Chemie

1. Einführung in die Chemie

• Grundbegriffe der Chemie: Elemente, Verbindungen, Reinstoffe, Gemische, Atome, Moleküle.
• Sicherheit im Chemielabor: Sicherheitsregeln, Umgang mit Chemikalien, Erste Hilfe bei Unfällen.
• Arbeitsmethoden im Chemielabor: Messen, Wiegen, Erhitzen, Filtrieren, Destillieren.

2. Stoffe und ihre Eigenschaften

• Aggregatzustände und deren Änderungen: Schmelzen, Gefrieren, Verdampfen, Kondensieren, Sublimieren.
• Reine Stoffe und Gemische: Homogene und heterogene Gemische, Trennmethoden.
• Chemische und physikalische Vorgänge: Merkmale und Unterschiede.

3. Aufbau der Materie

• Das Periodensystem der Elemente (PSE): Aufbau, Gruppen, Perioden, Bedeutung der Elemente.
• Atombau und chemische Bindung: Elektronenkonfiguration, Ionenbindung, Kovalente Bindung, Metallbindung.
• Moleküle und Ionen: Struktur, Eigenschaften, Molekülgeometrie.

4. Chemische Reaktionen

• Grundtypen chemischer Reaktionen: Synthese, Analyse, Austauschreaktionen, Redoxreaktionen.
• Reaktionsgleichungen und Stöchiometrie: Ausgleichen von Gleichungen, Molverhältnisse, Massenerhaltung.
• Energetik und Kinetik: Aktivierungsenergie, Reaktionsgeschwindigkeit, Katalysatoren.

5. Säuren, Basen und Salze

• Säure-Base-Theorien: Arrhenius, Brønsted, Lewis.
• pH-Wert und Pufferlösungen: Messung des pH-Wertes, Bedeutung von Puffern.
• Neutralisation und Salzbildung: Reaktionen von Säuren und Basen, Anwendungen von Salzen.

6. Organische Chemie

• Kohlenwasserstoffe: Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten.
• Funktionelle Gruppen: Alkohole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine.
• Polymerchemie: Kunststoffe, Synthesewege, Eigenschaften und Anwendungen.

7. Biochemie (optional, je nach Lehrplan)

• Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, Nukleinsäuren: Aufbau, Funktionen, Bedeutung für Lebewesen.
• Enzyme und Stoffwechselwege: Katalyse, Enzymkinetik, Fotosynthese, Zellatmung.

8. Analytische Chemie

• Qualitative und quantitative Analyse: Nachweisreaktionen, Titration, Spektroskopie.
• Chromatographie und Elektrophorese: Trennverfahren, Anwendungsgebiete.

9. Chemie im Alltag und in der Umwelt

• Chemie im Haushalt: Reinigungsmittel, Lebensmittelchemie, Pharmazeutika.
• Umweltchemie: Luft-, Wasser-, Bodenverschmutzung, Nachhaltigkeit, Recycling.

10. Aktuelle Forschung und Anwendungen

• Nanotechnologie, Materialwissenschaften, Medizinische Chemie: Neueste Entwicklungen und deren gesellschaftliche Bedeutung.