Chemie

Lehrplan

  • Den aktuellen Lehrplan für das Fach Chemie an Gymnasien in Bayern finden Sie HIER.

Grundwissen und Kompetenzen

  • Grundlegende Kompetenzen für die Jahrgangsstufen des LehrplanPLUS (G9) 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:

P-Seminar: Chemie im Alltag

In unserer Gruppe („Chemie als Event“) des P-Seminars haben wir einen Film gedreht. Mit einem kurzen und witzigen Werbefilm wollen wir die Siebtklässlerinnen und Siebtklässler dazu bewegen, den NTG-Zweig – und damit Chemie – für das darauffolgende Jahr zu wählen.

Es hat viel Zeit und Geduld gebraucht, aber unser Projekt ist rechtzeitig zum Ende des Jahres fertig geworden und wir hoffen, der Film gefällt euch genauso wie uns!

Euer P-Seminar „Chemie im Alltag“

Violettes Gold?! – Besuch des EAM-Labor der Uni Erlanen

Die Klasse 10a besuchte in Begleitung von Frau Fischer das “EAM Schüler Labor Chemie”. Ermöglicht wurde dies durch die Abteilung “Didaktik der Chemie” der Friedrich-Alexander-Universität in Kooperation mit dem Cluster “Engineering of Advanced Materials” (EAM).

Zu Beginn der Veranstaltung gab Herr André, Leiter und Organisator des Labors, einen Überblick über die Themengebiete Nanotechnologie und Erneuerbare Energien. 

Im anschließenden Praxisteil konnten die Schülerinnen und Schüler in zahlreichen Experimenten diese Themengebiete erkunden. Dabei untersuchten sie nicht nur spannende Blickfänge wie violette Gold-Nanopartikel, sondern auch alltagsrelevante Anwendungen wie z.B. die Wirkungsweise von Windkrafträdern und die Entspiegelung von Brillengläsern.

Außerdem wurden Einblicke in die aktuelle Forschung gewährt, unter anderem zum sicheren Transport von Wasserstoff (Arbeitsgruppe Wasserscheid), und auch zu medizinischen Themengebieten wie der gezielten Krebstherapie (Arbeitsgruppe Alexiou).

Der Vormittag hat der Klasse 10a vor Augen geführt, wie allgegenwärtig die Chemie in unserem Leben ist. Trotzdem – oder vielleicht sogar deswegen – war sich die Klasse einig: das EAM-Labor war auf jeden Fall einen Besuch wert!

StRin Julia Fischer

Moderne Forschung experimentell entdecken

Am 6. Juli 2023 besuchten wir, die Klasse 10a, unter der Leitung von Frau Franz das EAM-Schülerlabor an der Friedrich-Alexander-Universität. Am EAM – „Engineering of Advanced Materials“ -Labor arbeiten mehr als 200 Wissenschaftler an Grundlagenforschung und deren Anwendung. Dort konnten wir selbst spannende Experimente zu den Themen „Erneuerbare Energien“ und „Nanotechnolgie“ durchführen.

Nach einer herzlichen Begrüßung informierte uns Herr Andre, der das Labor betreut, in einem vielseitigen Vortrag über die faszinierenden Bereiche der Nanotechnologie und erneuerbaren Energien.

Diese Themen werden für uns in den kommenden Jahren von großer Bedeutung sein und sind schon heute nicht mehr aus der Forschung wegzudenken.

Im Anschluss wurden wir mit Schutzbrillen und schicken Laborkitteln ausgestattet und hatten die Gelegenheit, den gesamten Vormittag lang in einem echten Labor selbst Experimente durchzuführen. Dank der Unterstützung engagierter Studenten konnten wir nicht nur Fragen zu den Versuchen stellen, sondern auch Einblicke in den Studiengang Chemie erhalten.

Besonders faszinierend für mich war der Praktikumsteil zum Thema „Erneuerbare Energie“. Dort bekamen wir die Chance, einen Einblick in die Zukunft der Stromversorgung und Mobilität zu gewinnen. Mit Hilfe eines Windradmodells haben wir Strom erzeugt, den wir zur Hydrolyse von Wasser eingesetzt haben, um Wasserstoff zu erhalten. Mit diesem Wasserstoff konnten wir ein Modellauto antreiben. Es war inspirierend zu sehen, wie wegweisend die Chemie, die uns teilweise schon aus dem Unterricht bekannt ist, für unsere Zukunft sein kann.

Indem einem die Möglichkeit gegeben wurde, selbstständig in Kleingruppen von jeweils drei Personen zu arbeiten, hatte man nicht nur die Chance einzelne Experimente durchzuführen, sondern diese auch viel genauer zu verstehen und hautnah mitzuerleben. So konnte man zum Beispiel mit eigenen Augen die Wirkung von Nanopartikeln in einer Lösung auf einen Laserstrahl beobachten.

Erfahrungen wie diese erleichtern es einem, das große, äußerst komplizierte Konzept hinter den einzelnen Versuchen zu überblicken.

Ebenfalls sehr dabei geholfen haben uns engagierte Studenten, die die einzelnen Stationen betreuten. Meiner Gruppe wurde beispielsweise nicht nur das Experiment erklärt, sondern darüber hinaus auch weitere Fragen zum Thema Nanotechnologie beantwortet. Die Offenheit gegenüber uns Schülern war das, was uns am meisten überrascht und gefreut hat. Man hatte zu keiner Zeit das Gefühl, nicht willkommen zu sein, was das Chemikum für uns zu einem Ort machte, an dem wir entspannt arbeiten konnten.

Zum Schluss führte Herr Andre noch einen besonderen Versuch im Hinblick auf mögliche, zukünftige Heilmaßnamen für krebskranke Patienten vor. Dabei zeigte er uns, wie Ferrofluid auf Elektromagneten reagiert und in der Zukunft dabei helfen könnte, passgenaue, tumorzerstörende Teilchen gezielt zum Ort eines Tumors zu transportieren.

Geendet hat der Tag in tosendem Applaus für Herrn Andre, aber auch für die Studenten und Frau Franz, die uns diese neuen, tollen Erfahrungen ermöglicht hat.

Vielen Dank!

Helena Neubert, Deiretsbacher Finja, 10a

StDin Andrea Franz

Erfolg beim Wettbewerb „Chemie – die stimmt!

Paul Salge (Klasse 10d) hat in diesem Schuljahr sehr erfolgreich am Wettbewerb „Chemie – die stimmt!“ teilgenommen. Der Wettbewerb „Chemie – die stimmt!“ richtet sich deutschlandweit vor allem an Schülerinnen und Schüler der 9. und 10. Klasse, die Spaß an der Chemie haben und sich mit Gleichaltrigen messen wollen. Mehr als 4000 Schülerinnen und Schüler haben in diesem Schuljahr an diesem Wettbewerb teilgenommen. Einer von ihnen ist Paul Salge aus der Klasse 10d, der in der Hausaufgabenrunde im November Aufgaben z. B.  zu den Themen Dünnsäureentsorgung im Meer und den daraus resultierenden ökologischen Folgen, der Weg vom Kalkstein zum Kautschuk, aber auch der Bestimmung des CO-Gehaltes in der Luft lösen musste. Paul konnte sich für die zweite Runde qualifiziert, zu der jeweils die 30 Besten jedes Bundeslandes und jeder Klassenstufe eingeladen werden. Diese Landesrunde findet am 22.03.2023 in Garching statt.

Wir gratulieren Paul ganz herzlich zu dieser tollen Leistung und wünschen ihm viel Erfolg und spannende Eindrücke in Garching!

OStRin Daniela Schreiber

„Nanotechnologie und erneuerbare Energie“ im EAM-Labor der Uni Erlangen

Auch in diesem Jahr besuchte der Chemiekurs der Q11 in Begleitung von Frau Franz (eine Woche zuvor der von Frau Holzer) das „EAM Schüler Labor Chemie“. Dies ermöglichte uns die Abteilung „Didaktik der Chemie“ der Friedrich Alexander Universität in Kooperation mit dem Cluster „Engineering of Advanced Materials“ (EAM).

Zu Beginn gab es für uns nach einer freundlichen Begrüßung von Herrn André, dem Leiter und Organisator des Labors, einen interessanten Vortrag, in dem wir einen Einblick in die Themenkomplexe „Nanotechnologie“ und „Erneuerbare Energie“ bekommen haben.

Auch grundlegende Informationen zu Nanopartikeln und deren Verwendung kamen darin vor: So haben die Menschen früher, ohne es zu wissen, Nanotechnologie angewandt, indem sie Gold-Nanopartikel als Färbesubstanz für Kirchenglas genutzt haben. Diese wurden in das Glas eingeschmolzen und bewirkten, dass es eine rote Farbe annimmt. Noch heute finden solche Gold-Nanopartikel eine vielfaltige Verwendung, beispielsweise zur Diagnostik in Covid-Schnelltests oder Schwangerschafts-Teststreifen.

Im zweiten Teil des Vortrags erklärte Herr André verschiedene Möglichkeiten zur Energiegewinnung und -speicherung, ein sehr aktuelles Themengebiet. Denn irgendwann wird die Zeit der fossilen Rohstoffe enden und eine alternative, nachhaltigere Energiequelle ist nötig.

Da könnte die Wasserstofftechnologie eine mögliche Lösung sein. Am Standort Erlangen wurde durch Prof. Wasserscheid eine ungefährliche, flüssige Chemikalie entwickelt, durch die sich der in der Handhabung nicht ungefährliche Wasserstoff über große Distanzen problemlos durch Pipelines transportieren ließe. Durch die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff wird sehr viel Energie frei, mit der man z.B ein Fahrzeug antreiben kann; schädliche Emissionen gibt es nicht.

Im Anschluss wurden wir mit Schutzbrillen und Laborkitteln ausgestattet und in das Schülerlabor geführt. Dort haben wir in Zweiergruppen verschiedene Experimente durchgeführt, die sich alle mit den im Vortrag erläuterten Themenbereichen beschäftigten. Jede Station wurde von Studenten betreut, die uns bei der Durchführung der Experimente unterstützten und dabei die chemischen und physikalischen Vorgänge ausführlich erklärten. In diesen Versuchen lernen wir unter Anderem, wie man elementares Silber und Kupfer herstellt und wie man Nanopartikel mit Hilfe eines Lasers nachweisen kann.

Es war ein sehr interessanter Tag mit vielen spannenden Experimenten im EAM-Labor, das auf jeden Fall einen Besuch wert ist. Dieser Vormittag hat uns gezeigt, dass Chemie aus unserem Alltag nicht wegzudenken ist und es in den Naturwissenschaften noch sehr viel zu erforschen gibt.

Kristina Grebnev, Q11

StDin Andrea Franz

Impressionen aus dem EAM-Labor

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 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 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

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 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!

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Impressionen aus dem Fach Chemie an unserer Schule

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