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3.4.7 Elektrochemie
Die Schülerinnen und Schüler wenden das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Redoxreaktionen an. Sie verstehen Redoxreaktionen als umkehrbare elektrochemische Vorgänge und wenden deren Grundprinzipien auf die Gewinnung und Speicherung von Energie an. Dabei stellen sie Beziehungen zwischen der Theorie und den Anwendungen der Chemie her und erkennen ihre Bedeutung in der modernen Energieversorgung.
Die Schülerinnen und Schüler können |
(1)
das Donator-Akzeptor-Prinzip auf Reaktionen mit Elektronenübergang anwenden (Oxidation, Reduktion, Redoxpaare) |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_IK_11-12-LF_03_00, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_10
Verweise auf inhaltsbezogene Kompetenzen
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(2)
Reaktionen zwischen Metallen und Metallsalzlösungen durchführen und das Reduktions- beziehungsweise das Oxidationsvermögen der Teilchen vergleichen |
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(3)
Oxidationszahlen zur Identifizierung von Redoxreaktionen und zur Formulierung von Reaktionsgleichungen von Redoxreaktionen anwenden |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_02
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(4)
den Aufbau einer galvanischen Zelle (Daniell-Element) und einer Elektrolysezelle beschreiben |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(5)
Zellspannungen galvanischer Zellen experimentell ermitteln |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_06
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(6)
die wesentlichen Prozesse in galvanischen Zellen und Elektrolysezellen darstellen und vergleichen (Elektrodenreaktionen, Anode, Kathode, Zellspannung, Zersetzungsspannung) |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_07, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_08, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(7)
die Zellspannung mithilfe von Gleichgewichtsbetrachtungen an den elektrochemischen Doppelschichten erklären |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_IK_11-12-LF_02_00, BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_10
Verweise auf inhaltsbezogene Kompetenzen
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(8)
den Aufbau und die Funktion der Standard-Wasserstoff-Halbzelle erläutern |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(9)
Standardpotenziale zur Vorhersage von elektrochemischen Reaktionen und zur Berechnung von Zellspannungen unter Standardbedingungen anwenden |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_01_12
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(10)
die Abhängigkeit der Zellspannung von den Ionen-Konzentrationen in galvanischen Zellen erläutern |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(11)
das Phänomen der Überspannung beschreiben |
BP2016BW_ALLG_GYM_CH_PK_02_04
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(12)
Möglichkeiten und Probleme der elektrochemischen Speicherung von Energie in Batterien und Akkumulatoren (Bleiakkumulator) erläutern |
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(13)
aktuelle Entwicklungen bei elektrochemischen Stromquellen unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit diskutieren (Brennstoffzellen) |
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