Chemie – Abiturvorbereitung

Chemie verstehen – sicher durch Oberstufe und Abitur
Chemie gehört zu den Fächern, bei denen in der Oberstufe vieles zusammenkommt: Fachwissen, Reaktionsgleichungen, Strukturformeln, Berechnungen, Versuchsauswertungen und die Erklärung chemischer Zusammenhänge.
Im Abitur genügt es deshalb nicht, einzelne Formeln und Reaktionen auswendig zu lernen. Gefragt ist vielmehr die Fähigkeit, bekannte chemische Prinzipien auf neue Aufgaben und Materialien zu übertragen.
Mein Unterricht richtet sich an Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe, die Chemie systematisch verstehen und sich gezielt auf Klausuren und das Abitur vorbereiten möchten.
Typische Themen der Chemie in Oberstufe und Abitur
Die genauen Schwerpunkte unterscheiden sich je nach Bundesland, Schule, Grund- und Leistungskurs. Zu den häufig behandelten Themen gehören insbesondere:
Säuren, Basen und chemische Gleichgewichte

Säure-Base-Theorie
Brønsted-Säuren und -Basen
korrespondierende Säure-Base-Paare
starke und schwache Säuren und Basen
pH- und pOH-Wert
pKs- und pKb-Werte
Protolysegleichgewichte
Puffersysteme
Neutralisation
Säure-Base-Titrationen
Auswertung von Titrationskurven
Massenwirkungsgesetz
Prinzip von Le Chatelier

Gerade dieser Bereich verbindet chemisches Verständnis mit mathematischen Berechnungen und bereitet deshalb vielen Schülerinnen und Schülern zunächst Schwierigkeiten.
Redoxreaktionen und Elektrochemie
Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Übertragung von Elektronen.
Dazu gehören beispielsweise:

Oxidation und Reduktion
Oxidationszahlen
Oxidations- und Reduktionsmittel
Aufstellen von Redoxgleichungen
galvanische Zellen
Elektroden und Elektrolyte
Zellspannung
elektrochemische Spannungsreihe
Elektrolyse
Batterien und Akkumulatoren
Korrosion und Korrosionsschutz

Dabei soll nicht nur ein Reaktionsschema auswendig gelernt werden. Entscheidend ist zu verstehen, wo Elektronen abgegeben werden, wo sie aufgenommen werden und weshalb eine elektrochemische Reaktion überhaupt abläuft.
Organische Chemie
Die organische Chemie bildet in vielen Oberstufenkursen einen umfangreichen Schwerpunkt.
Behandelt werden können unter anderem:

Alkane, Alkene und Alkine
Alkohole
Aldehyde und Ketone
Carbonsäuren
Ester
Amine
funktionelle Gruppen
homologe Reihen
Isomerie
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
Reaktionsmechanismen
Substitution
Addition
Eliminierung
Veresterung und Esterspaltung

Besonders wichtig wird hier die Frage:
Wie beeinflusst der Aufbau eines Moleküls seine Eigenschaften und seine Reaktionsfähigkeit?
Wer diese Zusammenhänge verstanden hat, muss wesentlich weniger Einzelwissen auswendig lernen.
Kunststoffe und Makromoleküle
Je nach Lehrplan können auch Kunststoffe und andere Makromoleküle eine Rolle spielen:

Monomere und Polymere
Polymerisation
Polykondensation
Polyaddition
Thermoplaste
Elastomere
Duroplaste
Struktur und Eigenschaften von Kunststoffen
Recycling und Nachhaltigkeit

Hier lässt sich Chemie besonders gut mit technischen und alltäglichen Anwendungen verbinden.
Energetik und Reaktionsgeschwindigkeit
Warum laufen manche Reaktionen von selbst ab und andere nicht? Warum werden Reaktionen durch Erwärmen schneller?
Zu den möglichen Themen gehören:

exotherme und endotherme Reaktionen
Reaktionsenthalpie
Aktivierungsenergie
Katalysatoren
Reaktionsgeschwindigkeit
Einfluss von Temperatur und Konzentration
Energieprofile chemischer Reaktionen

Gerade hier ist es wichtig, Diagramme nicht nur abzulesen, sondern chemisch erklären zu können.
Stoffmengen und chemisches Rechnen
Auch im Abitur spielen Berechnungen eine wichtige Rolle.
Beispielsweise:

Stoffmenge und Mol
molare Masse
Konzentrationen
Stoffmengenverhältnisse
stöchiometrische Berechnungen
Massen- und Volumenberechnungen
Verdünnungen
Ausbeuteberechnungen
pH-Berechnungen

Dabei kann ich auch die dafür benötigte Mathematik noch einmal gezielt erläutern.
Eine Aufgabe wird zunächst chemisch verstanden und anschließend Schritt für Schritt berechnet.
Versuche, Diagramme und Materialien auswerten
Ein wichtiger Unterschied zwischen einfachem Lernen und Abiturvorbereitung besteht in der Arbeit mit unbekannten Materialien.
In Abituraufgaben müssen beispielsweise

Versuchsaufbauten verstanden,
Beobachtungen erklärt,
Messergebnisse ausgewertet,
Diagramme interpretiert,
Strukturformeln untersucht,
Reaktionswege entwickelt und
Schlussfolgerungen aus gegebenen Informationen gezogen werden.

Deshalb üben wir nicht nur Fachwissen, sondern auch die Anwendung dieses Wissens auf neue Aufgabenstellungen.
Die Aufgabenstellung richtig lesen
Im Abitur kommt es außerdem darauf an, genau zu erkennen, was eine Aufgabe verlangt.
„Nennen“, „beschreiben“, „erklären“, „begründen“, „auswerten“ oder „beurteilen“ verlangen unterschiedliche Arten von Antworten.
Wir können deshalb auch gezielt trainieren, aus einer Aufgabenstellung zu erkennen, wie ausführlich und in welcher Form geantwortet werden sollte.
Vorbereitung mit Ihren eigenen Unterlagen und Abituraufgaben
Besonders sinnvoll ist eine Vorbereitung anhand des tatsächlich behandelten Unterrichtsstoffes.
Dazu können Sie mir beispielsweise zur Verfügung stellen:

Themenpläne
Unterrichtsmitschriften
Schulbuchseiten
Arbeitsblätter
Klausuren
Versuchsauswertungen
Übungsaufgaben
Abituraufgaben vergangener Jahre

Dadurch können wir uns genau auf die Themen konzentrieren, die für Ihre Prüfung tatsächlich relevant sind.
Chemie besteht nicht aus hundert voneinander getrennten Themen
Viele Themen der Oberstufenchemie hängen unmittelbar miteinander zusammen.
Säure-Base-Reaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen. Elektrochemie beruht auf Redoxreaktionen. Die Eigenschaften organischer Stoffe hängen von ihren funktionellen Gruppen und zwischenmolekularen Kräften ab. Reaktionsgeschwindigkeit und Gleichgewicht werden wiederum durch Temperatur und andere Bedingungen beeinflusst.
Wer diese Zusammenhänge erkennt, sieht nicht mehr eine große Menge einzelner Formeln und Reaktionen, sondern ein überschaubares System chemischer Grundprinzipien.
Individuelle Vorbereitung auf das Chemie-Abitur
Der Unterricht kann sowohl über einen längeren Zeitraum begleitend als auch gezielt zur Vorbereitung auf

Klausuren in der Oberstufe,
Vorabiturklausuren,
Grundkurs-Abitur,
Leistungskurs-Abitur,
mündliche Prüfungen oder
Nachprüfungen

genutzt werden.
Dabei können einzelne Themen aufgearbeitet oder die prüfungsrelevanten Inhalte systematisch wiederholt werden.
Mein Ziel ist nicht, möglichst viele Reaktionsgleichungen auswendig lernen zu lassen, sondern Chemie so verständlich zu machen, dass Sie auch bei einer unbekannten Abituraufgabe wissen, wie Sie anfangen müssen.