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Chemie

Die Chemie untersucht und beschreibt die Zusammensetzung und den Aufbau der stofflichen Welt. Der Chemieunterricht soll den Einblick in die Verflechtung der Chemie mit den anderen Naturwissenschaften vermitteln, zu vernetzendem Lernen anregen und integrierendes Verständnis globaler Zusammenhänge fördern. Hierbei wird Wert auf praktisches arbeiten und den richtigen Umgang mit Chemikalien und chemischem Arbeitsgerät gelegt.

Eine zentrale Rolle nimmt das Experiment ein: handwerkliche Geschicklichkeit, Kenntnisse handlungsorientierter Arbeitsweisen und Einblicke in Verfahren und Experimentiertechniken werden gefördert.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass chemische Grundlagen zum Verständnis auch des Faches Biologie beitragen. Die Fachübergriffe zu den Fächern Physik, Erdkunde, Politik, Mathematik und Deutsch werden ebenfalls deutlich. Die Bedeutung für Technik, Wirtschaft, Forschung und Lebensverhältnisse des Menschen stehen im Vordergrund.

Grundlegende Zusammenhänge zwischen Stoffeigenschaften und der chemischen Struktur der untersuchten Stoffe werden mit Hilfe von Modellvorstellungen interpretiert.

Sekundarstufe I

Klasse 5 und 6

In den Jahrgängen 5 und 6 gilt das seit August 2015 bestehende Kerncurriculum. Von den Inhalten des Chemieunterrichts in den Klassen 5 und 6 geht bei den Kindern eine große Faszination aus. Handlungs- und sachorientiert werden Inhalte mit unmittelbaren Lebenszusammenhängen den Schülern nahe gebracht. Einblicke in die stoffliche Welt und deren Veränderungen vertiefen die Vorstellungen über Natur und Technik. Die Kinder lernen naturwissenschaftliche Sachverhalte zu beobachten, zu beschreiben und in Zusammenhängen zu erklären. Für den Erwerb nachhaltiger Kompetenzen soll der Unterricht problemorientiert aufgebaut werden.

Themenbereiche

Anhand eines Stoffes aus der Lebenswelt der Kinder sollen diese Stoffeigenschaften kennen lernen und damit Strategien entwickeln, wie diese sich zum Beispiel zur Trennung von Stoffgemischen nutzen lassen. Im Vordergrund stehen hier immer die Bezüge zum Alltag und das Erlernen praktischer Fähigkeiten.

Weiterhin werden energetische Aspekte über die Zustandsänderungen von Stoffen beim Erhitzen behandelt.

Folgende Inhalte werden unter anderem vermittelt:

  • sicheres Arbeiten im Labor
  • Erstellen eines Versuchsprotokolls
  • Umgang mit dem Brenner
  • Kennenlernen der neuen Gefahrstoffsymbole
  • Stoffbegriff
  • Stoffeigenschaften (Brennbarkeit, Farbe; Magnetismus; elektrischeLeitfähigkeit; etc.)
  • Trennung von Stoffgemischen (Kennenlernen verschiedenerTrennverfahren)
  • Gefahren im Umgang mit Stoffen
  • Teilchenmodell
  • Wasser: Aggregatzustände

Der Chemieunterricht findet jeweils ein halbes Jahr in der Klasse 5 und 6 statt und soll möglichst eng mit den anderen Naturwissenschaften verzahnt werden.

Zur Leistungsbewertung werden die Mitarbeit im Unterricht, die Anfertigung von Lernblättern und Versuchsprotokollen, Hausaufgaben, der Umgang im experimentellen Bereich und eine kleine schriftliche Arbeit herangezogen.

Klasse 7 – 10

In den Klassenstufen 7 – 10 stehen uns insgesamt 5 Wochenstunden zur Verfügung, d.h. in Klasse 7 bis 9 wird das Fach nur halbjährig unterrichtet, in der Klassenstufe 10 ganzjährig jeweils als Doppelstunde.

In den Jahrgängen 7 und 8 gilt das seit August 2015 bestehende Kerncurriculum. An den fachlichen Inhalten ändert sich dabei nichts, das Neue ist nur die Unterteilung in vier Basiskonzepte (Stoff-Teilchen-Konzept; Struktur-Eigenschafts-Konzept; Konzept der chemischen Reaktion; Energie-Konzept) die wiederum in vier Kompetenzbereiche (Fachwissen; Erkenntnisgewinnung; Kommunikation und Bewertung) aufgeteilt sind.

Inhalte

  • Chemische Reaktionen
  • Luft und Verbrennung (Oxidation), – Metalle (Reduktion)
  • Redoxreaktionen
  • Dalton ́sche Atomhypothese
  • chemische Symbole und Formeln.

In den Jahrgängen 9 und 10 gilt das seit August 2016 bzw. 2017 bestehende Kerncurriculum.

Inhalte

  • Gasförmige und leicht flüchtige Stoffe
  • chemisches Rechnen (Mol, Molmasse; Molvolumen; Avogadro-Konstante, etc.)
  • Elementfamilien (Halogene; Alkalimetalle)
  • Aufbau des Periodensystems
  • Kern-Hülle-Modell, Elektronenschalen-Modell
  • Ionen
  • Elektronenübertragungsreaktionen (Redoreaktionen) – Polare und unpolare Elektronenpaarbindung
  • Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken, van-der-Waals- Kräfte
  • Säuren und Laugen

Leistungsbewertung

Pro Halbjahr wird eine Klassenarbeit geschrieben, die die schriftliche Note ergibt. Die mündliche Note setzt sich aus mündlicher Mitarbeit, Arbeitsverhalten bei chemischen Schülerversuchen und schriftlicher Hausaufgabenkontrollen oder kurze Lernzielkontrollen, die der jeweilige Fachlehrer nach Belieben durchführen kann, zusammen. Berechnung: mündlich : schriftlich ≅ 60 : 40

Lehrbuch

In den Stufen 5 – 8 Teilband 1 Chemie heute Schroedel Verlag
In den Stufen 9 und 10 Teilband 2 Chemie heute Schroedel Verlag.

Sekundarstufe II

Unterrichtsinhalte

Klasse 11 Einführungsphase

Im Jahrgang 11 gilt das seit August 2018 bestehende Kerncurriculum.

Inhalte

Einführung in die Organik; Alkane; Alkene; Alkanole; Alkanale; Alkanone; Alkansäuren; Elektronenpaarbindung; Lewis-Schreibweise; EPA-Modell; Erdöl; Erdgas; Crackprozess; Gaschromatographie

Die Klasse 11 ist die Einführungsphase der Qualifikationsphase in der Oberstufe. D. h. die Inhalte sind die Grundlagen für die Arbeit in der Qualifikationsphase. Der Schwerpunkt liegt bei den Kohlenstoffverbindungen der organischen Chemie. Grundlegende Zusammenhänge zwischen Stoffeigenschaften und der chemischen Struktur der untersuchten Stoffe werden mit Hilfe von Modellvorstellungen interpretiert.
Ausgehend vom Erdöl und der Verarbeitung zu diversen Produkten, werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften, die Verwendung, die Nutzbarkeit und das Vorkommen der folgenden Stoffklassen behandelt: Alkane, Alkene, Alkanole, Alkanale, Alkanone und Alkansäuren.

Der Schwerpunkt liegt immer auf der Bedeutung und Verwendbarkeit für den Menschen.
Eine zentrale Rolle nimmt das Experiment ein: handwerkliche Geschicklichkeit, Kenntnisse handlungsorientierter Arbeitsweisen und Einblicke in Verfahren und Experimentiertechniken werden gefördert.

Kursstufe 12 und 13 Qualifikationsphase

3-stündig auf grundlegendem Niveau auch als P4 oder P5, oder 5-stündig auf erhöhtem Niveau.

Die Unterrichtsinhalte schließen direkt an die Inhalte der Klasse 11 an, das heißt es wird vorausgesetzt, dass die Inhalte der Sekundarstufe I und der Einführungsphase 11 verstanden sind, da in allen Themengebieten darauf zurückgegriffen wird. (Salzbildung, Säuren, Laugen, Atommodelle, Bindungsmodelle, organische Chemie).

Verbindliche Themen für die Abiturprüfung sind die Inhalte des Kerncurriculums (G9 von 2018). In der Fachkonferenz wurde über die Reihenfolge der Kursthemen abgestimmt.

Fettgedruckte Themen sind nur für das erhöhte Anforderungsniveau verbindlich:

Thema 1: Chemisches Gleichgewicht

Unterrichtsaspekte und Unterrichtsinhalte:

  • Reaktionsgeschwindigkeit; Druck-, Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeit
  • Katalysatoren
  • Gleichgewichtsreaktionen und deren Verlagerung nach Le Chatelier
  • Massenwirkungsgesetz und Gleichgewichtskonstante
  • Lösllichkeitsgleichgewichte
  • Autoprotolyse des Wassers; pH-, pKs- und pKb-Werte
  • Titrationen
  • Redoxtitrationen
  • Henderson-Hasselbalch-Gleichung
  • Puffersysteme
  • Indikatoren

Thema 2: Elektrochemie und Energetik

  • Unterrichtsaspekte und Unterrichtsinhalte:
  • Redoxreaktionen und Oxidationszahlen
  • Korrespondierende Redoxpaare
  • galvanische Zellen
  • Elektrolysezellen
  • Zersetzungs- und Überspannungen
  • Standardwasserstoffelektrode; Standardelektrodenpotenziale
  • Korrosion
  • Innere Energie
  • 1.Hauptsatz der Thermodynamik
  • Enthalpieänderungen und Standard-Bildungsenthalpie
  • Nernst-Gleichung
  • Entropie
  • Gibbs-Helmholtz-Gleichung

Thema 3: Organik

Unterrichtsaspekte und Unterrichtsinhalte:

  • Stoffklassen (Alkane, Alkene, Alkanole, Alkanale, Alkanone, Alkansäuren, Ester, Ether, Halogenkohlenwasserstoffe, Aromaten, Aminosäuren)
  • Chemische und physikalische Eigenschaften (Struktur-Eigenschafts- Beziehungen)
  • Induktive und mesomere Effekte
  • Reaktionstypen (Substitution, Addition, Eliminierung und Kondensation)
  • Reaktionsmechanismen (Radikalische Substitution, elektrophile Addition,
    radikalische Polymerisation)
  • Klassifizieren von Proteinen, Kohlenhydraten (Glucose, Fructose, Saccharose
    und Stärke), Fette
  • Kunststoffe (Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere)
  • Polymerisation und Polykondensation
  • Elektrophile Addition von unsymmetrischen Verbindungen
  • Erklären mesomere Effekte

Lehrbücher

Fokus Chemie II (Cornelsen Verlag)
Hinweise zum Kerncurriculum für die folgenden Jahrgänge finden Sie unter der
Internetadresse www.cuvo.nibis.de

Leistungsbewertung

Grundlegendes Niveau und Erhöhtes Niveau

  • 12.1 2 Klausuren je 2-stündig
  • 12.2 1 Klausur 2-stündig
  • 13.1 1 Klausur 2-stündig (evtl. Vorabiklausur P1 – P3 6-stündig; P4 4-stündig)
  • 13.2 1 Klausur 2-stündig (evtl. Vorabiklausur P1 – P3 6-stündig; P4 4-stündig)

Die schriftlichen und mündlichen Leistungen werden bei einer Klausur 40 : 60 gewichtet, bei zwei Klausuren 50 : 50. Ausnahme 13.2, da hier das Halbjahr sehr kurz ist, hat die Fachkonferenz beschlossen trotz der einen Klausur die Gewichtung auch 50 : 50 zu machen.
Die Gesamtnote wird nach pädagogischem Ermessen des Fachlehrers bzw. der Fachlehrerin festgelegt.

Wettbewerbe

Chemie-Olympiade

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