Kapitelübersicht

Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Allgemeines

Hefterführung, Tipps für die Protokolle usw.

• Das Handwerkszeug (Grundlagen)

Das Labor - Basics:
Gefahrensymbole, Laborgeräte, Sicherheit

Laborpraxis für Fortgeschrittene:
Herstellung von Lösungen, Bearbeiten von Glasgeräten, Trennung von Stoffgemischen

• Stoffe

Stoffe und deren Eigenschaften

Einteilung der Stoffe (1)

• Stoffe bestehen aus Teilchen - Ein Modell

Trennung von Stoffen aufgrund deren physikalischer Eigenschaften

• Am Anfang war das Feuer

• Verbrennung: Eine chemische Reaktion

Bei einer chemischen Reaktion findet auch immer ein Energieumsatz statt (Aktivierungsenergie)

Die Luft oder ein Bestandteil der Luft scheint für eine Verbrennung nötig zu sein.

• Unedle Metalle reagieren mit Sauerstoff zu Metalloxiden

Reaktionsschemata

in Worten

Zusammensetzung der Luft

Sauerstoff (Verwendung und Bedeutung; Nachweis durch die Glimmspanprobe)

Oxidationsreihe der Metalle

• Weitere Bestandteile der Luft

Exkurs

Das Teilchenmodell deutet chemische Reaktionen

Grundlagen für das Aufstellen von

 Reaktionsschemata

in Symbolformelschreibweise

am Beispiel von

Magnesiumoxid

Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen (Teil 1)

Was ist ein Molekül?

Einteilung der Stoffe nach dem Teilchenmodell

Moleküle, die aus zwei Atomen bestehen

Element / Atom / Molekül / Verband / Gitter / Verbindung
 

• Wasserstoff, ein Spurengas in unserer Atmosphäre

 Reaktionsschemata

in Symbolformelschreibweise

am Beispiel der

Knallgasreaktion

und deren Umkehrung
(Zerlegung von Wasser)

• Herstellung im Labor
• Knallgasprobe - Knallgasreaktion
• Zerlegung von Wasser durch den elektrischen Strom
• Verwendung des Wasserstoffs

  
  Exkurs

  • Luftschiffe
     

• Edelgase, Spurengase in unserer Atmosphäre

• Andere Nichtmetalle und deren Oxide:
  
  
   

• Kohlenstoff
  
  
   

Exkurs

Wertigkeit - Reaktionsschema
(Symbolformelschreibweise)

• Schwefel

Exkurs

Chemisches Rechnen

Weitere wichtige Nichtmetall-Elemente und deren Oxide

• Kohlenstoff und dessen Oxide
  • Nachweis von Kohlenstoffdioxid
  • Treibhauseffekt

  
   

• Auf dem Weg zum Reaktionsschema (Bindigkeit, Wertigkeit, Symbolformel bzw. Summenformel)

• Schwefel und dessen Oxide
  • Der Saure Regen

  
   

   

• Chemisches Rechnen
• Atommasse
• Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen (Teil 2)

Nach oben

--------------- Ende der 7. Klasse ----------------

  Absolutes Grundlagenwissen am Ende der 7. Klasse

  Vorkenntnisse aus Klasse 7 - Selbsteinschätzung

• Wasser

Der Wasserkreislauf

Wasseranomalien (Dichteanomalie; Wasser müsste eigentlich gasförmig sein)

Wasser: Eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff

• Das Wassermolekül im Detail (Niveau 1)
• Wasserstoffbrücken (Niveau 1)
• Wasser als Lösemittel (Niveau 1)

• Ein neues Atommodell
  muss her!
   
  • Schalenmodell (erweitertes
    Kern-Hülle-Modell)

und das

• Kugelwolkenmodell

Atommodelle; Rutherford: Kern-Hülle-Modell

• Das Schalenmodell (erweitertes Kern-Hülle-Modell)

  • Bildung von Molekülen (Atombindung)

• Das Kugelwolkenmodell (KWM)

  • Bildung von Molekülen (Atombindung)

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Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Salze (1)

Salze, speziell Kochsalz

Chlor und Natrium

Natriumchlorid-Synthese

• Natriumchlorid-Synthese nach dem Schalenmodell

  • Bildung von Ionen

• Natriumchlorid-Synthese  nach dem Kugelwolkenmodell (KWM)

• Eigenschaften von Salzen

Ionen ziehen sich an

Der Lösevorgang eines Salzes (Niveau 2)

Kristallwasser / Hygroskopizität

• Salzbildung aus den Elementen / Halogene - Halogenide

Exkurs

Reaktionsschema
(Ionenformelschreibeise)

Halogenide

Salzbildung aus den Elementen (Salzbildungsart 1)

Auf dem Weg zum Reaktionsschemata (2) -
in Ionenformelschreibweise

Nachweis für Kationen - Flammenprobe

Nachweis für Chlorid-Ionen - Die Silbernitratprobe

Zusammenfassung: Was weiß ich jetzt über Salze? 

• Vergleich von Bindungstypen

• Reduktion

Oxidationen können rückgängig gemacht werden:
Die Reduktion / Redoxreaktion

• durch unedlere Metalle
• durch Nichtmetalle und Nichtmetalloxide

• Gewinnung von Eisen und Stahl

Gewinnung von Eisen

Aluminothermisches Verfahren zum Schweißen von Eisenbahnschienen

Gewinnung von Eisen aus Eisenerzen im Hochofen

Eisen, Stahl und Stahllegierungen

Nach oben

--------------- Ende der 8. Klasse ----------------

  Vorkenntnisse aus Klasse 8 - Selbsteinschätzung

• Elektrolyse

• Säuren

Einiges weißt du vielleicht schon über Säuren und Laugen?

Anzeigen von Säuren und Laugen (Rotkohlsaft)

Der Universalindikator und andere Indikatoren / pH-Wert

Eigenschaften von Säuren

Säuren im und am Menschen

Elektrische Leitfähigkeit

• Säuretheorie von Arrhenius

Chlorwasserstoffgas / Salzsäure / Springbrunnenversuch

Die Struktur des Chlorwasserstoff-Moleküls / Elektronegativität / polare Atombindung

Die Säuretheorie von Arrhenius

Die Säuretheorie von Brönsted

Dissoziation

Die Stärke einer Säure

Wichtige Säuren im Überblick

• Der Saure Regen

saurer Regen - Hintergründe

Veranschaulichung der pH-Skala

Kohle enthält Schwefel / Schweflige Säure und Schwefelsäure

Normales Regenwasser

• Rund um die Kohlensäure
   

Die Kohlensäure

Das Cola-Mentos-Experiment

Entstehung von Kohlenstoffdioxid auf der Erde

Der Treibhauseffekt - Klimawandel

Dissoziation der Kohlensäure

Carbonat-Ionen und Calcium-Ionen

Kohlensäurehaltiges Wasser reagiert mit Calciumcarbonat

Ein detailliertes Reaktionsschema in Ionenformelschreibweise

Entkalken

Andere wichtige Salze der Kohlensäure

Der natürliche Kalkkreislauf

Hartes Wasser - weiches Wasser

• Säuren reagieren mit unedlen Metallen

Säuren reagieren mit Metallen

Reaktionsschemata in Ionenformelschreibweise

Zusammenfassung Säuren (1)

Prüfe dein Wissen (E/F)

Prüfe dein Wissen (GA)

• Laugen

Laugen - Basen - Metallhydroxide - alkalische Lösungen
(Arrhenius - diesmal anders ...)

Wichtige Metallhydroxide und deren Laugen

Natrium reagiert mit Wasser zu Natronlauge

Die Neutralisationsreaktion

• Salze (2): Salzbildungsarten

Überblick: Stoffe die aus Ionen bestehen oder Ionen bilden

Salzbildungsreaktionen im Überblick

Pensenliste zum Thema Säuren und Laugen

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Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Kohlenwasserstoffe - Alkane

• Benzin und  Autoabgase

Kohlenwasserstoffe / Methan

Vom Kohlenstoff zum Methan

Die homologe Reihe der unverzweigten Alkane

Siede- und Schmelztemperaturen der Alkane

Unterschiedliche und gemeinsame Eigenschaften der Alkane

Die fraktionierende Destillation

Das Cracken

Isomerie - Nomenklaturregeln

Der Ottomotor

Abgase

Abgaskatalysator

• Halogenalkane
  
  
  
   
• Das Ozonloch

Halogenalkane

• Ungesättigte und ringförmige Kohlenwasserstoffe

Nach oben

--------------- Ende der 9. Klasse ----------------

• Alkohole

Qualitative Elementaranalyse des Trinkalkohols

Strukturanalyse des Trinkalkohols

Ist Ethanol eine Lauge?

Die Hydroxyl-Gruppe im Detail

Wichtige Vertreter in der homologen Reihe der Alkohole

Methanol und Ethanol unterscheiden

Die alkoholische Gärung

Weitere Eigenschaften der Alkohole

Nomenklatur der Alkohole

Typische chemische Reaktionen der Alkohole

Nachweis von Alkoholen

• Aldehyde

Vom Alkohol zum Aldehyd

Die zwei wichtigsten Vertreter: Formaldehyd und Acetaldehyd

Die dritte Definition von Oxidation: Die Oxidationszahlen

Nachweisreaktionen

• Ketone

Aceton

• Kohlenhydrate (Niveau 1)

• Carbonsäuren

• Aminosäuren und Eiweiße (Proteine)

Aminosäuren und Peptide

Eiweiße (Proteine)

Wolle

Seide

• Ester

• Duft- und Aromastoffe

• Fette

• Kunststoffe (Niveau I)

--------------- Ende der 10. Klasse ----------------

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Thema
 

• Trinkwasser

Einführung

Im Trinkwasser gelöste Stoffe / Trinkwassergüte

Wasserleitungen

Wasserhärte (Wiederholung)

pH-Wert des Wassers

Trinkwasserreinigung

Mineralwasser, Tafelwasser, Quellwasser, Heilwasser

• Getränke

Limonaden

Wein und Bier

Kaffee und Tee

Energy-Drinks und Sportgetränke

• Wasch- und Reinigungsmittel

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Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Identifizierung von Stoffen und Teilchen

   

  •  Grundlagen

• Kationen-Nachweise

 

• Anionen-Nachweise

 

 

• Identifizierung von funktionellen Gruppen

Kräfte zwischen Atomen, Ionen und Molekülen

Löslichkeit von Salzen

Labortechnik

Reinstoffisolierung

Kationennachweise

Anionen-Nachweise

Der Chlorid-Nachweis

Carbonat-Nachweis

Phosphat-Nachweis

Sulfat-Nachweis

Die Nitratnachweise

 

Aldehydnachweise

Tollens (Silberspiegelprobe)

Fehling-Probe

Schiffs Reagenz

 

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(roter Faden)
 

Thema
 

• Methoden der Gerichtsmedizin

Forensik - Einführung

Fäulnis und Verwesung

Konservierende Leichenveränderung

Geschichte der Forensik

Daktyloskopie

DNA-Test

Blutspuren

Sprengstoffspuren

Fälschungen

Toxikologie

Alkohol- und Drogenmissbrauch

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Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Aufbau der Materie

Atommodelle bis zum Kugelwolkenmodell und darüber hinaus

Das Problem der Nebengruppenelemente

Bindungen

Zwischenmolekulare Kräfte

• Kohlenstoff und Kohlenstoffverbindungen (Niveau II)
   

  (Orbitaltheorie, Bindungsverhältnisse, Aromatischer Zustand, Mesomerie)
   

Lernnetz: Kohlenstoffchemie - Reaktionsmechanismen

Organische Chemie

Das Atommodell von Niels Bohr

Quantenmechanik und Wellenmechanik führen zur Orbitaltheorie

Die Orbitaltheorie

Elektronenkonfiguration der Elemente

Bindungstheorien

Bindungsverhältnisse des Kohlenstoff-Atoms beim Methan

Bindungsverhältnisse beim Ethan

• Reaktionen der Alkane
  (Lernverzweigung => Reaktionstypen)

Bindungsverhältnisse beim Ethen

• Reaktionen der Alkene
  (Lernverzweigung => Reaktionstypen)

Bindungsverhältnisse beim Butadien

Bindungsverhältnisse beim Benzol

Mesomerie

Aromaten

Kapitelübersicht

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Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Reaktionstypen und Reaktionsmechanismen
   

Überblick

Die radikalische Substitution an Alkanen

Reaktivität von Halogenalkanen / Induktive Effekte

• Induktion

Reaktionen der Alkene

Reaktionen der Aromaten

Zweitsubstitution 

Kapitelübersicht

Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Chemie im Menschen
   

• Kohlenhydrate (Niveau II)

Einführung - wichtige Vertreter

Aufbau der Kohlenhydrate

Ringbildung (Acetale / Halbacetale)

Mutarotation

glycosidische Bindung

Klassifizierung der Kohlenhydrate

Nachweismethoden für Aldehyde

Stereoisomerie

optische Aktivität

Saure Hydrolyse

Energiegewinnung

Zuckeraustauschstoffe

• Eiweißstoffe (Niveau II)

Aminosäuren

Peptide

Proteine

Wolle

Seide

• Drogen

Kapitelübersicht

Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Chemie am Menschen

• Farbmittel und Textilien

Vorwort

Theorie der Farbigkeit

Wenn Atome Lichtenergie aufnehmen

Pigmente: Berliner Blau

Lichtabsorption von organischen Verbindungen

Der bathochrome Effekt

Azofarbstoffe

Färbeverfahren für natürliche Textilfasern an Beispielen

• Wolle

• Seide

• Baumwolle

• Kunststoffe (Niveau II)
   
  • Projekte:
    • Silicone
    • SAP (superabsorbierende Polymere)

Lernnetz: Kunststoffe

Inhalt / Übersicht

Müllberge und Recycling

Kapitelübersicht

Arbeits- und Informationsbögen zum Thema

Kapitel
(roter Faden)
 

Thema
 

• Von chemischen Reaktionen zu Wärme und Strom
   

• Energetik

   

   

• Enthalpie

Einführung - Energie / Energetik

• Wärme und Temperatur
• Energiearten
• Energieumwandlungen
• 1. Hauptsatz der Thermodynamik
• Wirkungsgrad

Innere Energie

• Reaktionsenergie

Thermodynamische Systeme / Enthalpie

• Reaktionswärme
• Reaktionsenthalpie, Satz von Hess

Enthalpie

• Molare Reaktionsenthalpie
• Molare Bildungsenthalpie
• Molare Verbrennungsenthalpie
• Heizwert und Brennwert
• Molare Standardbildungsenthalpien
• Born-Haber-Kreisprozess
• Bindungsenthalpien der Elektronenpaarbindung

• Entropie
   

Gibt es freiwillig ablaufende endotherme Reaktionen?

Entropie

Gibbs-Helmholtz-Gleichung, Gibbsche Energie (freie Energie)

Lösevorgang von Salzen

• Redoxreaktionen
   

Einführung

Oxidationszahlen

Redoxreaktionen: Elektronenübergangsreaktionen

• Elektrochemie

Kapitelübersicht

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Thema
 

• Von der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen zum chemischen Gleichgewicht
   

• Reaktionskinetik
   
  • Reaktions-geschwindigkeit
    
    
    
    
    
    
     
  • Katalysatoren
     
• Chemisches Gleichgewicht
   

Die Reaktionsgeschwindigkeit (Überblick)

Die Konzentrationsabhängigkeit

Zeitgesetze

Abhängigkeit vom Stoff

Temperaturabhängigkeit

Druckabhängigkeit

Phasengrenzfläche

Kollisionstheorie

• Protolyse