Das schulinterne Curriculum des Köln Kollegs für das Fach Chemie basiert auf den Vorgaben des aktuellen Kernlehrplans, der unter folgendem Link eingesehen werden kann:
Kernlehrplan Chemie (ausführliche Version)
Schulinternes Curriculum Einführungsphase: Chemie
1. Semester
- Stoffe und Aggregatzustände
- Atommodelle: Kern-Hülle-Modell nach Rutherford, Energiestufen-Modell nach Bohr
- Aufbau des Periodensystems
- Bindungslehre: Ionenbindung, Elektronenpaarbindung (Atombindung), polare Atombindung, Metallbindung
- Redox-Reaktionen: erweiterter Redox-Begriff, Oxidationszahlen
- Struktur von Molekülen
- intramolekulare Wechselwirkungen: Dipol-Dipol-Kräfte: Wasserstoffbrückenbindungen, van-der-Waals-Kräfte,
2. Semester
- Organische Chemie: Alkane, Struktur und Eigenschaften, Verwendungen als Treibstoffe
- Alkohole: Beispiel Ethanol, Struktur und Eigenschaften, Oxidation von Alkoholen
- Redox-Reaktionen: erweiterter Redox-Begriff, Oxidationszahlen
- Oxidationsprodukt von Alkanolen: Alkanale, Alkanone und Carbonsäuren
- Säure-Base-Theorie nach Brönsted: Protolyse-Gleichgewicht, Indikatoren
- Stöchiometrisches Rechnen: Konzentration (c), Stoffmenge (n), molare Masse (M), Molvolumen Vm
- Stoffkreisläufe: Beispiel für einen Stoffkreislauf, Stickstoffkreislauf oder Carbonat – Hydrogencarbonat- Gleichgewicht
Schulinternes Curriculum Qualifikationsphase: Chemie
Stoffklassen und Reaktionen in der organischen Chemie
- Stoffklassen: Alkane, Alkene, Halogenalkane, Alkanole, Alkanale, Alkanone, Alkansäuren und Ester, Struktur und Eigenschaften
- Reaktionstypen: Substitution, Addition und Redoxreaktionen
- Reaktionsmechanismen: radikalische und nucleophile Substitution und elektrophile Addition
Säuren, Basen und analytische Verfahren
- Säure-Base Begriff nach Brönsted, Alltagbezug; Verwendung von Säuren und Base
- Protolysegleichgewichte
- Autoprotolyse des Wassers
- Merkmale von Säuren bzw. Basen, Struktur und Eigenschaften
- pKs-Wert, pH-Wert, Berechnung von pH-Werten von Lösungen: starke und schwache Säuren, starke und schwache Basen (im LK)
- Chemisches Gleichgewicht: Stärke von Säuren und Basen
- Neutralisationsreaktionen
- Leitfähigkeitstitration, Titration, Berechnungen von Konzentrationen, (Stoffmengen nur LK)
- Verlauf und Interpretation von Titrationskurven
- Puffersysteme: Henderson-Hasselbalch-Gleichung (nur im LK)
Elektrochemie
- Chemisches Gleichgewicht:Umkehrbarkeit von Redoxreaktionen, Donator‐Akzeptor-Prinzip:
- Spannungsreihe der Metalle und Nichtmetalle
- Galvanische Zellen
- Standardelektrodenpotentiale
- Elektrolyse
- Elektrochemische Korrosion (Korrosionsschutz im LK)
- Energetische Betrachtung: Faraday‐Gesetze
- elektrochemische Energieumwandlungen
- Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials: Nernstsche Gleichung (im LK)
- Batterien und Akkumulatoren
Organische Produkte: Werkstoffe und Farbstoffe
- Kunststoffe: Eigenschaften makromolekularer Verbindungen
- Polykondensation und radikalische Polymerisation
- Benzol und das aromatische System
- elektrophile Erst‐( und Zweit‐Substitution im LK) am Aromaten
- Vergleich von elektrophiler Addition und elektrophiler Substitution
- Molekülstruktur und Farbigkeit: Zwischenmolekulare Wechselwirkungen
- Chemisches Gleichgewicht: Reaktionssteuerung (und Produktausbeute im LK)
- Verknüpfen von Reaktionen zu Reaktionsfolgen und Reaktionswegen
- Energie: Spektrum und Lichtabsorption, Energiestufenmodell zur Lichtabsorption
- Lambert‐Beer‐Gesetz (nur im LK)