Chemie – Überarbeitete Fassung vom 25.03.2022 (V2)
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • chemische Phänomene erkennen, beobachten und beschreiben
    • Fragestellungen, gegebenenfalls mit Hilfsmitteln, erschließen
    • Hypothesen bilden
    • 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
    • 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
  • 2.2 Kommunikation
    • 2.2 Kommunikation
    • 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
    • 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
    • ihren Standpunkt in Diskussionen zu chemischen Themen fachlich begründet vertreten
    • als Team ihre Arbeit planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren
  • 2.3 Bewertung
    • 2.3 Bewertung
    • 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
    • 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
    • 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

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.3.5 Elek­tri­sche Ener­gie und Che­mie

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den das Do­na­tor-Ak­zep­tor-Prin­zip auf elek­tro­che­mi­sche Re­dox­re­ak­tio­nen an. Sie er­klä­ren die Pro­zes­se in der Elek­tro­ly­se­zel­le als er­zwun­ge­ne und in der gal­va­ni­schen Zel­le als frei­wil­lig ab­lau­fen­de Re­dox­re­ak­tio­nen. Da­bei ler­nen sie Bat­te­ri­en und Ak­ku­mu­la­to­ren ken­nen, an­hand de­rer sie elek­tro­che­mi­sche Vor­gän­ge zur Um­wand­lung und Spei­che­rung von Ener­gie be­schrei­ben. Aus­ge­hend von der Brenn­stoff­zel­le dis­ku­tie­ren die Schü­le­rin­nen und Schü­ler Pro­ble­me und Lö­sun­gen der En­er­gie­be­reit­stel­lung und des En­er­gie­trans­ports. Ih­re Kennt­nis­se zu Re­dox­re­ak­tio­nen wen­den sie auf das Phä­no­men der elek­tro­che­mi­schen Kor­ro­si­on an und lei­ten dar­aus Me­tho­den des Kor­ro­si­ons­schut­zes ab.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

Elek­tro­ly­sen als er­zwun­ge­ne Re­dox­re­ak­tio­nen er­klä­ren (Elek­tro­nen­über­gang, Do­na­tor-Ak­zep­tor-Prin­zip)

(2)

den Auf­bau ei­ner gal­va­ni­schen Zel­le am Bei­spiel des Da­ni­el­l-Ele­ments be­schrei­ben

(3)

die we­sent­li­chen Pro­zes­se in gal­va­ni­schen Zel­len dar­stel­len (Elek­tro­den­re­ak­tio­nen)

(4)

Zell­span­nun­gen mit­hil­fe von Stan­dard­po­ten­zia­len rech­ne­risch er­mit­teln

(5)

Re­dox­re­ak­tio­nen be­schrei­ben, die der Um­wand­lung von che­mi­scher Ener­gie in elek­tri­sche Ener­gie die­nen (ei­ne Bat­te­rie, ein Ak­ku­mu­la­tor, Brenn­stoff­zel­le)

(6)

die Be­deu­tung ei­ner Brenn­stoff­zel­le für die zu­künf­ti­ge En­er­gie­be­reit­stel­lung er­läu­tern

(7)

die Kor­ro­si­on von Me­tal­len als elek­tro­che­mi­sche Re­ak­ti­on be­schrei­ben und Me­tho­den des Kor­ro­si­ons­schut­zes er­klä­ren


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.