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? |
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