AHS Unterstufe Wirtschaftskundliches Realgymnasium 3.Klasse mit 2 Wochenstunden MATERIALEIGENSCHAFTEN Körper - Stoff Beschreibung von Stoffen nach physikalischen Eigenschaften. Auswahl von Stoffen aus dem Erfahrungsbereich des Schülers. Auswahl nach Ordnungsprinzipien, wie z.B. Farbe, Aggregat- zustand, Festigkeit, Dichte; Metalle - Nichtmetalle. Zusammenhang zwischen Eigenschaften und Verwendung des Materials. PRAXISBEZUG: Metallverarbeitende Industrie, Verarbeitung von Kunststoffen, Herstellung von Tonwaren u.a. Querverbindungen: Werkerziehung, Geschichte und Sozialkunde CHEMIE - DIE WELT DER STOFFE Beschreibung der Merkmale von Stoffen und deren Veränderungs- möglichkeiten bei chemischen Vorgängen. Durch den Hinweis auf die Vielfalt der Stoffe soll die Bedeutung der Chemie erkannt werden. Einige Stoffe (Naturprodukte, Industrieprodukte) aus dem Erfahrungsbereich des Schülers sollen für einfache chemische Versuche herangezogen werden. Unterschied zwischen physikalischen und chemischen Vorgängen. PRAXISBEZUG: Ernährung, Bekleidung, Kosmetik, Medizin, Werkstoffe. Bewältigung von Zukunftsproblemen. STOFFE KOMMEN IN DER NATUR SELTEN REIN VOR Gemenge, Reinstoff:Physikalische Trennverfahren Beispiele: Filtrieren, Zentrifugieren, Destillieren Chromatografie PRAXISBEZUG: Gewinnung von Rohstoffen (z.B. Salzgewinnung, Erdölverarbeitung). Milchverarbeitung. Untersuchung von Naturstoffen in Laboratorien. Kläranlagen. Filter zur Abgasreinigung. Verbindung, Element: Zerlegung von Verbindungen - chemische Reaktionen Aus einer Verbindung ist ein Element zu gewinnen. (Auf Quecksilber-II-oxid ist aus Sicherheitsgründen zu verzichten) PRAXISBEZUG: Gewinnung von Elementen aus Erzen. ATOME ALS BAUSTEINE DER MATERIE Atome - Elemente Einfache Modellvorstellung: Unterscheidung der Atome der einzelnen Elemente nach größe und Masse. Atomaufbau aus Kern (Protonen und Neutronen) und Hülle (Elektronen) Unterscheidung der Atome der einzelnen Elemente nach ihrem inneren Bau: Atomkern als Träger der Masse. Hülle als Aufenthaltsbereich der Elektronen. QUERVERBINDUNG: Physik - positive und negative elektr. Ladung; Anziehung und Abstoßung Symbolschreibweise der Elemente bzw. Atome Eigenschaften von Elementen. Zum Beispiel: Lithium, Natrium (Alkalimetalle); Chlor, Brom, Iod (Halogene); Schwefel; eventuell Erweiterung durch wenige ausgewählte Metalle. Nachweisreaktionen Periodensystem Zusammenhang zwischen Eigenschaften, Anzahl der Außenelektronen und Stellung im Periodensystem. Stellung von Metallen und Nichtmetallen im Periodensystem. ELEKTRISCHE LEITER UND ISOLATOREN Elektronenbewegung: Unterschiedliche Leitfähigkeit von Matallen, Nichtmetallen und Nichtmetallverbindungen. Vertiefende Wiederholung aus der 2.Klasse: Stromkreis, Leiter Isolator. Metalle als elektrische Leiter Verwendung des Teilchenmodells, metallbindung. QUERVERBINDUNG: Physik Isolatoren: Atombindung - Moleküle. Bindung durch gemeinsame Elektronen. Beispiele für einfache Moleküle von Elementen und Verbindungen. Nach Möglichkeit Ver- anschaulichung durch Kugel- oder Kalottenmodelle. Elektronenformeln PRAXISBEZUG: Isolationstechnik. Leitfähigkeit von wäßrigen Salzlösungen, von Leitungswasser bzw. von destilliertem Wasser und von festen Salzen: Einführung des Ionenbegriffs. PRAXISBEZUG: Sicherheits- und Vorsichtsmaßnahmen in Feuchträumen. Gewinnung eines Salzes aus einer Salzlösung: Ionenbindung. Ionengitter des Kochsalzes. Eindampfen von Salzlösungen PRAXISBEZUG: Salzgewinnung, Salzstreuung. QUERVERBINDUNGEN: Biologie und Umweltkunde - Bedeutung von Salzlösungen für den Organismus. Vergleich von Stoffen mit Atom-, Ionen- und Metallbindung. WASSER - CHEMISCH BETRACHTET Wasser als Reinstoff: wichtige physikalische Eigenschaften Wasser als Lösungsmittel Leitfähigkeit PRAXISBEZUG: Leitungswasser, Mineralwasser, Meerwasser; unterschiedliche Wasserqualitäten. Zusammensetzung des Wassers: Zerlegung, Summenformel; Elektronenformel Erklärung des Vorgangs nach Möglichkeit auch durch Verwendung von Molekülmodellen (Kugel- oder Kalottenmodelle). Unterschiedliche Eigenschaften der Elemente Sauerstoff und Wasser- stoff und der Verbindung Wasser. Unterschiedliches Verhalten von Elementen und ihren Verbindungen. Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff. Oxidation und Reduktion. Reaktionsgleichung. Regeln für das Aufstellen von Reaktionsgleichungen. Reaktionsenergie. Exotherme und endotherme Reaktionen je nach Reaktions- richtung. Sicherheitsaspekte (Knallgasprobe). PRAXISBEZUG: Wasserstoff als Energieträger. Raketentreibstoff, Knallgaszelle SÄUREN UND BASEN IM ALLTAG Nachweis von sauren und basischen Stoffen in wässrigen Lösungen mittels Indikatoren. Untersuchung von Stoffen aus dem Erfahrungsbereich des Schülers, z.B. Essig, Obstsaft, Milch, Getränke, Seifenlösung, Waschlaugen. Neutrale Lösungen pH-Wert als Meßgröße PRAXISBEZUG: Saure und basische Niederschläge in der Umwelt, Badewasser, Aquarienwasser Kennzeichen von sauren Kösungen: Wasserstoff-Ionen Kennzeichen von basischen Lösungen: Hydroxid-Ionen Ionennachweise durch Leitfähigkeitsmessung Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure Beschränkung auf typische Eigenschaften Gefahren beim Umgang mit Säuren PRAXISBEZUG: Schwefelsäure im Bleiakkumulator Saurer Regen, Düngemittelproduktion, Haushalt Magensaft QUERVERBINDUNG: Biologie und Umweltkunde Natronlauge, gelöschter Kalk, Ammoniak Beschränkung auf typische Eigenschaften Gefahr von Verätzungen PRAXISBEZUG: Abflußreiniger, Baumaterialien Hinweis auf Ammoniak in Reinigungsmitteln, Abwasserprobleme. QUERVERBINDUNG: Biologie und Umweltkunde Neutralisation. Benennung von Salzen Behandlung an wenigen ausgewählten einfachen Beispielen zwischen Wasserstoff- und Hydroxidionen zu Wasser. Kristallisation eines festen Salzes erst beim Eindampfen Die Aufzählung von Salzgruppen soll die Vielfalt möglicher Salze zeigen. PRAXISBEZUG: Abwasser DER LEBENSRAUM LUFT Zusammensetzung der Luft Oxidation, Oxide als Verbrennungsprodukte Rasch und langsam verlaufende Oxidationen Verbrennung, Explosion, Rosten, Atmen Flammpunkt, Sicherheit bei Versuchen im Laboratorium. Sicherheitsbestimmungen für die Lagerung von brennbaren Stoffen (Rauchverbot u.ä.) PRAXISBEZUG: Feuerwehr, Brandschutz, Fluchtweg, Korrosionsschutz, Sauerstoffhaushalt der Natur, Bedeutung der Pflanzenwelt für die Menschheit, Atmungsvorgänge QUERVERBINDUNG: Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde, Werkerziehung Reaktion von Oxiden mit Wasser Schadstoffe in der Luft durch Verbrennungsvorgänge Kohlendioxid - Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxide Schadstoffe, wie Stäube, Ozon, unverbrannte Kohlen- wasserstoffe; Besprechung, soweit diese Stoffe zum Verständnis von Umweltproblemen notwendig sind. Smogbildung. Hinweis auf Schadstoffemissionen auch durch Naturereignisse (z.B. durch Vulkane, Tiefseespalten) Beachtung regionaler Probleme. PRAXISBEZUG: Rauchgasvergiftung, Abgase von Kraft- fahrzeugen, kalorischen Kraftwerken, Müllverbrennungfs- anlagen, Abgasreinigung durch Filter und Katalysatoren, Saurer Regen, Nebel, Schnee, Tau Wechselwirkung zwischen Luftschadstoffen und Wettergeschehen. QUERVERBINDUNGEN: Physik, Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde,Geschichte u.Sozialkunde. CHEMIKALIEN IM TÄGLICHEN LEBEN - AUF DIE DOSIS KOMMT ES AN Die Dosis als Kriterium für die Schädlichkeit von Stoffen. Beurteilung von Stoffen aus dem Erfahrungsbereich desd Schülers. Deutung des Begriffes Gift. Bedeutung von MAK-Wert und MIK-Wert, ppm-Wert und ppb-Wert Gefahrensymbole und Aufbewahrungsrichtlinien für Haushalts- chemikalien PRAXISBEZUG:Beachten von Gebrauchsanweisungen, Haus- halt, Arbeitsplatz, Umweltschutz, Medikamente QUERVERBINDUNGEN: Biologie und Umweltkunde,Geographie und Wirtschaftskunde, AUS SALZEN LASSEN SICH ANDERE STOFFE GEWINNEN Elektrolyse einer Salzlösung. Demonstration an einem Beispiel, bei dem die Bestandteile des Salzes an den Elektroden in elementarer Form abge- schieden werden. Elektronenaufnahme und -abgabe an den Elektroden Beschränkung der Elektrolyse auf die Umkehrung der Ionenbildung. Technische Bedeutung der Elektrolyse Beschränkung auf ausgewählte Beispiele technischer Prozesse. PRAXISBEZUG: Galvanisieren, Reinmetallgewinnung. Wirtschaftliche Bedeutung. Abwasserprobleme von Elektrolyseanlagen; Gegenmaßnahmen QUERVERBINDUNGEN: Physik, Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde. NATURSTOFFE UND SYNTHESEPRODUKTE Kochsalz als Naturstoff: Nachweis der Bestandteile.Gewinnung, technische Verwendung. Beschränkung auf wenige wichtige Anwendungsbereiche für die bei der Elektrolyse einer Kochsalzlösung gebildeten Stoffe. Kochsalz als Syntheseprodukt: Die Kochsalz-Synthese aus den Elementen oder durch Neutralisation. Die prinzipielle Möglichkeit der Kochsalzsynthese Atome und Moleküle verhalten sich anders als Ionen, die daraus gebildet werden. Naturprodukte mit identer Zusammensetzung wie Syntheseprodukte haben dieselben Eigenschaften: Kriterien für die Gewinnung und Verwendung von Natur- und Syntheseprodukten. PRAXISBEZUG: Erzeugung von Soda, Farbstoffen, Medikamenten, Fetten u.a. STOFFE IN DER ARBEITSWELT Wirtschaftlich wichtige Metalle: Aluminium und Eisen Eigenschaften, Gewinnung, Verwendung, Wiederverwertung Gewinnung eines Metalls durch Reduktion. Hinweis auf Verwendung, Reinigung und Pflege von Gegenständen aus Aluminium und Eisen im Haushalt. PRAXISBEZUG: Berufsfeld Metallindustrie, Energieaufwand bei der gewinnung dieser Metalle. Energiesparende Verwendung von Kochgeschirr aus Aluminium und Eisen. Übersicht über Eigenschaften und Verwendung wirtschaftlich wichtiger Salze: Düngemittel Gegebenenfalls exemplarische Behandlung einer Düngemittelgruppe Berücksichtigung regionaler Gegebenheiten Rolle der Düngemittel im Ökosystem.Beschränkung auf prinzipielle Zusammenhänge. Silikate: Glas, Porzellan. Hinweis auf geschirrspülmaschinenbeständigkeit von Porzellanglasuren sowie Verzierungen. E: Baustoffe PRAXISBEZUG: Landwirtschaft. Ernährung. Handwerk. Chemische Industrie. Gebrauchsgegenstände im Haushalt. Wohnen. Gastronomie. ================================================================== Wirtschaftskundliches Realgymnasium 4.Klasse mit 2 Wochenstunden WENIGE ELEMENTE BILDEN VIELE VERBINDUNGEN Elemente in organischen Verbindungen Experimenteller Nachweis: Für die Untersuchung sind Stoffe aus dem Erfahrungsbereich des Schülers unter besonderer Berücksichtigung hauswirtschaftlich wichtiger Produkte heranzuziehen. WESEN UND AUFBAU ORGANISCHER VERBINDUNGEN Kohlenwasserstoffe: Ketten und Ringe aus Kohlenstoffatomen. Struktur der Alkane und des benzens. PRAXISBEZUG: Verkehr. Heizung. Vergleich dieser Strukturen mit jenen des Diamanten und des Graphits. Diamant und Graphit. Technische und wirtschaftliche Bedeutung: Industriediamanten, Schmucksteine; Bleistiftminen, Schmiermittel. FOSSILE ROHSTOFFE Kohle,Erdöl, Erdgas Verwendung einiger wirtschaftlich wichtiger Erölprodukte Grundzüge der Gewinnung und Verarbeitung (ohne technologische Einzelheiten). PRAXISBEZUG: Bedeutung als Energieträger und Rohstoff. Berufsfeld Bergbau. Erdölverarbeitende Industrie KUNSTSTOFFE - RIESENMOLEKÜLE Einfach- und Mehrfachbindung Polymerisation Prinzip der Bildung von Riesenmolekülen am Beispiel der Polymerisation (z.B. Polyethen) Beschränkung auf Anwendungsbeispiele aus dem Erfahrungsbreich des Schülers. Hinweis auf die Verbrennungsprodukte von PVC und ähnlichen Materialen. PRAXISBEZUG: Vielfältige Verwendbarkeit von Kunststoffen Verpackungsindustrie, Müllprobleme QUERVERBINDUNG: Physik, Biologie und Umweltkunde ALKOHOL UND SÄUREN Wichtigste Eigenschaften Vergleich zwischen Alkohol und Base, z.B. durch elektrische Leitfähigkeit und Indikatoren. Methanol Hinweis auf die Gefährdung der Gesundheit Ethanol. Alkoholische Gärung Wirkungsweise von Enzymen; Grundprinzip biochemischer Prozesse. Alkoholmißbrauch Brennspiritus, Lösungsmittel, Desinfektionsmittel,Konservierung Glycerin E: Diabetikersüßstoffe PRAXISBEZUG: Alkoholische Getränke, Alkotest, Frostschutz- mittel, Kosmetische Produkte, Medizin QUERVERBINDUINGEN: Biologie und Umweltkunde Strukturmerkmal von Carbonsäuren Essigsäure (Ethansäure) Essigsaure Gärung als Beispiel für einen biotechno- logischen Prozeß. Hinweis auf den Unterschied zur alkoholischen Gärung.Essig im Haushalt; Gefahr bei Verwendung von Kupfergefäßen zur Aufbewahrung von essighaltigen Speisen, Essig als Konservierungsmittel. Höhere Fettsäuren Aufbau durch Verlängerung der Kohlenstoffkette Milchsäure, Zitronensäure Bildung und Vorkommen in Nahrungsmitteln. PRAXISBEZUG: Milchprodukte, Zitrusfrüchte, Brausepulver. Erfrischungsgetränke, Geschmacksmittel in Medikamenten. Esterbildung Beschränkung auf das Prinzip einer Kondensationsreaktion Beispiele für natürliche und synthetische Aromastoffe, Lösungsmittel. Sicherheitshinweise für Lagerung und Verwendung solcher Lösungsmittel. LEBENSMITTEL - NÄHRSTOFFE Unterschied zwischen Lebensmittel und Nährstoff Tierische und pflanzliche Fette. Beschränkung auf Aufbau und Vergleich der Eigenschaften Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren und ihre Bedeutung für die Ernährung. Butter und Margarine. Beschränkung auf grundsätzliche Unterschiede. PRAXISBEZUG: Fritteuse. Olivenöl. Sonnenblumenöl. Kokosfett. Schweineschmalz. Talg Kohlenhydrate: Traubenzucker; Fruchtzucker, Rohrzucker; Stärke, Dextrin Vergleich der Eigenschaften und Zusammensetzung. Nachweis. Beispiele für den jeweiligen Zuckergehalt von Pflanzen und Lebensmitteln. Bedeutung für die Ernährung. Ernährung von Zuckerkranken. Broteinheiten. Veränderungen beim Erhitzen: Zuckerspinnen, Karamelisieren, Einbrennen, Brotbacken, Stärkekleister Fotosynthese Prinzip der Fotosynthese Prinzip der Kondensationsreaktion für die Bildung der Polysaccharide aus Monosacchariden. Prinzip der Spaltung von Polysacchariden. Vorratswirtschaft der Pflanzen PRAXISBEZUG: Backwaren, Konditorwaren, Zuckerrübe. Proteine und ihr Aufbau aus Aminosäuren Hinweis auf ihren gehalt an Stickstoff und Schwefel Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten von Aminosäuren zu Proteinen. Nachweis von Proteinen; Gerinnen von Proteinen durch Erhitzen und durch Säuren. Wichtige Proteinprodukte Zubereitung von Proteinprodukten Eierkochen. Saure Milch. Käse. Zuberetungsarten von Fleisch. PRAXISBEZUG: Landwirtschaftliche Fleischproduktion Fleischverarbeitende Industrie, Gerberei Verdauungsvorgänge im menschlichen Organismus. Beschränkung auf prinzipielle Vorgänge bei der Verdauung von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen. Information über den Nährstoffgehalt wichtiger Nahrungsmittel Information über gesetzliche Bestimmungen über den Frischezustand von lebensmitteln (Lebensmittelgesetz) PRAXISBEZUG: Untersuchung und Haltbarkeit von Lebens- mitteln, Konservierung, Lebensmittelgesetz, Konsumenten- schutz. Landwirtschaft, Nahrungsmittelindustrie, Biologischer Anbau, Welternährungsproblem QUERVERBINDUNGEN: Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde. E: Vitamine, Mineralstoffe Konservierung von Nahrungsmitteln Übersicht über die wichtigsten Möglichkeiten Hinweise auf mögliche Nebenwirkungen von Konservierungsmitteln STOFFE FÜR DIE REINIGUNG UND HYGIENE Verseifung Umkehrreaktion der Veresterung Seifen als Salze höherer Fettsäuren Zusammensetzung von handelsüblichen Seifen: Toilette- Kern- und Schmierseife Beschränkung auf grundsätzliche Unterschiede Kosmetische Gesichtspunkte Wirkungsweise von Seifen Emulsionswirkung und Lösungseigenschaften. Hartes und weiches Wasser Kalkablagerungen, Wasserenthärtung, Wasserhärteskala Waschmittel Information über die Zusammensetzung verschiedener Waschmittel, Wirkungsweise Fleckputzmittel Übersicht über die Gruppen von Fleckputzmitteln. Gefahrenhinweise beim Umgang mit verschiedenen Produkten. Entsorgungsprobleme. Art der Verschmutzung und Wahl des Lösungsmittels PRAXISBEZUG: Wäschereien, Putzereien, Werbung Hinweis auf die Belastung der Gewässer durch Wasch- und Reinigungsmittel PRAXISBEZUG: Umweltschutz, Kläranlagen QUERVERBINDUNG: Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde. CHEMIE-SYNTHESE IN DER NATUR UND DER INDUSTRIE Holz: Rohstoff für Zellulose Prinzip der Zellulosegewinnung Hinweis auf Verwendung der Zellulose für Papier und Textilfasern. Natürliche und synthetische Fasern Beschränkung auf die Unterschiede der Eigenschaften. Pflegesymbole. Übersicht über verschiedene Gruppen von Faserstoffen Bedeutung der Synthesefasern zur Lösung des Bekleidungsproblems. E: Natürlicher und synthetischer Kautschuk. PRAXISBEZUG: Landwirtschaftliche Faserproduktion Synthesefaserproduktion, Textilverarbeitende Industrie Umweltprobleme durch Papiererzeugung, Recycling Farbstoffe: Textilfarbstoffe Beschränkung auf die Eigenschaften Lichtechtheit und Kochfestigkeit Lebensmittelfarbstoffe Beschränkung auf gesetzliche Bestimmungen bei Verwendung von Lebensmittelfarbstoffen im Sinne des österreichischen Lebensmittelgesetzes. PRAXISBEZUG: Bekleidungsindustrie. Färbetechnik. Kunsthandwerk- Wohnbereich. Berufsfeld Textil- und Lebensmittelindustrie QUERVERBINDUNGEN: Physik, Geographie und Wirtschaftskunde, Geschichte und Sozialkunde, Biologie und Umweltkunde. SCHADSTOFFE IN WASSER UND BODEN UND IHRE VERMINDERUNG Einige Schadstoffe und ihre Wirkungsketten Auswahl aktueller Beispiele aus den Bereichen Schwermetalle, Dünge- und Waschmittel, Kohlenwasser- stoffe und ihre Abkömmlinge sowie Pestizide. Nach Möglichkeit Durchführung einfacher Nachweis- reaktionen für Schadstoffe. Möglichkeiten der Beseitigung von Schadstoffen mit chemischen Methoden. Konsequenzen für die Eigenverantwortung als Kosument und Verursacher. PRAXISBEZUG: Nahrungskette, Müll, Gewässerverschmutzung. Abwasseraufbereitung, Salzstreuung, Pflanzenschutz QUERVERBINDUNGEN: Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde. SPAREN VON ENERGIE UND ROHSTOFFEN Gewinnung von Energie und Rohstoffen aus Abfall . Abwärme Neuartige Rohstoffe, Werkstoffe und Technologien Grobe Abschätzung der Energiebilanz Energiebewußtes und rohstoffbewußtes Konsumverhalten PRAXISBEZUG: Sortierte Müllsammlung. Problematik der Einwegverpackungen. Öffentliche Verkehrsmittel und Individualverkehr Energiesparende Arbeitstechniken Wärmedämmung. Heizungs- und Feuerungstechniken Berücksichtigung neuerer Entwicklungen. QUERVERBINDUNGEN: Physik, Biologie und Umweltkunde, Geographie und Wirtschaftskunde, Geschichte und Sozialkunde.