Arbeitsheft Erste Arbeitseinheit Thema: Molekülstruktur und Stoffeigenschaften

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Schuljahr 201 /201 Klasse: 9___

Name:

Erste Arbeitseinheit

Thema: Molekülstruktur und Stoffeigenschaften

(Zeitraum: Herbstferien - Weihnachtsferien)

1. Der räumliche Molekülbau

(S. 54 – 59)

1a. Orbital, Molekülstruktur (VSEPR-Methode) (S. 56 – 59)

1b. Valenzstrichformel

2. Bindungstypen (Whg. 8. Jahrgangsst.)

(S. 66/M12, S. 73)

3. Die polare Atombindung (Dipol)

(S. 63 – 67) 3a. Die Polare Bindung (S. 63 – 64)

3b. Dipol (S. 65 – 67)

4. Zwischenmolekulare Wechselwirkungen

(S. 74 – 77) 4a. Wasserstoffbrückenbindung (S. 74 – 75)

4b Van der Waals Kräfte (S. 76 – 77)

5. Stoffeigenschaften

(S. 78 – 81) 5a. Siedepunkt (S. 78, S. 81)

5b. Löslichkeit (S. 79 – 80, S. 90)

6. Die Chemie des Wassers

Arbeitsbereiche:

- A: Strukturierter Arbeitsbereich (Arbeitsblätter, strukturierte Hilfen)

- B: Spiel (max. 3 Gruppen)

- C: Computer/Medien (max. 8 Pers., Zeitbegrenzung beachten)

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Datum Stunden / Unterschrift

Tätigkeit

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Leistungsbewertungen

Abgabe der Zusätzlichen Arbeitsleistung:

Datum: ______________

Thema: ____________________________________________________

Unterschrift des Lehrers: ______________________________________

Durchgeführtes Experiment:

Datum: ______________

Thema: ____________________________________________________

Expertenprüfung:

Datum: ______________

Thema: ____________________________________________________

Gesprächsnotizen für die Lernstandsfortschrittsnote:

Datum: _________________________

Notizen: ____________________________________________________

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(Vermerke von Lehrer /Schüler)

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Lerninhalte

1) Auszug aus dem Lehrplan

Lehrplan:

C_NTG 9.3 Molekülstruktur und Stoffeigenschaften (ca. 12 Std.)

Durch eine stark vereinfachte bildhafte Darstellung lernen die Schüler das Orbital als Aufenthaltsraum von Elektronen kennen und leiten mithilfe des

Elektronenpaarabstoßungsmodells den räumlichen Bau von Molekülen ab. Der Begriff der Elektronegativität erleichtert den Schülern das Verständnis der polaren Atombindung und der davon ausgehenden Kräfte. Durch Vergleich von Dipol-Dipol-Kräften,

Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräften erfassen die Schüler den Zusammenhang zwischen dem Molekülbau und den spezifischen Eigenschaften eines Stoffes. Sie

untersuchen die Auswirkungen zwischenmolekularer Kräfte auf die Mischbarkeit von Stoffen in Haushalt, Technik und Umwelt. Dabei erkennen sie die überragende Bedeutung des Wassers für das Leben auf der Erde.

o Orbital als Aufenthaltsraum der Elektronen

o räumlicher Bau von Molekülen: Elektronenpaarabstoßungsmodell (VSEPR- Modell)

o polare Atombindung, Elektronegativität, Dipolmolekül

o zwischenmolekulare Kräfte: Dipol-Dipol- und Dipol-Ionen-Kräfte, Wasserstoffbrücken, Van-der-Waals-Kräfte

o Einfluss zwischenmolekularer Kräfte auf Siedetemperatur und Löslichkeit, auch am Beispiel einfacher organischer Moleküle

o Eigenschaften und Bedeutung des Wassers:

Wasser als Lösungsmittel (Hydratation, Energiebeteiligung); Dichteanomalie

Symbolerklärung auf den Arbeitsblättern:

Für das Grundwissen relevant.

Definition eines wichtigen Begriffes.

Gestellte Aufgabe ist für das Verständnis der folgenden Ausführungen wichtig.

Wiederholung eines Inhaltes der 8.Klasse.

Vorschlag für eine Hausaufgabe.

Querverweis aufs Schulbuch, hier Seite18 Nummer8.

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Oberbegriff Fachbegriffe Erläuterung Orbital Orbital

Molekül Elektronenoktett Verhältnisformel Summenformel

Konstitutions- formel

Valenzstrichformel

Molekül- geometrie

VSEPR-Methode (Elektronenpaar- Abstoßungs- modell) Methan Ammoniak Wasser

Raum- strukturen

Linear

Trigonal eben Tetraeder

Trigonal pyramidal Oktaeder Gewinkelt Bindungswinkel

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Bindungs- typen

Ionenbindung Kation/Anion Dissoziations- energie

Elektronenpaar- bindung

Atombindung Metallbindung

Polare Atom- bindung

Polarität

Elektronegativität Dipol

Teil- oder Partialladung

Zwischen- molekularen Kräfte

Ion-Dipol-WW

Dipol-Dipol-WW

Wasserstoff- brückenbindung Van-der-Waals- Kräfte

Stoffeigen- schaften

Aggregatszustand

Schmelz- und Siedetemperatur Löslichkeit

Molekülmasse Innermolekulare

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Wasser Hydratation Dichteanomalie

Oberflächen- spannung Eiskristall

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3) Fähigkeiten:

Folgende Lerninhalte müssen am Ende der ersten Arbeitseinheit beherrscht werden:

 Definition des Begriffes „Orbital“,

(Beispiel des Wasserstoffmoleküls (S. 54 – 55))

 Nennen der Merkmale der VSEPR-Methode und Anwenden auf einfache Moleküle, Erläuterung der Winkelverzerrung

 Ableiten des räumlichen Molekülbaus mit Hilfe der VSEPR- Methode

Benennen von folgenden Raumstrukturen mit Angabe der Bindungswinkel:

„linear, trigonal eben, gewinkelt, tetraedrisch, oktaedrisch“ (S. 59) (v.a. Methan, Ammoniak, Wasser)

 Polare Atombindung unter Einbeziehung der Elektronegativität erläutern, Darstellung polarer Atombindungen (S. 63 - 64)

 Definition eines Dipols und Erkennen der Dipoleigenschaften an polaren Molekülen (S. 65)

 Vergleich chemischer Bindungstypen (S. 66 M12, S. 73 Tab1)

 Zwischenmolekulare Kräfte:

Erläutern der nachfolgenden Wechselwirkungen:

Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol- WW, Ionen-Dipol-WW (S. 74 – 77)

Erkennen von zwischenmolekularen Wechselwirkungen anhand des Molekülbaus

 Stoffeigenschaften wie Siedetemperatur und Löslichkeit ermitteln können aufgrund vorliegender zwischenmolekularer Kräfte (S. 78)

 Erkennen von Mischbarkeit von Stoffen anhand des Molekülbaus („Ähnliches löst sich in Ähnlichem“) (S. 80-81)

 Beschreiben der Eigenschaften des Wassers auf Teilchenebene (S. 86 – 87), Beschreibung der Bedeutung von Wasser für das Leben auf der Erde (S. 88 – 89)