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Kantonsschule Im Lee, Winterthur, Fachschaft Chemie

Stoffprogramm Chemie als Grundlagenfach Version Mai 2014 Kursiv gedruckt sind mögliche Ergänzungen.

Lehrplan Begriffe Lernziele Die Schülerinnen und Schüler können

Alltagsbezug Arbeiten im Labor sind den entsprechenden Themen zugeordnet

1. Jahr (1. Semester)

• Eintauchen in die Welt der Atome und Moleküle, die Begriffe Stoffebene und Teilchenebene (oder makroskopische und mikroskopische Ebene) einführen.

Grössenordnungen, Gemisch, Verbindung, Molekül, Atom, chemische Formel (Molekülformel),

• Unterscheidung mikroskopische und makroskopische Ebene (Teilchenebene und Stoffebene)

• gezeichneten Molekülen die korrekte chemische Formel zuordnen.

• Reinstoffe und Gemische aus Molekülen auf der Teilchenebene zeichnen.

• Aggregatszustände auf der Teilchenebene zeichnen.

• den Weg vom Gemisch (Zuckerrübe) über den Reinstoff zum Elementarstoff (Kohlenstoff)

• Power of ten Film von Eames

• Zuckergewinnung

• Chemische Reaktionsschema und Reaktionsgleichungen kennenlernen. Anwendung auf Verbrennungs-reaktionen bei denen Wasser und Kohlendioxid entstehen.

Reaktionsschema, Reaktionsgleichung, Edukte, Produkte, Verbrennungsreaktionen.

• Reaktionsschema und Reaktionsgleichungen aufstellen.

• Edukte und Produkte nachweisen (Wasser und Kohlendioxid).

• Reaktionsgleichung von vollständigen Verbrennungsreaktionen von allen Kohlenwasserstoffen, Kohlenhydraten, Wasserstoff und Kohlenstoff aufstellen.

• Das Mischen von Stoffen einerseits und eine chemische Reaktion anderseits auf der Stoff- und Teilchenebene beschreiben.

• Treibstoffe • Kerze • Wasserstoff • Kohle

• Chemische Reaktionsschema und Reaktionsgleichungen kennenlernen. Anwendung auf Verbrennungsreaktionen bei denen Wasser und Kohlendioxid entstehen.

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• Energieumsatz von chemischen Reaktionen erkennen.

Exotherme und endotherme Reaktion, Energiediagramm, Aktivierungsenergie.

• Erkennen, ob es sich bei einer Reaktion um eine endotherme oder exotherme chemische Reaktion handelt.

• (auf der Teilchenebene) erklären, weshalb für den Start einer chemischen Reaktion nur am Anfang die Aktivierungsenergie von aussen zugeführt werden muss.

• Im Energiediagramm die vom System aufgenommene und abgegebene Energie einzeichnen.

• Brennstoffzellenauto • Treppenfeder

• Energieumsatz von chemischen Reaktionen erkennen.

• Kinetik von chemischen Reaktionen.

Reaktionsgeschwindigkeit, (Boltzmann-Verteilung der kinetischen Energie), Aktivierungsenergie, RGT-Regel, Katalysator, katalytischer Zyklus, Zwischenprodukt, (Enzym)

• Die Reaktionsgeschwindigkeit als Anzahl reagierende Moleküle pro Zeiteinheit definieren.

• (ein Boltzmann-Diagramm von einem Stoff bei unterschiedlichen Temperaturen aufzeichnen)

• mittels der RGT-Regel den Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit berechnen.

• Die Haltbarkeit von Lebensmitteln mit der RGT-Regel bei unterschiedlichen Temperaturen berechnen.

• Die Funktionsweise eines Katalysators auf der Teilchenebene erklären.

• Lebensmittel Haltbarkeit

• Autokatalysator • Kontaktlinsen-

Reiniger mit Wasserstoffperoxid

• Kinetik von chemischen Reaktionen.

• Einfache Atommodelle kennenlernen und mit deren Hilfe die Anordnung der Elemente im Periodensystem verstehen

Atommasse, Atommasseneinheit, Elementarteilchen, Elektron, Proton, Neutron, Ordnungszahl, Massenzahl, Isotope, Atomkern, Hauptschalen, Unterschalen, Photonen, Absorption, Emission, Wellenlänge, Komplementärfarben, Linienspektren, Ionisierungsenergie,

• die drei in der Chemie wichtigen Elementarteilchen, ihre Ladungen und ihre ungefähren Massen in Atommasseneinheiten nennen.

• den Einfluss der Ladungen und der Distanz auf die Coulomb-Kraft angeben.

• die Atommodelle von Thompson und Rutherford beschreiben.

• die Atommasse, die durchschnittliche Neutronenzahl und die Protonenzahl der Atome eines Elementes mit Hilfe des Periodensystems angeben.

• Fluoreszenz-Röhre • Phosphoreszenz-

Nachtlichter • UV-Strahlung und

Infrarot: Weshalb schützt man sich vor UV?

• Flammenfarben • Farben

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Elektronenhülle, Ion, Periode, Gruppe, Periodensystem (PSE), Hauptgruppenelement, Nebengruppenelement, Übergangsmetall, Elektronenschreibweise, Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Halogene, Edelgase, Atomradien, Atomrumpf, Valenzelektronen, Phänomen der elektrischen Ladung, Coulomb-Kräfte

• das Atommodell von Bohr beschreiben und dieses aus Ionisierungsenergien ableiten.

• Licht als Welle und Teilchen beschreiben. • den Zusammenhang zwischen Wellenlänge

und Farbe sowie Art der elektromagnetischen Strahlung (Radiowellen, Röntgenstrahlen etc.) erklären.

• die Energie und die Wellenlänge des Lichts in Zusammenhang bringen.

• Absorption und Emission von Licht auf der Ebene der Elektronen erklären.

• erklären, wie Meyer und Mendelejew das PSE aufstellten.

• die Lage der Metalle und Nichtmetalle im PSE angeben.

• die Aussenelektronen-Schreibweise der Atome der ersten 20 Elemente und der Hauptgruppenelemente im PSE angeben.

• für verschiedene Angaben im PSE beurteilen, ob es sich um eine Angabe zum Atom oder zum Elementarstoff einer bestimmten Atomsorte handelt.

1. Jahr (2. Semester) •

• Die drei chemischen Bindungstypen: Elektronenpaarbindung, Ionenbindung und metallische Bindung

Elektronegativität, „Räuber und Opfer vom Elektronendiebstahl“, metallische Bindung, ionische Bindung, Elektronenpaarbindung, Formelsprache

• das Zustandekommen der drei chemischen Bindungsarten nach dem „Räuber-Opfer-Prinzip“ erklären.

• anhand der chemischen Formel erkennen, zu welcher Gruppe (Moleküle, Salze, Metalle) ein Stoff gehört.

• Grundlegende Strukturen der Materie verstehen und damit Eigenschaften von Stoffen erklären.

Molekülformel, Lewis-Formel, Skelettformel, Elektronenpaarbindung, bindendes und freies Elektronenpaar,

• erklären, wie eine Elektronenpaarbindung zustande kommt.

• die Lewis-Formeln von einfachen Molekülen zeichnen, wenn die Molekülformel gegeben ist.

• Seife • DNA • Emulsion • hydrophobe

• Viskosität, Mischbarkeit, Löslichkeit von Stoffen untersuchen

• Herstellung von Seife

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Teil 1: Moleküle und zwischenmolekulare Kräfte

Edelgasregel, Doppelbindung, Dreifachbindung, Molekül, Strukturformel, Elektronegativität, polare/apolare Bindung, Dipolmolekül, zwischenmolekulare Kräfte, permanente und temporäre Dipolkräfte, Wasserstoffbrücken, Tenside und Emulgatoren

• mit vorgegebenen Atomsorten korrekte Moleküle zeichnen. (z.B. welche Moleküle gibt es aus zwei C-Atomen und H-Atomen?)

• mit Hilfe der Elektronegativität und der Struktur-Formel entscheiden, ob ein Molekül ein Dipol ist.

• in einigen Sätzen erklären, wie temporäre Dipol-Kräfte entstehen.

• erkennen, zwischen welchen Molekülen lediglich temporäre Dipol-Kräfte wirken.

• in einigen Sätzen und mit einer Skizze erklären, wie Wasserstoffbrücken gebildet werden.

• erkennen, zwischen welchen Molekülen Wasserstoffbrücken gebildet werden.

• von einfachen Molekülen angeben, ob sie sich besser in polaren oder apolaren Flüssigkeiten lösen.

• den Aufbau und die Wirkungsweise von Tensiden und Emulgatoren erklären, insbesondere das Verhalten gegenüber Wasser und die Schmutzentfernung

• unterschiedliche spezifische Eigenschaften (SdT., SmT.) zweier oder mehrerer Stoffe mithilfe der möglichen ZMK erklären.

• Anhand der Strukturformeln verschiedener (einfacher) Moleküle Siedepunkts- und Löslichkeits-Trends abschätzen und begründen.

Oberflächen

• Die Bedeutung der Kohlenwasserstoffe im Alltag erfassen (Gewinnung von Treibstoffen aus Erdöl, Herstellung von

Skelettformel, Alkane, Alkene, Alkine, Fraktionelle Destillation, Cracken, Reformieren (Isomerisieren)

• die grosse Zahl der Kohlenstoffverbindungen mit den besonderen Eigenschaften des Kohlenstoffatoms erklären.

• die Namen der ersten zehn unverzweigten Alkane angeben und diese mit geeigneten Schreibweisen darstellen.

• Erdöl • Erdgas • Acetylen-Schweissen • Treibstoffe, Heizöl

• Eigenschaften organischer Stoffe im Labor mit selbst ausgedachten Experimenten untersuchen

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Kunststoffen, Erdgas und Erdöl als Energieträger und Rohstoffquellen für die chemische Industrie

• Verzweigte Alkane, Alkene und Alkine mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen in der längsten Kette richtig benennen oder deren Struktur bei gegebenem Namen mit einer geeigneten Schreibweise sichtbar machen.

• die wichtigsten Verbindungen im Erdgas und im Erdöl nennen.

• die Verarbeitung von Erdöl in der Raffinerie beschreiben, den Vorgang des Reformierens an einem konkreten Beispiel erklären und eine Verbindung zwischen dem Reformierungsprozess und den Angaben über die Klopffestigkeit von Benzin (Octanzahl) ziehen.

2. Jahr (3. Semester)

• Stoffumsatz Masse, Mol, Molzahl, molare Masse, Koeffizient, Reaktionsgleichung, molares Volumen, molare Konzentration, Lösung, Lösungsmittel

• die molare Masse einer Verbindung aufgrund der Formel berechnen.

• aus der Zusammensetzung einer Verbindung die Formel berechnen.

• die Stoffmenge in mol berechnen, wenn die Masse gegeben ist und umgekehrt.

• bei chemischen Umsetzungen erforderliche oder entstehende Stoffmengen in g oder mol oder Liter (bei Gasen) berechnen.

• die Bedeutung des Satzes von Avogadro für ideale Gase erfassen und mithilfe des molaren Volumens entsprechende Umrechnungen von mol in Liter vornehmen.

• erklären und berechnen, wie man Lösungen mit bestimmten molaren Konzentrationen herstellt.

• Konzentrationsangaben auf Flaschen richtig interpretieren.

• Energieumsatz Kohlenwasserstoff, Bindungsenergie,

• die Reaktionsgleichungen der Verbrennung

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Reaktionsenergie, qualitativ und quantitativ.

von Kohlenwasserstoffen aufschreiben. • Die Reaktionsenergie mit Hilfe der

Reaktionsgleichung und den Bindungsenergien berechnen.

• die Bedeutung von Erdgas und Erdöl für die Energieversorgung der Schweiz erläutern.

• Grundlegende Strukturen der Materie verstehen und damit Eigenschaften von Stoffen erklären. Teil 2: Salze

Ion, Kation, Anion, Ionengitter, Gitterenergie, Salz, mehratomiges Ion, Hydration, Hydrationsenergie, Elektrolyse

• an einem konkreten Beispiel erklären, wie aus einem Metall und einem Nichtmetall ein Salz gebildet wird. Sie geben mit Hilfe des PSE die richtigen Ionenladungen an. Sie zeichnen einen Ausschnitt aus dem Ionengitter. Sie verstehen, warum dieses zusammenhält.

• den korrekten Namen eines Salzes notieren, wenn die Verhältnisformel gegeben ist. Sie schreiben die Ionen auf, die das Salz aufbauen.

• die richtige Verhältnisformel eines Salzes aufschreiben, wenn der Name des Salzes gegeben ist. Sie können die Ionen angeben.

• die Lewis-Formeln von mehratomigen Ionen zeichnen. Wenn nötig, zeichnen sie mehrere Grenzstrukturen.

• angeben, was am Plus- und am Minuspol bei der Elektrolyse eines einfachen Salzes geschieht (in Wasser gelöst oder als Schmelze).

• • Bildung von Salzen

• Entropie Entropie, Entropie eines Systems, Anzahl Anordnungsmöglichkeiten für einen Zustand, Wahrscheinlichkeit.

• Erklären, weshalb endotherme Reaktionen stattfinden, obwohl der Umgebung Wärme entzogen wird.

• Mit der Gesamtentropie argumentieren, weshalb ein Prozess stattfindet bzw. nicht stattfindet.

• Wäsche trocknen, schwitzen

•

• Lösen von Salzen und Elektrolyse

• erklären, was beim Lösen des Salzes im Wasser geschieht.

• • Lösen von Salzen / Elektrolyse

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• Salze nach steigender Löslichkeit im Wasser ordnen, wenn die Formel gegeben ist.

• Wärmekissen

• Grundlegende Strukturen der Materie verstehen und damit Eigenschaften von Stoffen erklären. Teil 3: Metalle und Legierungen

Metall, Verformbarkeit • die typischen Eigenschaften der Metalle mit einem einfachen Modell interpretieren.

• Trends erklären (Härte, SmT.) • den Einfluss verschiedener Metalle in

Legierung auf die Eigenschaften diskutieren.

• Elektrische Kabel • Pfanne

• Kohlenstoffmodifikationen Graphit, Diamant, Fullerene, Nanotubes

• die unterschiedlichen Eigenschaften der drei genannten Modifikationen von Kohlenstoff anhand des Aufbaus erklären.

•

2. Jahr (4. Semester)

• Chemisches Gleichgewicht chemisches Gleichgewicht, Hinreaktion, Rückreaktion, RGT-Regel, dynamisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstante, Gleichgewichtslage, Prinzip von Le Châtelier, Ammoniak-Synthese

• die "Charakteristik" einer chemischen Reaktion, welche sich im dynamischen Gleichgewicht befindet, in eigenen Worten erläutern.

• das Massenwirkungsgesetz einer Gleichgewichtsreaktion aufstellen und die Einheit der Gleichgewichtskonstante angeben.

• für eine gegebene Reaktion (mit den nötigen Informationen) beurteilen, ob die Gleichgewichtskonstante kleiner als, gleich oder grösser als 1 ist. Dabei können sie auch nähere Angaben zu den Gleichgewichtskonzentrationen aller Edukte und Produkte machen.

• angeben und begründen, in welche Richtung sich das Gleichgewicht einer Reaktion nach einer erfahrenen Störung (Konzentrations-, Druck- und/oder Temperatur-Änderung) verschiebt.

− Modell-Experiment zum dynamischen Gleichgewicht (Wassertragen)

• Chemisches Gleichgewicht

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• erklären, wie man aus Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak herstellt. Sie sind in der Lage, die Probleme der technischen Durchführung anhand der Reaktionsgleichung der Synthese zu erläutern.

• Säure/Base-Gleichgewichte formulieren und diskutieren (starke und schwache Säuren bzw. Basen, pH-Werte berechnen, Funktion und Anwendungen von Pufferlösungen)

Säure, Base, Säure/Base-Gleichgewicht, Protonenübertragung, pH-Wert, sauer, basisch, pH-Indikator, starke und schwache Säuren, Titration, Säure-Konstante, Ionenprodukt des Wassers, Autoprotolyse, Säure/Base-Puffer

• Säuren / Basen als Wasserstoffkationen-Spender / -empfänger definieren und erkennen.

• die Namen und Formeln folgender Säuren und Basen aufschreiben: Säuren: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4, H2CO3, NH4+, CH3COOH Basen: OH-, O2-, CO32-, NH3

• den pH-Wert definieren. Für gegebene pH-Werte die molare Konzentration der Hydronium-Ionen H3O+ (aq) berechnen.

• saure, neutrale und basische Lösungen in die pH-Skala einordnen.

• Von gegebenen Säure- und Base-Lösungen den pH-Wert berechnen oder mithilfe der pH-Werte die Säure- oder Basenkonzentration einer Lösung angeben (starke und schwache Säuren).

• qualitativ den pH-Wert von Salzlösungen interpretieren.

• die Gleichgewichtslage von Säure/Base-Reaktionen mithilfe der Säure/Base Reihe qualitativ angeben.

• die Funktionsweise von pH-Indikatoren qualitativ beschreiben.

• Konzentrationen nach der Durchführung einer Titration berechnen, Äquivalenzpunkt(e) einzeichnen.

• das Ionenprodukt des Wassers formulieren und die Ionenkonzentration bei 22 °C angeben und für beliebige pH-Werte die

• Entkalker • Bodenpuffer • Blutpuffer • Saurer Regen

• Leitprogramm „Säuren und Basen“ oder Laborversuche:

− pH-Messungen − Verdünnungsreihen von

Lösungen starker Säuren und Basen

− Einfache Säure/Base-Reaktionen (Auflösen von Kalk, Brausepulver)

− Labor mit Köpfchen − Bestimmung der Wasserhärte − Bestimmung von Säuren in

Lebensmitteln (Essigsäure im Speiseessig, Phosphor- oder Citronensäure in Cola)

− Herstellung und Untersuchung von Puffergemischen

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Konzentration der Hydroxid-Ionen OH- (aq) berechnen.

• qualitativ die Wirkungsweise eines Puffersystems erklären.

• die Funktionsweise des Kohlensäurepuffers im Blut beschreiben.

• Rechnungen mit der Puffergleichung durchführen: den pH-Wert eines Puffers aus den Konzentrationen ermitteln bzw. die für einen bestimmten pH-Wert notwendigen Konzentrationen berechnen.

• die Entstehung von Wasserhärte mit Hilfe von Reaktionsgleichungen erklären.

• zum Auflösen von Kalkrückständen eine geeignete Säure wählen.

• Redoxreaktionen formulieren und anwenden (Gewinnung von Elementen durch Elektrolyse)

Reduktion, Oxidation, Redoxreaktion Teilchengleichung, Stoffgleichung, Elektrolyse, spontan, unedel, edel, Redoxreihe, Korrosion, Kontaktkorrosion, Säure- und Sauerstoffkorrosion

• mit Hilfe der Redoxreihe Redoxvorgänge qualitativ voraussagen und die entsprechenden Reaktionsgleichungen (als Teilchen- oder Stoffgleichung) aufstellen.

• den Weg vom Bauxit zum Aluminium in Stichworten beschreiben. Konkret nennen Sie wesentlichen Trennmethoden und chemischen Reaktionen.

• Mithilfe der Redox-Reihe erklären, weshalb Kupfer in sauren Lösungen nicht korrodiert, Zink hingegen schon. Sie wissen auch, weshalb Aluminium in einer sauren Lösung nicht korrodiert (schützende Oxidschicht).

• Verschiedene Methoden zum Schutz von Eisen vor Korrosion, insbesondere das Verzinken und Verzinnen, angeben und erklären.

• Opferanode • Korrosionsschutz

• Leitprogramm „Redoxreaktionen“ oder Laborversuche:

− Anwendungen der Redoxreihe − Elektrolyse − Auflösen von Metallen mit

Salpetersäure − Verkupfern von Münzen − Eloxieren von Gegenständen

aus Aluminium − Versilbern von Flaschen − Kontaktkorrosion

3. Jahr (5. Semester)

• Die elektrochemische Oxidationszahl, Primärbatterie,

• das Grundprinzip der elektrochemischen Stromerzeugung erklären: Skizze einer

• Bau einer Modellbatterie (Gelatinebatterie und

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Stromerzeugung in Batterien und Brennstoffzellen verstehen

Sekundärbatterie geeigneten Versuchsapparatur mit den beteiligten Stoffen, die Reaktionsgleichungen der Vorgänge an den beiden Polen und für den Gesamtvorgang, die Elektronen- und Ionenflüsse.

• schematisch eine Alkali/Mangan-Batterie zeichnen. Sie tragen die Stoffe, den Plus- und den Minuspol sowie die Elektronen- und Ionenflüsse ein und schreiben die vereinfachten Reaktionsgleichungen an den Polen auf.

• Schematisch ein Beispiel einer Knopfzelle zeichnen. Sie tragen die Stoffe, den Plus- und den Minuspol ein und schreiben die vereinfachten Reaktionsgleichungen an den Polen auf.

• Ein Grundprinzip der Akkus beschreiben. Sie können den Aufbau eines Bleiakkus vereinfacht skizzieren und die Gleichungen der Reaktionen an den beiden Polen beim Laden und Entladen angeben.

• die Funktionsweise eines Lithium-Ionenakkus beschreiben.

• ein begründetes Urteil abgeben, welches eine geeignete Batterie für eine gegebene Anwendung im Alltag ist.

• die Oxidationszahlen von Atomen in Molekülen und mehratomigen Ionen ermitteln.

• das Grundprinzip der Brennstoffzellen am Beispiel der Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff erläutern. Sie verstehen, warum diese Technik für viele eine interessante Perspektive für die Zukunft ist.

Tonzelle)

• Untersuchung von Primärbatterien

• Organische Sauerstoffverbindungen, Alkohole, Carbonsäuren,

Alkohole, Carbonsäuren, Ester, Veresterung

• die Esterbildung aus Carbonsäuren und Alkoholen mit Reaktionsgleichungen beschreiben.

• den Blutalkoholgehalt berechnen, wenn die

• Alkoholproblematik • Isolierung von Zitronensäure aus Zitronen

• Aspirin-Synthese, Analyse mit

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Ester aufgenommene Alkoholmenge bekannt ist und die Bedeutung der einzelnen Promillewerten kennen.

• den Weg des Alkoholabbaus mit Hilfe von Skelettformeln und Oxidationszahlen nachvollziehen.

IR/DC • Synthese von Fruchtestern

• Kunststoffe als moderne Materialien verstehen und die wichtigsten Sorten, Eigenschaften und Synthese-Möglichkeiten kennen lernen

Polymerisation, Polykondensation, Polymer, Polyamid, Polyester, Thermoplast, Duroplast, Elastomer, Ketten- und Stufenwachstum, Polyaddition.

• an einem konkreten Beispiel mit Hilfe von Lewis-Formeln einen möglichen Ablauf der Polymerisation erklären.

• wichtige durch Polymerisation hergestellten Stoffe angeben,

• von diesen die Lewis-Formel des Monomers sowie eines Ausschnitts aus dem Polymer aufzeichnen, Anwendungen im Alltag nennen sowie die Umweltverträglichkeit beim Verbrennen beurteilen.

• wichtige durch Polykondensation hergestellten Stoffe angeben (Polyester, Polyamide), von diesen die Lewis- Formel der Edukte sowie eines Ausschnitts aus dem Polymer aufzeichnen und Anwendungen im Alltag nennen.

• die Wiederverwendungsmöglichkeit von Kunststoffen mit ihrem thermischen Verhalten erklären.

• Anwendungen für funktionale Polymere beschreiben und verstehen (Superabsorber in Windeln).

• Eigenschaften von Polymeren mit deren Vernetzungsgrad in Verbindung bringen.

• Die Hauptunterschiede zwischen einer Kettenwachstumsreaktion und einer Stufenwachstumsreaktion nennen und die strukturellen Unterschiede der Monomere beschreiben, die für die zwei Prozesse benötigt werden.

• Superabsorber • Kunststoff-Werkstatt: − Giessharz − Zitronensäure/Glycerin − Kunsstoffe mit Heatgun − Polyurethane

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• Biomakromoleküle, Kohlenhydrate, Proteine, Fette

• • •

3. Jahr (6. Semester)

• Atmosphärenchemie: den Zusammenhang zwischen der Verbrennung fossiler Brennstoffe und dem Treibhauseffekt erkennen und diesen auf atomarer Ebene interpretieren

• Bildung und Auswirkung von Ozon in der Tropo- bzw. in der Stratosphäre verstehen und unterscheiden

Treibhauseffekt, Treibhausgas, anthropogen, elektromagnetisches Spektrum, Infrarot-Strahlung, UV-Strahlung, Ozon, Troposphäre, Stratosphäre, FCKW, global warming potential

• den Treibhauseffekt in einigen Sätzen erklären.

• die Veränderung des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre seit der industriellen Revolution beschreiben. Sie können angeben, wie sich die durchschnittliche Temperatur in dieser Zeit ungefähr verändert hat. Sie erklären die Ursachen für den Anstieg und nennen auch Massnahmen zur Verringerung des Anstiegs. Neben CO2 kennen sie zwei weitere Treibhausgase und deren ungefährer Anteil am Treibhauseffekt.

• erklären, was auf molekularer Ebene geschieht, wenn die Treibhausgase Wärmeenergie aufnehmen oder abstrahlen.

• die Bildung und Auswirkung von Ozon in der Troposphäre mit Hilfe von Reaktionsgleichungen beschreiben und verstehen.

• die Bildung und Bedeutung von Ozon in der Stratosphäre sowie einen möglichen Mechanismus für die Zerstörung der Ozonschicht erklären.

• Analytik als wichtiges Mittel zur Strukturaufklärung organischer Verbindungen verstehen und Anwendungen in verschiedenen Bereichen (Dopinganalyse, ...) kennen lernen.

Massenspektrometrie, Spektrum, IR-Spektroskopie, Valenzschwingung, Deformationsschwingung, 13C-NMR-Spektroskopie, chemische Verschiebung, 1H-NMR-Spektroskopie, Spin, Singlett, Dublett, Triplett, Quartett

• anhand des Massenspektrums einer Verbindung über die Existenz von Fragmenten dieser Verbindung „spekulieren“

• gegebenen Verbindungen fehlende Absorptionsbanden im IR-Spektrum zuordnen

• einer Auswahl von Isomeren das passende IR-Spektrum zuordnen

• einem gegebenen Molekül die 13C- oder 1H-

• Identifizieren verschiedener Kunststoffe (PE, PP, PVC, PMME, PET, PTFE) mittels IR Untersuchen der IR-Absorptionsbereiche von Treibhausgasen (z.B. CO2 und CH4)

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NMR-Banden zuordnen* • die Struktur von einfachen Molekülen aufgrund

gegebenem Massen-, IR-, 1H- und 13C-NMR-Spektren identifizieren*

• Das grundlegende Prinzip der IR-Spektroskopie erläutern

• Spektrum der elektromagnetischen Strahlung im Bereich IR – Röntgen beschreiben (ohne exakte Wellenlängen)