«Grundkenntnisse Chemie» richtet sich an Schulen der Sekundarstufe II, denen für das Grundlagenfach nur wenige Unterrichtsstunden zur Verfügung stehen. Das Denken in Modellen, als grundlegendes Kennzeichen der Wissenschaft Chemie, bildet dabei den roten Faden.
In kompakter Form und auf anschauliche und verständliche Weise vermittelt das Werk die wesentlichen Inhalte der Schulchemie, wobei der Umweltchemie zwei eigenständige Kapitel gewidmet sind.
Wichtige Konzepte wie polare Bindungen, zwischenmolekulare Kräfte, chemisches Gleichgewicht, Säure/Base-Reaktionen usw. werden, im Gegensatz zu den meisten Chemielehrbüchern, anhand von Beispielen aus der Kohlenstoffchemie (organische Chemie) eingeführt. Damit ist eine frühe Zusammenarbeit zwischen den Fächern Chemie und Biologie möglich.
Moderne Aspekte eines strukturierten Atommodells und der chemischen Stromspeicherung (Li-Ionen-Akkumulator) finden genauso ihren Platz wie die Väter der Chemie, Boyle und Lavoisier.Jedes Kapitel enthält zahlreiche Übungen mit detaillierten Lösungen. (Verlaginformation)
/ AUS DEM INHALT: / / /
Vorwort 5
GRUNDLAGEN 11
1 Stoffe und Stoffumwandlungen 12
Übungen zum Kapitell 16
2 Ordnung in der Vielfalt der Stoffe 17
2.1 Einteilung der Stoffe: Gemische, Reinstoffe, Verbindungen, Elemente 17
2.2 Die Aggregatzustände; das allgemeine Teilchenmodell 19
2.3 Die Zerlegung von Stoffen; Trennmethoden 22
2.4 Elementare Stoffe; das Periodensystem I 26
2.5 Beispiele wichtiger Elemente 28
Übungen zum Kapitel 2 31
3 Vom Atom zum Periodensystem 32
3.1 Atome 32
3.2 Elektrische Ladung und Materie 34
3.3 Atome sind nicht unteilbar 36
3.4 Ordnung in der Vielfalt: Das Periodensystem II 40
Übungen zum Kapitel 3 45
4 Wie bilden sich Atomverbände? Ein Überblick 47
4.1 Die Reaktion zwischen Metall-und Nichtmetallatomen 47
4.2 Die Reaktion zwischen Nichtmetallatomen 49
4.3 Metalle 50
4.4 Diamantartige Stoffe 53
4.5 Benennung binärer Verbindungen 53
Übungen zum Kapitel 4 55
5 Moleküle, molekulare Stoffe 56
5.1 Der Energieumsatz bei der Bildung von Molekülen; die Reaktionsenthalpie 56
5.2 Die räumliche Gestalt (Struktur) von Molekülen 58
5.3 Van der Waals-Kräfte 61
Übungen zum Kapitels 63
6 Reaktionen: Mengenverhältnisse und Geschwindigkeit 64
6.1 Molares Volumen 64
6.2 Massen-, Volumen-und Stoffmengenverhältnisse bei chemischen Reaktionen 64
6.3 Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen 67
6.4 Warum laufen chemische Reaktionen ab? 67
Übungen zum Kapitel 6 70
DIE VIELFALT DER KOHLENSTOFFCHEMIE 71
7 Grundlagen der Vielfalt: Kohlenwasserstoffe I 72
7.1 Sonderstellung der organischen Chemie 72
7·2 Das Element Kohlenstoff 72
7·3 Trennungen im Mikroliterbereich; Alkane, eine homologe Reihe 74
7.4 Eigenschaften und Benennung der Alkane 77
7·5 Die Verbrennung von Alkanen; Oxidation und Reduktion 80
7.6 Halogenalkane 81
7.7 Aufstellen von Lewis-Formeln komplexer Moleküle 83
7.8 Stabil und reaktionsträg 84
7·9 Die Abhängigkeit der Bindungsenthalpie 84
Übungen zum Kapitel 7 86
8 Grundlagen der Vielfalt: Kohlenwasserstoffe 11 87
8.1 Alkene und Alkine 87
8.2 Benzol 93
Übungen zum Kapitel 8 97
9 Erdgas und Erdöl 98
9·1 Erdgas, Erdöl und Erdölprodukte 98
9·2 Energieträger 104
9·3 Motorentreibstoffe 107
Übungen zum Kapitel 9 110
10 Umweltchemie I: Luft 111
10.1 Schadstoffe in der Luft 111
10.2 Saurer Regen und neuartige Waldschäden 115
10.3 Luftreinhaltung 116
10,4 Der Treibhauseffekt 117
10.5 Fluorchlorkohlenwasserstoff und die Ozonschicht 119
Übungen zum Kapitel 10 121
11 Einfache organische Sauerstoff-Verbindungen 122
11.1 Die homologe Reihe der Alkohole 122
11.2 Physikalische Eigenschaften der Alkohole; permanente Dipole; Wasserstoffbrücken 125
11.3 Chemische Reaktionen von Alkoholen: Substitution und Elimination 127
11.4 Oxidation der Alkohole; Aldehyde und Ketone 128
11.5 Die Mischbarkeit molekularer Stoffe 131
Übungen zum Kapitel 11 133
12 Carbonsäuren, Ester, Amide; saure und alkalische Lösungen; das chemische Gleichgewicht 134
12.1 Carbonsäuren 134
12.2 Saure und alkalische Lösungen 137
12.3 Carbonsäureester 137
12.4 Das chemische Gleichgewicht 139
12.5 Carbonsäureamide 141
Übungen zum Kapitel 12 142
IONEN BESTIMMEN STOFFEIGENSCHAFTEN
13 Übertragung von Protonen
13.1 Wichtige Säuren und Basen
13.2 Der pH-Wert -ein Mass für den Säuregrad
13.3 Beispiele von Säure/Base-Reaktionen
13.4 Gehaltsbestimmung von sauren und alkalischen Lösungen
Übungen zum Kapitel 13
14 Waschmittel
14.1 Seifen und ihre Eigenschaften
14.2 Moderne Waschmittel
Übungen zum Kapitel 14
15 Salze
15.1 Aufbau und Eigenschaften der Salze
15.2 Elektrolyse von Salzen; die Redoxreihe
15.3 Metallsalze als Umweltgefährdung
Übungen zum KapitellS
16 Strom durch chemische Vorgänge: Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen; Korrosion
16.1 Primärbatterien
16.2 Sekundärbatterien: Akkumulatoren
16.3 Brennstoffzellen
16.4 Die Korrosion von Metallen
Übungen zum Kapitel 16
17 Umweltchemie ll: Wasser und Boden
17.1 Belastung des Wassers
17.2 Der Boden
Übungen zum Kapitell?
STOFFE IN NATUR UND TECHNIK
18 Fette, Kohlenhydrate und Proteine
18.1 Fette und fette Öle
18.2 Kohlenhydrate
18.3 Proteine (Eiweisse)
Übungen zum Kapitel 18
19 Tonnenweise Stoffe -Chemie und Technik
19.1 Stickstoffindustrie: die Ammoniak-und Salpetersäure-Synthese
19.2 Schwefelsäure
19.3 Eisen und Stahl; Silicium
19.4 Aluminium
19.5 Zement und Keramik
Übungen zum Kapitel 19
LÖSUNGEN DER ÜBUNGSAUFGABEN 227
Lösungen der Übungsaufgaben Kapitell bis 19 228
SACHREGISTER 24:J 20
Sachregister 244