Vorbemerkung

Viele theoretische Lerninhalte der nachfolgenden Lehrplaneinheiten sind in Klasse 10 und 11 des brasiliansichen Lehrplanes bereits angesprochen worden. Da der deutsche Ansatz auf das Verständnis fächerübergreifender vernetzter Zusammmenhänge abzielt, ist es eine methodische Frage, wie der Lehrer das bereits Bekannte verwenden will. Auf einen Verweis auf die brasilianischen Lehrpläne wird daher im folgenden verzichtet.

Lehrplaneinheit 1: Das chemische Gleichgewicht Stunden: 20

Die Schülerinnen und Schüler lernen den Gleichgewichtszustand und die dabei auftretenden Gesetzmäßigkeiten kennen und anwenden. Dadurch wird ihnen das Verständnis für chemische Vorgänge erleichtert.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Gleichgewichtszustand Massenwirkungsgesetz Prinzip von Le Chatelier			Guldberg (1836 - 1902) Waage (1833 - 1900)
Ammoniakgleichgewicht
Technische Ammoniaksynthese			Haber (1868 - 1934) Bosch (1874 - 1940)  praktische Bedeutung für die Entwicklung der künstlichen Düngung
Schwefeldioxid / Schwefeltrioxid - Gleichgewicht
Schwefelsäure
Ionenprodukt des Wassers und pH-Wert
pKs-Wert als Maß für die Säurestärke
Qualitative Behandlung eines Puffersystems  Bedeutung von Puffersystemen			Essigsäure-Acetat-Puffer Biologie---> Gewässer, menschliche Physiologie

Lehrplaneinheit 2: Kohlenhydrate, Aminosäuren und Eiweiße Stunden:20

Bei der Behandlung der Kohlenhydrate und Eiweiße erkennen die Schülerinnen und Schüler, wie die Natur mit wenigen Monosacchariden bzw. Aminosäuren eine Vielfalt von Verbindungen hervorbringt. Sie erfahren, daß zu diesen Stoffgruppen wichtige Nährstoffe gehören und erhalten so Grundlagen zum Erfassen biologischer Zusammenhänge.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Glucose und Fructose			Fischer (1852 - 1919)
Vorkommen und Eigenschaften Das Kohlenstoffatom als Chiralitätszentrum Formel in Fischer-Projektion			Nachweisreaktionen, Schülerübungen
a- und b-Form Ringformel nach Haworth
Saccharose			Schülerreferat, z. B. zur Geschichte des Zuckers
Aufbau, Eigenschaften und Vorkommen Industrielle Gewinnung aus Zuckerrüben			in Brasilien Marggraf (1709 - 1782)
Stärke und Cellulose			Schülerreferat, z. B. zu Papier, Celluloseacetat,
Vorkommen, Eigenschaften und Bedeutung			Anbau und Vorkommen von Fasern in Brasilien
Struktur von Amylose und Cellulose
Einteilung in Mono-, Di- und Polysaccharide Süßstoffe, exemplarisch			Biologie---> physilogische Bedeutung der  Saccharide, Definition und Abgrenzung zu Süßstoffen
Aminosäuren, Glycin
Verknüpfung von a-Aminosäuren Peptidbindung, Peptide, Aminosäuresequenz, Protein
Struktur der Eiweiße
Hydrolytische Spaltung eines Peptids und  chromatographische Trennung der Produkte			Schülerübungen
			Biologie---> Proteinbionsythese
Vorkommen und Bedeutung der Proteine			physiologische Bedeutung, Mangelernährung

Lehrplaneinheit 3: Benzol Stunden: 15

Um beim Benzol den Zusammenhang zwischen Aufbau und Eigenschaften verstehen zu können, wird das Orbitalmodell eingeführt. Dabei sollen die Schülerinnen und Schüler die Leistungsfähigkeit aber auch die Grenzen von Modellen erfahren. Bei der Vorstellung weiterer Aromaten erkennen sie die Bedeutung dieser Stoffgruppe für die Entwicklung der chemischen und pharmazeutischen Industrie.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Orbitalmodell  s- und p-Orbitale, Hybridisierung beim  Kohlenstoffatom  s- und p-Bindung, Anwendung auf die Bindung zwischen Kohlenstoffatomen
Eigenschaften des Benzols			Gesundheitsgefährdung durch Benzol
Benzol als Beispiel für eine Verbindung mit delokalisierten Elektronen
Mesomere Grenzstrukturen des Benzols ausgewählte Beispiele für Benzolderivate und carbocyclische Verbindungen			Kekulé (1829 - 1896) Phenol, Benzpyrene o.ä. Vorkommen und gesundheitliche Bedeutung

Lehrplaneinheit 4: Kunststoffe Stunden: 12

Von einigen Kunststoffen werden Aufbau und Eigenschaften behandelt. Dabei sehen die Schülerinnen und Schüler, daß durch die Kunststoffe die Anzahl der Werkstoffe vergrößert und so durch die Chemie unser Lebensstandard verbessert wird. Auf die Umweltproblematik der Entsorgung sollte eingegangen werden.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Prinzip der Polymerisation und Polykondensation			Staudinger (1881 - 1965) Elfriede Husemann (1908 - 1975)
Herstellung eines Polymerisats und eines Polykondensats
Eigenschaften und Struktur von Kunststoffen			Aspekte der Verkehrserziehung
Vorteile und Nachteile bei der Verarbeitung,  Verwendung und Entsorgung von Kunststoffen			Schülerreferat, z. B. zum Vergleich von Kunststoffen mit natürlichen Werkstoffen biologische Abbaubarkeit auf Deponien, Reststoffe und Gesundheitsgefährung durch Müllverbrennung

Lehrplaneinheit 5: Waschmittel Stunden: 12

Die Schülerinnen und Schüler lernen den Zusammenhang zwischen Bau und Eigenschaften der waschaktiven Substanzen verstehen. Sie erfahren, welche Auswirkungen Waschmittel auf die Umwelt haben, und wie jeder einzelne durch sein Verhalten zur Reinhaltung der Gewässer beitragen kann.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Erklärung des Waschvorgangs Aufbau und Eigenschaften der Seifen
Aufbau einer synthetischen waschaktiven Substanz			Schülerübung: Herstellung von Seife,
Vergleich mit einer Seife
Wichtige Bestandteile eines Waschmittels			Schülerübungen: Analyse eines Waschmittels
Belastung der Gewässer durch Waschmittel			biologische Abbaubarkeit Kläranlage, Wasserwerk, Schülerübung: Verbrauch von Waschmitteln (aller) im Haushalt

Lehrplaneinheit 6: Energetische Betrachtungen bei chemischen Reaktionen Stunden: 10

Die Schülerinnen und Schüler erfassen grundlegende Gesetzmäßigkeiten der Energetik anhand einfacher Experimente. Durch das Nachvollziehen theoretischer Erkenntnisse und durch ihre Anwendung schulen sie ihr Denkvermögen.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Reaktionsenthalpie  Energieerhaltungssatz			Absprache mit Physik
Entropie			Veranschaulichung über die Anzahl der Verteilungs- möglichkeiten
Richtung des Reaktionsablaufs aus Enthalpie- und Entropieänderung
Gibbs-Helmholtz-Gleichung

Lehrplaneinheit 7: Redoxreaktionen und Galvanische Zellen Stunden: 25

Den Schülerinnen und Schülern werden die Grundlagen für das Verständnis elektrochemischer Vorgänge vermittelt. Sie sehen bei der Behandlung einiger Spannungsquellen, wie elektrochemische Vorgänge zur Gewinnung und Speicherung von Energie genutzt werden können. Sie lernen die elektrochemische Korrosion als natürlichen Vorgang verstehen und erkennen deren wirtschaftliche Bedeutung.

Lerninhalt Anmerkung
 

Oxidation, Reduktion, Oxidationszahl  Redoxreaktion als Elektronenübergangsreaktion, Redoxpaar
Einrichten von einfachen Redoxgleichungen
Halbzelle, Galvanische Zelle als Kombination  verschiedener Halbzellen			Galvani (1737 - 1798)
Potential, Potentialdifferenz, Wasserstoffelektrode, Normalpotential
Bleiakkumulator Bau, Laden und Entladen			Schülerreferat, z. B. zur Energieumwandlung und  -speicherung
Lokalelement
Korrosion, Korrosionsschutz			Volkswirtschaftliche Aspekte

Lehrplaneinheit 8: Elektrolyse Stunden: 12

Die Schülerinnen und Schüler erfassen die Elektrolyse als erzwungene Redoxreaktion und gewinnen einen Einblick in die bei der großtechnischen Aluminiumgewinnung ablaufenden Vorgänge.

Lerninhalt Anmerkung
 

Elektrolyse als erzwungene Redoxreaktion			Schülerübungen
Zusammenhang von Abscheidungspotential und Normalpotential
Schmelzflußelektrolyse zur Aluminiumgewinnung
Chloralkalielektrolyse

Lehrplaneinheit 9: Eisen und Stahl Stunden: 8

Die Behandlung von Eisen und Stahl zeigt den Schülerinnen und Schülern, aus welchen Gründen Eisen das wichtigste Gebrauchsmetall ist. Sie sollen erfahren, welch großen Einfluß die Eisengewinnung auf wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklungen gehabt hat. Die bedeutendesten Metallagerstätten und Eisengewinnunganlagen Brasiliens sollten erläutert werden.

Lerninhalt Anmerkungen
 

Aufbau eines Hochofens
Chemische Vorgänge bei der Bildung des  Roheisens			Keine Behandlung heterogener Gleichgewichte
Gewinnung von Stahl
Eigenschaften und Verwendung von Gußeisen und Stahl			Schülerreferat, z. B. zur Geschichte der Eisengewinnung oder der Stahlherstellungsverfahren

Lehrplaneinheit 10: Wahlthemen

Nach der schriftlichen Abiturprüfung stehen Inhalte aus folgenden Themen zur Auswahl:
 

Farbstoffe und Färbeverfahren			Runge (1794 - 1867) A. W. Hofmann (1818 - 1892) Perkin (1838 - 1907)
Herstellung eines Farbstoffs			Phenolphthalein
Färben von Textilien			Indigo
Chemische Untersuchung von Luft und Wasser Maßnahmen zur Reinhaltung
Komplexe Bau und Bedeutung			Werner (1866 - 1919)
Silicium und Silikate
Eigenschaften des Siliciums Bauprinzip der Silikate Silikate in der Natur Edel- und Schmucksteine Chemie und Bedeutung			Exkursion in eine Edelsteinmine,  edelsteinverarbeitende Betriebe