4-stündig
Infobox
Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.
-
CHEMISCHE ENERGETIK
Die Schülerinnen und Schüler können …- offene, geschlossene und isolierte Systeme definieren;
-
chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten erläutern
- exotherm
- endotherm
- Brennwert
- Heizwert
- eine kalorimetrische Messung planen, durchführen und auswerten (Reaktionsenthalpie);
- den Satz von der Erhaltung der Energie auf chemische Reaktionen anwenden und Reaktionsenthalpien aus Bildungsenthalpien berechnen;
- die Entropie als Maß für die Wahrscheinlichkeit eines Zustandes beschreiben;
- Änderungen der Entropie bei chemischen Reaktionen abschätzen;
- die GIBBS-HELMHOLTZ-Gleichung auf geeignete Beispiele anwenden (Freie Reaktionsenthalpie);
-
an Beispielen die Grenzen der energetischen Betrachtungsweise aufzeigen
(metastabiler Zustand und unvollständig ablaufende Reaktionen).
-
CHEMISCHE GLEICHGEWICHTE
Die Schülerinnen und Schüler können …- umkehrbare Reaktionen und die Einstellung eines chemischen Gleichgewichtes beschreiben (Veresterung und Ester-Hydrolyse);
- ein Modellexperiment zur Gleichgewichtseinstellung durchführen
- die Rolle eines Katalysators für die Gleichgewichtseinstellung erläutern;
- das Prinzip von LE CHATELIER zur Beeinflussung von Gleichgewichten anwenden (Änderungen von Konzentrationen, Druck und Temperatur);
- das Massenwirkungsgesetz zur quantitativen Beschreibung von homogenen Gleichgewichtsreaktionen anwenden;
- die Leistungen von HABER und BOSCH präsentieren;
- Faktoren nennen, welche die Gleichgewichtseinstellung bei der Ammoniak-Synthese beeinflussen und mögliche technische Problemlösungen kommentieren;
-
die gesellschaftliche Bedeutung der Ammoniak-Synthese erläutern.
-
SÄURE-BASE-GLEICHGEWICHTE
Die Schülerinnen und Schüler können …- die Gleichgewichtslehre auf Säure-Base-Reaktionen mit Wasser anwenden;
- Säure-Base-Reaktionen mithilfe der Theorie von BRØNSTED beschreiben;
- das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Säure-Base-Reaktionen übertragen;
- Säuren und Basen mithilfe der pKS-Werte (Säurestärke) beziehungsweise pKB-Werte (Basenstärke)klassifizieren;
- die Autoprotolyse des Wassers erläutern und den pH-Wert definieren;
- pH-Werte von Lösungen einprotoniger, starker Säuren und von Hydroxid-Lösungen berechnen;
- im Näherungsverfahren pH-Werte für Lösungen schwacher Säuren und Basen berechnen;
- die Säure-Base-Theorie auf Indikatoren anwenden;
- Puffersysteme und deren Bedeutung an Beispielen erklären;
-
Säure-Base-Titrationen zur Konzentrationsbestimmung planen und experimentell durchführen.
-
NATURSTOFFE
Die Schülerinnen und Schüler können …-
die Monomere biologisch wichtiger Makromoleküle nennen und deren Strukturformeln in der Fischer-Projektion angeben
- D-Glucose
- D-Fructose
- L- a - Aminosäure
-
Vorkommen, Verwendung und Eigenschaften von Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden beschreiben
- Glucose
- Fructose
- Maltose
- Cellobiose
- Saccharose
- Stärke
- Amylose
- Cellulose
- die Chiralität am räumlichen Bau von Molekülen erkennen (asymmetrisches Kohlenstoff-Atom)
-
Mono- und Disaccharide in Projektionsformeln nach FISCHER und HAWORTH darstellen
- D-Isomere
- a - und b -Form
- die glykosidische Bindung erläutern
- die Primärstruktur eines Peptids aus vorgegebenen Aminosäuren darstellen
- die Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur von Proteinen erläutern
- Denaturierungsvorgänge und deren Bedeutung erklären
-
die Funktion biologisch wichtiger Stoffe aus dem räumlichen Aufbau ihrer Moleküle begründen
- Stärke
- Cellulose
- Enzyme
- DNA
- Beispiele für die Nutzung nachwachsender Rohstoffe nennen (Ökobilanzierung)
- das Prinzip der Kondensationsreaktion anwenden und die Vielfalt als Ergebnis der Wiederholung einfacher Prozesse begründen
- Nachweisreaktionen auf Zucker und Proteine experimentell durchführen
- GOD-Test
- TOLLENSProbe
- Biuret- oder Ninhydrin-Reaktion
-
mithilfe von Modellen den Aufbau der DNA erklären und darstellen
- Phosphorsäureester
- Desoxyribose
- Basenpaarung durch Wasserstoffbrücken
-
Vorkommen und Bedeutung der DNA erklären
-
die Monomere biologisch wichtiger Makromoleküle nennen und deren Strukturformeln in der Fischer-Projektion angeben
-
AROMATEN
Die Schülerinnen und Schüler können …- Eigenschaften, Vorkommen und Verwendung von Benzol beschreiben;
- am Beispiel des Benzols die mögliche Gesundheitsproblematik einer chemischen Substanz erläutern;
- bei Diskussionen um gesundheitsgefährdende Stoffe fachlich fundiert argumentieren (MAK < , TRK);
- Grenzen bisher erarbeiteter Bindungsmodelle angeben und unerwartete Eigenschaften des Benzols aus der besonderen Molekülstruktur erklären (delokalisierte Elektronen, Mesomerie, KEKULÉ);
-
die Bedeutung oder Verwendung weiterer wichtiger Aromaten in Natur, Alltag und Technik beschreiben, sowie die systematischen Namen und die Strukturformeln dieser Aromaten angeben
- Phenol
- Toluol
- Benzaldehyd
- Benzoesäure
- Styrol
-
Phenylalanin
-
KUNSTSTOFFE
Die Schülerinnen und Schüler können …- Beispiele für die Bedeutung von Kunststoffen in Alltag und Technik nennen;
-
den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften von Kunststoffen und ihrer
Molekülstruktur erläutern
- Thermoplaste
- Duroplaste
- Elaste
- STAUDINGERs Theorie der Makromoleküle
-
das Prinzip von Kunststoffsynthesen erläutern
(Polymerisation, Polykondensation und Polyaddition)
und die Kenntnisse auf geeignete Beispiele anwenden
- Monomer und Polymer
- Polyethen
- Polyvinylchlorid
- Polystyrol
- Polyamid
- Polyester
- Polyurethan
- darstellen, wie das Wissen um Struktur und Eigenschaften von Monomeren und Polymeren zur Herstellung verschiedener Werkstoffe genutzt wird;
-
Polymere selbst herstellen
- Polymerisat
- Polykondensat
- die Teilschritte einer Polymerisationsreaktion mit Strukturformeln und Reaktionsgleichungen beschreiben (radikalische Polymerisation; Startreaktion, Kettenwachstum, Abbruchreaktion);
-
Lösungsstrategien zur Verwertung von Kunststoffabfällen darstellen
- Werkstoffrecycling
- Rohstoffrecycling
- energetische Verwertung
- Nachhaltigkeit
-
Aspekte der Nachhaltigkeit beim Einsatz von Kunststoffen zusammenstellen
(PET-Flaschen, Kraftfahrzeugteile).
-
ELEKTROCHEMIE
Die Schülerinnen und Schüler können …-
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Reaktionen mit Elektronenübergang anwenden
- Oxidation
- Reduktion
- Angabe von Redoxpaaren
- Redox-Reaktionen mithilfe von Oxidationszahlen identifizieren;
- den Aufbau einer galvanischen Zelle beschreiben;
- die wesentlichen Prozesse bei Elektrolysen und galvanischen Zellen nennen und beschreiben;
- den Aufbau und die Funktion der Standard-Wasserstoff-Halbzelle erläutern;
- die Tabelle der Standardpotenziale zur Vorhersage von elektrochemischen Reaktionen anwenden;
- herkömmliche Stromquellen mit aktuellen und zukunftsweisenden Entwicklungen bei elektrochemischen Stromquellen (Brennstoffzelle) vergleichen;
- Möglichkeiten zur elektrochemischen Speicherung von Energie beschreiben;
- den Zusammenhang zwischen Ionen-Konzentration und messbarer Potenzialdifferenz in galvanischen Zellen erläutern;
- elektrochemische Experimente durchführen und auswerten.
-
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Reaktionen mit Elektronenübergang anwenden
Hinweise:
GOD-Test: Glucose-Oxidase-Test
MAK: Maximale Arbeitsplatz Konzentration
TRK: Technische Richtkonzentration
PET: Polyethylenterephthalat
PSE: Periodensystem der Elemente
MAK wurde ersetzt durch AGW
Bildungsstandards Kursstufe: Herunterladen [doc] [73 KB]