OLYMPE Chemie_Lehrerheft 4_Gesamt inkl. Cover by Olympe Verlag GmbH

CHEMIE FÜR ALLE 4. Klasse | LEHRERHEFT Elizabeth Larenz

OLYMPE Verlag

Vorwort Liebe Lehrerinnen und Lehrer! Dieses Lehrbuch ist eine Neubearbeitung nach dem neuen kompetenzorientierten Lehrplan. „Chemie für alle“ vermittelt den Schülerinnen und Schülern die Grundlagen der Chemie – von den ersten chemischen Fragestellungen über den sicheren Umgang im Labor bis hin zu den großen Themen der anorganischen und organischen Chemie sowie der Umweltchemie. Das Buch verbindet fachliches Wissen mit dem Erwerb naturwissenschaftlicher Kompetenzen. Neben grundlegenden chemischen Inhalten werden die Schülerinnen und Schüler dazu angeleitet, Beobachtungen zu machen, Versuche zu planen und durchzuführen, Ergebnisse auszuwerten sowie Schlussfolgerungen zu ziehen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf sicheres Experimentieren, kritisches Denken und den Bezug zur Lebenswelt gelegt. Zwischen den einzelnen Kapiteln finden sich Methodenbausteine, die den Aufbau naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen unterstützen. Der Laborführerschein, Hinweise zum wissenschaftlichen Recherchieren – auch mit Künstlicher Intelligenz – sowie Unterrichtsprojekte fördern eigenständiges Arbeiten und den verantwortungsvollen Umgang mit chemischen Fragestellungen. Nach jedem Großkapitel bieten die Kompetenz-Checks sowie die „Nun geht’s los – Aufgaben für schlaue Köpfe“ zahlreiche Möglichkeiten, das erworbene Wissen zu wiederholen, anzuwenden und zu vertiefen. Die Arbeitsaufgaben orientieren sich an den drei Kompetenzbereichen Wissen aneignen und kommunizieren, Erkenntnisse gewinnen und interpretieren sowie Standpunkte begründen, Entscheidungen treffen und reflektiert handeln und sind durch ein übersichtliches Farbleitsystem gekennzeichnet. Auch die vielfältigen Arbeitsanregungen in den Seitenspalten unterstützen den Kompetenzerwerb. Schwierige Fachbegriffe werden im Fließtext hervorgehoben und in der Randspalte verständlich erklärt. Zahlreiche Versuche, Alltagsbezüge und weiterführende Aufgaben regen dazu an, Chemie als spannende Naturwissenschaft zu entdecken. Im vorliegenden Lehrerheft finden Sie folgende Bausteine: •

eine Fülle von 1:1 kopierbaren Arbeitsblättern

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Vorschläge für schriftliche Lernstandserhebungen sowie deren Lösungen

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Lösungen zu allen „Nun geht’s los – Aufgaben für schlaue Köpfe“ aus dem Schülerbuch

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didaktische Hinweise und Anregungen für den Unterricht

All dieses Zusatzmaterial wurde für den praktischen Unterricht entwickelt und soll Sie bei Ihrer Unterrichtsplanung bestmöglich unterstützen. Wir wünschen Ihnen und Ihren Schülerinnen und Schülern viel Freude beim Experimentieren, Entdecken und Erforschen der faszinierenden Welt der Chemie! Ihre Autorin

MONAT September

… erklären, was man unter Alchemie versteht und welche Ziele Alchemisten verfolgten. … Unterschiede zwischen Alchemie und moderner Chemie benennen. … erläutern, warum Beobachtung und Experiment entscheidend für die Entwicklung der modernen Chemie sind. … die Bedeutung von Antoine Lavoisier für die Chemie beschreiben. … Chemie als Naturwissenschaft definieren, die sich mit Stoffen und deren Umwandlung beschäftigt. … die wichtigsten Teilgebiete der Chemie (anorganische Chemie, organische Chemie, Biochemie, physikalische Chemie) benennen. … erklären, wie Chemie mit anderen Naturwissenschaften (Biologie, Physik) zusammenhängt. … Beispiele nennen, wo ihnen Chemie im Alltag begegnet (z. B. Lebensmittel, Medikamente, Materialien). … erklären, warum Chemie eine wichtige Rolle für Technik, Medizin und Umwelt spielt. … beurteilen, warum Aussagen wie „ganz ohne Chemie“ nicht sinnvoll sind. … Beispiele nennen, wie Chemie zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beiträgt (z. B. Klimaschutz, Recycling). … verschiedene Tätigkeitsbereiche von Chemikerinnen und Chemikern beschreiben (z. B. Forschung, Medizin, Umweltschutz, Industrie). … einfache Kriterien für vertrauenswürdige Quellen nennen (Autorin oder Autor, Aktualität, Belege). … erklären, warum Informationen aus dem Internet überprüft werden müssen. … Chancen und Risiken von KI bei der Recherche beschreiben. … einfache Strategien zur Recherche anwenden (Suchbegriffe, Vergleich mehrerer Quellen). … grundlegende Sicherheitsregeln im Chemielabor beschreiben. … erklären, warum persönliche Schutzausrüstung (Schutzbrille, Labormantel, Handschuhe) notwendig ist. … typische Gefahren im Labor erkennen und angemessen darauf reagieren. … wichtige Sicherheitseinrichtungen (z. B. Notdusche, Augendusche, Feuerlöscher) benennen und deren Funktion erklären. … begründen, warum vorsichtiges und verantwortungsbewusstes Verhalten im Labor notwendig ist. … Regeln zum sicheren Umgang mit Chemikalien anwenden (z. B. nicht riechen, nicht berühren, korrekt entsorgen). … beschreiben, wie Chemikalien korrekt gelagert und beschriftet werden. … erkennen, dass auch im Alltag Stoffe mit Gefahrenpotenzial vorkommen. … die Bedeutung wichtiger GHS-Gefahrenpiktogramme erklären. … H- und P-Sätze in ihrer Funktion beschreiben. … Informationen auf einem Chemikalienetikett (z. B. Gefahren, Schutzmaßnahmen) entnehmen. … beurteilen, wie Kennzeichnungen helfen, Unfälle zu vermeiden. … wichtige Laborgeräte (z. B. Becherglas, Messzylinder, Pipette, Bunsenbrenner) benennen und geeignete Geräte für unterschiedliche Aufgaben auswählen (z. B. genaues vs. ungefähres Messen). … einfache Arbeitstechniken im Labor korrekt beschreiben (Abwiegen, Messen, Erhitzen).

EINFÜHRUNG Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

5. Laborführerschein – richtig experimentieren

4. Berufsbild: Chemikerin und Chemiker

3. Bedeutsamkeit für unser Leben

2. Zweige der Chemie

1. Von der Alchemie zur Wissenschaft

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Oktober

MONAT September

… Stoffe mithilfe ihrer Eigenschaften (z. B. Farbe, Geruch, Löslichkeit) beschreiben. … zwischen qualitativen (Beobachtungen) und quantitativen (Messwerten) Beschreibungen unterscheiden. … erklären, warum genaues Beobachten im Experiment wichtig ist. … physikalische Größen wie Masse, Volumen und Temperatur benennen und messen. … erklären, warum Einheiten für Messwerte notwendig sind. … einfache Einheitenumrechnungen durchführen (z. B. mL ↔ L, g ↔ kg). … das SI-System als einheitliches Maßsystem beschreiben. … wichtige Stoffeigenschaften nennen und erklären (z. B. Dichte, Löslichkeit, Leitfähigkeit). … einfache Zusammenhänge zwischen Eigenschaften und Verhalten von Stoffen herstellen. … erklären, warum Modelle in der Chemie verwendet werden. … das Teilchenmodell als Hilfsmittel zur Erklärung von Beobachtungen nutzen. … zwischen Stoffebene (sichtbar, messbar) und Teilchenebene (nicht sichtbar) unterscheiden. … die drei Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig beschreiben. … typische Eigenschaften der Aggregatzustände auf der Stoffebene erklären. … mithilfe des Teilchenmodells erklären, wie sich Teilchen in den verschiedenen Zuständen verhalten. … erklären, wie Temperatur und Druck Aggregatzustände beeinflussen. … zwischen Reinstoffen und Stoffgemischen unterscheiden. … Beispiele für Stoffe und Mischungen aus dem Alltag nennen. … homogene und heterogene Gemische unterscheiden. … den Begriff „Phase“ erklären. … wichtige Trennmethoden beschreiben (z. B. Filtration, Destillation, Sieben, Chromatographie). … geeignete Trennverfahren für einfache Beispiele auswählen. … Zusammenhänge zwischen Stoffeigenschaften und Trennmethoden herstellen. … einfache Versuche planen, durchführen und auswerten. … Beobachtungen beschreiben und daraus Schlussfolgerungen ziehen. … Beispiele für Stoffeigenschaften und Trennverfahren im Alltag nennen (z. B. Kaffeezubereitung, Salzgewinnung).

STOFFE, ENERGIE UND REAKTIONEN Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… erklären, warum genaues Arbeiten im Labor wichtig ist. … den sicheren Umgang mit dem Bunsenbrenner beschreiben. … den Ablauf eines naturwissenschaftlichen Erkenntniswegs beschreiben (Beobachtung → Hypothese → Experiment → Auswertung). … einfache Hypothesen formulieren und überprüfen. … ein einfaches Versuchsprotokoll strukturiert erstellen (Material, Durchführung, Beobachtung, Auswertung). … sachlich und neutral im Passiv formulieren. … Sicherheitsregeln aus dem Labor auf Alltagssituationen (z. B. Küche) übertragen. … Beispiele nennen, bei denen Gefahrensymbole im Alltag eine Rolle spielen.

EINFÜHRUNG Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

1. Stoffe und ihre Eigenschaften

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT November

MONAT Oktober

LEHRERBUCHKAPITEL 3. Das Elektron

… den Aufbau der Elektronenhülle grundlegend erklären. … das Atommodell von Niels Bohr beschreiben. … erklären, warum Elektronen sich nur auf bestimmten Bahnen (Energieniveaus) bewegen. … beschreiben, dass Elektronen Energie aufnehmen und abgeben können. … erklären, warum verschiedene Elemente unterschiedlich gefärbtes Licht abgeben. … einfache Beispiele wie Flammenfärbungen beschreiben und auswerten. … den Aufbau der Elektronenhülle im Schalenmodell beschreiben (K-, L-, M-Schale). … angeben, wie viele Elektronen in den einzelnen Schalen Platz haben. … einfache Atome im Schalenmodell darstellen. … den Zusammenhang zwischen Schalenmodell und Periodensystem erklären. … erklären, was Valenzelektronen sind. … begründen, warum die äußeren Elektronen für Reaktionen entscheidend sind. … die Anzahl der Valenzelektronen aus dem Periodensystem ableiten. … die Oktettregel erklären. … beschreiben, dass Atome eine voll besetzte Außenschale anstreben.

2. Das Periodensystem

LEHRERBUCHKAPITEL

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… den Unterschied zwischen Elementen, Verbindungen und Gemischen erklären. … definieren, was ein chemisches Element ist. … erklären, was ein Atom ist und warum es die kleinste Einheit eines Elements darstellt. … beschreiben, wie sich das Verständnis vom Atom historisch entwickelt hat. … die Atommodelle von John Dalton, J. J. Thomson und Ernest Rutherford vergleichen. … begründen, warum Rutherfords Streuversuch ein wichtiger Erkenntnisschritt war. … den Aufbau eines Atoms aus Protonen, Neutronen und Elektronen beschreiben. … die Ladung und Position der Elementarteilchen im Atom angeben. … erklären, warum Atome insgesamt elektrisch neutral sind. … den Zusammenhang zwischen Protonenzahl und Element erklären (Ordnungszahl). … erklären, wie Ionen entstehen (Elektronenaufnahme bzw. -abgabe). … zwischen Kationen und Anionen unterscheiden. … erklären, was Isotope sind. … den Unterschied zwischen Ordnungszahl und Massenzahl beschreiben. … den Aufbau des Periodensystems beschreiben (Gruppen und Perioden). … erklären, warum Elemente im Periodensystem geordnet sind. … beschreiben, dass sich Eigenschaften der Elemente periodisch wiederholen. … Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle unterscheiden. … typische Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen vergleichen. … ausgewählte Hauptgruppen (z. B. Alkalimetalle, Halogene, Edelgase) beschreiben. … Gemeinsamkeiten innerhalb einer Gruppe erklären. … Beispiele für die Verwendung wichtiger Elemente im Alltag nennen (z. B. Lithium in Akkus, Sauerstoff, Metalle). … Beobachtungen aus Demonstrationsversuchen (z. B. Natrium + Wasser) beschreiben und auswerten.

STOFFE, ENERGIE UND REAKTIONEN Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT November

… erklären, warum Edelgase besonders stabil sind. … die Reaktivität von Elementen mithilfe der Valenzelektronen begründen. … Zusammenhänge zwischen Stellung im Periodensystem und Reaktivität herstellen. … Versuche zur Flammenfärbung durchführen und auswerten. … Grenzen von Modellen (z. B. Bohr-Modell) erkennen und beschreiben. … Beispiele für Anwendungen von Elektronenübergängen nennen (z. B. Feuerwerk). … erklären, warum Atome Verbindungen eingehen (stabilerer, energieärmerer Zustand). … die Oktettregel als Erklärung für Bindungsbildung nutzen. … zwischen Ionenbindung, Atombindung und Metallbindung unterscheiden. … beschreiben, was mit den Valenzelektronen bei den verschiedenen Bindungsarten passiert (Übertragung, Teilung, „Elektronengas“). … die Bindungsart aus den beteiligten Elementen (Metall/Nichtmetall) ableiten. … erklären, wie Ionenbindungen entstehen (Elektronenübertragung). … die Bildung von Salzen (z. B. Natriumchlorid) auf Teilchenebene erklären. … typische Eigenschaften von Salzen beschreiben (hart, spröde, hoher Schmelzpunkt) und diese Eigenschaften mithilfe des Ionengitters erklären. … erklären, warum Salze im festen Zustand keinen Strom leiten, in Lösung oder Schmelze aber schon. … erklären, was eine Summenformel angibt. … einfache Formeln aus Ionenladungen ableiten (z. B. CaF2). … erklären, wie die Metallbindung funktioniert (Elektronengasmodell). … beschreiben, dass Elektronen in Metallen frei beweglich sind. … typische Eigenschaften von Metallen (Leitfähigkeit, Verformbarkeit, Glanz) erklären. … erklären, warum Metalle für Stromleitungen geeignet sind. … die Bedeutung des Recyclings von Metallen für Umwelt und Ressourcen bewerten. … erklären, wie Atombindungen durch das Teilen von Elektronen gebildet werden und beschreiben, dass dadurch Moleküle entstehen … zwischen Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen unterscheiden. … einfache Moleküle (z. B. H2, O2, CO2, H2O) erklären. … Lewis-Formeln und Valenzstrichformeln lesen und erstellen. … zwischen Van-der-Waals-Kräften, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken unterscheiden. … erklären, warum Stoffe unterschiedliche Aggregatzustände und Siedepunkte besitzen. … erklären, warum Wasser besondere Eigenschaften besitzt (z. B. hoher Siedepunkt, Dichteanomalie). … das Prinzip „Ähnliches löst sich in Ähnlichem“ anwenden. … beschreiben, wie sich Salze in Wasser lösen (Hydrathülle).

EINFÜHRUNG Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

4. Chemische Bindungen

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Dezember

… Beispiele für saure und basische Stoffe im Alltag nennen (z. B. Essig, Zitronensaft, Seife). … erklären, warum Geschmack kein sicheres Erkennungsmerkmal ist. … erklären, dass Säuren Protonen (H+) abgeben (Protonendonatoren). … erklären, dass Basen Protonen aufnehmen (Protonenakzeptoren). … erklären, was ein Proton (H+) ist. … erklären, was beim Lösen einer Säure in Wasser passiert (Bildung von Oxoniumionen H3O+). … erklären, wie Basen in Wasser Hydroxidionen (OH-) bilden. … beschreiben, dass Wasser als Säure und Base reagieren kann (Ampholyt). … typische Säuren und ihre Säurereste benennen (z. B. HCl → Cl-, H2SO4 → SO4²-). … Beispiele für wichtige Säuren und ihre Verwendung nennen.

ANORGANISCHE CHEMIE Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… beschreiben, was eine chemische Reaktion ist (Stoffumwandlung). … typische Anzeichen chemischer Reaktionen nennen (z. B. Gasentwicklung, Farbänderung, Energieabgabe). … zwischen Edukten und Produkten unterscheiden. … Beispiele für chemische Reaktionen aus dem Alltag nennen. … erklären, dass bei chemischen Reaktionen die Masse erhalten bleibt. … den Zusammenhang zwischen Massenerhaltung und Atomerhaltung erklären. … erklären, dass bei chemischen Reaktionen Bindungen aufgebrochen und neu gebildet werden. … beschreiben, dass Atome dabei erhalten bleiben und nur neu angeordnet werden. … einfache Reaktionen (z. B. Bildung von Wasser) auf Teilchenebene darstellen. … Reaktionsgleichungen lesen und interpretieren. … einfache Reaktionsgleichungen mit stöchiometrischen Faktoren ausgleichen. … zwischen exothermen und endothermen Reaktionen unterscheiden und Beispiele für beide Reaktionstypen nennen (z. B. Verbrennung, Kältekompresse). … erklären, dass Energie bei Reaktionen umgewandelt wird. … einfache Energiediagramme beschreiben und interpretieren und erkennen, ob eine Reaktion exotherm oder endotherm ist. … den Begriff Aktivierungsenergie erklären. … erklären, was ein Katalysator ist. … Beispiele für Katalysatoren nennen (z. B. Enzyme, Autokatalysator). … erklären, was reversible Reaktionen sind. … den Doppelpfeil () in Reaktionsgleichungen erklären. … das Haber-Bosch-Verfahren in Grundzügen beschreiben. … erklären, warum Ammoniak für die Landwirtschaft wichtig ist. … die Bedeutung von Katalysatoren in Industrie und Umwelttechnik erläutern. … Beispiele für chemische Katastrophen beschreiben und Ursachen und Folgen solcher Ereignisse erklären. … beurteilen, welche Verantwortung Chemikerinnen und Chemiker sowie die Gesellschaft tragen.

STOFFE, ENERGIE UND REAKTIONEN Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

1. Säuren und Basen

LEHRERBUCHKAPITEL

Unterrichtsprojekt: „Chemie der Katastrophen – Wenn Stoffe außer Kontrolle geraten“

5. Chemische Reaktionen

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Jänner

MONAT Dezember

LEHRERBUCHKAPITEL 2. Redox-Reaktionen

… erklären, dass Redoxreaktionen chemische Reaktionen mit Elektronenübertragung sind. … den Unterschied zwischen Oxidation (Elektronenabgabe) und Reduktion (Elektronenaufnahme) beschreiben. … begründen, warum Oxidation und Reduktion immer gleichzeitig ablaufen. … einfache Teilgleichungen formulieren. … Beispiele für Redoxreaktionen nennen (z. B. Rosten, Verbrennung, Blondieren). … erklären, was Oxidationsmittel und Reduktionsmittel sind. … erklären, dass Verbrennung eine Redoxreaktion mit Sauerstoff ist. … die Bedingungen für eine Verbrennung nennen (Brennstoff, Sauerstoff, Zündenergie). … einfache Verbrennungsreaktionen beschreiben und interpretieren. … erklären, wie Brände entstehen und wie sie gelöscht werden können. … Sicherheitsregeln im Umgang mit Feuer beschreiben. … die Thermitreaktion in Grundzügen beschreiben und erklären, warum dabei große Energiemengen frei werden. … Beispiele für technische Anwendungen von Redoxreaktionen nennen. … erklären, dass auch im Körper Redoxreaktionen ablaufen (Zellatmung) und beschreiben, wie dabei Energie gewonnen wird. … erklären, wie Photosynthese und Zellatmung zusammenhängen. … beschreiben, wie Stoffe und Energie in der Natur zirkulieren. … erklären, warum Kohlenstoffmonoxid gefährlich ist und beschreiben, wie es im Körper wirkt.

LEHRERBUCHKAPITEL

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… Beispiele für wichtige Säuren und ihre Verwendung nennen. … typische Basen (z. B. NaOH, NH3) beschreiben. … erklären, was bei einer Neutralisation passiert. … die Reaktion von Säure und Base zu Wasser und Salz beschreiben. … Beispiele für Neutralisation im Alltag nennen. … erklären, was der pH-Wert angibt. … zwischen sauren, neutralen und basischen Lösungen unterscheiden. … den Zusammenhang zwischen pH-Wert und H3O+- bzw. OH--Konzentration beschreiben. … erklären, wie Indikatoren funktionieren. … verschiedene Indikatoren (z. B. Universalindikator, Rotkrautsaft) beschreiben. … die Rolle des pH-Werts in Natur und Alltag erklären (z. B. Boden, Gewässer, Körper). … Beispiele für Säuren und Basen in Haushaltsprodukten nennen. … einfache Versuche durchführen (z. B. Indikatoren, Reaktionen mit Essig). … den verantwortungsvollen Umgang mit Säuren und Basen erklären.

EINFÜHRUNG Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Februar

LEHRERBUCHKAPITEL

… erklären, warum Kohlenstoff das zentrale Element des Lebens ist. 1. Warum ist Kohlenstoff so wichtig? … begründen, warum Kohlenstoff besonders viele verschiedene Verbindungen bilden kann. … erklären, dass Kohlenstoff Ketten, Ringe und Netzwerke bilden kann. … Beispiele für organische Moleküle nennen (z. B. Zucker, Proteine, DNA). … erklären, was Allotropie bedeutet. … die Unterschiede zwischen Diamanten und Graphit beschreiben. (Stoffebene) … diese Unterschiede mithilfe der Struktur erklären. (Teilchenebene) … erklären, wie die Struktur eines Stoffes seine Eigenschaften beeinflusst. … den Kohlenstoffkreislauf in Grundzügen beschreiben. … erklären, wie Kohlenstoff zwischen Atmosphäre, Lebewesen, Wasser und Boden zirkuliert. … die Rolle von Photosynthese und Zellatmung erklären. … die Photosynthese als Aufbauprozess und die Zellatmung als Abbauprozess erklären. … erklären, wie sich CO2 im Wasser löst und weiter reagiert. … erklären, wie Kohlenstoff langfristig gespeichert wird (z. B. Kalk, Sedimente). … beschreiben, wie fossile Brennstoffe entstehen und erklären, warum ihre Verbrennung CO2 freisetzt. … in Grundzügen erklären, wie die Radiokarbonmethode funktioniert. 2. Stoffklassen … erklären, was Kohlenwasserstoffe sind. … zwischen Alkanen, Alkenen und Alkinen unterscheiden. … erklären, was Isomere sind und beschreiben, dass gleiche Summenformeln unterschiedliche Strukturen haben können. … einfache organische Verbindungen benennen (z. B. Ethan, Ethen, Ethin). … erkennen, warum eine einheitliche Benennung wichtig ist. … beschreiben, was Aromaten sind (Ringstruktur, delokalisierte Elektronen) und Benzen als Beispiel erklären. … Risiken im Umgang mit aromatischen Stoffen benennen. … Valenzstrichformeln und Skelettformeln unterscheiden und erklären, warum Skelettformeln übersichtlicher sind. … einfache Moleküle in Skelettformeln darstellen. … erklären, was funktionelle Gruppen sind und beschreiben, wie sie die Eigenschaften eines Stoffes beeinflussen. … wichtige Gruppen erkennen (z. B. –OH, –COOH, –NH2). … erklären, was Alkohole sind (Hydroxylgruppe). … Eigenschaften von Alkoholen beschreiben (z. B. Löslichkeit, Siedepunkt). … erklären, warum Alkohole Wasserstoffbrückenbindungen eingehen können. … Carbonsäuren und ihre Eigenschaften beschreiben. … erklären, wie Ester entstehen (Veresterung) und Beispiele aus dem Alltag nennen (z. B. Duftstoffe, Lösungsmittel). … erklären, wie Ethanol durch Gärung entsteht.

ORGANISCHE CHEMIE Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT März

MONAT Februar

LEHRERBUCHKAPITEL

… zwischen Makronährstoffen und Mikronährstoffen unterscheiden. 3. Lebensmittelchemie … erklären, wie Kohlenhydrate aufgebaut sind (Mono-, Di-, Polysaccharide). … Beispiele für verschiedene Zuckerarten nennen. … den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion (schnelle vs. langsame Energie) erklären. … erklären, wie der Körper Energie aus Nahrung gewinnt. … den Unterschied zwischen schneller und langfristiger Energiezufuhr beschreiben. … die Energiegehalte von Nährstoffen vergleichen (Fett, Kohlenhydrate, Proteine). … erklären, wie Zucker den Blutzuckerspiegel beeinflusst. … den Zusammenhang zwischen Ernährung und Krankheiten (z. B. Diabetes) beschreiben. … Vor- und Nachteile von Süßstoffen bewerten. … den Aufbau von Fetten (Triglyceride) beschreiben. … zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren unterscheiden. … erklären, warum Fette unterschiedliche Aggregatzustände haben. … die Bedeutung von Fetten im Körper erläutern. … erklären, wie Seife aus Fetten hergestellt wird (Verseifung). … den Aufbau eines Seifenmoleküls beschreiben (hydrophil/lipophil) und erklären, wie Seife Fett und Schmutz entfernt (Mizellenbildung). … erklären, wie Proteine aus Aminosäuren aufgebaut sind. … die Strukturstufen von Proteinen (Primär- bis Quartärstruktur) beschreiben. … die Funktion von Proteinen im Körper erklären (z. B. Enzyme, Transport). … Denaturierung anhand von Beispielen (z. B. Ei) erklären. … wichtige Funktionen von Vitaminen im Körper beschreiben. … erklären, warum Mineralstoffe lebenswichtig sind. … erklären, was eine ausgewogene Ernährung ist und Ernährungsempfehlungen kritisch reflektieren (z.B. Ernährungspyramide). … Mythen über Ernährung erkennen und bewerten. … den Einfluss von Ernährung auf Umwelt und Klima beschreiben. … pflanzliche und tierische Ernährung vergleichen. … erkennen, dass Chemie ein zentraler Bestandteil von Ernährung ist. … Versuche (z. B. Stärke-Nachweis, Gärung, Protein-Gerinnung) durchführen und auswerten. … die Bedeutung von Ernährung für Gesundheit und Gesellschaft beurteilen. … eigene Ernährungsgewohnheiten reflektieren.

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… Auswirkungen von Alkohol auf den Körper erläutern und beschreiben, wie Ethanol im Körper abgebaut wird. … die Bedeutung der Medikamentenforschung erklären. … Chancen und Risiken chemischer Stoffe bewerten. … Versuche (z. B. Gärung, Veresterung) beobachten und auswerten.

ORGANISCHE CHEMIE Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Mai

MONAT April

LEHRERBUCHKAPITEL 2. Chemie der Baustoffe

… verschiedene Baustoffe (z. B. Naturstein, Beton, Stahl, Glas) benennen. … typische Natursteine (z. B. Granit, Marmor, Sandstein) unterscheiden. … erklären, dass ihre Eigenschaften von Zusammensetzung und Struktur abhängen. … beschreiben, wie Druck und Temperatur die Bildung von Mineralien beeinflussen. … Vor- und Nachteile von Lehm als Baustoff beschreiben. … erklären, wie sich Ton beim Brennen chemisch verändert. … erklären, wie Zement hergestellt wird (z. B. Kalzinierung von CaCO3). … die Reaktion von Zement mit Wasser (Hydratation) beschreiben.

1. Vom Erdöl zum Kunststoff

LEHRERBUCHKAPITEL

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

… erklären, wie Erdöl entsteht und gewonnen wird. … beschreiben, dass Erdöl ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen ist. … die fraktionierte Destillation in Grundzügen erklären. … begründen, warum Erdöl eine wichtige Rohstoffquelle ist. … typische Produkte (z. B. Ethen, Propen) benennen. … den Zusammenhang zwischen Erdöl und Kunststoffproduktion herstellen. … erklären, was Monomere und Polymere sind. … beschreiben, wie durch Polymerisation lange Ketten entstehen. … einfache Polymerisationsreaktionen beschreiben. … erklären, wie die Struktur eines Polymers seine Eigenschaften beeinflusst. … zwischen Duromeren, Elastomeren und Thermoplasten unterscheiden. … Beispiele für wichtige Kunststoffe nennen (z. B. PE, PVC, PET, Nylon) und deren Anwendungen im Alltag beschreiben. … erklären, warum Kunststoffe so vielseitig eingesetzt werden. … Vor- und Nachteile von Kunststoffen bewerten. … Mikroplastik und seine Entstehung beschreiben und mögliche Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit diskutieren. … zwischen mechanischem und chemischem Recycling unterscheiden. … erklären, warum Recycling von Kunststoffen schwierig ist. … die Begriffe Downcycling und Upcycling erläutern. … Maßnahmen zur Abfallvermeidung beschreiben. … erklären, was Biokunststoffe sind und deren Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen beschreiben. … den Einsatz von Kunststoffen kritisch beurteilen. … eigene Möglichkeiten zur Reduktion von Plastikmüll reflektieren. … chemische Prozesse bei der Kunststoffbildung erklären. … Projekte zur Nachhaltigkeit entwickeln (z. B. Mülltagebuch, Verpackungsanalyse). … die Rolle der Chemie bei der Entwicklung neuer Materialien erklären. … Beispiele für moderne Forschung (z. B. abbaubare Kunststoffe) nennen. … die Bedeutung von Innovationen für Umweltprobleme diskutieren.

ROHSTOFFE UND UNSERE UMWELT Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Mai

… erklären, warum Beton hart wird. … beschreiben, warum Stahlbeton besonders stabil ist. … den Einfluss von Kohlenstoff auf die Eigenschaften von Stahl beschreiben. … den Hochofenprozess in Grundzügen beschreiben. … erklären, wie Eisenoxide reduziert werden. … den Zusammenhang zwischen Redoxreaktionen und Metallgewinnung herstellen. … den Einsatz von Kohlenstoffmonoxid als Reduktionsmittel erklären. … erklären, warum bei Zement- und Stahlherstellung viel CO2 entsteht. … Maßnahmen zur Reduktion von Emissionen (z. B. Wasserstoffverfahren) beschreiben. … erklären, was amorphe Stoffe sind. … die Herstellung von Glas beschreiben. … Beispiele für Spezialglas nennen (z. B. Borosilikatglas). … erklären, wie Glas durch Zusatzstoffe verändert werden kann. … Anwendungen wie Glasfaserkabel oder „intelligentes Glas“ beschreiben. … den Zusammenhang zwischen chemischer Struktur und Funktion erklären. … Baustoffe hinsichtlich Nachhaltigkeit vergleichen. … Vor- und Nachteile verschiedener Materialien diskutieren. … ein eigenes Bau- oder Nachhaltigkeitsprojekt planen (z. B. umweltfreundliches Gebäude). … Beispiele nennen, wo Chemie in Smartphones eine Rolle spielt. … den Zusammenhang zwischen Material und Funktion beschreiben. … typische Metalle (z. B. Kupfer, Gold, Silber) ihren Anwendungen zuordnen. … den Aufbau eines Lithium-Ionen-Akkus beschreiben. … erklären, wie Energie beim Laden und Entladen gespeichert bzw. abgegeben wird. … den Zusammenhang zwischen chemischer und elektrischer Energie erklären. … Einflussfaktoren auf die Akkuleistung (Temperatur, Alter) beschreiben. … den Unterschied zwischen LCD- und OLED-Displays erklären. … Vorteile moderner Materialien (z. B. OLED) erläutern. … wichtige Rohstoffe für Smartphones benennen (z. B. Lithium, Kupfer, Gold). … erklären, wie diese Rohstoffe gewonnen werden. … ökologische und soziale Probleme beim Rohstoffabbau beschreiben. … erklären, warum das Recycling von Elektronik wichtig ist. … den Begriff Kreislaufwirtschaft erläutern. … eigene Möglichkeiten zur Ressourcenschonung beschreiben. … Verantwortung von Konsumenten, Industrie und Politik diskutieren. … Zusammenhänge zwischen Chemie, Technik und Umwelt erkennen. … Lösungen für nachhaltigere Technologien diskutieren.

ROHSTOFFE UND UNSERE UMWELT Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können …

3. Chemie und Technik

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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MONAT Juni

… erklären, was Umweltchemie untersucht und warum sie wichtig ist. … die Bereiche Atmosphären-, Wasser- und Bodenchemie beschreiben. … die Zusammensetzung der Atmosphäre beschreiben. … wichtige Spurengase (z. B. CO2, O3, NOₓ) benennen. … den natürlichen Treibhauseffekt erklären und begründen, warum dieser lebensnotwendig ist. … erklären, wie der Mensch den Treibhauseffekt verstärkt. … den Zusammenhang zwischen Treibhausgasen und globaler Erwärmung beschreiben. … globale Auswirkungen (z. B. Temperaturanstieg, Extremwetter) beschreiben. … regionale Folgen (z. B. Alpen, Österreich) erklären. … erklären, wie saurer Regen entsteht. … die wichtigsten Reaktionsgleichungen beschreiben (SO2, NOₓ → Säuren). … Auswirkungen auf Böden, Gewässer und Bauwerke erläutern. … den Unterschied zwischen bodennahem und stratosphärischem Ozon erklären. … die Schutzfunktion der Ozonschicht beschreiben. … erklären, wie FCKWs das Ozon zerstören. … Maßnahmen zum Schutz der Ozonschicht erläutern. … die Verteilung von Wasser auf der Erde beschreiben und erklären, warum Trinkwasser eine begrenzte Ressource ist. … den Wasserkreislauf erklären. … erklären, was hartes und weiches Wasser ist. … Ursachen und Folgen von Wasserverschmutzung beschreiben und Maßnahmen zum Schutz von Wasser nennen. … die Schritte einer Kläranlage beschreiben (mechanisch, biologisch, chemisch). … die Bedeutung von Kläranlagen für Umwelt und Gesundheit bewerten. … den Aufbau von Böden beschreiben. … wichtige Nährstoffe für Pflanzen (N, P, K) nennen. … das Liebig’sche Minimumgesetz erklären. … den Stickstoffkreislauf beschreiben. … erklären, wie Düngemittel wirken. … Risiken von Überdüngung (z. B. Nitrat im Grundwasser) beschreiben. … den Zusammenhang zwischen Konsum, Chemie und Umwelt erklären. … chemische Prozesse in der Textilproduktion beschreiben und ökologische und soziale Folgen bewerten. … persönliche Maßnahmen zum Umweltschutz beschreiben. … gesellschaftliche und politische Lösungen diskutieren. … den eigenen Einfluss auf Umweltprobleme reflektieren.

ROHSTOFFE UND UNSERE UMWELT Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können … 4. Umweltchemie und Klimawandel

LEHRERBUCHKAPITEL

JAHRESPLANUNG „CHEMIE FÜR ALLE - 4. Klasse“

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Lernstandserhebung

Einführung – Was ist Chemie?

NAME:

DATUM:

1. Alchemie oder Chemie? Kreuze an! 9/ Alchemie

Chemie

Man wollte unedle Metalle in Gold verwandeln. Experimente werden genau geplant und wiederholt. Man suchte nach dem „Elixier des Lebens“. Beobachtungen werden gemessen und dokumentiert. Ziel ist es, Stoffe und ihre Umwandlungen zu verstehen. Mystik und Glaube spielen eine große Rolle. Erkenntnisse sollen überprüfbar sein. Es werden neue Medikamente entwickelt. Es wird mit Stoffen experimentiert. 2. Verbinde Chemie mit anderen Wissenschaften! Nenne jeweils eine Anwendung oder ein Ziel aus diesem Bereich! 3/ Chemie + Biologie → __________________ Chemie + Physik

→ __________________

Chemie + Medizin

→ __________________

3. Erkläre in einem Satz: 6/ Alchemie:

Chemie:

Stoff:

4. Nenne drei Beispiele, wo dir Chemie im Alltag begegnet:

1. 2. 3.

19 – 21: 16 – 18: 13 – 15: 10 – 12: unter 10:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 7 - 14 Kap. 4/S. 13/1

Alchemisten versuchten, Gold herzustellen, den Stein der Weisen und ein Lebenselixier zu finden. Außerdem entwickelten sie Arzneimittel und führten erste Experimente durch.

Kap. 4/S. 13/2

Kap. 4/S. 13/3

Alchemisten

Chemikerinnen und Chemiker

Mystische Vorstellungen

Wissenschaftliche Methoden

Gold und Unsterblichkeit als Ziele

Stoffe erforschen und entwickeln

Keine systematischen Beweise

Experimente und Messungen

Bereich

Aufgaben

Forschung

Neue Stoffe entwickeln

Pharmazie

Medikamente herstellen

Analytik

Stoffe untersuchen

Umweltschutz

Schadstoffe messen

Lehre

Chemie vermitteln

Kap. 4/S. 13/4

Alles besteht aus chemischen Stoffen. Ohne Chemie gäbe es weder Leben noch Technik.

Kap. 4/S. 13/5

Chemie verbindet Physik und Biologie: Sie erklärt den Aufbau der Stoffe und ihre Vorgänge in Lebewesen.

Kap. 4/S. 14/6

Individuelle Lösung, z. B.: Biochemie, weil sie Vorgänge im menschlichen Körper erklärt.

Kap. 4/S. 14/7

Beispiele: Frühstück: Zucker (organische Chemie) Handy-Akku: Lithiumverbindungen (anorganische Chemie) Medikamente: z. B. Ibuprofen (organische Chemie) Solarzellen: physikalische Chemie

Kap. 4/S. 14/8 a

21500 Beschäftigte

Kap. 4/S. 14/8 b

21 500 / 50 500 ≈ 42,6 %

Kap. 4/S. 14/8 c

Balkendiagramm mit den Beschäftigtenzahlen der zehn Unternehmen.

Kap. 4/S. 14/8 d

Kategorie

Unternehmen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gesamt

Pharmaindustrie

Takeda, Boehringer Ingelheim, Novartis/Sandoz, Fresenius Kabi, Octapharma

14 100

Anorganische Chemie Donau Chemie, LAT Nitrogen, Treibacher

2 700

Kunststoffe Lenzing, ALPLA 4 700 Damit arbeiten etwa 66 % in der Pharmaindustrie, 22 % in der Kunststoffproduktion, 12 % in der anorganischen Chemie. Kap. 4/S. 14/8 e

1. Vergleich der Branchen: Chemieindustrie: Arbeit mit Stoffen, Labor/Produktion, hohe Sicherheitsstandards Bauindustrie: praktische/körperliche Arbeit, Baustellen Softwareentwicklung: digitale Arbeit am Computer 2. Vorteile der Chemiebranche Arbeit an wichtigen Produkten (z. B. Medikamente, Umweltschutz) Gute Berufschancen Vielfältige Einsatzmöglichkeiten 3. Nachteile Umgang mit gefährlichen Stoffen Hohe Verantwortung Anspruchsvolle Ausbildung

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 13 Lernstandserhebung

1. Aussage

Alchemie

Chemie

Man wollte unedle Metalle in Gold verwandeln.

☐

Experimente werden genau geplant und wiederholt.

☐

Man suchte nach dem „Elixier des Lebens“.

☐

Beobachtungen werden gemessen und dokumentiert.

☐

Ziel ist es, Stoffe und ihre Umwandlungen zu verstehen.

☐

Mystik und Glaube spielen eine große Rolle.

☐

Erkenntnisse sollen überprüfbar sein.

☐

Es werden neue Medikamente entwickelt.

Es wird mit Stoffen experimentiert.

2. Chemie + Biologie → Biochemie Chemie + Physik → physikalische Chemie Chemie + Medizin → Pharmazie 3. Alchemie: Eine frühe Form der Chemie, die stark von Mystik geprägt war und z. B. versuchte, unedle Metalle in Gold zu verwandeln. Chemie: Die Naturwissenschaft, die sich mit Stoffen, ihren Eigenschaften und ihren Umwandlungen beschäftigt. Stoff: Ein Material mit bestimmten Eigenschaften, aus dem Gegenstände bestehen. 4. Kochen oder Backen, Verbrennung von Treibstoffen (z. B. im Auto, Reinigung mit Waschmitteln, Medikamente, Batterien…)

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Laborführerschein

NAME:

DATUM:

Fit fürs Chemielabor – Zeige, was du schon weißt! Ergänze die fehlenden Begriffe im Lückentext! Messzylinder * bloßen * Beobachtung * Augenhöhe * Geräte * vorsichtig * Pipette * Reagenzglasklammer * Personen * Versuch * Bunsenbrenner * Schutzbrille * Material * P * Hypothese * gelbe * Auswertung * Schlussfolgerung * geschlossene * Nase * einatmen * Handschuhe * Gefahrensymbolen * Beobachtungen * essen * trinken * unbeaufsichtigt * Protokoll * Meniskus * blaue * Laborwaage * dokumentiert * H * Sicherheitsregeln * Labormantel * zusammengebunden

Bevor man im Chemielabor arbeitet, ist es wichtig, die _______________ zu kennen und einzuhalten. Zum Schutz trägt man eine _______________, einen _______________ und gegebenenfalls _______________. Außerdem sollten _______________ Schuhe getragen und lange Haare _______________ werden. Im Labor ist es verboten zu _______________ oder zu _______________. Beim Arbeiten sollte man stets _______________ vorgehen und Experimente niemals _______________ durchführen. Beim Umgang mit Chemikalien darf man Dämpfe nicht direkt _______________, sondern vorsichtig zur _______________ fächern. Gefährliche Stoffe erkennt man an _______________. Zusätzlich geben ___und ___-Sätze Hinweise zum sicheren Umgang. Im Labor werden verschiedene _______________ verwendet. Zum Abwiegen nutzt man eine _______________. Flüssigkeiten misst man mit _______________ oder _______________. Dabei achtet man auf den _______________ und liest auf _______________ ab. Beim Erhitzen werden Reagenzgläser mit einer _______________ gehalten. Die Öffnung darf nicht auf _______________ zeigen. Beim Arbeiten mit dem _______________ unterscheidet man eine _______________ und eine _______________ Flamme. In der Naturwissenschaft arbeitet man systematisch: Am Anfang steht eine _______________, daraus entsteht eine _______________, die in einem _______________ überprüft wird. Ergebnisse werden _______________ und ausgewertet. Daraus folgt eine _______________. Alle Schritte werden in einem _______________ festgehalten. Dieses enthält _______________, Durchführung, _______________ und _______________.

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Lernstandserhebung

Laborführerschein

NAME:

DATUM:

1. Welche Aussagen zum Bunsenbrenner sind richtig oder falsch? Die blaue Flamme ist kühler. Die gelbe Flamme ist gut sichtbar. Man darf von oben in den Brenner schauen. Nach dem Experiment wird der Gashahn geschlossen. Man hält Reagenzgläser direkt in die Flamme.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

2. Welche Regeln gelten auch in der Küche? Begründe deine Entscheidung! Regel

gilt auch zuhause?

Begründung

Essen verboten Sauber arbeiten Chemikalien kennzeichnen 3. Warum ist es wichtig, dass man bei einem Experiment nur eine Variable verändert?

4. Warum ist es wichtig, den Meniskus auf Augenhöhe abzulesen?

5. Verbinde die Messgeräte mit ihrer Verwendung im Labor!

Gerät

Verwendung

Messzylinder Becherglas Pipette Laborwaage

zum genauen Abmessen von Flüssigkeiten zum Erhitzen und groben Messen zum Abwiegen von Stoffen zum sehr genauen Dosieren kleiner Flüssigkeitsmengen

18 – 19: 15 – 17: 12 – 14: 9 – 11: unter 9:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 15 - 25 Kap. 5/S. 24/1

Individuelle Lösung (abhängig vom Chemiesaal).

Kap. 5/S. 24/2

Individuelle Lösung (abhängig von Schule und Chemiesaal).

Kap. 5/S. 24/3

Bezeichnung

Richtige Bedeutung

Reizend

Kann Haut- oder Augenreizungen, Allergien oder Schläfrigkeit verursachen.

Explosionsgefährlich

Kann durch Reibung, Schlag, Hitze oder Feuer explodieren.

Ätzend

Korrosiv gegenüber Metallen, haut- und augenätzend.

Brandfördernd

Kann Brände verschlimmern oder entflammen.

Entzündlich

Leicht entzündlich durch offene Flammen, Funken, Hitze oder Luftkontakt.

Umweltgefährdend

Schädlich für Wasserorganismen, kann langfristige Umweltschäden verursachen.

Kap. 5/S. 25/4

Beispiel a: Konzentrierte Schwefelsäure (H2SO⁴) Signalwort: Gefahr H-Sätze: H314 – Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P-Sätze: P280 – Schutzhandschuhe / Schutzbrille tragen; P305+P351 – Bei Kontakt mit Augen einige Minuten mit Wasser spülen. Piktogramme: Ätzend Hinweis: Nur unter dem Abzug verwenden, niemals Wasser in Säure gießen! Beispiel b: Ethanol (C2H5OH) Signalwort: Achtung H-Sätze: H225 – Flüssigkeit und Dampf leicht entzündlich. P-Sätze: P210 – Von Zündquellen fernhalten; P233 – Behälter dicht geschlossen halten. Piktogramme: Entzündlich Hinweis: Nicht in der Nähe offener Flammen verwenden. Beispiel c: Wasserstoffperoxid (H2O2, 30 %) Signalwort: Gefahr H-Sätze: H271 – Kann Brand verursachen oder verstärken (oxidierend). P-Sätze: P220 – Von brennbaren Stoffen fernhalten. Piktogramme: Brandfördernd, Ätzend Hinweis: Kühl und lichtgeschützt aufbewahren.

Kap. 5/S. 25/5

1. Bunsenbrenner, 2. Rundkolben, 3. Pipette, 4. Glasstab, 5. Waage, 6. Uhrglas, 7. Messzylinder, 8. Becherglas

Kap. 5/S. 25/6

Menge

Apparat

Begründung

a. 1 mL

Pipette

Sehr genau, geeignet für kleine Volumina

b. ca. 100 mL

Becherglas

Ungefähre Menge, keine hohe Genauigkeit nötig

c. 112 mL

Messzylinder

Relativ genaue Messung mittlerer Volumina

d. genau 500 mL

Messkolben

Für exaktes Abmessen von definiertem Volumen (z. B. Lösungen)

Kap. 5/S. 25/7

Geeignet ist eine beschriftete Chemikalienflasche oder ein Schraubdeckelglas. Die Lösung muss korrekt gekennzeichnet und sicher gelagert werden.

Kap. 5/S. 25/8

Chemikalien können Umwelt und Kläranlagen schädigen und müssen daher fachgerecht entsorgt werden.

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LÖSUNGEN

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 16 - 17 AB 1

Sicherheitsregeln, Schutzbrille, Labormantel, Handschuhe, geschlossene, zusammengebunden, essen, trinken, vorsichtig, unbeaufsichtigt, bloßen, einatmen, Nase, Abfluss, entsorgt, Gefahrensymbolen, H, P, Geräte, Laborwaage, Becherglas, Messzylinder, Pipette, Meniskus, Augenhöhe, Reagenzglasklammer, Personen, Bunsenbrenner, gelbe, blaue, Beobachtung, Hypothese, Versuch, dokumentiert, Schlussfolgerung, Fragen, Protokoll, Material, Beobachtungen, Auswertung

Lernstandserhebung

1. Aussage

richtig

falsch

Die blaue Flamme ist kühler.

☐

Die gelbe Flamme ist gut sichtbar.

☐

Man darf von oben in den Brenner schauen.

☐

Nach dem Experiment wird der Gashahn geschlossen.

☐

Man hält Reagenzgläser direkt in die Flamme.

☐

2. Regel

gilt auch zuhause? Begründung

Essen verboten

☐

In der Küche wird Essen zubereitet, daher nicht sinnvoll

Sauber arbeiten

Wichtig für Hygiene und Sicherheit

Chemikalien kennzeichnen

Wichtig, damit man weiß, was enthalten ist (z. B. Reinigungsmittel)

3. Damit man herausfinden kann, welcher Faktor das Ergebnis beeinflusst. Wenn mehrere Variablen verändert werden, weiß man nicht, woran die Veränderung liegt. 4. Damit man das Volumen genau abliest. Von oben oder unten entstehen Ablesefehler. 5. Gerät

Verwendung

Messzylinder

zum genauen Abmessen von Flüssigkeiten

Becherglas

zum Erhitzen und groben Messen

Pipette

zum sehr genauen Dosieren kleiner Flüssigkeitsmengen

Laborwaage

zum Abwiegen von Stoffen

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Stoffe und ihre Eigenschaften

NAME:

DATUM:

Ordnung im Gemisch – Stoffe gezielt trennen Skizziere die Trennmethoden und ergänze die Aggregatzustände der Komponenten der Mischungen sowie das Prinzip, auf dem die Trennmethode beruht! Dekantieren Skizze:

Destillieren Skizze:

Aggregatzustände:

Prinzip:

Chromatographie Skizze:

Sieben Skizze:

Aggregatzustände:

Prinzip:

Extraktion Skizze:

Verdampfen Skizze:

Aggregatzustände:

Prinzip:

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Lernstandserhebung

Stoffe und ihre Eigenschaften

NAME:

DATUM:

1. Nenne drei Beispiele für qualitative Beobachtungen in einem Versuch!

1. _______________________________________________________________ 2. _______________________________________________________________ 3. _______________________________________________________________ 2. Verbinde die Größen mit ihren Einheiten und Symbolen! Größe

Einheit

Länge Zeit Masse Stromstärke Temperatur Stoffmenge Lichtstärke

Kilogramm Ampere Mol Meter Kelvin Candela Sekunde

Symbol mol m s cd kg K A

3. Was passiert, wenn man mehr Salz in Wasser gibt, als sich lösen kann?

4. Wie bezeichnet man die folgenden Umwandlungen der Aggregatzustände?

a) fest zu flüssig b) fest zu gasförmig c) gasförmig zu flüssig 5. Nenne die Trennmethode, mit der man die folgenden Mischungen trennen kann! Mischung

Trennmethode

Sand + Wasser Salzwasser Ethanol + Wasser

19 – 21: 16 – 18: 13 – 15: 10 – 12: unter 10:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 27 - 41 Kap. 1/S. 39/1

Eisenspäne mit Magnet abtrennen (Magnettrennung). Kieselsteine und Sand mit Sieb trennen (Sieben). Sand und Salzlösung durch Filtration trennen. Salz aus Wasser/Ethanol-Gemisch durch Eindampfen zurückgewinnen. Wasser und Ethanol durch Destillation trennen.

Kap. 1/S. 39/2

Extraktion: Heißes Wasser löst Aromastoffe und Koffein aus dem Kaffeepulver. Filtration: Das Filterpapier hält das Kaffeepulver zurück, die Flüssigkeit läuft durch.

Kap. 1/S. 39/3

2 000 mg =

2 g = 0,002 kg

0,003 kg =

3 g = 3 000 mg

250 cm =

2,5 m = 0,0025 km

1 200 000 µL =

1 200 mL = 1,2 L

50 µL =

0,05 mL = 0,00005 L

7,2 m =

720 cm = 7 200 mm

5,5 km =

5 500 m = 550 000 cm

0,5 MW =

500 000 W = 500 kW

0,75 L =

750 mL = 750 000 µL

0,004 g =

4 mg = 4 000 µg

Kap. 1/S. 39/4

Homogen: einheitlich gemischt, Bestandteile nicht erkennbar. Beispiele: Salzlösung (fest/ flüssig), Luft (gasförmig/gasförmig), Alkohol-Wasser-Gemisch (flüssig/flüssig). Heterogen: uneinheitlich, Bestandteile/Phasen erkennbar. Beispiele: Sand-Wasser-Gemisch (fest/flüssig), Öl-Wasser-Gemisch (flüssig/flüssig), Müsli (fest/fest).

Kap. 1/S. 40/5

Holzkohle bindet Giftstoffe an ihrer großen Oberfläche. Dadurch werden sie schlechter vom Körper aufgenommen.

Kap. 1/S. 40/6

Homogen

Heterogen

Parfum, Salzlösung

Orangensaft mit Fruchtfleisch, Müsli, Mayonnaise, Blut, Wandfarbe, Backpulver, Milch, Rauch

Kap. 1/S. 40/7

Masse (Waage), Volumen (Messzylinder), Temperatur (Thermometer), Leitfähigkeit (Multimeter)

Kap. 1/S. 40/8

Größe

Einheit

Symbol

Masse

Kilogramm

Zeit

Sekunde

Temperatur

Kelvin

Stoffmenge

Mol

mol

Lichtstärke

Candela

Länge

Meter

Stromstärke

Ampere

Kap. 1/S. 41/9 Kap. 1/S. 41/10

Beispiele: Kaffeezubereitung: Extraktion/Filtration; Salzgewinnung: Eindampfen; Rahmtrennung: Zentrifugieren. 1 mg =

0,001 g = 0,000001 kg

200 cm =

2 m = 0,002 km

10 ns =

0,00000001 s = 0,00001 ms

100 MW =

100 000 000 W = 0,1 GW

20 µmol =

0,00002 mol = 0,02 mmol

Kap. 1/S. 41/11

Pro: weltweit verständlich, weniger Fehler, wichtig für Wissenschaft und Technik. Contra: manche SI-Einheiten sind im Alltag unpraktisch oder ungewohnt.

Kap. 1/S. 41/12

Sauerstoff: Teilchen weit entfernt, schnelle ungeordnete Bewegung. Wasser: Teilchen dicht beieinander, beweglich. Silber: Teilchen dicht und regelmäßig angeordnet, schwingen am Platz.

Kap. 1/S. 41/13

Mögliche Experimente: Siedepunkt messen, Brennbarkeit prüfen, Dichte bestimmen, Geruch vorsichtig vergleichen. Erwartung: Ethanol siedet früher, ist brennbar, hat geringere Dichte und riecht alkoholisch.

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LÖSUNGEN

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 20 - 21 AB 1

Lernstandserhebung

Trennmethode

Aggregatzustände der Komponenten

Prinzip

Dekantieren

fest – flüssig (Suspension) oder flüssig – flüssig

Trennung aufgrund unterschiedlicher Dichte nach dem Absetzen der schwereren Komponente

Destillation

flüssig – flüssig (oder fest gelöst in flüssig)

Trennung aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen

Chromatographie

gelöste Stoffe in einer Flüssigkeit

Trennung aufgrund unterschiedlicher Haftung und Löslichkeit

Sieben

fest – fest

Trennung aufgrund unterschiedlicher Teilchengröße

Extraktion

fest – fest oder fest – flüssig

Trennung aufgrund unterschiedlicher Löslichkeit in einem Lösungsmittel

Verdampfen

fest gelöst in flüssig

Trennung aufgrund unterschiedlicher Flüchtigkeit/ Siedetemperatur; das Lösungsmittel verdampft

1. Beispiele: Farbänderung, Gasentwicklung (Blasenbildung), Trübung / Niederschlag. (alternativ: Geruch, Temperaturgefühl, Konsistenz) 2. Größen, Einheiten, Symbole (7 P) Größe

Einheit

Symbol

Länge

Meter

Zeit

Sekunde

Masse

Kilogramm

Stromstärke

Ampere

Temperatur

Kelvin

Stoffmenge

Mol

mol

Lichtstärke

Candela

3. Das überschüssige Salz löst sich nicht mehr und bleibt als Bodensatz zurück. 4. Schmelzen, Sublimieren, Kondensieren 5. Mischung

Trennmethode

Sand + Wasser

Filtration

Salzwasser

Eindampfen / Destillation

Ethanol + Wasser

Destillation

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Das Periodensystem

NAME:

DATUM:

Auf Spurensuche im Periodensystem Ordne die Elemente zu! Aussage Ich bin das einzige Metall, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Im elementaren Zustand bin ich hellgelb. Ich bin für den Geruch von faulen Eiern verantwortlich. Du findest mich in Schmuckstücken und Bleistiftminen. Durch meine geringe Dichte bringe ich Ballons zum Schweben. Ich bilde den Hauptanteil der Erdatmosphäre. Ich bin ein giftiges, gelbgrünes Gas. Ich werde zur Desinfektion im Schwimmbad eingesetzt.

Element Kohlenstoff Stickstoff Quecksilber Natrium Chlor Schwefel

Elemente-Sudoku – Knacke das Rätsel der ersten neun Elemente! Setze die Symbole der ersten neun Elemente des Periodensystems an die richtigen Stellen! H, He, Li, Be, B, C, N, O, F Achte darauf, dass jedes Symbol in jeder Zeile, Spalte und jedem 3×3-Feld genau einmal vorkommt!

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Arbeitsblatt 2 / KOPIERVORLAGE

Das Periodensystem

NAME:

DATUM:

Das Periodensystem der Elemente In der Tabelle findest du die englischen Namen einiger wichtiger Elemente. Ergänze ihren deutschen Namen und das Elementsymbol!

Englisch Carbon

Deutsch

Symbol

Oxygen Hydrogen Iron Gold Nitrogen Sulfur Silver Uranium Sodium Chlorine Neon Platinum Potassium Mercury Silicon

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Lernstandserhebung

Das Periodensystem

NAME:

DATUM:

1. Skizziere ein Atom nach den Vorstellungen von Dalton, Thomson und Rutherford! Dalton:

Thomson:

Rutherford:

2. Ergänze die Begriffe im Lückentext!

Das Periodensystem ordnet die Elemente nach ihrer _______________. Spalten nennt man _______________, Zeilen nennt man _______________. Elemente einer Gruppe haben ähnliche _______________. Die Eigenschaften wiederholen sich _______________. 3. Erkläre kurz: Wie entstehen Anionen und Kationen?

Anionen: _________________________________________________________________ Kationen: _________________________________________________________________ 4. Bestimme die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen der Isotope! Isotop

Ordnungszahl

Massenzahl

¹²C

²³Na

³⁵Cl

Protonen

Neutronen

Elektronen

5. Kreuze an! Welche Eigenschaften sind typisch für Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle? TIPP: Einige Eigenschaften können für mehrere Sorten zutreffen! Eigenschaft guter elektrischer Leiter nimmt leicht Elektronen auf Eigenschaften zwischen Metallen und Nichtmetallen oft gasförmig

32 – 34: 27 – 31: 22 – 26: 17 – 21: unter 17:

Metall ☐ ☐ ☐

Halbmetall ☐ ☐ ☐

Nichtmetall ☐ ☐ ☐

☐

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

10/

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 53 - 55 Kap. 2/S. 53/1

Kap. 2/S. 53/2

Element: Reinstoff aus nur einer Atomsorte. Atom: Kleinste Einheit eines Elements. Ion: Elektrisch geladenes Teilchen. Isotop: Atome eines Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl. Stoff

Kategorie

Sauerstoff (O2)

Element

Kochsalz (NaCl)

Verbindung

Luft

Gemisch

Zuckerwasser

Gemisch

Kupfer (Cu)

Element

Wasser (H2O)

Verbindung

Eisen (Fe)

Element

Cola

Gemisch

Kap. 2/S. 53/3

Positive Kugel mit eingelagerten negativen Elektronen („Rosinenkuchenmodell“).

Kap. 2/S. 53/4

Dalton: 1, 3, 5, 6. Thomson: 2, 4, 7, 8

Kap. 2/S. 54/5

Individuelle Lösung (z. B. Comic, Rollenspiel oder Video)

Kap. 2/S. 54/6

Die meisten Alpha-Teilchen fliegen gerade durch die Goldfolie. Einige werden leicht abgelenkt. Wenige werden stark zurückgestoßen.

Kap. 2/S. 54/7

Atome bestehen größtenteils aus leerem Raum. Die positive Ladung sitzt im Kern. Elektronen befinden sich in der Hülle.

Kap. 2/S. 54/8

Merkmal

Thomson

Rutherford

Aufbau

Gleichmäßig positive Kugel mit Elektronen

Kleiner, dichter Kern + Elektronenhülle

Raumaufteilung

Vollständig ausgefüllt

Größtenteils leerer Raum

Ladungsverteilung

Gleichmäßig verteilt

Positive Ladung im Kern

Bedeutung

Erste Vorstellung von Elektronen

Begründung des Kern-Hülle-Modells

Kap. 2/S. 54/9

Neutronen erklären Isotope und den Aufbau des Atomkerns.

Kap. 2/S. 54/10

Spalten heißen Gruppen, Zeilen heißen Perioden. Die Elemente sind nach steigender Ordnungszahl geordnet.

Kap. 2/S. 55/11

Kationen: meist Metalle, geben Elektronen ab. Anionen: meist Nichtmetalle, nehmen Elektronen auf.

Kap. 2/S. 55/12

Mendelejew erkannte regelmäßige Muster und konnte dadurch Eigenschaften unbekannter Elemente vorhersagen. Edelgase wurden spät entdeckt, weil sie sehr reaktionsträge sind.

Kap. 2/S. 55/13

Atom ¹²C ¹⁹F ⁷Li ¹⁹⁷Au ²H ³⁵Cl

Protonen 6 9 3 79 1 17

Neutronen 6 10 4 118 1 18

Kap. 2/S. 55/14

Ion Na+

Protonen 11

Elektronen 10

Ag+ Ca²+ FFe³+ O²-

47 20 9 26 8

46 18 10 23 10

Elektronen 6 9 3 79 1 17

Kap. 2/S. 55/16

Die Ordnungszahl bestimmt die Protonenzahl und damit die Identität eines Elements.

Kap. 2/S. 55/17

a) Element X = Silicium (Si), 4 Valenzelektronen, Halbmetall. b) Gemeinsam: 4 Valenzelektronen. Unterschied: Kohlenstoff = Nichtmetall, Silicium = Halbmetall. c) Silicium ist hart, spröde und mäßig reaktiv.

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LÖSUNGEN

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 24 - 26 AB 1

AB 2

Lernstandserhebung

Aussage

Element

Quecksilber

Schwefel

Kohlenstoff

Wasserstoff

Stickstoff

Chlor

Englisch Carbon

Deutsch Kohlenstoff

Symbol C

Englisch Neon

Deutsch Neon

Symbol Ne

Oxygen Hydrogen Iron Gold Nitrogen Sulfur Silver Uranium Sodium Chlorine

Sauerstoff Wasserstoff Eisen Gold Stickstoff Schwefel Silber Uran Natrium Chlor

O H Fe Au N S Ag U Na Cl

Platinum Potassium Mercury Silicon Copper Boron

Platin Kalium Quecksilber Silicium Kupfer Bor

Pt K Hg Si Cu B

1. Dalton: Atom = kleine, unteilbare Kugel Thomson: „Rosinenkuchenmodell“ → positiv geladene Kugel mit eingebetteten Elektronen Rutherford: Atomkern (positiv, klein, massereich) + Elektronen in der Hülle 2. Das Periodensystem ordnet die Elemente nach ihrer Ordnungszahl. Spalten nennt man Gruppen, Zeilen nennt man Perioden. Elemente einer Gruppe haben ähnliche Eigenschaften. Die Eigenschaften wiederholen sich periodisch. 3. Das Periodensystem ordnet die Elemente nach ihrer Ordnungszahl. Spalten nennt man Gruppen, Zeilen nennt man Perioden. Elemente einer Gruppe haben ähnliche Eigenschaften. Die Eigenschaften wiederholen sich periodisch. 4. Anionen: entstehen durch Aufnahme von Elektronen → negativ geladen Kationen: entstehen durch Abgabe von Elektronen → positiv geladen Isotop

Ordnungszahl

Massenzahl

Protonen

Neutronen

Elektronen

¹²C

²³Na

³⁵Cl

5. Eigenschaft

Metall

Halbmetall

Nichtmetall

guter elektrischer Leiter

☐

nimmt leicht Elektronen auf

☐

Eigenschaften zwischen Metallen und Nichtmetallen

☐

oft gasförmig

☐

gut verformbar (duktil)

☐

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Lernstandserhebung

Elektronen

NAME:

DATUM:

1. Beschreibe Niels Bohrs Atommodell! Wo befinden sich die Protonen, Neutronen und Elektronen? Wie bewegen sich die Elektronen? 6/

2. Natriumchlorid und Kaliumchlorid sind beide farblose kristalline Feststoffe. Beschreibe, wie man im Labor zwischen diesen Salzen unterscheiden kann! Was brauchst du? Erkläre das Prinzip hinter diesem Versuch! 6/

3. Ergänze die Sätze: 8/ Atome streben eine voll besetzte Außenschale an. Deshalb geben Metalle Elektronen _______________ und Nichtmetalle nehmen Elektronen _______________. Dabei entstehen positiv geladene _______________ und negativ geladene _______________. 4. Fülle mithilfe deiner Kenntnisse des Periodensystems die Tabelle aus! Element

Gruppe

Anzahl Valenzelektronen

24/

Ionenladung

Aluminium Chlor Neon Magnesium Natrium Fluor Lithium Sauerstoff

40 – 44: 34 – 39: 28 – 33: 22 – 27: unter 22:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 56 - 63 Kap. 3/S. 61/1

Im Bohr-Modell bewegen sich Elektronen auf festen Bahnen um den Kern. Daher wird es auch Planetenmodell genannt. Im Gegensatz zu Rutherford ordnete Bohr die Elektronen bestimmten Energieniveaus zu.

Kap. 3/S. 61/2

Die Farben entstehen, weil die Metallsalze in den Feuerwerkskörpern durch die Explosion erhitzt werden. Die Elektronen der Metallatome springen auf höhere Energieniveaus. Wenn sie zurückfallen, senden sie Licht aus – und zwar in typischen Farben: z. B. Natrium → Gelb, Kupfer → Grün, Strontium → Rot.

Kap. 3/S. 61/3

Symbol H Li Ne O C Na+ ClAl³+ Mg²+

Kap. 3/S. 62/4

Nach der Oktettregel streben Atome eine volle Außenschale an. Deshalb sind Elemente mit fast leerer oder fast voller Außenschale besonders reaktiv.

Kap. 3/S. 62/5

Nach der Oktettregel streben Atome eine volle äußere Schale (Edelgaskonfiguration) an. Natrium (Na) hat 1 Valenzelektron → gibt es leicht ab, um eine volle L-Schale (8 e-) zu erreichen → Na+ Chlor (Cl) hat 7 Valenzelektronen → nimmt leicht 1 Elektron auf, um 8 e- zu erreichen → ClSo entsteht eine stabile Elektronenanordnung und eine Ionenbindung zwischen Na+ und Cl-.

Kap. 3/S. 62/6

Edelgase besitzen bereits eine volle Außenschale und reagieren daher kaum. Alkalimetalle und Halogene erreichen eine volle Außenschale leicht durch Elektronenabgabe bzw. -aufnahme und sind deshalb sehr reaktiv.

Kap. 3/S. 62/7

Nur die äußersten Elektronen (Valenzelektronen) können an chemischen Bindungen teilnehmen. Sie bestimmen, welche Verbindungen entstehen, wie stark Atome reagieren und welche Ionen sich bilden. Daher hängt das chemische Verhalten eines Elements fast vollständig von seinen Valenzelektronen ab.

Kap. 3/S. 63/8

Element Mg N F Na O Cl Al Ne

Kap. 3/S. 63/9

Jede neue Periode besitzt eine zusätzliche Elektronenschale. Dadurch können mehr Elektronen aufgenommen werden und die Perioden werden länger.

Protonenzahl 1 3 10 8 6 11 17 13 12

Ion Mg²+ N³FNa+ O²ClAl³+ —

Elektronenzahl 1 3 10 8 6 10 18 10 10

(K/L/M) K¹ K² L¹ K² L⁸ K² L⁶ K² L⁴ K² L⁸ K² L⁸ K² L⁸ K² L⁸

Besonderheit Einfachstes Atom 1 Valenzelektron Edelgas, volle Schale 6 Valenzelektronen 4 Valenzelektronen Edelgaskonfiguration (wie Ne) Edelgaskonfiguration (wie Ar) Edelgaskonfiguration (wie Ne) Edelgaskonfiguration (wie Ne)

Begründung / Veränderung der Elektronenanordnung Gibt 2 Elektronen ab → volle L-Schale (wie Ne) Nimmt 3 Elektronen auf → volle L-Schale (8 e-) Nimmt 1 Elektron auf → volle L-Schale (8 e-) Gibt 1 Elektron ab → volle L-Schale (8 e-) Nimmt 2 Elektronen auf → volle L-Schale (8 e-) Nimmt 1 Elektron auf → volle L-Schale (8 e-) Gibt 3 Elektronen ab → volle L-Schale (8 e-) Schon Edelgas – reagiert nicht

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 29 Lernstandserhebung

1. Bohrs Atommodell: Das Atom besteht aus einem Kern und einer Elektronenhülle. Im Kern befinden sich Protonen (positiv geladen) und Neutronen (neutral). Die Elektronen (negativ geladen) bewegen sich auf festen Bahnen/Schalen um den Kern. Diese Schalen haben bestimmte Energieniveaus. 2. Methode: Flammenprobe Benötigt: • Bunsenbrenner • Magnesiastäbchen • verdünnte Salzsäure Beobachtung: • Natrium → gelbe Flamme • Kalium → violette Flamme Prinzip: Die Elektronen werden durch die Hitze angeregt und senden beim Zurückfallen in den Grundzustand charakteristisches Licht aus. 3. Atome streben eine voll besetzte Außenschale an. Deshalb geben Metalle Elektronen ab und Nichtmetalle nehmen Elektronen auf. Dabei entstehen positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen. 4. Element Gruppe Valenzelektronen Ionenladung Aluminium 13 3 +3 Chlor 17 7 −1 Neon 18 8 0 Magnesium 2 2 +2 Natrium 1 1 +1 Fluor 17 7 −1 Lithium 1 1 +1 Sauerstoff 16 6 −2

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Chemische Bindungen

NAME:

DATUM:

Chemie-Kreuzworträtsel Lies die Hinweise genau durch und trage die passenden Fachbegriffe in das Kreuzworträtsel ein! Wenn du alle Begriffe richtig gefunden hast, entsteht ein vollständiges Rätsel rund um die Grundlagen der Chemie. 1. Die wichtigsten Elektronen für Reaktionen 2. Regel: Atome wollen acht Elektronen außen haben 3. Bindung durch Anziehung von geladenen Teilchen 4. Positiv geladenes Ion 5. Negativ geladenes Ion 6. Regelmäßige Anordnung von Ionen im Feststoff 7. Fester Stoff mit regelmäßiger Struktur 8. Lösung, die Strom leitet 9. Formel, die zeigt, wie viele Atome enthalten sind 10. Bindung mit frei beweglichen Elektronen

11. Modell: frei bewegliche Elektronen im Metall 12. Eigenschaft: verformbar ohne zu brechen 13. Fähigkeit, Strom oder Wärme zu leiten 14. Bindung durch geteilte Elektronen 15. Teilchen aus mehreren Atomen 16. Bindung mit zwei Elektronenpaaren 17. Darstellung mit Punkten für Elektronen 18. Darstellung mit Strichen für Bindungen 19. Starke Anziehung zwischen bestimmten Molekülen 20. Fähigkeit eines Stoffes, sich in einem anderen zu lösen

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Lernstandserhebung

Chemische Bindungen

NAME:

DATUM:

1. Ergänze die Tabelle zu den drei Bindungsarten! Bindungsart

Was passiert? (Teilchenebene)

Welche Elemente? Eigenschaften (Stoffebene)

12/

Beispiele

Ionenbindung

Atombindung

Metallbindung

2. Skizziere die Atombindung in den folgenden Molekülen:

CO2

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Lernstandserhebung

Chemische Bindungen

NAME:

DATUM:

3. Nenne fünf typische Eigenschaften von Metallen! 1.

____________________________________________________________________

4. Gib jeweils ein Beispiel für ein Molekül, das Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen mit seinen Nachbarmolekülen bildet! 6/ Van-der-Waals-Kräfte: Dipol-Dipol-Wechselwirkungen: Wasserstoffbrückenbindungen: 5. Skizziere, wie Wassermoleküle die Ionen eines Salzes auf der Teilchenebene lösen!

33 – 36: 28 – 32: 23 – 27: 18 – 22: unter 18:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 64 - 79 Kap. 4/S. 77/1

Erreichen einer vollen Außenschale. Erreichen eines stabileren Energiezustands.

Kap. 4/S. 77/2

Neon besitzt bereits eine volle Außenschale. Na+ hat nach der Elektronenabgabe ebenfalls eine volle Außenschale. Beide sind daher stabil.

Kap. 4/S. 77/3

Atome 1 H und x H

Bindungen 1× Einfachbindung

Summenformel H2

Name Wasserstoff

1 N und x H

3× Einfachbindung (N–H)

Ammoniak

1 C und x H 1 O und x H 1 O und x O

4× Einfachbindung (C–H) 2× Einfachbindung (O–H) 1× Zweifachbindung

NH3

CH4 H 2O O2

Methan Wasser Sauerstoff

Kap. 4/S. 78/4

Individuelle Lösung (Modellbau).

Kap. 4/S. 78/5

Edelgase besitzen bereits eine volle Außenschale und gehen deshalb kaum Bindungen ein.

Kap. 4/S. 78/6

Natrium gibt leicht ein Elektron ab, Chlor nimmt leicht eines auf. Dadurch entstehen Na+ und Cl-, die sich anziehen.

Kap. 4/S. 78/7

Reaktionspartner a. Mg + O b. Cs + Cl c. K + Br d. Na + O e. Al + Cl

Kap. 4/S. 78/8

Ionenbindung Atombindung Metallbindung

Kap. 4/S. 78/9

Metalle sind verformbar, weil sich die Atomrümpfe gegeneinander verschieben können. Salze brechen, da gleich geladene Ionen bei Verschiebung aufeinandertreffen und sich abstoßen.

Kap. 4/S. 78/10

Beobachtung Kochsalzlösung leitet Strom Festes Salz leitet nicht

Kap. 4/S. 79/11

Cr3+, Cu2+, Cu+, Mn+7 und K+

Kap. 4/S. 79/12

Metalle leiten Strom durch frei bewegliche Elektronen. In festen Salzen sind die Ionen nicht beweglich.

Kap. 4/S. 79/13

Eigenschaft

Ionenbindung (Salze)

Atombindung (Moleküle)

Art der Bindung

Elektronenübertragung → elektrostatische Anziehung Zwischen entgegengesetzten Ionen (Coulombkraft) Fest, spröde, hoher Schmelzpunkt

Elektronenteilung → gemeinsame Paare

Ionenbildung Mg²+ + O²Cs+ + ClK+ + BrNa+ + O²Al³+ + Cl-

Verhältnis 1:1 1:1 1:1 2:1 1:3

Summenformel MgO CsCl KBr Na2O AlCl3

Elektronen werden übertragen Elektronen werden geteilt Elektronen sind frei beweglich (Elektronengas)

Bindungskräfte Stoffeigenschaften Leitfähigkeit

Erklärung Ionen sind frei beweglich → Stromtransport möglich. Ionen sind im Kristallgitter fixiert (keine Bewegung)

Nur in Lösung oder geschmolzen leitend

Zwischen gemeinsam genutzten Elektronen Gasförmig oder flüssig, niedriger Schmelzpunkt Nicht leitend (Ausnahme: polare Moleküle)

Kap. 4/S. 79/14

Bindung Einfachbindung Doppelbindung Dreifachbindung

Kap. 4/S. 79/15

H2O ist gewinkelt, da freie Elektronenpaare die Bindungen abstoßen. CO2 ist linear, da am Kohlenstoff keine freien Elektronenpaare vorhanden sind. Dadurch ist Wasser polar, CO2 unpolar.

Elektronenpaare 1 2 3

Beispiel H–Cl O=O N≡N

Eigenschaft

H2O

CO2

Aggregatzustand bei RT

flüssig

gasförmig

Zwischenmolekulare Kräfte

starke Wasserstoffbrücken

nur schwache Kräfte

Lösungseigenschaften

löst viele Stoffe

schlecht wasserlöslich

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 29 AB 1

Lernstandserhebung

1. Bindungsart Ionenbindung

Atombindung

Metallbindung

Was passiert? Elektronen werden übertragen → Kationen + Anionen Elektronen werden geteilt

Welche Elemente? Metall + Nichtmetall

Eigenschaften (Stoffebene) hohe Schmelzpunkte, spröde, leiten Strom in Schmelze/Lösung

Nichtmetall + Nichtmetall

niedrige H2O, CO2 Schmelzpunkte, oft gasförmig/flüssig, schlechte Leiter gute Leitfähigkeit, Cu, Fe verformbar, metallischer Glanz

Elektronen sind Metall + Metall frei beweglich („Elektronengas“)

Beispiele NaCl

2. H2 → H–H, O2 → O=O, H2O → H–O–H, CO2 → O=C=O 3. gute elektrische Leitfähigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit, verformbar (duktil), metallischer Glanz, meist fest (außer Hg) 4. Van-der-Waals-Kräfte: Methan (CH4) Dipol-Dipol-Wechselwirkungen: HCl Wasserstoffbrückenbindungen: H2O 5. Wassermoleküle sind polar, negative Seite (O) zieht Kationen an, positive Seite (H) zieht Anionen an Ionen werden von Wassermolekülen umgeben (Hydrathülle) und aus dem Gitter gelöst

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Chemische Reaktionen

NAME:

DATUM:

Chemische Reaktionen im Fokus Löse zunächst dieses Rätsel! 1. Ausgangsstoffe einer Reaktion 2. Stoffe, die bei einer Reaktion entstehen 3. Darstellung einer Reaktion mit Formeln 4. Vergleich der Masse vor und nach der Reaktion 5. Zahlen vor Formeln beim Ausgleichen 6. Formel, die Anzahl der Atome zeigt 7. Reaktion, bei der Energie frei wird

8. Reaktion, die Energie aufnimmt 9. Darstellung der Energie während einer Reaktion 10. Energie, die eine Reaktion startet 11. Stoff, der Reaktionen beschleunigt, ohne verbraucht zu werden 12. Biologischer Katalysator im Körper 13. Reaktion, die in beide Richtungen ablaufen kann 14. Zustand, in dem Hin- und Rückreaktion gleich schnell sind

Beschrifte die Reaktionsgleichung!

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Lernstandserhebung

Chemische Reaktionen

NAME:

DATUM:

1. Nenne drei Anzeichen dafür, dass eine chemische Reaktion abläuft! Gib jeweils ein passendes Beispiel (z.B. aus dem Alltag oder dem Labor)! 6/ 1.________________________________________________________________________ 2.________________________________________________________________________ 3.________________________________________________________________________ 2. Gleiche die Reaktionsgleichungen aus! 12/ unausgeglichen

ausgeglichen

a. H2 + O2 → H2O b. CH4 + O2 → CO2 + H2O c. Fe + O2 → Fe2O3 d. NH3 + O2 → NO + H2O e. CaO + H2O → Ca(OH)2 f. Na + H2O → NaOH + H2 3. Zeichne Energiediagramme für eine exotherme Reaktion mit und ohne Katalysator!

26 – 28: 22 – 25: 18 – 21: 14 – 17: unter 14:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

10/

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LÖSUNGEN

Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 80 - 88 Kap. 5/S. 87/1

Bei chemischen Reaktionen wird Energie umgewandelt. Exotherme Reaktionen geben Energie ab, endotherme nehmen Energie auf. Wie der Ball bergab rollt, wird dabei gespeicherte Energie frei.

Kap. 5/S. 87/2

Aktivierungsenergie ist die Energie, die zum Start einer Reaktion benötigt wird.

Kap. 5/S. 87/3

Methode Erwärmen Katalysator verwenden

Wirkung / Erklärung Höhere Temperatur → Teilchen bewegen sich schneller → mehr wirksame Zusammenstöße → Reaktion läuft schneller ab. Verringert die Aktivierungsenergie, bietet einen alternativen Reaktionsweg → Reaktion läuft schneller, ohne dass der Katalysator verbraucht wird.

Kap. 5/S. 87/4

a) Chemische Energie, Wärmeenergie, Lichtenergie. b) Wachs reagiert mit Sauerstoff zu CO2 und H2O. c) Der Docht muss die Aktivierungsenergie liefern.

Kap. 5/S. 87/5

Beschriftung: y-Achse: Energie, x-Achse: Reaktionsverlauf / Reaktionszeit, Aktivierungsenergie = Energiebuckel, Energiedifferenz zwischen Edukten und Produkten Reaktionstyp Beschreibung / Überprüfung Exotherm Produkte haben geringere Energie als Edukte; Umgebung wird wärmer Endotherm Produkte haben höhere Energie als Edukte; Umgebung wird kälter Überprüfung: Temperaturmessung während der Reaktion – Temperatur steigt oder fällt

Kap. 5/S. 88/6

Fe + S → FeS CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 2 Na + Cl2 → 2 NaCl 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

Kap. 5/S. 88/7

c) Die Reaktion verläuft, bis der Sauerstoff verbraucht ist.

Kap. 5/S. 88/8

Kerze: Masse nimmt ab, da CO2 und H2O entweichen. Eisenwolle: Masse nimmt zu, da Sauerstoff aufgenommen wird.

Kap. 5/S. 88/9

Vorgang a) b) c) d) e) f)

Kap. 5/S. 88/10

Ein Autokatalysator wandelt giftige Abgase in ungiftige Stoffe um. Er enthält Platin, Palladium und Rhodium als Katalysatoren. Dabei laufen mehrere Reaktionen ab:

Reaktion? Ja Nein Ja Nein Ja Nein

Begründung Zucker → Alkohol + CO2 (neue Stoffe entstehen) Nur physikalische Lösung, keine neuen Stoffe Bildung von Milchsäure durch Bakterien Nur Aggregatzustandsänderung Zucker wird zu neuen Stoffen (Karamellverbindungen) umgewandelt Inhaltsstoffe lösen sich, aber keine chemische Umwandlung

Schadstoff

Reaktion im Katalysator

Produkt

Kohlenmonoxid (CO)

2 CO + O2 → 2 CO2

Kohlendioxid

Unverbrannte Kohlenwasserstoffe

CₓHᵧ + O2 → CO2 + H2O

CO2 und H2O

Stickoxide (NOₓ)

2 NO → N2 + O2

Stickstoffgas und Sauerstoff

Der Katalysator beschleunigt diese Reaktionen und reduziert Schadstoffe, ohne selbst verbraucht zu werden.

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 29 AB 1

Lernstandserhebung

1. Farbänderung – Beispiel: Brot wird beim Toasten braun. Gasentwicklung – Beispiel: Brausepulver sprudelt in Wasser. Temperaturänderung – Beispiel: Beim Verbrennen von Holz wird Wärme frei. Niederschlagsbildung / Trübung – Beispiel: Milch flockt aus, wenn man Essig dazugibt. 2. H2 + O2 → 2 H2O CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O CaO + H2O → Ca(OH)2 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 3. Exothermes Energiediagramm • Die Edukte liegen auf einem höheren Energieniveau als die Produkte. • Zuerst muss eine Aktivierungsenergie überwunden werden (Energieberg). • Danach fällt die Energie ab → Energie wird frei (z. B. Wärme, Licht). Beschriftung im Diagramm: • y-Achse: Energie • x-Achse: Reaktionsverlauf • Start: Edukte • Ende: Produkte • Gipfel: Aktivierungsenergie • Unterschied: frei werdende Energie Energiediagramm mit Katalysator • Edukte und Produkte bleiben gleich (gleiches Energieniveau wie ohne Katalysator). • Der Energieberg ist niedriger → geringere Aktivierungsenergie. • Die Reaktion läuft dadurch schneller ab.

wird als Abflussreiniger verwendet wichtig für die Herstellung von Düngemitteln entsteht aus CO2 in Wasser, macht Getränke sprudelig

im Magen vorhanden, hilft bei der Verdauung stark ätzend, wichtig für Düngemittel und Autobatterien

Bestandteil von Waschmitteln, löst Fett Bestandteil von Cola, kann Zahnschmelz angreifen

H2SO4 NH3 H3PO4 NaHCO3 HNO3 NaOH H2CO3 Ca(OH)2 HCl Na2CO3

Salzsäure

Schwefelsäure

Natriumhydroxid

Ammoniak

Kohlensäure

Calciumhydroxid

Natriumhydrogencarbonat

Natriumcarbonat

Phosphorsäure

Salpetersäure

Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE Säuren und Basen

NAME: DATUM:

stechend riechendes Gas, bildet in Wasser eine Base

Bestandteil von Backpulver, setzt CO2 frei

wird als Kalkwasser in Bau und Chemie verwendet

Eigenschaften / Anwendungen

Summenformeln

Stoffe

Verbinde die Stoffe mit ihren Summenformeln und Eigenschaften / Anwendungen!

Säuren, Basen und Salze – Wer gehört zusammen?

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Arbeitsblatt 2 / KOPIERVORLAGE

Säuren und Basen

NAME:

DATUM:

Säuren und Basen auf der Spur Im Suchrätsel haben sich 20 Begriffe zum Thema Säuren und Basen versteckt! Einige sind sogar spiegelverkehrt. Suche diese und markiere sie!

Wähle fünf Begriffe aus dem Suchrätsel aus und definiere sie! 1. ________________________________________________________________________ 2. ________________________________________________________________________ 3. ________________________________________________________________________ 4. ________________________________________________________________________ 5. ________________________________________________________________________

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Lernstandserhebung

Säuren und Basen

NAME:

DATUM:

1. Kreuze an, ob die Aussagen richtig oder falsch sind! Aussage Eine Lösung mit pH = 7 ist immer ungefährlich. Bei einer Neutralisation entstehen Wasser und ein Salz. Wasser kann sowohl als Säure als auch als Base reagieren. Wenn CO2 in Wasser gelöst wird, entsteht eine Base. Wird eine Säure in Wasser gelöst, entstehen Oxoniumionen (H3O+). Ammoniak (NH3) ist keine Base, weil es kein OH- enthält. Ein pH-Wert von 2 ist basisch. Indikatoren ändern ihre Farbe je nach pH-Wert. Eine Lösung mit vielen OH--Ionen ist sauer.

Richtig

Falsch

2. Definiere die Begriffe:

Säure: ___________________________________________________________________ Base: ____________________________________________________________________ Indikator: _________________________________________________________________ 3. Gib die Produkte der Reaktionen an! Edukte HCl + NaOH

→

NH3 + H2O

→

H2SO4 + 2 NaOH

→

HNO3 + KOH

→

CO2 + H2O



Ca(OH)2 + 2 HCl

→

H₃O⁺ + OH

→

20 – 22: 17 – 19: 14 – 16: 11 – 13: unter 10:

Produkte

______ + ______ ______ + ______ ______ + ______ ______ + ______ ______ ______ + ______ ______

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 90 - 99 Kap. 1/S. 98/1

Indikatoren ändern ihre Farbe abhängig vom pH-Wert. Sie zeigen an, ob eine Lösung sauer, neutral oder basisch ist.

Kap. 1/S. 98/2

Edukte: Schwefelsäure und Natronlauge. Reaktion: 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O Durchführung: Neutralisation mit Indikator, anschließend Wasser eindampfen.

Kap. 1/S. 98/3

CO2 aus der Luft löst sich im Wasser und bildet Kohlensäure. CO2 + H2O  H2CO3 Kohlensäure zerfällt teilweise in Protonen (H+) und Hydrogencarbonat-Ionen (HCO3-). Dadurch wird die Lösung leicht sauer (pH ≈ 6).

Kap. 1/S. 98/4

Cola enthält Phosphorsäure (H3PO4) und Kohlensäure (H2CO3) (pH-Wert = 2,5). Der Zahnschmelz besteht aus Calciumphosphat (Ca5(PO4)3OH). Säuren reagieren mit Calciumverbindungen → der Zahnschmelz löst sich langsam auf: Fazit: Häufiger Kontakt mit sauren Getränken entkalkt und schwächt den Zahnschmelz → Kariesgefahr! Tipp: Nach dem Trinken nicht sofort Zähne putzen, sondern mit Wasser nachspülen.

Kap. 1/S. 98/5

Sodbrennen entsteht durch zu viel Magensäure (HCl). Hausmittel: Natron (NaHCO3) NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 Achtung: Nur in kleinen Mengen verwenden – zu viel CO2 kann den Magen reizen.

Kap. 1/S. 99/6 Kap. 1/S. 99/7

Kap. 1/S. 99/8

Kap. 1/S. 99/9

Kalk neutralisiert Säuren im Boden und erhöht den pH-Wert. CaCO3 + 2 H+ → Ca²+ + CO2 + H2O Stoff

Art / Wirkung

Erklärung

Zitronensaft (Säure)

Löst Kalk (CaCO3)

Seife (Base)

Löst Fett

Säuren reagieren mit Carbonaten → Bildung von CO2 und löslichen Salzen

Basen spalten Fette (Ester) → Bildung von Seifenmolekülen, die Fetttröpfchen umhüllen und abwaschbar machen

Produkt Zitronensaft

Enthaltene Säure/Base Zitronensäure

Formel C6H8O7

Essigreiniger

Essigsäure

CH3COOH

Backpulver

Natriumhydrogencarbonat

NaHCO3

Seife / Waschmittel Natriumhydroxid (NaOH) oder Carbonate Cola Phosphorsäure

NaOH / Na2CO3 H3PO4

Zahnpasta

NaF

Natriumfluorid

Funktion Geschmack, Entkalkung Löst Kalk und Schmutz Lockerung von Teig, CO2-Bildung Fettlösung, Reinigung Geschmack, Haltbarkeit Härtung des Zahnschmelzes, Kariesschutz

Die Haut besitzt einen natürlichen Säureschutzmantel mit einem pH-Wert von etwa 5,5. Dieser leicht saure Wert schützt vor Bakterien und Pilzen und hält die Hautflora im Gleichgewicht. Produkte mit pH 7 (neutral) zerstören diesen Schutzfilm und können die Haut austrocknen oder reizen.

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LÖSUNGEN

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 41 - 43 AB 1

Stoff Salzsäure Schwefelsäure

Summenformel Eigenschaften / Anwendungen HCl im Magen vorhanden, hilft bei der Verdauung stark ätzend, wichtig für Düngemittel und H2SO4 Autobatterien Natriumhydroxid NaOH wird als Abflussreiniger verwendet stechend riechendes Gas, bildet in Wasser Ammoniak NH3 eine Base entsteht aus CO2 in Wasser, macht Getränke Kohlensäure H2CO3 sprudelig wird als Kalkwasser in Bau und Chemie Calciumhydroxid Ca(OH)2 verwendet Natriumhydrogen-carbonat NaHCO3 Bestandteil von Backpulver, setzt CO2 frei Bestandteil von Waschmitteln, löst Fett Natriumcarbonat Na2CO3 Bestandteil von Cola, kann Zahnschmelz Phosphorsäure H3PO4 angreifen wichtig für die Herstellung von Düngemitteln Salpetersäure HNO3

AB 2

Lernstandserhebung

Aussage Eine Lösung mit pH = 7 ist immer ungefährlich. Bei einer Neutralisation entstehen Wasser und ein Salz. Wasser kann sowohl als Säure als auch als Base reagieren. Wenn CO2 in Wasser gelöst wird, entsteht eine Base. Wird eine Säure in Wasser gelöst, entstehen Oxoniumionen (H3O+). Ammoniak (NH3) ist keine Base, weil es kein OH- enthält. Ein pH-Wert von 2 ist basisch. Indikatoren ändern ihre Farbe je nach pH-Wert. Eine Lösung mit vielen OH--Ionen ist sauer. Säure: Ein Stoff, der Protonen (H+) abgeben kann. Base: Ein Stoff, der Protonen aufnehmen kann oder OH--Ionen bildet. Indikator: Ein Stoff, der seine Farbe je nach pH-Wert ändert. Edukte Produkte HCl + NaOH NaCl + H2O NH4+ + OHNH3 + H2O H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O KNO3 + H2O HNO3 + KOH H2CO3 CO2 + H2O  Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O 2 H 2O H3O+ + OH-

Richtig ☐ X X ☐ X ☐ ☐ X ☐

Falsch X ☐ ☐ X ☐ X X ☐ X

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Redox-Reaktionen

NAME:

DATUM:

Redoxreaktionen und Verbrennung

1. Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden 2. Vorgang, bei dem ein Stoff Elektronen abgibt 3. Vorgang, bei dem ein Stoff Elektronen aufnimmt 4. Negativ geladenes Teilchen, das übertragen wird 5. Stoff, der Elektronen abgibt und einen anderen reduziert 6. Stoff, der Elektronen aufnimmt und einen anderen oxidiert 7. Stoff, der beim Rosten entsteht 8. Sehr heiße Redoxreaktion zur Gewinnung von Eisen 9. Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff unter Energieabgabe 10. Reaktion, bei der Energie frei wird 11. Energie, die benötigt wird, um eine Reaktion zu starten 12. Gas, das bei vielen Verbrennungen entsteht 13. Giftiges Gas bei unvollständiger Verbrennung 14. Oxidation von Nährstoffen im Körper zur Energiegewinnung 15. Prozess, bei dem Pflanzen aus CO2 und Wasser Zucker herstellen

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Lernstandserhebung

Redox-Reaktionen

NAME:

DATUM:

1. Setze die passenden Begriffe ein: a)

Bei Redox-Reaktionen werden _______________ übertragen.

Bei der _______________ werden Elektronen abgegeben.

Bei der _______________ werden Elektronen aufgenommen.

Ein Stoff, der Elektronen abgibt, wird _______________.

Ein Stoff, der Elektronen aufnimmt, wird _______________.

Oxidation und Reduktion laufen immer _______________ ab.

2. Kreuze die Redox-Reaktionen an! Beispiel Rosten von Eisen Verbrennung von Holz Lösen von Zucker in Wasser C9H20 + O2 → CO2 + H2O Photosynthese Neutralisation (Säure + Base → Salz + Wasser) Reaktion von Natrium mit Wasser Thermitreaktion NH3 + HCl → NH4Cl

Redox-Reaktion? ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

3. Damit ein Stoff brennen kann, braucht es:

1. ______________________ 2. ______________________ 3. ______________________ 4. Kreuze die richtige Maßnahme an: 3/ a) Eine brennende Pfanne in der Küche

b) Ein Papierkorb brennt

☐ Wasser draufschütten

☐ Wasser verwenden

☐ Deckel auflegen

☐ Luft zufächeln

☐ Öl nachgießen

☐ Fenster schließen und warten

c) Ein Gasherd brennt unkontrolliert ☐ Wasser drauf ☐ Gaszufuhr stoppen ☐ Pusten

20 – 21: 17 – 19: 14 – 16: 11 – 13: unter 10:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 100 - 108 Kap. 2/S. 107/1

Oxidation = Elektronenabgabe, Reduktion = Elektronenaufnahme. Da abgegebene Elektronen immer aufgenommen werden müssen, laufen beide Vorgänge gleichzeitig ab.

Kap. 2/S. 107/2

1 2 3

Kap. 2/S. 107/3

a) Funken können Benzindämpfe entzünden. b) Spiritus bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. c) Wasser verursacht eine Fettexplosion. d) Der Steinkreis begrenzt die Ausbreitung des Feuers.

Kap. 2/S. 107/4

Brandschutztüren verhindern die Ausbreitung von Feuer, Hitze und Rauch. Deshalb dürfen sie nicht offen gehalten werden.

Kap. 2/S. 107/5

Metalle können mit Wasser Wasserstoff bilden, der sich entzünden kann. 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 Stattdessen werden Metallbrandlöscher oder trockener Sand verwendet.

Kap. 2/S. 108/6

• Aluminium gibt Elektronen ab → Oxidation • Eisen(III)-Ionen nehmen diese Elektronen auf → Reduktion Da beide Prozesse gleichzeitig ablaufen, handelt es sich um eine Redox-Reaktion.

Kap. 2/S. 108/7

Rost entsteht, wenn Eisen mit Wasser und Sauerstoff reagiert. Dabei wird Eisen oxidiert und Sauerstoff reduziert: 4 Fe + 3 O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3 Das Hydroxid trocknet an der Luft zu Eisenoxid (Fe2O3·nH2O) – dem Rost. Fe → Fe²+ + 2 e- (Oxidation) O2 + 4 e- + 2 H2O → 4 OH- (Reduktion)

Brennstoff z. B. Holz, Papier, Gas Sauerstoff (Oxidationsmittel) stammt meist aus der Luft Zündenergie (Hitze, Funke) startet die Reaktion

Kap. 2/S. 108/8

Säuren (z. B. Zitronensäure, Essigsäure) reagieren mit Aluminium. Dabei wird das Aluminium oxidiert, und es entstehen Wasserstoffgas und Aluminiumsalze: 2 Al + 6 H+ → 2 Al³+ + 3 H2 ↑ Folgen: Die Folie löst sich auf, kleine Mengen Al³+-Ionen gehen ins Essen über. Geschmack verändert sich metallisch oder bitter. Bei häufiger Aufnahme können gesundheitliche Risiken entstehen. Alternativen: Glas- oder Kunststoffbehälter, Wachspapier oder Frischhaltefolie (nicht metallisch)

Kap. 2/S. 108/9

Trockeneis sublimiert zu CO2-Gas. Dieses verdrängt Sauerstoff und kann zu Erstickungsgefahr führen.

Kap. 2/S. 108/10

Beim Grillen in geschlossenen Räumen kann Kohlenstoffmonoxid (CO) entstehen. CO gelangt über die Lunge ins Blut und bindet dort an das Hämoglobin. Dadurch kann das Blut keinen Sauerstoff mehr transportieren. Es kommt zu einer Sauerstoffunterversorgung von Gehirn und Organen. Folgen sind Kopfschmerzen, Schwindel, Bewusstlosigkeit – im schlimmsten Fall Tod durch Ersticken.

Kap. 2/S. 108/11

Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen mithilfe von Sonnenenergie Kohlenstoffdioxid und Wasser in Glucose und Sauerstoff um: 6CO2+6H2O+Lichtenergie→C6H12O6+6O2 Die Sonnenenergie wird dabei in der Glucose gespeichert. Wenn wir Pflanzen essen, nehmen wir diese Glucose auf. In unseren Zellen läuft die Zellatmung ab: C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+Energie Dabei wird die gespeicherte Energie wieder freigesetzt und für alle Körperfunktionen genutzt. Sonnenenergie wird also zuerst in Pflanzen chemisch gespeichert und später in unserem Körper wieder in nutzbare Energie umgewandelt.

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Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 46 - 47 AB 1

Lernstandserhebung

1. a) Elektronen b) Oxidation c) Reduktion d) oxidiert e) reduziert f) gleichzeitig 2. Beispiel Rosten von Eisen Verbrennung von Holz Lösen von Zucker in Wasser C9H20 + O2 → CO2 + H2O Photosynthese Neutralisation Reaktion von Natrium mit Wasser Thermitreaktion NH3 + HCl → NH4Cl 3.,

Redox-Reaktion? X X ☐ X X ☐ X X ☐

1. brennbarer Stoff 2. Sauerstoff 3. Zündtemperatur / Aktivierungsenergie 4. a) Deckel auflegen b) Wasser verwenden c) Gaszufuhr stoppen

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Kohlenstoff

NAME:

DATUM:

Kohlenstoff auf Reisen – Verfolge seinen Weg durch die Erde! Ergänze die fehlenden Begriffe im Lückentext! Glucose * Atmosphäre * Calciumcarbonat * Biosphäre * CO2 * Licht * Hydrosphäre * Pflanzen * Zellatmung * Sedimente * Kreislauf * Pilze * Kohlenstoff * Atmosphäre * Sauerstoff * Calcium * H2CO3 (Kohlensäure) * Pedosphäre * Lithosphäre * CO2 * Boden * fossile * Photosynthese * Carbonat *

Der Kohlenstoffkreislauf beschreibt, wie _______________ in der Natur ständig zwischen verschiedenen Bereichen der Erde ausgetauscht wird. Dazu gehören die _______________ (Luft), _______________ (Lebewesen), _______________ (Wasser), _______________ (Gesteine) und _______________ (Boden). In der Atmosphäre liegt Kohlenstoff hauptsächlich als _______________ vor. Damit dieser Kohlenstoff von Lebewesen genutzt werden kann, muss er zuerst von _______________ aufgenommen werden. Pflanzen nehmen CO₂ aus der Luft auf und betreiben _______________. Dabei werden Kohlenstoffdioxid und Wasser mithilfe von _______________ in Glucose und Sauerstoff umgewandelt. Photosynthese: __________ + __________ → __________ + __________ Die _______________ dient Pflanzen als Energiequelle und Baustoff. Gleichzeitig entsteht _______________, das in die Atmosphäre abgegeben wird. Menschen und Tiere nehmen diesen Sauerstoff wieder auf und nutzen ihn bei der _______________. Dabei wird Glucose mit Sauerstoff umgesetzt, wobei Energie freigesetzt wird. Zellatmung: __________ + __________ → __________ + __________ + __________ Auch Mikroorganismen und _______________ setzen beim Abbau von totem Material CO₂ frei. Dieser Prozess trägt zur Bildung von neuem_______________ bei. Ein Teil des Kohlenstoffs gelangt in die _______________. Dort löst sich CO₂ im Wasser und reagiert weiter. Ergänze: CO₂ + H₂O ⇌ __________ Dieser Stoff kann weiter zu _______________-Ionen reagieren. Diese reagieren mit _______________-Ionen zu _______________ (CaCO₃), das sich am Meeresboden ablagert. Diese Ablagerungen nennt man _______________. Über sehr lange Zeiträume entstehen daraus _______________ Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Durch die Verbrennung dieser Stoffe wird der gespeicherte Kohlenstoff wieder als _______________ freigesetzt und gelangt zurück in die _______________. So schließt sich der ___________________________.

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Lernstandserhebung

Kohlenstoff

NAME:

DATUM:

1. Warum haben Graphit und Diamant so unterschiedliche Eigenschaften, obwohl sie beide nur aus Kohlenstoff bestehen? 4/

2. Welche Aussagen zum Kohlenstoffkreislauf sind richtig oder falsch? Aussage Pflanzen nehmen CO2 auf. CO2 kann im Wasser gelöst werden. Kohlenstoff kommt nur in der Atmosphäre vor. Pflanzen geben bei der Photosynthese Sauerstoff ab. Bei der Zellatmung wird CO2 verbraucht. Fische atmen CO2 im Wasser. Der Kohlenstoffkreislauf findet nur in der Atmosphäre und Hydrosphäre statt.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

3. Nenne zwei Wege, wie der Mensch den Kohlenstoffkreislauf beeinflusst!

1. 2. 4. Ein Knochen enthält noch 12,5 % des ursprünglichen ¹⁴C.

Tipp: 100 % → 50 % → 25 % → 12,5 % a) Wie viele Halbwertszeiten sind vergangen?

b) Die Halbwertszeit von C beträgt etwa 5730 Jahre. Wie alt ist der Knochen ungefähr?

c) Warum funktioniert diese Methode nur bei toten Lebewesen?

19 – 21: 17 – 18: 14 – 16: 11 – 13: unter 10:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 110 - 117 Kap. 1/S. 115/1

Aussage Bestehen ausschließlich aus Kohlenstoff. Kohlenstoff bildet vier kovalente Bindungen. Weicher Feststoff, der leicht abreibbar ist (z. B. Bleistiftminen). Extrem harte Struktur, Verwendung als Bohrspitze oder Edelstein. Können Ringe, Ketten und verzweigte Netzwerke bilden. Werden durch stabile Bindungen zusammengehalten. Kristallstruktur bewirkt unterschiedliche Eigenschaften trotz gleicher Zusammensetzung.

CVerbindungen X

X X

Graphit

Diamant

X X X

X X

Kap. 1/S. 115/2

Kohlenstoff kann vier kovalente Bindungen eingehen und Ketten, Ringe sowie Netzwerke bilden. Dadurch entstehen sehr viele verschiedene Verbindungen.

Kap. 1/S. 115/3

Eigenschaft Struktur Bindungen Eigenschaften Ursache der Unterschiede

Graphit Diamant Schichten aus sechseckigen Ringen Tetraedrisches 3D-Gitter (ähnlich einer Honigwabe) 3 Bindungen, 1 Elektron frei 4 kovalente Bindungen beweglich weich, leitfähig, schmierfähig extrem hart, nicht leitfähig freie Elektronen und schwache starkes 3D-Gitter ohne Schichtbindungen Elektronen

freie

Kap. 1/S. 116/4

Seine Bindungen sind stabil, aber auch reaktionsfähig, wenn Energie zugeführt wird. Er kann vier Bindungen eingehen und dadurch komplexe Moleküle bilden. Seine Bindungen sind stabil, aber auch reaktionsfähig, wenn Energie zugeführt wird. Er kann sich mit H, O, N, S und P verbinden → Grundlage aller Biomoleküle. Ohne Kohlenstoff gäbe es keine Proteine, Fette, Kohlenhydrate oder DNA. Kohlenstoff ist das „Gerüst des Lebens“.

Kap. 1/S. 116/5

Links: Atmung von Tieren; Unten: Fossilien und fossile Rohstoffe; Unten rechts: organischer Kohlenstoff; Oben rechts: Verkehrs- und Fabrikemissionen

Kap. 1/S. 117/6

Synthetische Diamanten sind viel günstiger, weil sie technisch im Labor hergestellt werden können. Dazu wird Kohlenstoff unter hohem Druck und hoher Temperatur kristallisiert. Natürliche Diamanten entstehen über Millionen Jahre im Erdinneren und sind daher selten. → Der Preisunterschied beruht auf Knappheit und Herkunft, nicht auf chemischen Unterschieden. Chemisch sind beide gleich, aber natürliche sind geologisch besonders und deshalb teurer.

Kap. 1/S. 117/7

a) In Pflanzen (Photosynthese): 6CO2+6H2O+Licht→C6H12O6+6O2 CO2 wird in Zucker eingebaut → Kohlenstoffspeicherung in Biomasse. b) Im Wasser: CO2+H2OH2CO3H++HCO3−2H++CO32− Die Carbonat-Ionen bilden mit Ca²+ Kalk: Ca2++CO32−→CaCO3↓ → Ablagerungen am Meeresboden speichern CO2 langfristig.

Kap. 1/S. 117/8

Prozess Zellatmung (Menschen, Tiere) Verwesung / Zersetzung Verbrennung fossiler Brennstoffe Vulkanausbrüche

Reaktionsgleichung Erklärung C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O Freisetzung von CO2 bei + Energie Energiegewinnung (organische Stoffe) + O2 → CO2 + Mikroorganismen bauen H 2O Biomasse ab C + O2 → CO2 oder CH4 + 2 O2 → Kohle, Öl, Gas setzen CO2 frei CO2 + 2 H2O CaCO3 → CaO + CO2 Gase aus Gestein treten aus

Kap. 1/S. 117/9

Individuelle Lösung (Poster oder Präsentation).

Kap. 1/S. 117/10

Anfangsgehalt N0=1,25·10−10 %, Restgehalt N=7,81·10−12 %, Halbwertszeit t½=5730 4 Halbwertszeiten → 4* 5730 Jahre = 22900 Jahre

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Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 50 - 51 AB 1

Lernstandserhebung

Kohlenstoff, Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre, Pedosphäre, CO2, Pflanzen, Photosynthese, Licht, CO2 + H2O → Glucose + Sauerstoff, Glucose, Sauerstoff, Zellatmung, Glucose + Sauerstoff → CO2 + H2O + Energie, Pilze, Boden, Hydrosphäre, H2CO3 (Kohlensäure), Carbonat, Calcium, Calciumcarbonat, Sedimente, fossile, CO2, Atmosphäre, Kreislauf 1. Sie haben unterschiedliche Strukturen: Graphit besteht aus Schichten, die leicht gegeneinander verschiebbar sind. Diamant hat ein stabiles, dreidimensionales Gitter, deshalb ist er sehr hart. 2. Aussage

richtig falsch

Pflanzen nehmen CO2 auf.

✓

☐

CO2 kann im Wasser gelöst werden.

✓

☐

Kohlenstoff kommt nur in der Atmosphäre vor.

☐

✓

Pflanzen geben bei der Photosynthese Sauerstoff ab.

✓

☐

Bei der Zellatmung wird CO2 verbraucht.

☐

✓

☐

✓

Der Kohlenstoffkreislauf findet nur in Atmosphäre und Hydrosphäre statt.

☐

✓

Fische atmen CO2 im Wasser.

1. Verbrennung fossiler Brennstoffe (CO2-Ausstoß) 2. Abholzung von Wäldern (weniger CO2-Aufnahme) 4. a) 3 Halbwertszeiten b) 3 × 5730 Jahre = ca. 17 200 Jahre c) Nach dem Tod wird kein neuer Kohlenstoff mehr aufgenommen. Deshalb nimmt der ¹⁴C-Anteil nur noch ab und kann zur Altersbestimmung genutzt werden.

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Stoffklassen

NAME:

DATUM:

Kohlenwasserstoffe im Fokus Ergänze die fehlenden Namen, Summenformeln und Strukturformeln der Alkane! Name

Summenformel

Strukturformel

Methan

C2H6

Propan

C4H10

Pentan

C5H12

Heptan

Fülle die Tabelle aus! Um welche Stoffe handelt es sich? Formel C 2H 5 C 2H 4 C 2H 2

Name

Stoffklasse

Bindungen

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Lernstandserhebung

Stoffklassen

NAME:

DATUM:

1. Kreuze an! Was ist richtig, was ist falsch? Aussage Alkohole enthalten eine –OH-Gruppe. Methanol ist eine Carbonsäure. Amine enthalten Stickstoff. Alle organischen Stoffe enthalten Sauerstoff.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐

2. Erkläre: Warum gibt es mehrere verschiedene Moleküle mit der Summenformel C5H12?

3. Lies die folgenden Aussagen! Markiere die falschen Aussagen und formuliere sie richtig!

Richtigstellung

Aromaten haben delokalisierte Elektronen. Alle Aromaten sind ungefährlich. Elektronen sind im Ring fest an einem Platz. Benzen enthält nur Doppelbindungen. 4. Ordne Stoffe in der richtigen Reihenfolge (1, 2, 3, 4), wie sie in der Leber abgebaut werden! ☐ Essigsäure

☐ Ethanol

☐ CO2

☐ Ethanal

5. Gezeigt sind die Strukturen von Acetylsalicylsäure und Paracetamol. Kreise die funktionellen Gruppen ein und benenne sie!

21 – 23: 18 – 20: 15 – 17: 12 – 14: unter 12:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 118 - 131 Kap. 2/S. 129/1

Skelettformeln

Kap. 2/S. 129/2

Chemisch: Alkohol ist leicht entzündlich, und Dämpfe können explosionsfähig sein. Biologisch: Kurzfristig: Beeinträchtigt Reaktionsvermögen, Gleichgewichtssinn und Urteilsfähigkeit → erhöhte Unfallgefahr. Langfristig: Schädigung der Leber, Negative Auswirkungen auf Gehirn und Nervensystem (Gedächtnisprobleme, Koordinationsstörungen), Erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Abhängigkeit (Sucht) Gesellschaftlich: Verkehrs- und Arbeitsunfälle. Familiäre und soziale Probleme durch Suchtverhalten. Kosten für Gesundheitssystem und Verlust von Arbeitskraft.

Kap. 2/S. 129/3

Individuelle Lösung (Mindmap zu einer Stoffklasse).

Kap. 2/S. 130/4

1-Butanol bildet starke Wasserstoffbrückenbindungen (–OH-Gruppe), Diethylether dagegen nur schwache Van-der-Waals-Kräfte. → Mehr Energie nötig, um Butanol zu verdampfen → höherer Siedepunkt (117 °C > 35 °C).

Kap. 2/S. 130/5

Haloperidol: Keton, Halogene, Amin, Alkohol Lorazepam: Halogen, Amid, Alkohol, Amin Metoclopramid: Ether, Amin, Halogen, Amid, Amin Delafloxacin: Amin, Halogen, Carboxygruppe, Alkohol, Keton

Kap. 2/S. 131/6

Stoff

Siedepunkt (°C)

Bemerkung

Ethan

−89

nur Van-der-Waals-Kräfte

Ethanol

H-Brücken

Ethansäure

118

zusätzliche H-Brücken + Dimerbildung

Oxalsäure

365

sehr stark polare Bindungen, Netzwerkbildung

Je stärker die intermolekularen Kräfte (besonders H-Brücken), desto höher der Siedepunkt. Kap. 2/S. 131/7

Kap. 2/S. 131/8

Der Kreis symbolisiert die delokalisierten Elektronen im Ring. Alle C–C-Bindungen sind gleich lang und gleich stark, liegen zwischen Einfach- und Doppelbindung. → Der Kreis steht für die Elektronendelokalisierung und Stabilität des Aromaten.

Kap. 2/S. 131/9

Beispielhafte Auswahl: 1. Ethanol (Alkohol) 2. Propanal (Aldehyd) 3. Aceton (Keton) 4. Ethansäure (Carbonsäure) 5. Essigsäureethylester (Ester).

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Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 54 - 55 AB 1

Name

Summenformel

Strukturformel

Methan

CH4

C 3H 8

CH3–CH2–CH3

Ethan Propan Butan Pentan Hexan Heptan Oktan

CH3–CH3

C4H10

CH3–CH2–CH₂–CH3

C5H12

CH3–CH2–CH2–CH2–CH3

C6H14

CH3–(CH2)4–CH3

C7H16

CH3–(CH2)5–CH3

C8H18

CH3–(CH2)6–CH3

Formel

Name

Stoffklasse

Bindungen

C2H6

Ethan

Alkan

nur Einfachbindungen

Ethen

Alken

Doppelbindung

C2H2

Ethin

Alkin

Dreifachbindung

C2H4 Lernstandserhebung

C 2H 6

1. Aussage

richtig

falsch

Alkohole enthalten eine –OH-Gruppe.

☐

Methanol ist eine Carbonsäure.

☐

Amine enthalten Stickstoff.

☐

Alle organischen Stoffe enthalten Sauerstoff.

☐

2. Es gibt mehrere Moleküle mit der Summenformel C5H12, weil die Kohlenstoffatome unterschiedlich angeordnet sein können. Sie haben die gleiche Summenformel, aber unterschiedliche Strukturformeln. 3. Aussage

Aromaten haben delokalisierte Elektronen.

Richtigstellung –

Alle Aromaten sind ungefährlich.

Nicht alle Aromaten sind ungefährlich. Einige Aromaten können gesundheitsschädlich oder krebserregend sein.

Elektronen sind im Ring fest an einem Platz.

Die Elektronen sind im Ring delokalisiert und können sich über den gesamten Ring verteilen.

Benzen enthält nur Doppelbindungen.

Benzen besitzt ein delokalisiertes Elektronensystem. Die Elektronen sind über den gesamten Ring verteilt und nicht festen Doppelbindungen zugeordnet.

4. Ethanol, Ethanal, Essigsäure, CO2 5. Acetylsalicylsäure: Carbonsäuregruppe, Estergruppe, aromatischer Ring. Paracetamol: Phenolgruppe, Amidgruppe, aromatischer Ring.

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Lebensmittelchemie

NAME:

DATUM:

Nährstoffe im Vergleich – Was steckt in unserer Nahrung? Vergleiche die drei wichtigen Nährstoffgruppen Kohlenhydrate, Fette und Proteine! Trage die fehlenden Informationen in die Tabelle ein! Nutze dazu dein Wissen aus dem Unterricht oder die Informationen aus dem Schulbuch! Beantworte anschließend die Fragen unter der Tabelle in ganzen Sätzen! Achte dabei auf die Verwendung passender Fachbegriffe! Eigenschaft

Kohlenhydrate

Fette

Elemente

Bausteine und Aufbau

Energiegehalt

wichtige Funktionen im Körper

Quellen

Beantworte: Welcher Stoff liefert am meisten Energie? Welcher Stoff ist besonders wichtig für den Muskelaufbau? Warum sind alle drei Stoffklassen wichtig für den Körper?

Proteine

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Arbeitsblatt 2 / KOPIERVORLAGE

Lebensmittelchemie

NAME:

DATUM:

Lebensmittelchemie-Detektivinnen und -Detektive gesucht! Im Suchrätsel haben sich 30 Begriffe aus der Lebensmittelchemie versteckt. Die Wörter können waagrecht, senkrecht, diagonal sowie vorwärts oder rückwärts geschrieben sein! Finde alle 30 Begriffe und markiere sie im Suchrätsel! Nährstoffe * Kohlenhydrate * Fette * Proteine * Vitamine * Mineralstoffe * Ballaststoffe * Glucose * Fructose * Monosaccharid * Disaccharid * Stärke * Glykogen * Cellulose * Fettsäure * Transfette * Glycerin * Aminosäure * Peptidbindung * Primärstruktur * Denaturierung * Enzym * Calcium * Eisen * Zellatmung * Kalorien * Insulin * Blutzuckerspiegel * Diabetes * Süßstoff

Wähle drei Begriffe und erkläre sie in eigenen Worten! 1. ________________________________________________________________________ 2. ________________________________________________________________________ 3. ________________________________________________________________________

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Lernstandserhebung

Lebensmittelchemie

NAME:

DATUM:

1. Ergänze die Reaktionsgleichung:

C6H12O6 + __________ → __________ + __________ + Energie 2. Nenne zwei Folgen von zu hohem Zuckerkonsum:

1) ________________________________________________________________________ 2) ________________________________________________________________________ 3. Ergänze die Reaktionsgleichung:

Glycerin + 3 Fettsäuren → _____________________ + _____________________ Wie heißt dieser Reaktionstyp? ______________________ 4. Prüfe die Aussagen und kreuze an, ob sie richtig oder falsch sind! Aussage Fette bestehen aus Glycerin und Fettsäuren. Ungesättigte Fettsäuren enthalten Doppelbindungen. Fette liefern weniger Energie als Kohlenhydrate. Margarine wird aus pflanzlichen Ölen hergestellt.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐

5. Ergänze:

Wenn Proteine durch Hitze oder Säure ihre Struktur verlieren, nennt man das ____________________________. 6. Kreuze an! Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Aussage Proteine bestehen aus Aminosäuren. Alle Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. Nur tierische Produkte wie Fleisch enthalten Proteine. Der Mensch benötigt ca. 5 g Protein pro kg Körpergewicht. Proteine bestehen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und manchmal Schwefel.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐

☐

7. Nenne zwei mögliche Folgen von Vitamin- oder Mineralstoffmangel! __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

25 – 29: 21 – 24: 17 – 20: 14 – 16: unter 14:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 134 - 150 Kap. 3/S. 148/1

Bei manchen Lebensmitteln (z. B. Wurst, Käse, Salat, Chips, Fertigprodukte) wird die Luft in der Verpackung durch eine Schutzatmosphäre aus Kohlendioxid (CO2) und/oder Stickstoff (N2) ersetzt. CO2 hemmt das Wachstum von Bakterien und Schimmelpilzen, da es leicht sauer reagiert und den pH-Wert senkt. N2 verdrängt Sauerstoff und verhindert so Oxidation (z. B. Ranzigwerden von Fetten, Braunfärbung von Obst). Produkte bleiben länger frisch, behalten Farbe, Geschmack und Konsistenz.

Kap. 3/S. 148/2

Beispielgericht: Spaghetti Bolognese Zutat Spaghetti Rinderhack Tomatensauce Zwiebel Olivenöl Parmesan

Hauptnährstoffe Kohlenhydrate, etwas Protein Proteine, Fette, Eisen Vitamine A & C, Wasser, Kohlenhydrate Ballaststoffe, Vitamine, ätherische Öle Ungesättigte Fettsäuren, Vitamin E Protein, Fett, Calcium

Nährstoffgruppe Makronährstoffe Makro + Mikronährstoffe Mikronährstoffe Mikronährstoffe Makronährstoffe Makro + Mikronährstoffe

Kap. 3/S. 148/3

Gang Vorspeise Hauptgericht Nachspeise

Kap. 3/S. 149/4

Proteine: Aminosäuren; Aminogruppe, Carboxylgruppe, Peptidbindung. Kohlenhydrate: Verbindungen aus C, H und O; Hydroxyl- und Carbonylgruppen. Fette: Ester aus Glycerin und Fettsäuren; Ester- und Carboxylgruppen.

Kap. 3/S. 149/5

Eigenschaft Chemischer Aufbau

Lebensmittel Gemüsesuppe (Karotten, Sellerie, Erbsen) Hähnchenfilet mit Vollkornreis und Brokkoli Naturjoghurt mit Obst und Haferflocken

Enthaltene Nährstoffe Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe Eiweiß, Kohlenhydrate, Eisen, Kalzium Protein, Kalzium, Vitamine, Ballaststoffe

Struktur Aggregatzustand Gesundheitlicher Einfluss

Gesättigte Fettsäuren Nur Einfachbindungen zwischen C-Atomen Gerade Ketten, fest gepackt Fest (z. B. Butter, Kokosfett) Erhöhen Cholesterinspiegel

Nährwert

Energiereich, aber weniger günstig

Ungesättigte Fettsäuren Eine oder mehrere Doppelbindungen Geknickte Ketten, weniger dicht Flüssig (z. B. Olivenöl, Rapsöl) Senken Cholesterinspiegel, herzgesund Energiereich, günstiger für den Körper

Kap. 3/S. 150/6

Reaktion: Fett + NaOH → Glycerin + Seife NaOH spaltet die Esterbindungen. Überprüfung der Vollständigkeit: Keine fettige Schicht mehr sichtbar → Reaktion abgeschlossen.

Kap. 3/S. 150/7

Aufbau: • Kopf: hydrophil (wasserlöslich) → Carboxylatgruppe (–COO-Na+) • Schwanz: lipophil (fettlöslich) → lange Kohlenwasserstoffkette Der lipophile Teil löst Fett- und Schmutzpartikel, der hydrophile Teil bindet Wasser → Mizellenbildung. • Beim Spülen werden die Mizellen mit dem Schmutz abgewaschen. Ergebnis: Seife verbindet Wasser und Fett → Reinigungseffekt.

Kap. 3/S. 150/8

Kugelförmige Anordnung vieler Seifenmoleküle. Hydrophobe Schwänze zeigen nach innen (umgeben das Fetttröpfchen). Hydrophile Köpfe zeigen nach außen → Kontakt zum Wasser. Zwischen Wasser und Fett entstehen Wechselwirkungen (hydrophil ↔ hydrophob). Funktion: Fett wird in der Mizelle „eingeschlossen“ und kann mit dem Wasser abgespült werden.

Kap. 3/S. 150/9

Lebensmittel Fleisch & Geflügel Eier Fisch Kartoffeln / Hülsenfrüchte Getreideprodukte (Brot, Reis, Nudeln) Milch (teilweise) Pilze

Grund für Erhitzen Abtöten von Krankheitserregern (z. B. Salmonellen, Campylobacter) Eiweißgerinnung, Hygieneschutz Zerstörung von Parasiten und Bakterien Enthalten rohe Stärke oder giftige Stoffe (z. B. Solanin, Phasin) → werden durch Hitze unschädlich Stärke wird beim Kochen aufgeschlossen, besser verdaulich Pasteurisierung tötet Keime, verlängert Haltbarkeit Einige Arten roh unverträglich oder leicht giftig

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 58 - 60 AB 1

Eigenschaft Elemente

Kohlenhydrate Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O)

Bausteine und Aufbau

bestehen meist aus aus Einfachzuckern Glycerin und Fettsäuren aufgebaut, z. B. Glucose; können zu Zweifachzuckern oder langen Ketten wie Stärke verbunden sein ca. 17 kJ/g bzw. 4 kcal/g ca. 37 kJ/g bzw. 9 kcal/g schnelle Energiequelle; Energiespeicher; Schutz der Organe; wichtig für Gehirn und Wärmeisolierung; Muskeln; Speicherung Bestandteil von als Glykogen Zellmembranen Brot, Nudeln, Reis, Öle, Butter, Nüsse, Kartoffeln, Obst, Zucker Avocado, fetter Fisch

Energiegehalt wichtige Funktionen im Körper

Quellen

Fette Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O)

Proteine Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), manchmal Schwefel (S) bestehen aus Aminosäuren, die zu langen Ketten verbunden sind ca. 17 kJ/g bzw. 4 kcal/g Aufbau und Reparatur von Gewebe; Muskelaufbau; Enzyme, Hormone und Abwehrstoffe Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte, Hülsenfrüchte, Tofu, Nüsse

Welcher Stoff liefert am meisten Energie? Fette liefern pro Gramm am meisten Energie. Welcher Stoff ist besonders wichtig für den Muskelaufbau? Proteine sind besonders wichtig für den Muskelaufbau. Warum sind alle drei Stoffklassen wichtig für den Körper? Weil sie unterschiedliche Aufgaben erfüllen: Kohlenhydrate liefern schnell Energie, Fette speichern Energie und schützen den Körper, Proteine bauen und reparieren Körpergewebe. AB 2

Lernstandserhebung

1. C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + Energie 2. Karies, Übergewicht / Diabetes Typ 2 3. Aussage Fette bestehen aus Glycerin und Fettsäuren. Ungesättigte Fettsäuren enthalten Doppelbindungen. Fette liefern weniger Energie als Kohlenhydrate. Margarine wird aus pflanzlichen Ölen hergestellt.

richtig X X ☐ X

falsch ☐ ☐ X ☐

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LÖSUNGEN

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 58 - 60 Lernstandserhebung

4. Glycerin + 3 Fettsäuren → Fett (Triglycerid) + Wasser Reaktionstyp: Veresterung 5. Wenn Proteine durch Hitze oder Säure ihre Struktur verlieren, nennt man das Denaturierung. 6. Aussage Proteine bestehen aus Aminosäuren.

richtig

falsch

☐

Alle Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen.

☐

Nur tierische Produkte wie Fleisch enthalten Proteine.

☐

Der Mensch benötigt ca. 5 g Protein pro kg Körpergewicht.

☐

Proteine bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und manchmal Schwefel.

☐

7. Müdigkeit, Konzentrationsprobleme, geschwächtes Immunsystem, Knochenprobleme, Blutarmut, Skorbut, Rachitis etc.

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Vom Erdöl zum Kunststoff

NAME:

DATUM:

Der Weg des Kunststoffs – Vom Abfall zum neuen Produkt Ergänze die fehlenden Begriffe in der Infografik! Nutze dazu die folgenden Wörter: sortieren * zerkleinern * recycelt * Depolymerisation * Abwasser * Zucker/Pflanze Mechanisches Recycling Kunststoffabfall

Chemisches Recycling Kunststoffabfall

Mikroplastik in der Umwelt Plastikprodukte

Kunststoffe der Zukunft Biokunststoffe

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Lernstandserhebung

Vom Erdöl zum Kunststoff

NAME:

DATUM:

1. Nenne einen Vorteil und einen Nachteil von Kunststoffen!

Vorteil: ___________________________________________________________________ Nachteil: __________________________________________________________________ 2. Beschrifte die drei Polymerarten (Duromer, Elastomer, Thermoplaste).

3. Kreuze an! Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch?

Aussage Ein Polymer besteht aus vielen kleinen Monomeren. Monomere sind lange Molekülketten. Duromere lassen sich nach dem Aushärten wieder schmelzen. Elastomere sind dehnbar und kehren in ihre ursprüngliche Form zurück. Bei Thermoplasten sind die Molekülketten stark vernetzt.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

4. Verbinde die Fraktionen mit ihren Siedepunkten und Verwendungen! Fraktion Benzin (C5 - C10) Schweröle (C20+) Kerosin (C10 - C16) Gase (C1 - C4) Rückstände (Bitumen) Dieselöl (C14 - C20)

24 – 27: 20 – 23: 17 – 19: 13 – 16: unter 13:

Siedepunkt > 600 °C 250 - 350 °C 180 - 250 °C 350 - 600 °C 40 - 180 °C unter 20 °C

12/

Verwendung Schmierstoffe, Marineöle Flüssiggas (LPG), Treibstoffe, Heizgas Dieselkraftstoff, Heizöl Straßenbeläge, Dachabdichtungen Flugzeugtreibstoff, Heizöl Kraftstoff für Autos, Lösungsmittel

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 152 - 163 Kap.1/S. 162/1

Bei einer Dauerwelle werden Schwefelbrücken im Haar gelöst und neu geknüpft. Ähnlich wie bei der Vulkanisation entstehen neue Querverbindungen, die die Form stabilisieren.

Kap.1/S. 162/2

Für Plastik Leicht und vielseitig Preiswert Stabil und hygienisch

Kap.1/S. 162/3

Beispiele: Mehrwegprodukte nutzen, Verpackungen vermeiden, recyceln, Stofftaschen verwenden.

Kap.1/S. 162/4

„Poly-“ bedeutet „viel“. Bei der Polymerisation verbinden sich viele Ethenmoleküle zu langen Ketten aus Polyethylen.

Kap.1/S. 163/5

Polymerart Thermoplaste

Struktur (Teilchenebene) Lange, unvernetzte Ketten

Elastomere

leicht vernetzte Ketten

Duroplaste

stark vernetztes 3D-Netzwerk

Gegen Plastik Schwer abbaubar Mikroplastik Meist aus Erdöl

Eigenschaften schmelzbar, verformbar, recycelbar elastisch, dehnbar, kehren in ihre Form zurück hart, spröde, hitzebeständig, nicht schmelzbar

Beispiele PE, PVC, PET Kautschuk, Silikon Bakelit, Melaminharz

Kap.1/S. 163/6

Kunststoff Polystyrol (PS) PET Polycarbonat (PC)

Kap.1/S. 163/7

Bei der Nylonbildung entsteht die Amidgruppe (–CO–NH–). Diese kommt auch in Proteinen als Peptidbindung vor. → Sowohl Nylon als auch Eiweiße sind Polyamide.

Kap.1/S. 163/8

Verschiedene Kunststoffe haben unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und Schmelzpunkte. Wenn man sie mischt und zusammenschmilzt, entstehen instabile, verfärbte oder spröde Produkte, da sie nicht kompatibel sind. → Daher müssen Kunststoffe sortenrein getrennt werden, um sie hochwertig zu recyceln.

Kap.1/S. 163/9

Kunststoffe bestehen aus stabilen C–C- und C–H-Bindungen, die kaum biologisch abgebaut werden. UV-Licht, Salz und Wellen führen zu Kettenbrüchen → Material wird spröde, zersetzt sich in Mikroplastik.

Kap.1/S. 163/10

Geeignete Eigenschaften: • lebensmittelecht • stabil und bruchsicher • leicht • dicht • geschmacksneutral • recycelbar

Anwendung Verpackungen, Joghurtbecher, Styropor Getränkeflaschen, Textilfasern Brillengläser, CDs, Helme

Eigenschaft leicht, isolierend durchsichtig, zäh, recycelbar transparent, stoßfest

Zu vermeiden: • Schadstoffabgabe • Mikroplastik • Verformung • schlechte Recyclingfähigkeit

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 64 - 65 AB 1

Mechanisches Recycling • sortieren • zerkleinern • recycelt Chemisches Recycling • Depolymerisation

Lernstandserhebung

1. Vorteil: leicht, formbar, vielseitig einsetzbar Nachteil: schlecht biologisch abbaubar / Umweltverschmutzung durch Plastikmüll 2. Elastomere, Thermoplaste, Duromere 3.

Mikroplastik • Abwasser Biokunststoffe • Zucker/Pflanzen

Aussage Ein Polymer besteht aus vielen kleinen Monomeren. Monomere sind lange Molekülketten. Duromere lassen sich nach dem Aushärten wieder schmelzen.

richtig X ☐ ☐

falsch ☐ X X

X ☐

☐ X

Elastomere sind dehnbar und kehren in ihre ursprüngliche Form zurück. Bei Thermoplasten sind die Molekülketten stark vernetzt.

4. Fraktion Benzin (C5–C10)

Siedepunkt 40–180 °C

Verwendung Kraftstoff für Autos, Lösungsmittel

Schweröle (C20+) Kerosin (C10–C16) Gase (C1–C4) Rückstände (Bitumen) Dieselöl (C14–C20)

350–600 °C 180–250 °C unter 20 °C > 600 °C 250–350 °C

Schmierstoffe, Marineöle Flugzeugtreibstoff, Heizöl Flüssiggas (LPG), Treibstoffe, Heizgas Straßenbeläge, Dachabdichtungen Dieselkraftstoff, Heizöl

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Chemie der Baustoffe

NAME:

DATUM:

Baustoffe im Check – Teste dein Wissen! Verbinde jeden Begriff mit der passenden Beschreibung! Begriff Beton Stahlbeton Zement Hochofen Glas Ziegel

Beschreibung reagiert mit Wasser und dient als wichtiges Bindemittel im Bauwesen wird häufig für Fenster, Flaschen und Glasfassaden verwendet große Industrieanlage zur Gewinnung von Roheisen aus Eisenerz künstlicher Stein aus gebranntem Ton für Mauern und Gebäude Gemisch aus Zement, Sand, Kies und Wasser, das nach dem Aushärten sehr druckfest ist Kombination aus Beton und Stahl, die sowohl druckfest als auch zugfest ist

Vom Kalkstein zum Beton – Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge, indem du sie nummerierst! Beton wird gegossen. Kalkstein wird gebrannt. Zement entsteht. Wasser wird zugesetzt. Kalkstein und Ton werden gemahlen. Klinker entsteht. Fehlerdetektivin/Fehlerdetektiv – In den folgenden Aussagen haben sich Fehler versteckt. Finde und verbessere sie! Glas besitzt eine regelmäßige Kristallstruktur. Korrektur: _________________________________________________________________ Zement wird direkt aus Kalkstein hergestellt. Korrektur: _________________________________________________________________ Stahl besteht nur aus Eisen. Korrektur: _________________________________________________________________ Bei der Kalzinierung wird Sauerstoff freigesetzt. Korrektur: _________________________________________________________________ Beton und Stahlbeton sind dasselbe. Korrektur: _________________________________________________________________

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Lernstandserhebung

Chemie der Baustoffe

NAME:

DATUM:

1. Ergänze die Reaktionsgleichung: CaCO3 → __________ + __________ 4/ 2. Kreuze an! Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Aussage Alle Natursteine haben die gleiche chemische Zusammensetzung. Lehm kann die Luftfeuchtigkeit in Räumen regulieren. Ton enthält gröbere Teilchen als Lehm. Beton ist gut geeignet, um Zugkräfte aufzunehmen. Glas ist kristallin aufgebaut. Borosilikatglas ist hitzebeständig.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

3. Nenne vier Anwendungen von Glas im Alltag!

__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4. Beschrifte den Hochofen mit den folgenden Begriffen!

Schlacke Trocken- und Vorwärmezone Gichtgas Schmelzzone Roheisen Reduktionszone Kohlungszone Förderband

20 – 22: 17 – 19: 14 – 16: 11 – 13: unter 11:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 164 - 171 Kap. 2/S. 170/1

Kap. 2/S. 170/2

Baustoff

Beispiele

Mineralische Baustoffe

Kalkstein, Beton

Metallische Baustoffe

Stahl, Aluminium

Organische Baustoffe

Holz, Kunststoff

Eigenschaft Vorteile Nachteile

Kap. 2/S. 170/3

Kap. 2/S. 170/4

Kap. 2/S. 171/5

Kap. 2/S. 171/6 Kap. 2/S. 171/7

Kap. 2/S. 171/8

Naturstein - sehr langlebig und wetterfestnatürliches Material- hohe Druckfestigkeit - schwer zu bearbeiten- hoher Energieaufwand beim Abbau und Transport- spröde, nicht zugfest

Beton - formbar, vielseitig einsetzbar- sehr druckfest- kann unter Wasser aushärten - CO2-Emissionen bei Zementherstellung- kann reißen, wenn nicht verstärkt- wenig flexibel

Kalkstein besteht aus Calciumcarbonat (CaCO3). In der Luft reagiert er mit sauren Bestandteilen (z. B. Kohlensäure oder Schwefelsäure aus saurem Regen). Dabei wird Kalk gelöst – das führt zu Verwitterung und Oberflächenschäden. Reaktionsgleichung: CaCO3 + 2 H+ → Ca²+ + CO2 + H2O Prozess

Ursache für CO2-Ausstoß

Zementherstellung

Kalzinierung von Kalkstein (CaCO3 → CaO + CO2) + Brennenergie aus fossilen Brennstoffen

Stahlherstellung

Reduktion der Eisenerze im Hochofen mit Kohlenstoff / Koks (CO2Bildung)

Maßnahme

Erklärung / Nutzen

Einsatz von Wasserstoff als Reduktionsmittel

Kein CO2, sondern H2O entsteht → klimafreundlicher Stahl

Zementersatzstoffe (z. B. Hüttensand, Asche)

Reduzieren Anteil an CaCO3 und Brennenergie

Recycling von Baustoffen

Spart Rohstoffe und Energie

CO2-Abscheidung (CCS)

Auffangen und Speichern von CO2-Emissionen aus Industrieabgasen

Erneuerbare Energiequellen

Senken CO2-Ausstoß bei Brennprozessen

Holzbauweise / Biobaustoffe fördern

Holz bindet CO2 während des Wachstums

Lehm kann Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben. In feuchten Umgebungen ist er jedoch nicht wasserbeständig. Prozessschritt

Reaktion

Beschreibung

Verbrennung des Koks

C + O2 → CO2

liefert Wärmeenergie (exotherm)

Bildung von Kohlenstoffmonoxid

CO2 + C  2 CO

endotherme Reaktion, erzeugt Reduktionsmittel

Reduktion des Eisenoxids

Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2

CO reduziert Fe2O3 zu Fe

Bildung von Schlacke

CaO + SiO2 → CaSiO3

Bindung von Verunreinigungen

Bauteil

Material / Baustoff

Begründung

Wände

Holz aus regionalem Anbau

nachwachsender Rohstoff, CO2-Speicher, gute Dämmung

Fundament

Recycling-Beton

Wiederverwertung von Bauschutt, reduziert Zementverbrauch

Dach

Gründach mit Dämmung aus Schafwolle oder Hanf

Wärmedämmung, Biodiversität, Regenwasserspeicherung

Fenster / Türen

Doppelverglastes Glas (Borosilikatglas)

energiesparend, hitzebeständig

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 68 - 69 AB 1

Begriff

Passende Beschreibung

Beton

Gemisch aus Zement, Sand, Kies und Wasser, das nach dem Aushärten sehr druckfest ist. Kombination aus Beton und Stahl, die sowohl druckfest als auch zugfest ist. Reagiert mit Wasser und dient als wichtiges Bindemittel im Bauwesen. Große Industrieanlage zur Gewinnung von Roheisen aus Eisenerz. Wird häufig für Fenster, Flaschen und Glasfassaden verwendet. Künstlicher Stein aus gebranntem Ton für Mauern und Gebäude.

Stahlbeton Zement Hochofen Glas Ziegel 1 2 3 4 5 6

Kalkstein und Ton werden gemahlen. Kalkstein wird gebrannt. Klinker entsteht. Zement entsteht. Wasser wird zugesetzt. Beton wird gegossen.

Glas besitzt eine regelmäßige Kristallstruktur. Korrektur: Glas besitzt keine regelmäßige Kristallstruktur. Es ist ein amorpher Feststoff. Zement wird direkt aus Kalkstein hergestellt. Korrektur: Zement wird aus Kalkstein und Ton hergestellt. Dabei entsteht zunächst Klinker, der anschließend zu Zement gemahlen wird. Stahl besteht nur aus Eisen. Korrektur: Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff (sowie teilweise weiteren Elementen). Bei der Kalzinierung wird Sauerstoff freigesetzt. Korrektur: Bei der Kalzinierung wird Kohlenstoffdioxid (CO2) freigesetzt. Beton und Stahlbeton sind dasselbe. Korrektur: Stahlbeton besteht aus Beton mit eingebauten Stahlstäben oder Stahlmatten. Beton und Stahlbeton sind daher nicht dasselbe. Lernstandserhebung

1. CaCO3 → CaO + CO2 2. Aussage

richtig

falsch

Alle Natursteine haben die gleiche chemische Zusammensetzung.

☐

Lehm kann die Luftfeuchtigkeit in Räumen regulieren.

☐

Ton enthält gröbere Teilchen als Lehm.

☐

Beton ist gut geeignet, um Zugkräfte aufzunehmen.

☐

Glas ist kristallin aufgebaut.

☐

Borosilikatglas ist hitzebeständig.

☐

3. Fenster, Trinkgläser, Flaschen, Laborglasgeräte, Displays, Glasfaserkabel 4. Siehe Lehrbuch S. 167

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Chemie und Technik

NAME:

DATUM:

Dem Akku auf der Spur So funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku – Beschrifte das Schaubild mit den folgenden Begriffen: Graphit – Lithium-Metalloxid – Elektrolyt – Trennschicht – Elektronen – Lithium-Ionen

Elektronen ─────────────────────► ┌────────────────┐ ┌────────────────┐ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ └────────────────┘ └────────────────┘ Anode Kathode Welche Elektrode ist positiv? _____________________________________ Welche Elektrode ist negativ? Lithium-Ionen

_____________________________________

══════════════════════════════════ ══════════════════════════════════ ────────────────────────────────── ────────────────────────────────── Aufladen oder Entladen? – Ordne die Aussagen richtig zu! Aussage Elektronen fließen zum Gerät. Elektronen werden vom Ladegerät bewegt. Chemische Energie wird gespeichert. Elektrische Energie wird abgegeben. Lithium-Ionen wandern zur negativen Elektrode. Beschrifte den Akku mit den folgenden Begriffen: Lithiumion Poröse Trennschicht Kathode Anode Aufladen Entladen Lithium-Metalloxid Elektrolyt

Aufladen ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

Entladen ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

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Lernstandserhebung

Chemie und Technik

NAME:

DATUM:

1. Erkläre mithilfe des Elektronengasmodells, weshalb Metalle zur Leitung von Strom genutzt werden! 6/ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2. Verbinde die Elemente mit ihrer Funktion im Smartphone! Element Kupfer Gold Silizium Zinn

Funktion Datenverarbeitung Stromleitung Verbindung von Bauteilen korrosionsbeständige Kontakte

3. Kreuze an! Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Aussage richtig Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus drei Elektroden. ☐ Die negative Elektrode besteht meist aus Lithium-Metalloxid. ☐ Beim Aufladen wandern Lithium-Ionen zur negativen Elektrode. ☐ Beim Entladen fließen Elektronen durch den äußeren Stromkreis. ☐ Kälte verbessert die Leistung eines Akkus. ☐ Moderne Smartphones besitzen Schutzmechanismen gegen Überhitzung. ☐

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

4. Wofür stehen die Abkürzungen LCD und OLED?

LCD: _____________________________________________________________________ OLED: ____________________________________________________________________ 5. Erkläre: Warum ist Recycling von Smartphones wichtig?

__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

21 – 22: 18 – 20: 15 – 17: 12 – 14: unter 12:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 172 - 174 Kap. 3/S. 175/1

Element Lithium (Li) Kupfer (Cu) Silizium (Si) Gold (Au) Kobalt (Co)

Funktion im Handy Wird in Lithium-Ionen-Akkus zur Speicherung elektrischer Energie verwendet. Dient als Leiter in Kabeln, Leiterplatten und elektronischen Bauteilen. Wichtigster Bestandteil von Computerchips und Prozessoren. Wird für elektrische Kontakte verwendet, da es sehr gut leitet und nicht korrodiert. Bestandteil vieler Lithium-Ionen-Akkus und erhöht deren Leistungsfähigkeit.

Weitere mögliche Beispiele: Element Nickel (Ni) Zinn (Sn) Tantal (Ta) Indium (In) Seltene Erden (z. B. Neodym)

Funktion im Handy Bestandteil von Akkus und elektronischen Bauteilen. Wird als Lötmaterial verwendet. Bestandteil von Kondensatoren zur Speicherung elektrischer Ladung. Bestandteil von Touchscreens. Werden in Lautsprechern, Mikrofonen und Vibrationsmotoren eingesetzt.

Kap. 3/S. 175/2

mögliche Lösung: Die Effizienz eines Handyakkus hängt vor allem von der Temperatur, dem Ladeverhalten, der Nutzung und dem Alter des Akkus ab. Ich kann die Funktionstüchtigkeit meines Akkus verbessern, indem ich extreme Temperaturen vermeide, den Akku nicht ständig vollständig entlade, unnötige Apps schließe und ein geeignetes Ladegerät verwende.

Kap. 3/S. 175/3

mögliche Lösung: Das Recycling von Smartphones ist wichtig, weil sie viele wertvolle Rohstoffe wie Gold, Silber, Kupfer, Lithium und Kobalt enthalten. Durch das Recycling können diese Stoffe zurückgewonnen und erneut verwendet werden. Dadurch müssen weniger Rohstoffe in Bergwerken abgebaut werden, was die Umwelt schont. Außerdem werden Elektroschrott und Schadstoffe reduziert. Recycling spart Energie und trägt zum Schutz von Klima und Ressourcen bei.

Kap. 3/S. 175/4

Zunächst werden alte Handys gesammelt und zu Recyclinganlagen gebracht. Dort werden Akkus und andere gefährliche Bauteile entfernt. Anschließend werden die Geräte zerlegt oder zerkleinert. Mithilfe verschiedener Verfahren werden Metalle, Kunststoffe und andere Materialien voneinander getrennt. Wertvolle Rohstoffe wie Gold, Kupfer, Silber oder Lithium werden zurückgewonnen und können für die Herstellung neuer Produkte verwendet werden.

Kap. 3./S. 176/5

Eigenschaft Lichtquelle Schichtaufbau Stromverbrauch Farben & Kontrast Bauweise

Kap. 3./S. 176/6

individuelle Lösung

LED (LCD mit Hintergrundbeleuchtung) Hintergrundbeleuchtung mit weißen LEDs Flüssigkristalle + Filter höher, da gesamte Fläche beleuchtet wird gute Farben, aber kein echtes Schwarz dicker, starrer Bildschirm

OLED (organische Leuchtdiode) Pixel leuchten selbst organische Leuchtschichten (Kohlenstoffverbindungen) geringer, da nur aktive Pixel leuchten kräftige Farben, perfektes Schwarz dünn, flexibel, faltbar

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 72 - 73 AB 1

Elektronen ─────────────────────► ┌────────────────┐ │ Graphit │ │ Lithium│ │ │ Metalloxid │ │ │ │ └────────────────┘ Anode Kathode

┌────────────────┐ │ │ └────────────────┘

Lithium-Ionen ══════════════════════════════════ Elektrolyt ══════════════════════════════════ ────────────────────────────────── Trennschicht ────────────────────────────────── Die Kathode (Lithium-Metalloxid) ist die positive Elektrode. * Die Anode (Graphit) ist die negative Elektrode. Aussage Aufladen Entladen Elektronen fließen zum Gerät. ☐ ☑ Elektronen werden vom Ladegerät bewegt. ☑ ☐ Chemische Energie wird gespeichert. ☑ ☐ Elektrische Energie wird abgegeben. ☐ ☑ Lithium-Ionen wandern zur negativen Elektrode. ☑ ☐ Lernstandserhebung

1. Metalle besitzen frei bewegliche Elektronen, die man als „Elektronengas“ bezeichnet. Diese Elektronen können sich durch das Metall bewegen. Wird eine Spannung angelegt, wandern die Elektronen gerichtet durch das Metall. Dadurch kann elektrischer Strom geleitet werden. 2. Element Funktion Kupfer Stromleitung Gold korrosionsbeständige Kontakte Silizium Datenverarbeitung Zinn Verbindung von Bauteilen 3. Aussage Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus drei Elektroden Die negative Elektrode besteht meist aus Lithium-Metalloxid Beim Aufladen wandern Lithium-Ionen zur negativen Elektrode Beim Entladen fließen Elektronen durch den äußeren Stromkreis Kälte verbessert die Leistung eines Akkus Moderne Smartphones besitzen Schutzmechanismen gegen Überhitzung

richtig falsch X ☐ X ☐ X ☐ X ☐ X ☐ X ☐

4.LCD: Liquid Crystal Display OLED: Organic Light Emitting Diode 5.Smartphones enthalten wertvolle Rohstoffe wie Gold, Kupfer und Lithium. Durch Recycling können diese Stoffe wiederverwendet werden. Dadurch werden Rohstoffe gespart, weniger Umwelt zerstört und weniger Elektroschrott produziert.

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Arbeitsblatt 1 / KOPIERVORLAGE

Umweltchemie und das Klima

NAME:

DATUM:

The Greenhouse Effect and Climate Change Ergänze die fehlenden Begriffe im Lückentext! greenhouse, increase, fuels, oxygen, weather, process, dioxide, habitats, climate, trapped, photosynthesis, emissions, Sun, energy, greenhouse, life, warms up, infrared, glaciers, fertilizers, cold

The greenhouse effect is a natural __________________ that makes life on Earth possible. Without it, our planet would be far too __________________ for humans, animals and plants to survive. Energy from the __________________ travels through space and reaches the Earth. The Earth’s surface absorbs part of this energy and __________________. Afterwards, some of the heat is released again as __________________ radiation. Certain gases in the atmosphere absorb part of this heat and release it again. These are called __________________ gases. Important examples are carbon __________________, methane and water vapour. Because of these gases, heat is __________________ in the atmosphere, similar to a __________________. Without the natural greenhouse effect, Earth’s average temperature would be much lower. Thanks to this effect, our planet is warm enough for __________________. Since the beginning of the Industrial Revolution, humans have increased the amount of greenhouse gases in the atmosphere. One important reason is the burning of fossil __________________ such as coal, oil and natural gas. Large amounts of greenhouse gases are also produced by agriculture, especially through cattle farming, rice production and the use of artificial __________________. Another important problem is the destruction of rainforests. Trees absorb carbon dioxide during __________________ and store carbon in their wood. When forests are cut down, less carbon dioxide can be removed from the atmosphere. As a result, the concentration of greenhouse gases continues to __________________. This strengthens the greenhouse effect and leads to __________________ change. Consequences include melting __________________, rising sea levels and more extreme __________________ such as floods and heat waves. Many animals and plants lose their natural __________________ because of changing temperatures. To slow down climate change, greenhouse gas __________________ must be reduced. People can also help by saving __________________, using public transport, reducing plastic waste and buying more regional products. Protecting forests is especially important because forests store carbon dioxide and produce __________________ during photosynthesis.

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Lernstandserhebung

Umweltchemie und das Klima

NAME:

DATUM:

1. Nenne zwei Wege, wie der Mensch den Treibhauseffekt beeinflusst!

1.________________________________________________________________________ 2.________________________________________________________________________ 2. Ergänze die Reaktionsgleichungen: 6/ S + O2 → _______________ SO2 + ½ O2

→ _______________

SO3 + H2O

→ _______________

3. Nenne zwei Folgen von saurem Regen:

1.________________________________________________________________________ 2.________________________________________________________________________ 4. Kreuze an! Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Aussage Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Der Treibhauseffekt ist grundsätzlich schädlich. Methan ist ein Treibhausgas. Saurer Regen entsteht nur durch CO2. Ozon schützt uns vor UV-Strahlung. Bodennahes Ozon ist gesund für den Menschen. Der größte Teil des Wassers ist Süßwasser. Wasser verdunstet nur bei 100 °C. Pflanzen brauchen Nährstoffe zum Wachsen. Zu viel Dünger ist unproblematisch. Pestizide können Bodenorganismen schädigen.

richtig ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

11/

falsch ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

5. Warum ist Wasser trotz großer Menge eine knappe Ressource?

__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 6. Warum sind Bodenorganismen wie z.B. Bakterien wichtig?

__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

26 – 29: 22 – 25: 18 – 21: 14 – 17: unter 14:

Du bist Chemiemeisterin/Chemiemeister. Du hast dir viel gemerkt. Du weißt schon einiges. Du solltest noch viel üben! Du solltest dieses Kapitel im Buch noch einmal durchlesen!

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LÖSUNGEN Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 175 - 187 S. 185 A1

Der Treibhauseffekt ist ein natürlicher Prozess. Ohne ihn wäre Leben unmöglich. Seit der Industrialisierung verbrennt der Mensch aber große Mengen an Kohle, Öl und Gas. Dadurch steigt der CO2-Gehalt in der Atmosphäre stark an. Diese zusätzliche Wärmerückhaltung führt zu einer Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur, dem menschengemachten Klimawandel.

S. 185 A2

In der Stratosphäre bildet Ozon (O3) eine Schutzschicht, die UV-Strahlung der Sonne absorbiert. Ohne diese Filterwirkung würde mehr energiereiche Strahlung auf die Erdoberfläche gelangen und die Hautzellen schädigen. Das erhöht das Risiko für Hautkrebs.

S. 185 A3

Mehr Hautkrebs und Augenschäden, Schädigung von Pflanzen und Tieren, Störung von Ökosystemen

S. 185 A4

Saurer Regen entsteht durch Schwefel- und Stickoxide, die mit Wasser Säuren bilden. S + O2 → SO2 SO3 + H2O → H2SO4 4 NO2 + 2 H2O + O2 → 4 HNO3

S. 186 A5

Flüssig → gasförmig: Verdunstung aus Meeren, Seen und Pflanzen Gasförmig → flüssig: Kondensation in Wolken (Tröpfchenbildung) Flüssig → fest: Gefrieren zu Schnee oder Eis Fest → flüssig: Schmelzen bei Erwärmung Gasförmig → fest: Resublimation (z. B. Frostbildung)

S. 186 A6

Wird zu stark gedüngt, gelangt Nitrat (NO3-) ins Grundwasser und Oberflächenwasser. Im Körper kann Nitrat zu Nitrit umgewandelt werden, das Hämoglobin blockiert → Sauerstoffmangel. In Gewässern führt überschüssiger Stickstoff zu Algenblüten. Beim Abbau der Algen wird Sauerstoff verbraucht → Fische sterben.

S. 186 A7

Tun Regenwasser zum Gießen nutzen Kürzer duschen statt baden Wasch- und Spülmaschine nur voll beladen Umweltfreundliche Putzmittel (Essig, Natron, Zitrone) Auto in Waschanlage waschen (Abwasserreinigung!) Tropfende Wasserhähne reparieren Regionale Produkte bevorzugen (weniger Transport)

S. 186 A8

Vermeiden Chemikalien ins Abflussrohr kippen Medikamente in WC oder Waschbecken werfen Einwegplastik verwenden Aggressive Reinigungsmittel Auto auf der Straße waschen Dauerlaufender Wasserstrahl beim Zähneputzen Kleidung mit Mikroplastikfasern

Mechanisch

Grobe Stoffe entfernen

Biologisch

Organische Stoffe abbauen

Chemisch

Schadstoffe entfernen

Nachklärung

Wasser reinigen

S. 186 A9

Kläranlagen verhindern, dass Schadstoffe, Krankheitserreger und Nährstoffe in Flüsse, Seen oder das Grundwasser gelangen. Sie schützen damit: Menschen → sauberes Trinkwasser, weniger Infektionskrankheiten Tiere & Pflanzen → stabile Ökosysteme Böden & Grundwasser → keine Überdüngung oder Giftanreicherung

S. 186 A10

Pflanzen können N2 nicht direkt nutzen. Bodenbakterien wandeln N2 in Ammonium oder Nitrat um. Diese Stoffe dienen Pflanzen als Nährstoffe.  Ohne diese Umwandlung gäbe es keine Proteine, keine DNA und kein Leben auf der Erde.

S. 187 A11

Eine Jeans verbraucht bei der Herstellung rund 10 000 L Wasser. Eine Dusche verbraucht etwa 60–100 L Wasser. Selbst bei täglichem Duschen würde der Verbrauch einer Jeans mehreren Monaten Duschen entsprechen. Bewusster Konsum (weniger, langlebige Kleidung kaufen) hat einen größeren Einfluss auf den globalen Wasserverbrauch als kleine Sparmaßnahmen.

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LÖSUNGEN Lösungen „Aufgaben für schlaue Köpfe“, Buch S. 175 - 187 S. 187 A12

Bei fossilen Brennstoffen wird CO2 freigesetzt, das über Millionen Jahre gespeichert war → zusätzlicher Kohlenstoff gelangt in den Kreislauf → Treibhauseffekt verstärkt sich. Bei nachwachsenden Brennstoffen (z. B. Holz) wird CO2 freigesetzt, das die Pflanzen zuvor aus der Luft aufgenommen haben → Kreislauf bleibt ausgeglichen, wenn nachgepflanzt wird.

S. 187 A13

Mögliche Argumente für Recycling: Rohstoffe werden wiederverwertet → weniger neue Rohstoffgewinnung. Spart Energie Weniger Müll gelangt in Umwelt oder Deponien. Mögliche Argumente für „weniger konsumieren“: Verhindert Abfall bereits an der Quelle. Spart noch mehr Energie und Ressourcen als Recycling. Weniger Produktion = weniger CO2-Emissionen und Schadstoffe.

S. 187 A14

Maßnahme

Chemischer Zusammenhang

Müll vermeiden

weniger Kunststoffproduktion

Energie sparen

weniger CO2-Ausstoß

Wasser sparen

geringerer Energiebedarf

Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 72 - 73 AB 1

Elektronen ─────────────────────► ┌────────────────┐ ┌────────────────┐ │ Graphit │ │ Lithium- │ │ │ │ Metalloxid │ │ ││ │ └────────────────┘ └────────────────┘ Anode Kathode ↓ ↑ Lithium-Ionen ══════════════════════════════════ Elektrolyt ══════════════════════════════════ ────────────────────────────────── Trennschicht ────────────────────────────────── Welche Elektrode ist positiv? Kathode (Lithium-Metalloxid) * Welche Elektrode ist negativ? Anode (Graphit) Aussage

Aufladen Entladen

Elektronen fließen zum Gerät.

☐

Elektronen werden vom Ladegerät bewegt.

☐

Chemische Energie wird gespeichert.

☐

Elektrische Energie wird abgegeben.

☐

Lithium-Ionen wandern zur negativen Elektrode.

☐

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LÖSUNGEN Lösungen LehrerInnenheft, Buch S. 72 - 73 AB 1

Lernstandserhebung

1. Verbrennung von fossilen Rohstoffen, Abholzung von Regenwäldern etc. 2. S + O2 → SO2 SO2 + ½ O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 3. Schäden an Wäldern und Pflanzen, Verwitterung von Gebäuden und Denkmälern 4. Aussage richtig falsch X Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. ☐ X Der Treibhauseffekt ist grundsätzlich schädlich. ☐ X Methan ist ein Treibhausgas. ☐ X ☐ Saurer Regen entsteht nur durch CO2. X Ozon schützt uns vor UV-Strahlung. ☐ X Bodennahes Ozon ist gesund für den Menschen. ☐ X Der größte Teil des Wassers ist Süßwasser. ☐ X Wasser verdunstet nur bei 100 °C. ☐ X Pflanzen brauchen Nährstoffe zum Wachsen. ☐ X Zu viel Dünger ist unproblematisch. ☐ X Pestizide können Bodenorganismen schädigen. ☐ 5. Der größte Teil des Wassers ist Salzwasser oder in Gletschern gebunden. Nur ein kleiner Teil ist als sauberes Süßwasser direkt verfügbar. 6. Bodenorganismen zersetzen tote Pflanzenreste und erzeugen Nährstoffe für Pflanzen. Sie sind wichtig für fruchtbaren Boden.

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BILDQUELLEN Umschlagbilder: Istockphotos.com: cmspic, deyangeorgiev, hlehnerer, michalz86, simplytheyu, wasja istockphotos:

Abdul Rehman: 17/1, adventtr: 76/1, Ali Kahfi: 21/1, amtitus: 46/1, Artist and photographer from Poland: 25/4, Catur Nurhadi: 21/2, CSA Images: 13/1, 17/2, 21/6, 26/1, 29/1, 34/1, 38/1, 43/1, 47/1, 51/1, 55/1, 60/1, 65/1, 69/2, 73/1, 77/1, cyano66: 25/1, Dimitris66: 21/4, Ekaterina Kobzeva: 42/1, Evgenii_Bobrov: 37/1, eyewave: 20/1, Fourleaflover:21/3, frentusha: 32/1, fumumpa: 59/1, ithinksky: 25/5, Kittisak Kaewchalun: 41/1, MarcelC: 25/3, Mikhail Seleznev: 24/1, Natasha Zakharova: 50/1, Nikada: 25/7, onurdongel: 25/2, Turac Novruzova: 16/1, 21/5, VectorMine: 16/2, VladK213: 25/6, WonderPic: 68/1

Raoul Krischanitz: 72/1, 80/1 Birgit Kozak:

69/1

Marion Ramell, BA

Umschlaggestaltung:

Raoul Krischanitz, Wien, transmitterdesign.com

Satz, Layout:

Birgit Kozak (www.hellbunt-design.at)

Druck, Bindung:

druck.at, Leobersdorf

ISBN:

978-3-903578-16-6

www.olympe.at

ISBN: 978-3-903578-16-6