3.4.1 Chemische Energetik  |
3.4.1 Chemische Energetik
Die Schülerinnen und Schüler nutzen energetische
Betrachtungen, um das Zustandekommen, den Verlauf und den
energetischen Nutzen chemischer Reaktionen zu erklären. Dazu
ermitteln sie Energieumsätze chemischer Reaktionen
experimentell und überprüfen ihre Ergebnisse anhand der
Berechnung von Reaktionsenthalpien. Sie lernen die freie
Reaktionsenthalpie als Maß für die Freiwilligkeit einer
chemischen Reaktion kennen. Anhand von Beispielen erfassen sie die
Grenzen der energetischen Betrachtungsweise.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
Merkmale offener, geschlossener und isolierter Systeme
beschreiben
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(2)
chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen
Aspekten (exotherm, endotherm, Brennwert, Heizwert)
erläutern
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BNE_04, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_05
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(3)
eine kalorimetrische Messung planen, durchführen und
auswerten (Reaktionsenthalpie)
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_06, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_05
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(4)
den Satz von der Erhaltung der Energie bei der Berechnung von
Reaktionsenthalpien und Bildungsenthalpien anwenden (Satz von
Hess)
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_04, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_12
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(5)
die Entropie als Maß für die Anzahl von
Realisierungsmöglichkeiten eines Zustands beschreiben
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(6)
Änderungen der Entropie bei chemischen Reaktionen
erläutern
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_05
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(7)
Berechnungen mithilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung
durchführen, um chemische Reaktionen energetisch zu
klassifizieren (freie Reaktionsenthalpie, exergonische und
endergonische Reaktionen, Einfluss der Temperatur)
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_12
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(8)
an Beispielen die Grenzen der energetischen Betrachtungsweise
diskutieren (metastabiler Zustand und unvollständig ablaufende
Reaktionen)
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BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_11
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