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Kursliste

Inhalte laut Rahmenplan und Hinweisen zum Abitur 2019

Themenfeld 4.1  Energie und chemische Reaktionen

Inhalte
• Die chemische Reaktion
• Elektronenkonfiguration der Haupt- und Nebengruppenelemente
• Bindungsmodelle
• 1. Hauptsatz der Thermodynamik
• Ermitteln der Reaktionswärme
• Redoxreaktionen
• Elektrochemische Spannungsreihe
• Galvanische Zellen
• Elektrochemische Korrosion, Korrosionsschutz
• Elektrolyse

Kompetenzerwerb im Themenfeld
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und erläutern Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen und erklären diese Phänomene auf der Grundlage von Teilchen- und Bindungsmodellen. Sie wenden den 1. Hauptsatz der Thermodynamik auf chemische Reaktionen an und bestimmen Reaktionswärmen experimentell und mathematisch (rechnerisch). Die praktische Bedeutung energetischer Betrachtung chemischer Reaktionen wird ihnen anhand der Heizwerte von Energieträgern und der Brennwerte von Lebensmitteln bewusst.

Die Schülerinnen und Schüler erkennen Redoxreaktionen als Donator-Akzeptor-Reaktionen und entwickeln für ausgewählte Reaktionen Teil- und Gesamtgleichungen. Sie lernen chemische und technische Grundlagen der Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt kennen. Die elektrochemische Spannungsreihe wird von den Schülerinnen und Schülern als Modell benutzt, um Redoxreaktionen vorauszusagen und Zellspannungen unter Standardbedingungen zu ermitteln. Sie erklären die Wirkung elektrochemischer Spannungsquellen und Korrosionsvorgänge und betrachten Vorgänge der Elektrolyse unter Nutzung der FARADAY-Gesetze quantitativ. Elektrochemische Prozesse in Technik und Alltag werden von den Schülerinnen und Schülern unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit betrachtet. Sie erkennen die Problematik zukünftiger Energieversorgung und diskutieren verschiedene Energiekonzepte. Sie erkennen, beschreiben und bewerten die gesellschaftliche Relevanz und Bedeutung der angewandten Chemie für die Sicherung der Energieversorgung.

Weitere Inhalte:
• Standardbildungsenthalpie
• Reaktionsenthalpie, Satz von HESS
• Entropie
• Freie Reaktionsenthalpie
• Standardelektrodenpotential
• Galvanisches Element: Batterie, Akkumulator
• Lokalelement, Korrosion
• Brennstoffzelle


Übungen zum 3. Semester: Makromoleküle