Che1-gA-AB-SCAN-2017
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Abitur-Aufgaben im Fach Chemie im Jahr 2017 in Hamburg“
Diese Anfrage wurde als Teil der Kampagne „Frag sie Abi!“ gestellt.
i-il
-a-
Freie und Hansestadt Hamburg
Behörde für Schule und Berufsbildung /
Kurs-Nr. / Name
Schriftliche Abiturprüfung
Schuljahr 2016/2017
Chemie
auf grundlegendem Anforderungsniveau
an allgemeinbildenden und beruflichen gymnasialen Oberstufen
Haupttermin
Mittwoch, 19. April 2017, 9:00 Uhr
Unterlagen für die Prüflinge
Allgemeine Arbeitshinweise
• Tragen Sie rechts oben auf diesem Blatt und auf Ihren Arbeitspapieren Ihren Namen sowie die
K-ursnummer ein.
• Kennzeichnen Sie bitte Ihre Entwurfsblätter (Kladde) und Ihre Reinschrift.
Fachspezifische Arbeitshinweise
• Die Arbeitszeit beträgt 240 Minuten.
• Eine Lese- und Auswahlzeit von 30 Minuten ist der Arbeitszeit vorgeschaltet. In dieser Zeit darf
nicht mit der Bearbeitung der Aufgaben begonnen werden.
• Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, Rechtschreibwörterbuch, Formelsammlung mit Periodens.
Aufgabenauswahl
• Sie erhalten drei Aufgaben zu unterschiedlichen Schwerpunktthemen
I: Stoff- und Energiewechsel der Grundnahrungsmittel Kohlenhydrate
II: K.ohlenstoffdioxid und Klimawandel
III: Eigenschaften und Synthese von Kunststoffen
• Überprüfen Sie anhand der Seitenzahlen, ob Sie alle Unterlagen vollständig erhalten haben.
• Wählen Sie aus den Aufgaben zwei aus und bearbeiten Sie diese.
• Vermerken Sie hier auf dem Deckblatt und auf Ihrer Reinschrift, welche Aufgaben Sie ausgewählt
und bearbeitet haben.
Ausgewählt wurden:
Nummer und Schwerpunktthema der Aufgabe
Hinweise zu den Erleichterungen für neu zugewanderte Schülerinnen, Schüler und Prüflinge bei Sprachschwie-
rigkeiten in der deutschen Sprache finden sich auf S 2.
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Behörde für Schule und Berufsbildung berufliche gymnasiale
Abitur2017 Chemie auf grundlegendem Anforderungsniyeau Oberstufen
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Erleichterungen für neu Zugewanderte
Entsprechend der „Richtlinie über die Gewährung von Erleichterungen für neu zugewanderte Schüle-
rinnen, Schüler und Prüflinge bei Sprachschwierigkeiten in der deutschen Sprache" (MBlSchul Nr. 08,
7. Oktober 2016, S. 60) werden für die betroffenen Prüflinge die folgenden Erleichterungen gewährt:
• Die Bearbeitungszeit wird um 30 Minuten auf 270 Minuten erhöht.
• Ein nicht-elektronisches Wörterbuch Deutsch - Herkunftssprache / Herkunftssprache - Deutsch wird
bereitgestellt.
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Abitur 2017 Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau Oberstufen
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'Operatoren;<y^,^,i:-':^, ^?^ i)efinitione^i?Hrii|i^!^$I:;!^i^^;;^
analysieren, 11-111 Unter gezielten Fragestellungen Elemente und Strukturmerkmale her-
untersuchen ausarbeiten und als Ergebnis darstellen
angeben, l Ohne nähere Erläuterungen wiedergeben oder aufzählen
nennen
anwenden, Il Einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf etwas Neu-
übertragen es beziehen
aufstellen Il Einen Vorgang als eine Folge von Symbolen und Wörtern formulieren
auswerten Il Daten oder Einzelergebnisse zu einer abschließenden Gesamtaussa-
ge zusammenführen
begründen 11-111 Einen angegebenen Sachverhalt auf Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale
Zusammenhänge zurückführen
benennen Elemente, Sachverhalte, Begriffe oder Daten (er)kennen und angeben
berechnen 1-11 Ergebnisse von einem Ansatz ausgehend durch Rechenoperationen
gewinnen
beschreiben 1-11 Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge unter Verwendung der
Fachsprache in eigenen Worten veranschaulichen
bestimmen Il Einen Lösungsweg darstellen und das Ergebnis formulieren
beurteilen III Hypothesen bzw. Aussagen sowie Sachverhalte bzw. Methoden auf
Richtigkeit, Wahrscheinlichkeit, Angemessenheit, Verträglichkeit, Eig-
nung oderAnwendbarkeit überprüfen
bewerten III Eine eigene Position nach ausgewiesenen Normen oder Werten ver-
treten
darstellen 1-11 Sachverhalte, Zusammenhänge, Methoden, Ergebnisse etc. struktu-
riert wiedergeben
diskutieren, III Im Zusammenhang mit Sachverhalten, Aussagen oder Thesen unter-
erörtern schiedliche Positionen bzw. Pro- und Contra-Argumente einander ge-
genüberstellen und abwägen
einordnen, Il Mit erläuternden Hinweisen in einen Zusammenhang einfügen
zuordnen
entwickeln 11-111 Eine Skizze, eine Hypothese, ein Experiment, ein Modell oder eine
Theorie schrittweise weiterführen und ausbauen
erklären, 11-111 Ergebnisse, Sachverhalte oder Modelle nachvollziehbar und verständ-
erläutern lich veranschaulichen
herausarbeiten 11-111 Die wesentlichen Merkmale darstellen und auf den Punkt bringen
interpretieren 11-111 Phänomene, Strukturen, Sachverhalte oder Versuchsergebnisse auf
Erklärungsmöglichkeiten untersuchen und diese gegeneinander abwä-
gend darstellen
protokollieren 1-11 Beobachtungen oder die Durchführung von Experimenten dötailgenau
zeichnerisch einwandfrei bzw. fachsprachlich richtig wiedergeben
prüfen, 11-111 Sachverhalte oder Aussagen an Fakten oder innerer Logik messen
überprüfen und eventuelle Widerspräche aufdecken
skizzieren 1-11 Sachverhalte, Strukturen oder Ergebnisse kurz und übersichtlich dar-
stellen mithilfe von z. B. Übersichten, Schemata, Diagrammen, Abbil-
düngen, Tabellen
vergleichen, 11-111 Nach vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten Gemein-
gegenüberstellen samkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln und darstellen
zeichnen 1-11 Eine hinreichend exakte bildhafte Darstellung anfertigen
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Erwartungshorizont und Bewertung
Bewertung:
Jeder Aufgabe sind 50 Bewertungseinheiten (BE) zugeordnet. In allen Teilaufgaben werden nur
ganze BE vergeben. Insgesamt sind 100 BE erreichbar. Bei der Festlegung von Notenpunkten gilt
die folgende Tabelle:
Erbrachte Leistung Erbrachte Leistung
Notenpunkte Notenpunkte
(in BE) (in BE)
> 95 15 S55 7
S 90 14 S 50 6
S 85 13 > 45 5
ä 80 12 ä 40 4
2:75 11 .S33 3
2:70 10 '^27 . 2
> 65 9 > 20 l
> 60 8 < 20 0
Für die Erteilung der Note ausreichend (5 Punkte) ist mindestens erforderlich, dass annähernd die
Hälfte der erwarteten Gesamtleistung und über den Anfordemngsbereich I hinaus Leistungen in
einem weiteren Anforderungsbereich erbracht werden.
Für die Erteilung der Note gut (l l Punkte) ist mindestens erforderlich, dass annähernd vier Fünftel der
erwarteten Gesamtleistung sowie Leistungen in allen drei Anforderungsbereichen erbracht werden.
Dabei muss die Prüfüngsleistung in ihrer Gliederung, in der Gedankenführung, in der Anwendung
fachmethodischer Verfahren sowie in der fachsprachlichen Artikulation den Anforderungen voll ent-
sprechen. .
Die zwei voneinander unabhängigen Aufgaben der Prüfungsaufgabe werden jeweils mit 50 Bewer-
tungseinheiten bewertet. Die erbrachte Gesamtleistung ergibt sich aus der Summe der Bewertungsein-
heiten in den beiden Aufgaben.
Bei erheblichen Mängeln in der sprachlichen Richtigkeit sind bei der Bewertung der schriftlichen Prü-
fungsleistungje nach Schwere und Häufigkeit der Verstöße bis zu zwei Notenpunkte abzuziehen. Da-
zu gehören auch Mängel in der Gliederung, Fehler in der Fachsprache, Ungenauigkeiten in Zeichnun-
gen sowie falsche Bezüge zwischen Zeichnungen und Text.
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Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe l
Aufgabe l
Schwerpunktthema: Stoff- und Energiewechsel der Grundnahrungsmittel
Kohlenhydrate
Pullulan
Pullulan ist ein essbares, geschmacksloses Polysaccharid. Die
Hauptanwendung ist die Herstellung von essbaren Folien bzw.
Beschichtungen von Tabletten oder Lebensmitteln. Auch als
cellophanähnliche Verpackungsfblien und Container für
Medikamente bzw. deren Wirkstoffe findet Pullulan vor allem in
Japan Verwendung. Pullulan wird mithilfe von Pilzen aus Stärke
und Zucker hergestellt,
Teilaufgaben:
a) Bestimmen Sie mithilfe von Material l und 3 die Untereinheiten, aus denen das Pullulan besteht,
und geben Sie deren Verknüpfungsstellen an.
(8 BE)
b) Das Pullulan wird vor und nach einer Spaltung mit der in Material 3 beschriebenen Pullulanase I
mit Fehling-Lösung und dem GOD-Test untersucht. Stellen Sie die zu erwartenden Ergebnisse,
für die Fehling-Probe auch mit einer Reaktionsgleichung, dar.
(15 BE)
c) Untersuchen Sie unter Verwendung der Informationen aus Material 3 die Vollständigkeit der
Darstellung von Material l. Skizzieren Sie ein alternatives Molekül, welches die Informationen
aus Material 3 berücksichtigt.
(15 BE)
d) Pullulanase I und II werden gerne in Kombination mit a -Amylase zur Vorbehandlung von
Kartoffelstärke für die Bioethanolproduktion eingesetzt. Begründen Sie unter Verwendung von
Material 3 und 4, warum ein Einsatz von Zymase allein nicht ausreicht.
(7 BE)
e ) Pullulan ist als Ballaststoff in der Lebensmittelindustrie zugelassen. Prüfen Sie unter Verwendung
von Material 2, ob die in Material 5 getroffenen Aussagen über Ballaststoffe aufPullulan
zutreffen und ob der Lebensmittelzusatzstofffür Diabetiker geeignet ist.
(5 BE)
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Abitur2017 Oberstufen
Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe l
Anlagen zu Aufgabe l: Pullulan
Material 1: Struktur von Pullulan
Quelle: \vww.hayashibara.co.jp/cpc/hbl/product-spec/pul01 .html, einem Hersteller von Pullulan, entnommen 16.5.15.
Material 2: Pullulan als Lebensmittelzusatzstoff
Pullulane sind
Sicherheitsaspekten als
unbedenklich.
Quelle: Lexikon Lebensmittelzusatzstoffe und Zusatzstoffe-online.de.
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Freie und Hansestadt Hamburg allgemeinbildende und
Behörde für Schule und Berufsbildung berufliche gymnasiale
Abitur2017 Oberstufen
Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe l
Material 3: Eigenschaften verschiedener Enzyme
Pullulanase I ist ein
|der Bioethanolproduktion eingesetzt.
Quellen: hayashibara.co.jp/cpc/hbl/product-spec/pul01.html und Wikipedia, Pullulanase, entnommen 16.5.15.
Material 4: Stärke
Stärke wird
a-( l —>4)-glykosidischen
Verknüpfungen verzweigt.
Quelle: Wikipedia, Artikel Stärke, verändert und ergänzt.
Material 5: Informationen aus „Netdoktor.de"
Was sind Ballaststoffe?
langsamer ansteigen.
Quelle: vi'ww.netdoktor.de/Gesund-Leben/EmaehrungAVissen/Ballaststoffe-4282.html, entnommen 16.5.15.
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Abitur2017 Oberstufen
Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe II
Aufgabe II
Schwerpunktthema: Kohlenstoffdioxid und Klimawandel
Entstehung der nördlichen Kalkalpen
Vor etwas mehr als 200 Millionen Jahren, im
Erdzeitalter der Obertrias, entwickelten sich im
Kontinentalschelf des Kontinents Pangäa am Rand
des Ozeans riesige Carbonatplattformen.
Durch Auseinanderbrechen des Kontinents Pangäa im
Mittel] ura und Verschiebung der afrikanischen Platte
auf die eurasische Platte wurden diese Sediment-
gesteine aufgeworfen und bilden, der Erosion durch
Eis und Wind ausgesetzt, die schroffen Berge der
'nördlichen Kalkalpen.
Karwendelgebirge bei Mittenwald (Bayern
Teilaufgaben:
a) Stellen Sie die Bildung von Kalkstein in alkalischem calciumhaltigem Wasser durch aus der At-
mosphäre stammendes Kohlenstoffdioxid in den Einzelschritten Lösung, Deprotonierung und
Fällung dar.
(14 BE)
b) Berechnen Sie mithilfe des Massenwirkungsgesetzes und Material l den pH-Wert einer Lösung von
0,01 mmol/1 Carbonat und 1,99 mmol/1 Hydrogencarbonat. Erklären Sie mithilfe des Massenwir-
kungsgesetzes oder des Prinzips von Le Chatelier die Verschiebungen der Gleichgewichte bei der
Bildung von Kalkstein durch eine Erhöhung der C02-Konzentration in der Atmosphäre. Gehen Sie
auch auf resultierende pH-Wert-Anderungen ein.
(16 BE)
c) Erklären Sie unter anderem mithilfe des Prinzips von Le Chatelier, warum sich Carbonat bildende
Korallen (Material 2) bevorzugt im flachen Wasser bilden.
(10 BE)
d) Begründen Sie unter Verwendung von Material 3 und 4, warum anzunehmen ist, dass an der Bil-
düng großer Carbonatsedimente in der Trias andere Organismen als die heutigen Korallenarten
beteiligt gewesen sein müssen, und beurteilen Sie daraufhin die Befürchtungen der Klimawissen-
schaftler (Material 4).
(10 BE)
' Kontinentalschelf: Randbereich eines Kontinents, der vom Meer bedeckt ist, jedoch eine geringe Meerestiefe
aufweist.
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Abitur2017 Oberstufen
Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe II
Anlagen zu Aufgabe II: Entstehung der nördlichen Kalkalpen
Material 1: Werte
pKs Ks
H2CÖ3 / HCÖ3' 6,52 3 ,02- 10-7mol/l
HCÖ3" / CÖ3 2' 10,4 3 ,98. 10-"mol/
Material 2: Korallen
Korallen sind am Meeresboden festsitzende Meeresorganismen, die Skelette aus Kalkstein bilden. Oft
leben sie in einer Symbiose (Lebensgemeinschaft verschiedener Organismen, bei der jeder der
Organismen Vorteile von der Gemeinschaft hat) mit, fotosynthesefähigen Algen. Diese Algen sind
einerseits für den Stoffwechsel der Koralle von Bedeutung, andererseits auch für die Fähigkeit der Koralle,
Kalk zu bilden. Die biogene Kalkbildung durch Korallen kann mit der Gleichgewichtsreaktion
Ca-"- + 2 HCÖ3" ^ CO-i + H-iO + CaCO^
beschrieben werden.
Material 3:
Atmosphärische und klimatische Bedingungen in derTrias (vor 250-200 Mio. Jahren)11
Quelle : \) https://de.wikipedia.org/wiki/Trias_(Geologie), entnommen am 28.10.15.
2) www.Spektrum.de/news/sanrer-ozean-besorgt-schlimmstes-massenaussterben/I341545, entnommen am 28.10.15.
Material 4: Kohlenstoffdioxid und Ozeane heute
Das Lösen des Gases Kohlenstoffdioxid in Meerwasser wird heute im Zusammenhang mit der
Klimäveränderung diskutiert. Dabei ist einerseits die Rolle der Ozeane als Kohlenstoffdioxidsenke von
Bedeutung. Das heißt, dass. dort Kohlenstoffdioxid gebunden werden kann. Andererseits stellt das
zunehmende Lösen des Gases ein Problem für kalkbildende Organismen dar. Daher befürchten
Klimawissenschaftler eine Schädigung der Korallenriffe.
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Abitur2017 Oberstufen
Chemie auf grundlegendem Anforderungsniveau, Aufgabe III
Aufgabe III
Schwerpunktthema: Eigenschaften und Synthese von Kunststoffen
Kletterseile
Kletterseile dienen der Sicherung und dem Abseilen von
Kletterern. Die • Sicherheitsanforderungen sind,
verständlicherweise sehr hoch.
Ursprüngliches Material war bis in die 1950er-Jahre
Hanf. Diese Seile waren unsicher und es kam öfter zu
Seilrissen, meist mit tödlichem Ausgang. Kletterseile
wurden mit- der Entwicklung von Kunststoffen wie
Polypropen oder Polyamid wesentlich sicherer.,
Moderne, noch reißfestere Seile werden beispielsweise
mit dem Kunststoff Dyneema hergestellt.
Quelle: © FEBS
Teilaufgaben:
a) Beschreiben Sie, auch unter Verwendung von Strukturformeln, die Bildungsreaktion und die
Struktur von Polypropen aus dem Monomer und gehen Sie dabei auch aufNebenreaktionen em.
Beschreiben Sie die Zuordnung des Makromoleküls aufgrund seiner Struktur und
Bildungsreaktion zu Kunststoffklassen.
(17 BE)
b) Beschreiben Sie, auch unter Verwendung von Strukturformeln, den Aufbau je einer Textilfaser
aus Cellulose und Polypropen.
(11 BE)
c) Begründen Sie die im Material l und 2 beschriebenen Unterschiede der Wasseraufnahme und der
biologischen Abbaubarkeit zwischen Hanf und Polypropen.
(12 BE).
d) In Material 3 ist die Herstellung eines modernen Kunststoffs für Kletterseile beschrieben.
Erläutern Sie die Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit gegenüber Kletterseilen aus
herkömmlichen Polymerisaten.
(10 BE)
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