Das ist Chemie 4HinweisezudenArbeitsaufträgen 6

Rückblick und Vertiefung 7

A Sicher experimentieren 8A.1 GrundregelndesExperimentierens 10A.2 ArbeitenmitdemGasbrenner 12A.3 ExperimentemitdemGasbrenner 13A.4 EinfacheGlasgeräteselbsthergestellt 14A.5 WichtigeLaborgeräte 15A.6 ChemikalienkönnenGefahrstoffesein 16A.7 Laborschein 18

B Stoffe, Teilchen, Eigenschaften 20B.1 UnterscheidungvonStoffen 22B.2 EinExperimentplanen 24B.3 DasVersuchsprotokoll 25B.4 Fest,flüssigundgasförmig 26B.5 ModelleimAlltagundinderChemie 28B.6 DasTeilchenmodell 29B.7 TeilchenmodellundAggregatzustand 30B.8 EnergieundÄnderungdesAggregatzustandes 32B.9 Dalöstsichetwas 34B.10 DieLöslichkeit 35B.11 SaureundalkalischeLösungen 36B.12 DieDichte 38B.13 WirbestimmendieDichte 39B.14 WärmeleitfähigkeitundelektrischeLeitfähigkeit 40B.15 DieLeitfähigkeitvonStoffen 41B.16 DenSteckbriefeinesStoffeserstellen 42B.17 Stoffklassen 43B.18 WichtigeMetalle 44B.19 StoffklassederMetalle 45B.20 EigenschaftenbestimmendieVerwendung 46B.21 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 49

C Mischen und Trennen 50C.1 WiruntersuchenLebensmittel 52C.2 ReinstoffeundStoffgemische 53C.3 HeterogeneundhomogeneStoffgemische 54C.4 EinfacheTrennverfahren 56C.5 KochsalzausSteinsalz 58C.6 Salzgewinnung 59C.7 WirentwickelneineDestillationsapparatur 60C.8 Destillation–TrinkwasserausMeerwasser 61C.9 Trinkwasser 62C.10 Abwasserreinigung 64C.11 Farbgemischelassensichtrennen 66C.12 Chromatografie 67C.13 TrennverfahrenimLabor 68C.14 VonderBohnezumKaffee 69C.15 ZumExpertenwerden 70C.16 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 71

2 Chemische Reaktion – Teilchen und Energie 117

Stoffe und Teilchen in chemische Reaktionen 1182.1 MetallereagierenmitSchwefelzuSulfiden 1202.2 BildungundZerlegungvonStoffen 1222.3 VerbindungenundelementareStoffe 1232.4 ChemischeReaktionenundMassenverhältnisse 1242.5 AtomeundihreMasse 1262.6 Elemente-Bingo 1282.7 ChemischeReaktion–

UmgruppierungvonAtomen 1292.8 DieVerhältnisformel 1302.9 ErmittlungvonVerhältnisformeln 1322.10 Atome,MoleküleundIonen 1332.11 VomReaktionsschemazurReaktionsgleichung 1342.12 ReaktionsgleichungenmitMolekülen 1352.13 FormelnundReaktionsgleichungenverstehen 1362.14 Wasser–einbesondererStoff 1382.15 Wasserverhältsichanders 1392.16 DieDichte 1402.17 ExperimentemitCola-Getränken 1422.18 Schmelz-undSiedetemperaturvonWasser 1432.19 IdentifizierenunbekannterStoffe 1442.20 Wasser–eineVerbindung 1462.21 EigenschaftendesWasserstoffs 1482.22 BildungundZerlegungvonWasser 1502.23 DieWasserbildungaufTeilchenebene 1512.24 ChemischeReaktionenundEnergie 1522.25 AktivierungsenergieundKatalyse 1542.26 KatalysatoreninAlltagundTechnik 1562.27 Katalyse 1572.28 Biokatalysatoren 1582.29 EnergieformenbeichemischenReaktionen 1592.30 WissensdatenbankEnergie 1602.31 KreisläufeinNaturundTechnik 1622.32 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 164

3 Metalle und Metallgewinnung 167 1 Verbrennung und Sauerstoff 73

Verbrennungen 741.1 FeuerundFlamme 761.2 EinFeuerentsteht 781.3 Lagerfeuer 801.4 UntersuchungeinerKerzenflamme 811.5 Wasbrennt,wennesbrennt? 821.6 HerstellungvonHolzkohle 841.7 DieVerbrennung–einechemischeReaktion 851.8 Eisenbrennt 861.9 Metalleverbrennen 871.10 LuftundSauerstoff 881.11 Luft–einStoffgemisch 901.12 MetallereagierenmitSauerstoffzuOxiden 921.13 DieOxidevonSchwefelundKohlenstoff 941.14 EnergieausVerbrennungsreaktionen 961.15 Luftschadstoffe 981.16 ReinhaltungderLuft 1001.17 SauerstoffinderZellatmungundFotosynthese 1021.18 KohlenstoffdioxidundderTreibhauseffekt 1031.19 LangsameOxidationen 1041.20 Explosionen 1061.21 Brändeverhütenundlöschen 1081.22 Wasser–nichtimmeralsLöschmittelgeeignet 1101.23 Feuerlöschen 1111.24 RauchmelderundSprinkleranlagen 1121.25 EineDokumentationerstellen 1131.26 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 114

Praktikum

Exkurs

Impulse

Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände 1683.1 EigenschaftenderMetalle 1703.2 ÖtziundseinKupferbeil 1723.3 GeschichtederMetallgewinnung 1743.4 VomMetalloxidzumMetall 1763.5 DerHochofen–eingroßtechnischerProzess 1783.6 Stahl–einHightech-Produkt 1803.7 Metalleüberall 1823.8 Metallgewinnungquantitativ 1843.9 UntersuchungvonGetränkedosen 1853.10 RecyclingvonMetallen 1863.11 LesenwieeinProfi 1883.12 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 189

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4 Elementgruppen, Atombau und Periodensystem 191

Vielfalt und Ordnung 1924.1 Alkalimetalle–eineElementgruppe 1944.2 Erdalkalimetalle 1964.3 Flammenfärbung 1984.4 Feuerwerk 1994.5 ElementgruppeundPeriodensystem 2004.6 Edelgase–zuträgezumReagieren? 2024.7 Elementeordnen 2034.8 ElektrischeLadungimAtom 2044.9 DasKern-Hülle-Modell 2064.10 Atomkern 2084.11 Isotope 2094.12 WannlebteÖtzi? 2104.13 Energiestufen-undSchalenmodellderAtomhülle 2124.14 Atomhülle–AbspaltungvonElektronen 2144.15 Atome–genauereEinblicke 2154.16 MetalleundihreBindung 2164.17 AtombauundPeriodensystem 2184.18 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 220

5 Salze und Ionen 223

Salze – nicht nur zum Würzen 2245.1 GeschichtederSalzgewinnung 2265.2 Halogene–eineElementgruppe 2285.3 MetallereagierenmitHalogenenzuSalzen 2305.4 IoneninSalzlösungenundSalzen 2325.5 Ionensindlebenswichtig 2335.6 BildungvonIonen 2345.7 EigenschaftenvonSalzen 2355.8 Ionenbindung 2365.9 DieräumlicheStrukturvonSalzen 2375.10 AnziehungskräfteimIonengitter 2385.11 EigenschaftskombinationundStoffklasse 2395.12 Salze–einebedeutendeStoffklasse 2405.13 IonennachweisedurchFällungsreaktionen 2415.14 BenennungvonSalzen 2425.15 FormelnvonIonenverbindungen 2435.16 KristalleundMineralien 2445.17 Kristallzüchtung 2455.18 EnergiebilanzderSalzbildung 2465.19 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 248

6 Vielfalt der Molekülverbindungen 251

Wasser – mehr als ein Lösungsmittel 2526.1 DieElektronenpaarbindung 2546.2 DerräumlicherBauvonMolekülen 2586.3 DieStrukturvonMolekülen–

FormelnundModelle 2606.4 Methan–einAlkan 2626.5 Ethen–einAlken 2646.6 RiesenmoleküleausKohlenstoffatomen 2666.7 Nanopartikelsindweitverbreitet 2686.8 Nanochemie 2696.9 SchneeundEis 2706.10 DiebesonderenEigenschaftenvonWasser 2716.11 Wasser–MolekülbauundStoffeigenschaften 2726.12 DiepolareElektronenpaarbindung 2746.13 ZwischenmolekulareKräfte 2766.14 DasEthanol-Molekül 2786.15 AlkoholeimAlltagundinderTechnik 2806.16 WasseralsLösungsmittelfürSalze 2826.17 TemperaturänderungbeimLösenvonSalzen 2836.18 Kristallwasser 2846.19 Kristallisationswärme 2856.20 BindungsartenimÜberblick 2866.22 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 288

7 Übertragung von Elektronen 291

Elektrische Energie – chemisch erzeugen und nutzen 292

7.1 Elektronenübertragung–Redox-Reaktion 2947.2 Donator-Akzeptor-Reaktionen 2957.3 Redox-Reaktionen 2967.4 RedoxreihederMetall-AtomeundMetall-Ionen 2977.5 ElektronenübertragungbeiElektrolysen 2987.6 AluminiumgewinnungdurchElektrolyse 2997.7 Rosten 3007.8 KorrosionsschutzdurchElektrolyse 3017.9 Fachsprachentrainer 3027.10 VerkupferneinesGegenstandes 3037.11 Batterien 3047.12 EnergieausBatterien 3057.13 WiefunktionierenBatterien? 3067.14 Akkumulatoren 3087.15 Brennstoffzellen 3107.16 Elektromobilität 3127.17 RecyclingvonBatterienundAkkus 3137.18 VielfaltderRedoxReaktionen 3147.19 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 315

8 Saure und alkalische Lösungen 317

Säuren und Laugen im Alltag 3188.1 EigenschaftensaurerLösungen 3208.2 SäurenundsaureLösungen 3218.3 SalzsäureundChlorwasserstoff 3228.4 BildungvonSalzsäure–Protonenübertragungs-

reaktion 3248.5 DieVielfaltderSäurenundihrerIonen 3258.6 VomNatriumzurNatronlauge 3268.7 LaugenundalkalischeLösungen 3288.8 AmmoniakundAmmoniumchlorid 3308.9 Ammoniaksynthese 3328.10 Säure-Base-DefinitionnachBrønstedt 3348.11 DasDonator-Akzeptor-Prinzip 3358.12 DieNeutralisation 3368.13 Untersuchungeinesalkalischenundsauren

Abflussreinigers 3388.14 IndikatorenundpH-Wert 3398.15 TypischeReaktionenvonSäurenundBasen 3408.16 HautundHaare–allesimneutralenBereich 3428.17 ChemieimBeruf 3448.18 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 345

9 Säuren und ihre Salze in Natur und Technik 347

Aus dem Boden auf den Teller 3489.1 SchwefligeSäureundSchwefelsäure 3509.2 SulfateundHydrogensulfate 3529.3 SaurerRegenzerstört 3539.4 KohlensäureundCarbonate 3549.5 SalzederKohlensäure 3569.6 Tropfsteinhöhlen 3579.7 Nitrate–nützlichundbelastend 3589.8 Mineraldünger 3609.9 Mineraldünger 3619.10 Essigsäure–eineorganischeSäure 3629.11 CarbonsäureninderNaturundin

Lebensmitteln 3639.12 PhosphorsäureundPhosphate 3649.13 Durchblick ZusammenfassungundÜbung 416

10 Chemie – analytisch und quantitativ 367

Den Stoffen auf der Spur 36810.1 Massenanteil,Massen-und

Volumenkonzentration 37010.2 VerdünnteundkonzentrierteSäuren 37110.3 WiezähltmanTeilchen? 37210.4 DiemolareMasse 37410.5 DasmolareVolumen 37610.6 Luft-undGasdruck 37810.7 Massen-undVolumenberechnungen 37910.8 DerUmgangmitPipetteundBürette 38010.9 DieKonzentrationsaurerund

alkalischerLösungen 38210.10 KonzentrationsermittlungdurchTitration 38410.11 Blindprobe 38510.12 DarstellungvonMesswertenamPC 38610.13 DemTäteraufderSpur 38810.14 Betriebserkundung 39010.15Durchblick ZusammenfassungundÜbung 391

Basiskonzepte 393StoffeundTeilchen 394StrukturundEigenschaften 396ChemischeReaktion 398Energie 400

AnhangDerUmgangmitChemikalien 402EntsorgungvonChemikalien 404Gefahren-undSicherheitshinweise:H-undP-Sätze 406ZeichnerischeDarstellungvonVersuchsaufbauten 408Laborgeräte 409Tabellen 410Stichwortverzeichnis 412ErläuterungenzueinigenAbbildungendesPSE 418

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