Startseite Lehrplan Übersicht Oberstufe Wahlpflichtgegenstand Chemie
Startseite Lehrplan
Übersicht Oberstufe
Wahlpflichtgegenstand Chemie
Chemie am Realgymnasium mit ergänzendem Unterricht in Biologie und Umweltkunde, Physik sowie Chemie und am Oberstufenrealgymnasium mit ergänzendem Unterricht in Biologie und Umweltkunde, Physik sowie Chemie
Chemie am Gymnasium, am Wirtschaftskundlichen Realgymnasium und am Oberstufenrealgymnasium mit Instrumentalunterricht oder mit Bildnerischem Gestalten und Werkerziehung
Allgemeiner Teil des Lehrplans
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Unterricht in Chemie soll zum Erreichen der folgenden Ziele
beitragen, die sowohl fachspezifische als auch fächerübergreifende
Aspekte enthalten.
Die Schüler sollen die Stellung der Chemie im modernen Weltbild,
ihre Aufgaben innerhalb von Kultur und technisch-wirtschaftlichen
Bereichen sowie ihre grundlegende Bedeutung bei Lebensvorgängen und
Veränderungen der Umwelt erkennen. Das daraus resultierende
Verständnis chemischer Zusammenhänge soll zu verantwortungsbewußtem
Handeln gegenüber Mit- und Umwelt führen. Die wichtige Wechselwirkung
zwischen Ökonomie und Ökologie stellt ein durchgehendes
Unterrichtsprinzip dar.
Dazu sind notwendig:
1. Die Kenntnis der Stoffeigenschaften, die bezüglich ihrer
Anwendung im täglichen Leben und ihrer Auswirkungen auf den
menschlichen Organismus und die Umwelt von Bedeutung sind.
Voraussetzung dafür ist das Kennenlernen
- des Aufbaues der Materie und der damit in Zusammenhang
stehenden Gesetzmäßigkeiten,
- stofflicher Veränderungen und der dafür notwendigen
Bedingungen,
- einfacher Arbeitsmethoden, um Zusammenhänge zwischen
Eigenschaften und Aufbau von Stoffen zu erfassen.
2. Die Anwendung ausgewählter Arbeitsmethoden auf einfache
chemische Problemstellungen im Demonstrations- und
Schülerexperiment.
3. Das Wecken und Festigen des Sicherheitsbewußtseins beim Umgang
mit Chemikalien und Geräten im Labor und im Alltag.
4. Das Umsetzen von chemischen Sachverhalten in die chemische
Fachsprache.
5. Das Entwickeln des Verständnisses für Modellvorstellungen zur
Deutung der Struktur und der davon abhängigen Eigenschaften der
Stoffe.
6. Das Erfassen der Bedeutung von analytischen Methoden und
Verfahren zur Strukturaufklärung, um das Verhalten der Stoffe -
von den einfachsten Molekülen bis zu biochemischen Systemen -
aus ihrem Aufbau ableiten zu können.
Aufbauend auf den Kenntnissen der Unterstufe sollen die Schüler
befähigt werden, die Bedeutung der Chemie sowie deren Stellung im
Rahmen der Naturwissenschaften zu erfassen.
Bei der Behandlung von Themen wie
- Energieumsatz und Energiegewinnung
- Gewinnung, Verarbeitung und Rückgewinnung von Rohstoffen
- Stoffumsatz in lebenden Systemen
- Auswirkungen menschlicher Tätigkeit auf Boden, Wasser und Luft
- Maßnahmen zur Reinhaltung von Wasser, Luft und Boden, sowie
- Beiträge der Chemie zum Schutz des Lebensraumes und der Gesundheit
soll der Zusammenhang mit den Unterrichtsgegenständen Physik,
Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde, Geschichte
und Sozialkunde, Haushaltsökonomie und Ernährung verdeutlicht werden.
Der Informationsgehalt von chemischen Formeln, Gleichungen und
Diagrammen zur quantitativen Beurteilung von Naturvorgängen und
technischen Prozessen bietetQuerverbindungen zu Anwendungen der
Mathematik und Informatik. Gegenüber Umwelt und Gesellschaft sollen
die Schüler eine verantwortungsbewußte Haltung beim Einsatz
technischer Hilfsmittel gewinnen. Dies kann durch Beispiele, die den
Schülern aus den Stoffgebieten der Religion, der Literatur,
Geschichte und Philosophie bekannt sind, unterstützt werden.
Schließlich ist das Sicherheitsbewußtsein beim Bearbeiten von
Materialien, beim Umgang mit Lösungsmitteln, auch für Bildnerische
Erziehung zu entwickeln.
7. Klasse (3 Wochenstunden):
Wie für das Gymnasium, mit folgenden Abweichungen:
Im Abschnitt 1 lautet der 2. Absatz:
Einfache und den Möglichkeiten der Schule angepaßte
Schülerexperimente tragen zur Demonstration chemischer
Arbeitsmethoden bei.
Grundsätzlich sind mögliche Gefahren beim unsachgemäßen Umgang mit
Chemikalien zu betonen.
Im Abschnitt 4 lautet Buchstabe c:
c) Säure-Base-Reaktionen
pH-Wert, Säure- und Basekonstante
Indikatoren
Puffer
Nach Abschnitt 5 ist anzufügen:
6. Grundlagen der organischen Chemie
a) Zusammensetzung organischer Verbindungen - Elementaranalyse
Untersuchung von Produkten des täglichen Lebens
b) Bauplan organischer Verbindungen
Bindungsmodelle: Die Bindungseigenschaften des Kohlenstoffatoms
bedingen die Vielfalt organischer Verbindungen
c) Kohlenwasserstoffe:
Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten und Cycloaliphaten
Isomerie: Strukturisomerie, Stellungsisomerie, geometrische
Isomerie
Nomenklatur der Kohlenwasserstoffe
Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe
Didaktischer Hinweis:
Zur Veranschaulichung von Strukturen, insbesondere von Isomeren,
sind Modellbaukästen zu verwenden.
Experimentelle Unterscheidung verschiedener Kohlenwasserstofftypen
durch Untersuchung physikalischer und chemischer Eigenschaften.
Beachtung der notwendigen Sicherheitsvorkehrungen bei Versuchen zur
Löslichkeit, Brennbarkeit und Reaktionsfähigkeit.
7. Fossile Rohstoffe zur Gewinnung organischer Verbindungen
a) Erdgas, Erdöl und Kohle als Energieträger
Gewinnung und Aufarbeitung
Chemische Zusammensetzung und Energieinhalt
Einsatzmöglichkeiten als Energieträger
Probleme von Schadstoffemissionen und Möglichkeiten zur
Verminderung der Umweltbelastung
b) Erdgas, Erdöl und Kohle als Syntheserohstoffe
Rohstoffveredelung in der Raffinerie (Crack-Verfahren,
Reforming-Verfahren)
Produkte der Petrochemie.
Querverbindungen:
Biologie und Umweltkunde: Erdgas, Erdöl, Kohle
Geographie und Wirtschaftskunde: Erdgas, Erdöl, Kohle
8. Reaktionsmechanismen und Synthesen
Substitution, Addition, Elimination. Umlagerung verdeutlicht an
praktischen Beispielen
8. Klasse (2 Wochenstunden):
9. Derivate der Kohlenwasserstoffe - Funktionelle Gruppen
Allgemeine Eigenschaften, Strukturprinzipien und praktische
Bedeutung der folgenden Stoffklassen aus biochemischer und
technischer Sicht:
a) Halogenverbindungen
Aliphatische und aromatische Halogenkohlenwasserstoffe als
Lösungs-, Schädlingsbekämpfungs-, Kühl- und Treibmittel.
b) Hydroxyverbindungen - Alkohole und Phenole
Ein- und mehrwertige Hydroxy-Verbindungen, Oxidierbarkeit von
Alkoholen
Alkoholische Getränke, Lösungsmittel. Frostschutzmittel,
Treibstoffe, fotografische Entwickler
c) Ether
Lösungsmittel, Naturstoffe, Niotenside (Nichtionische Tenside)
d) Aldehyde und Ketone
Syntheserohstoffe, Lösungsmittel, Aromastoffe
e) Carbonsäuren
Carbonsäuren als Synthese- und Naturprodukte, Ethansäure
(Essig), Ethandisäure (Oxalsäure), Milchsäure, Weinsäure
(Chirale Verbindungen - optische Aktivität), Citronensäure,
Höhere Fettsäuren
f) Ester
Prinzip der Veresterung und ihrer Umkehrung (Hydrolyse bzw.
Verseifung), Bedeutung als Lösungsmittel und
Aromastoffe, Technische Bedeutung von Estern
g) Stickstoffverbindungen
Ausgewählte Beispiele aus Aminen und Säureamiden, Aminosäuren
(Aufbau natürlicher Aminosäuren), Nitroverbindungen, Nitrile,
Azoverbindungen
Didaktischer Hinweis:
Mit Hilfe einfacher Reaktionen sollen die Schüler nach Möglichkeit
in selbst durchgeführten Experimenten an Produkten aus dem Alltag
deren Eigenschaften und Inhaltsstoffe erkennen.
Querverbindungen:
Physik: Optische Aktivität
Biologie und Umweltkunde: Alkohole, Carbonsäure, Ester, Aminosäuren.
10. Ausgewählte organische Verbindungen als technisch wichtige
Produkte
a) Kunststoffe
Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition, Monomer -
Polymer, Polyalkene, Polyester, Polyamide, Polyurethane
Unterschied zwischen dem Polymeren als Ausgangsstoffe und dem
Fertigprodukt Kunststoff
Einsatzmöglichkeiten im Alltag, in Technik und Medizin
Möglichkeiten der Abbaubarkeit
b) Farbstoffe
Strukturmerkmale farbiger Verbindungen an Beispielen natürlicher
und synthetischer Farbstoffe, Beispiele für die Synthese von
Farbstoffen. Bedeutung der Farbstoffe für Textilindustrie,
Druckfarben, Indikatoren, Pflanzenfarbstoffe, Farbfotografie
Didaktischer Hinweis:
Mit Hilfe einfacher Reaktionen sollen die Schüler in selbst
durchgeführten Experimenten an Produkten aus dem Alltag deren
Eigenschaften erkennen.
Querverbindungen:
Physik: Fotografie, Farbstoffe
Biologie und Umweltkunde: Farbstoffe
11. Ausgewählte organische Verbindungen mit biochemischer und
technischer Bedeutung
a) Nahrungsmittel
Fette
Kohlenhydrate
Proteine
b) Seifen, Wasch- und Reinigungsmittel
Bauprinzip und Wirkungsweise
Anwendung in Alltag und Technik, Gewässerbelastung
c) Textil-Rohstoffe
Cellulose, Proteinfasern (Wolle, Seide), Halb- und
vollsynthetische Kunstfasern (zB: Kunstseide, Polyesterfasern,
Acrylfasern)
d) Genußmittel und Medikamente
zB: Künstliche Süßstoffe, Alkohol, Nikotin, Koffein
Drogen
Salicylsäurederivate, Sulfonamide, Antibiotika
Didaktischer Hinweis:
Aufbau und Bedeutung dieser Stoffe sind an ausgewählten Beispielen
zu veranschaulichen.
Querverbindungen:
Biologie und Umweltkunde, Haushaltsökonomie und Ernährung:
Nahrungsmittel, Wasch- und Reinigungsmittel, Genußmittel und
Medikamente.
12. Chemische Grundlagen der Vererbung
Nucleinsäuren als Informationsträger aller Lebewesen
Gene und genetischer Code
Genetik als Grundlage der Biotechnologie
Didaktischer Hinweis:
Die Bedeutung dieser Themenkreise ist an einigen zukunftweisenden
Beispielen aufzuzeigen.
Querverbindungen:
Biologie und Umweltkunde: Genetik, Biotechnologie.
13. Moderne Analysenmethoden
a) Trennverfahren:
Chromatographie (Dünnschicht- HPLC- und Gaschromatographie)
Ionenaustausch
b) Spektroskopische Verfahren
Massenspektroskopie
Spektroskopie im sichtbaren Bereich, IR und UV
NMR-Spektroskopie
Didaktischer Hinweis:
Dazu sind Experimente nach Möglichkeit durchzuführen. Zum Messen
und Auswerten der Meßergebnisse sollen nach Möglichkeit Computer
eingesetzt werden.
Querverbindungen:
Physik: Spektralanalyse, elektrische und magnetische Felder.
14. Chemie im Spannungsfeld von Ökonomie und Ökologie
Zusammenfassende Übersicht über positive und negative Auswirkungen
bei der Herstellung und Anwendung organischer Verbindungen. Die
Auswahl soll in Zusammenschau mit den vorangegangenen Kapiteln unter
Berücksichtigung regionaler und aktueller Schwerpunkte getroffen
werden.
Querverbindungen:
Biologie und Umweltkunde: Problematik Ökonomie und Ökologie.
Didaktische Grundsätze:
Der Lehrplan enthält die Grundlagen der Allgemeinen, Anorganischen
und Organischen Chemie, wobei auf ein ausgewogenes Verhältnis
zwischen Theorie und Praxis Wert zu legen ist.
Dem Konzept liegt die Methode zugrunde, ausgehend von den
Eigenschaften der Stoffe und ihren einfachen Bausteinen bis zu
höheren Strukturen organischer Verbindungen vorzudringen. Innerhalb
eines Lernjahres kann die Reihenfolge der einzelnen Kapitel
entsprechend dem Konzept in sinnvoller Weise geändert werden.
Die Vielfalt der Stoffe und Vorgänge in der Natur soll durch das
Erkennen der Gesetzmäßigkeiten zu einem vertieften Verständnis des
Bauplans führen. Praktische, dem Alter der Schüler entsprechende
Beispiele sollen die theoretischen Grundlagen verdeutlichen. Bei der
Veranschaulichung helfen Experimente (Demonstrations- und
Schülerexperimente), Modelle, Computersimulationen, audio-visuelle
Medien, Tabellen und Diagramme. Zur Vertiefung der Praxisbezogenheit
sollen Lehrausgänge und Exkursionen durchgeführt werden.
Bei dieser exemplarischen Behandlung einzelner Beispiele ist stets
auf deren Stellung im Gesamtkonzept zu achten und deren Bedeutung im
Alltag zu betonen. Als Ausgangspunkt chemischer Betrachtungen sind
Lehrer- und vor allem Schülerexperimente, den Schülern bereits
bekannte Sachverhalte, aktuelle Anlässe und Probleme geeignet. Die
Erfassung und Auswertung von experimentellen Daten soll nach
Möglichkeit durch Verwendung von Computern erfolgen.
Das Interesse der Schüler kann durch Bildung von Arbeitsgruppen
oder Durchführung von Projektunterricht verstärkt werden.
Gruppenarbeit fördert die Selbsttätigkeit beim
- Durchführen von Experimenten
- Abschätzen von Gefahrenmomenten
- Entwickeln eines Sicherheitsbewußtseins
- Beobachten
- Auswerten
- Protokollieren
- Erfassen neuer Zusammenhänge und
- Entwickeln neuer Ideen.
Die Diskussion über die Ergebnisse einer Gruppenarbeit fördert die
Entwicklung eigenständiger Gedankengänge und Lösungsmöglichkeiten.
Durch die Formulierung der Ergebnisse wird die Ausdrucksweise
inhaltlich und sprachlich geformt.
Dies ist ein Service der
Österreichischen Professoren Union