Fachlehrplan Chemie 8 (NTG) Gymnasium, Chemie, Jahrgangsstufe 8

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C8 Lernbereich 1: Wie Chemiker denken und arbeiten

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Gefahrstoffe: Gefahrstoffkennzeichnung gemäß aktueller Richtlinien, Gefahrenpotenzial, Sicherheitsmaßnahmen, Entsorgung, Laborregeln und Sicherheitsunterweisung in Schule und Arbeitswelt
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) | Gesundheitsförderung | Alltagskompetenz und Lebensökonomie
  • Arbeitstechniken: Verwendung einfacher Laborgeräte zur Temperatur-, Massen- und Volumenbestimmung, Aufbau einfacher Apparaturen
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung
  • naturwissenschaftlicher Erkenntnisweg (Fragestellung, Hypothese, Planung und Durchführung von Experimenten, Datenauswertung (ggf. digital) und Dateninterpretation, Hypothesenprüfung, Regel oder Gesetz); naturwissenschaftliches Protokoll (Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung, auch digital)
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren | Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • Versuchsplanung und Versuchsdurchführung: Konstanthalten und Variieren von Einflussgrößen (Variablenkontrolle, abhängige und unabhängige Variable), positive und negative Blindprobe
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
  • Versuchsprotokollierung, Versuchsauswertung und Versuchsinterpretation: Unterscheidung zwischen beobachtender Beschreibung und deutender Erklärung; Abhängigkeit der Interpretation von z. B. Messfehlern, Vorwissen, Erwartungshaltung; Verwendung von digitaler Messwerterfassung und Tabellenkalkulationsprogrammen
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren | Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • Entwicklung und Eigenschaften naturwissenschaftlichen Wissens: Nutzung unterschiedlicher Methoden zur Erkenntnisgewinnung, Daten und deren Interpretation als Grundlage naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren | Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Übergreifende Ziele: Medienbildung | Politische Bildung
  • Eigenschaften, Grenzen und Erweiterung von materiellen und ideellen Modellen: Modell-Definition, Vergleich von Modelldarstellungen zum Aufbau der Materie (u. a. Teilchenmodell, Daltonsches Atommodell, Kern-Hülle-Modell)
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
  • Reaktionsschema, Nomenklatur, Symbol- und Formelsprache: binäre anorganische Verbindungen (Molekülformel, Verhältnisformel), einfache Kohlenwasserstoffe (Molekülformel), einfache Reaktionsgleichung
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
  • Anfertigung und Auswertung verschiedener Darstellungsformen, Wechsel der Darstellungsform (ggf. unter Verwendung geeigneter Software): Texte, Tabellen; Schnitt- und Schemazeichnungen (u. a. zur Darstellung von Versuchsaufbauten und zur Visualisierung der Teilchenebene); Diagramme zur Darstellung qualitativer Zusammenhänge (z. B. Flussdiagramm, Baumdiagramm), Kreis- und Achsendiagramme zur Darstellung quantitativer Zusammenhänge alles klar (z. B. Punkt-, Linien- und Säulendiagramm; eine abhängige Variable), Bezeichnung von Messgröße, Größensymbol und Einheit; mathematische Beziehungen zwischen Größen
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • Quellen: v. a. Schulbuch, populärwissenschaftliche Literatur bzw. Internetquellen; Datenaufbereitung: Gefahr der Meinungsbeeinflussung
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Übergreifende Ziele: Medienbildung | Politische Bildung | Alltagskompetenz und Lebensökonomie
  • gesellschaftlich relevante Errungenschaften der Chemie und die Bewertung ihrer Bedeutung für Mensch und Umwelt: Nachhaltigkeit (ökologische, ökonomische, soziale Aspekte)
    Prozessbezogene Kompetenzen: bewerten | bewerten
    Übergreifende Ziele: Politische Bildung | Technische Bildung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) | Alltagskompetenz und Lebensökonomie | Werteerziehung

C8 Lernbereich 2: Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell

ca. 23 Std.

Von den für diesen Lernbereich angegebenen Stunden werden 8 für den Profilbereich veranschlagt.

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Stoffe und Stoffportionen: Stoffart, Quantität (u. a. Masse, Volumen)
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Teilchenmodell zum Aufbau der Materie
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Aggregatzustände, Aggregatzustandsänderung
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Kenneigenschaften (Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Dichte), weitere Eigenschaften (u. a. Löslichkeit, magnetische Eigenschaft)
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Alltagskompetenz und Lebensökonomie
  • Profil: Bestimmung der Dichte, Ermittlung von Schmelz- und Siedetemperaturen, ggf. digitale Messwerterfassung
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • Profil: Identifikation saurer, neutraler und basischer Lösungen mithilfe von Indikatoren (z. B. Blaukraut-Indikator)
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • homogene und heterogene Stoffgemische (Legierung, Gasgemisch, Lösung, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel, Schaum, Gemenge), Reinstoffe
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Trennverfahren: Destillation, einfache chromatographische Verfahren (z. B. Papierchromatographie), Extraktion, ggf. weitere Verfahren
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Gasnachweise: Glimmspanprobe, Kalkwasserprobe, Knallgasprobe
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Luft als Stoffgemisch
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Profil: Prinzip eines Verfahrens zur Gasverflüssigung (z. B. Lindeverfahren)
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung | Technische Bildung
  • weitere Vorschläge für den Profilbereich: Laborführerschein; Apparaturen zur Gasentwicklung und zum pneumatischen Auffangen von Gasen; naturwissenschaftlicher Erkenntnisweg; Diffusion, Osmose; Gehaltsgrößen (Massenanteil, Massenkonzentration, Volumenkonzentration), Gehaltsbestimmung (Sauerstoffanteil der Luft, Zuckeranteil und Alkoholkonzentration in Getränken, Anteil eines Metalls in einer Legierung), Eichkurve zur Dichtebestimmung; beispielhafte Anwendungen in der Berufswelt
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung | Alltagskompetenz und Lebensökonomie

C8 Lernbereich 3: Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell

ca. 36 Std.

Von den für diesen Lernbereich angegebenen Stunden werden 12 für den Profilbereich veranschlagt.

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Stoff- und Energieumsatz bei chemischen Reaktionen
    Gegenstandsbereiche: energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | chemische Reaktion | Energie und Reaktion
  • chemische Verbindungen, chemische Elemente (Atomarten, Periodensystem, Einteilung in Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle)
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Reaktionsenergie: Auftreten von Energieänderungen in Form von Wärme, Arbeit, Strahlung; exotherme und endotherme Reaktion
    Gegenstandsbereiche: energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | Energie und Reaktion
  • Aktivierung chemischer Reaktionen, Katalyse
    Gegenstandsbereiche: energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | chemische Reaktion | Energie und Reaktion
  • Erhaltung der Masse bei chemischen Reaktionen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | chemische Reaktion | Materie | Energie und Reaktion
  • Profil: Experimente zur Massenerhaltung, offenes und geschlossenes System
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Atommodell nach Dalton, Atomartensymbole aus dem Periodensystem
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Ermittlung der relativen Atommasse und Modellierung der Molekülformel: Avogadro-Hypothese, Volumengesetze bei Gasreaktionen, Gaswägung, Element- und Verbindungsmoleküle
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | chemische Reaktion | Materie | Energie und Reaktion
  • chemische Formelsprache: Molekülformel, systematische Benennung von binären Molekülen
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Atommasse, einfaches Modell zur Massenspektrometrie
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Profil: experimentelle Bestimmung von Molekülformeln aus Volumenverhältnissen bei Gasreaktionen
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Ableiten von Stoffumsätzen aus Reaktionsgleichungen für Molekülreaktionen; Quantitätsgrößen: Stoffmenge, Masse, Volumen und Teilchenzahl; Umrechungsgrößen: Avogadro-Konstante, molare Masse, molares Volumen, Dichte und Teilchenmasse; Größengleichungen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • einfache Molekülreaktionen: u. a. Verbrennung von einfachen Kohlenwasserstoffen, Molekülformeln und Namen der Vertreter der homologen Reihe der Alkane
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | chemische Reaktion | Materie | Energie und Reaktion
  • fossile Energieträger (Kohlenstoffdioxid- und Energiebilanz), nachwachsende Energieträger (Nachhaltigkeit), einfacher Kohlenstoffatom-Kreislauf
    Prozessbezogene Kompetenzen: bewerten | bewerten
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | Materie | Energie und Reaktion
    Übergreifende Ziele: Ökonomische Verbraucherbildung | Politische Bildung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) | Alltagskompetenz und Lebensökonomie
  • Profil: einfache kalorimetrische Messungen (ggf. mit digitaler Messwerterfassung), Vergleich der Energieänderung im geschlossenen und offenen System, isoliertes System, Messungenauigkeiten
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | chemische Reaktion | Energie und Reaktion
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • weitere Vorschläge für den Profilbereich: Brandvermeidung, Brandbekämpfung, Förderung und Verarbeitung fossiler Energieträger, Einsatz und Einsparmöglichkeiten fossiler Brennstoffe, erneuerbare Energien, Gaschromatographie von kurzkettigen Alkangemischen (z. B. Feuerzeuggas)
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen | chemische Reaktion | Energie und Reaktion
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung | Politische Bildung | Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) | Alltagskompetenz und Lebensökonomie

C8 Lernbereich 4: Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell

ca. 25 Std.

Von den für diesen Lernbereich angegebenen Stunden werden 8 für den Profilbereich veranschlagt.

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • werten Ergebnisse (z. B. Reibungselektrizität, Leitfähigkeitsmessungen) von Experimenten mit molekularen Stoffen, Metallen und Salzen aus und führen diese Ergebnisse auf den unterschiedlichen Aufbau zurück.
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Querverweise:
  • begründen anhand der Eigenschaften von Metallen die Grenzen des Daltonschen Atommodells und entwickeln ein Modell für den Bau von Metallen.
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept
  • grenzen binäre molekulare Verbindungen von binären ionogenen Verbindungen ab, indem sie bei chemischen Reaktionen zwischen der Reaktion von einem Nichtmetall mit einem Nichtmetall und der Reaktion von einem Metall mit einem Nichtmetall unterscheiden.
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | chemische Reaktion | Materie | Energie und Reaktion
  • unterscheiden die gerichtete Anziehung zwischen den ungeladenen Nichtmetallatomen in Molekülen von der ungerichteten Anziehung zwischen Metall-Kationen und Nichtmetall-Anionen in einem Ionengitter, um Molekül- von Verhältnisformeln abzugrenzen.
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • modellieren den Aufbau von Molekülen und einfachen Ionengittern, um zwischen einer Molekül- und einer Verhältnisformel zu unterscheiden.
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • leiten aus vorgegebenen Ionenladungen und Formeln für Molekül-Ionen die Verhältnisformeln von Salzen ab, um den Salznamen und die Formel ineinander zu transformieren, und erklären die Eigenschaften von Salzen als Folge ihres Aufbaus aus Ionen.
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Gegenstandsbereiche: Struktur, Eigenschaft und Funktion | Struktur-Eigenschafts-Konzept
  • weisen Ionen experimentell nach und ermitteln so die Zusammensetzung von Salzen.
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • zeigen anhand experimenteller Befunde die Grenzen des Daltonschen Atommodells auf, ordnen Protonen und Neutronen dem Atomkern und Elektronen der Atomhülle zu und skizzieren deren Anordnung, um experimentelle Beobachtungen zu erklären.
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren | Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Reibungselektrizität (Grundlagen der Elektrostatik) und elektrische Leitfähigkeit, Bausteine der Reinstoffe (Atome, Moleküle, Ionen), Verbindungsklassen (molekulare Verbindungen, Salze)
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Metalle und Metallbindung: Elektronengasmodell, Eigenschaften (Duktilität, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Glanz)
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept
  • Profil: Untersuchung der Eigenschaften von Metallen
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
  • chemische Formelsprache: Verhältnisformel, Molekül-Ionen, systematische Benennung von Salzen (z. B. Aluminiumoxid, Blei(IV)-oxid)
    Prozessbezogene Kompetenzen: kommunizieren | kommunizieren
    Gegenstandsbereiche: chemische Reaktion | Energie und Reaktion
  • Profil: Bestimmung von Verhältnisformeln
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Ionenbindung als ungerichtete elektrostatische Anziehung zwischen Metall-Kationen und Nichtmetall-Anionen in einem Ionengitter (Salze, Modell der Kugelpackung, keine Unterscheidung der verschiedenen Gittertypen); ggf. Verwendung geeigneter Modellierungssoftware
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Struktur, Eigenschaft und Funktion | Struktur-Eigenschafts-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Medienbildung
  • Eigenschaften von Salzen: Kristallinität, Sprödigkeit, elektrische Leitfähigkeit von Schmelzen und Lösungen
    Gegenstandsbereiche: Struktur-Eigenschafts-Konzept | Struktur, Eigenschaft und Funktion
  • Profil: Untersuchung der Eigenschaften von Salzen, Ionenwanderung
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Struktur, Eigenschaft und Funktion | Struktur-Eigenschafts-Konzept
  • Ionennachweise: Fällungsreaktionen (Halogenid-, Carbonat-, Sulfat-, Silber-, Calcium-, Barium-Ionen, ggf. weitere), Farbreaktionen (Kupfer-, Eisen-Ionen, alphamilien ggf. weitere), Flammenfärbung
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • Profil: Untersuchung von z. B. Mineralwasser, Elektrolytgetränken und Dünger
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Alltagskompetenz und Lebensökonomie
  • Kern-Hülle-Modell: Rutherfordscher Streuversuch, Proton, Neutron, Elektron
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Materie
  • weitere Vorschläge für den Profilbereich: Kochsalzgewinnung, Kristallzucht, Streusalz, Kältemischungen, vergleichende Betrachtung der Leitfähigkeit von verschiedenen Salzlösungen, Simulation zum Rutherfordschen Streuversuch, Metall-Verarbeitung (z. B. Zinn-Gießen, Legierungen), Reaktivität von Metallen gegenüber Luft
    Prozessbezogene Kompetenzen: Erkenntnisse gewinnen | Erkenntnisse gewinnen
    Gegenstandsbereiche: Stoff-Teilchen-Konzept | Struktur, Eigenschaft und Funktion | Struktur-Eigenschafts-Konzept | Materie
    Übergreifende Ziele: Berufliche Orientierung

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