Lehrplan Chemie – Gymnasium Bayern

558 Kompetenzen54 Lernbereiche10 Jahrgangsstufen

Der komplette Lehrplan Chemie für Gymnasium in Bayern — nach Jahrgangsstufen und Lernbereichen geordnet. Und mit Didoria erstellst du dazu in Minuten eine fertige, lehrplankonforme Unterrichtsstunde.

Aufbau

Lernbereiche nach Jahrgangsstufe

Jahrgangsstufe 84 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell
  • Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell
  • Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell
Jahrgangsstufe 96 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell
  • Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell
  • Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell
  • Atombau und gekürztes Periodensystem – Vom Kern-Hülle-Modell zum Energiestufenmodell und zum Ordnungsprinzip des gekürzten Periodensystems
  • Donator-Akzeptor-Konzept – Elektronenübergänge (Entladen und Bilden von Ionen)
Jahrgangsstufe 95 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Atombau und gekürztes Periodensystem – Vom Kern-Hülle-Modell zum Energiestufenmodell und zum Ordnungsprinzip des gekürzten Periodensystems
  • Donator-Akzeptor-Konzept – Elektronenübergänge (Entladen und Bilden von Ionen)
  • Moleküle – Mit dem einfachen Orbitalmodell zum Elektronenpaarabstoßungsmodell
  • Wechselwirkungskonzept – Anziehung zwischen Teilchen
Jahrgangsstufe 104 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Protonenübergängen
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Elektronenübergängen: Redoxreaktionen
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität bei Nukleophil-Elektrophil-Reaktionen
Jahrgangsstufe 106 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Moleküle – Mit dem einfachen Orbitalmodell zum Elektronenpaarabstoßungsmodell
  • Wechselwirkungskonzept – Anziehung zwischen Teilchen
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Protonenübergängen
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Redoxreaktionen in wässriger Lösung
  • Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität bei Nukleophil-Elektrophil-Reaktionen
Jahrgangsstufe 113 Lernbereiche
  • Wie Chemiker denken und arbeiten
  • Lebensmittelchemie
  • Pharmazie
Jahrgangsstufe 128 Lernbereiche
  • Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
  • Atombau
  • Analytik
  • Chemische Bindung
  • Kohlenwasserstoffe – Energieträger und Reaktionspartner
  • Reaktionsgeschwindigkeit – Ermittlung und Deutung auf Teilchenebene
  • Chemisches Gleichgewicht – Reversible Reaktion und dynamisches Gleichgewicht
  • Redoxgleichgewichte – Energetik und technische Anwendung
Jahrgangsstufe 128 Lernbereiche
  • Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
  • Atombau und koordinative Bindung
  • Analytik
  • Chemische Bindung
  • Kohlenwasserstoffe – Energieträger und Reaktionspartner
  • Reaktionsgeschwindigkeit – Ermittlung und Deutung auf Teilchenebene
  • Chemisches Gleichgewicht – Reversible Reaktion und dynamisches Gleichgewicht
  • Redoxgleichgewichte – Energetik und technische Anwendung
Jahrgangsstufe 135 Lernbereiche
  • Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
  • Farbigkeit
  • Säure-Base-Gleichgewichte – Quantitative Analytik und deren Anwendung
  • Natürliche und synthetische Makromoleküle
  • Chemie und Nachhaltigkeit
Jahrgangsstufe 135 Lernbereiche
  • Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
  • Farbigkeit und Farbstoffe
  • Säure-Base-Gleichgewichte – Quantitative Analytik und deren Anwendung
  • Natürliche und synthetische Makromoleküle
  • Energie und Nachhaltigkeit

Kompetenzen im Detail

Was Schüler:innen können sollen

Jahrgangsstufe 8

Wie Chemiker denken und arbeiten
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1kennen die Bedeutung der Gefahrstoffkennzeichnung und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Haushalts- und wenigen ausgewählten Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab.
  • 2setzen grundlegende Arbeitstechniken bei der Durchführung einfacher angeleiteter Experimente ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten strukturiert nach Anleitung vor.
  • 3formulieren ausgehend von einfach strukturierten Alltagsphänomenen chemische Fragestellungen und planen hypothesengeleitet v. a. qualitative Experimente zu deren Beantwortung.
  • 4interpretieren erhobene oder recherchierte Daten und setzen diese zu den Eingangshypothesen in Beziehung.
  • 5beschreiben die Entwicklung naturwissenschaftlichen Wissens im Rahmen eines Erkenntniswegs und schätzen ab, ob eine vorgegebene Fragestellung mithilfe chemischer Methoden zu beantworten ist.
  • 6beschreiben Eigenschaften von Modellen und verwenden Modelle zur Veranschaulichung und Erklärung des Aufbaus der Materie aus verschiedenen Teilchen und zur Beschreibung chemischer Reaktionen.
  • 7vergleichen die Eignung verschiedener Modelle zum Aufbau der Materie zur Erklärung von chemischen Phänomenen, erkennen dabei die Eigenschaften, Aussagekraft und Grenzen von Modellen und leiten daraus die Notwendigkeit ab, Modelle kritisch zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.
  • 8übersetzen Alltagssprache in Fachsprache und umgekehrt, nutzen die systematische Nomenklatur zur Benennung von Stoffen und unterscheiden bei der Formulierung chemischer Sachverhalte exakt zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 9nutzen die Symbol- und Formelsprache zur Beschreibung des submikroskopischen Aufbaus von Stoffen aus Atomen, Molekülen und Ionen sowie zur Beschreibung der Teilchenänderungen bei einfachen chemischen Reaktionen.
  • 10beantworten chemische Fragestellungen, indem sie vorgegebene, auf einfachen Texten und wenigen Darstellungsformen beruhende Quellen auswerten.
  • 11recherchieren und erkennen für die Bewertung von chemischen Sachverhalten relevante Kriterien und wägen sie gegeneinander ab, indem sie vorgegebene Pro- und Kontra-Argumente vergleichen.
Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben die Eigenschaften von Stoffen und ordnen Stoffe nach verschiedenen Kriterien. Dabei erläutern sie die Notwendigkeit definierter Kenneigenschaften zur Charakterisierung und Identifizierung eines Reinstoffes.
  • 2wenden das Teilchenmodell zur Erklärung von Stoffeigenschaften und physikalischen Vorgängen an.
  • 3kategorisieren Stoffe als Reinstoff oder Stoffgemisch und erklären Trennverfahren aus Alltag und Technik mithilfe unterschiedlicher Stoffeigenschaften.
  • 4weisen die Gase Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff mithilfe einfacher Reaktionen nach.
  • 5ermitteln experimentell und rechnerisch den Gehalt eines Reinstoffes in einem Stoffgemisch und bewerten die Zuverlässigkeit der gewählten Messmethode.
Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Verschwinden und Neuentstehen von Stoffen sowie den zugehörigen Energieumsatz als typisch für die Stoffebene chemischer Reaktionen und grenzen die chemische Reaktion dadurch von einem physikalischen Vorgang ab.
  • 2klassifizieren die bei chemischen Reaktionen auftretende Energieänderung und stellen diese auch unter Betrachtung katalysierter Reaktionen grafisch dar.
  • 3wenden das Daltonsche Atommodell an, um Massenerhaltung und Stoffänderungen mit der Umgruppierung von Atomen auf der Teilchenebene zu erklären und Gemische, Verbindungen und Elemente voneinander abzugrenzen.
  • 4nutzen das Periodensystem als Informationsquelle für die verschiedenen Atomarten und für die Zuordnung der Elemente zu den Stoffklassen Metalle, Halbmetalle oder Nichtmetalle.
  • 5begründen die bei chemischen Reaktionen auftretende Energieänderung mit dem Spalten und Bilden von chemischen Bindungen auf Grundlage des Daltonschen Atommodells.
  • 6werten Versuchsergebnisse zur Ermittlung von relativen Atommassen und zur Molekülformelbestimmung für gasförmige Elemente und binäre Verbindungen aus.
  • 7berechnen mithilfe von Größengleichungen die Stoffumsätze bei einfachen Molekülreaktionen.
  • 8vergleichen die Kohlenstoffdioxidbilanz und die Reaktionswärme bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe, um die Verwendung verschiedener Energieträger zu bewerten (z. B. Umweltbelastung, Nachhaltigkeit, Energieeffizienz) und um den durch die Verbrennung fossiler Energieträger ausgelösten Anstieg der Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre anhand des Kohlenstoffatom-Kreislaufs zu begründen.
Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1werten Ergebnisse (z. B. Reibungselektrizität, Leitfähigkeitsmessungen) von Experimenten mit molekularen Stoffen, Metallen und Salzen aus und führen diese Ergebnisse auf den unterschiedlichen Aufbau zurück.
  • 2begründen anhand der Eigenschaften von Metallen die Grenzen des Daltonschen Atommodells und entwickeln ein Modell für den Bau von Metallen.
  • 3grenzen binäre molekulare Verbindungen von binären ionogenen Verbindungen ab, indem sie bei chemischen Reaktionen zwischen der Reaktion von einem Nichtmetall mit einem Nichtmetall und der Reaktion von einem Metall mit einem Nichtmetall unterscheiden.
  • 4unterscheiden die gerichtete Anziehung zwischen den ungeladenen Nichtmetallatomen in Molekülen von der ungerichteten Anziehung zwischen Metall-Kationen und Nichtmetall-Anionen in einem Ionengitter, um Molekül- von Verhältnisformeln abzugrenzen.
  • 5modellieren den Aufbau von Molekülen und einfachen Ionengittern, um zwischen einer Molekül- und einer Verhältnisformel zu unterscheiden.
  • 6leiten aus vorgegebenen Ionenladungen und Formeln für Molekül-Ionen die Verhältnisformeln von Salzen ab, um den Salznamen und die Formel ineinander zu transformieren, und erklären die Eigenschaften von Salzen als Folge ihres Aufbaus aus Ionen.
  • 7weisen Ionen experimentell nach und ermitteln so die Zusammensetzung von Salzen.
  • 8zeigen anhand experimenteller Befunde die Grenzen des Daltonschen Atommodells auf, ordnen Protonen und Neutronen dem Atomkern und Elektronen der Atomhülle zu und skizzieren deren Anordnung, um experimentelle Beobachtungen zu erklären.

Jahrgangsstufe 9

Wie Chemiker denken und arbeiten
13 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1kennen die Bedeutung der Gefahrstoffkennzeichnung und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Haushalts- und wenigen ausgewählten Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab.
  • 2setzen grundlegende Arbeitstechniken bei der Durchführung einfacher angeleiteter Experimente ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten strukturiert nach Anleitung vor.
  • 3formulieren ausgehend von einfach strukturierten Alltagsphänomenen chemische Fragestellungen und planen hypothesengeleitet v. a. qualitative Experimente zu deren Beantwortung.
  • 4interpretieren erhobene oder recherchierte Daten und setzen diese zu den Eingangshypothesen in Beziehung.
  • 5beschreiben die Entwicklung naturwissenschaftlichen Wissens im Rahmen eines Erkenntniswegs und schätzen ab, ob eine vorgegebene Fragestellung mithilfe chemischer Methoden zu beantworten ist.
  • 6beschreiben Eigenschaften von Modellen und verwenden Modelle zur Veranschaulichung und Erklärung des Aufbaus der Materie aus verschiedenen Teilchen und zur Beschreibung chemischer Reaktionen.
  • 7beurteilen die Aussagekraft von Modellvorstellungen zum Aufbau der Materie, indem sie Modelle mit der stofflichen Wirklichkeit vergleichen.
  • 8vergleichen die Eignung verschiedener Modelle zum Aufbau der Materie zur Erklärung von chemischen Phänomenen, erkennen dabei die Eigenschaften, Aussagekraft und Grenzen von Modellen und leiten daraus die Notwendigkeit ab, Modelle kritisch zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.
  • 9übersetzen Alltagssprache in Fachsprache und umgekehrt, nutzen die systematische Nomenklatur zur Benennung von Stoffen und unterscheiden bei der Formulierung chemischer Sachverhalte exakt zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 10nutzen die Symbol- und Formelsprache zur Beschreibung des submikroskopischen Aufbaus von Stoffen aus Atomen, Molekülen und Ionen sowie zur Beschreibung der Teilchenänderungen bei einfachen chemischen Reaktionen.
  • 11beantworten chemische Fragestellungen, indem sie vorgegebene, auf einfachen Texten und wenigen Darstellungsformen beruhende Quellen auswerten.
  • 12recherchieren und erkennen für die Bewertung von chemischen Sachverhalten relevante Kriterien und wägen sie gegeneinander ab, indem sie vorgegebene Pro- und Kontra-Argumente vergleichen.
  • 13beschreiben Aufgaben und Anwendungsbereiche der Chemie und diskutieren deren Bedeutung für die Gesellschaft, um die vielfältigen chemischen Berufsfelder in die Berufswahl einzubeziehen.
Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell
3 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben die Eigenschaften von ausgewählten Stoffen aus dem Alltag und ordnen Stoffe nach verschiedenen Kriterien. Dabei erläutern sie die Notwendigkeit definierter Kenneigenschaften zur Charakterisierung eines Reinstoffes.
  • 2wenden das Teilchenmodell zur Erklärung von Stoffeigenschaften und physikalischen Vorgängen an und nutzen ausgewählte Stoffeigenschaften zur Stofftrennung.
  • 3weisen die Gase Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff mithilfe einfacher Reaktionen nach.
Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Verschwinden und Neuentstehen von Stoffen sowie den zugehörigen Energieumsatz als typisch für die Stoffebene chemischer Reaktionen und grenzen die chemische Reaktion dadurch von einem physikalischen Vorgang ab.
  • 2klassifizieren die bei chemischen Reaktionen auftretende Energieänderung und stellen diese auch unter Betrachtung katalysierter Reaktionen grafisch dar.
  • 3wenden das Daltonsche Atommodell an, um die Massenerhaltung und Stoffänderungen mit der Umgruppierung von Atomen auf der Teilchenebene zu erklären und Gemische, Verbindungen und Elemente voneinander abzugrenzen.
  • 4nutzen das Periodensystem als Informationsquelle für die verschiedenen Atomarten und für die Zuordnung der Elemente zu den Stoffklassen Metalle, Halbmetalle oder Nichtmetalle.
  • 5begründen die bei chemischen Reaktionen auftretende Energieänderung mit dem Spalten und Bilden von chemischen Bindungen auf Grundlage des Daltonschen Atommodells.
  • 6werten Versuchsergebnisse zur Molekülformelbestimmung für gasförmige Elemente und binäre Verbindungen aus.
  • 7berechnen mithilfe von Größengleichungen die Stoffumsätze bei einfachen Molekülreaktionen.
  • 8vergleichen die Kohlenstoffdioxidbilanz bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe, um die Verwendung verschiedener Energieträger zu bewerten (z. B. Umweltbelastung, Nachhaltigkeit) und um den durch die Verbrennung fossiler Energieträger ausgelösten Anstieg der Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre anhand des Kohlenstoffatom-Kreislaufs zu begründen.
Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1werten Ergebnisse (z. B. Reibungselektrizität, Leitfähigkeitsmessungen) von Experimenten mit molekularen Stoffen, Metallen und Salzen aus und führen diese Ergebnisse auf den unterschiedlichen Aufbau zurück.
  • 2zeigen anhand experimenteller Befunde die Grenzen des Daltonschen Atommodells auf, ordnen Protonen und Neutronen dem Atomkern und Elektronen der Atomhülle zu und skizzieren deren Anordnung, um experimentelle Beobachtungen (elektrische Leitfähigkeit von Metallen bzw. Salzschmelzen und Salzlösungen, Rutherfordsches Streuexperiment) zu erklären.
  • 3begründen anhand der Eigenschaften von Metallen die Grenzen des Daltonschen Atommodells und verwenden ein Modell für den Bau von Metallen.
  • 4grenzen binäre molekulare Verbindungen von binären ionogenen Verbindungen ab, indem sie bei chemischen Reaktionen zwischen der Reaktion von einem Nichtmetall mit einem Nichtmetall und der Reaktion von einem Metall mit einem Nichtmetall unterscheiden.
  • 5unterscheiden die gerichtete Anziehung zwischen den ungeladenen Nichtmetallatomen in Molekülen von der ungerichteten Anziehung zwischen Metall-Kationen und Nichtmetall-Anionen in einem Ionengitter, um Molekül- von Verhältnisformeln abzugrenzen.
  • 6modellieren den Aufbau von Molekülen und einfachen Ionengittern, um zwischen einer Molekül- und einer Verhältnisformel zu unterscheiden.
  • 7leiten aus vorgegebenen Ionenladungen die Verhältnisformeln binärer Salze ab, um den Salznamen und die Formel ineinander zu transformieren, und erklären die Eigenschaften von Salzen als Folge ihres Aufbaus aus Ionen.
Atombau und gekürztes Periodensystem – Vom Kern-Hülle-Modell zum Energiestufenmodell und zum Ordnungsprinzip des gekürzten Periodensystems
2 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Energiestufenmodell und zeigen Beziehungen zwischen experimentellen Befunden zur Ionisierungsenergie und den Ordnungsprinzipien des Periodensystems auf.
  • 2entnehmen aus dem Periodensystem die Valenzelektronenzahl sowie die Protonenzahl der Atome und ermitteln durch Vergleich der Valenzelektronenzahl mit der Edelgaskonfiguration die Ladung von Atom-Ionen.
Donator-Akzeptor-Konzept – Elektronenübergänge (Entladen und Bilden von Ionen)
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1erläutern die bei der Elektrolyse von Salzlösungen ablaufenden Vorgänge, um die Abscheidung von Metallen und Nichtmetallen zu erklären.
  • 2erläutern die bei der Salzbildung aus den Elementen beobachteten Veränderungen durch die Entstehung von Atom-Ionen, erklären deren Entstehung mithilfe des Energiestufenmodells und begründen den exothermen Verlauf mithilfe der Gitterenergie als Triebkraft der Salzbildung.
  • 3beschreiben die Ionenbildung als Elektronenübergang zwischen Metall- und Nichtmetall-Atomen und wenden dabei das Donator-Akzeptor-Konzept an.
  • 4beschreiben das Reaktionsverhalten von Metallen in Metallsalzlösungen und deuten es auf der Teilchenebene als Redoxreaktion. Über die Formulierung von Redoxteilgleichungen verdeutlichen sie Elektronenabgabe und Elektronenaufnahme.
  • 5leiten die Reversibilität der Redoxreaktionen aus dem Zusammenhang zwischen erzwungener Redoxreaktion und freiwillig ablaufender Redoxreaktion ab und bewerten u. a. Alltagsformulierungen wie „leere Batterie", „geladener Akku".

Jahrgangsstufe 9

Wie Chemiker denken und arbeiten
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren die Gefahrstoffkennzeichnung ausgewählter Chemikalien und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Haushalts- und ausgewählten Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab.
  • 2setzen grundlegende Arbeitstechniken bei der Durchführung einfacher selbst geplanter oder komplexer angeleiteter Experimente ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten bei bekannten Sachverhalten selbständig und bei unbekannten mit Hilfestellung vor.
  • 3leiten aus einfach strukturierten Alltagsphänomenen chemische Fragestellungen ab und planen hypothesengeleitet vermehrt auch quantitative Experimente zu deren Beantwortung.
  • 4interpretieren erhobene oder recherchierte Daten unter Einbezug möglicher Fehlerquellen und setzen diese zu den Eingangshypothesen in Beziehung.
  • 5beschreiben die Entwicklung naturwissenschaftlichen Wissens im Rahmen eines Erkenntniswegs und begründen, ob eine vorgegebene Fragestellung mithilfe chemischer Methoden zu beantworten ist.
  • 6beschreiben Eigenschaften von Modellen und verwenden Modelle zur Veranschaulichung und Erklärung des Aufbaus der Materie aus verschiedenen Teilchen und zur Deutung chemischer Reaktionen sowie der Bindung und Wechselwirkung der Teilchen untereinander. Dabei erkennen sie die Eigenschaften, Aussagekraft und Grenzen dieser Modelle und leiten daraus die Notwendigkeit ab, Modelle kritisch zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.
  • 7unterscheiden bei der Beschreibung chemischer Sachverhalte sicher zwischen Stoff- und Teilchenebene sowie zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Formulierung.
  • 8nutzen die Symbol- und Formelsprache zur Beschreibung des submikroskopischen Aufbaus von Stoffen aus Atomen, Molekülen und Ionen, zur Beschreibung der Teilchenänderungen bei einfachen chemischen Reaktionen sowie zur Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen Teilchen.
  • 9beantworten chemische Fragestellungen, indem sie vorgegebene und selbst recherchierte Quellen zielgruppen- und adressatenbewusst auswerten.
  • 10bewerten selbständig chemische Sachverhalte, indem sie Pro- und Kontra-Argumente finden und vergleichen.
  • 11beschreiben Aufgaben und Anwendungsbereiche der Chemie und diskutieren deren Bedeutung für die Gesellschaft, um die vielfältigen chemischen Berufsfelder in die Berufswahl einzubeziehen.
Atombau und gekürztes Periodensystem – Vom Kern-Hülle-Modell zum Energiestufenmodell und zum Ordnungsprinzip des gekürzten Periodensystems
4 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Energiestufenmodell und zeigen Beziehungen zwischen experimentellen Befunden zur Ionisierungsenergie und den Ordnungsprinzipien des Periodensystems auf.
  • 2charakterisieren den Feinbau von Atomen, indem sie Daten aus dem Periodensystem entnehmen.
  • 3entnehmen aus dem Periodensystem die Valenzelektronenzahl der Atome und ermitteln durch Vergleich der Valenzelektronenzahl mit der Edelgaskonfiguration die Ladung von Atom-Ionen.
  • 4vergleichen und bewerten die Aussagen verschiedener Modelldarstellungen zum Feinbau der Atome und beschreiben die Modellgrenzen.
Donator-Akzeptor-Konzept – Elektronenübergänge (Entladen und Bilden von Ionen)
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1erläutern die bei der Elektrolyse von Salzlösungen bzw. Salzschmelzen ablaufenden Vorgänge, um die Herstellung von Metallen und Nichtmetallen zu erklären.
  • 2erläutern die bei der Salzbildung aus den Elementen beobachteten Veränderungen durch die Entstehung von Atom-Ionen, erklären deren Entstehung mithilfe des Energiestufenmodells und begründen den exothermen Verlauf mithilfe der Gitterenergie als Triebkraft der Salzbildung.
  • 3beschreiben die Ionenbildung als Elektronenübergang zwischen Metall- und Nichtmetall-Atomen und wenden dabei das Donator-Akzeptor-Konzept an.
  • 4beschreiben das Reaktionsverhalten von Metallen in Metallsalzlösungen und deuten es auf der Teilchenebene als Redoxreaktion. Über die Formulierung von Redoxteilgleichungen verdeutlichen sie Elektronenabgabe und Elektronenaufnahme.
  • 5leiten die Reversibilität der Redoxreaktionen aus dem Zusammenhang zwischen erzwungener Redoxreaktion und freiwillig ablaufender Redoxreaktion ab und bewerten u. a. Alltagsformulierungen wie „leere Batterie", „geladener Akku".
Moleküle – Mit dem einfachen Orbitalmodell zum Elektronenpaarabstoßungsmodell
6 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1verwenden ein einfaches Orbitalmodell und die Valenzstrichschreibweise, um die Valenzelektronenkonfiguration von Atomen und Atom-Ionen darzustellen.
  • 2erklären den Zusammenhalt von Atomen in Molekülen durch die Überlagerung von Orbitalen.
  • 3sagen mithilfe der Edelgasregel die Bindigkeit von Nichtmetall-Atomen vorher und stellen Valenzstrichformeln von Molekülen und ausgewählten Molekül-Ionen unter Berücksichtigung des Mesomerie-Modells auf.
  • 4leiten unter Anwendung des Elektronenpaarabstoßungsmodells den räumlichen Bau ausgewählter Moleküle ab und schätzen Bindungswinkel in diesen Molekülen ab.
  • 5erstellen aus dem systematischen Namen von Kohlenwasserstoffen die Strukturformel und umgekehrt, um Moleküle eindeutig zu beschreiben und Stoffe zu identifizieren.
  • 6wandeln verschiedene Formeldarstellungen für Moleküle ineinander um und wählen situationsbedingt geeignete Darstellungen aus.
Wechselwirkungskonzept – Anziehung zwischen Teilchen
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1verwenden die Modellvorstellung der Elektronegativität zur Erklärung der Bindungspolaritäten, leiten aus den Bindungspolaritäten und der Molekülgeometrie die Molekülpolarität ab und interpretieren Abbildungen zur Elektronendichteverteilung und zur ladungscodierten Elektronendichteoberfläche.
  • 2teilen ausgewählte organische Verbindungklassen (Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren) anhand der funktionellen Gruppen ihrer Moleküle ein und kennen in Alltag und Technik verwendete Vertreter der Verbindungklassen.
  • 3nutzen die Nomenklaturregeln nach IUPAC, um typische Moleküle der Verbindungsklassen Alkohole, Aldehyde, Ketone und Carbonsäuren zu benennen.
  • 4vergleichen die physikalischen Eigenschaften molekularer Stoffe und erklären die Gemeinsamkeiten bzw. Unterschiede durch die auftretenden zwischenmolekularen Wechselwirkungen, um hypothesengeleitet Eigenschaftsunterschiede aus den Molekülstrukturen vorauszusagen, z. B. für die Auswahl geeigneter Lösemittel.
  • 5beurteilen die Bedeutung von Erdölprodukten in verschiedenen Einsatzbereichen in Alltag und Technik und schätzen die Konsequenzen des Einsatzes für die Umwelt ab.
  • 6erklären die Besonderheiten des Stoffes Wasser mithilfe der aus dem Bau des Wasser-Moleküls und den Wechselwirkungen zwischen den Wasser-Molekülen resultierenden Eigenschaften und sind sich dadurch der Bedeutung des Wassers als Grundlage für das Leben bewusst.
  • 7erklären den Lösevorgang von Salzen, indem sie die Vorgänge auf der Teilchenebene beschreiben und die Energiebeteiligung auch quantitativ betrachten.

Jahrgangsstufe 10

Wie Chemiker denken und arbeiten
13 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren die Gefahrstoffkennzeichnung ausgewählter Chemikalien und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab, um durch geeignete Maßnahmen das Gefahrenpotenzial beim Experimentieren zu minimieren.
  • 2setzen Arbeitstechniken bei der Durchführung selbst geplanter Experimente ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten selbständig vor.
  • 3leiten aus komplexer strukturierten Phänomenen des Alltags und der Technik chemische Fragestellungen ab und planen hypothesengeleitet qualitative oder quantitative Experimente zu deren Beantwortung.
  • 4beurteilen die Gültigkeit von erhobenen oder recherchierten Daten und finden in diesen Daten Trends, Strukturen und Beziehungen.
  • 5beschreiben Grenzen des im Rahmen eines naturwissenschaftlichen Erkenntniswegs generierten Wissens und leiten daraus Aussagen zur Gültigkeit dieses Wissens ab.
  • 6beschreiben Eigenschaften von Modellen und verwenden Modelle zur Veranschaulichung sowie zur Erklärung von Stoffeigenschaften und des Reaktionsverhaltens von Teilchen.
  • 7verwenden z. B. Bindungs- und Wechselwirkungsmodelle im Rahmen eines Erkenntniswegs zur hypothesengeleiteten Beantwortung chemischer Fragestellungen.
  • 8leiten aus Ungenauigkeiten der Alltagsprache die Notwendigkeit einer exakten Fachsprache ab (u. a. Säurebegriff in der Alltags- und Fachsprache).
  • 9unterscheiden zwischen alltags- sowie fachsprachlichen Texten und Bildern und verarbeiten unterschiedliche Quellen zur Beantwortung chemischer Fragestellungen adressaten- und situationsgerecht.
  • 10stellen Teil- und Gesamtgleichungen auf, um chemische Reaktionen zu beschreiben.
  • 11erkennen die ethische Relevanz in lebensweltbezogenen chemischen Sachverhalten und bewerten diese angeleitet im Rahmen eines Entscheidungsfindungsprozesses auch hinsichtlich weiterer Aspekte (z. B. ökologische, wirtschaftliche).
  • 12recherchieren in bereitgestellten fachwissenschaftlichen Quellen bzw. im Internet Informationen und bereiten diese so auf, dass aus ihnen Bewertungskriterien abgeleitet werden können.
  • 13formulieren unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie systematisch und begründet Handlungsoptionen, wenden dabei Entscheidungsstrategien an und reflektieren über getroffene Entscheidungen.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Protonenübergängen
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1unterscheiden saure, neutrale und basische Lösungen experimentell mithilfe von Indikatoren und verwenden die pH-Skala zur Charakterisierung der untersuchten Lösungen.
  • 2erörtern die Bedeutung von sauren und basischen Lösungen im Alltag, in der Technik und in biologischen Systemen und beurteilen die Folgen von pH-Wert-Änderungen.
  • 3charakterisieren saure und basische Lösungen auf der Teilchenebene durch das Vorhandensein von Oxonium- bzw. Hydroxid-Ionen.
  • 4beschreiben mithilfe des Brönsted-Konzepts die Eigenschaften von Säuren und Basen auf der Teilchenebene und nutzen die Begriffe Säure und Base zur Beschreibung von Teilchen, saure und basische Lösungen zur Beschreibung entsprechender Stoffgemische.
  • 5stellen Protonenübergänge in Reaktionsgleichungen dar, um die Vorgänge bei der Bildung saurer, neutraler oder basischer Lösungen zu verdeutlichen.
  • 6erkennen in Formeldarstellungen die strukturellen Voraussetzungen für die Eignung eines Teilchens als Säure bzw. Base und leiten die Reversibilität von Protonenübergängen aus experimentellen Beobachtungen ab.
  • 7vergleichen die Acidität von Alkohol-Molekülen mit der von Carbonsäure-Molekülen und begründen die Acidität von Carbonsäure-Molekülen.
  • 8erklären die Beeinflussung ausgewählter Säure-Base-Reaktionen, indem sie das Konzept der Reversibilität von Reaktionen anwenden.
  • 9führen Berechnungen durch, um saure und basische Lösungen definierter Stoffmengenkonzentrationen herzustellen.
  • 10beschreiben die Neutralisation auf der Teilchenebene und wenden sie zur umweltgerechten Entsorgung von sauren und basischen Lösungen an.
  • 11führen einfache Titrationen zur Konzentrationsbestimmung durch, um unbekannte Konzentrationen saurer oder basischer Lösungen zu ermitteln.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Elektronenübergängen: Redoxreaktionen
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1charakterisieren die Reaktion von Metallen mit molekularen Stoffen als Redoxreaktion, indem sie das Donator-Akzeptor-Konzept anwenden.
  • 2ermitteln Oxidationszahlen in anorganischen und organischen Teilchen, um Redoxreaktionen zu identifizieren.
  • 3verwenden die Regeln zum Aufstellen von Redoxteilgleichungen in wässrigen Lösungen, um Redoxgleichungen zu formulieren.
  • 4grenzen Redoxreaktionen von Säure-Base-Reaktionen ab, indem sie z. B. die Reaktion von unedlen Metallen und von Carbonaten mit sauren Lösungen vergleichen.
  • 5vergleichen die Oxidierbarkeit primärer, sekundärer und tertiärer Alkohole, um die Bildung von Aldehyden, Ketonen und Carbonsäuren zu erklären.
  • 6führen geeignete Nachweisreaktionen durch, um Aldehyde von Ketonen zu unterscheiden.
  • 7beschreiben Schädigungen des Körpers, die durch den Konsum alkoholhaltiger Getränke entstehen, Gefährdungen unter Alkoholeinfluss und Ursachen für Abhängigkeit.
  • 8erörtern die Bedeutung von Redoxreaktionen im Alltag und in der Technik.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität bei Nukleophil-Elektrophil-Reaktionen
10 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1leiten aus experimentellen Beobachtungen die Bildung von Estern aus Alkoholen und Carbonsäuren ab und begründen die Stoffeigenschaften der Ester mithilfe der zwischenmolekularen Wechselwirkungen.
  • 2wenden das Prinzip der Reversibilität chemischer Reaktionen bei der Stoffklasse der Ester an, um Alltagsbeobachtungen zu erklären.
  • 3erkennen den Einsatz von Estern in Alltagsprodukten und in der Technik und identifizieren Fette über das Strukturmerkmal Estergruppe als Ester.
  • 4beschreiben den Bau von Fett-Molekülen über geeignete Darstellungsformen (z. B. Skelettformel, Halbstrukturformel).
  • 5erklären die physikalischen Eigenschaften von Fetten und fetten Ölen durch den Vergleich des räumlichen Baus von Fett-Molekülen mit gesättigten und ungesättigten Fettsäureresten.
  • 6erläutern die Bedeutung von Fetten und fetten Ölen als nachwachsende Rohstoffe und bewerten deren Verwendungsmöglichkeiten.
  • 7unterscheiden Seifen von modernen Tensiden und bewerten Vor- und Nachteile verschiedener Tenside.
  • 8beschreiben die Zusammensetzung moderner Waschmittel und bewerten deren Funktionalität und Umweltverträglichkeit.
  • 9beschreiben die Verwendung von wichtigen Zuckern im Alltag und bewerten deren Bedeutung für die Ernährung.
  • 10vergleichen ausgewählte Zucker anhand des molekularen Baus und begründen damit deren chemisches Reaktionsverhalten.

Jahrgangsstufe 10

Wie Chemiker denken und arbeiten
13 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1kennen die Bedeutung der Gefahrstoffkennzeichnung und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab.
  • 2setzen grundlegende Arbeitstechniken bei der Durchführung selbst geplanter Experimente ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten selbständig vor.
  • 3formulieren zu komplexer strukturierten Phänomenen des Alltags chemische Fragestellungen und planen hypothesengeleitet vermehrt auch quantitative Experimente zu deren Beantwortung.
  • 4beurteilen die Gültigkeit von erhobenen oder recherchierten Daten und finden in diesen Daten Trends, Strukturen und Beziehungen.
  • 5beschreiben Grenzen des im Rahmen eines naturwissenschaftlichen Erkenntniswegs generierten Wissens und leiten daraus Aussagen zur Gültigkeit dieses Wissens ab.
  • 6beschreiben Eigenschaften von Modellen und verwenden Modelle zur Veranschaulichung sowie zur Erklärung von Stoffeigenschaften und des Reaktionsverhaltens von Teilchen.
  • 7verwenden z. B. Bindungs- und Wechselwirkungsmodelle im Rahmen eines Erkenntniswegs zur hypothesengeleiteten Beantwortung chemischer Fragestellungen.
  • 8leiten aus Ungenauigkeiten der Alltagsprache die Notwendigkeit einer exakten Fachsprache ab (u. a. Säurebegriff in der Alltags- und Fachsprache).
  • 9unterscheiden zwischen alltags- sowie fachsprachlichen Texten und Bildern und verarbeiten unterschiedliche Quellen zur Beantwortung chemischer Fragestellungen adressaten- und situationsgerecht.
  • 10stellen Teil- und Gesamtgleichungen auf, um chemische Reaktionen zu beschreiben.
  • 11erkennen die ethische Relevanz in lebensweltbezogenen chemischen Sachverhalten und bewerten diese angeleitet im Rahmen eines Entscheidungsfindungsprozesses auch hinsichtlich weiterer Aspekte (z. B. ökologische, wirtschaftliche).
  • 12recherchieren in bereitgestellten fachwissenschaftlichen Quellen bzw. im Internet Informationen und bereiten diese so auf, dass aus ihnen Bewertungskriterien abgeleitet werden können.
  • 13formulieren unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie systematisch und begründet Handlungsoptionen, wenden dabei Entscheidungsstrategien an und reflektieren über getroffene Entscheidungen.
Moleküle – Mit dem einfachen Orbitalmodell zum Elektronenpaarabstoßungsmodell
6 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1verwenden ein einfaches Orbitalmodell und die Valenzstrichschreibweise, um die Valenzelektronenkonfiguration von Atomen und Atom-Ionen darzustellen.
  • 2erklären den Zusammenhalt von Atomen in Molekülen durch die Überlagerung von Orbitalen.
  • 3sagen mithilfe der Edelgasregel die Bindigkeit von Nichtmetall-Atomen vorher und stellen Valenzstrichformeln von Molekülen und ausgewählten Molekül-Ionen unter Berücksichtigung des Mesomerie-Modells auf.
  • 4leiten unter Anwendung des Elektronenpaarabstoßungsmodells den räumlichen Bau ausgewählter Moleküle ab und schätzen Bindungswinkel in diesen Molekülen ab.
  • 5erstellen aus dem systematischen Namen von Kohlenwasserstoffen die Strukturformel und umgekehrt, um Moleküle eindeutig zu beschreiben und Stoffe zu identifizieren.
  • 6wandeln verschiedene Formeldarstellungen für Moleküle ineinander um und wählen situationsbedingt geeignete Darstellungen aus.
Wechselwirkungskonzept – Anziehung zwischen Teilchen
6 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1verwenden die Elektronegativität zur Erklärung der Bindungspolaritäten und leiten aus den Bindungspolaritäten und der Molekülgeometrie die Molekülpolarität ab.
  • 2teilen ausgewählte organische Verbindungklassen (Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren) anhand der funktionellen Gruppen ihrer Moleküle ein und kennen in Alltag und Technik verwendete Vertreter der Verbindungklassen.
  • 3nutzen die Nomenklaturregeln nach IUPAC, um typische Moleküle der Verbindungsklassen Alkohole, Aldehyde, Ketone und Carbonsäuren zu benennen.
  • 4vergleichen die physikalischen Eigenschaften einfacher molekularer Stoffe, und erklären die Gemeinsamkeiten bzw. Unterschiede durch die auftretenden zwischenmolekularen Wechselwirkungen, um hypothesengeleitet Eigenschaftsunterschiede aus den Molekülstrukturen vorauszusagen, z. B. für die Auswahl geeigneter Lösemittel.
  • 5beurteilen die Bedeutung von Erdölprodukten in verschiedenen Einsatzbereichen in Alltag und Technik und schätzen die Konsequenzen des Einsatzes für die Umwelt ab.
  • 6erklären die Besonderheiten des Stoffes Wasser mithilfe der aus dem Bau des Wassermoleküls und den Wechselwirkungen zwischen den Wassermolekülen resultierenden Eigenschaften und sind sich dadurch der Bedeutung des Wassers als Grundlage für das Leben bewusst.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Protonenübergängen
10 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1unterscheiden saure, neutrale und basische Lösungen experimentell mithilfe von Indikatoren und verwenden die pH-Skala zur Charakterisierung der untersuchten Lösungen.
  • 2erörtern die Bedeutung von sauren und basischen Lösungen im Alltag, in der Technik und in biologischen Systemen und betrachten die Folgen von pH-Wert-Änderungen.
  • 3charakterisieren saure und basische Lösungen auf der Teilchenebene durch das Vorhandensein von Oxonium- bzw. Hydroxid-Ionen.
  • 4beschreiben mithilfe des Brönsted-Konzepts die Eigenschaften von Säuren und Basen auf der Teilchenebene und nutzen die Begriffe Säure und Base zur Beschreibung von Teilchen, saure und basische Lösungen zur Beschreibung entsprechender Stoffgemische.
  • 5stellen Protonenübergänge in Reaktionsgleichungen dar, um die Vorgänge bei der Bildung saurer, neutraler oder basischer Lösungen zu verdeutlichen.
  • 6erkennen in Formeldarstellungen die strukturellen Voraussetzungen für die Eignung eines Teilchens als Säure bzw. Base und leiten daraus die Reversibilität von Protonenübergängen ab.
  • 7vergleichen die Acidität von Alkohol-Molekülen mit der von Carbonsäure-Molekülen und begründen die Acidität von Carbonsäure-Molekülen.
  • 8führen Berechnungen durch, um saure und basische Lösungen definierter Stoffmengenkonzentrationen herzustellen.
  • 9beschreiben die Neutralisation auf der Teilchenebene und erklären damit z. B. die Wirkung von Antazida oder die umweltgerechte Entsorgung von sauren und basischen Lösungen.
  • 10führen einfache Titrationen durch, um die Konzentrationen saurer oder basischer Lösungen zu ermitteln.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität chemischer Reaktionen bei Redoxreaktionen in wässriger Lösung
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1ermitteln Oxidationszahlen in anorganischen und organischen Teilchen, um Redoxreaktionen zu identifizieren.
  • 2verwenden die Regeln zum Aufstellen von Redoxteilgleichungen in wässrigen Lösungen, um Redoxgleichungen zu formulieren.
  • 3grenzen Redoxreaktionen von Säure-Base-Reaktionen ab, indem sie z. B. die Reaktion von unedlen Metallen und von Calciumcarbonat mit sauren Lösungen vergleichen.
  • 4vergleichen die Oxidierbarkeit primärer, sekundärer und tertiärer Alkohole, um die Bildung von Aldehyden, Ketonen und Carbonsäuren zu erklären.
  • 5führen geeignete Nachweisreaktionen durch, um Aldehyde von Ketonen zu unterscheiden.
  • 6beschreiben Schädigungen des Körpers, die durch den Konsum alkoholhaltiger Getränke entstehen, Gefährdungen unter Alkoholeinfluss und Ursachen für Abhängigkeit.
  • 7beschreiben die Funktionsweise von Brennstoffzellen und stellen die ablaufenden chemischen Reaktionen geeignet dar.
Donator-Akzeptor-Konzept und Reversibilität bei Nukleophil-Elektrophil-Reaktionen
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben die Verwendung von wichtigen Zuckern im Alltag und bewerten deren Bedeutung für die Ernährung.
  • 2vergleichen ausgewählte Zucker anhand des molekularen Baus und begründen damit deren chemisches Reaktionsverhalten.
  • 3leiten aus experimentellen Beobachtungen die Bildung von Estern aus Alkoholen und Carbonsäuren ab und begründen die Stoffeigenschaften der Ester mithilfe der zwischenmolekularen Wechselwirkungen.
  • 4wenden das Prinzip der Reversibilität chemischer Reaktionen bei der Stoffklasse der Ester an, um Alltagsbeobachtungen zu erklären.
  • 5erkennen den Einsatz von Estern in Alltagsprodukten und in der Technik und identifizieren Fette über das Strukturmerkmal Estergruppe als Ester.

Jahrgangsstufe 11

Wie Chemiker denken und arbeiten
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren an ausgewählten Beispielen die Gefahrstoffkennzeichnung von Chemikalien und leiten daraus geeignete Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab, um dadurch das Gefahrenpotential beim Experimentieren zu minimieren.
  • 2setzen Analysemethoden und fachgemäße Arbeitstechniken (u. a. Dünnschichtchromatographie, Säure-Base- bzw. Redox-Titration) bei der selbständigen, sicherheitsgerechten Durchführung qualitativer und quantitativer naturwissenschaftlicher Untersuchungen ein.
  • 3stellen theoriebasiert zu chemischen Fragestellungen Hypothesen auf, planen ausgehend von diesen überwiegend selbständig naturwissenschaftliche Untersuchungen und nutzen Modelle und digitale Simulationen, um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
  • 4beurteilen die Validität von erhobenen oder recherchierten Daten (u. a. digitale Messwerterfassung, Internetrecherche) und benennen mögliche Ursachen für Mess- und Verfahrensfehler.
  • 5bereiten erhobene oder recherchierte Daten für die Auswertung auf, indem sie verstärkt Tabellenkalkulationsprogramme nutzen. Sie finden Trends, Strukturen und Beziehungen, um die zugrunde liegende Hypothese zu stützen bzw. zu falsifizieren.
  • 6verwenden verschiedene Modelle (u. a. Moleküldarstellungen und Simulationen am Computer) zur Veranschaulichung von Bindungsverhältnissen und Molekülgeometrien in komplexen organischen Molekülen (z. B. Enzyme, Wirkstoff-Moleküle) und Wechselwirkungen zwischen Wirkstoff-Molekül und Rezeptor-Molekül bzw. Substrat-Molekül und Enzym-Molekül.
  • 7beschreiben charakteristische funktionelle Gruppen und Strukturelemente sowie den Bau von Molekülen, indem sie geeignete Darstellungsformen (z. B. Fischer-Projektionsformel, Haworth-Projektionsformel, analoge und digitale 3D-Darstellungen) nutzen oder interpretieren.
  • 8überführen Sachverhalte in eine sach-, adressaten- und situationsgerechte Darstellungsform, um chemische und pharmazeutische Problemstellungen zu bearbeiten und darzustellen.
  • 9schätzen auch selbständig beschaffte analoge und digitale Quellen im Hinblick auf ihre Eignung ein und nutzen sie, um Sachverhalte zu bewerten.
  • 10formulieren unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie systematisch und begründet Handlungsoptionen (u. a. Lebensmittelauswahl, Verwendung von Arzneimitteln), wenden dabei Entscheidungsstrategien an und reflektieren über getroffene Entscheidungen.
  • 11beschreiben und bewerten soziale, kulturelle, technologische sowie ökologische und ökonomische Einflüsse auf die Entwicklung naturwissenschaftlichen Wissens.
Lebensmittelchemie
17 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren die Zusammensetzung von Lebensmitteln, um sie nach selbstgewählten Kriterien zu kategorisieren.
  • 2vergleichen ausgewählte Inhaltsstoffe von Nahrungsmitteln anhand des submikroskopischen Baus, um sie den Makronährstoffen (Kohlenhydrate, Fette und Proteine) und Mikronährstoffen zuzuordnen und deren Bedeutung für den menschlichen Körper zu beschreiben.
  • 3führen experimentelle Untersuchungen an Lebensmitteln durch, um Makronährstoffe und weitere Bestandteile nachzuweisen.
  • 4wählen geeignete Verfahren aus, um den Gehalt von Lebensmittelinhaltsstoffen experimentell zu bestimmen.
  • 5wenden chromatographische Analysemethoden an und werten Chromatogramme aus, um die enthaltenen Reinstoffe in Lebensmitteln zu identifizieren.
  • 6beschreiben den spezifischen Drehwinkel als Kenneigenschaft, um optisch aktive Substanzen zu charakterisieren sowie zu identifizieren.
  • 7erkennen in Molekülen asymmetrische Kohlenstoff-Atome als Stereozentren, um Moleküle den verschiedenen Stereoisomerietypen zuzuordnen.
  • 8benennen chirale Moleküle mithilfe der Nomenklatur und ordnen ausgewählte einfache Biomoleküle dem D- oder L-Typ zu.
  • 9charakterisieren ausgewählte Kohlenhydrate aufgrund des Molekülbaus als Mono-, Di- und Polysaccharide und begründen deren chemische und physiologische Eigenschaften u. a. mithilfe des Struktur-Eigenschafts-Konzepts.
  • 10bewerten die Bedeutung von Kohlenhydraten für die Ernährung.
  • 11erklären die Bedeutung von Fetten und fetten Ölen für die Ernährung mithilfe der Zusammensetzung und Struktur von Fett-Molekülen.
  • 12beschreiben die allgemeine Grundstruktur von L-2-Aminocarbonsäure-Molekülen, leiten daraus den allgemeinen Aufbau von Protein-Molekülen ab und beschreiben deren Bedeutung für den menschlichen Körper.
  • 13unterteilen die Bestandteile von Nahrungsmitteln in hydrophile, lipophile und amphiphile Stoffe, um z. B. die Resorption und Verweildauer von Vitaminen im Körper zu begründen und geeignete Lösemittel für die Zubereitung abzuleiten.
  • 14erklären die Bedeutung der verschiedenen Verdauungssäfte aus chemischer Sicht.
  • 15beschreiben anhand einer einfachen Modellvorstellung Enzymreaktionen und deren Hemmung.
  • 16begründen individuelle Unterschiede (genetisch bedingt oder erworben) bei der Verdauung und Resorption von Nahrungsbestandteilen.
  • 17vergleichen verschiedene Möglichkeiten der Lebensmittelauswahl bezüglich der chemischen Zusammensetzung der Nahrung und bewerten diese im Hinblick auf Ausgewogenheit und Nachhaltigkeit, z. B. Klimawandel. Dabei berücksichtigen sie kontroverse Vorstellungen zwischen wissenschaftlicher Erkenntnis, tradiertem Wissen und Ernährungstrends.
Pharmazie
10 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren u. a. im Internet die Zusammensetzung und den Konsum von Schmerzmitteln (z. B. Acetylsalicylsäure, Ibuprofen, Paracetamol) und bewerten deren Anwendung, indem sie sich über die Chemie der Wirkstoff-Moleküle informieren.
  • 2beschreiben die Bildung von Magensäure und erklären daran die Wirkweise von Protonenpumpen-Hemmern.
  • 3recherchieren und beschreiben die Wirkung und Nebenwirkungen (z. B. Völlegefühl) von Antazida unterschiedlicher Zusammensetzung und verschiedenen Wirkprinzips und bewerten die verschiedenen Behandlungsmöglichkeiten von Sodbrennen.
  • 4wenden den Mechanismus von Kondensationsreaktionen an, um die Bildung von Carbonsäureestern und -amiden zu beschreiben.
  • 5recherchieren die Wirkung und bewerten die Einnahme von Verdauungshilfsmitteln, wie z. B. Verdauungsenzymen (z. B. Lactase, Lipasen), Entschäumern, Prä- oder Probiotika.
  • 6leiten aus den Strukturformeln ausgewählter Wirkstoff-Moleküle retrosynthetisch die Edukte und den Reaktionstyp ab.
  • 7planen ein Experiment zur Extraktion von Acetylsalicylsäure aus Schmerztabletten, um deren Eigenschaften mit im Schulexperiment hergestellter Acetylsalicylsäure zu vergleichen.
  • 8werten Experimente zum qualitativen und quantitativen Nachweis von Wirkstoffen in frei verkäuflichen Schmerzmitteln aus, um deren Zusammensetzung zu vergleichen.
  • 9beschreiben stark vereinfacht die Entstehung von Schmerzen und erläutern die Wirkung von Schmerzmittelwirkstoffen auf Cyclooxygenasen.
  • 10vergleichen und beurteilen verschiedene Darreichungsformen von Arzneimitteln im Hinblick auf Wirkungseintritt und Wirkungsdauer.

Jahrgangsstufe 12

Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
34 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe und wenden diese an, um die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften zu erklären oder auf der Basis chemischer Strukturen und Gesetzmäßigkeiten vorauszusagen. Dabei unterscheiden sie konsequent zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 2betrachten Aussagen, Modelle und Verfahren aus unterschiedlichen Perspektiven und beurteilen diese sachgerecht auf der Grundlage chemischer Kenntnisse.
  • 3recherchieren zu chemischen Sachverhalten in analogen und digitalen Medien und wählen Quellen zielgerichtet aus.
  • 4identifizieren ausgehend von Alltagssituationen mit naturwissenschaftlichen Methoden Fragestellungen, um theoriegeleitet Hypothesen aufzustellen.
  • 5nutzen ausgewählte Reaktionsmechanismen, die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen sowie das Donator-Akzeptor-Prinzip, um verschiedene Reaktionstypen zu bestimmen und zu erklären.
  • 6planen hypothesengeleitete qualitative und quantitative Untersuchungen, führen diese gemäß den Sicherheitsbestimmungen durch und protokollieren diese bzw. gehen modellbasiert vor, um Hypothesen, Aussagen oder Theorien zu prüfen.
  • 7wählen relevante und aussagekräftige Informationen und Daten zu chemischen Sachverhalten und anwendungsbezogenen Fragestellungen aus und erschließen Informationen aus Quellen mit verschiedenen, auch komplexen Darstellungsformen.
  • 8analysieren die Inhalte von selbständig beschafften Quellen und Medien hinsichtlich fachlicher Relevanz, Vertrauenswürdigkeit sowie Intention des Autors/der Autorin, um ihre Eignung für den ausgewählten Sachverhalt zu beurteilen.
  • 9beurteilen Informationen und Daten hinsichtlich ihrer Angemessenheit, Grenzen und Tragweite.
  • 10vergleichen verschiedene Quellen oder Darstellungsformen im Hinblick auf deren Aussagen sowie ihre Vertrauenswürdigkeit, um deren Validität zu beurteilen.
  • 11nutzen verschiedene Typen chemischer Reaktionen und physikalischer Vorgänge, um Stoffkreisläufe in Natur oder Technik zu beschreiben.
  • 12nutzen digitale Werkzeuge und Medien um Messwerte aufzunehmen, darzustellen und auszuwerten sowie Berechnungen, Modellierungen und Simulationen durchzuführen.
  • 13wählen geeignete Real- oder Denkmodelle (z. B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente) aus und nutzen sie, um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
  • 14bereiten chemische Sachverhalte und Informationen sach-, adressaten- und situationsgerecht auf, indem sie eine geeignete Auswahl treffen, diese in geeignete Darstellungsformen überführen und die Verwendung der jeweiligen Darstellungsform reflektieren. Dabei unterscheiden sie zwischen Alltags- und Fachsprache und verwenden Fachbegriffe und Fachsprache korrekt.
  • 15entwickeln anhand relevanter Bewertungskriterien Handlungsoptionen in gesellschaftlich oder alltagsrelevanten Entscheidungssituationen mit fachlichem Bezug und wägen sie gegeneinander ab.
  • 16nutzen Modelle und Simulationen, um das dynamische Gleichgewicht zu beschreiben. Dabei grenzen sie den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene ab und erklären Einflussfaktoren auf chemische Reaktionen auf Stoff- und Teilchenebene (Reaktionsbedingungen, Einsatz von Katalysatoren).
  • 17interpretieren Phänomene der Stoff- und Energieumwandlungen bei chemischen Reaktionen. Dabei erklären sie unterschiedliche Reaktivitäten und Reaktionsverläufe durch die Veränderung von Teilchen sowie den Umbau chemischer Bindungen und entwickeln die zugehörigen Reaktionsgleichungen.
  • 18bereiten erhobene oder recherchierte Daten, finden in diesen Trends, Strukturen sowie Beziehungen und interpretieren diese, um damit Hypothesen zu stützen bzw. zu falsifizieren und stellen dabei auch fachübergreifende Bezüge her.
  • 19strukturieren und interpretieren ausgewählte Informationen und leiten Schlussfolgerungen ab.
  • 20beurteilen Chancen und Risiken sowie die Bedeutung ausgewählter Technologien, Produkte und Verhaltensweisen, um mit Hilfe fachlicher Kriterien begründete Handlungsoptionen in Alltagssituationen und Berufsfeldern abzuleiten.
  • 21wenden Modelle zur chemischen Bindung und zu intra- und intermolekularen Wechselwirkungen an und nutzen chemische Konzepte und Theorien zur Vernetzung von Sachverhalten innerhalb der Chemie sowie mit anderen Unterrichtsfächern.
  • 22beurteilen Möglichkeiten und Grenzen chemischer Sichtweisen.
  • 23erklären chemische Sachverhalte und argumentieren fachlich schlüssig.
  • 24diskutieren Möglichkeiten und Grenzen von Modellen.
  • 25reflektieren die eigenen Ergebnisse und den eigenen Prozess der Erkenntnisgewinnung.
  • 26bewerten die gesellschaftliche Relevanz und ökologische Bedeutung der angewandten Chemie.
  • 27nutzen geeignete analoge und digitale Medien, um chemische Sachverhalte sowie Lern- und Arbeitsergebnisse sach-, adressaten- und situationsgerecht zu präsentieren.
  • 28nutzen mathematische Verfahren, um erhobene oder recherchierte Daten quantitativ auszuwerten.
  • 29beurteilen grundlegende Aspekte zu Gefahren und Sicherheit in Labor und Alltag und leiten daraus begründet Handlungsoptionen ab.
  • 30prüfen die Urheberschaft, belegen verwendete Quellen und kennzeichnen Zitate.
  • 31reflektieren Möglichkeiten und Grenzen des Erkenntnisgewinnungsprozesses sowie die Gültigkeit der gewonnenen Erkenntnisse (Reproduzierbarkeit, Falsifizierbarkeit, Intersubjektivität, logische Konsistenz, Vorläufigkeit).
  • 32tauschen sich mit anderen konstruktiv über chemische Sachverhalte aus, vertreten, reflektieren und korrigieren gegebenenfalls den eigenen Standpunkt.
  • 33beurteilen Auswirkungen chemischer Produkte, Methoden, Verfahren und Erkenntnisse in historischen und aktuellen gesellschaftlichen Zusammenhängen, um diese im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektive zu bewerten. Dabei reflektieren sie auch Auswirkungen des eigenen Handelns.
  • 34reflektieren Kriterien und Strategien für Entscheidungen aus chemischer Perspektive.
Atombau
3 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1leiten anhand von ausgewählten experimentellen Ergebnissen (z. B. Emissionsspektren und Flammenfarbe, erste Ionisierungsenergien von Hauptgruppen-Atomen) die Existenz von Unterenergiestufen (Haupt- und Nebenquantenzahl) ab.
  • 2leiten aus der Existenz der Natrium-Doppellinie die Notwendigkeit zur Erweiterung der Quantenzahlen ab, um die Anordnung der Atome im vollständigen Periodensystem durch das Aufbauprinzip, das Pauli-Prinzip und die Hundsche Regel zu beschreiben.
  • 3begründen häufig beobachtbare und abweichende Ionenladungszahlen bei den Atom-Ionen der Nebengruppenelemente durch die energetisch begünstigten Elektronenkonfigurationen in halb- oder vollbesetzten d-Orbitalen.
Analytik
3 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1weisen Ionen experimentell nach, um die Zusammensetzung von Salzen und Salzgemischen sowie von sauren und basischen Lösungen qualitativ zu ermitteln und Informationen zur Zusammensetzung von Alltagsprodukten zu überprüfen.
  • 2identifizieren mithilfe geeigneter qualitativer Nachweisreaktionen charakteristische funktionelle Gruppen bzw. Strukturelemente ausgewählter organischer Verbindungklassen (Alkene, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester).
  • 3beurteilen die Validität von naturwissenschaftlichen Untersuchungen unter Einbezug geeigneter Quellen, um Testergebnisse bezüglich ihres Erkenntniswertes einzuordnen.
Chemische Bindung
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1begründen die Antreffwahrscheinlichkeit für Elektronen mit der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation und erläutern das Ergebnis des Doppelspaltexperimentes mit Hilfe des Welle-Teilchen-Dualismus der Elektronen vor dem Hintergrund des historischen Erkenntniswegs.
  • 2beschreiben Orbitale als mögliche Lösungen der Wellenfunktion von Elektronen und als Betragsquadrate der Wellenfunktion und somit als Bereiche, in denen sich Elektronen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit aufhalten.
  • 3beschreiben den Zusammenhang zwischen den zweidimensionalen Darstellungen der Wellenfunktionen ψ bei Wasserstoff-Atomen und beim Wasserstoff-Molekül sowie den Darstellungen der Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² in räumlichen Orbitaldarstellungen, um aus den zugehörigen Energieniveauschemata die Existenz von zweiatomigen Molekülen oder Molekül-Ionen aus Atomen der zweiten Periode abzuleiten.
  • 4erläutern das Zustandekommen der Energieniveauschemata für einfache zweiatomige Element-Moleküle durch Linearkombination von Atomorbitalen vergleichbarer Energie und Symmetrie.
  • 5beschreiben die Hybridisierung als Näherungsverfahren zur Linearkombination von Atomorbitalen am selben Atom und nutzen Hybridorbitale zur modellhaften Vorhersage der Bindungsverhältnisse in einfachen organischen Molekülen.
  • 6stellen einfache organische Moleküle mit dem Hybridisierungsmodell sowie durch Molecular Modelling am Computer dar und vergleichen die Ergebnisse, um die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modelle herauszuarbeiten.
  • 7begründen abweichende Bindungslängen und Molekülgeometrien in einfachen organischen Molekülen auf Basis des EPA-Modells und des Hybridisierungsmodells.
  • 8vergleichen die Eigenschaften von Stoffen aus den Stoffklassen Metalle, Nichtmetalle, molekulare Verbindungen und Salze und begründen die unterschiedlichen Eigenschaften über die Art und Anordnung der Teilchen, indem sie die Bindungs- und Wechselwirkungstypen näher betrachten.
Kohlenwasserstoffe – Energieträger und Reaktionspartner
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren und bewerten die Bedeutung fossiler und nachwachsender Rohstoffe als Energieträger und Grundstoffe im Sinn einer nachhaltigen Entwicklung.
  • 2leiten angesichts der Abhängigkeit unserer Zivilisation von einigen wenigen, nur begrenzt zur Verfügung stehenden organischen Rohstoffen Maßnahmen zur Einsparung sowie zur Erschließung alternativer Rohstoff- und Energiequellen ab.
  • 3unterscheiden verschiedene Systeme, in denen chemische Reaktionen ablaufen, und beschreiben, dass die bei einer chemischen Reaktion im geschlossenen System (bei variablem Volumen) auftretende Energieänderung in Form von Wärme und Arbeit auftreten kann, um die Änderung der inneren Energie (Reaktionsenergie) von der Änderung der Enthalpie (Reaktionsenthalpie) abzugrenzen.
  • 4begründen die Unterschiede von experimentell bestimmten oder vorgegebenen Reaktionsenthalpien auf der Grundlage der Bindungsverhältnisse und stufen Systeme als energiereich oder energiearm ein.
  • 5charakterisieren Reaktionen als exo- oder endotherm, indem sie die Formel zur Berechnung von Standard-Reaktionsenthalpien aus tabellierten molaren Standard-Bildungsenthalpien anwenden.
  • 6vergleichen typische Reaktionen von gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoff-Molekülen mit Halogen-Molekülen, indem sie die Änderung der Bindungsverhältnisse während des Reaktionsverlaufs als Reaktionsmechanismus darstellen.
  • 7recherchieren und bewerten den Einsatz von Halogenkohlenwasserstoffen in Alltag und Technik, indem sie Auswirkungen auf Mensch und Umwelt bei deren Freisetzung abwägen.
Reaktionsgeschwindigkeit – Ermittlung und Deutung auf Teilchenebene
4 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben die Reaktionsgeschwindigkeit als Änderung der Stoffmenge pro Zeiteinheit und bestimmen mittlere und momentane Reaktionsgeschwindigkeiten aus Diagrammen (z. B. Zeit-Volumen-Diagramm).
  • 2beeinflussen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen durch Wahl der Reaktionsbedingungen und planen hierzu hypothesengeleitet Experimente.
  • 3begründen auf Teilchenebene mithilfe der Stoßtheorie die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von den Reaktionsbedingungen.
  • 4erläutern den Einfluss eines Katalysators auf eine chemische Reaktion auf Stoff- und Teilchenebene, um den Katalysatoreinsatz in technischen Prozessen aus ökologischer Sicht zu bewerten.
Chemisches Gleichgewicht – Reversible Reaktion und dynamisches Gleichgewicht
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1charakterisieren auch mithilfe von Modellen chemische Gleichgewichte auf Stoff- und Teilchenebene, um den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene abzugrenzen.
  • 2leiten Möglichkeiten zur Erhöhung bzw. Erniedrigung der Produktkonzentrationen durch Außenfaktoren ab, indem sie das Prinzip von Le Chatelier auf ausgewählte technische Prozesse und chemische Gleichgewichte im Alltag anwenden.
  • 3wenden das Massenwirkungsgesetz auf homogene Gleichgewichte an und nutzen die Gleichgewichtskonstante, um Aussagen bezüglich der Lage des Gleichgewichtes zu treffen.
  • 4begründen durch einfache mathematische Berechnungen die Lage eines Gleichgewichts und den Einfluss von Außenfaktoren auf die Lage eines Gleichgewichts, um Optimierungsmöglichkeiten für technische Prozesse abzuleiten.
  • 5erläutern die technische, ökonomische und ökologische Bedeutung chemischer Gleichgewichte an gesellschaftlich relevanten Beispielen.
Redoxgleichgewichte – Energetik und technische Anwendung
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1wenden das Energiekonzept auf Donator-Akzeptor-Reaktionen an und führen dazu thermometrische Messungen durch.
  • 2erklären die räumliche Trennung von Oxidation und Reduktion in galvanischen Zellen als Voraussetzung für die Nutzung der Reaktionsenthalpie als elektrische Energie und ermitteln die von galvanischen Zellen leistbare elektrische Arbeit anhand von Spannungs- und Stromstärkemessungen.
  • 3treffen Vorhersagen über den Verlauf von Redoxreaktionen und ermitteln die Leerlaufspannung bzw. Zellspannung galvanischer Zellen mithilfe der elektrochemischen Spannungsreihe.
  • 4übertragen das Bau- und Funktionsprinzip galvanischer Zellen auf im Alltag und in der Technik verwendete Primärzellen und beurteilen Vor- und Nachteile unterschiedlicher Batterietypen aus fachlicher und gesellschaftlicher Sicht.
  • 5beschreiben die Unmöglichkeit, Wärme vollständig in Arbeit umzuwandeln, um Alltagsbegriffe wie "Energieverbrauch" und "Energieverlust" zu erklären.
  • 6vergleichen und bewerten die Energieumwandlung in Brennstoffzellen und Verbrennungskraftwerken unter Einbezug ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektiven.
  • 7schätzen die Entropieänderung bei ausgewählten chemischen Reaktionen ab, indem sie die Verteilung von Energie und Teilchen als Maß für die Entropie verwenden.
  • 8schätzen mit Hilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung qualitativ den Einfluss von Enthalpie- und Entropie-Änderungen auf den freiwilligen Ablauf chemischer Reaktionen ab.
  • 9erklären die Bedeutung der energetischen Kopplung einer endergonen mit einer exergonen Reaktion und interpretieren die dabei auftretenden Energieunterschiede als Entropieerzeugung.
  • 10recherchieren und beschreiben das Bauprinzip und erläutern die Funktionsweise sowie die Energetik von im Alltag verwendeten Sekundärzellen und bewerten deren Einsatzmöglichkeiten.
  • 11bewerten Elektromobilität hinsichtlich ihrer Effizienz aus energetischer, ökonomischer und ökologischer Sicht.

Jahrgangsstufe 12

Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
34 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1betrachten Aussagen, Modelle und Verfahren aus unterschiedlichen Perspektiven und beurteilen diese sachgerecht auf der Grundlage chemischer Kenntnisse.
  • 2identifizieren ausgehend von Alltagssituationen mit naturwissenschaftlichen Methoden Fragestellungen, um theoriegeleitet Hypothesen aufzustellen.
  • 3beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe und wenden diese an, um die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften zu erklären oder auf der Basis chemischer Strukturen und Gesetzmäßigkeiten vorauszusagen. Dabei unterscheiden sie konsequent zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 4recherchieren zu chemischen Sachverhalten in analogen und digitalen Medien und wählen Quellen zielgerichtet aus.
  • 5wählen relevante und aussagekräftige Informationen und Daten zu chemischen Sachverhalten und anwendungsbezogenen Fragestellungen aus und erschließen Informationen aus Quellen mit verschiedenen, auch komplexen Darstellungsformen.
  • 6planen hypothesengeleitete qualitative und quantitative Untersuchungen, führen diese gemäß den Sicherheitsbestimmungen durch und protokollieren diese bzw. gehen modellbasiert vor, um Hypothesen, Aussagen oder Theorien zu prüfen.
  • 7nutzen ausgewählte Reaktionsmechanismen, die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen sowie das Donator-Akzeptor-Prinzip, um verschiedene Reaktionstypen zu bestimmen und zu erklären.
  • 8analysieren die Inhalte von selbständig beschafften Quellen und Medien hinsichtlich fachlicher Relevanz, Vertrauenswürdigkeit sowie Intention des Autors/der Autorin, um ihre Eignung für den ausgewählten Sachverhalt zu beurteilen.
  • 9nutzen digitale Werkzeuge und Medien, um Messwerte aufzunehmen, darzustellen und auszuwerten sowie Berechnungen, Modellierungen und Simulationen durchzuführen.
  • 10nutzen verschiedene Typen chemischer Reaktionen und physikalischer Vorgänge, um Stoffkreisläufe in Natur oder Technik zu beschreiben.
  • 11vergleichen verschiedene Quellen oder Darstellungsformen im Hinblick auf deren Aussagen sowie ihre Vertrauenswürdigkeit, um deren Validität zu beurteilen.
  • 12beurteilen Informationen und Daten hinsichtlich ihrer Angemessenheit, Grenzen und Tragweite.
  • 13wählen geeignete Real- oder Denkmodelle (z. B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente) aus und nutzen sie, um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
  • 14bereiten chemische Sachverhalte und Informationen sach-, adressaten- und situationsgerecht auf, indem sie eine geeignete Auswahl treffen, diese in geeignete Darstellungsformen überführen und die Verwendung der jeweiligen Darstellungsform reflektieren. Dabei unterscheiden sie zwischen Alltags- und Fachsprache und verwenden Fachbegriffe und Fachsprache korrekt.
  • 15entwickeln anhand relevanter Bewertungskriterien Handlungsoptionen in gesellschaftlich oder alltagsrelevanten Entscheidungssituationen mit fachlichem Bezug und wägen sie gegeneinander ab.
  • 16nutzen Modelle und Simulationen, um das dynamische Gleichgewicht zu beschreiben. Dabei grenzen sie den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene ab und erklären Einflussfaktoren auf chemische Reaktionen auf Stoff- und Teilchenebene (Reaktionsbedingungen, Einsatz von Katalysatoren).
  • 17interpretieren Phänomene der Stoff- und Energieumwandlungen bei chemischen Reaktionen. Dabei erklären sie unterschiedliche Reaktivitäten und Reaktionsverläufe durch die Veränderung von Teilchen sowie den Umbau chemischer Bindungen und entwickeln die zugehörigen Reaktionsgleichungen.
  • 18bereiten erhobene oder recherchierte Daten auf, finden in diesen Trends, Strukturen sowie Beziehungen und interpretieren diese, um damit Hypothesen zu stützen bzw. zu falsifizieren und stellen dabei auch fachübergreifende Bezüge her.
  • 19strukturieren und interpretieren ausgewählte Informationen und leiten Schlussfolgerungen ab.
  • 20beurteilen Chancen und Risiken sowie die Bedeutung ausgewählter Technologien, Produkte und Verhaltensweisen, um mit Hilfe fachlicher Kriterien begründete Handlungsoptionen in Alltagssituationen und Berufsfeldern abzuleiten.
  • 21diskutieren Möglichkeiten und Grenzen von Modellen.
  • 22beurteilen Möglichkeiten und Grenzen chemischer Sichtweisen.
  • 23wenden Modelle zur chemischen Bindung und zu intra- und intermolekularen Wechselwirkungen an und nutzen chemische Konzepte und Theorien zur Vernetzung von Sachverhalten innerhalb der Chemie sowie mit anderen Unterrichtsfächern.
  • 24erklären chemische Sachverhalte und argumentieren fachlich schlüssig.
  • 25nutzen geeignete analoge und digitale Medien, um chemische Sachverhalte sowie Lern- und Arbeitsergebnisse sach-, adressaten- und situationsgerecht zu präsentieren.
  • 26reflektieren die eigenen Ergebnisse und den eigenen Prozess der Erkenntnisgewinnung.
  • 27nutzen mathematische Verfahren, um erhobene oder recherchierte Daten quantitativ auszuwerten.
  • 28bewerten die gesellschaftliche Relevanz und ökologische Bedeutung der angewandten Chemie.
  • 29beurteilen grundlegende Aspekte zu Gefahren und Sicherheit in Labor und Alltag und leiten daraus begründet Handlungsoptionen ab.
  • 30reflektieren Möglichkeiten und Grenzen des Erkenntnisgewinnungsprozesses sowie die Gültigkeit der gewonnenen Erkenntnisse (Reproduzierbarkeit, Falsifizierbarkeit, Intersubjektivität, logische Konsistenz, Vorläufigkeit).
  • 31prüfen die Urheberschaft, belegen verwendete Quellen und kennzeichnen Zitate.
  • 32tauschen sich mit anderen konstruktiv über chemische Sachverhalte aus, vertreten, reflektieren und korrigieren gegebenenfalls den eigenen Standpunkt.
  • 33beurteilen Auswirkungen chemischer Produkte, Methoden, Verfahren und Erkenntnisse in historischen und aktuellen gesellschaftlichen Zusammenhängen, um diese im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektive zu bewerten. Dabei reflektieren sie auch Auswirkungen des eigenen Handelns.
  • 34reflektieren Kriterien und Strategien für Entscheidungen aus chemischer Perspektive.
Atombau und koordinative Bindung
5 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1leiten anhand von ausgewählten experimentellen Ergebnissen (z. B. Emissionsspektren und Flammenfarbe, erste Ionisierungsenergien von Hauptgruppen-Atomen) die Existenz von Unterenergiestufen (Haupt- und Nebenquantenzahl) ab.
  • 2leiten aus der Existenz der Natrium-Doppellinie die Notwendigkeit zur Erweiterung der Quantenzahlen ab, um die Anordnung der Atome im vollständigen Periodensystem durch das Aufbauprinzip, das Pauli-Prinzip und die Hundsche Regel zu beschreiben.
  • 3nutzen das Aufbauprinzip, das Pauli-Prinzip und die Hundsche Regel, um die Elektronenverteilung in Atomen und Atom-Ionen zu erklären.
  • 4begründen häufig beobachtbare und abweichende Ionenladungszahlen bei den Atom-Ionen der Nebengruppenelemente durch die energetisch begünstigten Elektronenkonfigurationen in halb- oder vollbesetzten d-Orbitalen.
  • 5erläutern die Ausbildung von koordinativen Bindungen zwischen Zentralatom/-ion und Liganden mit der Existenz von unbesetzten Orbitalen im Zentralatom/-ion und freien Elektronenpaaren am Liganden.
Analytik
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1weisen Ionen experimentell nach, um die Zusammensetzung von Salzen und Salzgemischen sowie von sauren und basischen Lösungen qualitativ zu ermitteln und Informationen zur Zusammensetzung von Alltagsprodukten zu überprüfen.
  • 2identifizieren mithilfe geeigneter qualitativer Nachweisreaktionen charakteristische funktionelle Gruppen bzw. Strukturelemente ausgewählter organischer Verbindungklassen (Alkene, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester).
  • 3beurteilen die Validität von naturwissenschaftlichen Untersuchungen unter Einbezug geeigneter Quellen, um Testergebnisse bezüglich ihres Erkenntniswertes einzuordnen.
  • 4wenden chromatographische Analysemethoden an und werten Chromatogramme aus, um enthaltene Reinstoffe in einem Stoffgemisch zu identifizieren.
  • 5führen Redox-Titrationen durch, um Konzentrationen von Elektronenakzeptoren oder -donatoren in wässrigen Lösungen zu bestimmen.
  • 6führen komplexometrische Titrationen mit EDTA-Lösung durch, um Konzentrationen von Metall-Kationen in wässrigen Lösungen zu bestimmen.
  • 7bestimmen Absorptionsmaxima geeigneter Lösungen und erstellen fotometrisch eine Kalibriergerade, um die Konzentration eines Reinstoffes in einer Lösung zu bestimmen, und beurteilen die Exaktheit einer quantitativen Gehaltsbestimmung.
Chemische Bindung
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1begründen die Antreffwahrscheinlichkeit für Elektronen mit der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation und erläutern das Ergebnis des Doppelspaltexperiments mit Hilfe des Welle-Teilchen-Dualismus der Elektronen vor dem Hintergrund des historischen Erkenntniswegs.
  • 2beschreiben Orbitale als mögliche Lösungen der Wellenfunktion von Elektronen und als Betragsquadrate der Wellenfunktion und somit als Bereiche, in denen sich Elektronen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit aufhalten.
  • 3beschreiben den Zusammenhang zwischen den zweidimensionalen Darstellungen der Wellenfunktionen ψ bei Wasserstoff-Atomen und beim Wasserstoff-Molekül sowie den Darstellungen der Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² in räumlichen Orbitaldarstellungen, um aus den zugehörigen Energieniveauschemata die Existenz von zweiatomigen Molekülen oder Molekül-Ionen aus Atomen der zweiten Periode abzuleiten.
  • 4erläutern das Zustandekommen der Energieniveauschemata für einfache zweiatomige Element-Moleküle durch Linearkombination von Atomorbitalen vergleichbarer Energie und Symmetrie.
  • 5beschreiben die Hybridisierung als Näherungsverfahren zur Linearkombination von Atomorbitalen am selben Atom und nutzen Hybridorbitale zur modellhaften Vorhersage der Bindungsverhältnisse in einfachen organischen Molekülen.
  • 6stellen einfache organische Moleküle mit dem Hybridisierungsmodell sowie durch Molecular Modelling am Computer dar und vergleichen die Ergebnisse, um die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modelle herauszuarbeiten.
  • 7begründen abweichende Bindungslängen und Molekülgeometrien in einfachen organischen Molekülen auf Basis des EPA-Modells und des Hybridisierungsmodells.
  • 8vergleichen die Eigenschaften von Stoffen aus den Stoffklassen Metalle, Nichtmetalle, molekulare Verbindungen und Salze und begründen die unterschiedlichen Eigenschaften über die Art und Anordnung der Teilchen, indem sie die Bindungs- und Wechselwirkungstypen näher betrachten.
Kohlenwasserstoffe – Energieträger und Reaktionspartner
12 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren und bewerten die Bedeutung fossiler und nachwachsender Rohstoffe als Energieträger und Grundstoffe im Sinn einer nachhaltigen Entwicklung.
  • 2leiten angesichts der Abhängigkeit unserer Zivilisation von einigen wenigen, nur begrenzt zur Verfügung stehenden organischen Rohstoffen Maßnahmen zur Einsparung sowie zur Erschließung alternativer Rohstoff- und Energiequellen ab.
  • 3unterscheiden verschiedene Systeme, in denen chemische Reaktionen ablaufen, und beschreiben, dass die bei einer chemischen Reaktion im geschlossenen System (bei variablem Volumen) auftretende Energieänderung in Form von Wärme und Arbeit auftreten kann, um die Änderung der inneren Energie (Reaktionsenergie) von der Änderung der Enthalpie (Reaktionsenthalpie) abzugrenzen.
  • 4begründen die Unterschiede von experimentell bestimmten oder vorgegebenen Reaktionsenthalpien auf der Grundlage der Bindungsverhältnisse und stufen Systeme als energiereich oder energiearm ein.
  • 5charakterisieren Reaktionen als exo- oder endotherm, indem sie die Formel zur Berechnung von Standard-Reaktionsenthalpien aus tabellierten molaren Standard-Bildungsenthalpien anwenden.
  • 6begründen die Reaktivität aromatischer Systeme, indem sie, auch anhand energetischer Aspekte, deren Bindungsverhältnisse mit Hilfe des Mesomeriemodells und des erweiterten Orbitalmodells beschreiben.
  • 7verwenden mesomere Grenzstrukturen, um die Elektronenverteilung in aromatischen Kohlenwasserstoff-Molekülen darzustellen, und bewerten die Modellhaftigkeit dieser Darstellungsform.
  • 8wenden induktive und mesomere Effekte an, um Acidität und Basizität ausgewählter Teilchen vergleichend zu begründen.
  • 9vergleichen typische Reaktionen von gesättigten, ungesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoff-Molekülen mit Halogen-Molekülen, indem sie die Änderung der Bindungsverhältnisse während des Reaktionsverlaufs als Reaktionsmechanismus darstellen.
  • 10beschreiben die nukleophile Substitution als Reaktion eines Elektronenpaardonators (Nukleophil) mit einem Elektronenpaarakzeptor (Elektrophil).
  • 11bewerten die Bedeutung aromatischer Verbindungen in Alltag und Industrie sowie die ggf. mit ihnen verbundene besondere Gesundheitsproblematik.
  • 12recherchieren und bewerten den Einsatz von Halogenkohlenwasserstoffen in Alltag und Technik, indem sie Auswirkungen auf Mensch und Umwelt bei deren Freisetzung abwägen.
Reaktionsgeschwindigkeit – Ermittlung und Deutung auf Teilchenebene
4 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben die Reaktionsgeschwindigkeit als Änderung der Stoffmenge pro Zeiteinheit und bestimmen mittlere und momentane Reaktionsgeschwindigkeiten aus Diagrammen (z. B. Zeit-Volumen-Diagramm).
  • 2beeinflussen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen durch Wahl der Reaktionsbedingungen, planen hierzu hypothesengeleitet Experimente und führen diese durch.
  • 3begründen auf Teilchenebene mithilfe der Stoßtheorie die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von den Reaktionsbedingungen.
  • 4erläutern den Einfluss eines Katalysators auf eine chemische Reaktion auf Stoff- und Teilchenebene, um den Katalysatoreinsatz in technischen Prozessen aus ökologischer Sicht zu bewerten.
Chemisches Gleichgewicht – Reversible Reaktion und dynamisches Gleichgewicht
7 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1charakterisieren auch mithilfe von Modellen chemische Gleichgewichte auf Stoff- und Teilchenebene, um den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene abzugrenzen.
  • 2leiten Möglichkeiten zur Erhöhung bzw. Erniedrigung der Produktkonzentrationen durch Außenfaktoren ab, indem sie das Prinzip von Le Chatelier auf ausgewählte technische Prozesse und chemische Gleichgewichte im Alltag anwenden.
  • 3wenden das Massenwirkungsgesetz auf homogene Gleichgewichte an und nutzen die Gleichgewichtskonstante, um Aussagen bezüglich der Lage des Gleichgewichtes zu treffen.
  • 4beschreiben Löslichkeitsgleichgewichte als dynamisches Gleichgewicht der Ionen zwischen ungelöstem Niederschlag und Lösung.
  • 5wenden das Löslichkeitsprodukt als besondere Form der Gleichgewichtskonstante an, um die unterschiedlichen Löslichkeiten von Ionenverbindungen zur erklären.
  • 6begründen durch mathematische Berechnungen die Lage eines Gleichgewichts und den Einfluss von Außenfaktoren auf die Lage eines Gleichgewichts, um Optimierungsmöglichkeiten für technische Prozesse abzuleiten.
  • 7erläutern die technische, ökonomische und ökologische Bedeutung chemischer Gleichgewichte an gesellschaftlich relevanten Beispielen.
Redoxgleichgewichte – Energetik und technische Anwendung
14 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1wenden das Energiekonzept auf Donator-Akzeptor-Reaktionen an und führen dazu thermometrische Messungen durch.
  • 2erklären die räumliche Trennung von Oxidation und Reduktion in galvanischen Zellen als Voraussetzung für die Nutzung der Reaktionsenthalpie als elektrische Energie und ermitteln die von galvanischen Zellen leistbare elektrische Arbeit anhand von Spannungs- und Stromstärkemessungen.
  • 3wenden das Prinzip von Le Chatelier zur Optimierung galvanischer Zellen an und begründen die Auswirkungen der gewählten Veränderungen auf Teilchenebene.
  • 4treffen Vorhersagen über den Verlauf von Redoxreaktionen und ermitteln die Leerlaufspannung/Zellspannung galvanischer Zellen mithilfe der elektrochemischen Spannungsreihe und der Nernst-Gleichung.
  • 5übertragen das Bau- und Funktionsprinzip galvanischer Zellen auf im Alltag und in der Technik verwendete Primärzellen und beurteilen Vor- und Nachteile unterschiedlicher Batterietypen aus fachlicher und gesellschaftlicher Sicht.
  • 6beschreiben die Unmöglichkeit, Wärme vollständig in Arbeit umzuwandeln, um Alltagsbegriffe wie "Energieverbrauch" und "Energieverlust" zu erklären.
  • 7vergleichen und bewerten die Energieumwandlung in Brennstoffzellen und Verbrennungskraftwerken unter Einbezug ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektiven.
  • 8schätzen die Entropieänderung bei ausgewählten chemischen Reaktionen ab, indem sie die Verteilung von Energie und Teilchen als Maß für die Entropie verwenden.
  • 9schätzen mit Hilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung qualitativ den Einfluss von Enthalpie- und Entropie-Änderungen auf den freiwilligen Ablauf chemischer Reaktionen ab.
  • 10berechnen mit Hilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung den Einfluss von Enthalpie- und Entropieänderungen auf die Richtung chemischer Reaktionen.
  • 11treffen Vorhersagen zur Freiwilligkeit des Ablaufs chemischer Reaktionen sowie zur Möglichkeit der Gleichgewichtseinstellung, indem sie die Gibbs-Helmholtz-Gleichung anwenden.
  • 12erklären die Bedeutung der energetischen Kopplung einer endergonen mit einer exergonen Reaktion und interpretieren die dabei auftretenden Energieunterschiede als Entropieerzeugung.
  • 13recherchieren und beschreiben das Bauprinzip und erläutern die Funktionsweise sowie die Energetik von im Alltag verwendeten Sekundärzellen und bewerten deren Einsatzmöglichkeiten.
  • 14bewerten Elektromobilität hinsichtlich ihrer Effizienz aus energetischer, ökonomischer und ökologischer Sicht.

Jahrgangsstufe 13

Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
34 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe und wenden diese an, um die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften zu erklären oder auf der Basis chemischer Strukturen und Gesetzmäßigkeiten vorauszusagen. Dabei unterscheiden sie konsequent zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 2identifizieren ausgehend von Alltagssituationen mit naturwissenschaftlichen Methoden Fragestellungen, um theoriegeleitet Hypothesen aufzustellen.
  • 3recherchieren zu chemischen Sachverhalten in analogen und digitalen Medien und wählen Quellen zielgerichtet aus.
  • 4betrachten Aussagen, Modelle und Verfahren aus unterschiedlichen Perspektiven und beurteilen diese sachgerecht auf der Grundlage chemischer Kenntnisse.
  • 5analysieren die Inhalte von selbständig beschafften Quellen und Medien hinsichtlich fachlicher Relevanz, Vertrauenswürdigkeit sowie Intention des Autors/der Autorin, um ihre Eignung für den ausgewählten Sachverhalt zu beurteilen.
  • 6wählen relevante und aussagekräftige Informationen und Daten zu chemischen Sachverhalten und anwendungsbezogenen Fragestellungen aus und erschließen Informationen aus Quellen mit verschiedenen, auch komplexen Darstellungsformen.
  • 7planen hypothesengeleitete qualitative und quantitative Untersuchungen, führen diese gemäß den Sicherheitsbestimmungen durch und protokollieren diese bzw. gehen modellbasiert vor, um Hypothesen, Aussagen oder Theorien zu prüfen.
  • 8nutzen ausgewählte Reaktionsmechanismen, die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen sowie das Donator-Akzeptor-Prinzip, um verschiedene Reaktionstypen zu bestimmen und zu erklären.
  • 9nutzen digitale Werkzeuge und Medien um Messwerte aufzunehmen, darzustellen und auszuwerten sowie Berechnungen, Modellierungen und Simulationen durchzuführen.
  • 10beurteilen Informationen und Daten hinsichtlich ihrer Angemessenheit, Grenzen und Tragweite.
  • 11nutzen verschiedene Typen chemischer Reaktionen und physikalischer Vorgänge, um Stoffkreisläufe in Natur oder Technik zu beschreiben.
  • 12vergleichen verschiedene Quellen oder Darstellungsformen im Hinblick auf deren Aussagen sowie ihre Vertrauenswürdigkeit, um deren Validität zu beurteilen.
  • 13entwickeln anhand relevanter Bewertungskriterien Handlungsoptionen in gesellschaftlich oder alltagsrelevanten Entscheidungssituationen mit fachlichem Bezug und wägen sie gegeneinander ab.
  • 14bereiten chemische Sachverhalte und Informationen sach-, adressaten- und situationsgerecht auf, indem sie eine geeignete Auswahl treffen, diese in geeignete Darstellungsformen überführen und die Verwendung der jeweiligen Darstellungsform reflektieren. Dabei unterscheiden sie zwischen Alltags- und Fachsprache und verwenden Fachbegriffe und Fachsprache korrekt.
  • 15wählen geeignete Real- oder Denkmodelle (z. B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente) aus und nutzen sie, um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
  • 16nutzen Modelle und Simulationen, um das dynamische Gleichgewicht zu beschreiben. Dabei grenzen sie den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene ab und erklären Einflussfaktoren auf chemische Reaktionen auf Stoff- und Teilchenebene (Reaktionsbedingungen, Einsatz von Katalysatoren).
  • 17interpretieren Phänomene der Stoff- und Energieumwandlungen bei chemischen Reaktionen. Dabei erklären sie unterschiedliche Reaktivitäten und Reaktionsverläufe durch die Veränderung von Teilchen sowie den Umbau chemischer Bindungen und entwickeln die zugehörigen Reaktionsgleichungen.
  • 18bereiten erhobene oder recherchierte Daten, finden in diesen Trends, Strukturen sowie Beziehungen und interpretieren diese, um damit Hypothesen zu stützen bzw. zu falsifizieren und stellen dabei auch fachübergreifende Bezüge her.
  • 19strukturieren und interpretieren ausgewählte Informationen und leiten Schlussfolgerungen ab.
  • 20beurteilen Chancen und Risiken sowie die Bedeutung ausgewählter Technologien, Produkte und Verhaltensweisen, um mit Hilfe fachlicher Kriterien begründete Handlungsoptionen in Alltagssituationen und Berufsfeldern abzuleiten.
  • 21wenden Modelle zur chemischen Bindung und zu intra- und intermolekularen Wechselwirkungen an und nutzen chemische Konzepte und Theorien zur Vernetzung von Sachverhalten innerhalb der Chemie sowie mit anderen Unterrichtsfächern.
  • 22diskutieren Möglichkeiten und Grenzen von Modellen.
  • 23erklären chemische Sachverhalte und argumentieren fachlich schlüssig.
  • 24beurteilen Möglichkeiten und Grenzen chemischer Sichtweisen.
  • 25reflektieren die eigenen Ergebnisse und den eigenen Prozess der Erkenntnisgewinnung.
  • 26bewerten die gesellschaftliche Relevanz und ökologische Bedeutung der angewandten Chemie.
  • 27nutzen geeignete analoge und digitale Medien, um chemische Sachverhalte sowie Lern- und Arbeitsergebnisse sach-, adressaten- und situationsgerecht zu präsentieren.
  • 28nutzen mathematische Verfahren, um erhobene oder recherchierte Daten quantitativ auszuwerten.
  • 29reflektieren Möglichkeiten und Grenzen des Erkenntnisgewinnungsprozesses sowie die Gültigkeit der gewonnenen Erkenntnisse (Reproduzierbarkeit, Falsifizierbarkeit, Intersubjektivität, logische Konsistenz, Vorläufigkeit).
  • 30prüfen die Urheberschaft, belegen verwendete Quellen und kennzeichnen Zitate.
  • 31beurteilen grundlegende Aspekte zu Gefahren und Sicherheit in Labor und Alltag und leiten daraus begründet Handlungsoptionen ab.
  • 32tauschen sich mit anderen konstruktiv über chemische Sachverhalte aus, vertreten, reflektieren und korrigieren gegebenenfalls den eigenen Standpunkt.
  • 33beurteilen Auswirkungen chemischer Produkte, Methoden, Verfahren und Erkenntnisse in historischen und aktuellen gesellschaftlichen Zusammenhängen, um diese im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektive zu bewerten. Dabei reflektieren sie auch Auswirkungen des eigenen Handelns.
  • 34reflektieren Kriterien und Strategien für Entscheidungen aus chemischer Perspektive.
Farbigkeit
4 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1unterscheiden zwischen der Emission und der Absorption verschiedener Wellenlängen des Lichts, um die Ursachen von Farbigkeit zu beschreiben.
  • 2erklären die Absorption von Licht bestimmter Wellenlängen als Anregung von delokalisierten Elektronen und begründen die Farbigkeit von Stoffen mithilfe des Energiestufenschemas.
  • 3erklären die Farbigkeit von Stoffen anhand des Zusammenhangs zwischen den Wellenlängen des absorbierten und des reflektierten Lichts.
  • 4recherchieren und bewerten den Einsatz von ausgewählten Farbstoffen im Alltag.
Säure-Base-Gleichgewichte – Quantitative Analytik und deren Anwendung
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1wenden das Donator-Akzeptor-Konzept sowie das Gleichgewichtskonzept auf Protolysereaktionen an, um mithilfe des Massenwirkungsgesetzes die Stärke von Säuren und Basen zu vergleichen.
  • 2beschreiben den amphoteren Charakter des Wasser-Moleküls mithilfe der Autoprotolysereaktion, um das Ionenprodukt des Wassers zu erklären.
  • 3vergleichen die Zusammenhänge zwischen Säurestärke/Basenstärke und Oxonium-Ionen-/Hydroxid-Ionenkonzentration einer wässrigen Lösung bei starken und schwachen einprotonigen Säuren/Basen und führen pH-Wert-Berechnungen mithilfe von selbst abgeleiteten Näherungsformeln durch.
  • 4recherchieren und erklären die unterschiedliche Säure- und Basenstärke ausgewählter einfacher organischer Verbindungen mithilfe induktiver und mesomerer Effekte und wenden dabei das Struktur-Eigenschafts-Konzept an.
  • 5planen Säure-Base-Titrationen, führen diese durch und dokumentieren sie, um die Konzentration von unbekannten Lösungen starker Säuren und Basen zu ermitteln.
  • 6interpretieren Titrationskurven und führen Berechnungen zu charakteristischen Punkten einer Titrationskurve durch, um Informationen zum untersuchten Stoff und zu geeigneten Indikatoren abzuleiten.
  • 7erläutern das Prinzip der Halbtitration und bestimmen den pKS/pKB-Wert einer unbekannten Säure/Base durch Halbtitration.
  • 8erklären die Wirkung von Säure-Base-Puffern.
Natürliche und synthetische Makromoleküle
22 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1erklären das amphotere Verhalten von Aminocarbonsäure-Molekülen bei Zugabe von sauren und basischen Lösungen zu einer wässrigen Aminocarbonsäure-Lösung, indem sie das Donator-Akzeptor-Konzept anwenden.
  • 2vergleichen die Möglichkeiten der Verwertung von Kunststoffabfall, um diese hinsichtlich ihrer ökologischen und wirtschaftlichen Bedeutung zu bewerten.
  • 3wenden systematische Nomenklatur-Regeln an, um einfache 2-Aminocarbonsäuren zu benennen.
  • 4vergleichen ausgewählte Rohstoffe der Kunststoffproduktion, um sie hinsichtlich der Nachhaltigkeit, des Umweltschutzes sowie ihrer Entsorgung zu bewerten.
  • 5unterscheiden Kunststoffe hinsichtlich ihres thermischen Verhaltens und erklären dieses aufgrund des räumlichen Baus der Makromoleküle sowie deren zwischenmolekularer Wechselwirkungen.
  • 6teilen die Aminocarbonsäuren anhand der Funktionalität der Reste ihrer Moleküle in verschiedene Gruppen ein und erklären die experimentell beobachtbaren Eigenschaften von Aminocarbonsäuren als Folge der unterschiedlichen Reste.
  • 7teilen Kunststoffe anhand ihrer Eigenschaften in Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste ein.
  • 8werten die Versuchsergebnisse von Elektrophoresen aus.
  • 9führen Nachweisreaktionen für Aminocarbonsäuren und Peptide durch, um sie z. B. in Lebensmitteln nachzuweisen.
  • 10formulieren den Reaktionsmechanismus für die radikalische Polymerisation und wenden diesen auf die Synthese verschiedener Polymere an.
  • 11beschreiben die Peptidbindung als Verknüpfungsprinzip innerhalb der Primärstruktur eines Polypeptids und erklären den räumlichen Bau sowie die Stabilität dieser Bindung, indem sie das Konzept der Mesomerie anwenden.
  • 12wenden das Konzept der Nukleophil-Elektrophil-Reaktion auf die Polykondensation an, um den Aufbau entsprechender Polymere abzuleiten und die Reaktionsgleichungen aufzustellen.
  • 13charakterisieren die verschiedenen Formen der Sekundärstruktur als Folge der zwischenmolekularen Wechselwirkung zwischen den Peptidgruppen und unterscheiden davon die Tertiärstruktur als Folge der Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten sowie die Quartärstruktur als Zusammenschluss mehrerer Protein-Moleküle zu einer funktionalen Einheit.
  • 14erläutern, dass durch die Verknüpfung unterschiedlicher Monomer-Moleküle zu Makro-Molekülen eine große Vielfalt an im Alltag und in der Technik verwendeten Produkten mit unterschiedlichsten speziellen Verwendungseigenschaften möglich ist.
  • 15erklären die Löslichkeit sowie die Denaturierung von Proteinen unter verschiedenen Reaktionsbedingungen und leiten daraus Folgen u. a. für die Wirksamkeit von Enzymen ab.
  • 16beurteilen die Bedeutung von Makro-Molekülen sowie der Kunststoffproduktion für die Gesellschaft.
  • 17beschreiben die Herstellung von Silikonen und den Bau von Silikon-Molekülen, um die Eigenschaften der Silikone mit denen der Kunststoffe zu vergleichen und ihre Bedeutung für die Nanotechnologie zu beschreiben.
  • 18stellen die Enzymwirkung modellhaft dar, um ihre Funktionsweise als Biokatalysatoren zu beschreiben.
  • 19beschreiben den Einfluss von Außenfaktoren auf die Geschwindigkeit von Enzymreaktionen.
  • 20begründen die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen über das ausgedehnte konjugierte Elektronensystem der Polymer-Moleküle.
  • 21recherchieren und bewerten die Verwendung von tierischen und pflanzlichen Proteinquellen unter ökologischen, ökonomischen und ethischen Gesichtspunkten im Kontext der Nachhaltigkeit.
  • 22beschreiben die Bedeutung von Proteinen für die Biotechnologie.
Chemie und Nachhaltigkeit
6 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Grundprinzip der Photosynthese als lichtabhängige Spaltung der Wasser-Moleküle und anschließende Reduktion von Kohlenstoffdioxid-Molekülen.
  • 2vergleichen die elektrochemische und photokatalytische Spaltung der Wasser-Moleküle, sowie die Möglichkeiten zur physikalischen und chemischen Wasserstoffspeicherung in technischen Verfahren und beurteilen diese im Hinblick auf die Realisierung einer „künstlichen Photosynthese".
  • 3erläutern die Vorgänge bei der Sauerstoff- und Säurekorrosion auf Teilchenebene mit Hilfe des Donator-Akzeptor-Konzepts.
  • 4erläutern die Vorgänge bei der Kontaktkorrosion.
  • 5erklären Abweichungen vom zu erwartenden Korrosionsverhalten und beurteilen damit unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten der Metalle.
  • 6erläutern Maßnahmen zum passiven und aktiven Korrosionsschutz und bewerten die Bedeutung des Korrosionsschutzes aus ökologischer und ökonomischer Sicht.

Jahrgangsstufe 13

Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten
34 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1recherchieren zu chemischen Sachverhalten in analogen und digitalen Medien und wählen Quellen zielgerichtet aus.
  • 2beschreiben und begründen Ordnungsprinzipien für Stoffe und wenden diese an, um die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften zu erklären oder auf der Basis chemischer Strukturen und Gesetzmäßigkeiten vorauszusagen. Dabei unterscheiden sie konsequent zwischen Stoff- und Teilchenebene.
  • 3identifizieren ausgehend von Alltagssituationen mit naturwissenschaftlichen Methoden Fragestellungen, um theoriegeleitet Hypothesen aufzustellen.
  • 4betrachten Aussagen, Modelle und Verfahren aus unterschiedlichen Perspektiven und beurteilen diese sachgerecht auf der Grundlage chemischer Kenntnisse.
  • 5analysieren die Inhalte von selbständig beschafften Quellen und Medien hinsichtlich fachlicher Relevanz, Vertrauenswürdigkeit sowie Intention des Autors/der Autorin, um ihre Eignung für den ausgewählten Sachverhalt zu beurteilen.
  • 6wählen relevante und aussagekräftige Informationen und Daten zu chemischen Sachverhalten und anwendungsbezogenen Fragestellungen aus und erschließen Informationen aus Quellen mit verschiedenen, auch komplexen Darstellungsformen.
  • 7planen hypothesengeleitete qualitative und quantitative Untersuchungen, führen diese gemäß den Sicherheitsbestimmungen durch und protokollieren diese bzw. gehen modellbasiert vor, um Hypothesen, Aussagen oder Theorien zu prüfen.
  • 8nutzen ausgewählte Reaktionsmechanismen, die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen sowie das Donator-Akzeptor-Prinzip, um verschiedene Reaktionstypen zu bestimmen und zu erklären.
  • 9nutzen verschiedene Typen chemischer Reaktionen und physikalischer Vorgänge, um Stoffkreisläufe in Natur oder Technik zu beschreiben.
  • 10nutzen digitale Werkzeuge und Medien um Messwerte aufzunehmen, darzustellen und auszuwerten sowie Berechnungen, Modellierungen und Simulationen durchzuführen.
  • 11beurteilen Informationen und Daten hinsichtlich ihrer Angemessenheit, Grenzen und Tragweite.
  • 12vergleichen verschiedene Quellen oder Darstellungsformen im Hinblick auf deren Aussagen sowie ihre Vertrauenswürdigkeit, um deren Validität zu beurteilen.
  • 13bereiten chemische Sachverhalte und Informationen sach-, adressaten- und situationsgerecht auf, indem sie eine geeignete Auswahl treffen, diese in geeignete Darstellungsformen überführen und die Verwendung der jeweiligen Darstellungsform reflektieren. Dabei unterscheiden sie zwischen Alltags- und Fachsprache und verwenden Fachbegriffe und Fachsprache korrekt.
  • 14entwickeln anhand relevanter Bewertungskriterien Handlungsoptionen in gesellschaftlich oder alltagsrelevanten Entscheidungssituationen mit fachlichem Bezug und wägen sie gegeneinander ab.
  • 15nutzen Modelle und Simulationen, um das dynamische Gleichgewicht zu beschreiben. Dabei grenzen sie den statischen Zustand auf Stoffebene vom dynamischen Zustand auf Teilchenebene ab und erklären Einflussfaktoren auf chemische Reaktionen auf Stoff- und Teilchenebene (Reaktionsbedingungen, Einsatz von Katalysatoren).
  • 16wählen geeignete Real- oder Denkmodelle (z. B. Atommodelle, Periodensystem der Elemente) aus und nutzen sie, um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
  • 17interpretieren Phänomene der Stoff- und Energieumwandlungen bei chemischen Reaktionen. Dabei erklären sie unterschiedliche Reaktivitäten und Reaktionsverläufe durch die Veränderung von Teilchen sowie den Umbau chemischer Bindungen und entwickeln die zugehörigen Reaktionsgleichungen.
  • 18bereiten erhobene oder recherchierte Daten, finden in diesen Trends, Strukturen sowie Beziehungen und interpretieren diese, um damit Hypothesen zu stützen bzw. zu falsifizieren und stellen dabei auch fachübergreifende Bezüge her.
  • 19strukturieren und interpretieren ausgewählte Informationen und leiten Schlussfolgerungen ab.
  • 20beurteilen Chancen und Risiken sowie die Bedeutung ausgewählter Technologien, Produkte und Verhaltensweisen, um mit Hilfe fachlicher Kriterien begründete Handlungsoptionen in Alltagssituationen und Berufsfeldern abzuleiten.
  • 21beurteilen Möglichkeiten und Grenzen chemischer Sichtweisen.
  • 22erklären chemische Sachverhalte und argumentieren fachlich schlüssig.
  • 23diskutieren Möglichkeiten und Grenzen von Modellen.
  • 24wenden Modelle zur chemischen Bindung und zu intra- und intermolekularen Wechselwirkungen an und nutzen chemische Konzepte und Theorien zur Vernetzung von Sachverhalten innerhalb der Chemie sowie mit anderen Unterrichtsfächern.
  • 25nutzen mathematische Verfahren, um erhobene oder recherchierte Daten quantitativ auszuwerten.
  • 26bewerten die gesellschaftliche Relevanz und ökologische Bedeutung der angewandten Chemie.
  • 27nutzen geeignete analoge und digitale Medien, um chemische Sachverhalte sowie Lern- und Arbeitsergebnisse sach-, adressaten- und situationsgerecht zu präsentieren.
  • 28reflektieren die eigenen Ergebnisse und den eigenen Prozess der Erkenntnisgewinnung.
  • 29reflektieren Möglichkeiten und Grenzen des Erkenntnisgewinnungsprozesses sowie die Gültigkeit der gewonnenen Erkenntnisse (Reproduzierbarkeit, Falsifizierbarkeit, Intersubjektivität, logische Konsistenz, Vorläufigkeit).
  • 30prüfen die Urheberschaft, belegen verwendete Quellen und kennzeichnen Zitate.
  • 31beurteilen grundlegende Aspekte zu Gefahren und Sicherheit in Labor und Alltag und leiten daraus begründet Handlungsoptionen ab.
  • 32beurteilen Auswirkungen chemischer Produkte, Methoden, Verfahren und Erkenntnisse in historischen und aktuellen gesellschaftlichen Zusammenhängen, um diese im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektive zu bewerten. Dabei reflektieren sie auch Auswirkungen des eigenen Handelns.
  • 33tauschen sich mit anderen konstruktiv über chemische Sachverhalte aus, vertreten, reflektieren und korrigieren gegebenenfalls den eigenen Standpunkt.
  • 34reflektieren Kriterien und Strategien für Entscheidungen aus chemischer Perspektive.
Farbigkeit und Farbstoffe
11 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1unterscheiden zwischen der Emission und der Absorption verschiedener Wellenlängen des Lichts, um die Ursachen von Farbigkeit zu beschreiben.
  • 2erklären die Absorption von Licht bestimmter Wellenlängen als Anregung von delokalisierten Elektronen und begründen die Farbigkeit von Stoffen mithilfe des Energiestufenschemas.
  • 3erklären die Farbigkeit von Stoffen anhand des Zusammenhangs zwischen den Wellenlängen des absorbierten und des reflektierten Lichts.
  • 4wenden das Donator-Akzeptor-Konzept auf Farbstoff-Moleküle an, um den Einfluss funktioneller Gruppen auf die Farbigkeit der zugehörigen Stoffe zu erklären.
  • 5werten Absorptionsspektren von Farbstoffen aus, um die Absorptionseigenschaften von Farbstoff-Molekülen zu beschreiben.
  • 6stellen die Synthese von Azofarbstoffen und Triphenylmethanfarbstoffen auf der Teilchenebene mechanistisch dar.
  • 7recherchieren und bewerten den Einsatz von ausgewählten Farbstoffen im Alltag und vergleichen und bewerten Auswirkungen der Verwendung von ausgewählten Farbstoffen im Hinblick auf die menschliche Gesundheit.
  • 8beschreiben ausgewählte Bindungs- und Wechselwirkungstypen zwischen Farbstoff-Molekülen und Faser-Molekülen und beurteilen die Eignung von Farbstoffen als Textilfarbstoff.
  • 9erklären das Prinzip der Küpenfärbung und führen eine Küpenfärbung durch und vergleichen diese ggfs. mit einer weiteren Färbemethode.
  • 10beurteilen die wirtschaftliche Bedeutung der Farbstoffe für die Entwicklung der chemischen Industrie.
  • 11beschreiben die Auswirkung von Veränderungen eines delokalisierten Elektronensystems durch eine Säure-Base- oder Redoxreaktion, um die Funktionsweise von Indikatoren zu erklären.
Säure-Base-Gleichgewichte – Quantitative Analytik und deren Anwendung
8 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1wenden das Donator-Akzeptor-Konzept sowie das Gleichgewichtskonzept auf Protolysereaktionen an, um mithilfe des Massenwirkungsgesetzes die Stärke von Säuren und Basen zu vergleichen.
  • 2beschreiben den amphoteren Charakter des Wasser-Moleküls mithilfe der Autoprotolysereaktion, um das Ionenprodukt des Wassers zu erklären.
  • 3vergleichen die Zusammenhänge zwischen Säurestärke/Basenstärke und Oxonium-Ionen-/Hydroxid-Ionenkonzentration einer wässrigen Lösung bei starken und schwachen einprotonigen Säuren/Basen und führen pH-Wert-Berechnungen mithilfe von selbst abgeleiteten Näherungsformeln durch.
  • 4recherchieren und erklären die unterschiedliche Säure- und Basenstärke ausgewählter einfacher organischer Verbindungen mithilfe induktiver und mesomerer Effekte und wenden dabei das Struktur-Eigenschafts-Konzept an.
  • 5planen Säure-Base-Titrationen, führen diese durch und dokumentieren sie, um die Konzentration von unbekannten Lösungen starker Säuren und Basen zu ermitteln.
  • 6interpretieren Titrationskurven und führen Berechnungen zu charakteristischen Punkten einer Titrationskurve durch, um Informationen zum untersuchten Stoff und zu geeigneten Indikatoren abzuleiten.
  • 7erläutern das Prinzip der Halbtitration und bestimmen den pKS/pKB-Wert einer unbekannten Säure/Base durch Halbtitration.
  • 8erklären die Wirkung von Säure-Base-Puffern und wählen geeignete Puffersysteme zur Einstellung von pH-Werten wässriger Lösungen aus, um deren Einsatzmöglichkeit in Medizin, Umwelt und Technik zu bewerten.
Natürliche und synthetische Makromoleküle
25 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1erklären das amphotere Verhalten von Aminocarbonsäure-Molekülen bei Zugabe von sauren und basischen Lösungen zu einer wässrigen Aminocarbonsäure-Lösung, indem sie das Donator-Akzeptor-Konzept anwenden.
  • 2vergleichen die Möglichkeiten der Verwertung von Kunststoffabfall, um diese hinsichtlich ihrer ökologischen und wirtschaftlichen Bedeutung zu bewerten.
  • 3wenden systematische Nomenklatur-Regeln an, um einfache 2-Aminocarbonsäuren zu benennen.
  • 4vergleichen ausgewählte Rohstoffe der Kunststoffproduktion, um sie hinsichtlich der Nachhaltigkeit, des Umweltschutzes sowie ihrer Entsorgung zu bewerten.
  • 5teilen die Aminocarbonsäuren anhand der Funktionalität der Reste ihrer Moleküle in verschiedene Gruppen ein und erklären die experimentell beobachtbaren Eigenschaften von Aminocarbonsäuren als Folge der unterschiedlichen Reste.
  • 6unterscheiden Kunststoffe hinsichtlich ihres thermischen Verhaltens und erklären dieses aufgrund des räumlichen Baus der Makromoleküle sowie deren zwischenmolekularer Wechselwirkungen.
  • 7erkennen in Molekülen asymmetrisch substituierte Kohlenstoff-Atome, um chirale von achiralen Molekülen zu unterscheiden und Enantiomere zu bestimmen.
  • 8teilen Kunststoffe anhand ihrer Eigenschaften in Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste ein und beurteilen aufgrund dieser Einteilung die Eignung ausgewählter Kunststoffe für verschiedene Einsatzgebiete.
  • 9stellen aus den systematischen Benennungen Fischer-Projektionsformeln der Aminocarbonsäure-Moleküle auf.
  • 10formulieren den Reaktionsmechanismus für die radikalische Polymerisation und wenden diesen auf die Synthese verschiedener Polymere an.
  • 11wenden das Konzept der Nukleophil-Elektrophil-Reaktion auf die Polykondensation und die Polyaddition an, um den Aufbau entsprechender Polymere abzuleiten und die Reaktionsgleichungen aufzustellen.
  • 12planen die Durchführung einer elektrophoretischen Trennung von Aminocarbonsäuren und werten die Versuchsergebnisse von Elektrophoresen aus.
  • 13erläutern, dass durch die Verknüpfung unterschiedlicher Monomer-Moleküle zu Makro-Molekülen eine große Vielfalt an im Alltag und in der Technik verwendeten Produkten mit unterschiedlichsten speziellen Verwendungseigenschaften möglich ist.
  • 14führen Nachweisreaktionen für Aminocarbonsäuren und Peptide durch, um sie z. B. in Lebensmitteln nachzuweisen.
  • 15beurteilen die Bedeutung von Makro-Molekülen sowie der Kunststoffproduktion für die Gesellschaft.
  • 16beschreiben die Peptidbindung als Verknüpfungsprinzip innerhalb der Primärstruktur eines Polypeptids und erklären den räumlichen Bau sowie die Stabilität dieser Bindung, indem sie das Konzept der Mesomerie anwenden.
  • 17charakterisieren die verschiedenen Formen der Sekundärstruktur als Folge der zwischenmolekularen Wechselwirkung zwischen den Peptidgruppen und unterscheiden davon die Tertiärstruktur als Folge der Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten sowie die Quartärstruktur als Zusammenschluss mehrerer Protein-Moleküle zu einer funktionalen Einheit, um daraus resultierende Eigenschaften auf der Stoffebene zu erklären.
  • 18beschreiben die Herstellung von Silikonen und den Bau von Silikon-Molekülen, um die Eigenschaften der Silikone mit denen der Kunststoffe zu vergleichen und ihre Bedeutung für die Nanotechnologie zu beschreiben.
  • 19erklären die Löslichkeit sowie die Denaturierung von Proteinen unter verschiedenen Reaktionsbedingungen und leiten daraus Folgen für die Wirksamkeit von Enzymen ab.
  • 20begründen die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen über das ausgedehnte konjugierte Elektronensystem der Polymer-Moleküle.
  • 21stellen die Enzymwirkung modellhaft dar, um ihre Funktionsweise als Biokatalysator zu beschreiben.
  • 22beschreiben die Einsatzmöglichkeiten elektrisch leitfähiger Kunststoffe und beurteilen Vorteile und Nachteile gegenüber metallischen Leitern.
  • 23beschreiben den Einfluss von Außenfaktoren auf die Geschwindigkeit von Enzymreaktionen.
  • 24recherchieren und bewerten die Verwendung von tierischen und pflanzlichen Proteinquellen unter ökologischen, ökonomischen und ethischen Gesichtspunkten im Kontext der Nachhaltigkeit.
  • 25beschreiben die Bedeutung von Proteinen für die Biotechnologie.
Energie und Nachhaltigkeit
10 Kompetenzen
Stunde planen
  • 1beschreiben das Grundprinzip der Photosynthese als lichtabhängige Spaltung der Wasser-Moleküle und anschließende Reduktion von Kohlenstoffdioxid-Molekülen.
  • 2vergleichen die elektrochemische und photokatalytische Spaltung der Wasser-Moleküle, sowie die Möglichkeiten zur physikalischen und chemischen Wasserstoffspeicherung in technischen Verfahren und beurteilen diese im Hinblick auf die Realisierung einer „künstlichen Photosynthese".
  • 3wenden das Donator-Akzeptor-Prinzip und das Energie-Konzept an, um aktuelle Technologien zur Energiebereitstellung und -speicherung zu erklären.
  • 4beschreiben die Reihenfolge der Ionenentladung bei Elektrolysen und begründen Abweichungen davon mithilfe der Überspannung.
  • 5wenden die Faraday-Gesetze an, um Elektrolysen quantitativ zu beschreiben.
  • 6reflektieren die Verwendung von Kunststoffen und Metallen unter Einbezug diverser analoger und digitaler Quellen und bewerten die Verwendung von Kunststoffen und Metallen im Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung.
  • 7erläutern die Vorgänge bei der Sauerstoff- und Säurekorrosion auf der Teilchenebene mithilfe des Donator-Akzeptor-Konzepts.
  • 8erläutern die Vorgänge bei der Kontaktkorrosion.
  • 9erklären Abweichungen vom zu erwartenden Korrosionsverhalten und beurteilen damit unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten der Metalle.
  • 10erläutern Maßnahmen zum passiven und aktiven Korrosionsschutz und bewerten die Bedeutung des Korrosionsschutzes aus ökologischer und ökonomischer Sicht.
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Häufige Fragen

Lehrplan Chemie – Gymnasium Bayern

Wie viele Kompetenzen umfasst der Lehrplan Chemie für Gymnasium in Bayern?+

Der Lehrplan Chemie am Gymnasium in Bayern umfasst 558 Kompetenzen, gegliedert in 54 Lernbereiche über 10 Jahrgangsstufen.

Welche Lernbereiche deckt Chemie am Gymnasium in Bayern ab?+

Zu den Lernbereichen gehören unter anderem: Wie Chemiker denken und arbeiten, Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell, Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell, Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell, Wie Chemiker denken und arbeiten, Stoffe und ihre Eigenschaften – Von beobachtbaren Stoffeigenschaften zum Teilchenmodell, Chemische Reaktion – Vom Teilchenmodell zum Daltonschen Atommodell, Chemische Verbindungen und ihre Eigenschaften – Vom Daltonschen Atommodell zum Kern-Hülle-Modell und weitere.

Wie plane ich eine Unterrichtsstunde Chemie passend zum Lehrplan?+

Mit Didoria wählst du einen Lernbereich aus diesem Lehrplan und erhältst in Minuten eine fertige, lehrplankonforme Unterrichtsstunde mit Lernzielen, Phasen und Methoden.

Ist dieser Lehrplan Chemie aktuell?+

Ja. Die Kompetenzen und Lernbereiche folgen dem gültigen Lehrplan für Chemie am Gymnasium in Bayern.