Woraus besteht die Welt? Wie kann man sie stofflich verändern? Das sind Fragen, die die Chemie beantworten kann!
Wie stellt man Medikamente her? Wie bringt man Farbe ins Leben der Menschen? Hier gibt es Lösungen, die die Chemie entwickeln kann!
Wie schaffen wir die Energiewende? Welche Technologien ermöglichen uns neuen Wohlstand? Hier gibt es Perspektiven, die die Chemie aufzeigen kann!
Viele Gründe also, sich mit Chemie zu beschäftigen... möchte man meinen. Und trotzdem wirkt bei vielen Menschen noch ein „Bild“ der Chemie, das mystisch-alchemistischen Charakter hat, eine Wissenschaft, die nach Schwefel riechend irgendwo zwischen Zauberei, industriellen Fabrikschloten und Abwässerkanälen einzuordnen ist.
Tatsächlich versteht sich die Chemie als fachübergreifende, moderne und innovative Naturwissenschaft, die ein breites Spektrum an Antworten, Lösungen und Perspektiven gibt: von der Medizin bis zur Automobilindustrie, von der Grundlagenforschung neuer Materialien bis zu populären Anwendungen wie superflachen Displays für Handys und Bildschirme und langlebigen Batterien. Man kann feststellen, dass keine technische, naturwissenschaftliche, medizinische Forschung und Entwicklung ohne die Kenntnisse der chemischen Grundlagen funktioniert.
Ein Apfel, der auf -180°C heruntergekühlt wurde.
Diesem Leitgedanken folgend versteht es die Fachschaft Chemie als ihren Auftrag, unseren Schülerinnen und Schülern die Grundlagen und die aktuellen Innovationen in der Chemie zu vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler begegnen dabei den wichtigsten chemischen Vorgehensweisen, Modellen und Techniken. Die praktische Arbeit im Labor wird dabei ebenso erlernt wie der Umgang mit Erkenntnissen und Fachtexten (Versuchsprotokolle, Bücher und Recherche im Internet).
In der Oberstufe wird zusätzlich auf das sichere Anwenden mathematischer Zusammenhänge und auf das Vernetzen grundlegender Konzepte (chemische Bindungen und Reaktionen, Energie chemischer Reaktionen und andere systemische Modelle) Wert gelegt und diese werden vertieft.
Auf den folgenden Seiten informieren wir über...
Unterrichtliche Voraussetzungen: die Themenbereiche des Chemieunterrichts für die Sekundarstufe I (Jahrgangsstufe 7 bis 10) und für die Sekundarstufe II (Einführungsphase & Qualifikationsphase)
Wettbewerbe, an denen Schülerinnen und Schüler regelmäßig teilnehmen können,
Chemie-Archiv: chemische Bonbons, die innerhalb und außerhalb des Chemieunterrichts stattfinden
Unterrichtliche Voraussetzungen
Sekundarstufe I
Der Anfangsunterricht der Chemie beginnt ab der Klassenstufe 7. Die Schwerpunkte sind
Laborsicherheit und das Erlernen grundlegender Labortechniken
Speisen und Getränke – alles Chemie? Eigenschaften von Stoffen
Wie sind Stoffe aufgebaut? Entwicklung und Umgang mit dem Teilchenmodell
Reinstoffe und Gemische: Kenntnisse grundlegender Analyse- und Trennverfahren
In der Klassenstufe 8 treten chemische Konzepte und Modelle in den Vordergrund:
Stoffveränderungen: Einführung in die chemische Reaktion
Brände und Brandbekämpfung
Saubere Atmosphäre und sauberes Trinkwasser
Vom Erz zum Gebrauchsgegenstand: Wie lassen sich Metalle gewinnen?
Vielfalt und Ordnung: Die chemischen Elemente und der Aufbau des Periodensystems
Wie ist die Welt im Kleinsten aufgebaut? Entwicklung von Atommodellen
In den Klassenstufen 9und 10 werden weitere grundlegende Konzepte vermittelt und die Vernetzung und Vertiefung wichtiger chemischer Ideen wird verfolgt. Hier kommt auch die organische Chemie hinzu:
Salze und Mineralien: Ionenbindung
Das Rosten von Eisen: Neue Konzepte zur Redoxreaktion
Schutz vor Korrosion: Wie man Metalle schützen kann
Akkus, Batterien und Brennstoffzellen: Energie aus elektrochemischen Reaktionen
Gase in der Atmosphäre und ihre Nutzung
Wasser und seine besonderen Eigenschaften: Von der Struktur des Moleküls zu seinen Eigenschaften
Säuren und Laugen im Alltag
Mobilität – die Zukunft des Autos: Erdölprodukte als Energieträger
Gleiches löst sich im Gleichem: polare und unpolare Atombindungen
Vielseitige Kunststoffe
Sekundarstufe II
Die unten angegebenen schulinternen Unterrichtsvorhaben besitzen den Anspruch die Inhaltsfelder kompetenzorientiert abzudecken.
Folgende Unterrichtsvorhaben werden in der Einführungsphase verfolgt:
Vom Alkohol zum Aromastoff: Organische Kohlenstoffverbindungen
Methoden der Kalkentfernung im Haushalt: Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen
Kohlenstoffdioxid und das Klima – Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen
Folgende Unterrichtsvorhaben werden in der Qualifikationsphase 1 & 2 verfolgt:
Säuren, Basen und analytische Verfahren: Säuren und Basen in Alltagsprodukten
Elektrochemische Prozesse und Energetik: Strom für Taschenlampe und Mobiltelefon, Rost – Korrosion und Schutzmaßnahmen: Korrosion und Korrosionsschutz
Reaktionswege in der organischen Chemie: Vom Erdöl zum Anwendungsprodukt, Naturstoff Fett
Moderne Werkstoffe: Maßgeschneiderte Produkte aus Kunststoffen
Bunte Kleidung: Farbstoffe und Farbigkeit
Methodische Schwerpunkte
Titrimetrische Essigäurebestimmung in Speiseessig
Das forschend-entdeckende Lernen der Schülerinnen und Schüler ist ein zentraler Bestandteil des Chemieunterrichts an unserem Gymnasium. In größeren oder kleineren Kontexten werden chemische Fragestellungen und Konzepte von den Schülerinnen und Schülern in Einzelarbeit oder Kleingruppen selbst erarbeitet, präsentiert, vertieft und geübt.
Kernstücke in der Chemielehre bilden dabei das experimentelle Arbeiten der Schülerinnen und Schüler und zahlreiche Demonstrationsexperimente. Literatur, Anschauungsmodelle und elektronischen Medien können dieses „Lernen mit Herz und Hand“ nicht ersetzen. Es ermöglicht das Beschreiten eigener Wege, das Gewinnen neuer Erkenntnisse, das Überprüfen eigener oder allgemeiner Wissensbestände sowie quantitative Aussagen zu naturwissenschaftlichen Vorgängen zu treffen.
Die modernen Fachräume der Chemie sind hierfür technisch sehr gut ausgestattet. Die Sammlung ist in nahezu allen Themenbereichen breit aufgestellt. Experimentiermaterialien sind in der Regel im Klassensatz verfügbar, so dass die meisten Fragestellungen schüler- und handlungsorientiert in allen Klassenstufen bearbeitet werden können.
Die technischen Ausstattungen der Fachräume ermöglichen den Einsatz elektronischer Medien wie Applets, Simulationen und Filme. Die in ausreichender Zahl zur Verfügung stehenden Messwerterfassungssysteme (Gaschromatographie, Leitfähigkeits- und pH-Messungen, Photometrie, Kalorimetrie) stoßen bei Schülerinnen und Schülern auf regen Zuspruch und ermöglichen den Einsatz moderner chemischer Verfahren in der schulischen Ausbildung.
In der Oberstufe können Messungen und Analysen zudem mittels eines grafikfähigen Taschenrechners mit Computeralgebrasystem (TI-Nspire-CAS) und geeigneter Sensoren durchgeführt werden. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt entweder über den Taschenrechner in Einzel-/ Gruppenarbeit oder die vorhandene PC-Software im Fachraum. Für eine individuelle Nachbereitung von Zuhause aus können die Schülerinnen und Schüler ihre Messdaten, die Ergebnisse und Übungsaufgaben über ihre Taschenrechner schnell und einfach mitnehmen.
