Keine Kompetenz enthält diesen Suchbegriff.
chemische Fragestellungen erkennen
chemische Phänomene erkennen, beobachten und beschreiben
Fragestellungen, gegebenenfalls mit Hilfsmitteln, erschließen
Hypothesen bilden
Experimente planen, durchführen und auswerten
Experimente zur Überprüfung von Hypothesen planen
qualitative und quantitative Experimente unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durchführen, beschreiben, protokollieren und auswerten
Laborgeräte benennen und sachgerecht damit umgehen
Vergleichen als naturwissenschaftliche Methode nutzen
aus Einzelerkenntnissen Regeln ableiten und deren Gültigkeit überprüfen
Modelle einsetzen
Modellvorstellungen nachvollziehen und einfache Modelle entwickeln
Modelle und Simulationen nutzen, um sich naturwissenschaftliche Sachverhalte zu erschließen
die Grenzen von Modellen aufzeigen
quantitative Betrachtungen und Berechnungen zur Deutung und Vorhersage chemischer Phänomene einsetzen
fachbezogene Informationen beschaffen und aufbereiten
in unterschiedlichen analogen und digitalen Medien zu chemischen Sachverhalten und in diesem Zusammenhang gegebenenfalls zu bedeutenden Forscherpersönlichkeiten recherchieren
Informationen themenbezogen und aussagekräftig auswählen
Informationen in Form von Tabellen, Diagrammen, Bildern und Texten darstellen und Darstellungsformen ineinander überführen
Informationen weitergeben
chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und gegebenenfalls mithilfe von Modellen und Darstellungen beschreiben, veranschaulichen oder erklären
fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren
Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen und chemischen Sachverhalten herstellen und dabei Alltagssprache bewusst in Fachsprache übersetzen
den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit dokumentieren sowie adressatenbezogen präsentieren
die Bedeutung der Wissenschaft Chemie und der chemischen Industrie, auch im Zusammenhang mit dem Besuch eines außerschulischen Lernorts, für eine nachhaltige Entwicklung exemplarisch darstellen
Informationen austauschen
ihren Standpunkt in Diskussionen zu chemischen Themen fachlich begründet vertreten
als Team ihre Arbeit planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren
naturwissenschaftliche Aussagen treffen
in lebensweltbezogenen Ereignissen chemische Sachverhalte erkennen
Bezüge zu anderen Unterrichtsfächern aufzeigen
die Wirksamkeit von Lösungsstrategien bewerten
die Richtigkeit naturwissenschaftlicher Aussagen einschätzen
die Aussagekraft von Darstellungen in Medien bewerten
persönliche und gesellschaftliche Bedeutung beschreiben
Verknüpfungen zwischen persönlich oder gesellschaftlich relevanten Themen und Erkenntnissen der Chemie herstellen, aus unterschiedlichen Perspektiven diskutieren und bewerten
fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten nutzen und sich dadurch lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge erschließen
Anwendungsbereiche oder Berufsfelder darstellen, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind
Nachhaltigkeit und Sicherheit einschätzen
ihr eigenes Handeln unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit einschätzen
Pro- und Kontra-Argumente unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte vergleichen und bewerten
ihr Fachwissen zur Beurteilung von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen anwenden
3.2.1.1 Stoffe und ihre Eigenschaften
Stoffeigenschaften experimentell untersuchen und beschreiben (Farbe, Geruch, Verformbarkeit, Dichte, Magnetisierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Löslichkeit)
Kombinationen charakteristischer Eigenschaften ausgewählter Stoffe nennen (Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff, Chlor, Eisen, Kupfer, Silber, Magnesium, Natrium, Natriumchlorid, Natriumhydroxid, Magnesiumoxid, Salzsäure)
die Bedeutung der Gefahrenpiktogramme nennen und daraus das Gefahrenpotenzial eines Stoffes für Mensch und Umwelt ableiten
ein Experiment zur Trennung eines Gemisches planen und durchführen
an einem ausgewählten Stoff den Weg von der industriellen Gewinnung aus Rohstoffen bis zur Verwendung darstellen (zum Beispiel Kochsalz, Eisen, Kupfer, Benzin)
ein sinnvolles Ordnungsprinzip zur Einteilung der Stoffe darstellen und anwenden (Element, Verbindung, Metall, Nichtmetall, Salz, flüchtiger/molekularer Stoff, Reinstoff, homogenes und heterogenes Gemisch, Lösung, Legierung, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel)
die Änderung der Stoffeigenschaften in Abhängigkeit von der Partikelgröße an einem Beispiel beschreiben (Nanopartikel, Verhältnis Oberfläche zu Volumen)
die Eigenschaften wässriger Lösungen (elektrische Leitfähigkeit, sauer, alkalisch, neutral) untersuchen und die Fachbegriffe sauer, alkalisch und neutral der pH-Skala zuordnen
Beispiele für alkalische und saure Lösungen nennen und deren Verwendung im Alltag beschreiben (Natronlauge, Ammoniak-Lösung, Salzsäure, kohlensaure Lösung, verdünnte Essigsäure)
die Zusammensetzung der Luft nennen und die Veränderungen des Kohlenstoffdioxidanteils hinsichtlich ihrer globalen Auswirkungen bewerten (Volumenanteile von Stickstoff, Sauerstoff, Edelgasen und Kohlenstoffdioxid)
organische Stoffe mithilfe typischer Eigenschaften beschreiben (Methan, Heptan, Ethen, Ethanol, Propanal, Propanon, Ethansäure, Glucose, Ethansäureethylester)
die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften in Alltag und Technik erläutern (Methan, Ethen, Benzin, Ethanol, Propanon/Aceton, Ethansäure/Essigsäure)
die Gefahren und den Nutzen von Ethanol beschreiben (Alkoholkonsum, Desinfektionsmittel)
Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer homologen Reihe beschreiben (homologe Reihe der Alkane und Alkanole)
ausgewählte organische Stoffklassen bezüglich ihrer Stoffeigenschaften vergleichen (Siedetemperatur und Wasserlöslichkeit von Alkanen, Alkanolen, Alkansäuren und Estern)
3.2.1.2 Stoffe und ihre Teilchen
Atome, Moleküle und Ionengruppen als Stoffteilchen beschreiben und entsprechenden Reinstoffen zuordnen
Stoffe anhand ihrer Stoffteilchen ordnen (Metalle, Edelgase, flüchtige/molekulare Stoffe, Salze)
mithilfe eines geeigneten Teilchenmodells (Stoffteilchen) Aggregatzustände, Lösungsvorgänge, Diffusion und Brownsche Bewegung beschreiben
die Größenordnungen von Teilchen (Atome, Moleküle, Makromoleküle), Teilchengruppen (Nanopartikel) und makroskopischen Objekten vergleichen
mit Atommodellen den Aufbau von Atomen und Ionen erläutern (Proton, Elektron, Neutron, Kern-Hülle-Modell, Schalen‑/Energiestufenmodell, Außenelektron, Ionenbildung, Ionisierungsenergie, Edelgaskonfiguration)
den Rutherfordschen Streuversuch beschreiben und die Versuchsergebnisse im Hinblick auf die Entwicklung des Kern-Hülle-Modells erläutern
den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im Periodensystem der Elemente erklären (Atomsymbole, Ordnungszahl, Protonenanzahl, Elektronenanzahl, Neutronenanzahl, Massenzahl, Außenelektronen, Hauptgruppe, Periode, Vorhersagen von Mendelejew)
sauren und alkalischen Lösungen die entsprechenden Teilchen zuordnen (Oxonium- und Hydroxid-Ionen)
das Aufbauprinzip von Polymeren an einem Beispiel erläutern
organische Kohlenstoffverbindungen mithilfe von Strukturelementen und funktionellen Gruppen ordnen (Einfach- und Mehrfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen, Hydroxyl‑, Aldehyd‑, Keto‑, Carboxyl- und Estergruppe)
die Nomenklaturregeln nach IUPAC nutzen, um organische Moleküle zu benennen (Alkane, Alkanole, Alkanale, Alkanone, Carbonsäuren)
3.2.1.3 Bindungs- und Wechselwirkungsmodelle
die Ionenbindung erklären und typische Eigenschaften der Salze und Salzlösungen begründen (Ionengitter, Sprödigkeit, hohe Schmelztemperatur, elektrische Leitfähigkeit)
die Metallbindung erklären und damit typische Eigenschaften der Metalle begründen (Duktilität, elektrische Leitfähigkeit)
die Molekülbildung durch Elektronenpaarbindung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern (bindende und nichtbindende Elektronenpaare, Lewis-Schreibweise, Einfach- und Mehrfach-Bindungen)
polare und unpolare Elektronenpaarbindungen vergleichen (Elektronegativität)
den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines Modells erklären
den Zusammenhang zwischen Bindungstyp, räumlichem Bau und Dipol-Eigenschaft bei Molekülen darstellen (H2, HCl, CO2, H2O, NH3)
Reinstoffen aufgrund ihrer Stoffeigenschaften Stoffteilchen und Bindungstypen zuordnen (Elektronenpaarbindung, Ionenbindung, Metallbindung)
zwischenmolekulare Wechselwirkungen erklären (Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen, Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipolen, Wasserstoffbrücken)
aus der Struktur zweier Moleküle mögliche zwischenmolekulare Wechselwirkungen ableiten
die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (Dichteanomalie, hohe Siedetemperatur, räumlicher Bau des Wassermoleküls, Wasserstoffbrücken)
ausgehend von den zwischenmolekularen Wechselwirkungen ausgewählte Eigenschaften von Stoffen erklären (Siedetemperatur, Löslichkeit)
den Lösungsvorgang von Salzen auf der Teilchenebene beschreiben (Hydratation)
3.2.2.1 Qualitative Aspekte chemischer Reaktionen
beobachtbare Merkmale chemischer Reaktionen beschreiben
ausgewählte Experimente zu chemischen Reaktionen unter Beteiligung von Sauerstoff, Schwefel, Wasserstoff, Kohlenstoff und ausgewählten Metallen planen, durchführen, im Protokoll darstellen und in Fach- und Alltagskontexte einordnen
die chemische Reaktion als Veränderung von Atomen, Molekülen und Ionen beziehungsweise als Neuanordnung von Atomen oder Ionen durch das Lösen und Knüpfen von Bindungen erklären
die Umkehrbarkeit von chemischen Reaktionen beispielhaft beschreiben (Synthese und Analyse)
das Donator-Akzeptor-Prinzip erklären und auf Redoxreaktionen (Oxidation, Reduktion, Elektronenübergang) und Säure-Base-Reaktionen (Protonenübergang, Neutralisation) anwenden
Nachweise für ausgewählte Stoffe, Ionen, Strukturelemente und funktionelle Gruppen durchführen und beschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Wasser, Oxonium- und Hydroxid-Ionen, Chlorid-Ionen, Mehrfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen, Aldehydgruppe)
den Zerteilungsgrad als Möglichkeit zur Steuerung chemischer Reaktionen beschreiben
Indikatoren zur Identifizierung neutraler, saurer und alkalischer Lösungen nutzen (ein Pflanzenfarbstoff, Universalindikator, Thymolphthalein-Lösung)
ausgewählte chemische Reaktionen dem jeweiligen organischen Reaktionstyp zuordnen (Substitution an einem Alkan, Addition an ein Alken, Kondensation am Beispiel der Veresterung)
die Oxidation organischer Moleküle mithilfe von Strukturformeln und Reaktionsgleichungen darstellen (Alkanol über Alkanal zur Alkansäure und Alkanol zu Alkanon, Oxidationszahlen)
einen Kohlenstoffatomkreislauf in der belebten Natur als System chemischer Reaktionen beschreiben und Auswirkungen durch Eingriffe des Menschen bewerten
3.2.2.2 Quantitative Aspekte chemischer Reaktionen
den Zusammenhang zwischen Massen- und Atomanzahlerhaltung bei chemischen Reaktionen erläutern
Experimente zur Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen und zur Ermittlung eines Massenverhältnisses durchführen und unter Anleitung auswerten (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Verhältnisformel)
Reaktionsgleichungen aufstellen (Formelschreibweise)
Verhältnis- und Molekülformeln mithilfe der Edelgasregel aufstellen
den Informationsgehalt einer chemischen Formel erläutern (Verhältnisformel, Molekülformel, Strukturformel, räumliche Darstellung)
eine Säure-Base-Titration durchführen und auswerten (Neutralisation)
Berechnungen durchführen und dabei Größen und Einheiten korrekt nutzen (Atommasse, Teilchenzahl, Masse, Dichte, Stoffmenge, molare Masse, molares Volumen, Massenanteil, Stoffmengenkonzentration)
3.2.2.3 Energetische Aspekte chemischer Reaktionen
energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen mit der Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen erklären (Lichtenergie, thermische Energie, Schallenergie)
die Begriffe exotherm und endotherm erklären und entsprechenden Phänomenen zuordnen
energetische Zustände der Edukte und Produkte exothermer und endothermer Reaktionen vergleichen
ein Experiment zur Elektrolyse einer Metallsalz-Lösung durchführen und auswerten (Prinzip eines elektrochemischen Energiespeichers)
die Zufuhr von Energie als Voraussetzung zum Start chemischer Reaktionen erklären (Aktivierungsenergie) und mit der Energiezufuhr bei endothermen Reaktionen vergleichen
den Einfluss von Katalysatoren auf die Aktivierungsenergie beschreiben
Modellexperimente zur Brandbekämpfung durchführen und Maßnahmen zum Brandschutz begründen
die Verwendung von Erdöl als Rohstoff und als Brennstoff vergleichen und bewerten
die Kohlenstoffdioxidbilanz und die Reaktionsenergie bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe vergleichen, um die Verwendung verschiedener Energieträger zu bewerten (Wasserstoff, Methan, Benzin)
3.3.1 Chemische Gleichgewichte
die Umkehrbarkeit einer Reaktion als Voraussetzung für die Einstellung eines Gleichgewichts nennen
am Beispiel eines Ester-Gleichgewichts die Einstellung und den Zustand eines chemischen Gleichgewichts erläutern
ein Modellexperiment zur Gleichgewichtseinstellung auswerten
die Lage homogener Gleichgewichte mit dem Massenwirkungsgesetz beschreiben
die Beeinflussung der Lage chemischer Gleichgewichte experimentell untersuchen und mithilfe des Prinzips von Le Chatelier erklären
die Wahl der Reaktionsbedingungen (Temperatur, Druck, Konzentration, Katalysator) bei der großtechnischen Ammoniaksynthese unter dem Aspekt der Erhöhung der Ammoniakausbeute begründen
die Leistungen von Haber und Bosch darstellen und die gesellschaftliche Bedeutung der Ammoniaksynthese erläutern
Säure-Base-Reaktionen mithilfe der Theorie von Brønsted beschreiben (Donator-Akzeptor-Prinzip)
die Definition des pH-Werts nennen und den Zusammenhang zwischen pH-Wert und Autoprotolyse des Wassers erklären
pH-Werte von Lösungen einprotoniger, starker Säuren ermitteln
3.3.2 Naturstoffe
die Struktur von Fettmolekülen beschreiben (gesättigte und ungesättigte Fettsäuren, Glycerin, Ester)
die Molekülstruktur von Monosacchariden und Aminosäuren erklären (Chiralität, Fischer- und Haworth-Projektionsformeln)
die Verknüpfung von Monomeren zu einem Disaccharid beziehungsweise einem Dipeptid sowie zu den entsprechenden Makromolekülen erklären
Kohlenhydrate und Proteine mit Nachweismethoden untersuchen (GOD-Test, Benedict-Probe, Biuret- und Ninhydrin-Reaktion)
Biomoleküle anhand ihrer Struktur den Stoffklassen der Fette, Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren zuordnen
Funktionen der Fette, Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren für den menschlichen Organismus beschreiben
3.3.3 Kunststoffe
Kunststoffe anhand ihrer thermischen und mechanischen Eigenschaften in Gruppen klassifizieren (Thermoplaste, Duromere, Elastomere) und den Gruppen entsprechende Molekülstrukturen zuordnen (lineare, eng- und weitmaschig vernetzte Makromoleküle)
die Prinzipien wichtiger Kunststoffsynthesen darstellen (Polymerisation, Polykondensation)
ein Experiment zur Herstellung eines Kunststoffs planen und durchführen
die Verwendung von Massenkunststoffen aus wirtschaftlicher, ökologischer und gesundheitlicher Sicht bewerten
Trends bei der Entwicklung moderner Kunststoffe beschreiben
die unterschiedlichen Verwertungsmöglichkeiten für Kunststoffabfälle bewerten (Werkstoffrecycling, Rohstoffrecycling, energetische Verwertung, Kompostierung)
3.3.4 Elektrische Energie und Chemie
Elektrolysen als erzwungene Redoxreaktionen erklären (Elektronenübergang, Donator-Akzeptor-Prinzip)
den Aufbau einer galvanischen Zelle am Beispiel des Daniell-Elements beschreiben
die wesentlichen Prozesse in galvanischen Zellen darstellen (Elektrodenreaktionen)
Redoxreaktionen beschreiben, die der Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie dienen (eine Batterie, ein Akkumulator, Brennstoffzelle)
die Bedeutung einer Brennstoffzelle für die zukünftige Energiebereitstellung erläutern
3.4.1 Chemische Energetik
Merkmale offener, geschlossener und isolierter Systeme beschreiben
chemische Reaktionen unter stofflichen und energetischen Aspekten (exotherm, endotherm, Brennwert, Heizwert) erläutern
eine kalorimetrische Messung planen, durchführen und auswerten (Reaktionsenthalpie)
den Satz von der Erhaltung der Energie bei der Berechnung von Reaktionsenthalpien und Bildungsenthalpien anwenden (Satz von Hess)
die Entropie als Maß für die Anzahl von Realisierungsmöglichkeiten eines Zustands beschreiben
Änderungen der Entropie bei chemischen Reaktionen erläutern
Berechnungen mithilfe der Gibbs-Helmholtz-Gleichung durchführen, um chemische Reaktionen energetisch zu klassifizieren (freie Reaktionsenthalpie, exergonische und endergonische Reaktionen, Einfluss der Temperatur)
an Beispielen die Grenzen der energetischen Betrachtungsweise diskutieren (metastabiler Zustand und unvollständig ablaufende Reaktionen)
3.4.2 Chemisches Gleichgewicht
die Umkehrbarkeit einer Reaktion als Voraussetzung für die Einstellung eines Gleichgewichts nennen
die Einstellung des chemischen Gleichgewichts aufgrund der Angleichung der Reaktionsgeschwindigkeiten der Hin- und Rückreaktion erklären
Gleichgewichtskonzentrationen experimentell ermitteln
ein Modellexperiment zur Gleichgewichtseinstellung durchführen und auswerten
mithilfe des Massenwirkungsgesetzes Berechnungen zur Lage von homogenen Gleichgewichten durchführen (Gleichgewichtskonstante Kc, Gleichgewichtskonzentration)
Möglichkeiten zur Beeinflussung der Lage von chemischen Gleichgewichten mit dem Prinzip von Le Chatelier erklären (Konzentrations‑, Druck- und Temperaturänderung)
die Reaktionsbedingungen (Temperatur, Druck, Konzentration, Katalysator) bei der großtechnischen Ammoniaksynthese unter dem Aspekt der Erhöhung der Ammoniakausbeute diskutieren und die Leistungen von Haber und Bosch darstellen
die gesellschaftliche Bedeutung der Ammoniaksynthese erläutern
3.4.3 Säure-Base-Gleichgewichte
Säure-Base-Reaktionen mithilfe der Theorie von Brønsted beschreiben (Donator-Akzeptor-Prinzip)
das Konzept des chemischen Gleichgewichts auf Säure-Base-Reaktionen mit Wasser anwenden (HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3, NH3, korrespondierende Säure-Base-Paare, Wassermolekül als amphoteres Teilchen)
die Säurekonstante Ks aus dem Massenwirkungsgesetz ableiten
Säuren und Basen mithilfe der pKS-Werte (Säurestärke) beziehungsweise pKB-Werte (Basenstärke) klassifizieren
die Definition des pH-Werts nennen
die Autoprotolyse des Wassers und ihren Zusammenhang mit dem pH-Wert des Wassers erläutern
pH-Werte von Lösungen starker einprotoniger Säuren und von Hydroxid-Lösungen rechnerisch ermitteln
im Näherungsverfahren pH-Werte für Lösungen schwacher Säuren und Basen rechnerisch ermitteln
Säure-Base-Titrationen zur Konzentrationsbestimmung planen, durchführen und auswerten
die Titration von Salzsäure und verdünnter Essigsäure mit Natronlauge durchführen und die Veränderung des pH-Werts während der Titration erklären (Titrationskurve)
das Konzept des Säure-Base-Gleichgewichts auf Indikatoren anwenden
eine Dünnschichtchromatografie zur Ermittlung von Bestandteilen des Universalindikators durchführen und beschreiben
die Wirkungsweise von Puffersystemen und deren Bedeutung an Beispielen erklären
3.4.4 Naturstoffe
die Chiralität eines Moleküls mit dem Vorhandensein eines asymmetrisch substituierten Kohlenstoffatoms erklären
die räumliche Struktur geeigneter Moleküle in der Fischer-Projektion darstellen und benennen (D- und L- Form)
den Ringschluss bei Monosacchariden als Halbacetalbildung erklären und den Zusammenhang zwischen Fischer-Projektionsformeln und Haworth-Projektionsformeln darstellen (Glucose, Fructose, α-Form, β-Form)
D-Glucose, D-Fructose und Saccharose auf ihre reduzierende Wirkung untersuchen (Benedict-Probe oder Tollens-Probe) und die Untersuchungsergebnisse erklären
den Glucosenachweis durchführen und beschreiben (GOD-Test)
die Bildung und die räumliche Struktur von Di‑, Oligo- und Polysacchariden erklären (Saccharose, Maltose, ein Cyclodextrin, Stärke, Cellulose, Acetalbildung, glycosidische Verknüpfung)
Vorkommen von Mono‑, Di- und Polysacchariden nennen und ihre Eigenschaften erklären
Eigenschaften und Verwendung von Cyclodextrinen beschreiben
die Verwendung von Kohlenhydraten als nachwachsende Rohstoffe bewerten
die Struktur von Fettmolekülen beschreiben (gesättigte und ungesättigte Fettsäuren, Glycerin, Ester)
die Eigenschaften von Fetten erklären (Löslichkeit, Konsistenz, Addition von Halogenen)
Fette und Kohlenhydrate als Energieträger in Lebewesen vergleichen
die Struktur von L-α-Aminosäuren beschreiben
die Bildung und Hydrolyse einer Peptidbindung beschreiben
Nachweise für Aminosäuren und Proteine durchführen und beschreiben (Ninhydrin- und Biuret-Reaktion)
die Primär‑, Sekundär‑, Tertiär- und Quartärstruktur von Proteinen erläutern
Versuche zur Denaturierung von Proteinen durchführen und auswerten
3.4.5 Aromaten
Eigenschaften, Vorkommen und Verwendung von Benzol beschreiben
am Beispiel aromatischer Verbindungen die mögliche Gesundheitsgefährdung durch einen Stoff beschreiben (Expositions-Risiko-Beziehung)
Grenzen bisher erarbeiteter Bindungsmodelle und unerwartete Eigenschaften des Benzols aus der besonderen Molekülstruktur erklären (Kekulé, delokalisiertes Elektronenringsystem, Mesomeriestabilisierung, Substitution statt Addition)
die Bedeutung beziehungsweise Verwendung weiterer wichtiger Aromaten in Natur, Alltag und Technik beschreiben sowie die Strukturformeln dieser Aromaten darstellen (unter anderem Benzoesäure, Styrol, Terephthalsäure, Phenylalanin)
3.4.6 Kunststoffe
den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften von Kunststoffen und ihrer Struktur erläutern (Thermoplaste, Duromere, Elastomere, Vernetzungsgrad, kristalline und amorphe Bereiche)
die Prinzipien wichtiger Kunststoffsynthesen mithilfe chemischer Formeln darstellen (Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition)
Strukturformeln der Monomere und sinnvolle Strukturformelausschnitte der Polymere darstellen und benennen (Polyethen, Polypropen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polymilchsäure, Polyamide, Polyurethane)
den Reaktionsmechanismus der radikalischen Polymerisation beschreiben (Radikalbildung, Kettenstart, Kettenwachstum, Kettenabbruch)
einen Versuch zur Herstellung eines Polymerisats und eines Polykondensats planen und durchführen
Möglichkeiten zur Beeinflussung der Eigenschaften eines Kunststoffs begründen (Wahl der Monomere, Weichmacher, Reaktionsbedingungen)
die Verarbeitungsmöglichkeiten von Kunststoffen beschreiben (Spritzgießen, Tiefziehen, Kalandrieren, Extrudieren)
die unterschiedlichen Verwertungsmöglichkeiten für Kunststoffabfälle bewerten (Werkstoffrecycling, Rohstoffrecycling, energetische Verwertung, Kompostierung)
die Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Herstellung von Kunststoffen erläutern
3.4.7 Elektrochemie
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Reaktionen mit Elektronenübergang anwenden (Oxidation, Reduktion, Redoxpaare)
Reaktionen zwischen Metallen und Metallsalzlösungen durchführen und das Reduktions- beziehungsweise das Oxidationsvermögen der Teilchen vergleichen
Oxidationszahlen zur Identifizierung von Redoxreaktionen und zur Formulierung von Reaktionsgleichungen von Redoxreaktionen anwenden
den Aufbau einer galvanischen Zelle (Daniell-Element) und einer Elektrolysezelle beschreiben
Zellspannungen galvanischer Zellen experimentell ermitteln
die wesentlichen Prozesse in galvanischen Zellen und Elektrolysezellen darstellen und vergleichen (Elektrodenreaktionen, Anode, Kathode, Zellspannung, Zersetzungsspannung)
die Zellspannung mithilfe von Gleichgewichtsbetrachtungen an den elektrochemischen Doppelschichten erklären
den Aufbau und die Funktion der Standard-Wasserstoff-Halbzelle erläutern
Standardpotenziale zur Vorhersage von elektrochemischen Reaktionen und zur Berechnung von Zellspannungen unter Standardbedingungen anwenden
die Abhängigkeit der Zellspannung von den Ionen-Konzentrationen in galvanischen Zellen erläutern
das Phänomen der Überspannung beschreiben
Möglichkeiten und Probleme der elektrochemischen Speicherung von Energie in Batterien und Akkumulatoren (Bleiakkumulator) erläutern
aktuelle Entwicklungen bei elektrochemischen Stromquellen unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit diskutieren (Brennstoffzellen)
3.4.8 Chemie in Wissenschaft, Forschung und Anwendung
den energetischen Zustand der Elektronen in der Atomhülle mithilfe des Orbitalmodells beschreiben und dieses Modell auf die chemische Bindung in einfachen Molekülen anwenden
anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung am Beispiel einer ausgewählten Stoffgruppe aus wissenschaftshistorischer, aktueller und zukunftsorientierter Perspektive erläutern (zum Beispiel Farbstoffe, Waschmittel, Pharmazeutika, Nanomaterialien, Komplexverbindungen, Silikone)
