Dieses Heft folgt einem einzigen Stoff durch eine ganze Reihe von Reaktionen: Erdöl, fraktionierte Destillation, Naphtha, thermisches Cracken, Ethen, Polymerisation, Polyethylen, Tüte. Und dann, über die Pyrolyse, wieder zurück zum Anfang.

Der Kreis ist nicht die Verzierung, sondern die Leitfrage. Denn beim genauen Hinsehen stellt sich heraus: Cracken und chemisches Recycling sind stofflich verwandt — aber die Gleichsetzung „Pyrolyse ist die Umkehrung der Synthese“ hält der Prüfung nicht stand. Genau daraus ist die Bewertungsaufgabe am Ende des Hefts geworden.

Zwei Radikalkettenreaktionen tragen das Ganze: das Cracken und die radikalische Polymerisation. Wer eine verstanden hat, erkennt die andere wieder. Das ist der fachliche Kern und zugleich der Grund, warum dieses Heft den Mechanismus nicht überspringt.

Was enthalten ist

Sieben Seiten fachliche Grundlage für die Lehrkraft: Einordnung und Lehrplanbefund, vom Erdöl zum Naphtha, der Steamcracker mit Fließbild und Produktspektrum, der Mechanismus mit allen vier Gleichungen, Ethen mit Bau und Nachweis, die drei Verfahren der Polyethylen-Herstellung, und LDPE gegen HDPE als Struktur-Eigenschafts-Beziehung.

Ein Merkplakat, in A3 kopierbar: der ganze Weg vom Erdöl zur Tüte in fünf Schritten, mit den Bedingungen an den Pfeilen und dem Rückweg über die Pyrolyse. Das ist die Seite, die an der Wand hängt.

Vier Schülerseiten mit zusammen 86 Punkten: Destillation und Cracken, der Mechanismus, Polymerisation mit LDPE und HDPE, und der Kreis. Die letzte ist eine echte Bewertungsaufgabe mit drei Materialien.

Ein Kartenblatt mit sechzehn Karten zum Ausschneiden — Stoffkarten, Schrittkarten und Bedingungskarten, aus denen sich der Weg legen lässt, mit drei Einsatzideen.

Dazu eine Lösungsseite mit Punktvergabe und einem offenen Erwartungshorizont für die Bewertungsaufgabe, und eine Quellenseite mit Stand und Ampel.

Neun Gleichungen, alle nachgerechnet

Jede Reaktionsgleichung im Heft ist auf beiden Seiten Atom für Atom bilanziert: Kettenstart, beide Fortpflanzungsschritte, Abbruch, der Bromwasser-Nachweis und die drei Schritte der radikalischen Polymerisation samt Bruttogleichung. Wo eine Gleichung bewusst ein Schema ist und nicht bilanziert — auf dem Merkplakat sind das zwei Stellen —, steht das ausdrücklich dabei.

Alle Strukturformeln sind eigens gesetzt und im PDF vektoriell: das Ethen in korrekter sp2-Geometrie, jeder Radikalpunkt an dem Atom, das das einzelne Elektron trägt, die Polymerklammer mit genau einer Wiederholungseinheit.

Die Standardbegründung wird geprüft, nicht wiederholt

„Die C–C-Bindung bricht, weil sie schwächer ist als die C–H-Bindung.“ Der Satz steht in vielen Materialien. Das Heft rechnet ihn nach — mit den Dissoziationsenergien aus einer fachwissenschaftlichen Übersichtsarbeit, nicht aus einer Tabellensammlung — und kommt zu einem differenzierten Ergebnis: Er trägt für den Kettenstart. Für die Fortpflanzung trägt er nicht, denn dort bricht ständig eine C–H-Bindung. Und die Selektivität erklärt er auch nicht, weil dafür die Stabilität des entstehenden Radikals zählt.

Dazu gibt es einen eigenen Kasten „Was man vereinfachen darf und was nicht“, der die für Jahrgangsstufe 9/10 zulässige Vereinfachung von der falschen trennt. Vier Vereinfachungen sind ausdrücklich erlaubt, vier ausdrücklich nicht.

Der Lehrplanbefund, ohne Schönfärberei

In Hessen kommt das Wort „Cracken“ in der Sekundarstufe I nicht vor. Es steht im Kerncurriculum der gymnasialen Oberstufe, und zwar in einem Themenfeld, das dort ausdrücklich als fakultativ ausgewiesen ist. Verbindlich ist an dieser Stelle dagegen die radikalische Substitution — und genau die ist das mechanistische Vorwissen für beide Radikalkettenreaktionen dieses Hefts.

Nordrhein-Westfalen und Bayern setzen andere Schwerpunkte. Auf Seite 2 steht der Vergleich als Tabelle, mit Fundstelle. Das Wort „lehrplankonform“ fällt in diesem Heft nirgends ohne Angabe des Landes.

Und der Kreis schließt sich nicht ganz

Die Bewertungsaufgabe auf Seite 13 arbeitet mit echten Zahlen aus der Fachliteratur: Pyrolyseöl aus Polyethylen-Folien liefert im Steamcracker eine Ethenausbeute in derselben Größenordnung wie Naphtha — bringt aber Chlor mit und erzeugt ein Vielfaches an Koks. Dazu kommt die Einschätzung des Umweltbundesamts zum chemischen Recycling und der Anteil, den es in Deutschland tatsächlich hat.

Bevor irgendwo mit einer Quote argumentiert wird, klärt die erste Teilaufgabe den Unterschied zwischen Verwertungsquote und Recyclingquote. Der Erwartungshorizont vergibt die Punkte für den Materialbezug und nicht für eine Richtung — die Aufgabe ist offen, und sie bleibt es auch in der Lösung.

Sicherheit und Rechtslage

Wo ein Versuch vorkommt, steht die Rechtslage daneben: mit Regelwerk, Fassung und Datum, in einem eigenen Gefahrenkasten. Für den Bromwasser-Nachweis der Doppelbindung sagt das Heft genau das, was an der zitierten Stelle steht — und ausdrücklich nicht mehr. Diese Angaben sind Information und keine Rechtsberatung; das steht so im Heft.

Das Heft sagt, was es nicht weiß

Auf Seite 16 steht die Dreiteilung: belegt, uneinheitlich, nicht belegt. Dort steht auch, wo die Quellen sich widersprechen — beim Schmelzbereich von LDPE und HDPE etwa stehen beide Angaben nebeneinander, statt dass eine ausgewählt und die andere verschwiegen wird.

Was nicht im Heft steht, weil es sich nicht belegen ließ: eine geschlossene Massenbilanz eines Naphtha-Crackers, eine Reaktionsenthalpie in Kilojoule pro Mol, und jede Aussage über dokumentierte Fehlvorstellungen von Lernenden zu Polymeren — dazu wurde in der Recherche keine einzige empirische Arbeit gefunden. Auch das steht in der Ampel.

Und ein Hinweis in eigener Sache: Die Seitenzahlen der Lehrplanzitate stammen aus einer werkzeugvermittelten Recherche und sind vor einer Veröffentlichung am Originaldokument zu prüfen. Der Hinweis steht auf der Quellenseite, statt eine Genauigkeit vorzutäuschen, die nicht gesichert ist.

Format und Druck

16 Seiten DIN A4 als PDF, farbig und in einer echten Graustufenfassung, konvertiert und nicht gerastert, damit es an jedem Schulkopierer sauber druckt. Das Merkplakat gewinnt in A3, das Kartenblatt auf 160-Gramm-Papier.

Alle Strukturformeln, Fließbilder und Zeichnungen sind selbst angefertigt. Die Schriften stehen unter der SIL Open Font License. Die Lizenz gilt für eine Lehrkraft und deren eigene Lerngruppen.

Einsatz und Stand

Konzipiert für Chemie in der Jahrgangsstufe 9/10 am Gymnasium und für die Einführungsphase. Die Grundlagenseiten funktionieren als Lehrerhandreichung auch ohne die Schülerseiten; die Schülerseiten setzen die Grundlagenseiten voraus. Zur Nomenklatur: Das Heft schreibt durchgängig Ethen und vermerkt an einer Stelle, dass Industrie und Fachliteratur Ethylen sagen.

Stand August 2026, alle Fundstellen mit Abrufdatum auf der Quellenseite. Wenn dir ein Fehler auffällt: Schreib es. Korrekturen fließen in die nächste Fassung ein, und die bekommst du automatisch.