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13. Klasse Chemie

In der 13. Klasse liegt der Schwerpunkt auf dem Gebiet der organischen Chemie. Die Kenntnis der Grundlagen aus der 12. Klasse (z.B. Bindungstypen, Bindigkeiten, Formelschreibweisen, räumlicher Bau, Haupt- und Nebenvalenzbindungen) werden vorausgesetzt. Die Lerninhalte der 13. Klasse jeweils mit einigen fachspezifischen Fragestellungen und Alltagsbeispielen: Hier wird nicht exakt der Inhalt des Lehrplans wiedergegeben, sondern das, womit sich die Schulchemie unter Bezug auf die Lehrpläne befasst.

•    Struktur, Darstellung und Benennung von Kohlenwasserstoffen
    – Wie zeichnet man schnell Kohlenwasserstoffverbindungen? – Verschiedene Schreibweisen
    – Nach welchen Regeln werden diese Kohlenwasserstoffe international benannt?
    – Wie kann man den räumlichen Aufbau von Kohlenwasserstoffen darstellen?
•    Kohlenwasserstoffe als Energieträger
    – Wie entstanden die fossilen Energieträger Kohle und Öl?
    – Welche Umweltprobleme ergeben sich bei deren Verwendung?
    – Wie werden die fossilen Energieträger aufbereitet, dass aus Rohöl z.B. Kunststoff produziert
       werden kann?
    – Was passiert beim Raffinerieprozess?  Was ist Cracken, Reformieren und Steamcracken?
    – Warum sollte man als Frittenbudenbesitzer regelmäßig das Frittierfett wechseln?
•    Alternative Energieträger
    – Einfluss der fossilen Energieträger auf den Treibhauseffekt
    – Abhängigkeit unseres Lebensstils von den fossilen Energieträgern
    – Fossile Energieträger als Treib- und Heizstoffe – eine Verschwendung?
    – Fossile und nachwachsende Energieträger als Material- und Energierohstoffe?
    – Was ist der Unterschied zwischen nachwachsenden Rohstoffen der 1. und der 2. Generation?
    – Sind nachwachsende Rohstoffe wirklich die Lösung unserer Probleme?
    – Die drei wichtigsten Kohlenstoffkreisläufe der Erde
•    Exkursion zu einem Chemiebetrieb als außerschulischem Lernort
•    Reaktionen und chemisch/physikalische Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe
    – Warum bilden Benzin und Alkohol explosive Atmosphären aus, während Heizöl hierzu erst
        erhitzt werden muss?
    – Warum schwimmt Öl auf Wasser? Wieso sind bestimmte Oberflächen Wasser abweisend?
    – Wie funktioniert der Lotus-Blumen-Effekt?
    – Wie ändert sich mit der Molekülstruktur die Viskosität eines Schmieröls?
•    Die wichtigsten technischen Reaktionsmechanismen der organischen  Chemie
    – Wie baut man aus einfachen Verbindungen der fossilen bzw. nachwachsenden Rohstoffe z.B.
       reißfeste Plastiktüten aus Polyethylen auf?
    – Wie werden Polyamid, Nylon oder Polyester hergestellt?
    – Durch elektrophile Addition, radikalische Substitution, Eliminierung, Polymerisation,
       Polykondensation, etc. – Was bedeuten diese Begriffe?
    – Kann man die Ausbeute des Produktes durch die Auswahl der Edukte beeinflussen?
    – Die Grundlagen der Orbital-Theorie
    – FCKWs – ein nützliches Produkt angewandter Reaktionsmechanismen?
    – Das Ozonloch – eine Folge einer radikalischen Kettenreaktion unter UV-Strahlung
•    Struktur und Eigenschaften einiger Sauerstoff-Abkömmlinge der Kohlenwasserstoffe
    – Alkohol – Wie wird er technisch und biologisch hergestellt?
    – Warum wird aus altem Wein mit der Zeit Essig?
    – Aldehyde, Ketone, Ester und Carbonsäuren als Oxidationsprodukte der Alkohole
•    Die wichtigsten Gruppen von biologischen Makromolekülen und deren Reaktionen
    – Fette, Zucker (Kohlehydrate), Proteine, Erbsubstanz  (Desoxyribonukleinsäure (DNA oder
       DNS))
    – Warum ist Cellulose (Zellstoff) für uns unverdaulich, während wir Stärke verdauen können,
       obwohl beide Makromoleküle aus Glucose (Zucker) aufgebaut sind?
    – Seife – ein Produkt aus Fetten.
    – Warum reinigt Seife?