Kommunikation/ Bewertung/ Fachkenntnisse. Kommunikation

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1 Basiskonzept Stoff-Teilchen / unterscheiden anorganische und organische Stoffe. unterscheiden die folgenden anorganischen Stoffe: Metalle, Nichtmetalle, Ionensubstanzen, Molekülsubstanzen. UE Treibstoffe, alle UEs beschreiben den Stoffumsatz bei chemischen Reaktionen. Alle UEs beschreiben die Molekülstruktur und die funktionellen Gruppen folgender Stoffklassen: Alkane, Alkene, Aromaten, Alkanole, Alkanale, Alkanone, Alkansäuren, Ester, Ether, Halogenkohlenwasserstoffe, Aminosäuren. ordnen eine Verbindung begründet einer Stoffgruppe zu. nutzen eine geeignete Formelschreibweise. ermitteln den Stoffumsatz bei chemischen Reaktionen. ordnen ausgewählte Stoffklassen in Form homologer Reihen. wenden die IUPAC-Nomenklatur zur Benennung organischer Verbindungen an. nutzen geeignete Aschauungsmodelle zur Visualisierung der Struktur Verbindungen. UE Treibstoffe, UE Treibhauseffekt, UE Kunststoffe im Auto, UE Naturstoffe beschreiben die stoffliche Zusammensetzung Erdöl und Erdgas. beschreiben das Prinzip der Gaschromatografie. klassifizieren folgende Naturstoffe: Proteine, Kohlenhydrate (Glucose, wenden ihre Kenntnisse zur Stofftrennung auf die fraktionierte Destillation an. nutzen die Gaschromatografie zum Erkennen Stoffgemischen. untersuchen experimentell die Eigenschaften recherchieren Namen und Verbindungen in Tafelwerken. vergleichen die Aussagen verschiedener Formelschreibweisen. unterscheiden Fachsprache und Alltagssprache bei der Benennung chemischer Verbindungen. diskutieren die Grenzen und Möglichkeiten der Anschauungsmodelle. erläutern schematische Darstellungen technischer Prozesse. erkennen und beschreiben die gesellschaftliche Relevanz und Bedeutung Stoffen in ihrer Lebenswelt. reflektieren Alltagszusammenhänge anhand stöchiometrischer Berechnungen. erkennen die Bedeutung der Fachsprache für Erkenntnisgewinnung und. erörtern und bewerten Verfahren zur Nutzung und Verarbeitung ausgewählter Naturstoffe vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen. 1

2 Fructose, Saccharose, Stärke), Fette. UE Treibstoffe, UE Naturstoffe Naturstoffen. 2

3 / beschreiben die Reaktion mit Brom als Nachweis für Doppelbindungen. beschreiben die Fehling-Probe als Nachweise für reduzierend wirkende organische Verbindungen. beschreiben die Iod-Stärke- Reaktion. UE Treibhauseffekt, UE Naturstoffe teilen Kunststoffe in Duroplaste, Thermoplaste und Elastomere ein. unterscheiden die Konstitutionsisomerie und die cistrans-isomerie. UE Kunststoffe, UE Treibhauseffekt führen Nachweisreaktionen durch. untersuchen experimentell die Eigenschaften Kunststoffen. beschreiben das EPA-Modell. nutzen das EPA-Modell zur Erklärung Molekülstrukturen. unterscheiden Einfach- und Mehrfachbindungen. erklären die Mesomerie mithilfe Grenzstrukturen in der Lewis-Schreibweise für das Benzolmolekül. UE Treibstoffe, UE Kunststoffe wenden das Mesomeriemodell zur Erklärung des aromatischen Zustands des Benzol-Moleküls an. diskutieren die Aussagekraft Nachweisreaktionen. recherchieren zu Anwendungsbereichen makromolekularer Stoffe und präsentieren ihre Ergebnisse. diskutieren die Grenzen und Möglichkeiten Modellen. beurteilen und bewerten den Einsatz Kunststoffen im Alltag. beurteilen und bewerten wirtschaftliche Aspekte und Stoffkreisläufe im Sinne der Nachhaltigkeit. 3

4 Basiskonzept Struktur-Eigenschaft / erklären Stoffeigenschaften anhand ihrer Kenntnisse über zwischenmolekulare Wechselwirkungen. UE Treibstoffe, UE Kunststoffe erklären induktive Effekte. erklären mesomere Effekte (ea). UE Haushaltsreiniger begründen anhand funktioneller Gruppen die Reaktionsmöglichkeiten organischer Moleküle. planen Experimente zur Ermittlung Stoffeigenschaften und führen diese durch. nutzen ihre Kenntnisse zur Erklärung Siedetemperaturen und Löslichkeiten. verwenden geeignete Formelschreibweisen zur Erklärung Elektronenverschiebungen. nutzen induktive Effekte zur Erklärung der Stärke organischer Säuren. nutzen induktive und mesomere Effekte zur Erklärung der Stärke organischer Säuren (ea). planen Experimente für einen Syntheseweg zur Überführung einer Stoffklasse in eine andere. planen Experimente zur Identifizierung einer Stoffklasse und führen diese durch. stellen den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Stoffeigenschaft fachsprachlich dar. stellen die Elektronenverschiebung in angemessener Fachsprache dar. diskutieren die Reaktionsmöglichkeiten funktioneller Gruppen. stellen einen Syntheseweg einer organischen Verbindung dar. nutzen ihre Erkenntnisse zu zwischenmolekularen Wechselwirkungen zur Erklärung Phänomenen in ihrer Lebenswelt. beurteilen und bewerten die gesellschaftliche Bedeutung eines ausgewählten organischen Synthesewegs. reflektieren die gesundheitlichen Risiken beim Einsatz organischer 4

5 unterscheiden radikalische, elektrophile und nucleophile Teilchen. unterscheiden die Reaktionstypen Substitution, Addition, Eliminierung und Kondensation. UE Treibhauseffekt, UE Kunststoffe stellen Flussdiagramme technischer Prozesse fachsprachlich dar. Verbindungen. nutzen chemische Kenntnisse zur Erklärung der Produktlinie ausgewählter technischer Synthesen. beurteilen wirtschaftliche Aspekte und Stoffkreisläufe im Sinne der Nachhaltigkeit. / beschreiben den Reaktionsmechanismus der radikalischen Substitution. beschreiben den Reaktionsmechanismus der elektrophilen Addition symmetrischen Verbindungen. beschreiben den Reaktionsmechanismus der elektrophilen Addition asymmetrischen Verbindungen (ea). unterscheiden zwischen homolytischer und heterolytischer Bindungsspaltung. UE Treibhauseffekt beschreiben, dass bei chemischen Reaktionen unterschiedliche Reaktionsprodukte entstehen können. Alle UEs führen Experimente zur radikalischen Substitution durch. führen Experimente zur elektrophilen Addition durch. leiten die Reaktionsmechanismen aus experimentellen Daten ab. nutzen induktive Effekte zur Erklärung Reaktionsmechanismen. stellen Zusammenhänge zwischen den während der Reaktion konkurrierenden Teilchen und den Produkten her. versprachlichen mechanistische Darstellungsweisen. stellen die Aussagen eines Textes in Form eines Reaktionsmechanismus dar. analysieren Texte in Bezug auf die beschriebenen Reaktionen. argumentieren sachlogisch und begründen schlüssig die entstehenden Produkte. reflektieren mechanistische Denkweisen als wesentliches Prinzip der organischen Chemie. reflektieren die Bedeutung Nebenreaktionen organischer Synthesewege. 5

6 beschreiben die Reaktionstypen Polymerisation und Polykondensation zur Bildung Makromolekülen. beschreiben den Reaktionsmechanismus der radikalischen Polymerisation. UE Kunststoffe, UE Naturstoffe führen Experimente zur Polykondensation durch. nutzen ihre Kenntnisse zur Struktur Makromolekülen zur Erklärung ihrer Stoffeigenschaften. nutzen geeignete Modelle zur Veranschaulichung Reaktionsmechanismen. diskutieren die Aussagekraft Modellen. 6

7 Basiskonzept Donator-Akzeptor / erläutern die Säure-Base-Theorie nach Brönsted. stellen korrespondierende Säure- Base-Paare auf. verwenden die Begriffe Hydronium/Oxonium-Ion. differenzieren starke und schwache Säuren bzw. Basen anhand der pk S -und pk B -Werte. erklären die Neutralisationsreaktion. UE Haushaltsreiniger beschreiben die Funktion Säure-Base-Indikatoren. beschreiben Indikatoren als schwache Brönsted-Säuren bzw. -Base (ea). deuten qualitativ Puffersysteme mit der Säure-Base-Theorie nach messen ph-werte verschiedener wässriger Lösungen. messen ph-werte Produkten aus dem Alltag. ermitteln experimentell die Säurestärke einprotoniger Säuren. wenden ihre Kenntnisse zu einprotonigen Säuren auf mehrprotonige Säuren an. nutzen Tabellen zur Auswahl eines geeigneten Indikators. ermitteln titrimetrisch die Konzentration verschiedener Säure-Base-Lösungen. nehmen Titrationskurven einprotoniger Säuren auf. erklären qualitativ den Kurvenverlauf. erklären quantitativ charakteristische Punkte des Kurvenverlaufs (ea). ermitteln die Funktionsweise Puffern im Experiment. stellen Protolysegleichungen dar. recherchieren zu Säuren und Basen in Alltags-, Technik- und Umweltbereichen und präsentieren ihre Ergebnisse. stellen Daten in geeigneter Form dar. präsentieren und diskutieren Titrationskurven. reflektieren den historischen Weg der Entwicklung des Säure-Base-Begriffs bis Brönsted. wenden ihre Kenntnisse über Säuren und Basen in Alltags-, Technik- und Umweltbereichen an. beurteilen und bewerten den Einsatz und das Auftreten Säuren und Basen in Alltags-, Technik- und Umweltbereichen. erkennen und beschreiben die Bedeutung maßanalytischer Verfahren. 7

8 Brönsted. UE Haushaltsreiniger / erläutern Redoxreaktionen als Elektronenübertragungsreaktione n. beschreiben mithilfe der Oxidationszahlen korrespondierende Redoxpaare. wenden ihre Kenntnisse zu Redoxreaktionen auf Alkanole und ihre Oxidationsprodukte an. UE Mobile Energiequellen erläutern den Bau galvanischen Zellen. erläutern die Funktionsweise galvanischen Zellen. UE Mobile Energiequellen erläutern den Bau Elektrolysezellen. erläutern das Prinzip der Elektrolyse. deuten die Elektrolyse als Umkehr des galvanischen Elements. planen Experimente zur Aufstellung der Redoxreihe der Metalle und führen diese durch. messen die Spannung unterschiedlicher galvanischer Zellen. planen Experimente zum Bau funktionsfähiger galvanischer Zellen und führen diese durch. führen Experimente zur Umkehrbarkeit der Reaktionen der galvanischen Zelle durch. stellen Redoxgleichungen in Form Teil- und Gesamtgleichungen dar. wenden Fachbegriffe zur Redoxreaktion an. stellen galvanische Zellen in Form Skizzen dar. stellen Elektrolysezellen in Form Skizzen dar. vergleichen Elektrolysezelle und galvanische Zelle. erläutern Darstellungen zu technischen Anwendungen. recherchieren zu Redoxreaktionen in Alltag und Technik und präsentieren ihre Ergebnisse. reflektieren die historische Entwicklung des Oxidationsbegriffs. erkennen und beschreiben die Bedeutung Redoxreaktionen im Alltag. nutzen ihre Kenntnisse über Redoxreaktionen zur Erklärung Alltags- und Technikprozessen. bewerten den Einsatz und das Auftreten Redoxsystemen in Alltag und Technik. 8

9 UE Mobile Energiequellen Basiskonzept Kinetik und chemisches Gleichgewicht / definieren den Begriff der Reaktionsgeschwindigkeit als Änderung der Konzentration pro Zeiteinheit. beschreiben die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Temperatur, Druck, Konzentration und Katalysatoren. UE Treibhauseffekt beschreiben das chemische Gleichgewicht auf Stoff- und Teilchenebene. planen geeignete Experimente zur Überprüfung Hypothesen zum Einfluss Faktoren auf die Reaktionsgeschwindigkeit und führen diese durch. leiten aus Versuchsdaten Kennzeichen des chemischen Gleichgewichts ab. leiten anhand eines Modellversuchs Aussagen zum chemischen Gleichgewicht ab. vergleichen den Geschwindigkeitsbegriff in Alltags- und Fachsprache. recherchieren zu technischen Verfahren in unterschiedlichen Quellen und präsentieren ihre Ergebnisse. diskutieren die Übertragbarkeit der Modellvorstellung. erkennen und beschreiben die Bedeutung unterschiedlicher Reaktionsgeschwindigkeiten alltäglicher Prozesse. beurteilen die Möglichkeiten der Steuerung chemischen Reaktionen in technischen Prozessen. UE Treibhauseffekt beschreiben, dass Katalysatoren die Einstellung des chemischen Gleichgewichts beschleunigen. wenden das Prinzip Le Chatelier an. recherchieren zu Katalysatoren in technischen Prozessen. UE Treibhauseffekt formulieren das Massenwirkungsgesetz. können anhand der übertragen chemische Sachverhalte in mathematische argumentieren mithilfe des Massenwirkungsgesetzes. beschreiben mathematisch beurteilen die Bedeutung der Beeinflussung Gleichgewichten in der 9

10 Gleichgewichtskonstanten Aussagen zur Lage des Gleichgewichts machen. Darstellungen und umgekehrt (ea). berechnen Gleichgewichtskonstanten und konzentrationen in wässrigen Lösungen (ea). Beeinflussungen des Gleichgewichts anhand des Massenwirkungsgesetzes (ea). chemischen Industrie und in der Natur. UE Treibhauseffekt / beschreiben die Autoprotolyse des Wassers als Gleichgewichtsreaktion. erklären den Zusammenhang zwischen der Autoprotolyse des Wassers und dem ph-wert. nennen die Definition des ph- Werts. UE Haushaltsreiniger beschreiben die Säurekonstante als spezielle Gleichgewichtskonstante. erklären die Bedeutung des pk S - Wertes. wenden das Ionenprodukt des Wassers auf Konzentrationsberechnunge n an (ea). erkennen den Zusammenhang zwischen ph-wert-änderung und Konzentrationsänderung. lesen aus Tabellen die Säureund Basestärke ab. nutzen Tabellen zur Vorhersage Säure-Base- Reaktionen. berechnen ph-werte starker und schwacher einprotoniger recherchieren ph-wert-angaben im Alltag. wählen aussagekräftige Informationen aus. argumentieren sachlogisch unter Verwendung der Tabellenwerte. reflektieren die Bedeutung ph-wert-angaben in ihrem Alltag. schätzen anhand des ph-werts das Gefahrenpotenzial wässrigen Lösungen ab. beurteilen exemplarisch die physiologische Bedeutung sauren und alkalischen Systemen. 10

11 beschreiben die Basenkonstanten als spezielle Gleichgewichtskonstante (ea). erklären die Bedeutung des pk B -Wertes (ea). UE Haushaltsreiniger Säuren. wenden den Zusammenhang zwischen pk S -, pk B - und pk W -Wert an (ea). 11

12 / beschreiben Puffersysteme. interpretieren Puffersysteme (ea). deuten Puffergleichgewichte quantitativ als Säure-Base- Gleichgewichte (ea). UE Puffersysteme beschreiben die elektrochemische Doppelschicht als Redoxgleichgewicht. beschreiben die galvanische Zelle als Kopplung zweier Redoxgleichgewichte. UE Mobile Energiequellen ermitteln die Funktionsweise Puffern im Experiment. berechnen charakteristische Punkte der Titrationskurven einprotoniger Säuren (ea). ermitteln grafisch den Halbäquivalenzpunkt (ea). wenden die Henderson- Hasselbalch-Gleichung an (ea). messen die Spannung unterschiedlicher galvanischer Zellen. planen Experimente zum Bau funktionsfähiger galvanischer Zellen und führen diese durch. recherchieren exemplarisch zu Puffergleichgewichten in Umwelt und biologischen Systemen und präsentieren ihre Ergebnisse. werten Titrationskurven in Hinblick auf den Pufferbereich aus (ea). stellen Puffergleichgewichte in Form Protolysegleichungen, Henderson-Hasselbalch- Gleichung und Abschnitten Titrationskurven dar und verknüpfen diese (ea). stellen die elektrochemische Doppelschicht als Modellzeichnung dar. nutzen ihre Kenntnisse über Puffergleichgewichte zur Erklärung Beispielen aus Umwelt und biologischen Systemen. 12

13 / beschreiben den Aufbau der Standard- Wasserstoffelektrode. nennen die Definition und die Bedeutung des Standard-Potenzials. UE Mobile Energiequellen beschreiben die Abhängigkeit der Standard-Potenziale der Konzentration anhand der vereinfachten Nernst-Gleichung (ea). lesen aus Tabellen die Standard-Potenziale ab. nutzen Tabellen zur Vorhersage des Ablaufs Redoxreaktionen. berechnen die Spannung galvanischer Elemente unter Standardbedingung. berechnen die Potenziale Metall-Halbzellen verschiedener Konzentrationen (ea). wählen aussagekräftige Informationen aus. argumentieren sachlogisch unter Verwendung der Tabellenwerte. stellen die Potenzialdifferenzen in einer grafischen Übersicht dar. stellen die Konzentrationsabhängigke it des Potenzials in einem Diagramm dar (ea). UE Mobile Energiequellen nennen die prinzipiellen Unterschiede zwischen Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen. strukturieren ihr Wissen zu Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen. entwickeln Kriterien zur Beurteilung technischen Systemen. recherchieren exemplarisch zu Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen und präsentieren ihre Ergebnisse. nutzen ihre Kenntnisse über elektrochemische Energiequellen zur Erklärung ausgewählter Alltags- und Technikprozesse. beurteilen und bewerten den Einsatz elektrochemischer Energiequellen. UE Mobile Energiequellen vergleichen Säure-Base- und 13

14 Redoxreaktionen. erfassen, dass Donator-Akzeptor- Reaktionen chemische Gleichgewichte sind. UE Mobile Energiequellen 14

15 Basiskonzept Energie / beschreiben die innere Energie eines stofflichen Systems als Summe aus Kernenergie, chemischer Energie und thermischer Energie dieses Systems. UE Treibstoffe nennen den ersten Hauptsatz der Thermodynamik. beschreiben die Enthalpieänderung als ausgetauschte Wärme bei konstantem Druck. nennen die Definition der Standard-Bildungsenthalpie. UE Treibstoffe beschreiben die Mesomerieenergie des Benzols (ea). beschreiben die Entropie als Maß der Unordnung eines Systems (ea). erläutern das Wechselspiel zwischen Enthalpie und Entropie als Kriterium für den freiwilligen Ablauf chemischer Prozesse (ea). ermitteln Reaktionsenthalpien kalorimetrisch. nutzen tabellierte Daten zur Berechnung Standard- Reaktionsenthalpien aus Standard-Bildungsenthalpien. übersetzen die Alltagsbegriffe Energiequelle, Wärmeenergie, verbrauchte Energie und Energieverlust in Fachsprache. stellen die Enthalpieänderungen in einem Enthalpiediagamm dar. interpretieren Enthalpiediagramme. stellen die Mesomerieenergie des Benzols in einem Enthalpiediagramm dar (ea). reflektieren die Unschärfe im Alltag verwendeten energetischen Begriffen. nutzen ihre Kenntnisse zur Enthalpieänderung ausgewählter Alltags- und Technikprozesse. beurteilen die Energieeffizienz ausgewählter Prozesse ihrer Lebenswelt. bewerten die gesellschaftliche Relevanz verschiedener Energieträger. nutzen ihre Kenntnisse zur Entropie für eine philosophische Sicht auf unsere Welt (ea). 15

16 beschreiben Energieentwertung Zunahme der Entropie (ea). UE Treibstoffe als / nennen die Gibbs-Helmholtz- Gleichung (ea). UE Treibstoffe beschreiben die Aktivierungsenergie als Energiedifferenz zwischen Ausgangszustand und Übergangszustand. beschreiben den Einfluss eines Katalysators auf die Aktivierungsenergie. UE Treibstoffe, UE Naturstoffe führen Berechnungen mit der Gibbs-Helmholtz-Gleichung durch (ea). zeichnen Energiediagramme. nutzen die Modellvorstellung des Übergangszustands zur Beschreibung der Katalysatorwirkung. stellen die Aktivierungsenergie als Energiedifferenz zwischen Ausgangszustand und Übergangszustand dar. stellen die Wirkung eines Katalysators in einem Energiediagramm dar. beurteilen den Einsatz Katalysatoren in technischen Prozessen. 16

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