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Titel |
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Die folgende Planung setzt sich mit den Vorgaben des
Zentralabiturs 2007 (ZA07) für einen Grundkurs
Chemie auseinander und versucht, die vorgegebenen
inhaltlichen Schwerpunkte in konkrete Themen, Methoden
und Sequenzen umzusetzen. Entsprechend den Vorgaben der
Richtlinien erscheint folgende Sequenz der drei
Themenfelder sinnvoller als die alte Reihenfolge:
1. Themenfeld A: Gewinnung, Speicherung und
Nutzung elektrischer Energie in der Chemie
2. Themenfeld C: Analytische Verfahren zur
Konzentrationsbestimmung
3. Themenfeld B: Reaktionswege zur Herstellung
von Stoffen in der organische Chemie
Im Themenfeld C gibt es eine Reihe von
Anknüpfungspunkten zum Themenfeld A, während Themenfeld
B wiederum einige Überschneidungen zum Konzept der
Jahrgangstufe 13 (Theoriekonzept - Themenfeld) bietet.
Zeitvolumen: 38 Wochen*3h/Woche= 114 h, davon 80%
= 91 h
Für jedes Themenfeld steht damit ein Volumen von 30
Stunden=10 Wochen zur Verfügung.
Legende: opt: optional |
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Themenfeld A:
Gewinnung, Speicherung und Nutzung elektrischer Energie in der
Chemie |
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Unterrichtsreihe : Themen - Unterthemen
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Methodisch-didaktische Hinweise -
Literatur |
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Das Donator-Akzeptor-Prinzip bei Redoxreaktionen
►Gleichsetzung der
Oxidationsreaktion von Metallen mit der Reaktion Metall - anderes
Nichtmetall
►Oxidation-Reduktion als
Elektronentransfer
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Versuche:
Reaktion Mg + O2
Reaktion Mg + Cl2
Tausch 2000+/Bd 2: 6, 7 |
Die Redoxreihe der Metalle: korrespondierendes Redoxpaar
►Zn, Fe, Cu und Ag in den
Salzlösungen der entsprechenden Metalle
►qualitative Interpretation
der Ergebnisse: Hierarchie der Oxidationskraft von Metallionen <–>
Reduktionskraft von Metallatomen
►qualitative Redoxreihe |
Versuche:
Kombination von 4 Metallen mit ihren Salzlösungen (opt: SV)
Tausch 2000+/Bd 2: 10, 11 |
Strom aus Redoxreaktionen: das Daniell-Element
►Begriff der galvanischen Zelle:
Akzeptor- und Donator-Halbzelle
►Entstehung der
Potenzialdifferenz
►elektrochemische
Doppelschicht |
Versuche:
Zitronenbatterie
Daniell-Element aus Cu+Zn
Tausch 2000+/Bd 2: 12, 13 |
Redoxpotenziale
►Wiederholung der Kombination
erfolgreicher Redoxreaktionen auf quantitative Weise
►Additivität der Spannungen
►Zellendiagramm
►Begriff des Redoxpotenzials |
Versuche:
Elektrochemie-Baukasten:
Redoxreaktionen von Zn–> Ag
als Schülerversuche
Tausch 2000+/Bd 2: 14, 15
Schroedel-SII: S. 140, 141 |
Standardpotenzial der Metalle
►Ableitung der Notwendigkeit
eines Vergleichs- oder Bezugssystems aus dem vorherigen Thema
►Aufbau und Wirkungsweise der
Standard-Wasserstoff-Elektrode
►Definition des
Standard-Redoxpotenzials |
Versuche:
V2 und V3 aus Tausch
Tausch 2000+/Bd 2: 22, 23
Schroedel-SII: S. 143, 144 |
Konzentrationszellen
►Einfluss der Konzentration
auf das Potenzial
►qualitative Ableitung der
Nernst-Beziehung
►quantitative Herleitung der
Nernst-Gleichung in der einfachsten Form: U = EA - ED = 0,059/z *
lg{cA(Me+)/cD(Me+)}
►Berechnungen und Übungen zu
dieser einfachsten Form der Nernst-Gleichung |
Versuche:
V1 und V3 aus Tausch
Tausch 2000+/Bd 2: 32, 33
Schroedel-SII: S. 143 |
Batterien: Gewinnung von elektr. Energie aus chem. Reaktionen,
irreversibler Verlauf
►Die Taschenlampenbatterie:
das Leclanche-Element
►Primär- und
Sekundärreaktionen
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Versuche:
opt: SV: Zerlegung einer Taschenlampenbatterie
Tausch 2000+/Bd 2: 44, 45
Tausch 2000+/Bd 2: 46
Schroedel-SII: S. 158, 159 |
Akkumulatoren: Gewinnung von elektr. Energie aus chem. Reaktionen,
reversibler Verlauf
►Der Blei-Akku
(obligatorisch)
alternativ:
►Ni-MeH-Akku (zusätzlich,
wenn Zeit!) |
Tausch 2000+/Bd 2: 48, 49
Stein: S. 86ff, S. 89ff,
Tausch 2000+/Bd 2: 50
Schroedel-SII: S. 161, 162, |
Einfache Elektrolysen: Gewinnung von Stoffen mit Hilfe der Elektrischen
Energie
►Elektrolyse von Wasser oder
(alternativ) Salzsäure
►Faraday-Gesetze in
vereinfachter Form: einfach quantitative Beziehungen ohne
Sekundärreaktionen
►Elektrolyse von wässrigen
Lösungen von CuCl2, ZnBr2,
►Al-Gewinnung durch
Schmelzflusselektrolyse |
Versuche:
Tausch 2000+/Bd 2: 18,
Schroedel-SII: S. 171-173, 176-177
Stein: S. 51ff |
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Themenfeld
C:
Analytische Verfahren zur
Konzentrationsbestimmung |
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Unterrichtsreihe: Themen - Unterthemen |
Methodisch-didaktische Hinweise - Literatur |
Konzentrationsbestimmung durch Titration
Essigsäure-NaOH, Zitronensaft-NaOH, Schwefelsre-NaOH |
Versuche:
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche+Theorie S. 68/69 |
Brönsted-Säure-Base-Begriff
Leitfähigkeitsmessung HCl(g) in Wasser, Toluol, Methanol
Leitfähigkeitsmessung NH3(g) in Wasser, Toluol, Methanol |
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche +Theorie S. 70/71
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 1
AB 1 und 2, AB 3 als Übung |
Protolysen als Gleichgewichtsreaktionen
Konjugierte Säure-Basen-Paare
Salzprotolysen
Überblick zu Brönsted-Säuren und -Basen |
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche +Theorie S. 72/73
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 2 |
Autoprotolyse und pH-Wert
Definition des pH-Werts
Berechnung von pH-Werten starker, mittelstarker und schwacher Säuren |
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche+Theorie S. 82/83; 86, 87;
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 3 |
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Stärke von Säuren und Basen: Säure- und Basenkonstante |
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche +Theorie S. 84/85
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 4 |
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Potentiometrie: Potentiometrische Messverfahren des pH-Werts:
Indikator-Mess- und Bezugselektrode, Glaselektrode, Anwendung der
Nernst-Gleichung; Einstabmesskette |
Stein: Kap. 6.3., S. 43-51
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche +Theorie S. 38/39
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 7 |
Leitfähigkeitstitration
HCl-NaOH, Ba(OH)2-H2SO4, CH3COOH-NaOH |
Stein: Kap. 6.3., S. 54-55;
Tausch Chemie2000+, Bd.2
Versuche +Theorie S. 76+77
Tausch/v. Wachtendonk: Protolyse-Gleichgewichte Bd. 1, Aulis-Verlag:
Baustein 7 |
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Redoxtitration: nur LK |
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Themenfeld
B:
Reaktionswege zur Herstellung von Stoffen in der
organischen Chemie |
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Unterrichtsreihe: Themen - Unterthemen |
Methodisch-didaktische Hinweise - Literatur |
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Alkane: Grundlagen wie Struktur-Eigenschaftsbeziehung: Siedepunkt,
Schmelzpunkt, Dichte, Nomenklatur, chem. Reaktionsträgheit=Paraffine; |
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Reaktionsmechanismus der Radikalischen Substitution
=photochemische Halogenierung; Start-, Ketten- und Abbruchreaktion;
Radikalkettenmechanismus; Ausgangsstoffe-Tradukt (Übergangszustand)-Endprodukt;
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Versuche:
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 106, S. 108 und 109 |
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Produktpalette der CKW und FCKW: ihre Eigenschaften, Verwendung und
die Folgen; Warum zerstören FCKWs die Ozonschicht? |
Referate-Thema:
Tausch/v. Wachtendonk: S. 107, S. 113 |
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Vergleich der Chlorierung und Bromierung |
Tausch/v. Wachtendonk: S. 111 |
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Halogenalkane durch elektrophile Addition von Halogenen an Alkene:
Reaktionsmechanismus, Induktive Effekte; Carbenium-Ionen; Regel von
Markownikoff; Nomenklatur der Alkene;
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Versuche:
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 114, 115, 116-117 |
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Reaktionsmuster der Elektrophile Addition: Hydrohalogenierung,
Hydrierung, Hydratisierung; |
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 115 |
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Nucleophile Substitution an Halogenalkanen: genauere
Differenzierung der Anforderungen im GK steht noch aus! |
Versuche:
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 120; 121; |
LK: Nucleophile Substitution als SN1- und SN2-Reaktion: welche
Faktoren beeinflussen einen Reaktionsmechanismus?
Hydrolyse-Reaktion; Leitfähigkeitsmessungen, Hydrolyse-Reaktionen in
Abhängigkeit von der Struktur: SN1 und SN2;
Einfluss der Struktur, des Substrats, der Abgangsgruppe und des LM auf
den RM, Kinetik der Reaktionen 1. und 2. Ordnung; RM der SN-Reaktion:
monomolekular oder bimolekular; Zeitgesetze in verschiedenen Formen:
differentiell oder integriert; |
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 123; |
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Silicone durch Nucleophile Substitution: Müller-Rochow-Synthese |
Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 124-125 |
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Eliminierungsreaktionen: Dehydrierung eines Alkohols oder
Dehydratisierung eines Alkohols oder Dehydrohalogenierung eines
Halogenalkans; E1 und E2-Reaktionen; |
Versuche: Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 130 + 131;
S. 138 + 139 |
Veresterung und Esterspaltung
Anknüpfung und Wiederholung aus der 11. Jahrgangsstufe |
Versuche: Tausch/v. Wachtendonk: Chemie 2000+ Band 2, S. 142 + 143 |
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