKW und Ozon-schicht usw., politi-sche, ökonomische und ökologische Per-spektive trennen

Internetrecherche „Energie-pflanzen“, „Regenerative Energierohstoffe“, globale Erwärmung“, „anthropogener Treibhauseffekt“, Kriterienkata-log für Kurzvorträge und Handouts

Bewertung

Vor- und Nachteile der Nut-zung fossiler und regenera-tiver Energierohstoffe unter ökologischen, ökonomi-schen und ethischen As-pekten abwägen. (B2, B3)

politische, ökonomi-sche und ökologische Perspektive trennen

aktuelle Diskussionen in un-terschiedlichen Medien verfol-gen, Verteuerung der Grund-nahrungsmittel, Vernichtung von Regenwäldern, Diskussi-onsrunde im Anschluss an die Kurzvorträge

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Anwendungen der Chemie in Medizin, Natur und Technik

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Produkte der Chemie

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Makromoleküle in Natur und Technik

Struktur und Eigenschaften ausge-suchter Verbindungen

Nanoteilchen und neue Werkstoffe

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können …

… Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)

… Modelle, auch in formalisierter oder mathematischer Form, zur Beschreibung, Erklä-rung und Vorhersage verwenden. (E8)

… Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentati-onsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren. (K7)

… in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen be-gründet vertreten. (B2)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion Synthese von Makromolekülen aus Monomeren, Esterbildung Basiskonzept Struktur der Materie Funktionelle Gruppen, Tenside, Nanoteilchen

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Chemie: Wirkung von Giften, Toxikologie, Arzneimittel, Farbstoffe, Pflanzenschutzmittel

Biologie: Biologische Forschung und Medizin, Veränderungen des Erbgutes, Infektionen und Allergien, Nanotechnologie in Alltagsprodukten

Physik: Nanotechnologie

Leistungsbewertung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

- Qualität selbst angefertigter Arbeitsblätter zu eigenen Versuchsreihen ( Kopf- und Fuß-

zeile, Quellenangaben bei Bildern, übersichtlichem Aufbau und Berücksichtigung der

Sicherheitsanforderungen usw.)

- Entwicklung eigener Modelle

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Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

ausgewählte Aroma- und Duftstoffe als Ester einord-nen. (UF1)

Veresterung, Esterbindung Darstellung exemplarisch ausgewählter aromatischer Ester, Beispiele von Estern in Nahrungsmitteln, Kosmeti-ka usw.

Zusatzstoffe in Lebens-mitteln klassifizieren und ihre Funktion und Bedeu-tung erklären. (UF1, UF3)

Farbstoffe, Aromastoffe, Konservierungsstoffe, Sta-bilisatoren, Antioxidantien usw. und ihre Wirkungen

Aufschriften auf Lebensmit-telverpackungen sammeln, identifizieren und Ausstellung durchführen

die Verknüpfung zweier Moleküle unter Wasser-abspaltung als Konden-sationsreaktion und den umgekehrten Vorgang der Esterspaltung als Hydrolyse einordnen. (UF3)

Estersynthese, Verseifung Seife herstellen

an Beispielen der Esterbil-dung die Bedeutung von Katalysatoren für chemi-sche Reaktionen beschrei-ben. (UF2)

Rolle der Schwefelsäure bei der Estersynthese

Darstellung exemplarisch ausgewählter aromatischer Ester

Beispiele für Nanoteilchen und ihre Anwendung ange-ben und ihre Größe zu Gegenständen aus dem alltäglichen Erfahrungsbe-reich in Beziehung setzen. (UF4)

Lotuseffekt, Selbstreini-gende Oberflächen, aktuel-le Forschungsergebnisse

Internetrecherche nach An-wendungsmöglichkeiten von Nanoteilchen

Erkenntnisgewinnung

die Waschwirkung von Tensiden und ihre hyd-rophilen und hydropho-ben Eigenschaften mit Hilfe eines Kugelstabmo-dells erklären. (E8, E3)

Herabsetzung der Oberflä-chenspannung, polar, un-polar, Mizellenbildung

präparierte Stoffreste und Testreinigungslösungen, Modell Knetgummi und Streichhölzer

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für die Darstellung unter-schiedlicher Aromen sys-tematische Versuche zur Estersynthese planen. (E4)

Reihenversuche zur Ester-synthese

Ethanol mit verschiedenen Säuren

Thermoplaste, Duroplas-te und Elastomere auf-grund ihres Temperatur-verhaltens klassifizieren und dieses mit einer stark vereinfachten Dar-stellung ihres Aufbaus erklären. (E4, E5, E6, E8)

Strukturen von Thermo-plasten, Duroplasten und Elastomeren und ihr unter-schiedlicher Vernetzungs-grad und die Auswirkungen auf die Stoffeigenschaften

Vergleich des Aufbaues und der Eigenschaften mit einfa-chen Modellvorstellungen, Schülergruppenvorträge: „Vielfalt der Kunststoffe - Material nach Maß“, „Spa-ghettimodell“

an Modellen und mithilfe von Strukturformeln die Bildung von Makromole-külen aus Monomeren erklären. (E7, E8)

Einfache Beispiele Modellbaukästen, evtl. eige-ne Modelle

Kommunikation

Wege und Quellen be-schreiben, um sich diffe-renzierte Informationen zur Herstellung und Anwen-dung von chemischen Pro-dukten (u.a. Kunststoffe oder Naturstoffe) zu be-schaffen. (K5)

Unterschiedliche Kunststof-fe und Naturstoffe (z.B. Kautschuk)

Herstellung, Eigenschaften und Umweltverträglichkeit von Glas- und Kunststofffla-schen im Ein- und Mehrweg-system recherchieren, dar-stellen und bewerten

eine arbeitsteilige Grup-penarbeit organisieren, durchführen, dokumentie-ren und reflektieren. (K9)

Versuche zu Eigenschaften der Kunststoffe planen und durchführen

Eigene Arbeitsblätter entwi-ckeln, selbstständig geplante Schülergruppen-Versuche demonstrieren und Ergeb-nisse präsentieren

Summen- oder Struktur-formeln als Darstellungs-form zur Kommunikation angemessen auswählen und einsetzen. (K7)

Einfaches Modell zur Po-lymerisation

Schülergruppenvorträge: „Vielfalt der Kunststoffe - Material nach Maß“

Bewertung

am Beispiel einzelner chemischer Produkte oder einer Produktgrup-pe kriteriengeleitet Chan-cen und Risiken einer Nutzung abwägen, einen Standpunkt dazu bezie-hen und diesen gegen-über anderen Positionen begründet vertreten. (B2, K8)

Entsorgung von Kunststof-fen, Dioxinbildung, Gold-, Uran-, Metallgewinnung, Medikamente im Trinkwas-ser, Farbstoffe, Pflanzen-schutzmittel, Wirkung von Giften

Toxische Wirkung von Stof-fen, Giftdosis, Arzneimittel, Belastungen durch Schad-stoffe, Weichmacher, Kunst-stoffmüll, Abfälle und Schwermetalle im Meer usw.,

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2.2 Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit

Das Lernen in kooperativen Lernformen ist fest im Schulprogramm der Schule verankert. Dementsprechend findet es seinen Platz auch im Che-mieunterricht. Es soll die kommunikativen Kompetenzen ebenso fördern wie die Berufswahlkompetenz oder die Lesekompetenz. Somit steht der Chemieunterricht im engen Kontakt zu den anderen Fachbereichen, nicht nur der Naturwissenschaften. Auf einen angemessenen Umgang mit der Fachsprache legen wir einen großen Wert.

Da für alle technischen Berufe naturwissenschaftliche Grundkenntnisse und entsprechende Handlungskompetenzen erforderlich sind, werden be-rufsrelevante Inhalte aufgegriffen. Auch der angemessene Umgang mit Chemikalien im Haushalt wird beachtet und thematisiert.

Angesichts der Tatsache, dass in der Jahrgangsstufe 6 an der Schule eine informationstechnische Grundbildung vermittelt wird, ist der Einsatz des PC auch in Schülergruppen und Partnerarbeit möglich. Für den allgemei-nen Unterricht steht ein Computerraum zur Verfügung. Das schulinterne Curriculum des Faches Informatik sieht für vor, dass die Schülerinnen und Schüler Kompetenzen im Umgang mit Bürosoftware und der Internet-recherche erworben haben. Zudem ist es gerade bei älteren Schülerinnen und Schülern möglich, dass sie kurze Recherchen auch im Chemieraum mit ihren Smartphones durchführen.

Das schulinterne Curriculum des Faches Chemie wird in regelmäßigen Abständen überprüft und ist Tagesordnungspunkt jeder ersten Fachkonfe-renz eines Schuljahres.

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2.3 Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrück-meldung

Die Grundsätze der Leistungsbewertung wurden in der allgemeinen Fach-

konferenz NaWi/Info/Tc für alle naturwissenschaftlichen Fächer einheitlich

festgelegt.

2.4 Lehr- und Lernmittel

Es stehen genug Exemplare des Lehrwerks „Blickpunkt Chemie“ (Ausga-be 2002) zur Verfügung, so dass jeder Schüler damit ausgestattet ist.

Es wäre wünschenswert mittelfristig neue Büche anzuschaffen, die den Kernlehrplänen entsprechen.

Geräte und Materialien gehören wie Haushaltschemikalien zu den Lehr- und Lernmitteln des Faches dazu. Sie werden nach Bedarf – auch von den Schülerinnen und Schülern – besorgt und in den Unterricht einge-bracht.

Broschüren und Schülermaterialien der Chemischen Industrie, z. B. Mate-rialkoffer „Kunststoffe“ ergänzen die Lehrmittel.

Mikroskope stehen zur Verfügung.

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3 Entscheidungen zu fach- und unterrichtsübergreifenden Fra-gen

Die Fachschaft Chemie verständigt sich mit der Fachschaft Deutsch über Methoden des Erwerbs und der Weiterentwicklung von Lesekompetenz. Darstellungstechniken wie Berichte, Gegenstands- und Vorgangsbeschreibungen sind aufeinander abzu-stimmen. Die Form von Versuchsprotokollen wird mit den Kollegen der anderen naturwissen-schaftlichen Fächer festgelegt. Gleiche Verhaltensregeln gelten für alle naturwissen-schaftlichen Fachräume. Die Teilnahme an Wettbewerben wie „Chemie entdecken“ reizt besonders den For-schergeist der Schülerinnen und Schüler. Die Unterstützung unserer Schüler bei „Chemie entdecken“ ist ein freiwilliges Angebot der Chemielehrer und findet nachmit-tags oder am Wochenende statt.

4 Qualitätssicherung und Evaluation

Vergleichsarbeiten sind in den Fächern der Fächergruppe I über die LSE 8 und ZP 10 hinaus eingeführt. Im Fach Chemie soll zur Qualitätssicherung und Evaluation in jedem Jahrgang ein Vergleichstest geschrieben werden. Selbsteinschätzungen und Bewertungen des Unterrichts werden regelmäßig durchgeführt. Maßnahmen der fachlichen Qualitätskontrolle bei den Schülern sind Nachweise für grundlegende Fer-tigkeiten wie den sachgerechten Umgang mit dem Brenner, den Laborgeräten der Arbeiten im experimentellen Bereich.

Zur Qualitätssicherung sind Fortbildungsmaßnahmen notwendig, die von allen Lehre-rinnen und Lehrern in regelmäßigen Abständen besucht werden sollten.

Beschlüsse der Fachkonferenz werden im jeweiligen Protokoll der Fachkonferenz festgehalten, an dieses Hauscurriculum angehängt und in regelmäßigen Abständen überprüft. Bei der folgenden Fachkonferenz trägt eine beteiligte Kollegin / ein betei-ligter Kollege Abweichungen vor.