Feuer und Energie: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Chemie digital
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎Wichtige Vorgänge, bei denen der Energieumsatz eine wichtige Rolle spielt)
 
(31 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt)
Zeile 38: Zeile 38:
 
=== Wichtige Vorgänge, bei denen der Energieumsatz eine wichtige Rolle spielt===
 
=== Wichtige Vorgänge, bei denen der Energieumsatz eine wichtige Rolle spielt===
  
 +
Auf der Unterseite geht es um alltägliche Vorgänge, bei denen der Energieumsatz wichtig ist. Du sollst aus der Beschreibung den Texten herauslesen, ob es ein Vorgang mit Energieaufnahme oder -abgabe ist. '''[[/Wichtige Vorgänge mit Energieumsatz/]]
 +
'''
 +
Auf der letzten Unterseite solltest du ja schon aus dem Buch die Begriffe heraussuchen. Sie werden nach den noch folgenden Experimenten noch einmal gemeinsam gesichert. Aber du kannst auf den folgenden Seite schon einmal testen, ob du schon was alleine verstanden hast. Dazu gibt es folgende Übungen:
  
−
{{Rahmen_grau|[[File:Plagiomnium affine laminazellen.jpeg|right|150px|Chloroplasten - die Bestandteile einer Pflanzenzelle, die die Sonnenergie nutzen kann.]]''Material 1: Photosynthese''
+
* '''[[/Begriffe zum Energieumsatz bei chemischen Reaktionen mit Zuordnungsquiz testen/|Zuordnungsquiz]]''' zu den neuen Begriffen.
  
 +
* '''[[/Fragen zum Energieumsatz anhand von Filmen/|MultipleChoice-Fragen zu Experimenten]]''', die in Filmen gezeigt werden.
  
−
:Die Photosynthese ist ein Prozess, bei dem Lichtenergie durch Lebewesen in chemische Energie umgewandelt wird und organische Stoffe synthetisiert werden. ... Die Synthese dieser Stoffe geht überwiegend von der sehr energiearmen anorganischen Kohlenstoff-Verbindung Kohlenstoffdioxid aus. Aus Kohlenstoffdioxid und Wasser entsteht – durch Energiezufuhr (Licht) – Traubenzucker (Glucose) und Sauerstoff.
+
=== Experimente zu Energie bei chemischen Reaktionen ===
−
}}
+
  
 +
Aus dem Buch hast du schon ein paar neue Begriffe zum Energieumsatz bei chemischen Reaktionen kennengelernt. Nun sollst du ein paar Reaktionen selber durchführen und dabei besonders auf die Umsetzung Energie achten. Einige Experimente gibt es nur als Videos. Alle Anleitungen gibt es auf der Unterseite '''[[/Experimente zur Energie bei chemischen Reaktionen/]]'''
  
−
{{Rahmen_grau|''Material 2: Chemische Energie''
+
== Vergleich fossiler und regenerativer Energiequellen ==
  
−
'''Verwendung chemischer Energie in technischen Systemen'''
 
  
−
:Aus technischer Sicht ist in Treibstoffen chemische Energie gespeichert, die durch deren Verbrennung, etwa beim Antrieb von Fahrzeugen, in mechanische Energie umgewandelt wird. Brennstoffzellen erlauben den Wandel von chemischen Reaktionsenergie einer Verbrennung direkt in elektrische Energie. Bei Nutzung von Batterien wird über elektrochemische Reaktionen die chemische Energie direkt in elektrische Energie gewandelt. Ein Akkumulator verhält sich bei der Nutzung der Energie ähnlich wie eine Batterie, kann aber auch umgekehrt elektrische Energie in chemische wandeln und so speichern.
+
{|
 +
|-
 +
| [[File:Kohlekraftwerk Niederaußem-2.jpg|330px]] ||  ||  '''Wer wird gewinnen?''' ||  || [[File:Windkraft1.jpg|300px]]
 +
|-
 +
| <center>'''Fossil'''</center> ||&nbsp;&nbsp;|| <center>'''oder'''</center> ||&nbsp;&nbsp;|| <center>'''Regenerativ?'''</center>
 +
|}
  
−
'''Verwendung chemischer Energie in biologischen Systemen'''
 
  
−
:Aus biologischer Sicht ist in organischer Nahrung chemische Energie gespeichert, die in ATP als Energieträger umgewandelt wird. Grüne Pflanzen beziehen ihre chemische Energie nicht aus organischer Nahrung, sondern aus dem Energiegehalt der Sonnenstrahlung ... }}
 
  
 +
Um das einschätzen zu können, werden wir uns mit verschiedenen Aspekten beschäftigen, bei der die Chemie Erklärungen bieten kann. Anschließend sollt ihr ein Streitgespräch zu dieser Frage abhalten.
  
−
{{Rahmen_grau|[[File:Starterbatterie.jpg|right|130px|Ein Bleiakku, wie er als Starterbatterie in Autos verwendet wird.]]
+
Ihr sollt euch aber erst einmal einen Überblick verschaffen, bevor wir einige Dinge genauer betrachten? Informiere dich deshalb:
  
−
''Material 3: Bleiakku''
+
{{Aufgabe|
 +
* Halte unter der Überschrift eine kurze Definition für fossile und regenerative Energie fest.
 +
: '''WICHTIG:''' ''Versuche die Texte zu vereinfachen, indem du unbekannte Begriffe entweder weglässt oder dich informierst und sie vereinfacht aufschreibst.''
 +
* Nenne jeweils Beispiele für chemische Reaktionen, durch im Zusammenhang mit den beiden Energie-Typen ein Lieferant für Energie sein können. Falls du die Edukte nicht genau bestimmen kannst, schreibst du statt einem Reaktionsschema einen Satz.
 +
* Energie wird ja nicht einfach produziert sondern meist umgewandelt. Woher haben die beiden Energie-Quellen ihre hohe innere Energie?
 +
* '''Vorbereitung zur Diskussionsrunde:''' Sammelt in eurer Gruppe Gründe für eure Energiequelle und findet Kritikpunkte gegen die Energiequelle der anderen Gruppe. Nutzt dazu die Etherpads [http://lachner.titanpad.com/ProFossil ProFossil] und [http://lachner.titanpad.com/ProNatur ProNatur] um die Informationen zu sammeln. Die Passwörter bekommt ihr bei der ersten gemeinsamen Arbeitsphase am Computer.
 +
}}
  
−
:Bei einem Bleiakkumulator (kurz Bleiakku, besonders beim Kfz auch Starterbatterie) handelt es sich um eine Ausführung des Akkumulators, bei der die Elektroden aus Blei und der Elektrolyt aus verdünnter Schwefelsäure besteht.
+
Um uns genauer mit den Chemischen Hintergründen zu beschäftigen, betrachten wir zwei Themen, jeweils eines zu den regenerativen und den fossilen Energie-Quellen.
  
−
:Bei der Entladung reagiert Blei mit Sauerstoff zu Bleioxid und löst sich im Elektrolyt auf. Beim Laden wird die Reaktion umgekehrt und es entsteht wieder metallisches Blei.}}
+
* '''[[/Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser durch Elektrolyse/]]'''
  
 +
* '''[[/Untersuchung der Verbrennung eines Erdölproduktes/]]'''
  
−
{{Rahmen_grau|[[File:Fuel cell NASA p48600ac sh.jpg|right|130px|Eine kleine Brennstoffzelle]]
+
== Vorträge: Feuer entzünden und Feuer löschen ==
  
−
''Material 4: Wasserstoff als Energieträger der Zukunft''
+
* '''Vortrag von N.:''' Wie man verschiedene Feuer anzündet.
 +
* '''Vortrag von M.:''' Wie man Feuer löscht.
  
−
:Wasserstoff scheint eines der Energieträger der Zukunft zu sein. Besonders sauber wird er hergestellt, wenn der für die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff benötigte Strom mit Hilfe von Solarzellen gewonnen wird.
 
  
−
:Wird das gasförmige Wasserstoff unter Druck verflüssigt, so kann man ihn auch in Tanks füllen und als Treibstoff verwendet werden. Dabei kann der Wasserstoff direkt mit Sauerstoff verbrannt werden oder die, in ihm enthaltene Energie, wird mit Hilfe einer sogenannten Brennstoffzelle in elektrischen Strom verwandelt werden. Und die „Abgase“? Als einziges Reaktionsprodukt entsteht Wasserdampf.
+
* [[/Warum man manche Feuer nicht mit Wasser löschen kann/]]
−
 
+
−
}}
+
  
−
''Informations-Quellen: Wikipedia-Artikel „Photosynthese“, „Chemische Energie“, „Bleiakku“, „Brennstoffzelle“''
+
== Wiederholungsthemen ==
 +
Teilweise zur Wiederholung der Inhalte der 8. Klasse ein paar kleine interessante Themen, die aber auch Neuerungen enthalten
 +
* [[/Das salzige Wärmekissen, das Armeen warm hält/]]
 +
* [[/Abgase und Katalysator/]]
 +
* [[/Flammpunkt, Brennpunkt, Zündtemperatur, .../]]
 +
* [[/Warum sind einige Stoffe brennbar und andere nicht/]]
  
−
{{AufgabeNr|XX|Bei den in den Materialien beschriebenen Vorgängen finden immer auch chemische Reaktionen statt. Teilweise sogar zwei chemische Reaktionen. Bei allen ist die Umsetzung von Energie von großer Bedeutung.
+
[[Kategorie:Unterrichts-Seite]]
−
#Lies die Materialien durch und markiere im Text die Stoffe, die an der Reaktion beteiligt sind. Welches davon sind die Edukte und welches die Produkte?
+
[[Kategorie:Energie]]
−
#Halte die Reaktion(en) als Reaktionsschema im Heft fest (Überschriften nicht vergessen!). Bei Material 2 ist dies nicht möglich, da nicht alle beteiligten Stoffe genannt sind. Halte diese chemischen Reaktionen als Beschreibung fest.
+
[[Kategorie:Kerze]]
−
#Suche in den Texten nach Formulierungen, die beschrieben, ob Energie frei wird oder zugeführt werden muss und trage dies hinter dem Reaktionsschema fest. ''Beispiel: Edukt + Edukt → Produkt | Energieabgabe''
+
[[Kategorie:Regenerative Energiequellen]]
−
#Lies im Buch (Chemie heute I) die Seiten 75 bis 77 und halte die neuen Begriffe mit Definitionen fest.}}
+

Aktuelle Version vom 13. Mai 2015, 21:06 Uhr

Nachdem wir ein paar Ideen zum Thema gesucht haben, hier eine Übersicht der Themen, ein wenig sinnvoll sortiert.


Feuer und Energie 8c Lachner.png


Inhaltsverzeichnis

Untersuchung einer Kerze und der Kerzenflamme

Einzelne Kerze.JPG       Feuer und Energie gehören ja irgendwie zusammen, den Feuer ist eine typische Wärmequelle. Wir werden deshalb erst einmal einen alltägliche Vorgang betrachten, bei dem Energie frei wird.

Ihr sollte euch also eine brennende Kerze genauer anschauen. Dazu gibt es einige kleine Experiment, mit denen ihr erkennen könnt, was da beim Brennen passiert und was es so mit der Flamme auf sich hat.

Nach den Experimenten schauen wir uns die Fachbegriffe und Informationen an und vergleichen Sie mit den Beobachtungen im Experiment.

Dazu gibt es ein paar weiterführende Themen und interessante Fragen, die ihr mit dem neu erworbenen Wissen beantworten könnt.

Alles weitere auf der Unterseite Brennen und Flamme.

Energie aus physikalischer Sicht

Doel Kerncentrale.JPG
 Bei Energie denkt man sicher zuerst an Strom. Sicher bekommt ihr mit, dass andauernd der Begriff Energie in den Nachrichten vorkommt: Energie sparen, Alternative Energie, fossile Energie, Sonnenenergie, ...

Für die Physiker ist der Begriff Energie von wichtiger Bedeutung. Auch wenn das Thema im Physik-Unterricht erst später durchgenommen wird, so solltet ihr vorab ein paar Dinge dazu wissen.

Was ihr euch genauer anschauen sollt und ein paar Kontrollfragen gibt es auf der Unterseite Energie in der Pyhsik.

Energieumsatz bei chemischen Reaktionen

Wichtige Vorgänge, bei denen der Energieumsatz eine wichtige Rolle spielt

Auf der Unterseite geht es um alltägliche Vorgänge, bei denen der Energieumsatz wichtig ist. Du sollst aus der Beschreibung den Texten herauslesen, ob es ein Vorgang mit Energieaufnahme oder -abgabe ist. Wichtige Vorgänge mit Energieumsatz Auf der letzten Unterseite solltest du ja schon aus dem Buch die Begriffe heraussuchen. Sie werden nach den noch folgenden Experimenten noch einmal gemeinsam gesichert. Aber du kannst auf den folgenden Seite schon einmal testen, ob du schon was alleine verstanden hast. Dazu gibt es folgende Übungen:

Experimente zu Energie bei chemischen Reaktionen

Aus dem Buch hast du schon ein paar neue Begriffe zum Energieumsatz bei chemischen Reaktionen kennengelernt. Nun sollst du ein paar Reaktionen selber durchführen und dabei besonders auf die Umsetzung Energie achten. Einige Experimente gibt es nur als Videos. Alle Anleitungen gibt es auf der Unterseite Experimente zur Energie bei chemischen Reaktionen

Vergleich fossiler und regenerativer Energiequellen

Kohlekraftwerk Niederaußem-2.jpg    Wer wird gewinnen?    Windkraft1.jpg
Fossil
   
oder
   
Regenerativ?


Um das einschätzen zu können, werden wir uns mit verschiedenen Aspekten beschäftigen, bei der die Chemie Erklärungen bieten kann. Anschließend sollt ihr ein Streitgespräch zu dieser Frage abhalten.

Ihr sollt euch aber erst einmal einen Überblick verschaffen, bevor wir einige Dinge genauer betrachten? Informiere dich deshalb:

Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe
  • Halte unter der Überschrift eine kurze Definition für fossile und regenerative Energie fest.
WICHTIG: Versuche die Texte zu vereinfachen, indem du unbekannte Begriffe entweder weglässt oder dich informierst und sie vereinfacht aufschreibst.
  • Nenne jeweils Beispiele für chemische Reaktionen, durch im Zusammenhang mit den beiden Energie-Typen ein Lieferant für Energie sein können. Falls du die Edukte nicht genau bestimmen kannst, schreibst du statt einem Reaktionsschema einen Satz.
  • Energie wird ja nicht einfach produziert sondern meist umgewandelt. Woher haben die beiden Energie-Quellen ihre hohe innere Energie?
  • Vorbereitung zur Diskussionsrunde: Sammelt in eurer Gruppe Gründe für eure Energiequelle und findet Kritikpunkte gegen die Energiequelle der anderen Gruppe. Nutzt dazu die Etherpads ProFossil und ProNatur um die Informationen zu sammeln. Die Passwörter bekommt ihr bei der ersten gemeinsamen Arbeitsphase am Computer.

Um uns genauer mit den Chemischen Hintergründen zu beschäftigen, betrachten wir zwei Themen, jeweils eines zu den regenerativen und den fossilen Energie-Quellen.

Vorträge: Feuer entzünden und Feuer löschen

  • Vortrag von N.: Wie man verschiedene Feuer anzündet.
  • Vortrag von M.: Wie man Feuer löscht.


Wiederholungsthemen

Teilweise zur Wiederholung der Inhalte der 8. Klasse ein paar kleine interessante Themen, die aber auch Neuerungen enthalten

Von „http://chemie-digital.zum.de/index.php?title=Frau_Lachner/Feuer_und_Energie&oldid=3693“