Chemie

Herzlich Willkommen bei der Fachschaft Chemie am KKG.

Chemie am KKG

Mit dem in der 9. Jahrgangsstufe neu einsetzenden Fach Chemie beginnt für die Schüler die systematische Auseinandersetzung mit der vielfältigen Welt der Stoffe und ihrer Reaktionen.

Mit dem in der 9. Jahrgangsstufe neu einsetzenden Fach Chemie beginnt für die Schüler die systematische Auseinandersetzung mit der vielfältigen Welt der Stoffe und ihrer Reaktionen.
Sie erwerben die Grundlagen für das Verständnis alltäglicher Phänomene und für die sachgerechte Beurteilung chemischer Fragestellungen in der öffentlichen Diskussion. Den Schülern wird bewusst, dass Stoffumwandlungen nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten ablaufen und nur unter geeigneten Reaktionsbedingungen möglich sind. 
Dabei erkennen sie den Nutzen von Modellvorstellungen und Basiskonzepten für das Verständnis und die Strukturierung chemischer Inhalte. Sie begreifen das Experiment als zentralen Bestandteil naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung und lernen anhand geeigneter Themen, einfache Versuche gemäß den Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht durchzuführen und auszuwerten.
Hierbei wächst das Verantwortungsbewusstsein der Jugendlichen für Sicherheits- und Umweltfragen.

Anzahl der Wochenstunden in den einzelnen Jahrgangsstufen:

Jahrgangsstufe 9  2 
Jahrgangsstufe 10:  2 
Jahrgangsstufe 11/12:  3 

Lerninhalte

Die Auswahl der Inhalte orientiert sich an der Erfahrungswelt der Lernenden und berücksichtigt, dass durch die Fächer Biologie, Physik sowie Natur und Technik bereits Vorkenntnisse und Einblicke in die empirische Arbeitsweise der Naturwissenschaften vorhanden sind.

Jahrgangsstufe 9:

- Grundlagen: Atombau, Struktur der Materie, chemische Reaktion
- Stoffe und Reaktionen
- Atombau und gekürztes Periodensystem der Elemente
- Chemische Bindung
- Quantitative Aspekte chemischer Reaktionen

Jahrgangsstufe 10:

- Grundlegende Konzepte und organische Chemie 
- Molekülstruktur und Stoffeigenschaften
- Protonenübergänge
- Elektronenübergänge
- Reaktionsverhalten organischer Verbindungen

Jahrgangsstufe 11:

- Angewandte organische Chemie
- Aromatische Kohlenwasserstoffe
- Struktur und Eigenschaften von Farbstoffen
- Struktur und Eigenschaften von Kunststoffen
- Fette und Tenside
- Kohlenhydrate und Stereoisomerie
- Aminosäuren und Proteine
- Reaktionsgeschwindigkeit und Enzymkatalyse

Jahrgangsstufe 12:

- Gleichgewichtskonzept
- Chemisches Gleichgewicht
- Protolysegleichgewichte
- Redoxgleichgewicht

Leistungsnachweise

in den Jahrgangsstufen 9 und 10:

Im Fach Chemie werden Stegreifaufgaben, Rechenschaftsablagen, Unterrichtsbeiträge, evtl. Referate (kleine Leistungsnachweise) gefordert. Stegreifaufgaben erstrecken sich höchstens auf zwei unmittelbar vorangegangene Unterrichtsstunden.

Berechnung der Jahresfortgangsnote in den Jahrgangsstufen 9 und 10:

Die Jahresfortgangsnote wird aus allen kleinen Leistungsnachweisen berechnet.
Die Lehrkraft kann die kleinen Leistungsnachweise unterschiedlich gewichten.

Bücher

Galvani Chemie S1 • Ausgabe B für die 9. Jahrgangsstufe (Bayerischer Schulbuch Verlag)
Galvani Chemie S2 • Ausgabe B für die 10. Jahrgangsstufe (Bayerischer Schulbuch Verlag)
Q11: Galvani Chemie 11 (Bayerischer Schulbuch Verlag)
Q12: Galvani Chemie 12 (Bayerischer Schulbuch Verlag)

Chemie - Fachprofil

Im sogenannten "Fachprofil" wird das Selbstverständnis des Faches Chemie, seine Ziele und seine Inhalte zusammenfassend beschrieben.

Link zum Fachprofil Chemie (Quelle: ISB - Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung)

Selbstverständnis des Faches Chemie

Das Wissen um Stoffeigenschaften und Stoffumwandlungen dient der Menschheit seit Anbeginn dazu, sich in der Auseinandersetzung mit der Natur zu behaupten. Die Chemie gibt der Beschäftigung mit Stoffen und Stoffumwandlungen ein exaktes naturwissenschaftliches Fundament.
Aufgrund ihrer Erkenntnisse und ihrer weitreichenden Anwendungen ist sie eine naturwissenschaftliche Basisdisziplin. Als wesentliche Grundlage technischer und wirtschaftlicher Entwicklungen eröffnet die Chemie Wege für die Gestaltung unserer Lebenswelt.
In der Ernährungssicherung, der Energieversorgung, der Werkstoffproduktion, der Informationstechnologie sowie der Bio- und Gentechnik stellt sie eine wesentliche Säule unserer Zivilisation dar.

Zentrale Aufgabe des Schulfaches Chemie ist es daher, Schüler mit den spezifischen Fragestellungen, Lösungswegen und Denkstrategien der Chemie vertraut zu machen und den Lernenden fachbezogene Kenntnisse und Methoden zu vermitteln. Dazu gehört auch die Erarbeitung eines Überblicks über wichtige chemische Stoffe und Stoffgruppen.

(Auszug aus dem Fachprofil Chemie; Quelle: ISB - Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung)

Chemie - Grundwissen

Hier eine Übersicht über das erforderliche Grundwissen für die Jahrgangsstufen 9 und 10:

Grundwissen Klasse 9 

Eine grafische Übersicht zu den Grundbegriffen finden sich auch am Ende des Schulbuches (Galvani Chemie S1): Seite 160 – 165

Stoffe - Bausteine der Materie 

- Homogene Gemische:  Legierung, Lösung, Gasgemisch
- Heterogene Gemische: Feststoffgemische, Emulsion, Suspension, Nebel, Schaum, Rauch Stoffeigenschaften
- Reinstoffe: Verbindungen und Elemente
- Aggregatzustände: fest, flüssig, gasförmig
- Zustandsänderungen: schmelzen - erstarren, verdampfen - kondensieren, sublimieren - resublimieren

Die chemische Reaktion 

- Reaktionstypen: Umsetzung, Synthese, Analyse
- Energiebeteiligung: exotherme und endotherme Reaktionen, Katalyse

Kleinste Teilchen - Bausteine von Reinstoffen 

- Atommodelle: Demokrit, Dalton, Thomson, Rutherford, Energiestufen- und Schalenmodell
- Atombau: Atomkern aus Neutronen und Protonen, Isotope; Atomhülle aus Elektronen
- Ionen: positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen

Periodensystem der Elemente 

- Die Hauptgruppenelemente: Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Borgruppe, Kohlenstoffgruppe, Stickstoffgruppe, Sauerstoffgruppe, Halogene und Edelgase
- Periode
- Metalle als Elektronendonatoren, Halbmetalle, Nichtmetalle als Elektronenakzeptoren
- Valenzelektronen und Edelgaskonfiguration

Salze - Ionenbindung 

- Entwicklung einfacher Redoxreaktionen (Metall - Nichtmetall), Verhältnisformel
- Ionengitter
- Eigenschaften von Salzen: Löslichkeit, Leitfähigkeit, hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, Sprödigkeit, Kristallinität
- Bedeutung der Salze in Natur und Technik

Molekular gebaute Stoffe - Elektronenpaarbindung 

- Konzept der Elektronenpaarbindung: stabile Edelgaskonfiguration
- Bindungstypen: Einfachbindung, Doppelbindung, Dreifachbindung; Bindungslängen
- Molekülgeometrie, Bindungswinkel
- Polare und unpolare Moleküle

Metalle - Metallbindung 

- Metallgitter, Elektronengasmodell, Metallgitter
- Eigenschaften: Glanz, Verformbarkeit, Härte, gute Wärmeleitfähigkeit, gute elektrische Leitfähigkeit (Leiter 1. Klasse)
- Unedle und edle Metalle, Legierungen, Werkstoffe

Grundwissen Klasse 10 

Eine grafische Übersicht zu den Grundbegriffen finden sich auch am Ende des Schulbuches (Galvani Chemie S2): Seite 170 – 178

Molekülstruktur und Stoffeigenschaften

- Orbital (Kugelwolkenmodell)
- Räumlicher Bau (Elektronenpaarabstoßungsmodell) Molekülformen: tetraedrisch, planar, gewinkelt, pyramidal, linear
- Elektronegativität, polare Atombindung, Dipol
- Zwischenmolekulare Kräfte (Dipolkräfte, Wasserstoffbrückenbindung, van-der-Waals-Kräfte)
- Eigenschaften des Wassers (Molekülbau, Dichteanomalie)
- Wasser als Lösungsmittel, Hydratisierung, Hydrathülle (hydrophil, hydrophob, lipophil)

Protonenübergänge

- Saure Lösungen, Oxoniumionen, Säureanion, Sulfat, Nitrat, Phosphat, Carbonat, Chlorid
- Basische Lösungen, Hydroxidionen
- Indikatoren (Universalindikator, Lackmus, Bromthymolblau, Phenolphthalein)
- Protolyse, Protonendonator (Säure), Protonenakzeptor (Base), korrespondierende Paare
- Ampholyt, pH-Wert, sauer, neutral, basisch - Neutralisation, Säure-Base-Titration

Elektronenübergänge

- Redoxreaktion, Oxidation (Elektronenabgabe), Reduktion (Elektronenaufnahme)
- Reduktionsmittel (Elektronendonatoren), Oxidationsmittel (Elektronenakzeptoren)
- Oxidationszahlen
- Elektrolyse (Zerlegung einer Verbindung unter Verbrauch von elektrischem Strom)
- Galvanisches Element (Strom lieferndes Redoxsystem)

Organische Verbindungen

- Reine Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Alkine) Brennbarkeit, Siedepunkte, Isomerie, Nomenklatur
- Halogenierung von Alkanen (Substitutionsreaktion, Radikalkettenreaktion)
- Halogenierung von Alkenen (Additionsreaktion)
- Umweltrelevanz: Gewinnung aus Erdöl, Treibhauseffekt, Ozonloch
- Sauerstoffhaltige organische Verbindungen: jeweils Kenntnis der funktionellen Gruppe, typische Eigenschaften und wichtige Vertreter
- Alkohole (Ethanol, Methanol, ein-, mehrwertige Alkohole)
- Carbonylverbindungen (Aldehyde, Ketone) Fehlingsche Probe
- Kohlenhydrate (Polyhydroxicarbonylverbindungen) Glucose, Stärke
- Carbonsäuren (Acidität, ein-, mehrwertig)
- Veresterung als GGW-Reaktion, Fette
- Sauer- und Stickstoffhaltige Verbindungen
- Aminosäuren, Zwitterion
- Peptidbindung, Proteine (Struktur und Bedeutung)

Chemie - Personen

Die Fachschaft Chemie bilden Frau Burggraf, Fendel-Renn, Frau Kleber, Frau Wehr, Herr Klotz und Herr Schrader.