Schulinterner Lehrplan Chemie - des Friedrich-Spee-Gymnasiums Geldern für das Fach
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Schulinterner Lehrplan
des Friedrich-Spee-Gymnasiums Geldern
für das Fach
ChemieSchulcurriculum für das Fach Chemie (Sekundarstufe I) am Friedrich-Spee-Gymnasium in Geldern
Vorwort zum Schulcurriculum im Fach Chemie (Sekundarstufe I) am Friedrich-Spee-Gymnasium in Geldern
Die Gliederung dieses Schulcurriculums erfolgt in Anlehnung an den Vorschlag von „QUA-LiS NRW“ (http://www.schulentwicklung.nrw.de/
materialdatenbank/nutzersicht/materialeintrag.php?matId=2174).
Erläuterungen zur Gliederung des Schulcurriculums:
1. Inhaltsfelder: Im Kernlehrplan festgelegte systematische Abfolge von Inhalten. Sie werden durch die konzeptbezogenen Kompetenzformulie-
rungen erläutert und begründet (dunkelblau gedruckt). Die konzeptbezogenen Kompetenzen gliedern sich in drei Basiskonzepte: 1. Chemische
Reaktion [CR], 2. Struktur der Materie [M] und 3. Energie [E].
Die Verteilung der Inhaltsfelder auf die Jahrgangsklassen 7, 8 und 9: Inhaltsfelder 1 – 4 in Klasse 7, Inhaltsfelder 5 – 7 in Klasse 8 und Inhalts-
felder 8 – 11 in Klasse 9.
2. Fachliche Schwerpunkte: Gliederung des Inhaltsfeldes in verschiedene inhaltliche Aspekte .
3. Fachliche Kontexte: Konkrete Anwendungsbezüge der unter 1. genannten Inhalte im Alltag, Umwelt und Technik.
Es handelt sich Kontextvorschläge laut Kernlehrplan, die durch die Fachkonferenz gegen gleichwertige Kontexte ersetzt werden können. Die
Kontexte sind i.d.R. in mehrere Sequenzen gegliedert.
4. Experimente und methodische Hinweise für die Umsetzung im Unterrichtsverlauf: Konkrete didaktisch-methodische Schritte im Unterrichts-
verlauf zur Realisierung der konzeptbezogenen Kompetenzvorgaben und gleichzeitige Entwicklung der prozessbezogenen Kompetenzerwar-
tungen.
Die zentrale Rolle übernimmt der experimentelle Zugang zu den Inhalten und Kontexten in Verbindung mit den Elementen der naturwissen-
schaftlichen Vorgehensweise: Beschreibung, Analyse, Hypothesenbildung und Interpretation, neue Fragestellungen, Folgeversuche.
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Diese zentralen Arbeitsschritte werden mittels verschiedener Materialien und Methoden realisiert:
Schülerexperiment, Lehrerexperiment, Protokollentwicklung, Präsentation, Diskussion, Schülervortrag, Erfassung und Analyse von Mess-
werten und Interpretation der Versuchsergebnisse bzw. grafischer Darstellungen, Textarbeit, Diagrammanalyse, Arbeitsblätter verschie-
denster Art, konkrete und zusammenfassende Übungsaufgaben, Einzelarbeit, Partnerarbeit, Gruppenarbeit (methodisch variiert). Da Haus-
aufgaben im Fach Chemie entfallen, müssen häufiger Übungs-/Sicherungsphasen in die Unterrichtszeit (Doppelstunden) integriert werden.
Die Entscheidung zum geeigneten methodischen Vorgehen muss von der Fachlehrerin bzw. dem Fachlehrer in Abhängigkeit vom Fortschritt
der bis dahin erreichten konzeptbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen innerhalb einer Lerngruppe getroffen werden. Dabei ist das
Arbeits- und Leistungsverhalten der jeweiligen Lerngruppe zu berücksichtigen, genauso wie die organisatorischen Voraussetzungen in der
Schule.
5. Prozessbezogene Kompetenzen [P…]: Beschreibung der Stufen der Lernprogression (dunkelgrün gedruckt).
Stand: Frühjahr 2017
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Inhaltsfeld 1: Stoffe und Stoffveränderungen
Fachlicher Kontext: Speisen und Getränke – alles Chemie?
Kontext: A) Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel, Getränke und ihre Bestandteile
Sequenzen 1. Lebensmittel im Alltag – Was ist drin?
2. Wasser – unser wichtigstes Lebensmittel
3. Cola und Cola light – die eine schwimmt, die andere sinkt.
4. Klein, kleiner, unsichtbar – eine erste Teilchenvorstellung
Zeit- Inhaltliche Schwerpunkte der Sequenzen / Fachbegriffe Experimente / methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. 0. Einführung in das Fach Chemie
2. Laborführerschein (Sicherheitsbelehrung, Regeln für das Verhalten im Chemie-
3. raum und beim Experimentieren)
4.
5. 1. Stoffe und Stoffeigenschaften 1. Stoffe und Stoffeigenschaften bei Lebensmitteln im Haushalt entdecken, un-
(Geschmack, Geruch, Farbe, Kristallform, Oberflächenbeschaf- tersuchen, unterscheiden (SV / LV)
fenheit, Löslichkeit, Härte, elektrische Leitfähigkeit, Wärme- Ergänzung durch weitere Gegenstände aus dem Haushalt
leitfähigkeit, Brennbarkeit, Aggregatzustand bei Raumtempe-
ratur…)
− M: ... Zwischen Gegenstand und Stoff unterscheiden. − PE: … beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unter-
− M: ... Ordnungsprinzipien für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften scheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
und Zusammensetzung nennen, beschreiben und begründen: − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
10 -
Reinstoffe, Gemische; Elemente (z. B. Metalle, Nichtmetalle), turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
12 h Verbindungen (z. B. Oxide, Salze, organische Stoffe). − M: ...Stoffe − PE: … analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Verglei-
aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Farbe, Geruch, chen.
Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedetempera- − PK: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als
tur, Aggregatzustände, Brennbarkeit). Team. unterscheiden.
2. Aggregatzustände und ihre Umwandlungen 2. Bestimmung des Wassergehaltes von Kartoffeln (SV)
(Feststoff, Flüssigkeit, Gas, Aggregatzustände schmelzen, er- Bedienung des Gasbrenners und Untersuchung der Brennerflamme (SV)
starren, sieden, kondensieren, sublimieren, resublimieren, ver- Siedekurve von Wasser (SV)
dampfen, verdunsten, erwärmen, , Siedetemperatur, Schmelz- Sublimation und Resublimation bei Wasser und Versuch mit Iod (LV), Anima-
temperatur, Energiezufuhr, abkühlen, Energieabgabe, gasför- tion (einfaches Teilchenmodell)
miges Wasser, Nebel, flüssiges Wasser, Eis, festes Wasser) Erstellen eines Versuchsprotokolls
− E: … Energie gezielt einsetzen, um den Übergang von Aggregat-
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zuständen herbeizuführen (z. B. im Zusammenhang mit der
Trennung von Stoffgemischen). − PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen
durch und protokollieren diese.
− PK: … veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder
(und) bildlichen Gestaltungsmitteln.
− PK: … protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Dis-
kussionen in angemessener Form.
3. Dichte und Dichtebestimmung 3. Dichtebestimmung von Cola / Cola light, Zuckerlösungen (Eichkurve) (SV)
(Masse (m), Kilogramm, Gramm, Volumen (V), Liter, Milliliter, Dichtebestimmung von Feststoffen (SV)
Stoffportion, Rho (ϱ), Quotient )
− M: ... Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Far- − PE: … beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und un-
be, Geruch, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und terscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit … Dichte) − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
4. Einfache Teilchenvorstellung, Teilchenbewegung (Brownsche 4. Diffusion der Farbstoffe im Früchtetee in Wasser (SV)
Molekularbewegung), Diffusion Modellanalyse: Erbsen- und Senfkörner
(Stoffteilchen, Diffusion, Richtung der Diffusion, Gleichvertei- Mikroskopieren von verdünnter Kondensmilch (SV)
lung, Lösung, extrahieren)
− E: ... Siede- und Schmelzvorgänge energetisch beschreiben. − PE: … beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
− M: ... die Teilchenstruktur ausgewählter Stoffe/ Aggregate mit Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.
Hilfe einfacher Modelle beschreiben (Wasser, Sauerstoff, Kohlen- − PK: … beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeu-
stoffdioxid, Metalle, Oxide). tungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen
− M: ... Die Aggregatzustandsänderungen unter Hinzuziehung der Medien.
Anziehung von Teilchen deuten. − PB: ... nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Be-
− M: ... Lösevorgänge und Stoffgemische auf der Ebene einer einfa- urteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge.
chen Teilchenvorstellung beschreiben.
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Kontext: B) Wir gewinnen Stoffe aus Lebensmitteln
Sequenzen 1. Speisesalz – aus dem Wasser und der Erde auf den Tisch
2. Farben, die man essen kann
3. Öle und Farben auf Früchten und Süßwaren
1. Gemische und Reinstoffe, 1. Trennung eines Salz-Wasser-Gemisches - Steinsalzgewinnung (SV)
Stofftrennverfahren: Sedimentieren, Dekantieren, Filtrieren, Entwicklung einer Destillationsapparatur – Wassergewinnung aus Salzwasser
Kristallisieren, Destillieren (SV), Anwendung des Teilchenmodells (Aggregatzustandsänderung)
(Stoffgemisch, Reinstoff, sedimentieren, dekantieren, filtrieren, − PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
Filtrat, kristallisieren, destillieren, Destillation, Destillat, hete- zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
rogen, homogen, Gemenge, Suspension) durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
− PK: … dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit
sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elekt-
ronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Dia-
grammen.
2. Chromatographie 2. Chromatographie von Lebensmittelfarben oder Filzstiftfarben (SV), Animation
(Chromatographie, Trägermaterial, Lösungsmittel, Laufmittel, − PE: …stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
Haftfähigkeit, Löslichkeit, Chromatogramm) scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
10 h 3. Extraktion, Adsorption 3. Extraktion von Fetten und Zucker aus Schokolade (LV) oder Extraktion von
(Extraktion, Löslichkeit und Löslichkeitseigenschaften, Lö- Carotin aus Möhren (SV)
sungsmittel, Extraktionsmittel, Extrakt, adsorbieren, Adsorpti- Adsorption von Lebensmittelfarbstoffen an Aktivkohle (SV)
on) − PE: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit auch als
Team.
− PE: … protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Dis-
Zu 1. – 3. kussionen in angemessener Form.
− E: ... Energie gezielt einsetzen, um den Übergang von Aggregat-
zuständen herbeizuführen (im Zusammenhang mit der Trennung
von Stoffgemischen)
- M: ... Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z. B. Löslichkeit,
Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwen-
dungsmöglichkeiten bewerten.
- M: ... Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische
nutzen
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Kontext: C) Wir verändern Lebensmittel durch Kochen oder Backen
Sequenzen 1. Gut gemischt – Mayo, Ketchup und Co.
2. Vom Zucker zum Karamell
1. Heterogene und homogene Stoffgemische, Gemenge, Emul- 1. Herstellung von Ketchup, Mayonnaise (SV)
sion, Suspension, … − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
(heterogen, homogen, Gemenge, Lösung, emulgieren, suspen- scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
dieren, …)
Zusammenfassung: Gemischtypen und ihre Charakterisierung (u.a. Anwendung
des einfachen Teilchenmodells)
2. Kennzeichen chemischer Reaktionen 2. Karamellisieren von Zucker (SV), Erhitzen von Hirschhornsalz, Untersuchung
(Chemische Reaktion, Edukt (Ausgangsstoff), Produkt (End- von Brausepulver bei Zugabe von Wasser (SV), Reaktion von Eisenpulver mit
stoff), Reaktionsschema, Reaktionspfeil, Energiebeteiligung, Schwefel (SV),
4h neue Stoffe mit anderen Eigenschaften, Synthese) − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
− CR: ... Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
− CR: ... chemische Reaktionen an der Bildung von neuen Stoffen − PB: … nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebens-
mit neuen Eigenschaften erkennen, und diese von der Herstellung praktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen.
bzw. Trennung von Gemischen unterscheiden.
− CR: ...chemische Reaktionen von Aggregatzustandsänderungen
abgrenzen.
− CR: ... Stoffumwandlungen herbeiführen.
− E: ... Einfache Atommodelle zur Beschreibung chemischer Reakti-
onen nutzen.
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Inhaltsfeld 2: Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen
Fachlicher Kontext: Brände und Brandbekämpfung
Kontext: A) Feuer und Flamme
Sequenzen 1. Faszination Feuer – schön, nützlich und gefährlich …
2. Chemie der Kerzenflamme…
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Stoffeigenschaften, Merkmale eines Feuers, Nutzung von 1. Untersuchung der Brennbarkeit verschiedener fester und flüssiger Stoffe
Feuer (LV/SV)
(Brennstoff, Zündquelle, Flammenerscheinung, Freisetzung von − PE: … analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Ver-
Wärmeenergie) gleichen.
− PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchun-
gen durch und protokollieren diese.
Geschichte des Feuermachens, Techniken des Entzündens und Bräuche, die
mit Feuer zu tun haben
− PE: … zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklun-
4h gen und Erkenntnisse der Chemie auf.
− PK: … recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und
wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus.
− PB: … benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chemi-
scher Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusam-
menhängen an ausgewählten Beispielen.
2. Stoffumwandlungen, Kohlenstoffdioxid, chemische Reaktion, 2. Untersuchung der Kerzenflamme (SV) (Zonierung – physikalische und chemi-
Energieformen, Nachweisverfahren sche Vorgänge)
(Edukt, Produkt, Reaktionsschema, Energiebeteiligung, − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
exotherme Reaktion; Wachs schmilzt, verdampft, brennt) scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
− CR: ... Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. − PK: … dokumentieren und Präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit
− CR: ... chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elekt-
benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasserprobe, ronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Dia-
Wassernachweis) grammen.
− CR: ... Das Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren
und dessen Verbleib in der Natur diskutieren.
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Kontext: B) Verbrannt ist nicht vernichtet
Sequenzen 1. Können Metalle brennen?
2. Was entsteht bei Verbrennungen?
3. Neue Stoffe – sonst nichts?
4. DALTONS Idee
1. Stoffgruppen, Metalle, Zündtemperatur, Aktivierungsener- 1. Literaturrecherche: Feuerwerk, Großbrände
gie, exotherme Reaktionen Verbrennen von Eisennagel, -Wolle, -Pulver, Kupferblech, Magnesium (SV)
(Metalle, Zerteilungsgrad, Aktivierungsenergie, exotherme Re- − PE: ... beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und un-
aktion) terscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
− CR: ... Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. − PK: ... recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und
− E: ... Energetische Erscheinungen bei exothermen Reaktionen auf wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus.
die Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie − PB: ... stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische
in Wärmeenergie zurückführen, bei endothermen Reaktionen den Kenntnisse bedeutsam sind
umgekehrten Vorgang erkennen. − PB: ... beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch
− E: ... erläutern, dass zur Auslösung einiger chemischer Reaktionen auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten.
Aktivierungsenergie nötig ist, und die Funktion eines Katalysators
deuten.
− M: ... Einfache Modelle zur Beschreibung chemischer Reaktionen
nutzen.
6h
2. Oxidationen, Gesetz von der Erhaltung der Masse, Reaktions- 2. Kupferbriefchen (SV)
schemata (Wortgleichungen) Verbrennen von Eisenwolle – Balkenwaageversuch (LV), Animation
(Satz von der Erhaltung der Masse, Sauerstoff, Metalloxid, Verbrennen von Zündhölzern in offenen und geschlossenen Reagenzgläsern
Oxidation, exotherme Reaktion) (SV)
− CR: ... Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. − PE: ... stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
− CR: ... Stoffumwandlungen herbeiführen. zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
− CR: ... Stoffumwandlungen in Verbindung mit Energieumsätzen durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
als chemische Reaktion deuten. − PK: ... vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren
− CR: ... Verbrennungen als Reaktionen mit Sauerstoff (Oxidation) Einwände selbstkritisch.
deuten, bei denen Energie freigesetzt wird. − PK: ... beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.
3. Synthese und Analyse, exotherme und endotherme Reaktio- 3. „Zerlegung“ von Silberoxid (LV) oder Analyse von Iodoxid (LV)
nen, Energieverlauf Erhitzen von blauem Kupfersulfat / Reaktion von weißem Kupfersulfat mit
(Analyse, Synthese, endotherm, exotherm, Nachweisreaktion, Wasser (SV)
Glimmspanprobe) − PE: ... beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und un-
− CR: ...Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben. terscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
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− CR: ... chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe − PE: ... führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchun-
benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasserprobe, gen durch und protokollieren diese.
Wassernachweis).
− E: ... chemische Reaktionen energetisch differenziert beschreiben,
z. B. mit Hilfe eines Energiediagramms.
− E: ... erläutern, dass bei einer chemischen Reaktion immer Ener-
gie aufgenommen oder abgegeben wird.
4. Elemente und Verbindungen 4. Erweiterung des Teilchenmodells durch die Vorstellung Daltons
(Kugelteilchenmodell für Elemente und Verbindungen, Um- Veranschaulichung der Modellvorstellungen durch Computeranimationen
gruppierung von Stoffteilchen) oder z.B. durch die Nutzung von Legosteinen
− CR: ... den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen durch die Reaktionsschema - „Kugelteilchenschema“
konstante Atomanzahl erklären. − PE: ... beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
− CR: ... chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen be- Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.
schreiben − PK: ... beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells.
− CR: ... chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort-
und evtl. in Symbolformulierungen unter Angabe des Atoman-
zahlverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der kon- Mögliche Erweiterung: Schnelle und langsame Oxidation
stanten Atomanzahlverhältnisse erläutern.
− M: ... Atome als kleinste Teilchen von Stoffen benennen.
Kontext: C) Brände und Brandbekämpfung
Sequenzen 1. Wie entstehen Brände?
2, Das ABC des Feuerlöschens
1. Flammtemperatur, Zündtemperatur 1. Experimentelle Bestimmung der Flammtemperatur eines Brennstoffes (z.B.
(Definitionen Flammtemperatur und Zündtemperatur) Alkohol) (SV oder LV)
Ermittlung der Zündtemperatur (z.B. von Zündhölzern) (SV)
− PE: ... erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
4h − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
2. Löschmittel, Brandschutz 2. Kerzenlöschen mit Kohlenstoffdioxid (LV)
(Prinzip: Oxidation verhindern (Sauerstoffentzug, Absenkung Modellversuch „Feuerlöscher“
der Temperatur, Wasserbenetzung), Löschmittel, ) − PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
− PK: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als
Team.
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Inhaltsfeld 3: Luft und Wasser
Fachlicher Kontext: Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen
Kontext: A) Luft zum Atmen
Sequenzen 1. Wir brauchen die Luft zum Atmen?
2. Woher kommen Luftschadstoffe?
3. Saurer Regen – warum stirbt der Wald davon?
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Luftzusammensetzung (Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdi- 1. Nachweis der Luftbestandteile im Experiment (Glimmspanprobe, Kalkwasser-
oxid, Edelgase, Wasserdampf) probe mit ein- und ausgeatmeter Luft, Wassernachweis (SV)
(Nachweisreaktionen, Kalkwasserprobe, Glimmspanprobe, ge- Bestimmung des Sauerstoffgehalts in der Luft (SV)
schlossene Apparatur) Grafische Darstellung zur Zusammensetzung der Luft
− CR: ... Chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe − PE: … beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und un-
benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Wassernachweis, terscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
Kalkwasserprobe). − PE: … führen qualitative Experimente und einfache quantitative durch und protokol-
− CR: ... Das Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid identifizieren lieren diese.
und dessen Verbleib in der Natur diskutieren.
2. Luftverschmutzung und ihre Ursachen 2. Nachweis von Staub in der Luft im Experiment (SV)
(Emissionen, Immissionen, Feinstaub, Rauchgase, Rußpartikel, Probennahme von Staub mit Hilfe von Klebestreifen an verschiedenen Orten
Stickoxide, Schwefeldioxid, Filteranlagen, Entschwefelung, (Kampf dem Feinstaub, Internetrecherche)
6h Entstickung, Smog)
− E: ... Beschreiben, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe zur Ener- − PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente durch und protokol-
giegewinnung einhergeht mit der Entstehung von Luftschadstof- lieren diese.
fen und damit verbundenen negativen Umwelteinflüssen (z.B. − PE: … recherchieren in unterschiedlichen Quellen (in diesem Fall: dem Internet) und
Treibhauseffekt, Wintersmog, Ozonsmog). werten die Daten/ Informationen kritisch aus.
− PE: … wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf
Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.
− PB: … beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen
menschlicher Eingriffe in die Umwelt.
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3. Saurer Regen, saure Lösungen, Waldsterben 3. Untersuchung von Lösungen aus dem Haushalt mit Rotkohlindikator und ein-
(Schwefeldioxid, Stickoxide, saurer Regen, pH-Wert, sauer, fachen Teststäbchen (SV), Einteilung in „sauer, neutral, alkalisch“
neutral, alkalisch, Belastung, Grenzwerte, saurer Smog (Win- Modellversuch zum sauren Regen (LV)
tersmog)) pH-Wert-Bestimmung von Bodenproben (SV)
− CR: ... Saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von Indikatoren
nachweisen − PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente durch und protokol-
lieren diese.
− PE: … beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Modelle und Darstellungen.
Kontext: B) Treibhauseffekt durch menschliche Eingriffe
Sequenzen 1. Tropisches Klima an Rhein und Ruhr? Treibhauseffekt, Klimawandel, Ozonloch und Co.?
2. „Komm, wir retten unsere Erde – aber wie?“
1. Treibhauseffekt, Klimawandel, Ozonloch 1. Ozonnachweis beim Fotokopierer (SV)
(Treibhausgase, Erderwärmung, Klima im Wandel, Ozon, Ozon- Gruppenpuzzle (Treibhauseffekt, Klimawandel, Ozonloch)
loch, Inversionswetterlage, Troposphäre, Stratosphäre, FCKW, Animation: Ozon
anthropogene Schadstoffe)
− PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente durch und protokol-
2–4 lieren diese.
h − PE: … beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Modelle und Darstellungen.
2. Luftqualität, Maßnahmen um ein Fortschreiten des Klima- 2. Filmbeitrag zur Kohlenstoffdioxid-Problematik
wandels aufzuhalten
(Feinstaubmessung, Filteranlagen, Vermeidungsstrategien, − PE: … beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen
Nachhaltigkeit (Straßenverkehr, Heizungsanlagen u.a.) menschlicher Eingriffe in die Umwelt.
− PE: … erörtern an ausgewählten Beispielen Handlungsoptionen im Sinne der Nach-
haltigkeit..
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Kontext: C) Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser; Gewässer als Lebensräume, Transportwege und Frei-
zeitstätten
Sequenzen 1. Ohne Wasser läuft nichts.
2. Abwasser und Wiederaufbereitung – warum ist es so sichtig, Wasser wieder aufzubereiten?
3. Wasser – ein Element?
1. Reinstoffe und Lösungen, Gehaltsangaben: Massenkonzentra- 1. Vergleich von Leitungswasser und destilliertem Wasser
tion und Volumenanteil Planung von Experimenten zur Untersuchung der Unterschiede (SV)
Aufgaben des Wassers im Menschlichen Körper, Wasser als − PE: … Erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
Rohstoff turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
− PE: … Führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchun-
− M: … Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische gen durch und protokollieren diese.
nutzen. − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
2. Wasserkreislauf, Abwasser und Wiederaufbereitung 2. Erstellung von Schaubildern: Wasserkreislauf und die Bedeutung des Wassers
Funktion einer Kläranlage für den Menschen.
(Grundwasser, Oberflächenwasser, Kläranlage, Abwasserauf- Funktionsweise einer Kläranalage (SV)
6–8 bereitung) Aufarbeitung der Aussage „Wasser wird nicht verbraucht, sondern gebraucht
h – Warum ist es dann so wichtig, sparsam und verantwortungsvoll mit dem
Wasser umzugehen?“
− PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
− PK: … dokumentieren und präsentieren den Verlauf ihrer Arbeit sachgerecht, situa-
tionsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in
Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen.
3. Synthese von Wasser, Analyse von Wasser, Wasser als Oxid, 3. Synthese von Wasser, Wiederholung der Nachweisreaktionen zum Nachweis
Nachweisreaktionen von Sauerstoff, Wasserstoff und Wasser (LV)
(Elektrolyse, Glimmspanprobe, Knallgasprobe) Analyse von Wasser mit dem Hofmannschen Zersetzungsapparat (LV)
− CR: … Chemische Reaktionen an der Bildung von neuen Stoffen − PE: … beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und un-
mit neuen Eigenschaften erkennen, und diese von der Herstellung terscheiden dabei Beobachtung und Erklärung.
bzw. Trennung von Gemischen unterscheiden.
− CR: … Chemische Reaktionen von Aggregatzustandsänderungen
abgrenzen.
− CR: … Chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe
benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Wassernachweis,
Kalkwasserprobe).
− CR: … Die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen am Beispiel der
Bildung und Zersetzung von Wasser beschreiben.
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Zusammenführung der inhaltlichen Schwerpunkte aus Reihe A, B, Mögliche Ergänzung: Podiumsdiskussion „Luft und Wasser“
C − PB: … diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen
Perspektiven, auch unter dem Aspekt der nachhalteigen Entwicklung
Inhaltsfeld 4: Metalle und Metallgewinnung
Fachlicher Kontext: Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände
Kontext: A) Das Beil des Ötzi
Sequenzen 1. Ein Kupferbeil gibt Rätsel auf
2. Kupfervorkommen – Reinstoff oder Verbindung
3. Kupfergewinnung – damals und heute
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Gebrauchsmetalle, Stoffeigenschaften der Metalle (Eignung 1. Ötzi-Einstiegsgeschichte
als Gebrauchsmetalle)
− PE: … .erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
− M: … Unterscheiden zwischen Gegenstand und Stoff turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
− M: … Nennen, beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien
für Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung:
8h Reinstoffe, Gemische; Elemente (z.B. Metalle und Nichtmetalle).
− M: … Bewerten Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften bezüglich
ihrer Verwendungsmöglichkeiten.
2. Element, Reinstoff, Verbindung, Erze 2. Vom Kupfernugget zum Gebrauchsgegenstand
(Erz, Oxid, Sulfid, Reduktion) „Kupfer aus Kupfererz“
− M: …Nennen, beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für
Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung: − PK: … beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Be-
Reinstoffe, Gemische; Elemente (z.B. Metalle und Nichtmetalle), deutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von an-
Verbindungen (z.B. Oxide). deren Medien.
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3. Reduktion von Metalloxide 3. Kupfergewinnung durch Reaktion von schwarzem Kupferoxid mit Kohlenstoff
(Ausgangsstoffe, Produkte, Erze, Metalloxide, Nichtmetalloxi- (SV) (ggfs. Variation der Reaktionsbedingungen)
de, Oxidation, Reduktion, Oxidationsmittel, Reduktionsmittel,
Redoxreaktion, exotherme Reaktion) − PK: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als
− CR: … Beobachten und beschreiben Stoffumwandlungen. Team.
− M: … Führen Stoffumwandlungen herbei. − PB: … beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung
− M: … Deuten Stoffumwandlungen in Verbindungen mit Energie- der eigenen Gesundheit.
umsätzen als chemische Reaktion.
− E: … Benennen konkrete Beispiele von Oxidationen (Reaktionen
mit Sauerstoff) und Reduktionen als wichtige Reaktionen und
stellen deren Energiebilanz dar.
Gesetz von den konstanten Massenverhältnissen Arbeitsblatt mit Übungsaufgaben (Auswertung vorgegebener Datenreihen)
Analyse von Modelldarstellungen
− CR: … Erklären den Erhalt der Masse bei chemischen Reaktionen
durch die konstante Atomzahl.
− CR: … Beschreiben chemische Reaktionen durch Reaktionssche-
mata in Wort- und evtl. Symbolformulierungen unter Angabe des
Atomzahlverhältnisses und erläutern die Gesetzmäßigkeit der
konstanten Atomzahlverhältnisse.
Verhüttung
− CR: … Nutzen Kenntnisse über Reaktionsabläufe, um die Gewin- Kupfergewinnung heute
nung von Stoffen zu erklären (z.B. Verhüttungsprozess).
Kontext: B) Vom Eisen zum Hightechprodukt Stahl
Sequenzen 1. Stahl – ein Allround-Talent
4–6 1. Hochofenprozess 1. Reduktionsvermögen der Metalle (SV)
(Reduktionsvermögen der Metalle, Hochofen, rotes Eisenoxid, Film zum Hochofenprozess
h Möller, Zuschläge, Koks, Schlacke, Roheisen, Gebrauchsmetal- Thermitversuch (LV)
le, Stahl, Entkohlung, Blasverfahren, Elektrostahlverfahren)
− PB: … benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chemi-
− CR: … Erläutern wichtige technische Umsetzungen chemischer scher Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusam-
Reaktionen vom Prinzip her (z. B. Eisenherstellung) menhängen an ausgewählten Beispielen.
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Kontext: C) Schrott – Abfall oder Rohstoff?
Sequenzen 1. Metallklau hat Hochkonjunktur
2. Autorecycling: „Rückgewinnung“ nicht nur von Kupfer und Eisen
2–3 1. Recycling, Stoffeigenschaften der Metalle 1. Auswertung von Zeitungsartikels: Metallklau
(Wiedergewinnung als Ressourcenschonung, Wertigkeit von
h Metallen, Bedeutung in der Technik i.w.S) − PE: … interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und
ziehen geeignete Schlussfolgerungen.
− PK: … prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit.
2. Recycling, Stoffeigenschaften der verschiedenen Werkstoffe, 2. Autorecycling (oder andere Gerätschaften)
Stoffkreislauf
(Wiedergewinnungsverfahren, Abhängigkeit von Stoffeigen- − PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
schaften, Schrott, Elektronik-Schrott, Weichmacher, Verbund- scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
stoffe)
− M: …Wenden Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften
zur Trennung, Identifizierung, Reindarstellung an.
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Inhaltsfeld 5: Elementfamilien, Atombau und Periodensystem
Fachlicher Kontext: Böden und Gestein – Vielfalt und Ordnung
Kontext: A) Aus tiefen Quellen
Sequenzen 1. Lebensmittel im Warentest: Mineralwasser
2. „We ar a family“
3. Ordnung schaffen – aber wie?
1. Mineralwasser: Vorkommen, Gesteinsschichten, Konzentra- 1. Vergleich der Etiketten und Inhaltsangaben von verschiedenen Mineralwäs-
tionsangaben sern
(Wasser, gelöste Mineralien / Salze, Mineralstoffgehalt, gela- Unterscheidung zwischen Elementsymbol und chemischer Formel (Atomare
dene Stoffteilchen, Auswaschung, Symbol, Formel, Atom, Mo- Stoffe oder Chemische Verbindungen und molekulare Stoffe oder Elementar-
lekül, Elementargruppe, Atommasse, Stoffmenge Mol, molare gruppen)
Masse) Anwendung chemischer Formeln an bekannten Beispielreaktionen (Reakti-
- M: … Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit onsgleichung einrichten, ggfs. ergänzt durch Kugelteilchenmodelle)
Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen –/Struk- Atome und ihre Masse (Einführung der atomaren Masseneinheit)
turformeln, Isomere). Masse und Teilchenzahl (Einführung des Molbegriffs und molarer Umsatz)
14 – - CR: … chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort-
16 h und evtl. Symbolformulierungen unter Angabe des Atomanzahl-
verhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der konstan-
ten Atomanzahlverhältnisse erläutern.
2. Periodensystem, Alkalimetalle, Nachweisreaktionen, 2. Reaktion von Natrium mit Wasser (LV)
Familien der Alkalimetalle, periodische Eigenschaften, Halo- Reaktion von Lithium mit Wasser (LV / SV)
gene Knallgasprobe (LV/SV)
(PSE, Elemente, Elementsymbole, Hauptgruppen, Nebengrup- Flammenfärbung (SV)
pen, Elementfamilien und Eigenschaften, Natrium, Natrium- Referate zu den Halogenen
verbindungen, Alkalimetalle, physik. Daten, alkalische Lösung, Halogene sind Salzbildner
Chlor, Metallhalogenide, Halogene, Salze) Halogenidnachweis mit Silbernitrat-Lösung (SV)
− CR: ... chemische Reaktionen zum Nachweis chemischer Stoffe Das Periodensystem der Elemente (historische Rückblick / Entwicklung)
benutzen (Glimmspanprobe, Knallgasprobe, Kalkwasserprobe,
Wassernachweis). − PE: … analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Verglei-
- M: ... Aufbauprinzipien des Periodensystems der Elemente be- chen.
schreiben und als Ordnungs- und Klassifizierungsschema nutzen,
Haupt- und Nebengruppen unterscheiden.
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3. Kern-Hülle-Atommodell, Atomare Masse, Isotope, Schalen- 3. Aufbau, Ablauf und Ergebnis des Streuversuchs von Rutherford
modell und Besetzungsschema (ggf. Animation)
(elektrische Ladung, Atomkern, Atomhülle, Rutherford, Ele- Schalenmodell und PSE
mentarteilchen, Elektron e-, Proton p+, Neutron no, Isotop, Elektronenschreibweise nach Lewis
Atommasseneinheit u, Ordnungszahl, Schalenmodell / Ener- Interaktive Animationen
giestufenmodell, Ionisierungsenergie, Valenzelektronen, Ok-
tett-Regel … ) − PK: … beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.
− M: ... Atome als kleinste Teilchen von Stoffen benennen. − PK: … nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Be-
− M: ... Atome mithilfe eines einfachen Kern-Hülle-Modells darstel- urteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge.
len und Protonen, Neutronen als Kernbausteine benennen sowie
die Unterschiede zwischen Isotopen erklären.
Kontext: B) Streusalz und Dünger – wie viel verträgt der Boden
Sequenzen 1. Wenn es Winter wird…
2. Wenn es wieder Frühling wird…
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Salz, Löslichkeit, Gefrierpunktserniedrigung, Aggregatzu- 1. Wirkung von Streusalz auf Eis (SV)
stände, − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
− E: ... Siede- und Schmelzvorgänge energetisch beschreiben. turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
− M: ... Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z. B. Löslichkeit,
Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwen- Recherche: Streusalz
dungsmöglichkeiten bewerten. − PE: … recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien)
und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus.
− PK: … recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und
4– wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus.
6h
Wirkung von Streusalz auf die Keimung /das Wachstum von Pflanzen
- PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
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2. Böden als Nährsalzlieferant und Speicher für die Pflanzen, 2. Auswertung der Langzeitversuche (s.o.)
natürliche und künstliche Dünger Recherche: Handelsübliche Dünger (Inhaltsstoffe, Anwendung, Dosierung)
(Boden, Schichten, Dünger, Nährsalze, Liebig-Tonne, Über- − PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
düngung) zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
− PB: … beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen
menschlicher Eingriffe in die Umwelt.
Wasserkapazität von Böden (SV)
Bindung und Austausch von Mineralien im Boden (SV)
− PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
− PK: … recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und
wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus.
− PB: … binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln
Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an.
− PB: … nutzen chemisches und naturwissenschaftliches Wissen zum Bewerten von
Chancen und Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum
Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten und im All-
tag.
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Inhaltsfeld 6: Ionenbindung und Ionenkristalle
Fachlicher Kontext: Die Welt der Mineralien
Kontext: A) Salzbergwerke
Sequenzen 1. Der Handel mit dem weißen Gold
2. Kochsalz – mehr als ein Gewürz
3. Salz – ein Name, viele Gesichter
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Entstehung von Salzlagerstätten, Salzgewinnung und Ver- 1. Bad Reichenhall: Alpensalz aus Natursole
wendung, Salz als historisches Handelsgut Referate zu Kochsalz
Löslichkeit von Natriumchlorid (u. andere Salze) bei verschiedenen Tempera-
− M: … Stoffe aufgrund von Stoffeigenschaften (z. B. Löslichkeit, turen (SV)
Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwen- Züchten von Kristallen (SV)
dungsmöglichkeiten bewerten.
− M: … Stoffeigenschaften zur Trennung einfacher Stoffgemische − PE: … recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien)
nutzen. und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus.
15 - − M: … Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren- − PE: … wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf
17 h nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Be- Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.
schreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen. − PK: … argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig.
− E: … Energie gezielt einsetzen, um den Übergang von Aggregat- − PK: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als
zuständen herbeizuführen (z. B. im Zusammenhang mit der Tren- Team.
nung von Stoffgemischen). − PK: … prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit..
2. Leitfähigkeit von Salzlösungen, Ionenbildung, Ionenbindung, 2. Leitfähigkeit von festem Natriumchlorid, NaCl-Lösung, dest. Wasser (SV)
Salzkristalle Synthese von NaCl aus den Elementen (LV), Animation
(Ionen, Ladungsträger, Elektronenübergänge, Ionenbildung, Lernzirkel Natriumchlorid: Mikroskopische Untersuchung von Kristallen, Atom-
Edelgaskonfiguration, Oktettregel, Ionengitter, Ionenbindung, und Ionendurchmesser, Ionengitter (Koordinationszahl),
Gitterenergie, Verhältnisformel, Elementargruppe, Formelein- Einsatz von Modellen, Animation
heit)
− M: … Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Far- − PB: … nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Be-
be, Geruch, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und urteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge.
Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit). − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
− M: … Die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen
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mithilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B. Ionenverbindun-
gen, anorganische Molekülverbindungen, polare – unpolare Stof-
fe, Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe).
− M: … Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und
erklären.
− M: … Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bin-
dungsverhältnissen (Ionenbildung, Elektronenpaarbindung und
Metallbindung) erklären.
− M: … Chemische Bindungen (Ionenbindung, Elektronenpaarbin-
dung) mithilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mithilfe
eines differenzierteren Kern-Hülle-Modells beschreiben.
− CR: … Chemische Reaktionen als Umgruppierung von Atomen be-
schreiben.
3. Massenverhältnis (atomare Masse / Masse), Verhältnisfor- 3. Ermittlung der Verhältnisformel von Kupfersulfid: Synthese aus den Elemen-
mel, Molekülformel / Formeleinheit ten (SV) (vergl. IHF 5, ggfs. Einführung Atommasse, molare Masse und
Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen Formelumsätze vorgezogen in IHF 5)
„Entdeckung“ verschiedener Salze: Ermittlung der Verhältnisformel aus ange-
− CR: … Stoff- und Energieumwandlungen als Veränderung in der gebenem Massenverhältnis, Reaktionsgleichung zur Synthese aus den Ele-
Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen menten
erklären.
− CR: … Chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort- − PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchun-
und evtl. in Symbolformulierungen unter Angabe des Atoman- gen durch und protokollieren diese.
zahlverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der kon-
stanten Atomanzahlverhältnisse erläutern.
− M: … Stoffe durch Formeln und Reaktionen durch Reaktionsglei-
chungen beschreiben und dabei in quantitativen Aussagen die
Stoffmenge benutzen und einfache stöchiometrische Berechnun-
gen durchführen.
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Kontext: B) Salze und Gesundheit
Sequenzen 1. Pflanzen brauchen Dünger – was brauchen wir?
2. Das Salz in der Suppe – womit können wir unseren Nährsalzbedarf wirklich decken?
1. Bedeutung von Mineralstoffen für den menschlichen Körper 1. Brainstorming: Düngemittel (vergl. IHF 5)
(Mineralstoffe, Salze, Elektrolyte, Mineralstoffe im Vergleich zu Funktion von Mineralstoffen für den menschlichen Körper (Text, AB)
pflanzlichem Organismus)
5h − PE: … wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf
Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.
− PK: … vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren ihre
Arbeit, auch als Team.
− PK: … beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen.
− PK: … recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und
wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus.
2. Mineralstoffe in einer gesunden Ernährung 2. Nachweise von Mineralstoffen in pflanzlicher Asche, Jodsalz, Mineralwasser,
(Mineralstoffverlust (z.B. beim Schwitzen), Mineralstoffversor- Leitungswasser, Isodrinks, u.a. (SV)
gung durch Lebensmittel, Mineralstoffbedarf, Nahrungsergän- Recherche: „Mein gesunder, mineralstoffhaltiger Speiseplan“ (Vorstellung im
zungsmittel) Plenum)
− M: … Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren-
nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Be- − PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
schreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen. zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
− PB: … beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung
der eigenen Gesundheit.
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Inhaltsfeld 7: Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen
Fachlicher Kontext: Metalle schützen und veredeln
Kontext: A) Dem Rost auf der Spur
Sequenzen 1. Luxuskarosse oder Plastikbomber – woraus besteht mein Lieblingsauto?
2. Was „verbindet“ die Metalle
3. Warum rostet unser Auto?
Zeit- Fachliche Schwerpunkte/ Experimente/ methodische Hinweise
bedarf angestrebte konzeptbezogene Kompetenzen angestrebte zentrale prozessbezogene Kompetenzen
1. Verarbeitung von verschiedenen Werkstoffen (Kunststoffe, 1. Internet-Recherche: Werkstoffe am / im Lieblingsauto (HA)
Metalle, etc.), Eigenschaften der Werkstoffe (Schwerpunkt
Metalle, vergleiche Inhaltsfeld 4) und Verwendung − PE: … recherchieren in unterschiedlichen Quellen (in diesem Fall: dem Internet) und
werten die Daten/ Informationen kritisch aus.
− M: … Kenntnisse über Struktur und Stoffeigenschaften zur Tren- − PE: … wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf
nung, Identifikation, Reindarstellung anwenden und zur Be- Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.
schreibung großtechnischer Produktion von Stoffen nutzen.
2. Bau von Metallen / Metallbindung 2. Elektrische Leitfähigkeit von Metallen (SV), Animation
(Metallbindung, „bewegliche“ Valenzelektronen, Elektronen-
gas, „positive“ Atomrümpfe) − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
− M: … Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften (z.B. Leitfähigkeit) iden- turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
8h tifizieren.
− M: … Kräfte zwischen Molekülen und Ionen beschreiben und er-
klären.
− M: … Den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bin-
dungsverhältnissen (Ionenbindungen, Elektronenpaarbindungen
und Metallbindung) erklären.
3. Einfluss von Sauerstoff, Wasser und Salzwasser auf den Rost- 3. Untersuchung des Rostvorgangs: Eisenwolle in verschiedenen Milieus („Rost-
vorgang, Vergleich langsame (stille) / schnelle Verbrennung, versuch“) (SV)
Oxidation als Elektronenübertragungsreaktionen Verbrennen von Magnesium (in der Brennerflamme / in reinem Sauerstoff)
(Oxidation, Elektronenabgabe, Reduktion, Elektronenaufnah- (SV/ LV)
me, Redoxreaktion, Elektronenübertragungsreaktion)
− CR: …..Deuten Redoxreaktionen als Reaktion nach dem Donator- − PE: … erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und na-
Akzeptor-Prinzip, bei denen Sauerstoff abgegeben und vom Reak- turwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.
Seite 22 / 35Schulcurriculum für das Fach Chemie (Sekundarstufe I) am Friedrich-Spee-Gymnasium in Geldern
tionspartner aufgenommen wird. − PE: … führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchun-
gen durch und protokollieren diese.
− PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
− PE: … stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagser-
scheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab.
Kontext: B) Unedel – dennoch stabil
Sequenzen 1. Guter Werkstoff – schneller Roster
2. Edle Haut für schnelle Roster
1. Reaktion unedler Metalle als Nachteil bei Verwendung, 1. Recherche im Info-Text: Verwendung von Metallen, „Rostvorkommen“,
Rost als wirtschaftlicher Schaden, Möglichkeiten des Rost- volkswirtschaftlicher Schaden (Grafiken), gängige Schutzmaßnahmen (GA)
schutzes (Metallüberzug, Lack, Kunststoffüberzug, etc.)
− PE: … interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und
ziehen geeignete Schlussfolgerungen.
− PK: … planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als
6h Team.
− PB: … beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch
auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten.
− PB: … entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung
fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet wer- den können.
2. Reaktionen von Metallen mit Salzlösungen, Redoxreihe der 2. Versuche zur Reaktion zwischen Metallen und Salzlösungen (SV), Animation
Metalle, Reaktionen zwischen Metallatomen und Metallio- Aufstellen einer einfachen Redoxreihe (Zn, Cu, Fe, Ag /Tauchversuch)
nen
(Redoxreaktion, Elektronenübertragung, Oxidation, Reduktion, − PE: … stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente
freiwillige Redoxreaktion) zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten
− CR: …. Deuten elektrochemischer Reaktionen (Elektrolyse und durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus.
elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator- − PB: … binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln
Akzeptor-Prinzip als Aufgabe und Abgabe von Elektronen, bei de- Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an.
nen Energie umgesetzt wird.
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