Chemie

Die Chemie gehört neben Biologie und Physik zu den drei Naturwissenschaften.

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Indikator aus Rotkohlsaft: Rotkohlsaft färbt sich je nachdem, ob man ihn mit einer Säure oder einer Lauge versetzt rot, violett oder grün.
 

Im Fach Chemie beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler

– mit dem Aufbau der Materie,

– mit den Eigenschaften von Stoffen und Stoffumwandlungen und

– den damit verbundenen Reaktionen und Energieumwandlungen.

Im Unterrichtsfach Chemie werden anknüpfend an Alltagsphänomene und -situationen aus Natur und Technik durch Planung, Durchführung, Beobachtung und Auswertung von Experimenten die chemischen Vorgänge in der Natur verständlich gemacht.

 

Der Chemieunterricht unserer Schule ist dabei so ausgelegt, dass die Schülerinnen und Schüler möglichst oft selbst experimentieren und durch eigenes Erleben und Handeln, Beobachten und Beschreiben altersgemäß chemische Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten herausstellen.
Dabei erwerben sie unter anderem eine wesentliche Voraussetzung für eine aktive Teilhabe an unserer Kultur. Sie werden auf eine lebenslange Auseinandersetzung mit der sich ständig verändernden Welt vorbereitet.

Sekundarstufe I

In der Jahrgangsstufe 5 bietet unsere Schule eine Arbeitsgemeinschaft Naturwissenschaften an, in der das Experimentieren im Vordergrund steht.

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Der erste Schritt zur Extraktion von  Farbstoffen aus Lebensmitteln.
 

Die folgende Übersicht zeigt die Inhaltsfelder des aktuellen Kernlehrplans für das Fach Chemie, aufgeteilt nach den einzelnen Klassenstufen, nach denen Chemie an unserer Schule (http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/kernlehrplaene-sek-i/gymnasium-g8/chemie-g8/kernlehrplan-chemie/inhaltsfelder-und-fachliche-kontexte/) unterrichtet wird.

 

Jahrgangsstufe 7

 Inhaltsfeld 1: Stoffe und Stoffveränderungen

Verwendeter Kontext / Kontexte:

– Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel / Getränke und ihre Bestandteile

– Wir gewinnen Stoffe aus Lebensmitteln

– Wir verändern Lebensmittel durch Kochen oder Backen

Inhaltsfeld 2: Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

Verwendeter Kontext / Kontexte:

– Feuer und Flamme

– Verbrannt ist nicht vernichtet

– Brände und Brennbarkeit

– Die Kunst des Feuerlöschens

Inhaltsfeld 3: Luft und Wasser

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Luft zum Atmen

– Treibhauseffekt durch menschliche Eingriffe

Inhaltsfeld 3: Luft und Wasser

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser

– Gewässer als Lebensräume

Inhaltsfeld 4: Metalle und Metallgewinnung

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit

-Vom Eisen zum Hightechprodukt Stahl

– Schrott – Abfall oder Rohstoff

Jahrgangsstufe 8

Inhaltsfeld 5: Elementfamilien, Atombau und Periodensystem

Verwendeter Kontext / Kontexte:

– Streusalz und Dünger – wie viel verträgt der Boden?

– Aus tiefen Quellen oder natürliche Baustoffe

Inhaltsfeld 6: Ionenbindung und Ionenkristalle

Verwendeter Kontext / Kontexte:

– Salze und Gesundheit

– Salzbergwerke

Inhaltsfeld 7: Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Dem Rost auf der Spur

– Unedel – dennoch stabil

– Metallüberzüge – nicht nur Schutz vor Korrosion

Jahrgangsstufe 9

Inhaltsfeld 8: Unpolare und polare Elektronenpaarbindung

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Wasser- mehr als ein einfaches Lösemittel

– Wasser und seine besonderen Eigenschaften und Verwendbarkeit

– Wasser als Reaktionspartner

Inhaltsfeld 9: Saure und alkalische Lösungen

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Anwendungen von Säuren im Alltag und Beruf

– Haut und Haar, alles im neutralen Bereich

Inhaltsfeld 10: Energie aus chemischen Reaktionen

Verwendeter Kontext/Kontexte:

– Mobilität- die Zukunft des Autos und nachwachsende Rohstoffe

– Strom ohne Steckdose

Inhaltsfeld 11: Ausgewähltes Thema der Organischen Chemie

Verwendete Kontexte:

– Süß und fruchtig (Vom Traubenzucker zum Alkohol)

– Zurück zur Natur – Moderne Kunststoffe

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Herstellung eines biologisch abbaubaren Biokunststoffes aus Polymilchsäure.
 
 
 

Sekundarstufe II

 In der Sekundarstufe II setzt unsere Schule die Vorgaben für das Zentralabitur des jeweiligen Jahrgangs um.

 Einführungsphase:

In der Einführungsphase werden die Themenfelder:

„Vom Alkohol zum Aromastoff“, „Stoffkreisläufe“ am Beispiel des Stickstoff- oder Kohlenstoffkreislaufs und „Ein technischer Prozess“, z.B. die Ammoniaksynthese behandelt. Dabei werden auch die wichtigsten Inhalte der Sekundarstufe I wiederholt und vertieft, um allen Schülerinnen und Schülern gleiche Startchancen für die Qualifikationsphase zu gewähren.

Qualifikationsphase

In der Qualifikationsphase werden die jeweiligen Schwerpunkte für den jeweiligen Abiturjahrgang umgesetzt.

Exemplarisch sind hier die inhaltlichen Schwerpunkte der Qualifikationsphase für den Abiturjahrgang 2013 aufgeführt (http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/abitur-gost/getfile.php?file=2698).

Inhaltliche Schwerpunkte

Gewinnung, Speicherung und Nutzung elektrischer Energie in der Chemie

– einfache Elektrolyse im Labor und Faraday-Gesetze

– Batterien und Akkumulatoren: Grundprinzip der Funktionsweise

– galvanische Zelle: Vorgänge an Elektroden, Potentialdifferenz

– Spannungsreihe der Metalle/Nichtmetalle: Additivität der Spannungen,

 Standardelektrodenpotential

– Konzentrationsabhängigkeit der Potentiale ohne Berechnung (nur Grundkurs)

– nur Leistungskurs: Nernst-Gleichung (quantitative Behandlung) am Beispiel folgender Systeme

– Metall/Metallion

– Wasserstoff/Oxoniumion

– Hydroxidion/Sauerstoff

 Reaktionswege zur Herstellung von Stoffen in der organischen Chemie

– Verknüpfung von Reaktionen zu Reaktionswegen

– Reaktionstypen: Einordnung von organischen Reaktionen nach Substitution, Addition, Eliminierung, jeweils einschließlich der Kenntnisse über die charakteristischen Reaktionsschritte

– Aufklärung eines Reaktionsmechanismus: nukleophile Substitution (nur Leistungskurs)

– Stoffklassen: Alkane, Alkene, Halogenalkane, Alkanole, Alkanale/Alkanone, Carbonsäuren,Ester

– Einfluss der Molekülstrukturen auf das Reaktionsverhalten

 Analytische Verfahren zur Konzentrationsbestimmung

– Protolysen als Gleichgewichtsreaktionen: Säure-Base-Begriff nach Brönsted, Autoprotolyse

– des Wassers pH-, pKs-Wert

– einfache Titrationen mit Endpunktbestimmungen

– pH-metrische Tritrationen (nur Leistungskurs)

– Redoxtitration (nur Leistungskurs)

 Chemische Forschung – Erkenntnisse, Entwicklungen, Produkte

– Theoriekonzept „Das aromatische System“ mit Anwendungsbeispielen im Themenfeld „Farbstoffe und Farbigkeit“ (Azofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, Indigofarbstoffe)

oder

– Theoriekonzept „Makromoleküle“ mit Anwendungsbeispielen im Themenfeld „Natürliche und synthetische Werkstoffe“ (Polymerisate durch radikalische Polymerisation; Polyester;Polyamide; Proteine; Polyurethane [nur Leistungskurs]).

 

Herstellung eines Nylonfadens
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Fluorescein ist ein Farbstoff, der in vielen gelben Textmarkern enthalten ist.
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pdf: Schulinternes Curriculum Chemie SI
pdf: Schulinternes Curriculum Chemie SII