Inhaltsverzeichnis
Kontextorientierter Ansatz
- Ausgewählte Laborgeräte Methode: Aufgaben richtig verstehen
- 1 Chemie – eine Naturwissenschaft
- 2 Wir untersuchen Lebensmittel
- 2.1 Eigenschaften von Lebensmitteln
- 2.2 Stoffe und ihre Eigenschaften
- Praktikum: Untersuchung von Stoffen
- 2.3 Untersuchung von Stoffen
- Exkurs: Nachweis von Stoffeigenschaften
- Methode: Bestimmung der Schmelz- temperatur
- 2.4 Aggregatzustände
- Methode: Bestimmung der Dichte
- 2.5 Dichte
- 2.6 Stoffe steckbrieflich gesucht
- Praktikum: Einteilung von Stoffen
- Methode: Umgang mit Modellen
- Theorie: Aggregatzustände im Teilchenmodell
- Exkurs: Aggregatzustände und Temperaturänderung
- Methode: Lernen mit Maps
- 2.7 Diffusion
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 3 Lebensmittel – alles gut gemischt
- 3.1 Lebensmittel sind Gemische
- 3.2 Einteilung von Gemischen
- Übersicht: Heterogene Gemische und homogene Gemische
- 3.3 Speiseeis – ein köstliches Gemisch
- 3.4 Speiseeis – naturwissenschaftlich betrachtet
- Praktikum: Herstellung von Eiscreme
- 3.5 Trennen einer Tütensuppe
- Übersicht: Trennverfahren
- 3.6 Weinbrennen – eine Destillation
- Praktikum: Destillation
- Methode: Durchführung von Projekten
- Projekt: Inhaltsstoffe einer Tütensuppe
- Exkurs: Doping-Kontrolle – eine Anwendung der Chromatografie
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 4 Chemie in der Küche
- 4.1 Kochen, Braten, Backen – Vorgänge in der Küche
- 4.2 Karamellisieren – eine chemische Reaktion
- Praktikum: Lebensmittel verändern sich
- Exkurs: Reifungsprozesse
- 4.3 Chemische Reaktionen im Labor
- 4.4 Energie bei chemischen Reaktionen
- 4.5 Lebensmittel haben es in sich – Nahrung und Energie
- 4.6 Gesunde Ernährung
- Chemie-Recherche: Chemische Reaktionen im Alltag
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 5 Feuer und Flamme
- 5.1 Eine Kerzenflamme – naturwissenschaftlich betrachtet
- Theorie: Aktivierungsenergie
- Praktikum: Kerzenversuche
- 5.2 Geschichte des Feuermachens
- 5.3 Wissenschaftliche Betrachtung einer Grillparty
- Chemie-Recherche: Brennbare Stoffe im Alltag
- 5.4 Verbrennung – Reaktion mit Sauerstoff
- Praktikum: Reaktionen mit Sauerstoff
- Exkurs: Feuerwerk
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 6 Feuer – bekämpft und genutzt
- 6.1 Brandentstehung – Brandbekämpfung
- Chemie-Recherche: Löschen – Retten – Bergen – Schützen
- 6.2 Feuerlöscher
- Praktikum: Brandbekämpfung
- Methode: Arbeiten mit Texten
- 6.3 Brennstoffe liefern Energie
- Praktikum: Verbrennungswärme
- Chemie-Recherche: Energieträger
- Chemie in unserer Welt
- Basiswissen
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 7 Verbrannt – aber nicht vernichtet
- 7.1 Müll verbrennen – und er ist weg?
- Praktikum: Massenänderung beim Verbrennen
- Exkurs: LAVOISIER und die Zerlegung von Quecksilberoxid
- 7.2 Gesetz von der Erhaltung der Masse
- 7.3 Element und Verbindung
- Exkurs: (Fast) alles über Elemente
- 7.4 Analyse und Synthese
- Praktikum: Analyse und Synthese
- 7.5 Atome – Grundbausteine der Stoffe
- Chemie in unserer Welt
- Basiswissen
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 8 Luft – ein lebenswichtiges Gasgemisch
- 8.1 Atmosphäre im Wandel
- 8.2 Die Lufthülle
- 8.3 Luft – mehr als nichts
- 8.4 Luft zum Leben
- 8.5 Luft – ein Gasgemisch
- Exkurs: Gas aus Flaschen
- Übersicht: Einfache Nachweisreaktionen
- Praktikum: Untersuchung von Luft
- 8.6 Schadstoffe in der Luft
- Methode: Rollenspiel
- Projekt: Luft
- 8.7 Saurer Regen
- 8.8 Treibhauseffekt
- Chemie-Recherche: Erderwärmung
- Exkurs: Klimaschutz – eine globale Aufgabe
- Praktikum: Treibhauseffekt
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 9 Ohne Wasser läuft nichts
- 9.1 Wasser – Lebensraum für viele
- Chemie-Recherche: Wasser ganz verschiedener Art
- 9.2 Wassernutzung
- 9.3 Trinkwasser – (k)ein Naturprodukt?
- Exkurs: Wasserkreislauf
- 9.4 Wasser – ein kostbares Gut
- 9.5 Kläranlagen reinigen Abwässer
- Praktikum: Wasser als Lösemittel
- 9.6 Wasser löst vieles...
- 9.7 ... aber nicht beliebig viel
- 9.8 Wasser ist nicht das einzige Lösemittel
- Exkurs: Lösen und Kristallisieren im Modell
- 9.9 Saure und alkalische Lösungen
- Praktikum: Saure und alkalische Lösungen
- 9.10 Wasser = Wasserstoffoxid
- Praktikum: Wasserstoff
- 9.11 Wasserstoff in Labor und Technik
- Exkurs: Wasserstoff-Technologie
- Chemie in unserer Welt
- Basiswissen
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 10 Kupfer – ein wichtiges Gebrauchsmetall
- 10.1 Kupfer – ständiger Begleiter des Fortschritts
- Projekt: Untersuchung von Kupfer
- 10.2 Silber und Gold
- Exkurs: Kupfergewinnung heute
- 10.3 Vom Metalloxid zum Metall – eine Reduktion
- Theorie: Die Redoxreaktion im Teilchenmodell
- 10.4 Wie viel Kupfer ist im Kupferoxid?
- Praktikum: Reduktion von Kupferoxid
- 10.5 Das Atommodell von DALTON
- Exkurs: Die Anordnung der Atome entscheidet
- Übersicht: Die chemische Reaktion und DALTONs Atommodell
- Exkurs: Fotoreise in die Welt der Atome
- 10.6 Wie schwer ist ein Atom?
- Exkurs: Wie bestimmt man Atommassen?
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 11 Eisenerz und Schrott – Grundstoffe der Stahlgewinnung
- 11.1 Eisen – ein universell einsetzbarer Werkstoff
- 11.2 Vom Eisenerz zum Roheisen
- 11.3 Aus Roheisen wird Stahl
- Exkurs: Edelstahl
- Exkurs: Legierungen
- Praktikum: Untersuchung von Eisen und Eisenverbindungen
- Praktikum: Gewinnung von Eisen
- 11.4 Thermitverfahren
- 11.5 Reduktion – wer reduziert wen?
- 11.6 Recycling von Metallen
- Exkurs: Herstellung und Recycling von Blei
- Exkurs: Stahl – wirtschaftlich betrachtet
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 12 Die Erde, mit der wir leben
- 12.1 Die Erdkruste – Fundort für Elemente
- 12.2 Calcium – ein Steckbrief wird erstellt
- 12.3 Zählen durch Wiegen
- 12.4 Stoffmengen werden messbar – die molare Masse
- 12.5 CaO – eine Verhältnisformel wird bestimmt
- 12.6 Metalle und Nichtmetalle
- 12.7 Verwandte des Calciums – die Elementfamilie der Erdalkalimetalle
- Chemie-Recherche: Erdalkalimetalle und ihre Verbindungen
- Praktikum: Alkali- und Erdalkalimetalle
- 12.8 Natrium – ein ungewöhnliches Metall
- 12.9 Verwandte des Natriums
- 12.10 Chlor – ein aggressives Nichtmetall
- Exkurs: Bleichen mit Chlor
- 12.11 Atome im Multipack – Moleküle
- 12.12 Elementfamilie Halogene
- Praktikum: Halogene und ihre Salze
- 12.13 Halogene bilden Salze
- Theorie: Bedeutung von Reaktionsgleichungen
- Exkurs: Die Molekülformel von Bromwasserstoff
- 12.14 Halogenwasserstoffe
- Chemie in unserer Welt
- Basiswissen
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 13 Elemente – Vielfalt gut geordnet
- Exkurs: Der lange Weg zum Periodensystem der Elemente
- 13.1 Das Periodensystem von MENDELEEV
- 13.2 Das Periodensystem heute
- 13.3 Große Forscher – kleinste Teilchen
- 13.4 Der Atomkern
- 13.5 Modell der Atomhülle
- Theorie: Schalenmodel
- 13.6 Atombau und Periodensystem
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 14 Salz – nicht nur ein Gewürz
- 14.1 Gewinnung von Kochsalz aus Lagerstätten
- 14.2 Mineralwasser – eine Salzlösung
- Praktikum: Elektrische Leitfähigkeit von Lösungen
- 14.3 Ionen und Edelgaskonfiguration
- Übersicht: Ionenladung und Periodensystem
- 14.4 Ionen im richtigen Verhältnis
- Praktikum: Nachweis von Anionen in wässeriger Lösung
- Methode: Recherchieren im Internet
- Exkurs: Diffusion und Osmose
- Chemie-Recherche: Salze und Gesundheit
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 15 Mineralien – meist hart, mal weich
- Chemie-Recherche: Mineralien als Werkstoffe
- 15.1 Viele Mineralien sind Ionenver- bindungen
- Praktikum: Ein Natriumchlorid-Kristall im Modell
- 15.2 Salze – die Struktur bestimmt die Eigenschaften
- 15.3 Eigenschaften und Gitterenergie
- Praktikum: Eigenschaften der Salze
- Chemie-Recherche: Nützliche Steine – edle Steine
- 15.4 Vom Quarz zum Glas
- Praktikum: Glas: Herstellung und Eigenschaften
- Exkurs: Metallsulfide – Künstlerfarben und Schminken
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 16 Dem Rost auf der Spur
- 16.1 Rosten als Reaktion von Eisen und Sauerstoff
- 16.2 Oxidation – auch ohne Sauerstoff?
- 16.3 Redoxreaktionen als Elektronenübertragung
- 16.4 Edle und unedle Metalle
- Praktikum: Elektronenübertragung
- 16.5 Die Metallbindung
- Exkurs: Anlaufen von Silber
- Chemie-Recherche: Metallwirtschaft
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 17 Kampf der Korrosion
- 17.1 Der Zahn der Zeit nagt an allem
- Praktikum: Korrosion und Korrosionsschutz
- 17.2 Putzen alleine hilft wenig
- 17.3 Metalle schützen sich selbst und andere
- Exkurs: Feuerverzinkung
- 17.4 Elektrischer Anstrich – die Elektrolyse
- Exkurs: Angewandte Elektrolyse – Gewinnung von Reinkupfer
- Praktikum: Elektrolyse
- 17.5 Galvanisieren
- Praktikum: Galvanisieren
- Exkurs: Konservendosen – haltbar durch Zinn
- Projekt: Korrosionsschutz rund ums Auto
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 18 Für jeden Fleck die richtige Lösung
- 18.1 Reinigen auch ohne Wasser
- Praktikum: Lösemittel
- 18.2 Lösemittel sind Molekülverbindungen
- Exkurs: Gefahren im Umgang mit Lösemitteln
- 18.3 Was Atome in Molekülen zusammenhält
- Exkurs: Gilbert N. LEWIS: Valence and the Structure of Atoms and Molecules
- 18.4 LEWIS-Formeln für Moleküle
- Übersicht: LEWIS-Formeln
- 18.5 Moleküle – dreidimensional betrachtet
- Übersicht: Elektronenpaarabstoßungs- Modell
- 18.6 Hexan-Molekül und Aceton-Molekül – räumlich betrachtet
- Praktikum: Fleckentfernung
- Theorie: Elektronegativität und Periodensystem
- 18.7 Moleküle – neutral oder geladen?
- 18.8 Dipol/Dipol-Bindungen
- 18.9 VAN-DER-WAALS-Bindungen
- Projekt: Flecken – richtig entfernt
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 19 Wasser – alltäglich und doch außergewöhnlich
- Praktikum: Wasser als Lösemittel
- 19.1 Das Salz in der Suppe – eine Betrachtung im Modell
- 19.2 Wasser – eine außergewöhnliche Flüssigkeit
- Methode: Liniendiagramme auswerten
- 19.3 Wasserstoffbrückenbindung
- Exkurs: Oberflächenspannung des Wassers
- 19.4 Wasser als Wärmespeicher
- Exkurs: Wasserstoffbrückenbindungen geben Form
- Übersicht: Chemische Bindung und zwischenmolekulare Bindungen
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 20 Säuren und Laugen – Werkzeuge nicht nur für Chemiker
- 20.1 Säuren und Laugen in Reinigungsmitteln
- Übersicht: Indikatoren
- Praktikum: Indikatoren
- 20.2 Essigreiniger
- 20.3 Salzsäure – im Labor die wichtigste Säure
- Chemie-Recherche: Salzsäure
- Exkurs: Wichtige Säuren
- 20.4 Säuren und saure Lösungen
- Praktikum: Reaktionen von Säuren und sauren Lösungen
- 20.5 Nur eine Frage der Konzentration?
- 20.6 Woher kommen die Kalkablage- rungen?
- Exkurs: Karies – ein Säureanschlag auf die Zähne
- Exkurs: Künstler und Handwerker arbeiten mit Säuren und Laugen
- 20.7 Rohrreiniger
- 20.8 Natriumhydroxid und Natronlauge
- Chemie-Recherche: Natriumhydroxid und Natronlauge
- Projekt: Chemie im Haushalt
- Exkurs: Ammoniak-Reiniger
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 21 Haut und Haar – alles im neutralen Bereich?
- 21.1 pH-Wert nach Maß
- 21.2 Der pH-Wert
- Übersicht: Die pH-Skala
- 21.3 Neutralisation – Gegensätze heben sich auf
- Praktikum: Neutralisation
- 21.4 Titration – ein quantitatives Verfahren
- Praktikum: Titration – ein quantitatives Verfahren
- Exkurs: Maßlösungen
- Methode: Fehlerbetrachtung: Wie genau misst eine Titration?
- Exkurs: Historische Säure-Base-Begriffe
- Exkurs: ARRHENIUS
- 21.5 Protonen auf Wanderschaft – Säure/Base-Reaktionen
- Übersicht: Protonenübertragungen
- Projekt: Haare
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 22 Kraftstoffe – begehrte Ressourcen
- Übersicht: Alles Sonnenenergie
- 22.1 Entstehung und Förderung von Erdöl und Erdgas
- 22.2 Erdölaufbereitung – eine raffinierte Sache
- 22.3 Alkane – Inhaltsstoffe des Erdöls
- Übersicht: Homologe Reihe der Alkane
- Exkurs: Chemie-Rekorde – die längsten Kohlenstoffketten
- 22.4 Vielfalt durch Verzweigung
- 22.5 Nomenklatur – Namen leicht zu finden
- 22.6 Erdöl: Kohlenwasserstoffe, die niemand braucht?
- 22.7 Aus Schweröl wird Kraftstoff – Cracken und Reforming
- 22.8 Woher kommt die Verbrennungs- wärme?
- Praktikum: Die Mischung macht‘s
- 22.9 Regenerative Kraftstoffe – immer umweltfreundlich?
- Praktikum: Biogas – Kraftstoff aus Mist
- Exkurs: Auto-Abgaskatalysator
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 23 Elektrisch mobil
- 23.1 Die DANIELLsche Zelle
- Chemie-Recherche: Streifzug durch die Physik
- 23.2 Die Alkali-Mangan-Batterie
- Praktikum: Batterien selbst gebaut
- Exkurs: Für jeden Zweck die richtige Batterie
- 23.3 Schadstoffe in Batterien
- 23.4 Brennstoffzellen
- Exkurs: Energie aus Sonnenlicht
- Praktikum: Wasserstoff – Energie für morgen
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 24 Zucker, Alkohol und Essig
- 24.1 Kohlenhydrate – alles Zucker oder was?
- Praktikum: Die alkoholische Gärung
- 24.2 Vom Traubenzucker zum Ethanol
- Chemie-Recherche: Alkohol – ein Suchtmittel
- Praktikum: Untersuchung von Alkoholen
- 24.3 Alkanole – eine homologe Reihe
- Exkurs: Fettalkohole für Waschmittel und Cremes
- 24.4 Alkohole – Stoffeigenschaften und Molekülstruktur
- Übersicht: Alkanole
- Chemie-Recherche: Mehrwertige Alkohole
- Exkurs: Vom Nitroglycerin zum Dynamit
- 24.5 Glycerin
- Exkurs: Wenn der Wein sauer wird
- 24.6 Essigsäure – chemisch betrachtet
- Chemie-Recherche: Essigsäure und verwandte Carbonsäuren
- 24.7 Carbonsäuren – Stoffeigenschaften und Molekülstruktur
- Chemie-Recherche: Carbonsäuren mit mehreren funktionellen Gruppen
- Exkurs: Organische Säuren – Zusatzstoffe für Lebensmittel
- Praktikum: Carbonsäuren
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- 25 Kunststoffe – designed by chemistry
- 25.1 Naturstoffe und Kunststoffe
- 25.2 Vom Ester zum Polyester
- Exkurs: Von der Terephthalsäure zur Colaflasche
- Exkurs: Weichmacher – Phthalsäureester in aller Munde?
- 25.3 Die Struktur bestimmt die Eigenschaft
- Praktikum: Kunststoffe
- 25.4 Ethen – ein Alken
- Praktikum: Eigenschaften von Alkenen
- 25.5 Polymerisation
- Exkurs: Verarbeitung der Thermoplaste
- 25.6 Vom Abfall zum Wertstoff
- Exkurs: Kunststoffabfall als Reduktionsmittel
- Chemie-Recherche: Umweltfreundliche Kunststoffe
- Basiswissen
- Chemie in unserer Welt
- Prüfe dein Wissen
- Wissen vernetzt
- Aufgaben zur Selbstkontrolle
- Anhang
