Chemie

Lehrplan

  • Den aktuellen Lehrplan für das Fach Chemie an Gymnasien in Bayern finden Sie HIER.
  • Schwerpunktsetzungen im Fach Chemie gibt es HIER (NTG) und HIER (SG).

Grundwissen und Kompetenzen

  • Grundlegende Kompetenzen für die Jahrgangsstufen des LehrplanPLUS (G9) finden Sie HIER.
  • Grundwissen und Kompetenzorienterung (G8) finden Sie HIER.

Das Grundwissen Chemie, passend zum neuen LehrplanPLUS G9, wird schrittweise ab dem Schuljahr 2021/2022 überarbeitet und hier aktualisiert hinterlegt.

Hier finden Sie das von unserer Schule bereitgestellte Grundwissen zum bisherigen G8-Lehrplan:

BCP Q11: Exkursion zum Lehrstuhl „Werkstoffwissenschaften“ der FAU – „Werkstoffwissenschaften, was macht man da?“

Diese Frage stellte sich sicher der ein oder andere Teilnehmer des Kurses Q11 BCP, bevor wir uns am 07. Juli 2022 vor dem Lehrstuhl getroffen haben.

Mit Frau Dipl.-Ing. Susanne Michler, Mitarbeiterin am Studien-Service-Center des Departments Werkstoffwissenschaften, war im Vorfeld vereinbart worden, dass unsere SchülerInnen nach einem Vortrag eine Führung durch die verschiedenen Abteilungen des Lehrstuhls erhalten.

Er umfasst insgesamt neun Lehrstühle, von denen drei erst in den letzten 15 Jahren hinzugekommen und damit noch recht „jung“ sind.

Ich möchte betonen, dass unserer Gruppe während des gesamten Nachmittags ein Doktorand an die Seite gestellt wurde, der stets für Fragen zur Verfügung stand, aber auch in den verschiedenen Abteilungen für uns extra Anschauungsmaterial vorbereitet worden war!

Während einer kurzen Einführung gab uns Frau Michler einen Ein- und Überblick, welche Themen unter dem „Dach“ der Werkstoffwissenschaften angesiedelt sind; hier nur eine kleine Auswahl:

Smarter Rost: Er soll zukünftig in der Anwendung gezielt Öl nach Havarien aus dem Meer entfernen, sowie Microplastik- und Glyphosat-Verunreinigungen aus Gewässern.

Stadt der Zukunft: Wie und wo an Gebäuden etc. werden wir Photovoltaik nutzen?

Emobilität: Welche Akkumaterialien vermögen die Gefahr zu minimieren, dass Batteriemodule (leicht) zu brennen beginnen?

Keramik: Wie stelle ich z.B. möglichst leichte Keramiken mit großer Oberfläche her, wie sie im Autokatalysator verbaut sind?

Biodegradation: Welches Material ermöglicht es, die Zahl an OPs zu minimieren, indem es sich von selbst im Körper auflöst? Dies ist z.B. bei Schrauben, die man oft nach Knochenbrüchen einsetzt von nicht unerheblicher Bedeutung.

Materialinnovationen: Welche Materialien sind als Wundauflagen, als „Wachstumsgrundlage“ in der Knochen-, Sehnen- bzw. Bänderregeneration geeignet oder können als Gewebemodelle in der Tumorforschung dienen?

Eines haben diese Themen der Werkstoffwissenschaften gemeinsam: Sie ermöglichen uns nichts weniger, als tatsächlich „Zukunft zu gestalten“!

Vor Ort konnten wir uns in einem Labor und einer Werkhalle einen Eindruck verschaffen, wie man z.B. Polymereigenschaften erforscht, indem man sie mechanischen „Stresstests“ aussetzt oder wie man aus Kunststoffgranulat Folien, FFP2-Maskenmaterial etc. herstellt. Dr. Fey erklärte uns danach sehr anschaulich, wo wir Keramik im Alltag verwenden, oft ohne uns dessen bewusst zu sein, wie bei Porzellan, Küchenmessern, elektrischen Isolatoren. Auch demonstrierte er uns, wie man oben erwähnte leichte Keramiken herstellt, die in ihrem strukturellen Aufbau handelsüblichen Schwämmen gleichen. Aus dem 3-D-Drucker stellte er uns kleine Kunststoffteile zur Verfügung, an denen wir ganz praktisch und unmittelbar die Auswirkungen von mechanischem Druck darauf aus verschiedenen Richtungen erproben konnten. Ein Kunststoffteil wurde extra für uns erstellt und als Geschenk überreicht: Es zeigt das EMMY-LOGO! Vielen Dank dafür!

Anschließend zeigte uns Dr. Fey in der Werkhalle verschiedene Öfen, in denen bei Temperaturen über 1000°C Keramiken gebrannt werden. An unserer letzten Station durften wir, tatkräftig von MitarbeiterInnen unterstützt, an sehr leistungsfähigen Elektronenmikroskopen mit Gold überzogene Insektenstrukturen betrachten und am REM-Mikroskop Gold-Atome „sehen“.

Feedback der SchülerInnen: Da gab es heute richtig viel zu sehen und es war enorm abwechslungsreich!

Vielleicht hat diese Exkursion einigen der SchülerInnen Lust darauf gemacht, den Schnupperstudientag der Werkstoffwissenschaften am 25. Juli 2022 zu besuchen.

Ein herzliches Dankeschön von meiner Seite für die hervorragende Organisation und das sehr interessante, abwechslungsreiche Programm, welches extra für uns zusammengestellt wurde!

StDin Andrea Franz

Am Puls der Zeit: Zu Besuch im EAM Labor der Uni Erlangen

Nach zwei Jahren coronabedingter „Zwangs-„Pause erhielten wir in diesem Schuljahr endlich wieder die Möglichkeit, das EAM-Labor („Engineering of Advanced Materials“) der FAU zu besuchen. Und das sogar an zwei Terminen!

Unsere beiden Q11 Chemie-Kurse sowie der Kurs des Profilfaches BCP trafen sich am 23. und 30. Juni im Chemikum.

Wir wurden von Herrn Andre und Frau Dr. Opelt freundlich als „unsere Stammgäste vom Emmy “ begrüßt und zuerst in den Konferenzraum geführt. Dort informierte uns Frau Dr. Opelt in einem sehr interessanten und kurzweiligen Vortrag über den einzigartigen interdisziplinären Forschungsverbund am Standort Erlangen/Nürnberg, der sich die Entwicklung innovativer Materialien zum Ziel gesetzt hat, aber auch durch intensive Forschungsarbeit seinen Beitrag zur Energiewende zu leisten vermag: Aus diesem riesigen Themenkomplex stehen für das EAM Labor vor allem die zwei Forschungsbereiche „Nanotechnologie“ und „Erneuerbare Energie“ im Fokus. Um eine Vorstellung von „Nanotechnologie“ zu erhalten, erklärte uns Frau Dr. Opelt im Vorfeld, in welchen Größenordnungen wir uns bewegen, wie diese sich auf das chemisch-physikalische Verhalten von Stoffen auswirken und wo konkret uns Produkte mit nanotechnologischer Ausstattung begegnen:

Im Alltag in Form von Kleidung und Deos mir Silbernanopartikeln, in der Medizin in Form von z.B. Infusionschläuchen mit Silbernanopartikeln, um bakterielle Infektionen schon im Vorfeld zu vermeiden. Vor dem Hintergrund der aktuellen hochbrisanten Probleme rund um Energieversorgung, und -verteuerung hat das Thema „Erneuerbare Energie“ noch mehr an Bedeutung gewonnen.

Prof. Wasserscheid und seinem Team ist es am Standort Erlangen gelungen, große Fortschritte im Bereich der Wasserstofftechnologie zu erzielen: Wenn das Gas Wasserstoff mit Sauerstoff reagiert, entsteht unter Freisetzung von viel Energie Wasserdampf. Diese Reaktion nutzt man in Brennstoffzellen, die u.a. zum Antrieb bei Fahrzeugen eingesetzt werden.

Gleichzeitig aber ist die Handhabung von Wasserstoff nicht ganz ungefährlich, so dass die Entwicklung einer chemischen Substanz als bahnbrechend bezeichnet werden darf, an die reversibel Wasserstoff gebunden werden kann. Damit gelingt es, Wasserstoff vom Ort seiner Bildung auch über weite Distanzen z.B. via Pipelines an den Ort seines Verbrauchs zu transportieren und zwar in Form einer ungefährlichen Flüssigkeit, dem LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier). Nach dem Vortrag wurden wir, ausgestattet mit Laborkittel und -brille im Labor von den StudentInnen des Lehramts Chemie/Biologie/Physik empfangen, die die einzelnen Stationen zu „Nanotechnologie“ und „Erneuerbare Energie“ betreuten und den SchülerInnen bei den von Ihnen durchgeführten zahlreichen Experimenten sehr engagiert mit Rat und Tat zur Seite standen. Neben Gesprächen rund um die einzelnen Beobachtungen und Erklärungen der Versuche nutzten die sehr interessierten SchülerInnen auch die Gelegenheit, Fragen zum Studium im Allgemeinen zu stellen.

Am Ende des Vormittags gaben die Schülerinnen und Schüler aber auch unsere Gastgeber ein sehr positives Feedback.

Wir hoffen auch im nächsten Jahr wieder im EAM-Labor Gast sein zu dürfen!

StDin Andrea Franz

Leben unter dem Mikroskop: BCP-Exkursion ins Biologikum der FAU

Nach einer kurzen Mittagspause schloss sich für die SchülerInnen des Kurses BCP (Biologisch-Chemisches-Praktikum) nur wenige Meter vom EAM-Labor entfernt, noch am gleichen Tag (23.06.2022) im Biologikum der FAU eine zweite Exkursion an:

Da es im Biologisch-Chemischen-Praktikum vorrangig darum geht, Inhalte der Fächer Biologie und Chemie praktisch zu bearbeiten und zu erfahren und dabei typische fachspezifische Arbeitsmethoden kennenzulernen, war ich sehr dankbar für die wiederholte Einladung durch Dr. Schoppmeier, am Department Biologie ein Mikroskopie-Praktikum mit dem Kurs durchführen zu können. In der Schule hatten wir zuvor Zwiebel- und Elodeazellen mikroskopiert und ihre Bestandteile behandelt.

Wir wurden sehr freundlich von Dr. Schoppmeier begrüßt, der bereits für jede(n) von uns einen Arbeitsplatz mit Binokular und einem sehr leistungsfähigen Mikroskop, sowie die Kleinstlebewesen, die wir uns genauer ansehen wollten, vorbereitet hatte. So erhielten wir die Möglichkeit, winzige tierische Lebensformen, wie Einzeller und Seeanemonen in starker Vergößerung zu betrachten:

Es spielten sich fast thrillerartige Szenen unter dem Mikroskop ab, die auch die SchülerInnen bisweilen atemlos staunen ließen. Da umfloss eine einzellige Amöbe ein flott dahingleitendes Pantoffeltierchen und verleibte es sich ein. Im Bino sahen wir offensichtlich hungrige Seeanemaonen, die mit Hilfe ihrer Nesselkapseln und Tentakeln kleine Krebschen, die wir zugegeben hatten, fingen und eines nach dem anderen verspeisten. Als drittes Anschauungsobjekt erhielten wir in Stickstoff tiefgekühlte Rinderspermien, deren unterschiedliche Reaktionen auf Chemikalien wir Essigsäure und Ammoniumchlorid wir untersuchten.

Da uns mehr als zwei Stunden Zeit zur Verfügung stand, konnten wir in Ruhe und auch mehrmals hintereinander die für uns vorbereiteten Organismen betrachten; die SchülerInnen waren begeistert!

Ich bedanke mich, auch im Namen der SchülerInnen, ganz herzlich bei Dr. Schoppmeier, der uns wieder durch einen toll vorbreiteten und sehr interessanten Nachmittag im Biologikum geführt hat!

StDin Andrea Franz

Dankeschön an Jonas Schmid, der mir die tollen Bilder zur Verfügung gestellt hat!

w

Erneuter Erfolg beim Wettbewerb „Chemie – die stimmt!“

Tim Blieffert (Klasse 10 a) hat sich auch in diesem Jahr wieder sehr erfolgreich an dem Wettbewerb „Chemie-die stimmt“, der bayerischen Chemie-Olympiade, beteiligt.

In der ersten Runde gab es unter anderem Fragen zu „explosiven Käfern“, zu Ascorbinsäure, besser bekannt als Vitamin C, und zu giftigen Bleiverbindungen, die wahrscheinlich Ludwig van Beethoven das Leben kosteten.

Durch richtige Beantwortung der Fragen konnte sich Tim für die zweite Runde qualifizieren, in der er am 23.03.2022 die Klausur zur Landesrunde „Chemie – die stimmt!“ mit großem Erfolg bearbeitet hat.

Wir gratulieren ihm ganz herzlich zu dieser tollen Leistung!

StDin Andrea Franz

Impressionen aus dem Fach Chemie an unserer Schule

Inhaltsverzeichnis