Schulcurriculum Chemie Mittelstufe - hfg-oberkirch.de · Neutralisation (Natronlauge mit...

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Schulcurriculum HFG Oberkirch – Chemie –

Klasse 8UE 1: Stoffe und Reaktionen

Std. Inhalte Hinweise Bezug zum Lehrplan„Die SchülerInnen können…“

Methoden Ver-netzungen

12 Untersuchung von Reinstoffen Eigenschaftskombinationenzur Kennzeichnung vonStoffen

wichtige Eigenschaften undKombinationen vonEigenschaften (Farbe, Geruch,Aggregatzustand,Schmelztemperatur, Siedetemperatur,Verformbarkeit, elektrischeLeitfähigkeit, Dichte, Löslichkeiten)ausgewählter Stoffe angeben (Luft,Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid,Wasser, Wasserstoff, Chlor, Eisen,Kupfer, Silber, Magnesium, Natrium,Natriumchlorid, Natriumhydroxid,Magnesiumoxid

Stoffeigenschaften experimentellermitteln(Schmelztemperatur, Siedetemperatur,Farbe, Geruch, Dichte,elektrische Leitfähigkeit, Löslichkeit);

Stationenlernen:Stoffuntersuchungenu. Trennverfahren,ModellComputeranimation

NaPhäPhysik

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Gemische homogen,heterogenLösungen

Mülltrennung u. -wieder-verwertung

ein sinnvolles Ordnungsschema zurEinteilungder Stoffe erstellen (Stoff, Reinstoff,Element, Verbindung,Metall, Nichtmetall, Stoffgemisch,Lösung, Emulsion,Suspension);

Ausgewählte Trennmethodenzur Gewinnung vonReinstoffen (z. B. Destillation)

Einführung u. Anwendung desTeilchenmodellsAggregatzustände u. Diffusion

das Teilchenmodell zur Erklärung vonAggregatzuständen,Diffusions- und Lösungsvorgängenanwenden

Exotherme u. endothermeReaktionenAktivierungsenergie,Katalysator

chemische Reaktionen unter stofflichenundenergetischen Aspekten erläutern(endotherme undexotherme Reaktionen,Aktivierungsenergie, Katalysator

bei chemischen ExperimentennaturwissenschaftlicheArbeitsweisen anwenden (ErfassungdesProblems, Hypothese, Planung vonLösungswegen, Prognose,Beobachtung, Deutung undGesamtauswertung,Verifizierung und Falsifizierung

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UE 2: Luft und Sauerstoff; Oxide



8 Die Luft als Gasgemisch u.ihre Zusammensetzung

Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweiseTeilchenbeschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid)

Eigenschaften v. Sauerstoff

Oxidation als Reaktion mitSauerstoff

Verbrennung

Redoxreaktionen als Sauerstoffübertragung(oderals Wasserstoffübertragung oder alsElektronenübergang erklären)

Exkursion

Oxide des Kohlenstoffs:Vorkommen, Entstehung,Eigenschaften

Vulkanismus wichtige Eigenschaften und Kombinationenvon Eigenschaften (Farbe, Geruch,Aggregatzustand, SmT, SdT, Verformbarkeit,elektr. Leitfähigkeit, Dichte, Löslichkeiten)ausgewählter Stoffe angeben(Kohlenstoffdioxid)

Exkursion

Reduktion als Umkehrung derOxidationRedoxreaktion

mit Laborgeräten sachgerecht umgehen unddie Sicherheitsmaßnahmen anwenden

unter Beachtung der Sicherheits-maßnahmeneinfache Experimente durchführen,beschreiben und auswerten

Praktikum:Reduktion einesMetalloxids

BrandverhütungBrandbekämpfung

Handhabung eines Feuer-löschers; Besuch beiFeuerwehr

Maßnahmen zum Brandschutz planen,durchführenund erklären

Recherche, PPTProjektExkursion

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UE 3: Wasser und Wasserstoff



8 Eigenschaften u. Bedeutungdes Wassers

Löslichkeit v. Sauerstoffim Hinblick auf das Lebenim Wasser

die besonderen Eigenschaften vonWasser erklären

Biologie

Saure, neutrale u. alkalischeLösungen

Möglichkeiten derBehandlung saurer u.alkalischer Abwässer

Beispiele für alkalische und saureLösungen angeben(Natronlauge, Ammoniaklösung,Salzsäure, Kohlensäure, Lösung einerweiteren ausgewählten Säure)

die Bedeutung saurer, alkalischer undneutraler Lösungen für Lebewesenerörtern

Salzbildung aus Säure undMetall, Namen der Salze,chemische Formeln überOxidationszahlen erstellen

Oxidationszahl

Indikatoren, pH-Skala bei wässrigen Lösungen dieFachausdrücke „sauer“,„alkalisch“, „neutral“ der pH-Skalazuordnen

Stationenlernen

Synthese u. Analyse v. Wasser ein sinnvolles Ordnungsschema zurEinteilung der Stoffe erstellen (Stoff,Reinstoff, Element, Verbindung,Metall, Nichtmetall, Stoffgemisch,Lösung, Emulsion, Suspension);

Eigenschaften u. Bedeutung v.Wasserstoff

Wasserstoff alsEnergieträger

die Bedeutung des Wasserstoffs alsEnergieträger erläutern

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UE 4: Quantitative Beziehungen



12 Gesetz von der Erhaltung derMasse u. Gesetz der konstan-ten Massenverhältnisse

Massengesetze anwenden (Gesetz vonder Erhaltungder Masse, Gesetz der konstantenMassenverhältnisse);

ein einfaches quantitatives Experimentdurchführen(Ermittlung einesMassenverhältnisses);

Praktikum: ErmittelneinesMassenverhältnisses

Atommodell v. DALTON an einem Beispiel die Leistungen einerForscherpersönlichkeitbeschreiben (BERZELIUS, CURIE,LIEBIG, PAULING, WÖHLER)

Modell Physik

Chemische FormelAtom u. MolekülAtomare Masseneinheit,Atom- u. Molekülmasse,

den Aufbau ausgewählter Stoffedarstellen undTeilchenarten zuordnen (Atom,Molekül, Ion);den Informationsgehalt einerchemischen Formelerläutern (Verhältnisformel,Molekülformel, Strukturformel);

Gruppenarbeit

Satz v. AvogadroReaktionsgleichung alsquantitative Beschreibungeiner Reaktion

Reaktionsschemata (Wortgleichungen)als qualitative Beschreibung vonStoffumsetzungen undReaktionsgleichungen als quantitativeBeschreibung des Teilchenumsatzesformulieren

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UE 5: Periodensystem und Atombau



8 Periodensystem alsOrdnungsprinzip u.InformationsschemaChem. Verwandtschafteneiner Elementgruppe zeigen.(z. B. Reaktivität derAlkalimetalle gegenüberWasser)

Das eingeführte Atom-modell soll Grundlage fürdie Bindungslehre sein.

das Kern-Hülle-Modell von Atomen(Protonen, Elektronen, Neutronen)beschreiben

Gruppenarbeit Physik

Kern-Hülle-Modell Historische Ableitung energetisch differenzierte Atomhülle(Ionisierungsenergie) beschreiben

GruppenpuzzleGruppenarbeit

Bohrsches AtonmodellKugelwolkenmodellZusammenhang zwischenAtombau u. Stellung im PSE

verschiedene Informationsquellen zurErmittlung chem. Daten nutzenein Erklärungsmodell für die

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Klasse 9

UE 1: Alkalimetalle und Calcium



4 Die Elementgruppe derAlkalimetalle

wichtige Eigenschaften und Kombinationen vonEigenschaften (Farbe, Geruch, Aggregatzustand,Schmelztemperatur, Siedetemperatur,Verformbarkeit, elektrischeLeitfähigkeit, Dichte, Löslichkeiten) ausgewählterStoffe angeben (Natrium, Natriumchlorid)

Die Elementgruppe derErdalkalimetalle

wichtige Eigenschaften und Kombinationen vonEigenschaften (Farbe, Geruch, Aggregatzustand,Schmelztemperatur, Siedetemperatur,Verformbarkeit, elektrischeLeitfähigkeit, Dichte, Löslichkeiten) ausgewählterStoffe angeben (Magnesium)

Kohlensäure u. ihre Salze(Wenn nicht schon in Kl. 8)

Kalk, Wasserhärte

unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmeneinfache Experimente durchführen, beschreiben u.auswerten

Praktikum:BacktreibmittelWasserhärtebe-stimmungMesswerterfassungmit dem Computer

Alkalimetallhydroxide undErdalkalihydroxide und ihrewässrigen Lösungen

wichtige Eigenschaften und Kombinationen vonEigenschaften (Farbe, Geruch, Aggregatzustand,Schmelztemperatur, Siedetemperatur,Verformbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Dichte,Löslichkeiten) ausgewählter Stoffe angeben(Natriumhydroxid, Magnesiumoxid)

Praktikum:Untersuchung einesAbflussreinigers

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UE 2: Halogene



4 Halogene als Elementgruppe Bei der Behandlung v.Halogenen sollte auf diegesundheitlichen Aspektev. Halogenen eingegangenwerden

Die Schülerinnen und Schüler könnenwichtige Eigenschaften undKombinationen vonEigenschaften (Farbe, Geruch,Aggregatzustand, Schmelztemperatur,Siedetemperatur, Verformbarkeit,elektrische Leitfähigkeit, Dichte,Löslichkeiten) ausgewählterStoffe angeben (Chlor)

an einem ausgewählten Stoff schädlicheWirkungen auf Luft, Gewässer oderBoden beurteilen undGegenmaßnahmen aufzeigen

Reaktionen der Halogene Iodiertes Kochsalz,Fluoride,heimische Salzlagerstätten Exkursion Erdkunde

Chlorwasserstoff undBildung von Salzsäure

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UE 3: Atombindung und molekulare Stoffe; Ionenbindung und Salze



30 Typische Eigenschaftenmolekularer Stoffe

die Molekülbildung durchElektronenpaarbindung unter Anwendung derEdelgasregel erläutern (bindende u. nichtbindende Elektronenpaare)

Moleküle;Zusammenhalt im Moleküldurch Atombindung(Nichtmetalle)

Molekülstrukturen mit Sachmodellendarstellen (Kugel-Stab-Modell,Kalottenmodell)

Bau von MolekülenMolekülformel mit Elektro-nenpaaren (LEWIS-Schreibweise)

den räumlichen Bau von Molekülen mithilfeeines geeigneten Modells erklären

Modell

ElektronegativitätPolare Atombindung

Dipol-Dipol-WechselwirkungenWasserstoffbrückenWasser alsLösungsmittel

polare u. unpolare Elektronenpaar-bindungenunterscheiden (Elektronegativität)

den Zusammenhang zwischen Molekülstrukturu. Dipol-Eigenschaft herstellen

die besonderen Eigenschaften von Wassererklären (räumlicher Bau des Wasser-Moleküls, Wasserstoffbrücken)erläutern, wie positiv u. negativ geladene Ionenentstehen (Elektronenübergänge,Edelgasregel)

Computeranimation

Salzbildung durch Reaktion v.Metall mit Nichtmetall

das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel vonElektronen- und Protonenübergängenanwenden (Reaktion eines Metalls mit einemNichtmetall)

Praktikum

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Elektronenübergangsreaktion Oxidationszahl Redoxreaktionen als Elektronenübertragungerklären

Physik

Eigenschaften u. Bau vonIonenverbindungenVerhältnisformel

Ionenwanderung die Ionenbindung erklären u. damit typischeEigenschaften der Salze begründen

Modell

Elektrolyse das Donator-Akzeptor-Prinzip am Beispiel vonElektronen- und Protonenübergängenanwenden (Elektrolyse einer Salzlösung)

Physik

Protonenübergangsreaktionen(Säure-Base-Chemie)

die typischen Teilchen in sauren u.alkalischen Lösungen nennen (Oxonium-Ionen, Hydroxid-Ionen)

Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweiseTeilchen beschreiben (saure, neutrale,alkalische Lösungen)

Ammoniak u. Ammonium-salze

am Beispiel eines Stoffes, der Gegenstand deraktuellen gesellschaftlichen Diskussion ist,die Bedeutung der Wissenschaft Chemie u.der chem. Industrie für eine nachhaltigeEntwicklung darstellen

Wichtige Säuren u. ihre SalzeVier Salzbildungsarten

Salzbildungsarten

WichtigeMineralstoffe u. ihreBedeutung

die Bedeutung saurer, alkalischer u. neutralerLösungen für Lebewesen erörtern

wichtige Mineralstoffe u. ihre Bedeutungangeben (Natrium-, Kalium-, Ammonium-Verbindungen, Chlorid, Sulfat, Phosphat,Nitrat)

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UE 4: Quantitative Beziehungen


Methoden Ver-netzunge

nNL

Stoffmenge u. ihre EinheitMolMolare Masse

wichtige Größen erläutern(Teilchenmasse, Stoffmenge, molareMasse, Stoffmengenkonzentration

Berechnungen durchführen und dabeiauf den korrekten Umgang mit Größenund deren Einheiten achten

Stoffmengenkonzentration Berechnung vonReaktionsansätzen vonMetall (Metalloxiden) mitsauren Lösungen

Neutralisation(Natronlauge mit Salzsäure)

eine Titration zurKonzentrationsermittlung einer Säuredurchführenden PC für Recherche, Darstellung vonMolekülmodellen u.Versuchsauswertung einsetzen

Praktikum: TitrationGruppenarbeitMesswerterfassung mitdem Computer

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Klasse 10 UE 1: Einfache Kohlenwasserstoffe



10 Organische Chemie WÖHLER an einem Beispiel die Leistungen einerForscherpersönlichkeit beschreiben (BERZELIUS,CURIE, LIEBIG, PAULING, WÖHLER)

Physik

Alkane Sicherheitserziehung:Umgang mit leichtentzündlichenStoffen

den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe einesgeeigneten Modells erklären

Struktur u. Eigenschaften

Strukturisomerie u.Nomenklatur

VAN-DER-WAALS-Kräfte

Molekülstrukturen mit Sachmodellen darstellen(Kugel-Stab-Modell, Kalottenmodell)

typische Eigenschaften ausgewählter organischerStoffe beschreiben (Alkan)

zwischenmolekuare Wechselwirkungen (VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen

Modelle

Gruppenarbeit

Kohlenwasserstoffe alsEnergieträger

die Rolle der Kohlenwasserstoffe als Energieträgerbeurteilen

am Beispiel eines Stoffes, der Gegenstand deraktuellen gesellschaftlichen Diskussion ist, dieBedeutung der Wissenschaft Chemie u. der chem.Industrie für eine nachhaltige Entwicklungdarstellen)

Gruppenpuzzle

Exkursion, z.B.Wärmekraftwerk

Alken Kohlenstoffverbindungen mithilfe funktionellerGruppen ordnen (Zweifachbindung zwischenKohlenstoff-Atomen)

Nachweise wichtiger Stoffe beziehungsweiseTeilchen beschreiben (Alken)

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UE 2: Reaktionen von Alkanen und Alkenen; Alkohole, Aldehyde, Ketone



12 Halogenierung v. Alkanen alsradikalische Substitution

Licht als Energieform Physik

Eigenschaften v.Halogenalkanen

Toxische WirkungKlimaveränderungInsektizide

Referate, Computer,PPT

ErdkundeBiologie

Addition bei Alkenen (ohneMechanismus)Alkohole:Vorkommen, Eigenschaften u.Struktur; Wasserstoffbrücken

Gärung: „vis vitalis“

Alkohole als Treibstoff

Gefahren desAlkoholmiss-brauchs

Verkehrserziehung

Änderungen von Stoffeigenschafteninnerhalb einer ausgewähltenhomologen Reihe beschreiben (Alkanole)

zwischenmolekuare Wechselwirkungen(VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen,Dipol-Wechselwirkungen,Wasserstoffbrücken) nennen u. erklären

die Gefahren des Alkohols als Suchtmittelerläutern

Projekt: Bierbrauen,Backen, AlcotestExkursion: Brauerei

ReferatExpertenbefragung

Oxidationsprodukte v.Alkoholen: Aldehyde, KetoneEigenschaften u. Struktur

einfache Experimente mit organischenVerbindungen durchführen (Oxidationeines Alkanols)

Kohlenstoffverbindungen mithilfefunktioneller Gruppen ordnen(Hydroxyl-, Aldehyd-, Ketogruppe)

typische Eigenschaften ausgewählterorganischer Stoffe beschreiben( Alkanole, ein Alkanal, Aceton)

Praktikum:FEHLINGsche Probe

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UE 3: Carbonsäuren, Ester, Fette



16 Alkansäuren alsOxidationsprodukte v.Aldehyden

typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffebeschreiben( Alkansäuren)

Eigenschaften u. Struktur amBsp. der EssigsäureEssig

Reaktionen von Säuren mit Wasser alsProtonenübergang erkennen und erläutern

PraktikumProjekt: Herstellungeines Obst- oderWeinessigs

Geschichte„Essigtopf“

Organische Säuren alsnatürliche Bestandteile v.Lebensmitteln

Milchsäure,Weinsäure,Oxalsäure,Zitronensäure

Gruppenarbeit,PlakatPräsentation,Computer

Einfache Untersuchungs-methoden

pH-Messungen eine Titration zur Konzentrationsermittlung einer Säuredurchführen

den PC für Versuchsauswertung einsetzen

Praktikum:Bestimmung desGesamtsäuregehaltsin Milchproduktenu. Säften durchTitration

Ester, VeresterungEigenschaften u. Verwendungv. Estern

ausgewählte organische Reaktionstypen nennen u.erkennen (Esterbildung als Kondensationsreaktion)

typische Eigenschaften ausgewählter organischer Stoffebeschreiben(Ester)

einfache Experimente mit organischen Verbindungendurchführen (Estersynthese)

das Aufbauprinzip von Makromolekülen an einemBeispiel erläutern

Praktikum: Ester-synthese

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FetteZusammensetzung u. Eigen-schaften pflanzlicher u.tierischer FetteFettspaltung

die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe inAlltag oder Technik erläutern (Methan, Ethen, Ethanol,Aceton, Essigsäure)

Praktikum:Margari-neherstellung

Biologie

UE 4: Anorganische Kohlenstoffverbindungen und Kohlenstoffkreislauf



12 Geochemischer Kohlenstoff-kreislauf

(Möglichkeit des Einstiegs inKlasse 10)

Die chem. Grundlagen für einenKohlenstoffkreislauf in der belebten oderunbelebten Natur darstellen u. die Rolle dernachwachsenden Rohstoffe erläutern

Erdkunde,Biologie

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Kursstufe Basiskurs, 2-stündig

UE 1: Naturstoffe

Std. ThemenKerncurriculum (K)Schulcurriculum (S)

Vorschläge zur Auswahl

Umsetzungsimpulse und Bezüge zuElemente Chemie Kursstufe

(ISBN 978-3-12-756820-2)

Bezug zu den Bildungsstandards„Die SchülerInnen können…“

K 15 Moleküle des Lebens Kap. 4 Naturstoffe

4.6 Kohlenhydrate im Überblick4.7 Monosaccharide4.9 Disaccharide4.12 Polysaccharide4.18 Strukturen der Aminosäuren4.21 Peptide und Proteine4.22 Eigenschaften und Nachweis vonProteinen4.23 Struktur der Proteine4.24 Denaturierung4.25 Bedeutung von Proteinen4.31 Nucleinsäuren

Die drei Naturstoffgruppen Kohlenhydrate,Proteine und Nucleinsäuren an ihrerMolekülstruktur erkennen (Polymere, Monomere);

Die Funktionen von Kohlenhydraten, Proteinen undNucleinsäuren in Lebewesen beschreiben(Energieträger, Bausubstanz, Informationsträger);

Kohlenhydrate oder Proteine charakterisieren(Molekülstruktur und Eigenschaften, sowieVorkommen und Bedeutung);

Die Verknüpfung von Monomeren beiKohlenhydraten oder Proteinen darstellen;

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4.7 Monosaccharide- V2 Silberspiegelprobe (Tollensprobe)4.15 Praktikum Kohlenhydrate- V2 Silberspiegelprobe (Tollensprobe)- Glucotest-GOD-Test4.22 Eigenschaften und Nachweis vonProteinen- Biuretreaktion, B3, V2

Kohlenhydrate und Proteine mit einfachenLabormethoden nachweisen (Brennprobe, GOD-Test, Tollens-Probe, Biuret- oder Ninhydrin-Reaktion).

S Vorschläge zur Auswahl fürdas Schulcurriculum

4.1 Chiralität als Voraussetzung fürSpiegelbildisomerie4.3 Optische Aktivität4.4 Fischer-Projektionsformeln4.10 Gewinnung von Rübenzucker4.13 Stärke und Cellulose als nachwachsendeRohstoffe4.14 Ökobilanzen4.27 Enzyme – Bau und Wirkungsweise4.29 Impulse: Kohlenhydrate und Proteine inder Küche4.30 Exkurs: Fasern

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UE 2: KunststoffeStd. Inhalte Umsetzungsimpulse und Bezüge zu

Elemente Chemie Kursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 12 Kunststoffe 6.1 Eigenschaften und Struktur der Kunststoffe Kunststoffe typisieren (zum Beispielmechanische, thermische Eigenschaften,Molekülstruktur, Thermoplaste, Duroplaste,Elaste);

6.2 Kunststoffe durch Polymerisation das Prinzip der Polymerisation auf eingeeignetes Beispiel anwenden;

6.4 Kunststoffe durch Polykondensation6.11 Impulse Biologisch abbaubare Kunststoffe

das Prinzip der Polykondensation undHydrolyse aus dem Leitthema „Moleküle desLebens“ auf die Bildung von Kunststoffenübertragen;

6.2 Kunststoffe durch Polymerisation- V1 Bildung von Polystyrol- V2 Bildung von Polymethacrylsäure-methylester6.4 Kunststoffe durch Polykondensation- V1 Polykondensation von Glycerin undButandisäure- V2 Nylonherstellung6.11 Impulse: Biologisch abbaubare Kunststoffe- V1 Synthese von Polymilchsäure6.12 Praktikum: Herstellung von Kunststoffen- V4 Ein Kunststoff aus Alltagschemikalien

jeweils ein Experiment zur Herstellung einesPolymerisats und eines Polykondensatsdurchführen;

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6.2 Kunststoffe durch Polymerisation- Werkstoffe und Gebrauchsartikel aus: Polyethen,Polypropen, Polystyrol, Polyvinylchlorid,Polyacrylnitril, Polymethacrylsäuremethylester,Polytetrafluorethen6.3 Copolymere- ABS-Copolymere- Styrol-Butadien-Copolymere6.4 Kunststoffe durch Polykondensation- Werkstoffe und Gebrauchsartikel aus:Polyesterharzen, Polyamiden6.5 Kunststoffe durch Polyaddition- Elastanfasern6.6 Verarbeitung von Kunststoffen6.7 Kunststoffe im Alltag

zeigen, wie das Wissen um Struktur undEigenschaften von Monomeren und Polymerenzur Herstellung verschiedener Werkstoffegenutzt wird;

6.7 Kunststoffe im Alltag Vorteile und Nachteile bei der Verwendung vonMassenkunststoffen erläutern;

6.8 Verwertung von Kunststoffabfällen6.11 Impulse: Biologisch abbaubare Kunststoffe

verschiedene Möglichkeiten der Verwertungvon Kunststoffabfällen beschreiben undbewerten (Werkstoffrecycling,Rohstoffrecycling, energetische Verwertung,Nachhaltigkeit).


6.7 Kunststoffe im Alltag6.9 Silikone6.10 Carbonfasern

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UE 3: Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht

Std. Inhalte Umsetzungsimpulse und Bezüge zuElemente Chemie Kursstufe

(ISBN 978-3-12-756820-2)


15 Chemische Gleichgewichte Kap. 2 Reaktionsgeschwindigkeit und chemischesGleichgewicht

2.10 Chemische Reaktion und Gleichgewichts-einstellung2.12 Praktikum: Gleichgewichtseinstellung im Modell

an Beispielen die Bedingungen für dieEinstellung eines chemischenGleichgewichts erklären (Ester-Gleichgewicht, Ammoniak-Gleichgewicht);

2.13 Das Massenwirkungsgesetz das Massenwirkungsgesetz auf homogeneGleichgewichte anwenden;

2.15 Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts das Prinzip von LE CHATELIER auf

verschiedene Gleichgewichtsreaktionenübertragen;

2.18 Die Ammoniaksynthese die gesellschaftliche Bedeutung derAmmoniak-Synthese erläutern;

Faktoren nennen, welche dieGleichgewichtseinstellungen bei derAmmoniak-Synthese beeinflussen undmögliche technische Problemlösungenkommentieren;

2.18 Die Ammoniaksynthese- Die großtechnische Ammoniaksynthese2.19 Exkurs: Fritz Haber

die Leistungen von HABER und BOSCH

präsentieren;

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Kap. 3 Säure-Base-Gleichgewichte

3.2 Säure-Base-Theorie nach BRØNSTED Säuren und Basen nach BRØNSTED

definieren;

3.3 Autoprotolyse des Wassers und pH-Wert den pH-Wert über die Autoprotolyse desWassers erklären

Auswahl aus:3.4 Die Stärke von Säuren und Basen3.5 pH-Werte wässriger Lösungen- Reaktionen von Säuren und Basen, Kationen undAnionen mit Wasser3.6 Puffersysteme3.8 Säure-Base-Titrationen3.12 Praktikum: Säuren und Basen in Produkten desAlltags

Säure-Base-Reaktionen durchführen undReaktionsgleichungen für verschiedeneSäure-Base-Reaktionen in wässrigenLösungen angeben.


Reaktionsgeschwindigkeit

2.1 Die Geschwindigkeit von Reaktionen2.2 Praktikum: Geschwindigkeit von Reaktionen2.3 Konzentration und Reaktionsgeschwindigkeit2.4 Kollisionsmodell2.5 Reaktionsgeschwindigkeit und Zerteilungsgrad2.7 Reaktionsgeschwindigkeit und Temperatur2.8 Katalyse

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Weitere 3.4 Die Stärke von Säuren und Basen3.5 Puffersysteme3.6 Impulse: Die Bedeutung von Puffersystemen3.8 Säure-Base-Titrationen3.9 Titration und Indikatoren3.10 Halbtitration3.11 Impulse: Titration theoretisch und praktisch3.12 Praktikum: Säuren und Basen in Produkten desAlltags

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UE 4: Elektrische Energie und ChemieStd. Inhalte Umsetzungsimpulse und Bezüge

zuElemente Chemie Kursstufe

(ISBN 978-3-12-756820-2)

Bezug zum Lehrplan„Die SchülerInnen können…“

14 Elektrische Energie undChemie

Kap. 7 Redoxreaktionen undElektrochemie

7.1 Oxidation und Reduktion7.4 Die Redoxreihe

Reaktionsgleichungen für Redoxreaktionen formulieren undden Teilreaktionen die Begriffe Elektronenaufnahme(Reduktion) und Elektronenabgabe (Oxidation) zuordnen;

7.5 Galvanische Elemente7.13 ElektrochemischeStromerzeugung7.15 Impulse:Brennstoffzellentechnik

Redoxreaktionen beschreiben, die der Umwandlung vonchemischer Energie in elektrische Energie dienen(Galvanische Zellen, Brennstoffzellen);

die Bedeutung einer Brennstoffzelle für die zukünftigeEnergiebereitstellung erläutern;

7.11 Elektrolysen in wässrigenLösungen

Elektrolysen als erzwungene Redoxreaktionen erklären.


7.6 ElektrochemischeSpannungsreihe7.3 Praktikum: Redoxtitration7.10 Exkurs: Leitfähigkeitstitration7.13 ElektrochemischeStromerzeugung (Batterien undAkkumulatoren)7.16 Korrosion undKorrosionsschutz7.17 Praktikum: Korrosion undKorrosionsschutz

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Weitere Themen für das SchulcurriculumStd. Inhalte Umsetzungsimpulse und Bezüge zu

Elemente Chemie Kursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


S Aromaten

Vorschläge zur Auswahl fürdas Schulcurriculum

Kap. 5 Aromaten

5.1 Erforschung des Benzols5.2 Bindungsverhältnisse imBenzolmolekül5.3 Mesomerie und Aromatizität5.7 Wichtige Benzolderivate

S Tenside und Waschmittel


Kap. 8 Fette und Tenside

8.8 Verseifung von Fetten8.9 Amphiphile Eigenschaften von Seife8.10 Seife, ein Tensid8.11 Nachteile von Seifen8.12 Tenside als waschaktive Substanzen8.13 Inhaltsstoffe von Waschmitteln

S Farbstoffe


Kap. 9 Farbstoffe

9.1 Licht und Farbe9.2 Struktur und Farbe9.3 Naturfarbstoffe9.4 Azofarbstoffe9.5 Küpenfärbung am Beispiel des Indigo9.7 Praktikum: Farbstoffe

K 56 Stunden

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Kursstufe Neigungskurs, 4-stündig

UE 1: Chemische Energetik

Std. ThemenKerncurriculum (K)Schulcurriculum (S)

Vorschläge zur Auswahl

Umsetzungsimpulse undBezüge zuElemente ChemieKursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 15 Chemische Energetik 1.1 Chemische Reaktionund Wärme

Offene, geschlossene und isolierte Systeme definieren.

1.1 Chemische Reaktionund Wärme

- exotherme undendothermeReaktionen

1.3 Innere Energie undEnthalpie

1.5Verbrennungsenthalpien- Brennwert, Heizwert

Chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischenAspekten (exotherm, endotherm, Brennwert, Heizwert) erläutern

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1.5 Praktikum:Bestimmung derReaktionswärme

1.6 Praktikum:Bestimmung vonEnthalpien

1.8 Praktikum:Reaktionsenthalpien

Eine kalorimetrische Messung planen, durchführen und auswerten(Reaktionsenthalpie)

1.7 Bildungsenthalpien undReaktionsenthalpien

Den Satz von der Erhaltung der Energie auf chemischeReaktionen anwenden und Reaktionsenthalpien berechnen

1.9 Die Richtung spontanerVorgänge

1.10 Entropie

1.11 Impulse:Wahrscheinlichkeit

Die Entropie als Maß für die Wahrscheinlichkeit eines Zustandesbeschreiben

Änderungen der Entropie bei chemischen Reaktionen abschätzen

1.12 Freie Enthalpie Die GIBBS-HELMHOLTZ-Gleichung auf geeignete Beispieleanwenden (Freie Reaktionsenthalpie)

An Beispielen die Grenzen der energetischen Betrachtungsweiseaufzeigen.(metastabiler Zustand und unvollständig ablaufendeReaktionen)

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UE 2: Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht

Std. Inhalte Umsetzungsimpulse und Bezüge zuElemente Chemie Kursstufe

(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 15 Chemische Gleichgewichte 2.10 Chemische Reaktion undGleichgewichtseinstellung

2.11 Praktikum: Umkehrbarkeit undGleichgewicht

umkehrbare Reaktionen und die Einstellung eineschemischen Gleichgewichts beschreiben(Veresterung und Ester-Hydrolyse);

2.12 Praktikum: Gleichgewichtseinstellungim Modell

ein Modellexperiment zurGleichgewichtseinstellung durchführen;

2.13 Das Massenwirkungsgesetz

2.14 Impulse: Berechnungen zum MWG

das Massenwirkungsgesetz zur quantitativenBeschreibung von homogenenGleichgewichtsreaktionen anwenden;

2.15 Beeinflussung des chemischenGleichgewichts2.17 Impulse: Das MWG im www

das Prinzip von LE CHATELIER zur Beeinflussungvon Gleichgewichten anwenden (Änderungen vonKonzentrationen, Druck und Temperatur);

2.15 Beeinflussung des chemischenGleichgewichts- Gleichgewicht und Katalysator

die Rolle eines Katalysators für dieGleichgewichtseinstellung erläutern;

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2.18 Die Ammoniaksynthese

2.19 Exkurs: Fritz Haber

die Leistungen von HABER und BOSCH

präsentieren;

Faktoren nennen, welche die Gleichgewichts-einstellung bei der Ammoniak-Synthesebeeinflussen und mögliche technischeProblemlösungen kommentieren

die gesellschaftliche Bedeutung der Ammoniak-Synthese erläutern


Reaktionsgeschwindigkeit

2.1 Die Geschwindigkeit von Reaktionen2.2 Praktikum: Geschwindigkeit vonReaktionen2.3 Konzentration undReaktionsgeschwindigkeit2.4 Kollisionsmodell2.5 Reaktionsgeschwindigkeit undZerteilungsgrad2.6 Energieverlauf beim Wechsel einesBindungspartners2.7 Reaktionsgeschwindigkeit undTemperatur2.8 Katalyse

Weitere 2.20 Exkurs: Lösungsgleichgewichte2.21 Exkurs: Aggregatzustand undGleichgewicht

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UE 3: Säure-Base-Gleichgewichte

Std. Inhalte Umsetzungsimpulse undBezüge zuElemente ChemieKursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 22 Säure-Base-Gleichgewichte 3.2 Säure-Base-Theorienach BRØNSTED

3.3 Autoprotolyse desWassers und pH-Wert

die Gleichgewichtslehre auf Säure-Base-Reaktionen mit Wasseranwenden;

Säure-Base-Reaktionen mithilfe der Theorie von BRØNSTED

beschreiben;

das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Säure-Base-Reaktionenübertragen;

die Autoprotolyse des Wassers erläutern und den pH-Wertdefinieren;

3.4 Die Stärke von Säurenund Basen

Säuren und Basen mithilfe der pKS-Werte (Säurestärke)beziehungsweise pKB-Werte (Basenstärke) klassifizieren

3.5 pH-Werte wässrigerLösungen

pH-Werte von Lösungen einprotoniger, starker Säuren und vonHydroxid-Lösungen berechnen;

im Näherungsverfahren pH-Werte für Lösungen schwacherSäuren und Basen berechnen;

3.6 Puffersysteme

3.7 Impulse: Bedeutungvon Puffern

Puffersysteme und deren Bedeutung an Beispielen erklären;

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3.8 Säure-Base-Titrationen

3.11 Impulse: Titrationtheoretisch und praktisch

3.12 Praktikum Säuren undBasen in Produkten desAlltags

Säure-Base-Titrationen zur Konzentrationsbestimmung planenund experimentell durchführen;

3.9 Titration und Indikator die Säure-Base-Theorie auf Indikatoren anwenden.


3.1 Exkurs: DieEntwicklung des Säure-Base-Begriffs

3.5 pH-Werte wässrigerLösungen

- Salzlösungen3.10 Exkurs: Halbtitration

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UE 4: NaturstoffeStd. Inhalte Umsetzungsimpulse und

Bezüge zuElemente ChemieKursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 30 Naturstoffe 4.1 Chiralität alsVoraussetzung fürSpiegelbildisomerie

die Chiralität am räumlichen Bau von Molekülen erkennen (asymmetrischesKohlenstoff-Atom);

4.4 Fischer-Projektionsformeln4.11 Impulse Modelle –Projektionen – Formeln4.5 Exkurs: Weitere Regelnzur Fischer-Projektion4.6 Kohlenhydrate imÜberblick4.7 Monosaccharide

4.9 Disaccharide

4.11 Impulse: Modelle –Projektionen – Formeln

4.12 Polysaccharide

die Monomere biologisch wichtiger Makromoleküle nennen undderen Strukturformeln in der Fischer-Projektion angeben (D-Glucose, D-Fructose, L--Aminosäuren);

Mono- und Disaccharide in Projektionsformeln nach FISCHER undHAWORTH darstellen (D-Isomere, - und -Form);


Mono- und Disaccharide in Projektionsformeln nach FISCHER undHAWORTH darstellen (D-Isomere, - und -Form);

Vorkommen, Verwendung und Eigenschaften vonMonosacchariden, Disacchariden und Polysaccharidenbeschreiben (Glucose, Fructose, Maltose, Cellobiose, Saccharose,Stärke, Amylose und Cellulose);

die glykosidische Bindung erläutern; das Prinzip der Kondensationsreaktion anwenden, um die Vielfalt

als Ergebnis der Wiederholung einfacher Prozesse begründen; die Funktion biologisch wichtiger Stoffe aus dem räumlichen

Aufbau ihrer Moleküle begründen (Stärke, Cellulose, Enzyme,DNA);

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4.10 Gewinnung vonRübenzucker

4.13 Stärke und Celluloseals nachwachsendeRohstoffe

4.14 Ökobilanzen

Beispiele für die Nutzung nachwachsender Rohstoffe nennen(Ökobilanzierung);

4.15 Praktikum:Kohlenhydrate- Glucotest – GOD-Test- Silberspiegelprobe(Tollensprobe)

Nachweisreaktionen auf Zucker und Proteine experimentelldurchführen (GOD-Test, Tollens-Probe, Biuret- oder Ninhydrin-Reaktion);

4.18 Strukturen derAminosäuren


4.21 Peptide und Proteine die Primärstruktur eines Peptids aus vorgegebenen Aminosäurendarstellen;

das Prinzip der Kondensationsreaktion anwenden und die Vielfaltals Ergebnis der Wiederholung einfacher Prozesse begründen;

4.22 Eigenschaften undNachweis von Proteinen

Nachweisreaktionen auf Zucker und Proteine experimentelldurchführen (GOD-Test, Tollens-Probe, Biuret- oder Ninhydrin-Reaktion);

4.23 Struktur der Proteine die Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur von Proteinenerläutern

;4.24 Denaturierung Denaturierungsvorgänge und deren Bedeutung erklären;

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4.25 Bedeutung vonProteinen

4.27 Enzyme – Bau undWirkungsweise

4.28 Beeinflussung derEnzymaktivität

die Funktion biologisch wichtiger Stoffe aus dem räumlichenAufbau ihrer Moleküle begründen (Stärke, Cellulose, Enzyme,DNA);

4.30 Exkurs: Fasern Beispiele für die Nutzung nachwachsender Rohstoffe nennen(Ökobilanzierung);

4.31 Nucleinsäuren – vomGen zum Protein

die Funktion biologisch wichtiger Stoffe aus dem räumlichenAufbau ihrer Moleküle begründen (Stärke, Cellulose, Enzyme,DNA);

mithilfe von Modellen den Aufbau der DNA erklären unddarstellen (Phosphorsäureester, Desoxyribose, Basenpaarungdurch Wasserstoffbrücken);

Vorkommen und Bedeutung der DNA erklären.

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4.2 Exkurs: Bedeutungchiraler Moleküle in derMedizin

4.3 Optische Aktivität

4.16 Zuckerersatzstoffe

4.20 Trennung vonAminosäuren

4.23 Struktur der ProteineExkurs: Haarformung undProteinstruktur

-4.26 Impulse:Aminosäuren im Alltag

4.29 Impulse:Kohlenhydrate undProteine in der Küche

4.31 Nucleinsäuren – vomGen zum Protein- Replikation der DNA- Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

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UE 5: AromatenStd. Inhalte Umsetzungsimpulse und

Bezüge zuElemente ChemieKursstufe(ISBN 978-3-12-756820-2)


K 6 Aromaten 5.1 Erforschung desBenzols

Eigenschaften, Vorkommen und Verwendung von Benzolbeschreiben;

am Beispiel des Benzols die mögliche Gesundheitsproblematikeiner chemischen Substanz erläutern;

bei Diskussionen um gesundheitsgefährdende Stoffe fachlichfundiert argumentieren (MAK, TRK);

5.2 Bindungsverhältnisseim Benzolmolekül

5.3 Mesomerie undAromatizität

5.5 Halogenierung desBenzols

Grenzen bisher erarbeiteter Bindungsmodelle angeben undunerwartete Eigenschaften des Benzols aus der besonderenMolekülstruktur erklären (delokalisierte Elektronen, Mesomerie,KEKULÉ);

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5.7 WichtigeBenzolderivate

5.8 Exkurs: Acidität vonPhenol und Basizität vonAnilin

Säurewirkung vonPhenol

5.10 Impulse: Aromaten imAlltag

die Bedeutung oder Verwendung weiterer wichtiger Aromaten inNatur, Alltag und Technik beschreiben, sowie die systematischenNamen und Strukturformeln dieser Aromaten angeben (Phenol,Toluol, Benzaldehyd, Benzoesäure, Styrol, Phenylalanin).


5.4 Exkurs:Delokalisierung undStabilisierung5.6 Exkurs:Reaktionsmechanismen imVergleich5.8 Exkurs: Acidität vonPhenol und Basizität vonAnilin5.9 Exkurs: ASS – einJahrhundertarzneimittel5.10 Impulse: Aromaten imAlltag

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UE 6: Kunststoffe



K 18 6.1 Eigenschaften undStruktur der Kunststoffe

den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften von Kunststoffen undihrer Molekülstruktur erläutern (Thermoplaste, Duroplaste, Elaste,STAUDINGERs Theorie der Makromoleküle);

6.2 Kunststoffe durchPolymerisation

die Teilschritte einer Polymerisationsreaktion mit Strukturformelnund Reaktionsgleichungen beschreiben (radikalischePolymerisation, Startreaktion, Kettenwachstum, Abbruchreaktion);

6.2 Kunststoffe durchPolymerisation6.3 Copolymere6.4 Kunststoffe durchPolykondensation6.5 Kunststoffe durchPolyaddition6.12 Praktikum:Herstellung vonKunststoffen

das Prinzip von Kunststoffsynthesen erläutern (Polymerisation,Polykondensation und Polyaddition) und die Kenntnisse aufgeeignete Beispiele anwenden (Monomer und Polymer, Polyethen,Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyester, Polyurethan);

darstellen, wie das Wissen um Struktur und Eigenschaften vonMonomeren und Polymeren zur Herstellung verschiedenerWerkstoffe genutzt wird;

Polymere selbst herstellen (Polymerisat, Polykondensat);

6.6 Verarbeitung vonKunststoffen

darstellen, wie das Wissen um Struktur und Eigenschaften vonMonomeren und Polymeren zur Herstellung verschiedenerWerkstoffe genutzt wird;

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6.7 Kunststoffe im Alltag Lösungsstrategien zur Verwertung von Kunststoffabfällen darstellen(Werkstoffrecycling, Rohstoffrecycling, energetische Verwertung;Nachhaltigkeit);

Aspekte der Nachhaltigkeit beim Einsatz von Kunststoffenzusammenstellen (PET-Flaschen, Kraftfahrzeugteile).


6.7 Kunststoffe im Alltag6.9 Exkurs Silikone6.10 Exkurs: Carbonfasern

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K 7: Redoxreaktionen und Elektrochemie



K 24 Elektrochemie 7.1 Oxidation undReduktion

das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Reaktionen mitElektronenübergang anwenden (Oxidation, Reduktion, Angabe vonRedoxpaaren);

7.2 Oxidationszahlen undRedoxgleichungen7.8 Impulse: Aufstelleneiner Redoxgleichung

Redoxreaktionen mithilfe von Oxidationszahlen identifizieren;

7.4 Die Redoxreihe den Aufbau einer galvanischen Zelle beschreiben;

7.5 Galvanische Elemente den Aufbau einer galvanischen Zelle beschreiben; die wesentlichen Prozesse bei Elektrolysen und galvanischen Zellen

nennen und beschreiben; elektrochemische Experimente durchführen und auswerten;

7.6 Die elektrochemischeSpannungsreihe

den Aufbau und die Funktion der Standard-Wasserstoff-Halbzelleerläutern;

die Tabelle der Standardpotenziale zur Vorhersage vonelektrochemischen Reaktionen anwenden;

elektrochemische Experimente durchführen und auswerten;

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7.7 Die Nernst-Gleichung den Zusammenhang zwischen Ionen-Konzentration und messbarerPotenzialdifferenz in galvanischen Zellen erläutern;


7.11 Elektrolysen inwässrigen Lösungen

die wesentlichen Prozesse bei Elektrolysen und galvanischen Zellennennen und beschreiben;


7.13 ElektrochemischeStromerzeugung7.15 Impulse:Brennstoffzellentechnik

herkömmliche Stromquellen mit aktuellen und zukunftsweisendenEntwicklungen bei elektrochemischen Stromquellen(Brennstoffzelle) vergleichen;

Möglichkeiten zur elektrochemischen Speicherung von Energiebeschreiben;


7.14 Praktikum:Spannungsquellen

elektrochemische Experimente durchführen und auswerten.

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7.3 Redoxtitration7.7 Die Nernst-Gleichung- Nernst-Gleichung fürbeliebige Redoxpaare- Bestimmung vonLöslichkeitsprodukten7.10 Exkurs:Leitfähigkeitstitration7.11 Elektrolysen inwässrigen Lösungen- Alkalichloridelektrolyse7.12 Exkurs: QuantitativeBetrachtung derElektrolyse7.16 Exkurs: Korrosionund Korrosionsschutz7.17 Praktikum: Korrosionund Korrosionsschutz

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Weitere Themen für das Schulcurriculum



S Tenside und Waschmittel


Kap. 8 Fette und Tenside

8.8 Verseifung von Fetten8.9 AmphiphileEigenschaften von Seife8.10 Seife, ein Tensid8.11 Nachteile von Seifen8.12 Tenside alswaschaktive Substanzen8.13 Inhaltsstoffe vonWaschmitteln

Farbstoffe


Kap. 9 Farbstoffe

9.1 Licht und Farbe9.2 Struktur und Farbe9.3 Naturfarbstoffe9.4 Azofarbstoffe9.5 Küpenfärbung amBeispiel des Indigo9.7 Praktikum: Farbstoffe

K 130 Stunden

Schulcurriculum Chemie Mittelstufe - hfg-oberkirch.de · Neutralisation (Natronlauge mit...

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