Unterrichtsmaterial: Chemie

Der Hauptfilm 'C - Der Kreislauf des Kohlenstoffs' beleuchtet in erster Linie die biologischen Vorgänge des Kohlenstoffkreislaufs, stellt der Fotosynthese die Atmung in allen Stufen der Nahrungskette gegenüber und zeigt so das natürliche Gleichgewicht. Dieses Gleichgewicht geht durch die augenblicklichen Aktivitäten der Menschheit verloren, was dazu führt, dass der im fossilen Speicher in Form von Erdöl, Kohle und Erdgas gebundene Kohlenstoff als Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre verlagert wird. Das hat Folgen, denn Kohlenstoffdioxid wirkt als Treibhausgas.Eine Erhöhung des Kohlenstoffdioxidgehalts der Atmosphäre führt zu höheren Te...hier weiterlesen

Produktion: 2008

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VORKENNTNISSE:Bindungsarten, Elektronegativität, polare Bindung, Dipolmoleküle (Sequenz 4)INHALT (Realaufnahmen, Laborversuche, Animationen, Grafik):Sequenz 1: Einführung (Gegenstand der Organischen Chemie - Historische Entwicklungen - Elementaranalyse)Sequenz 2: Kohlenstoff (Kohlenstoff in organischen Verbindungen - Das Kohlenstoff-Atom)Sequenz 3: Alkane 1 (Die ersten vier Alkane - Vorkommen, Eigenschaften - molekularer Aufbau, Strukturformeln - Verwendung)Sequenz 4: Alkane 2 (Weitere Alkane - Allgemeine Eigenschaften - Lösungsverhalten - Van-der-Waals-Kräfte)Sequenz 5: Alkane 3 (Chemische Eigenschaften der Alkane - Substitutionsreaktionen - Verwendung - Homologe...hier weiterlesen

Produktion: 2003

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Phosporsäure, Schwefelsäure und Salzsäure sind wichtige Grundstoffe für die Chemieindustrie. Aber auch in unserem Alltag stoßen wir auf diese Säuren, zum Beispiel in Lebensmitteln oder Batterien.Es wird erläutert, welche Ausgangsstoffe für die Darstellung der beschriebenen Säuren verwendet werden. Verschiedene Laborversuche veranschaulichen die für die Herstellung notwendigen Vorgänge. Kapitel:1. Phosphor und Phosphorsäure (04:16)2. Schwefeldioxid in der Atmosphäre (03:42)3. Schwefeldioxid und schweflige Säure (01:29)4. Schwefeltrioxid und Schwefelsäure (02:40)5. Chlorwasserstoff und Salzsäure (04:42)hier weiterlesen

Produktion: 2014

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In der Natur ist Eisen in mineralischen Erzen wie Hämatit und Magnetit gebunden, die beide Oxide sind. Möchte man Eisen aus ihnen gewinnen, müssen sie im industriellen Hochofen verhüttet werden. Man führt eine Reduktion mit Sauerstoff und Kohle durch, um das Eisen aus dem Erz herauszulösen und in Reinform zu erhalten. Der Film erläutert den Aufbau eines industriellen Hochofens und die einzelnen Schritte, mit denen Eisen gewonnen wird. Durch die Beschickungsklappen oben wird Eisenerz mit Koks und Kalkstein eingefüllt. Erreichen die Stoffe die Reaktionszone, reagieren sie miteinander. In den sehr hohen Temperaturen der Schmelzzone schmelzen Gestein un...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Das Teilchenmodell ermöglicht es, den Aufbau von Stoffen in einer vereinfachten Form zu erklären. Bei jedem Stoff sehen die unteilbaren, kleinsten Teilchen immer ganz gleich aus. Der Film beschreibt als Beispiel eine Mischung aus Wasser und Alkohol. Die Diffusion und die Eigenbewegung der Moleküle, die die Brownsche Bewegung genannt wird, werden an den unterschiedlichen Aggregatzuständen der Mischung erläutert. Am Teilchenmodell wird verdeutlicht, dass die Teilchen im fetsen Stoff regelmäßig und dicht angeordnet sind. Zwischen ihnen herrschen starke Anziehungskräfte. Wärme versetzt sie in Schwingungen, sodass die Bindungen sich auflösen und der Stoff schmilzt. Am Siedepunkt ist die Teilch...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Elektronen, Neutrone und Protonen Diese DVD beinhaltet die menügesteuerten, sequenzierten Filme in deutscher und englischer Version sowie die PC-abrufbaren Textmaterialien (deutsche und englische Texte sowie Lehrerhilfen mit Vorschlägen für Schüleraktivitäten u.a.). Dieser hochinteressant gestaltete und sehr gefragte Animationsfilm beleuchtet die Anordnung der ersten 18 Atome, ihre Elektronen, Neutronen und Protonen sowie ihre Eigenschaften und Beziehungen zueinander. Als Animationen verleihen einzelne Segmente den verschiedenen chemischen Elementen den ihnen zustehenden Charakter. Wir folgen dem unter einem 'Elektronenmangel' leidenden Chlor in die 'Atom-Disko',...hier weiterlesen

Produktion: 2006

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Die Bausteine für Kunststoffe werden aus den Grundstoffen Erdgas und Erdöl gewonnen. Dabei wird unterschieden zwischen Duroplasten und Thermoplasten. Duroplasten sind auch bei Hitze nur schwer formbar, hart und spröde. Der früheste dieser Kunststoffe war das Bakelit. Thermoplasten können besser gedehnt werden und finden mehr Anwendungsbereiche im Alltag. Der Film zeigt, wie aus Erdgas und Erdöl Monomere gewonnen werden, die sich dann zu Polypeptiden und verschiedenen Stoffen zusammensetzen. Perlon und Nylon sind altbekannt, aber das Polyethylen ist am weitesten verbreitet: Von Verpackungen bis zu Implantaten, von Müllsäcken über Flaschen bis zu Zahnrädern wird aus diesem Stoff fast alles ...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Kohlenwasserstoffe sind die einfachsten Verbindungen der organischen Chemie. Sie bestehen nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Gesättigte Kohlenwasserstoffe nennt man Alkane, ungesättigte Alkene. Letztere haben jeweils zwei Wasserstoffatome weniger und eine Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen. Der Film stellt die grundlegenden Alkane und Alkene vor, benennt sie und erklärt ihren Aufbau. Einige Eigenschaften der Alkane werden vorgestellt: Die ersten vier sind unter Normalbedingungen gasförmig. Vom Pentan an sind Alkane mit zunehmender Zahl an Kohlenstoffatomen flüssig, ab 17 C-Atomen festförmig. Untereinander sind die hydrophoben Verbindungen mischbar...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Um Stoffgemische zu trennen, kann man verschiedene Trennverfahren anwenden. Eine Suspension besteht aus einer Flüssigkeit und einem Feststoff. Sie kann durch Abgießen oder Abschöpfen oder durch die Rotation getrennt werden. Sieben, Klauben oder die Filtration sind Verfahren, die bei der Trennung von Mischungen aus Feststoffen angewandt werden. Bei der Destillation werden Gemische eingedampft oder gekühlt, bis sie kondensieren. Sollen Schwebstoffe aus Flüssigkeiten oder Gas entfernt werden, bietet sich die Adsorption an. Man kann Stoffe auch mit dem Verfahren der Extraktion durch ihre Löslichkeit einem Gemisch entziehen. Um das richtige Trennverfahren anzuwenden, muss man zunächst also die...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Die Erdatmosphäre enthält neben verschiedenen Gasen auch Spurengase, zu denen Kohlenstoffdioxid zählt. Kommt es mit Wasser in Verbindung, reagiert es zu Kohlensäure und wird über den Regen in Seen und Flüsse gebracht. Hier reagiert die Kohlensäure mit Kalzium aus dem Boden zu Kalziumhydrogenkarbonat, das die Wasserhärte steigert. Beim Erhitzen oder Verdunsten lösen sich aus dem Wasser Kohlenstoffdioxid und Kalk. Der Kalk sammelt sich in Ablagerungen, die wunderbare Formen annehmen können, etwa in Tropfsteinhöhlen. Den Kalk, der bis ins Meer gelangt, nutzen die Krustentiere, um ihre Krusten und Schalen aufzubauen. Wenn diese Tiere sterben, sinken sie auf den Meeresgrund. Hier verrutscht de...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Hunderte Millionen Tonnen verschiedenster Metalle werden jährlich weltweit erzeugt. Für die Gewinnung dieser Metalle sind Redoxreaktionen von grundlegender Bedeutung. Die in der didaktischen DVD enthaltenen sequenzierten Filme (deutsch/englisch) zeigen und erklären die sehr unterschiedliche Reaktivität verschiedener Metalle im Zusammenhang mit der Rückgewinnung der reinen Metalle aus ihren Verbindungen. Im Mittelpunkt stehen die Elektronen-Übergangs-Reaktionen Oxidation und Reduktion (Redoxreaktion) und ihre Anwendung bei der Gewinnung von Kupfer, Zink und Aluminium im industriellen Maßstab. Der Film beinhaltet Realaufnahmen, Animationen, Grafiken, Bild...hier weiterlesen

Produktion: 2011

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Viele Dinge des täglichen Lebens bestehen aus Kunststoffen, die auch als Polymere bezeichnet werden. Was sind Monomere? Wie verbinden sie sich zu einer Polymerkette? Die drei weltweit am meisten produzierten Kunststoffe Polyethylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid werden vorgestellt. Wie kommt es, dass beim Polyethylen Stoffe mit verschiedenen Dichten produziert werden können? Um die unterschiedlichen Schmelzpunkte von PE, PP und PVC zu erklären, ist ein Blick auf die molekulare Ebene nötig. Es wird anschaulich aufgezeigt, warum sich Autoreifen und Seile für Bungeespringer sehr unterschiedlich verhalten. Welche Kräfte geben den Kunststoffen ihre Eigenschaft...hier weiterlesen

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In diesem Video wird erläutert, wie es zur Entdeckung der atomaren Struktur der Materie und in der Folge zur Bestimmung der Atommasse kam. Die Begriffe relative und absolute Atommasse werden erläutert und Anwendungsbeispiele für die Bestimmung relativer Atommassen aufgeführt.hier weiterlesen

Produktion: 2020

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Zusatzstoffe sind laut Gesetz solche Stoffe, die Lebensmitteln zur Beeinflussung ihrer Beschaffenheit oder zur Erzielung bestimmter Eigenschaften oder Wirkungen zugesetzt werden. Chemische Wirkungen wichtiger Lebensmittel-Zusatzstoffe am Beispiel Fertiggerichte werden vorgestellt. Der Film vermittelt, wie Zutatenlisten auf Packungen kritisch bewertet werden können. Hungrig greift einer der Darsteller des Films zu einem in Klarsichtfolie verpackten Sandwich im Kühlschrank und beginnt die auf der Packung aufgezählten Zusatzstoffe zu lesen, die dem Produkt laut Lebensmittelgesetz zugefügt werden dürfen. Zutaten: Geschmacksverstärker: Natriumglutamat, E 631, E 62...hier weiterlesen

Produktion: 2005

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Wasser ist für zahlreiche Stoffe ein guter Reaktionspartner: Gasförmige Säuren und Basen lösen sich gut in Wasser auf. Stoffe, die bei diesen Reaktionen Protonen aufnehmen, sind Basen. Stoffe, die Protonen abgeben, sind Säuren. Der Film zeigt zwei Versuche, in denen Wasser mit anderen Stoffen kombiniert wird. Ein Indikator zeigt dabei den pH-Wert der Mischung an. Wird Chlorwasserstoffgas mit Wasser kombiniert, gibt es ein Proton an das Wasserstoffmolekül ab. Ein Elektron bleibt zurück, wodurch das Chlorion zum negativ geladenen hydratisierten Chloridion wird. Das Wassermolekül wird zum Hydroniumion. Ammoniakgas dagegen löst sich ganz in Wasser ...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Iod zählt zu den Halogenen. Es kommt in der Natur nicht elementar, sondern nur in Verbindungen vor. Reines Iod glänzt metallisch und zeichnet sich dadurch aus, dass es bereits bei leichtem Erwärmen zu lilafarbenem Dampf wird. Es sublimiert also, wird von einem festen Stoff zu einem Gas. Iod hat sieben Elektronen in der Außenhülle und bildet Moleküle aus zwei Atomen. Lässt man es mit Metallen reagieren, entstehen Metalliodide. Halogengase sind giftig für den Menschen, bei höherer Dosis sogar lebensgefährlich. Iod selbst aber ist für den Menschen lebensnotwendig. Es wird gebraucht, um in der Schilddrüse Steuerungshormone herzustel...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Natrium ist ein besonders reaktionsfreudiges Element und kommt häufig in gebundener Form in der Erdkruste vor. Es handelt sich bei reinem Natrium bei Zimmertemperatur um ein wachsweiches Metall, das man mit dem Messer schneiden kann. Die Schnittstellen reagieren binnen kurzer Frist mit dem Sauerstoff der Luft zu Natriumoxid. In Verbindung mit Wasserdampf entsteht Natriumhydroxid. Der Film zeigt, dass Natrium mit Wasser stark exotherm reagiert. Natriumhydroxid und Wasserstoff entstehen dabei. Verschiedene Eigenschaften von Natriumhydroxid werden genannt. Der Film erklärt, in welcher Form der Stoff in den Handel kommt und nennt einige der Verwendungsmöglichkeiten: Natronlauge...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Organische Stoffe, so lautete lange Zeit eine als Wahrheit angenommene These, können nicht aus anorganischen hergestellt werden. Die These wurde widerlegt, als es Friedrich Wöhler im Jahr 1828 erstmalig gelang, Harnstoff aus den anorganischen Substanzen Kaliumcyanat und Ammoniumsulfat herzustellen. Dieses gelungene Experiment markiert den Einstieg in die organische Chemie. Bei Harnstoff handelt es sich um einen weißen, kristallinen Feststoff. Der Film zeigt, wie er mittels der Biuret-Probe bestimmt werden kann. Harnstoff wird in verschiedenen Bereichen verwendet, etwa als Düngemittel in der Landwirtschaft. Er ist Bestandteil einiger Kosmetika und findet in der Pharmaz...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Kalkstein wird unter Tage gefördert und zur Weiterverarbeitung auf 1000 Grad Celsius erhitzt. Das Kohlendioxid löst sich daraus, und es bleibt ätzendes Kalziumoxid. Mit Wasser reagiert es zu ätzendem Kalziumhydroxid, auch Löschkalk genannt. Vermischt man Löschkalk mit Sand, entsteht daraus Mörtel. Fügt man Wasser hinzu und lässt Luft an das Gemisch, entsteht wieder Kalziumkarbonat. Es verbindet sich mit dem Sand. Wenn das Wasser verdunstet, wird der Mörtel hart: Aus dem Löschkalk wird wieder Kalkstein. Wegen dieser Eigenschaft wird Kalk schon seit dem Altertum im Bau verwendet. Beliebt ist auch Kalkmilch als natürlicher Baustoff:...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Direkt nach den Alkalimetallen sind Erdalkalimetalle die reaktionsfreudigste Elementargruppe des Periodensystems. Zu ihnen zählen Beryllium, Magnesium, Calzium, Strontium, Barium und Radium. Sie kommen außer Beryllium in der Natur nicht als Elemente, sondern nur in gebundener Form vor, vor allem in der Erdkruste. Sie besitzen zwei Elektronen in der äußeren Hülle und reagieren schnell mit Wasser und Luft. Die besonderen Eigenschaften von Erdalkalimetallen sind vielfältig nutzbar. Magnesium oxidiert sofort an der Luft, bildet dann aber eine luftundurchlässige Schicht. Daher wird es gern as Legierung im Flugzeugbau verwendet. Wenn es brennt, ist es nicht ...hier weiterlesen

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Außer dem Wasserstoff gehören zur ersten Hauptgruppe des Periodensystems auch die Alkalimetalle. Es sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium. Die Metalle sind so weich, dass sie geschnitten werden können. Sie oxidieren dann sofort. Ihre Schmelz- und Siedepunkte sind gering, und sie sind mit nur einem Elektron in der äußeren Schale äußerst reaktionsfreudig. In der Natur kommen Alkalimetalle nicht als Elemente vor, sondern ausschließlich als Verbindungen in Steinen oder in Salzen in den Meeren. Bringt man sie mit Wasser zusammen, entsteht sofort eine starke chemische Reaktion, wie der Film anhand des Beispiels des Natriums...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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In der Chemie können sich Säuren und Laugen gegenseitig neutralisieren. Dies wird mit einem Versuch gezeigt, für den Salzsäure mittels eines Universalindikators rot gefärbt wird. Nun wird Natronlauge zur Salzsäure hinzugefügt. In dem Moment, in dem die Stoffmenge der hinzugegebenen Hydrationen ebenso groß ist wie die in der Säure enthaltenen Hydroniumionen, ist die Lösung neutral. Säure-Base-Reaktionen in wässriger Lösung haben immer als Reaktionsprodukte Wasser und ein Salz. Der Film erklärt das Verfahren der Titration. Er zeigt, wie eine Bürette benutzt wird, wie die Titrierlösung der Probelösung trop...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Schon seit rund 10.000 Jahren wird Kupfer von den Menschen verarbeitet. Es ist unter anderem als Nugget zu finden und ist ein relativ leichtes und biegsames Metall. Es kann vergleichsweise einfach geschmolzen und gegossen werden. Es findet sich heute in Euro-Centmünzen und in Kabeln, da es sehr gut Strom leitet. Kupferdächer nehmen durch die Oxidation die charakteristische grüne Färbung an. Der Film zeigt, welche besonderen Eigenschaften Kupfer hat und wie es reagiert. Die Legierung aus Kupfer und Zinn ist Bronze, die deutlich härter ist als Kupfer allein. Die Legierung aus Kupfer und Zink, Messing, findet schon lange Verwendung im Kunsthandwerk. Da sich herausges...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Die Atmosphäre setzt sich zusammen aus verschiedenen Elementen. Die Luft besteht zu knapp vier Fünfteln aus Stickstoff, zu knapp einem Fünftel aus Sauerstoff und zu geringen Mengen aus Argon, Kohlendioxid und anderen Edelgasen. Außerdem enthält sie Ruß, Staub, Schwefel, Ozon und Wasserdampf. Letzterer kondensiert zu Nebel, Dunst und Regen. Der Film zeigt die fünf verschiedenen Schichten, in die die Atmosphäre aufgeteilt ist: Bis etwa 17 Kilometer über den Boden reicht die Troposphäre mit allen Wettererscheinungen. Bis etwa 50 Kilometer Höhe reicht die Stratosphäre, bis rund 85 Kilometer Höhe die Mesosphäre. In eine H&...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Bei der Oxidation handelt es sich um die chemische Reaktion eines Elements mit Sauerstoff. Sie ist die am häufigsten auftretende chemische Verbindung überhaupt. Sauerstoff ist beispielsweise für Verbrennungen nötig. Metalle reagieren mit Sauerstoff zu Metalloxiden, Nichtmetalle zu Nichtmetalloxiden. Kohlenstoff beispielsweise wird in Verbindung mit Sauerstoff zu Kohlendioxid. Exotherme Reaktionen laufen unterschiedlich ab: Je mehr Sauerstoff vorhanden ist und in je feinerer Form das andere Element vorliegt, desto stärker ist die Reaktion. Eine langsame Oxidation hingegen läuft ohne Funken und Flammen ab. Als Beispiel wird im Film Rost genannt, also die Reakti...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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