Zusammenhänge zwischen Stoffen, Eigenschaften, Teilchen und Strukturen erkennen

Ordnungsprinzipien für Stoffe nutzen Ordnungsprinzipien für Teilchen nutzen den Bau von Atomen, Molekülen, Ionen und Ionengruppen beschreiben Bindungstypen unterscheiden Wechselwirkungen zwischen Teilchen beschreiben den Aufbau von Stoffen auf Teilchenebene beschreiben Zusammenhänge zwischen Stoffeigenschaften und Teilchenebene herstellen

chemische Reaktionen beschreiben

verschiedene Energieformen unterscheiden chemische Reaktionen als Einheit von Stoff- und Energieumwandlungen beschreiben Donator-Akzeptor-Vorgänge beschreiben chemische Reaktionen als Änderung von Bindungen deuten Symbole und Formeln zur Beschreibung chemischer Sachverhalte nutzen

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 einfache quantitative Experimente unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durchführen, beschreiben, protokollieren und auswerten auch unter Nutzung digitaler Werkzeuge Laborgeräte benennen und sachgerecht damit umgehen Vergleichen als naturwissenschaftliche Methode nutzen aus Einzelerkenntnissen Regeln ableiten und deren Gültigkeit überprüfen (M/E)

Modelle einsetzen

Modellvorstellungen (Sachmodelle und Denkmodelle) nachvollziehen und einfache Modelle entwickeln Modelle und Simulationen auch in digitaler Form nutzen, um sich naturwissenschaftliche Sachverhalte zu erschließen (M/E) die Grenzen von Modellen aufzeigen (M/E) quantitative Betrachtungen und Berechnungen zur Deutung und Vorhersage chemischer Phänomene einsetzen (E)

Erkenntnisprozesse reflektieren

deduktive und induktive Erkenntniswege unterscheiden (M/E) das Denken in Modellen und das Experimentieren, auch in Form von Modellexperimenten, als zentrale Methoden der Erkenntnisgewinnung in der Chemie benennen die Naturwissenschaften Chemie, Physik und Biologie exemplarisch vergleichen und bei der Interpretation von Ergebnissen fachübergreifende Bezüge herstellen exemplarisch den wechselseitigen Einfluss von gesellschaftlich-sozialen Rahmenbedingungen und wissenschaftlichem Arbeiten beschreiben nachvollziehen, dass sich auf Basis neuer Informationen naturwissenschaftliche Erkenntnisse ändern können

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 auf fachliche Richtigkeit prüfen (M/E) Informationen in Form von Tabellen, Diagrammen, Bildern und Texten darstellen und Darstellungsformen ineinander überführen die Urheberschaft beachten, verwendete Quellen belegen und Zitate kennzeichnen

Informationen weitergeben

chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und gegebenenfalls mithilfe von Modellen und Darstellungen beschreiben, veranschaulichen oder erklären fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren und dabei Fachbegriffe und Fachsprache korrekt verwenden 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 beurteilen die Richtigkeit naturwissenschaftlicher Aussagen einschätzen die Aussagekraft von Darstellungen in Medien beurteilen

persönliche und gesellschaftliche Bedeutung beschreiben

Verknüpfungen zwischen persönlich oder gesellschaftlich relevanten Themen und Erkenntnissen der Chemie herstellen, aus unterschiedlichen Perspektiven (zum Beispiel naturwissenschaftlich, ökonomisch, normativ, sozial, politisch) diskutieren, beurteilen 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 und daraus begründete Handlungsoptionen ableiten

Niveau G/M/E

wichtige Arbeitsgeräte sicher nutzen und deren bestimmungsgemäßen Einsatz erklären (unter anderem Gasbrenner) die Bedeutung der Gefahrenpiktogramme nennen und daraus das Gefahrenpotenzial eines Stoffes für Mensch und Umwelt ableiten

Niveau G

an Beispielen die naturwissenschaftliche Arbeitsweise durchführen und beschreiben Beobachtungen mithilfe geeigneter Modelle auswerten

Niveau M/E

an Beispielen die naturwissenschaftliche Arbeitsweise durchführen und erklären Beobachtungen mithilfe geeigneter Modelle auswerten und erklären

Niveau G/M

Experimente planen und durchführen, Messwerte und Ergebnisse protokollieren sowie erklären, wie man dabei vorgeht

Niveau E

Experimente planen und durchführen, Messwerte und Ergebnisse protokollieren und begründen, wie man dabei vorgeht

Niveau G

Stoffeigenschaften experimentell untersuchen und beschreiben (Farbe, Geruch, Verformbarkeit, Magnetisierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Siedetemperatur von Wasser, Wasserlöslichkeit (qualitativ)) Experimente zur Trennung von Gemischen planen und durchführen ein sinnvolles Ordnungsprinzip zur Einteilung der Stoffe darstellen und anwenden (Element, Verbindung, Metall, Nichtmetall, Salz, flüchtiger/molekularer Stoff, Reinstoff, Gemisch) die Zusammensetzung der Luft nennen und Veränderungen des Kohlenstoffdioxidanteils hinsichtlich ihrer globalen Auswirkungen beurteilen

Niveau M

Stoffeigenschaften experimentell untersuchen und beschreiben (Farbe, Geruch, Verformbarkeit, Magnetisierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Siedetemperatur von Wasser, Löslichkeit (qualitativ)) Experiment zur Trennung von Gemischen planen und durchführen ein sinnvolles Ordnungsprinzip zur Einteilung der Stoffe darstellen und anwenden (Element, Verbindung, Metall, Nichtmetall, Salz, flüchtiger/molekularer Stoff, Reinstoff, Gemisch (zum Beispiel Lösung, Legierung, Suspension, Emulsion))

Niveau E

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, Natriumchlorid, Magnesiumoxid, Ethanol) Experimente zur Trennung von Gemischen planen und durchführen an einem ausgewählten Stoff den Weg von der industriellen Gewinnung aus Rohstoffen bis zur Verwendung darstellen (zum Beispiel Kochsalz, Eisen, Kupfer) 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)

Niveau G/M

Kombinationen charakteristischer Eigenschaften ausgewählter Stoffe nennen (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Wasserstoff, Eisen, Kupfer, Natriumchlorid) an einem ausgewählten Stoff den Weg von der industriellen Gewinnung aus Rohstoffen bis zur Verwendung darstellen (zum Beispiel Kochsalz)

Niveau M/E

die Zusammensetzung der Luft nennen und Veränderungen des Kohlenstoffdioxidanteils hinsichtlich ihrer globalen Auswirkungen beurteilen (Volumenanteile von Stickstoff, Sauerstoff, Edelgasen und Kohlenstoffdioxid)

Niveau G

mithilfe eines einfachen Teilchenmodells (zum Beispiel Stoffteilchenmodell) Aggregatzustände beschreiben Atome, Moleküle und Ionen als Bausteine von Stoffen nennen Stoffe anhand ihrer Bausteine ordnen (Metalle, flüchtige/molekulare Stoffe, Salze) mit dem Kern-Hülle-Modell den Aufbau von Atomen darstellen (Proton, Elektron, Neutron) auf der Grundlage eines Modellversuchs zum Rutherford´schen Streuversuch das Kern-Hülle-Modell beschreiben den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im Periodensystem der Elemente beschreiben (Atomsymbole, Protonenanzahl)

Niveau M

mithilfe eines einfachen Teilchenmodells (zum Beispiel Stoffteilchenmodell) Aggregatzustände und Lösevorgänge beschreiben mit einem Atommodell den Aufbau von Atomen und Ionen erläutern (Proton, Elektron, Neutron, Kern-Hülle-Modell, Schalenmodell, Außenelektron, Ionenbildung, Edelgaskonfiguration) auf der Grundlage des Rutherford´schen Streuversuchs das Kern-Hülle-Modell beschreiben den Zusammenhang zwischen Atombau und Stellung der Atome im Periodensystem der Elemente erklären (Atomsymbole, Ordnungszahl, Protonenanzahl, Elektronenanzahl, Neutronenanzahl, Massenzahl, Außenelektronen, Gruppe, Periode)

Niveau E

mithilfe eines geeigneten Teilchenmodells (zum Beispiel Stoffteilchenmodell) Aggregatzustände, Lösevorgänge, Diffusion und Brown‘sche Bewegung beschreiben mit Atommodellen den Aufbau von Atomen und Ionen erläutern (Proton, Elektron, Neutron, Kern-Hülle-Modell, Schalen-/Energiestufenmodell, Außenelektron, Lewis-Schreibweise, Ionenbildung, Ionisierungsenergie, Edelgaskonfiguration) den Rutherford‘schen 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, Gruppe, Periode, Leistungen von Mendelejew und Meyer)

Niveau M/E

Atome, Moleküle und Ionengruppen beschreiben und entsprechenden Reinstoffen zuordnen Stoffe anhand ihres Aufbaus aus Atomen, Molekülen und Ionengruppen ordnen (Metalle, Edelgase, flüchtige/molekulare Stoffe, Salze)

Niveau M/E

Aggregatzustände mithilfe von Teilchenbewegung und Wechselwirkungen erklären

Niveau G/M/E

Moleküle als miteinander verbundene Atome beschreiben

Niveau G

die Ionenbindung beschreiben und typische Eigenschaften des Natriumchlorids begründen (Ionengitter, Sprödigkeit, hohe Schmelztemperatur)

Niveau M

die Ionenbindung beschreiben und typische Eigenschaften des Natriumchlorids und seiner wässrigen Lösung begründen (Ionengitter, Sprödigkeit, hohe Schmelztemperatur, elektrische Leitfähigkeit) die Metallbindung beschreiben und damit typische Eigenschaften der Metalle begründen (Duktilität, elektrische Leitfähigkeit)

Niveau E

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 (Elektronengasmodell, Duktilität, elektrische Leitfähigkeit)

Niveau G

beobachtbare Merkmale chemischer Reaktionen nennen ausgewählte Experimente zu chemischen Reaktionen von Metallen und Nichtmetallen durchführen, auswerten und in Alltagskontexte einordnen die chemische Reaktion als Bildung neuer Stoffe beschreiben, die aus anderen Bausteinen aufgebaut sind die Umkehrbarkeit von chemischen Reaktionen beispielhaft beschreiben (Sauerstoffaufnahme als Beispiel für eine Oxidation) Donator-Akzeptor-Vorgänge bei chemischen Reaktionen mit Sauerstoff beschreiben den Zerteilungsgrad als Möglichkeit zur Beeinflussung von Verbrennungsprozessen beschreiben

Niveau M/E

beobachtbare Merkmale chemischer Reaktionen beschreiben ausgewählte Experimente zu chemischen Reaktionen unter Beteiligung von Sauerstoff, Schwefel, Wasserstoff, Kohlenstoff und ausgewählten Metallen planen, durchführen, auswerten 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)

Niveau M

Lösevorgänge von Salzen auch als chemische Reaktionen beschreiben Donator-Akzeptor-Vorgänge bei Redoxreaktionen beschreiben (Elektronenübergang) den Zerteilungsgrad und die Temperatur als Möglichkeit zur Beeinflussung von Verbrennungsprozessen beschreiben

Niveau E

Lösevorgänge von Salzen auch als chemische Reaktionen beschreiben und erklären Donator-Akzeptor-Vorgänge erklären und auf Redoxreaktionen anwenden (Oxidation, Reduktion, Elektronenübergang) Nachweise für ausgewählte Stoffe durchführen und beschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Wasser) den Zerteilungsgrad und die Temperatur als Möglichkeit zur Beeinflussung chemischer Reaktionen beschreiben

Niveau G/M

Nachweise für ausgewählte Stoffe durchführen und beschreiben (Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff)

Niveau G

ein Experiment zur Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen durchführen und das Phänomen der Massenerhaltung beschreiben einfache Verhältnisformeln von Salzen mithilfe vorgegebener Ionen unter Anleitung aufstellen den Informationsgehalt von Molekülformeln beschreiben (H2O, O2, CO2) einfache chemische Reaktionen in Reaktionsschemata aufstellen

Niveau M

ein Experiment zur Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen durchführen und das Phänomen der Massenerhaltung beschreiben (Gesetz von der Erhaltung der Masse) die Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen auf der Teilchenebene erklären einfache Verhältnisformeln von Salzen mithilfe des Periodensystems unter Anleitung aufstellen den Informationsgehalt von Verhältnisformeln und Molekülformeln beschreiben einfache chemische Reaktionen in Reaktionsschemata und in einer vereinfachten Symbolschreibweise aufstellen (zum Beispiel Al+O2 ⟶ Al/O)

Niveau E

je ein Experiment zur Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen und zur Ermittlung eines Massenverhältnisses durchführen und unter Anleitung auswerten (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Verhältnisformel) den Zusammenhang zwischen Massen- und Atomanzahlerhaltung bei chemischen Reaktionen erklären Verhältnisformeln von Salzen mithilfe des Periodensystems (gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Edelgasregel) aufstellen den Informationsgehalt einer chemischen Formel erläutern (Atomsymbol, Verhältnisformel, Summenformel) einfache chemische Reaktionen in Reaktionsschemata und Formelschreibweise aufstellen

Niveau G

energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen mit der Umwandlung der in Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen erklären (Strahlungsenergie, thermische Energie) die Begriffe exotherm und endotherm entsprechenden Phänomenen zuordnen die Zufuhr von thermischer Energie als Voraussetzung zum Start chemischer Reaktionen nennen Modellexperimente zur Brandbekämpfung durchführen und Maßnahmen zum Brandschutz beschreiben

Niveau M/E

energetische Erscheinungen bei chemischen Reaktionen mit der Umwandlung eines Teils der in Stoffen gespeicherten Energie in andere Energieformen erklären (Strahlungsenergie, thermische Energie, chemische Energie, elektrische Energie) 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) den Einfluss von Katalysatoren auf die Aktivierungsenergie beschreiben Modellexperimente zur Brandbekämpfung durchführen und Maßnahmen zum Brandschutz begründen

Niveau M

die Zufuhr von thermischer Energie als Voraussetzung zum Start chemischer Reaktionen beschreiben (Aktivierungsenergie)

Niveau E

die Zufuhr von Energie als Voraussetzung zum Start chemischer Reaktionen erklären (Aktivierungsenergie) und mit der Energiezufuhr bei endothermen Reaktionen vergleichen

Niveau M

Kombinationen charakteristischer Eigenschaften ausgewählter Stoffe nennen (Natrium, Natriumhydroxid) Beispiele für alkalische und saure Lösungen nennen und deren Verwendung im Alltag beschreiben (Natronlauge, Ammoniak-Lösung, Salzsäure, kohlensaure Lösung, Essig) Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer homologen Reihe beschreiben (zum Beispiel Alkane oder Alkanole)

Niveau E

Kombinationen charakteristischer Eigenschaften ausgewählter Stoffe nennen (Natrium, Natriumhydroxid, Salzsäure) Beispiele für alkalische und saure Lösungen nennen und deren Verwendung im Alltag beschreiben (Natronlauge, Ammoniak-Lösung, Salzsäure, kohlensaure Lösung, verdünnte Essigsäure) Änderungen von Stoffeigenschaften innerhalb einer homologen Reihe beschreiben (zum Beispiel Alkane und Alkanole)

Niveau M/E

die Eigenschaften wässriger Lösungen (elektrische Leitfähigkeit, sauer, alkalisch, neutral) untersuchen und die Fachbegriffe sauer, alkalisch und neutral der pH-Skala zuordnen organische Stoffe mithilfe typischer Eigenschaften beschreiben (zum Beispiel Methan, Heptan, Ethen, Ethanol, Ethansäure) die Verwendung ausgewählter organischer Stoffe aufgrund ihrer Eigenschaften in Alltag und Technik erläutern (zum Beispiel Erdgas, Ethen, Benzin, Ethanol, Essigsäure, Polymere) die Gefahren und den Nutzen von Ethanol beschreiben (Alkoholkonsum, Desinfektionsmittel)

Niveau M

sauren und alkalischen Lösungen die entsprechenden Teilchen zuordnen (Oxonium- und Hydroxid-Ionen)

Niveau E

sauren und alkalischen Lösungen die charakterisierenden Teilchen zuordnen (Oxonium- und Hydroxid-Ionen)

Niveau M/E

die Molekülbildung durch Elektronenpaarbindung unter Anwendung der Edelgasregel erläutern (bindende und freie Elektronenpaare, Valenzstrichformel, Einfach- und Doppelbindungen) polare und unpolare Elektronenpaarbindungen vergleichen (Elektronegativität, Partialladung) Reinstoffen aufgrund ihrer Stoffeigenschaften Bindungstypen zuordnen (Elektronenpaarbindung, Ionenbindung, Metallbindung)

Niveau M

den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines Modells beschreiben (CH4, H2O) den Zusammenhang zwischen Bindungstyp, räumlichem Bau und Dipol-Eigenschaft des Wasser-Moleküls darstellen Wechselwirkungen beschreiben (Wasserstoffbrücken) die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (hohe Siedetemperatur, Wasserstoffbrücken) die unterschiedlichen Siedetemperaturen von Stoffen mit den Wechselwirkungen begründen

Niveau E

den räumlichen Bau von Molekülen mithilfe eines Modells (EPA-Modell) erklären den Zusammenhang zwischen Bindungstyp, räumlichem Bau und Dipol-Eigenschaft bei Molekülen darstellen (H2, HCl, CO2, H2O, NH3, CH4, CCl4) Wechselwirkungen erklären (Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen, Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipolen, Wasserstoffbrücken) aus der Struktur zweier Moleküle mögliche Wechselwirkungen ableiten die besonderen Eigenschaften von Wasser erklären (Dichteanomalie, hohe Siedetemperatur, räumlicher Bau des Wassermoleküls, Wasserstoffbrücken) ausgehend von den Wechselwirkungen ausgewählte Eigenschaften von Stoffen erklären (Siedetemperatur, Löslichkeit) den Lösevorgang von Salzen auf der Teilchenebene beschreiben (Hydratation)

Niveau E

einen Nachweis für eine Ionenart durchführen und beschreiben (Halogenid-Ionen) das Donator-Akzeptor-Prinzip erklären und auf Säure-Base-Reaktionen anwenden (Protonenübergang, Neutralisation) einen Kohlenstoffatomkreislauf als System chemischer Reaktionen beschreiben und Auswirkungen durch Eingriffe des Menschen bewerten

Niveau M/E

Indikatoren zur Identifizierung neutraler, saurer und alkalischer Lösungen nutzen (ein Pflanzenfarbstoff, Universalindikator)

Niveau M

einen Kohlenstoffkreislauf in der belebten Natur beschreiben und Auswirkungen durch Eingriffe des Menschen bewerten

Niveau M

Molekülformeln mithilfe der Edelgasregel unter Anleitung aufstellen Reaktionsgleichungen bei vorgegebenen Edukten und Produkten unter Anleitung aufstellen (Formelschreibweise)

Niveau E

Molekülformeln mithilfe der Edelgasregel aufstellen Reaktionsgleichungen aufstellen (Formelschreibweise) den Informationsgehalt einer chemischen Formel erläutern (Strukturformel, räumliche Darstellung) Größen (Atommasse, Teilchenzahl, Masse, Stoffmenge, molare Masse, Stoffmengenkonzentration) – auch mithilfe einer Formelsammlung – berechnen und dabei Einheiten korrekt nutzen eine Säure-Base-Titration mit einem geeigneten Indikator (zum Beispiel Bromthymolblau, Phenolphthalein) durchführen und auswerten