Suchfunktion

La­bor­übun­gen in Che­mie

Vor­be­mer­kun­gen

 

Bil­dungs­plan­über­sicht

Klas­se 9

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

10

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Be­stim­mung des Fett- und Zu­cker­ge­hal­tes von Scho­ko­la­de
Soxh­le­t-Ex­trak­ti­on: Fett­ge­halt von Chips
Ka­lo­ri­me­trie

BPE 1

Ar­bei­ten im La­bor

7

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­in­ner­li­chen die auf den Ar­beits­schutz­richt­li­ni­en ba­sie­ren­den vor­ge­schrie­be­nen Ver­hal­tens­re­geln in na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Fach­räu­men und wen­den al­le Schutz­maß­nah­men si­cher an.
Da­durch erlan­gen sie Si­cher­heit für das Ar­bei­ten im la­bor­prak­ti­schen Un­ter­richt so­wie für den Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen, La­bor­ge­rä­ten und Ver­suchs­auf­bau­ten.
Die Do­ku­men­ta­ti­on und Aus­wer­tung von selbst durch­ge­führ­ten Ver­su­chen ver­fes­tigt da­bei die na­tur­wis­sen­schaft­li­che Ar­beits­wei­se.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den all­ge­mei­ne Re­geln für die Ar­beit im che­mi­schen La­bor und Si­cher­heits­re­geln be­grün­det an. Sie über­tra­gen ihr Wis­sen auf po­ten­ti­ell mög­li­che Not­fall­si­tua­tio­nen.

Per­sön­li­che Schutz­aus­rüs­tung

Si­cher­heits­aus­stat­tung
Lösch­de­cke, Feu­er­lö­scher, Ab­sorp­ti­ons­gra­nu­lat, Flucht­we­ge, Not­aus-Knopf, Au­gen- und Not­du­sche
Not­ruf
Ers­te-Hil­fe-Maß­nah­men

Maß­nah­men zum Brand­schutz
Mo­del­l­ex­pe­ri­ment zur Brand­be­kämp­fung

BPE 1.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­tra­gen die Be­deu­tung von Ge­fahr­stoff­pik­to­gram­men und Ge­fähr­dungs­hin­wei­sen auf die kor­rek­te Hand­ha­bung von Stof­fen und die zu­ge­hö­ri­gen Ver­suchs­auf­bau­ten. Sie er­läu­tern Re­geln zur Ver­mei­dung von Che­mi­ka­li­en­ab­fäl­len und zur sach­ge­rech­ten Ent­sor­gung von Che­mi­ka­li­en und wen­den die­se an.

Ge­fahr­stoff­pik­to­gram­me

Vor­ga­ben zum Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen
Ab­zug
Ver­mei­dung von Che­mi­ka­li­en­ab­fäl­len

Che­mi­ka­lien­ent­sor­gung

BPE 1.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ein­fa­che Ex­pe­ri­men­te durch und do­ku­men­tie­ren Ver­suchs­durch­füh­run­gen und Er­geb­nis­se.

Um­gang mit La­bor­ge­rä­ten in der Durch­füh­rung und der Nach­be­rei­tung von ein­fa­chen Ex­pe­ri­men­ten
Er­hit­zen von Stof­fen (z. B. Was­ser, Ker­zen­wachs, Glas)
Rei­ni­gung von Glas­ge­rä­ten
Mess- und Voll­pi­pet­te, Mess­zy­lin­der
Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung, Ta­bel­len, Dia­gram­me
Bun­sen­bren­ner
Waa­gen
Vo­lu­men­mess­ge­rä­te

Pro­to­koll­füh­rung
vgl. Text­ver­ar­bei­tung

BPE 2

Stof­fe und ih­re Ei­gen­schaf­ten

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen verschie­de­ne na­tur­wis­sen­schaft­lich-tech­ni­sche Me­tho­den ken­nen und er­lan­gen Übung im Um­gang mit Ge­rä­ten und Che­mi­ka­li­en.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­stim­men ex­pe­ri­men­tell Stof­f­ei­gen­schaf­ten und do­ku­men­tie­ren Ver­suchs­durch­füh­run­gen und Er­geb­nis­se.

Stof­f­ei­gen­schaf­ten

  • Dich­te re­gel­mä­ßi­ger und un­re­gel­mä­ßi­ger Kör­per

  • Lös­lich­keit und Sät­ti­gungs­grad von Lö­sun­gen
Lös­lich­keit-Tem­pe­ra­tur-Dia­gramm: Na­Cl, KNO3
  • Schmelz­tem­pe­ra­tur
Er­mitt­lung von Schmelz­tem­pe­ra­tur durch Tem­pe­ra­tur-Zeit-Dia­gramm (z. B. Stearin­säu­re)
  • Elek­tri­sche Leit­fä­hig­keit
vgl. Phy­sik

BPE 2.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren Ex­pe­ri­men­te durch, bei de­nen ver­schie­de­ne Trenn­ver­fah­ren zum Ein­satz kom­men und do­ku­men­tie­ren Durch­füh­run­gen und Er­geb­nis­se.

De­kan­tie­ren, Se­di­men­tie­ren, Fil­trie­ren, Zen­tri­fu­gie­ren
Tren­nung ei­nes he­te­ro­ge­nen Fes­t-Flüs­si­g-Ge­mischs
Ex­tra­hie­ren
z. B. Oran­gen­öl aus Oran­gen­scha­len, Ko­kos­fett aus Ko­kos­ras­peln
De­stil­lie­ren
Rot­wein
Chro­ma­to­gra­fie­ren
Blatt­farb­stof­fe

BPE 3

Che­mi­sche Re­ak­tio­nen

6

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­le­ben an­hand von ein­fa­chen Ver­su­chen ty­pi­sche Phä­no­me­ne stoff­li­cher und en­er­ge­ti­scher Ver­än­de­run­gen. Die Do­ku­men­ta­ti­on und Aus­wer­tung der Ex­pe­ri­men­te lie­fert da­bei die Grund­la­ge zum Ver­ständ­nis die­ser Phä­no­me­ne.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren Ver­su­che mit ty­pi­schen Re­ak­tio­nen von un­ed­len Me­tal­len durch.

Me­tal­le mit Sau­er­stoff und Schwe­fel
Her­stel­lung und Ab­bren­nen ei­ner Wun­der­ker­ze

BPE 3.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben en­er­ge­ti­sche Ver­än­de­run­gen an­hand ge­eig­ne­ter Re­ak­tio­nen. Sie do­ku­men­tie­ren die Er­geb­nis­se ih­rer Ver­su­che und wer­ten sie aus.

Exo­ther­me Re­ak­ti­on
Ta­schen­wär­mer
En­do­ther­me Re­ak­ti­on
Ge­trän­ke schnell küh­len
Käl­te-So­for­t-Kom­pres­se
Ka­ta­ly­sier­te Re­ak­ti­on
Was­ser­stoff­per­oxid­zer­fall
Hy­dro­ly­se von Stär­ke (Amy­la­se)

BPE 4

Sal­ze und Io­nen­bin­dung

2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen Kris­tal­li­sa­ti­ons­pro­zes­se hin zur Bil­dung ei­nes gro­ßen Kris­talls ken­nen und steu­ern. Sie er­le­ben, dass sorg­fäl­ti­ges Ein­hal­ten der Durch­füh­rungs­be­din­gun­gen für den Er­folg ei­nes Ex­pe­ri­ments ent­schei­dend ist.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ein Ex­pe­ri­ment zur Kris­tall­züch­tung durch und ver­glei­chen die ent­stan­de­nen For­men mit wei­te­ren Sal­zen.

Züch­ten von Kris­tal­len
Kup­fer­sul­fat, Alaun
Ver­gleich von Kris­tall­for­men
Ad­aman­tan, Na­tri­um­chlo­rid, Uro­tro­pin, Fluss­spat

Klas­se 10

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

10

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Ge­wäs­ser­un­ter­su­chung
Be­stim­mung des Zu­cker- und Säu­re­ge­hal­tes von Co­la
Ker­zen­her­stel­lung
Sei­fen­sie­dung

BPE 5

Nach­weis von Mo­le­kü­len und Io­nen

5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen die Grund­la­gen der qua­li­ta­ti­ven che­mi­schen Ana­ly­se als Ba­sis für die Ar­beits­wei­sen in ver­schie­de­nen tech­nisch-na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Be­rufs­fel­dern ken­nen.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ty­pi­sche und ein­fa­che Ver­su­che zum Nach­weis von Stof­fen durch.

Flam­men­fär­bung
Al­ka­li- und Erd­al­ka­li­me­tal­le
Glimm­span- und Knall­gas­pro­be
Sau­er­stoff und Was­ser­stoff
Tüp­fel­test
Io­nen: Chlo­rid, Cal­ci­um, Ei­sen
Fäl­lungs- und Far­bre­ak­tio­nen

BPE 6

Che­mi­sches Rech­nen

6

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen die Grund­la­gen des quan­ti­ta­ti­ven che­mi­schen Ar­bei­tens an­hand von ein­fa­chen Ver­su­chen ken­nen.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ein­fa­che Ex­pe­ri­men­te zur Her­stel­lung von Lö­sun­gen be­stimm­ter Ge­halts­grö­ßen durch, wo­bei ein be­son­de­res Au­gen­merk auf Be­rech­nung und Über­prü­fung der ent­stan­de­nen Lö­sung ge­legt wird.

Lö­sun­gen be­stimm­ter Ge­halts­grö­ßen
Mas­sen­kon­zen­tra­ti­on, Mas­sen­an­teil, Vo­lu­men­kon­zen­tra­ti­on
Kon­zen­tra­ti­ons­prü­fung
z. B. Far­bor­gel, Test­strei­fen

BPE 7

Säu­ren und Ba­sen

6

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­le­ben, dass ty­pi­sche Ei­gen­schaf­ten von Säu­ren und Ba­sen des All­tags mess­bar sind und durch che­mi­sche Me­tho­den sicht­bar ge­macht wer­den kön­nen.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ein­fa­che Ex­pe­ri­men­te durch, die die ty­pi­schen Ei­gen­schaf­ten von sau­ren und al­ka­li­schen Lö­sun­gen zei­gen.

Ei­gen­schaf­ten von sau­ren und al­ka­li­schen Lö­sun­gen

  • Ät­zend

  • Sau­rer Ge­schmack

  • Re­ak­ti­on mit un­ed­len Me­tal­len

  • Re­ak­ti­on mit Car­bo­na­ten

BPE 7.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­mit­teln den pH-Wert ver­schie­de­ner Lö­sun­gen und All­tagsche­mi­ka­li­en an­hand ge­eig­ne­ter Me­tho­den.

pH-In­di­ka­to­ren
z. B. Rot­kohl­saft, Uni­ver­sa­lin­di­ka­tor, Phe­nol­phthalein
pH-Me­ter

pH-Ver­än­de­rung
Ver­dün­nungs­rei­he ei­ner Säu­re und ei­ner Ba­se mit Uni­ver­sa­lin­di­ka­tor

BPE 8

Or­ga­ni­sche Che­mie

8

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­le­ben an­hand von ge­eig­ne­ten Ex­pe­ri­men­ten, dass die Ei­gen­schaf­ten or­ga­ni­scher Stof­fe vor al­lem von den funk­tio­nel­len Grup­pen und der Ket­ten­län­ge der aus­ge­wähl­ten un­ver­zweig­ten or­ga­ni­schen Mo­le­kü­le ab­hän­gen.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­stim­men ex­pe­ri­men­tell die ty­pi­schen Ei­gen­schaf­ten von Al­ka­nen.

Al­ka­ne

  • Lös­lich­keit

  • Aus­ge­wähl­te wei­te­re Ei­gen­schaf­ten
Brenn­bar­keit: Nach­weis von CO2, H2O
Vis­ko­si­tät

BPE 8.2

An­hand von ein­fa­chen Ex­pe­ri­men­ten be­stim­men die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die ty­pi­schen Ei­gen­schaf­ten von Al­ka­n­o­len. Sie füh­ren mit der al­ko­ho­li­schen Gä­rung ein grund­le­gen­des Ver­fah­ren der bio­tech­no­lo­gi­schen Pro­duk­ti­on durch.

Al­ka­n­o­le
evtl. wei­te­re Ei­gen­schaf­ten
  • Lös­lich­keit

  • Al­ko­ho­li­sche Gä­rung mit Frucht­saft und De­stil­la­ti­on
Al­ko­hol­ge­halt des De­stil­lats mit­hil­fe Dich­te, Brenn­bar­keit

BPE 8.3

An­hand von ein­fa­chen Ex­pe­ri­men­ten be­stim­men die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die ty­pi­schen Ei­gen­schaf­ten von Al­kan­säu­ren.

Al­kan­säu­ren
evtl. wei­te­re Ei­gen­schaf­ten
  • Lös­lich­keit
elek­tri­sche Leit­fä­hig­keit
  • Re­ak­tio­nen von Al­kan­säu­ren
Säu­renach­weis; Re­ak­ti­on mit Me­tal­len und Car­bo­na­ten; Re­ak­tio­nen mit Al­ko­ho­len

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Die­se Ziel­for­mu­lie­run­gen (Stan­dards) le­gen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Re­gel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu ei­nem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB) die­nen Ope­ra­to­ren ei­ner Prä­zi­sie­rung. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che
An­for­de­rungs­be­reich I um­fasst die Wie­der­ga­be von Sach­ver­hal­ten aus ei­nem ab­ge­grenz­ten Ge­biet im ge­lern­ten Zu­sam­men­hang so­wie die Be­schrei­bung und Ver­wen­dung ge­lern­ter und ge­üb­ter Ar­beits­tech­ni­ken und Ver­fah­rens­wei­sen in ei­nem be­grenz­ten Ge­biet und in ei­nem wie­der­ho­len­den Zu­sam­men­hang.
An­for­de­rungs­be­reich II um­fasst selbst­stän­di­ges Aus­wäh­len, An­ord­nen und Dar­stel­len be­kann­ter Sach­ver­hal­te un­ter vor­ge­ge­be­nen Ge­sichts­punk­ten in ei­nem durch Übung be­kann­ten Zu­sam­men­hang so­wie selbst­stän­di­ges Über­tra­gen des Ge­lern­ten auf ver­gleich­ba­re neue Si­tua­tio­nen, wo­bei es ent­we­der um ver­än­der­te Fra­ge­stel­lun­gen oder um ver­än­der­te Sach­zu­sam­men­hän­ge oder um ab­ge­wan­del­te Ver­fah­rens­wei­sen geht.
An­for­de­rungs­be­reich III um­fasst plan­mä­ßi­ges und krea­ti­ves Be­ar­bei­ten kom­ple­xe­rer Pro­blem­stel­lun­gen mit dem Ziel, selbst­stän­dig zu Lö­sun­gen, Deu­tun­gen, Wer­tun­gen und Fol­ge­run­gen zu ge­lan­gen so­wie be­wuss­tes und selbst­stän­di­ges Aus­wäh­len und An­pas­sen ge­eig­ne­ter ge­lern­ter Me­tho­den und Ver­fah­ren in neu­ar­ti­gen Si­tua­tio­nen.
Ope­ra­tor Er­läu­te­rung Zu­ord­nung
AFB
ana­ly­sie­ren, un­ter­su­chen
un­ter ei­ner ge­ge­be­nen Fra­ge­stel­lung wich­ti­ge Be­stand­tei­le oder Ei­gen­schaf­ten her­aus­ar­bei­ten, Un­ter­su­chen be­inhal­tet un­ter Um­stän­den zu­sätz­lich prak­ti­sche An­tei­le
II
an­wen­den, über­tra­gen
ei­nen be­kann­ten Sach­ver­halt oder ei­ne be­kann­te Me­tho­de auf et­was Neu­es be­zie­hen
II, III
aus­wer­ten
Da­ten, Ein­zel­er­geb­nis­se oder sons­ti­ge Sach­ver­hal­te in ei­nen Zu­sam­men­hang stel­len oder ge­ge­be­nen­falls zu ei­ner ab­schlie­ßen­den Ge­samt­aus­sa­ge zu­sam­men­füh­ren
II, III
be­grün­den
Sach­ver­hal­te auf Re­geln, Ge­setz­mä­ßig­kei­ten bzw. kau­sa­le Zu­sam­men­hän­ge zu­rück­füh­ren
II
be­rech­nen, be­stim­men
mit­tels Grö­ßen­glei­chun­gen ei­ne che­mi­sche oder phy­si­ka­li­sche Grö­ße be­stim­men
I, II
be­schrei­ben
Struk­tu­ren, Sach­ver­hal­te oder Zu­sam­men­hän­ge wie­der­ge­ben
I, II
be­stä­ti­gen
die Gül­tig­keit ei­ner Aus­sa­ge, z. B. ei­ner Hy­po­the­se oder ei­ner Mo­dell­vor­stel­lung, durch ein Ex­pe­ri­ment ve­ri­fi­zie­ren
II, III
be­ur­tei­len
zu ei­nem Sach­ver­halt ei­ne selbst­stän­di­ge Ein­schät­zung un­ter Ver­wen­dung von Fach­wis­sen und Fach­me­tho­den be­grün­det for­mu­lie­ren
II, III
be­wer­ten,
Stel­lung neh­men
ei­ne ei­ge­ne Po­si­ti­on nach aus­ge­wie­se­nen Kri­te­ri­en ver­tre­ten
III
dar­stel­len
Sach­ver­hal­te, Zu­sam­men­hän­ge, Me­tho­den und Be­zü­ge in an­ge­mes­se­nen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men struk­tu­riert wie­der­ge­ben
I, II
dis­ku­tie­ren
in Zu­sam­men­hang mit Sach­ver­hal­ten, Aus­sa­gen oder The­sen un­ter­schied­li­che Po­si­tio­nen bzw. Pro- und Con­tra-Ar­gu­men­te ein­an­der ge­gen­über­stel­len und ab­wä­gen
II, III
do­ku­men­tie­ren
al­le not­wen­di­gen Er­klä­run­gen, Her­lei­tun­gen und Skiz­zen dar­stel­len
I, II
durch­füh­ren (Ex­pe­ri­men­te)
ei­ne vor­ge­ge­be­ne oder ei­ge­ne Ex­pe­ri­men­tier­an­lei­tung um­set­zen
I, II
ent­wi­ckeln, auf­stel­len
Sach­ver­hal­te und Me­tho­den ziel­ge­rich­tet mit­ein­an­der ver­knüp­fen. Ei­ne Hy­po­the­se, ei­ne Skiz­ze, ein Ex­pe­ri­ment oder ein Mo­dell schritt­wei­se wei­ter­füh­ren und aus­bau­en
II, III
er­klä­ren
ei­nen Sach­ver­halt nach­voll­zieh­bar und ver­ständ­lich zum Aus­druck brin­gen
I, II
er­läu­tern
ei­nen Sach­ver­halt durch zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen (che­mi­sche For­meln und Glei­chun­gen) ver­an­schau­li­chen und ver­ständ­lich ma­chen
II
er­mit­teln
ei­nen Zu­sam­men­hang oder ei­ne Lö­sung fin­den und das Er­geb­nis for­mu­lie­ren
II
in­ter­pre­tie­ren, deu­ten
kau­sa­le Zu­sam­men­hän­ge in Hin­blick auf Er­klä­rungs­mög­lich­kei­ten un­ter­su­chen und ab­wä­gend her­aus­stel­len
II, III
nen­nen, an­ge­ben
Ele­men­te, Sach­ver­hal­te, Be­grif­fe, Da­ten oh­ne nä­he­re Er­läu­te­run­gen auf­zäh­len
I
pla­nen (Ex­pe­ri­men­te)
zu ei­nem vor­ge­ge­be­nen Pro­blem ei­ne Ex­pe­ri­men­tier­an­lei­tung er­stel­len
II
skiz­zie­ren
Sach­ver­hal­te, Struk­tu­ren oder Er­geb­nis­se auf das We­sent­li­che re­du­zie­ren und die­se gra­fisch oder als Fließ­text über­sicht­lich dar­stel­len
II
struk­tu­rie­ren, ord­nen
vor­lie­gen­de Ob­jek­te oder Sach­ver­hal­te ka­te­go­ri­sie­ren und hier­ar­chi­sie­ren
II
über­prü­fen, prü­fen
Sach­ver­hal­te oder Aus­sa­gen an Fak­ten oder in­ne­rer Lo­gik mes­sen und even­tu­el­le Wi­der­sprü­che auf­de­cken
II
ver­all­ge­mei­nern
aus ei­nem er­kann­ten Sach­ver­halt ei­ne er­wei­ter­te Aus­sa­ge for­mu­lie­ren
II
ver­glei­chen
Ge­mein­sam­kei­ten, Ähn­lich­kei­ten und Un­ter­schie­de er­mit­teln
II
zeich­nen
ei­ne an­schau­li­che und hin­rei­chend ex­ak­te gra­fi­sche Dar­stel­lung be­ob­acht­ba­rer oder ge­ge­be­ner Struk­tu­ren an­fer­ti­gen
I, II

Fußleiste