Lehrplan PLUS

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• kennen die Bedeutung der Gefahrstoffkennzeichnung und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit Laborchemikalien und deren umweltgerechter Entsorgung ab und setzen diese um.
• setzen fachgemäße Arbeitstechniken bei der selbständigen, sicherheitsgerechten Durchführung naturwissenschaftlicher Untersuchungen ein. Dabei nehmen sie mithilfe verschiedener Darstellungsformen die Dokumentation, Auswertung und Veranschaulichung der erhobenen Daten selbständig vor.
• leiten aus alltäglichen und agrar-, bio- und umwelttechnischen Phänomenen chemische Fragestellungen ab, planen hypothesengeleitet qualitative Experimente zu deren Beantwortung und führen diese z. T. durch.
• erkennen Trends, Strukturen und Beziehungen in erhobenen oder recherchierten Daten und beurteilen deren Aussagekraft.
• beschreiben beispielhaft den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg und erkennen dabei Grenzen des auf diese Weise generierten Wissens.
• verwenden Modelle zur Veranschaulichung von Bindungsverhältnissen, Wechselwirkungen und räumlichen Anordnungen in einfachen Molekülen, um die Reaktivität der jeweiligen Teilchen und die zugehörigen Stoffeigenschaften zu erklären. Dabei bewerten sie die Aussagekraft von Modellen.
• unterscheiden bei der detaillierten Beschreibung chemischer Sachverhalte sicher zwischen Stoff- und Teilchenebene und nutzen die Fach- und Alltagssprache korrekt.
• nutzen die Symbol- und Formelsprache zur Beschreibung des submikroskopischen Aufbaus von Stoffen aus Atomen, Molekülen und Ionen sowie zur Beschreibung der Teilchenänderungen bei komplexen chemischen Reaktionen sowie zur Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen Teilchen und den daraus resultierenden physikalischen Eigenschaften.
• stellen Teil- und Gesamtgleichungen auf, um einfache chemische Reaktionen (z. B. Salzbildungsreaktionen) zu beschreiben.
• beschreiben für Laborversuche und ausgewählte agrar-, bio- und umwelttechnische Anlagen Möglichkeiten und Grenzen der Beeinflussung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen.
• beschreiben Zusammenhänge bei chemischen Reaktionen quantitativ mithilfe mathematischer Gesetzmäßigkeiten und nutzen diese, um Vorhersagen zum Verlauf von Reaktionen zu treffen.
• beschaffen sich Quellen selbständig und überführen fachspezifische Informationen in eine sach-, adressaten-, und situationsgerechte Darstellungsform.
• erkennen die ethische Relevanz in lebensweltbezogenen chemischen Sachverhalten und bewerten diese im Rahmen eines Entscheidungsfindungsprozesses hinsichtlich weiterer Aspekte, z. B. ökologische, ressourcenschonende, wirtschaftliche.

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Gefahrstoffkennzeichnung gemäß aktueller Richtlinien, Gefahrenpotenzial, Sicherheitsmaßnahmen, Entsorgung, Laborregeln und Sicherheitsunterweisung; Sicherheitsvorschriften
• fachgemäße Arbeitstechniken, u. a. Verwendung von Molekülbaukästen, ggf. Verwendung von Programmen zur Moleküldarstellung, Elektrolyse einer wässrigen Salzlösung
• naturwissenschaftlicher Erkenntnisweg (Fragestellung, Hypothese, Experiment planen und durchführen, Datenauswertung und -interpretation), u. a. Finden und Bewerten von möglichen Fehlerquellen, z. B. falsche Fragestellung, falsches Untersuchungsdesign
• Anfertigen und Auswerten verschiedener Darstellungsformen (z. B. Tabellen, Diagramme, Mindmaps); Sach-, Adressaten- und Situationsbezug (Perspektivwechsel, Vorteile von Darstellungsformen); mesomere Grenzformeln; Bezeichnung von Messgröße, Größensymbol und Einheit; mathematische Beziehungen zwischen Größen
• Eigenschaften, Grenzen und Erweiterung von materiellen und ideellen Modellen: u. a. Elektronendichteverteilung
• Möglichkeiten und Grenzen der Beeinflussung chemischer Reaktionen: Prinzip der Variablenkontrolle (z. B. offenes oder geschlossenes System), Wahl der Reaktionsbedingungen, z. B. RGT-Regel
• Gesetzmäßigkeiten: Maxwell-Boltzmann-Verteilung, Massenwirkungsgesetz
• Reaktionsschema, Reaktionsgleichung, Reaktionsmechanismus, Nomenklatur, Symbol- und Formelsprache: Summenformel, Valenzstrichformel, Keilstrichformel, Halbstrukturformel, Skelettformel; Darstellung von Ladungen (Partialladung, Formalladung, Ionenladung), Teilgleichungen
• Entscheidungsfindung als systematischer und begründeter Prozess, u. a. nachhaltige Entwicklung (zukünftige Energieversorgung, erneuerbare Energien, Effizienz bei der Rohstoff- und Energiebereitstellung, ggf. weitere Themen)