Chemische Phänomene, Begriffe, Gesetzmäßigkeiten kennen und Basiskonzepten zuordnen

beschreiben einen chemischen Sachverhalt sowohl auf makroskopischer, submikroskopischer als auch auf repräsentationaler Ebene.

Die makroskopische Ebene

unterscheiden zwischen Reinstoffen und Stoffgemischen sowie Elementen und Verbindungen; kennen und nutzen Ordnungssysteme für Stoffe; nutzen Stoffeigenschaften, um Stoffe zu klassifizieren oder zu identifizieren; beschreiben den Zusammenhang von äußeren Bedingungen und Stoffeigenschaften; beschreiben chemische Reaktionen als Einheit von Stoff- und Energieumwandlungen; beschreiben die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen; beschreiben Möglichkeiten der Beeinflussung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen; unterscheiden verschiedene Energieformen.

Die submikroskopische Ebene

beschreiben modellhaft den submikroskopischen Bau ausgewählter Reinstoffe und Stoffgemische, indem sie Atome, Ionen und Moleküle unterscheiden; beschreiben den Bau von Atomen mithilfe eines differenzierten Atommodells, das dazu geeignet ist, Reaktionen vorherzusagen und Beziehungen zwischen der Struktur von Teilchen und den Eigenschaften von Stoffen zu beschreiben; unterscheiden und erklären Bindungstypen; beschreiben räumliche Strukturen von Teilchen auf Basis eines Bindungsmodells; erklären Wechselwirkungen zwischen Teilchen; begründen makroskopische Eigenschaften von Stoffen auf submikroskopischer Ebene; beschreiben Donator-Akzeptor-Vorgänge auf submikroskopischer Ebene; deuten Stoffumwandlungen auf Teilchenebene hinsichtlich des Umbaus chemischer Bindungen.

Die Ebene der Repräsentation

beschreiben chemische Reaktionen stöchiometrisch korrekt unter Verwendung der Formelsprache (Reaktionsgleichung aufstellen); beschreiben den energetischen Verlauf chemischer Reaktionen.

Erkenntnisse mithilfe von Experimenten (Messungen, Untersuchungen, Experimente) gewinnen

erkennen und entwickeln sowohl Fragestellungen als auch Hypothesen, die mithilfe chemischer Kenntnisse und Experimente zu beantworten sind; planen geeignete Experimente, ggf. unter Berücksichtigung der Variablenkontrolle, zur Überprüfung von Fragestellungen und Hypothesen und führen diese durch (5.2, 5.3); beschreiben und erörtern eigene quantitative Untersuchungen mit Blick auf die zu klärende Fragestellung; erheben, auch unter Nutzung digitaler Werkzeuge, bei Experimenten relevante Daten oder recherchieren diese (1.1, 1.2); erkennen in erhobenen oder recherchierten Daten, auch unter Nutzung digitaler Werkzeuge, Trends, Strukturen und Zusammenhänge und ziehen geeignete Schlussfolgerungen (5.2, 5.3).

Modelle im Rahmen der Erkenntnisgewinnung nutzen

unterscheiden zwischen Real- und Denkmodellen; beschreiben Modelle und Modellexperimente als notwendige Hilfsmittel zur Erklärung und Vorhersage von Vorgängen auf der submikroskopischen Ebene; wählen Modelle zur Erklärung chemischer Sachverhalte aus und nutzen beispielsweise Struktur- und Bindungsmodelle zur Beschreibung des submikroskopischen Aufbaus der Materie; diskutieren Aussagen, Grenzen und Passung von Modellen (2.1, 2.2, 2.3); nutzen mathematische Modelle (geometrische Körper, Graphen, Proportionalitäten) zur Beschreibung chemischer Sachverhalte.

Über den Prozess der Erkenntnisgewinnung reflektieren

beschreiben naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen; vergleichen unterschiedliche Wege (deduktiv/induktiv) naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung; geben das Denken in Modellen, das Experimentieren und das evidenzbasierte Argumentieren als zentrale Merkmale der Naturwissenschaften an; benennen Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Chemie, Physik und Biologie; beschreiben und reflektieren den Aspekt der Vorläufigkeit wissenschaftlicher Erkenntnisse; erörtern exemplarisch den wechselseitigen Einfluss gesellschaftlich-sozialer Rahmenbedingungen und des wissenschaftlichen Arbeitens.

Informationen sach- und fachbezogen erschließen

recherchieren zu chemischen Sachverhalten zielgerichtet in unterschiedlichen Quellen (1.1, 1.2, 1.3); prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit (6.1); wählen mit Blick auf die Fragestellung relevante Informationen aus (6.1).

Informationen aufbereiten und austauschen

arbeiten Informationen aus (einfachen) Fachtexten heraus und nutzen Diagramme, Schemata und Formeln zur Darstellung chemischer Sachverhalte (2.2); identifizieren chemische Inhalte in Anwendungsbereichen; wählen aus, auf welche Weise fachliche Inhalte sach-, adressaten- und situationsgerecht weitergegeben werden (2.3); überführen Alltags-, Fach- und Formelsprache, Modelle oder andere formale Darstellungen – auch unter Nutzung digitaler Werkzeuge – ineinander; nutzen formale Darstellungen als ein Werkzeug der Verknüpfung zwischen makroskopischer und submikroskopischer Ebene; dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer fachlichen Arbeit, Überlegung oder Recherche adressatenbezogen, auch unter Nutzung digitaler Werkzeuge (3.1, 3.2); beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte strukturiert; argumentieren fachlich korrekt und evidenzbasiert; vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten fachlich begründet und reflektieren Einwände (3.3).

Sachverhalte und Informationen beurteilen

beurteilen Sachverhalte und Informationen sachgerecht auf der Grundlage chemischer Kenntnisse; beurteilen Sachverhalte und Informationen aus unterschiedlichen Perspektiven (z. B. naturwissenschaftlich, gesellschaftlich, ökonomisch oder sozial) und setzen diese in Beziehung; analysieren und beurteilen Inhalte verwendeter Quellen und Medien (z. B. anhand fachlicher Richtigkeit, Vertrauenswürdigkeit und Intention der Autorinnen bzw. Autoren) (6.1); bewerten die Bedeutung chemischer Kenntnisse für Anwendungsbereiche und Berufsfelder.

Meinung bilden und Entscheidungen treffen

entwickeln anhand verschiedener relevanter Bewertungskriterien Handlungsoptionen und setzen diese zueinander in Beziehung; entwickeln lebensweltbezogene Fragestellungen und bewerten diese fachgerecht; treffen mithilfe fachlicher Kriterien begründete Entscheidungen (5.2); beurteilen grundlegende Aspekte zu Gefahren und Sicherheit in Labor und Alltag und leiten daraus begründet Handlungsoptionen ab.

Entscheidungen und deren Folgen reflektieren

reflektieren Kriterien und Strategien für Entscheidungen aus naturwissenschaftlicher Perspektive und setzen diese zu anderen Perspektiven in Beziehung; analysieren Entscheidungen im Hinblick auf deren Resultate.