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Orientierungsbereich (Sprungmarken)

Chemie Klasse 7, 2. Halbjahr Brände und Brandbekämpfung ca. 22 Unterrichtsstunden

Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten. Die Konkretisierung ist nur für eine Auswahl von Vorhaben vollständig ausgeführt. Für andere Vorhaben finden sich in der Download-Fassung Vorlagen, die noch um verbindliche Absprachen zu Inhalten und zur Unterrichtsgestaltung ergänzt werden müssen.

Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen.

In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.

Am Schluss jedes konkretisierten Unterrichtsvorhabens können unterhalb der Tabellen Hinweise, Tipps usw. zum Unterricht festgehalten werden, die zwar nicht verbindlich, aber zur Gestaltung des Unterrichts hilfreich sind.

Inhaltsfelder

Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

Inhaltliche Schwerpunkte

  • Verbrennung
  • Oxidation
  • Stoffumwandlung

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler können

  • chemische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. (UF3)
  • Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2 )
  • Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5 )
  • Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern. (E6)

Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung

neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen:

  • selbstständiges Recherchieren zu verschiedenen Fragestellungen
  • Einhalten von Verhaltensregeln und Kenntnisse des Brandschutzes allgemein und des Brandschutzkonzeptes der Schule
  • Saubere Heftführung nach den Kriterien des Projekttages Heft- und Mappenführung
  • Erstellen von Plakaten zur Brandbekämpfung im Chemieraum

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion

  • Gesetz von der Erhaltung der Masse, Umgruppierung von Teilchen

Basiskonzept Struktur der Materie

  • Element, Verbindung, einfaches Teilchenmodell
Basiskonzept Energie
  • Chemische Energie, Aktivierungsenergie, exotherme und endotherme Reaktion

Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern

  • Biologie: Sonne, Klima, Leben, Fotosynthese, Gesundheitsbewusstes Leben, Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderung, Treibhauseffekt, Klimawandel
  • Physik: Wetter, Lichtquellen, Licht und Wärme als Energieformen, Aggregatzustände
  • Geschichte: Frühe Kulturen, antike Lebenswelten >Biologie: Sonne, Klima, Leben, Fotosynthese, Gesundheitsbewusstes Leben, Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderung, Treibhauseffekt, Klimawandel
  • Physik: Wetter, Lichtquellen, Licht und Wärme als Energieformen, Aggregatzustände
  • Geschichte: Frühe Kulturen, antike Lebenswelten Biologie: Sonne, Klima, Leben, Fotosynthese, Gesundheitsbewusstes Leben, Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderung, Treibhauseffekt, Klimawandel
  • Physik: Wetter, Lichtquellen, Licht und Wärme als Energieformen, Aggregatzustände
  • Geschichte: Frühe Kulturen, antike Lebenswelten

Umgang mit Fachwissen

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

  • die Bedingungen für einen Verbrennungsvorgang beschreiben und auf dieser Basis Brandschutzmaßnahmen erläutern. (UF1)
  • chemische Reaktionen, bei denen Sauerstoff aufgenommen wird, als Oxidation einordnen. (UF3)
  • Reinstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung in Elemente und Verbindungen einteilen und Beispiele dafür nennen. (UF3)
  • die Bedeutung der Aktivierungsenergie zum Auslösen einer chemischen Reaktion erläutern. (UF1)
  • ein einfaches Atommodell (Dalton) beschreiben und zur Veranschaulichung nutzen. (UF1)
  • an Beispielen die Bedeutung des Gesetzes von der Erhaltung der Masse durch die konstante Atomanzahl erklären. (UF1)
  • Stoffumwandlungen als chemische Reaktionen von physikalischen Veränderungen abgrenzen. (UF2, UF3)

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

  • Bedingungen des Brennens: brennbarer Stoff, nur Gase brennen, Zerteilungsgrad, Entzündungstemperatur, Luft (Sauerstoff), Funktion des Dochtes, Kohlenstoffdioxid erstickt die Flamme
  • Entstehung von neuen Stoffen mit neuen Eigenschaften
  • Unterscheidung Element und Verbindung, Atom und Molekül, historische Entwicklung, alchemistische und moderne Formelschreibweise
  • Entzündung von Stoffen
  • Atommodell nach Dalton, Aggregatszustände
  • Flüchtigkeit von Reaktionsprodukten
  • Schmelzen, Erstarren, Verbrennen von Wachs, Vorübergehende und bleibende Veränderung von Stoffeigenschaften, Verbrennung als chemische Reaktion

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

  • z.B.: „Wandernde Dämpfe“ (Gefahr im Umgang mit leicht entzündlichen Stoffen), „Gefährliche Stäube“ (Gefahr von Staubexplosionen), das Branddreieck, das Brandschutzkonzept in der Schule und den naturwissenschaftlichen Räumen
  • Experimentelle Beispiele, Historische Entwicklung (Faraday)
  • Exkurs zur Einführung von Symbolen und der Formelschreibweise
  • Experimentelle Beispiele
  • Verbrennung von Streichhölzern im Dalton-Modell
  • Verbrennung von Streichhölzern im geschlossenen System, evtl. die Masse der Luft im Unterrichtsraum messen / berechnen
  • Beobachtungen in Küche, Haushalt und Alltag, Kochen, Braten, Backen, Karamellbonbons selber machen, einfache Experimente mit Kerzen

Erkenntnisgewinnung

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

  • Glut- oder Flammenerscheinungen nach vorgegebenen Kriterien beobachten und beschreiben, als Oxidationsreaktionen interpretieren und mögliche Edukte und Produkte benennen. (E2, E6)
  • Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid experimentell nachweisen und die Nachweisreaktion beschreiben. (E4, E5)
  • für die Oxidation bekannter Stoffe ein Reaktionsschema in Worten formulieren. (E8)
  • mit einem einfachen Atommodell (Dalton) den Aufbau von Stoffen anschaulich erklären. (E8)
  • bei Oxidationsreaktionen Massenänderungen von Reaktionspartnern vorhersagen und mit der Umgruppierung von Teilchen erklären. (E3, E8)
  • Grundgedanken der Phlogistontheorie als überholte Erklärungsmöglichkeit für das Phänomen Feuer erläutern und mit heutigen Vorstellungen vergleichen. (E9)
  • konkrete Vorschläge über verschiedene Möglichkeiten der Brandlöschung machen und diese mit dem Branddreieck begründen. (E3)

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

  • Beobachtungen an der Kerzen- und Brennerflamme, Sauerstoff und Kohlenstoff als Edukte identifizieren und Kohlenstoffdioxid als Produkt
  • Kalkwasser und Glimmspanprobe
  • Erste Wortgleichungen aufstellen, Ausgangsstoffe und Reaktionsprodukte vergleichen
  • Einführung eines einfachen Atommodells
  • Massenänderung mit einfachen Modellen darstellen
  • Vergleich früherer Vorstellungen (Phlogistontheorie) mit heutigen Erklärungsmöglichkeiten
  • Branddreieck

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

  • Experimentelle Beispiele um die Bedingungen des Brennens zu erfahren, Verschiedene Brennstoffe verwenden: Stroh, Papier, Holzspäne usw.
  • Historische Experimente und Entwicklungen, Versuch „Schwimmende Kerze“
  • Exkurs zur Einführung von Symbolen und der Formelschreibweise
  • Übungsphase mit verschiedenen Beispielen
  • Massenänderung mit experimentellen Beispielen belegen (Eisenwolle)
  • Geschichte des Feuers und die Bedeutung für die Entwicklung des Menschen
  • Fett- oder Ölbrand im Modellversuch

Kommunikation

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

  • aufgrund eines Energiediagramms eine chemische Reaktion begründet als exotherme oder endotherme Reaktion einordnen. (K2)
  • Verfahren des Feuerlöschens in Modellversuchen demonstrieren. (K7)
  • Gefahrstoffsymbole und Gefahrstoffhinweise erläutern und Verhaltensweisen im Umgang mit entsprechenden Stoffen beschreiben. (K6)

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

  • Vergleich von Energiediagrammen
  • Sauerstoffentzug und Herabsetzung der Entzündungstemperatur
  • Gefahrensymbole erkennen und Gefahrstoffhinweise zuordnen

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

  • Beispiele für endotherme und exotherme Reaktionen
  • Experiment zum Feuerlöscher, Brandgefahren und Brandbekämpfung, Jugendfeuerwehr
  • Verhaltensregeln im Brandfall entwickeln und begründen, Stoffe mit unterschiedlichen Gefahrstoffsymbolen zuordnen können

Bewertung

Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

  • die Brennbarkeit von Stoffen bewerten und Sicherheitsregeln im Umgang mit brennbaren Stoffen und offenem Feuer begründen. (B1, B3)
  • fossile und regenerative Brennstoffe unterscheiden und deren Nutzung unter den Aspekten Ökologie und Nachhaltigkeit beurteilen. (B2)

Verbindliche Absprachen zu Inhalten

  • Brandklassen, Falsche Verhaltensweisen analysieren
  • Vor- und Nachteile analysieren, alternative Möglichkeiten, Umweltbelastungen

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

  • Verhaltensregeln im Falle eines Brandes in der Schule
  • Arbeit mit Buch und Internet

Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise:

Feuer

http://de.wikipedia.org/wiki/Feuer

Explosion

http://de.wikipedia.org/wiki/Explosion

Kerze

http://de.wikipedia.org/wiki/Kerze

Naturgeschichte einer Kerze (Michael Faraday)

http://de.wikipedia.org/wiki/Naturgeschichte_einer_Kerze

Quarks & Co. – Feuer und Flamme

http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2009/0922/uebersicht_feuer.jsp

Kindernetz – Element: Feuer

www.kindernetz.de/infonetz/thema/elementfeuer

Planet Wissen - Feuer

www.planet-wissen.de/natur_technik/feuer_und_braende/feuer/index.jsp

Planet Schule (SWR) – Am Anfang war das Feuer

www.planet-schule.de/warum_chemie/feuerloeschen/themenseiten/t_index/s1.html

Die Bedeutung von Feuer in der Evolution des Menschen

www.evolution-mensch.de/thema/feuer/bedeutung-feuer.php

Gute alte Steinzeit – Blumammu – Feuer

www.feuer-steinzeit.de/programm/feuer.php

Eigenschaften des Feuersteins

www.chemieunterricht.de/dc2/pyrit/flint_01.htm

DVD: „Am Anfang war das Feuer“

R. Müller u.a.: Feuer: Von der Steinzeit bis zum Brennglas, Androma Verlag Müller 2004, ISBN 978-3000130311

Einbeziehung der Feuerwehr und Jugendfeuerwehr im Ort.

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