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Hinterglasbild, Jodie, 6a, 2009-10

 

Städtisches Görres-Gymnasium Düsseldorf

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Chemie S II

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Unterrichtsgegenstände für die gymnasiale Oberstufe

Die Richtlinien enthalten verbindliche Kursthemen und Unterrichtsgegenstände für die Jahrgangsstufen 11 und 12 und alternative für die Jahrgangsstufe 13. Die Reihenfolge der verbindlichen Kursthemen wurde in Absprache mit der Kooperationsschule, dem Luisen- Gymnasium, festgelegt. Die Auswahl der alternativen Themen wurde von den Fachkonferenzen ins Belieben des Fachlehrers gestellt.

Jgst. 11/I: Einführung in grundlegende Arbeitsformen und Denkweisen der Chemie am Beispiel einfacher Verbindungen der organischen Chemie

Untersuchungsobjekt sind die gasförmigen und niedrig siedenden Bestandteile des Erdgases und des Erdöls. Methoden zur Ermittlung ihrer elementaren Zusammensetzung, ihrer Molekülmasse und -struktur werden erarbeitet. Durch Experimente zum Siedeverhalten in Abhängigkeit von der Molekülmasse, zum Lösungsverhalten gegenüber Wasser und organischen Lösungsmitteln, zur elektrischen Leitfähigkeit, zur Lösungsfähigkeit für Salze und Fette können Rückschlüsse auf das grundsätzlich andere Verhalten organischer Verbindungen gegenüber vielen anorganischen Stoffen gezogen werden. Die räumliche Struktur der Moleküle führt zu Modellvorstellungen über die Bindungsverhältnisse. Eine Systematik der Benennung organischer Verbindungen wird erarbeitet.

Jgst. 11/II: Reaktionsverhalten organischer Moleküle unter dem Einfluss funktioneller Gruppen

Wichtige organische Stoffklassen werden vorgestellt, z. B. Alkohole, Ether, Carbonsäuren, Ester. Hinter diesen Bezeichnungen verbergen sich einige wichtige Haushaltschemikalien, z. B. "Fleckenwasser", "Rostentferner", "Verdünner", "Entkalker", "Nagellackentferner" sowie Lösungsmittel für Klebstoffe und Farben. Das allgemeine Verhalten bezüglich Brennbarkeit, Verdunstungsfähigkeit, Lösungseigenschaften wird untersucht. Daraus ergeben sich sowohl fachspezifische Anknüpfungspunkte für die allgemeinen Zusammenhänge zwischen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Stoffen in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung und der Art der "Verknüpfung" und der räumlichen Anordnung ihrer Atome als auch Handlungsanweisungen für einen umweltschonenden und gefahrenvermeidenden Umgang mit diesen Stoffen. Die Experimente zum Reaktionsverhalten der Stoffe zeigen, dass hier häufig mehrere Reaktionsstufen in Abfolge hintereinander vorliegen. Die Zusammenfassung von Reaktionstypen der organischen Chemie ergibt einen allgemeinen Überblick über Synthesewege in der organischen Chemie und deren mögliche und sinnvolle Steuerung. Der Bezug zur Herstellung von Rohstoffen für Kunststoffe, Synthesefasern, Waschmittel und Pharmaka wird hergestellt.

Jgst. 12/I: Reaktionskinetik und das chemische Gleichgewicht

Der Ablauf chemischer Reaktionen bezüglich ihrer Geschwindigkeit und die Faktoren, die diese Geschwindigkeit beeinflussen, werden untersucht. Einen breiteren Raum nimmt die Untersuchung der Reaktionen ein, die nicht zu einem 100%igen Umsatz der eingesetzten Stoffe führen, es bildet sich dann ein chemischen Gleichgewicht zwischen Ausgangsstoffen und Endprodukten aus. Die Lage dieser Gleichgewichte ist beeinflussbar. Diese Aspekte sind von vielfältigem wirtschaftlichem, umweltbeeinflussendem und biochemischem Belang: für eine lukrative Produktion chemischer Produkte, zur Vermeidung von Umweltbelastungen und zur Gewinnmaximierung, für die selektive Wirkungsweise von Biokatalysatoren (Enzymen, Vitaminen und Hormonen) und für den richtigen und minimalen Einsatz von Medikamenten, Herbiziden und Fungiziden. Auch die Wirkungsweise von technischen Katalysatoren u. a. bei der Abgasentgiftung fällt in diesen Sachzusammenhang.

Jgst 12.II: Elektrochemie

Die elektrische Leitfähigkeit von Ionenlösungen, sowie die chemischen Vorgänge an den Elektroden beim Leitungsvorgang werden untersucht und durch Gesetze beschrieben. Die allgemeinen Sachzusammenhänge zur Ermittlung der dazu nötigen elektrischen Spannungen werden erarbeitet. Der technische Bezug ist vielfältig: Was geschieht beim Galvanisieren ( elektrolytischen Versilbern, Verchromen, Eloxieren)? Wie wird Elektrolytkupfer für elektrische Leiter und wie wird Aluminium hergestellt? Wie kann man "gedruckte Schaltungen" bei Mikrochips herstellen? Wie funktioniert eine Batterie? Welche chemischen Reaktionen sind grundsätzlich als Batteriereaktionen möglich? Wie lässt sich die Batteriespannung, ihre Ladungskapazität und ihre "Lebensdauer" berechnen? Wie funktioniert eine Solarzelle? Was geschieht bei der Nervenleitung (EKG u. EEG)? Wie kann man Korrosion verhindern? Leider sind die fachlichen Sachzusammenhänge nicht einfach.

Jgst 13.I:

Die Auswahl der Kursthemen ist ins Belieben des Fachlehrers gestellt. Mögliche Themen sind aus der

 

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