Unterrichtsmaterial: Chemie

Film: Fette - Aufbau und Eigenschaften

Je nach Schmelzpunkt werden Lipide unterschiedlich bezeichnet. Solche, die bei Zimmertemperatur fest sind, werden Fette genannt. Bei Zimmertemperatur flüssige Lipide hingegen heißen fette Öle. Fette lösen sich nicht im Wasser auf, sind also hydrophob. Gibt man sie ins Wasser, schwimmen sie an der Oberfläche, da sie eine geringere Dichte haben. Löslich sind sie in N-Heptan und Benzin. Lipide haben höchst unterschiedliche Auswirkungen auf den Körper, je nachdem, ob es sich um gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren handelt. Ungesättigte Fettsäuren sind gute Energielieferanten. Der Körper benötigt sie für den St...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Herstellung von Eisen

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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Film: Teilchenmodell

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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Film: Silber - Steckbrief

Silber zählt zu den Edelmetallen und ist vielseitig verwendbar. Es wird gezeigt, dass es in der Natur nur sehr selten, dann aber sowohl elementar als auch in Verbindungen vorkommt. Das weiß glänzende Schwermetall ist ein exzellenter Wärme- und Elektrizitätsleiter und hat ein gutes Absorptions- und Reflexionsvermögen für Licht. Daher stellt man neben Medaillen, Schmuck, Besteck und Münzen auch Spiegel daraus her. Im Film werden die Eigenschaften des Edelmetalls vorgestellt und gezeigt, mit welchen Stoffen es reagiert. Es wird erklärt, was es bedeutet, wenn Silber anläuft, und wie man es wieder reinigen kann. Silbernitrat als die wichtigste...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Kunststoffe - Polymerisation

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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Film: Galvanotechnik

Die Galvanotechnik beschreibt den Vorgang der elektrochemischen Abscheidung von metallischen Überzügen auf Substrate. Anhand eines Beispiels wird der Prozess veranschaulicht: Ein Stück Eisen wird verkupfert. Das gesäuberte Eisen wird ins Galvanisierungsbad aus Schwefelsäure und einem Kupferband getaucht. Darin spalten sich dank der positiven und der negativen angelegten Pole die Kupferionen auf und werden vom negativ geladenen Eisen angezogen.Oft werden Metalle galvanisiert, aber auch Kunststoffe und sogar organische Stoffe können mit einer dünnen Metallschicht überzogen werden, wenn eine leitende Oberfläche geschaffen wird. Durch den Prozess w...hier weiterlesen

Produktion: 2015

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Film: Iod - Steckbrief

Iod ist ein Halogen, das nicht in elementarer Form, sondern nur gebunden in der Natur vorkommt. Schon bei leichtem Erwärmen wird es zu lilafarbenem Dampf, sublimiert also von einem Feststoff zu einem Gas. Im festen Zustand glänzt es metallisch. Es bildet Moleküle aus zwei Atomen und hat sieben Elektronen in der Außenhülle. Iod reagiert mit Metallen und bildet Metalliodide. Die für Menschen giftigen Halogengase können je nach Dosis sogar lebensgefährlich sein. Gleichzeitig braucht der menschliche Körper aber Iod, damit die Schilddrüse Steuerungshormone herstellen kann. Wir nehmen es über die Nahrung zu uns, zum Beispiel durch Salz, Krustentiere und Fisch. Es gibt mehrere verschiedene Mögli...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Kalk und Wasserhärte

Sogenanntes hartes Wasser erkennt man an weißen Ablagerungen an Wasserhähnen. Mit der Wasserhärte wird die Konzentration von Magnesium- und Kalziumionen im Wasser gemessen. Wenn das Wasser durch den Boden und Gestein fließt, löst es Mineralien. Es enthält Kohlenstoffdioxid, das mit Kalzium zu Kalziumhydrogenkarbonat reagiert. Die Umkehrreaktion erfolgt, wenn das Wasser erhitzt wird, etwa in einem Wasserkocher, in dem dann Kalkrückstände bleiben. Der Boden, durch den das Wasser fließt, bestimmt seine Härte. Der Film demonstriert, wie die Wasserhärte gemessen wird, und erläutert die Tabelle: Als weich gilt der Bereich bis zu 7,3 Grad deutscher Härte, bis 14 Grad erstreckt sich der mittlere ...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Der natürliche Kalkkreislauf

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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Film: Kohlenstoff - Steckbrief

Die molekulare Grundlage aller Lebewesen sind Kohlenstoffverbindungen. Kohlenstoff zählt zur vierten Hauptgruppe der Elemente und hat zwei Elektronen in der K-Schale und vier in der Außenschale. Er kann sehr viele chemische Verbindungen eingehen, wie der Film an mehreren Beispielen aufzeigt. Aus Kohlenstoff und Sauerstoff wird Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, aus Kohlenstoff und Wasser Kohlensäure. Kohlenstoff bildet mit anderen Stoffen oder sich selbst Ringe und Ketten und kann viele verschieden starke Verbindungen eingehen. Fulleren, Diamant und Grafit sind mineralische Kohlenstoffverbindungen. Grafit ist ziemlich weich, da dir Verbindungen zwischen den Stoffen hier locker angeordnet sin...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Kohlenstoffkreislauf

Der biologische und der geologische Kohlenstoffkreislauf ergeben zusammen den globalen Kohlenstoffkreislauf. Im biologischen Kohlenstoffkreislauf spielen Pflanzen eine wichtige Rolle. Sie nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf und wandeln es im Zuge der Fotosynthese um in Sauerstoff, Zucker und Wasser. Mennschen und Tiere atmen den Sauerstoff und Kohlendioxid aus. Verrottende Pflanzen geben ebenfalls Kohlenstoff frei. Einiger Kohlenstoff aus der Atmosphäre gelangt durch Regen in die Flüsse und Seen, wo er zu Kalziumhydrogenkarbonat reagiert. Dieser Stoff wird von Krustentieren zur Herstellung ihrer Schalen und Krusten verwendet. Kohlenstoffdioxid gelangt dabei ins Meer und wieder in di...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Kristalle

Überall in der Natur kommen Kristalle vor. Druck, Feuchtigkeit und Temperatur haben Einfluss auf die Form, die die Kristalle annehmen. Sie zeigen wiederkehrende Formen, wie der Film anhand eines Kristalls verdeutlicht, der aus Rhomboedern zusammengesetzt ist. Zerkleinert man die einzelnen Teile, haben auch die kleineren Stücke die Form von Rhomboedern. Es wird erklärt, was das Gesetz der Winkelkonstanz besagt, und das Atommodell eines Kristalls gezeigt. Der Film zeigt, wie Kristalle im Labor und in der Natur entstehen: Kühlt man eine gesättigte Lösung herunter, entsteht eine übersättigte Lösung, aus der die nicht mehr lösbaren Salze herauskristallisieren. Wenn Kristalle selten und kostbar...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Kunststoffe aus Erdöl und Erdgas

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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Film: Nomenklatur Anorganik

Das Periodensystem hilft bei der eindeutigen Namensfindung für chemische Verbindungen: Da Zahlworte mit Buchstaben und einer Nachsilbe verbunden werden, ist die Bezeichnung für jede Verbindung einzigartig. Die Buchstaben, die Elementen mit Kationen zugeordnet sind, werden laut Nomenklatur vor diejenigen der Elemente mit Anionen gesetzt. Der Wasserstoff bricht diese Regel: Er wird immer zuletzt genannt, außer bei Hydrogenchlorid und Hydrogenfluorid. Die Bezeichnungen sind international nutzbar, da sie auf Latein und Griechisch gehalten sind. Griechische Zahlworte zeigen an, dass Atome mehrfach in der Verbindung enthalten sind. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist die Endsilbe. Elementig...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Oxidation

Die chemische Reaktion von Sauerstoff mit einem chemischen Element wird Oxidation genannt. Diese chemische Verbindung kommt am häufigsten vor: Man braucht Sauerstoff zum Beispiel für Verbrennungen. Aus Sauerstoff und Metallen werden Metalloxide, aus Sauerstoff und Nichtmetallen Nichtmetalloxide. Zu Letzteren zählt Kohlenstoff, der mit Sauerstoff zu Kohlendioxid wird. Ist viel Sauerstoff vorhanden und liegt das andere Element in einer sehr feinen Form vor, können die exothermen Reaktionen sehr stark ablaufen. Völlig ohne Flammen oder Funken hingegen gehen langsame Oxidationen vonstatten, etwa die von Wasser, Eisen und Sauerstoff: Auch Rosten ist eine Oxidation. Auch der menschliche Körper ...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Polyreaktionen - Herstellung von Kunststoffen

Sollen Kunststoffe hergestellt werden, müssen Polyreaktionen ablaufen. Bei der Erwärmung ändert das Harz Styrax seine molekulare Struktur und wird zu einer gallertartigen Masse namens Styrol. Dabei handelt es sich um eine organische Verbindung, die ungesättigt ist. Der Vinylrest und der Benzolring der Masse sind instabil, lösen sich leicht auf und verknüpfen sich auch leicht wieder aufs Neue. Es wird gezeigt, wie sich aus den Styrol-Bausteinen Riesenmoleküle bilden, die sogenannten Polymere. Man spricht hier von der Polymerisation. Ist sie abgeschlossen, erhält man das Polysterol. Dieser Kunststoff hält hohe Temperaturen ebenso aus wie Laugen und zahlreiche Säuren. Es wird gezeigt, wie Ny...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Redoxreaktion

Die Reduktion und die Oxidation können gleichzeitig ablaufen. Das wird als Redoxreaktion bezeichnet. Möchte man beispielsweise den Sauerstoff und Eisen trennen, muss eine Reduktion vorgenommen werden, also eine endotherme Reaktion. Kohlenstoff hilft, die Verbindung zu trennen. Wird der Sauerstoff freigesetzt, reagiert er mit dem Kohlenstoff zu Kohlendioxid. Dabei handelt es sich um eine exotherme Reaktion. Der Film beschreibt die Redoxreihe von Metallen, da nicht alle von ihnen Sauerstoff gut annehmen. Unedle Metalle oxidieren, wenn sie mit einem Element zusammengebracht werden, das Sauerstoff abgibt, also einem Oxidationsmittel. Elemente, die Sauerstoff aufnehmen, heißen Reduktionsmittel...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Säure-Base-Indikatoren

Mittels Säure-Base-Indikatoren kann man feststellen, ob eine Lösung basisch oder sauer ist. Die Skala, auf der die pH-Werte gemessen werden, reicht von Null bis 14. Wasser hat einen neutralen pH-Wert von 7. Die Werte von Säuren liegen darunter, die von Basen darüber. Lackmus-Papier wird in Laboren oft für erste Tests genommen, sonst verwendet man Universalindikatoren. Der Film demonstriert, wie man den ausgekochten Saft eines Rotkohls als Indikator nutzen kann: Einige Tropfen werden in Salzsäure, Essig, Wasser, Natriumhydrogenkarbonat, Natronlauge und Ammoniak gegeben. Je nachdem, welchen pH-Wert die Flüssigkeit hat, ändert sich ihre Farbe verschieden stark. In einem weiteren Versuch wird...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Stickstoffkreislauf

Stickstoff ist ein Baustein der Proteine, aus denen unsere DNS besteht, und damit ein essenzielles Element für alles Leben. Die Erdatmosphäre birgt den Großteil dieses Gases. Wir nehmen es über die Atmung nicht auf. Reagiert der Stickstoff durch die Elektrizität bei Gewittern und wird vom Regen in den Boden gebracht, reduzieren Bakterien seine Verbindungen zu Ammoniumionen und Ammoniak. Erstere werden von Pflanzen aufgenommen oder mittels Nitrifikation in Nitrit- und Nitrationen weiterverwandelt. Nehmen Menschen und Tiere pflanzliche Nahrung zu sich, nehmen sie die Stoffe in ihren Organismus auf. Sie gelangen dann durch tierische Exkremente und verrottende Pflanzen wieder in den Boden. H...hier weiterlesen

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Film: Stoffgruppen

Jeder Stoff hat mehrere charakteristische Eigenschaften, die ihn als einer bestimmten Gruppe zugehörig erkenntlich machen. Es wird betrachtet, welchen Aggregatzustand ein Stoff bei 20 Grad Celsius hat, wo seine Schmelztemperatur und wo seine Siede- und Kondensationstemperatur liegt. Die Löslichkeit des Stoffes bei 20 Grad Celsius in 100 Millilitern Wasser ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt. Weitere Charakteristika eines Stoffes sind seine Härte und sein metallischer Glanz. Weiterhin können die Stoffgruppen nach der Leitfähigkeit für Strom und Wärme eingeteilt werden. Anhand verschiedener Beispiele nimmt der Film Einordnungen vor: Er zeigt die verschiedenen charakteristischen Merkmale von ...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Treibhauseffekt

Mit dem natürlichen und dem anthropogenen gibt es zwei Arten des Treibhauseffekts. Das Sonnenlicht fällt in Kurzwellen auf die Erde und wird als Langwellenlicht reflektiert, das die Atmosphäre nicht durchdringen kann. Dieser Vorgang wärmt die Atmosphäre und ermöglicht das Leben auf der Erde. Das ist der natürliche Treibhauseffekt. Er wird verstärkt durch den anthropogenen Effekt, der seit dem Beginn der Industrialisierung für einen Temperaturanstieg von 0,74 Grad Celsius gesorgt hat. Wird die Entwicklung nicht gestoppt, wird das Packeis am Nordpol schmelzen. In diesem Fall werden die pazifischen Inseln untergehen und die Meeresströme sich verändern, was sich direkt auf die Fischwanderunge...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Trennverfahren

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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Film: Wasser - Das wichtigste Lösungsmittel

Die zwei Wasserstoffatome und das Sauerstoffatom im Wasserstoffmolekül sind in einem Winkel angeordnet, der die elektrische Ladung ungleich verteilt. Das Molekül ist also mit einem Minus- und einem Pluspol dipolar. Daher können sich Wasserstoffmoleküle gut untereinander verketten, was zum Beispiel für die Oberflächenspannung sorgt. Allerdings ist Wasser auch ein guter Reaktionspartner für andere Stoffe. Polare Stoffe lassen sich in Wasser gut lösen, bei unpolaren ist das nicht der Fall. Werden Salze in Wasser aufgelöst, werden ihre Ionen aus dem Kristallgitter herausgebrochen. Damit dies passieren kann, muss die sogenannte Gitterenergie aufgebracht werden. Die Wassermoleküle umgeben die I...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Zink - Steckbrief

In elementarer Form kommt Zink in der Natur kaum vor, dafür ist es in Erzen wie Zinkspat und Zinkblende gebunden. Es handelt sich um ein unedles Metall, da es Protonen abgibt. Eine der vielen Einsatzmöglichkeiten ist der Korrosionsschutz: Oxidiert Zink, bildet es eine luftundurchlässige Schicht. Erst im 17. Jahrhundert wurde es als eigenständiges Metall verwendet. Vorher war es schon lange ein Bestandteil von Kupfer. Der Film nennt typische Eigenschaften des Metalls und zeigt, in wie vielen Bereichen des Alltags es Verwendung findet, vor allem in der Elektrochemie und in Batterien. Als Spurenelement ist Zink für den menschlichen Körper, vor allem für den Stoffwechsel und die Enzymbildung,...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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Film: Alkane und Alkene

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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Film: Energie aus chemischen Reaktionen

Exotherme und endotherme Reaktionen unterscheiden sich durch die Reaktionsenthalpie, also die Differenz zwischen zugeführter und freigesetzter Energie. Während endotherme Reaktionen mehr Energie benötigen, als sie freisetzen, ist es bei exothermen Reaktionen umgekehrt: Sie benötigen eine gewisse Aktivierungsenergie, um in Gang zu kommen, verlaufen dann aber selbstständig weiter und geben in der Gesamtbilanz mehr Energie ab, als sie benötigen.Der Film erläutert exotherme Reaktionen an den Beispielen der Verbrennung und der Thermitreaktion. Hier wird thermische Energie freigesetzt. Mechanische Energie hingegen wird freigesetzt, wenn die chemische Reaktion ...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Leitfähigkeit - thermisch und elektrisch

Die thermische und die elektrische Leitfähigkeit sind Stoffeigenschaften. Der Film demonstriert die thermische Leitfähigkeit anhand eines Beispiels und eines Versuchs. Es wird erklärt, dass die Wärme durch die Bewegungen der Teilchen im Stoff weitergegeben wird und dass das bei einigen Stoffen sehr schnell und bei anderen kaum funktioniert. Die Geschwindigkeit definiert die Güte des thermischen Leiters. Die elektrische Leitfähigkeit verschiedener Stoffe kommt unterschiedlich zustande. Liegen in Feststoffen frei bewegliche Elektronen vor, wandern sie bei angelegter Spannung in Richtung des Pluspols. In Lösungen dagegen sind es die Ionen, die zu jeweiligen...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Naturkautschuk - Die Filme

'Weisser Saft für schwarze Pneus'Vor Sonnenaufgang schwärmen die Gummizapfer im brasilianischen Bahia aus, um nach alter Tradition die Baumstämme anzuritzen und den weissen Saft zu ernten. Die Nachfrage ist gross: bis heute ist es nicht möglich, Kautschuk in gleicher Qualität synthetisch herzustellen. Gummi ist ein vielseitiger Werkstoff. Rund zwei Drittel des weltweit gehandelten Gummis kommt in die Autoindustrie. Beim Reifenbau gilt: Je höher die Ansprüche an die Belastung, desto grösser der Anteil an Naturkautschuk. Aber auch Qualitäts-Mundstücke für Blasinstrumente und Sohlen von Bergschuhen enthalten Naturkautschuk.In 'NZZ Swiss ...hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Redoxreaktion in der Metallgewinnung

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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Film: C ‒ Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip

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 (Produzenten, Konsumenten, Destruenten) gegenüber und zeigt so das natürliche Gleichgewicht. Durch menschliche Aktivitäten wird dieses Gleichgewicht zurzeit bedroht und geht mehr und mehr verloren. So wird z. B. im fossilen Speicher in Form von Erdöl, Kohle und Erdgas gebundener Kohlenstoff als Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre verlagert. Das hat Folgen, denn Kohlenstoffdioxid wirkt als Treibhausgas. Eine Erhöhung des Kohlenstoffdioxidgehalts der Atmosph&a...hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Der geologische Kohlenstoffkreislauf

Der Film zeigt, wie durch die Verwitterung von Kalkgestein der Atmosphäre Kohlenstoffdioxid entzogen wird. Dieser Vorgang kehrt sich immer wieder auch um. Dann wachsen z. B. Tropfsteine in Höhlen oder es entsteht Tuffstein in Fließgewässern. Bei all diesen Vorgängen entweicht Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre. Kalk entsteht auch im Meer durch die Aktivität Kalk bildender Algen, Korallen und Schwämme. Auch hier entweicht Kohlenstoffdioxid. Die Gesteinsverwitterung entzieht der Atmosphäre aber mehr Kohlenstoffdioxid, als bei der Gesteinsbildung wieder entsteht. Erst der Vulkanismus sorgt für den Ausgleich, so dass durch den geologischen K...hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Methan

Der Film befasst sich mit den verschiedenen Methanquellen, für die zum Teil auch der Mensch Verantwortung trägt. Methan entsteht z. B. in den Mägen von Wiederkäuern, auf Mülldeponien und Reisfeldern sowie in Stauseen, vor allem im tropischen und subtropischen Bereich. Im Hinblick auf den Klimawandel ist es besonders wichtig, die Freisetzung von Methan im Auge zu behalten, denn Methan wirkt als Treibhausgas mehr als 23-mal stärker als Kohlenstoffdioxid. Methan kommt auch in Form von Methanhydrat in arktischen Permafrostböden und im Meer an den Kontinentalhängen in etwa 500 Meter Tiefe vor. Es könnte in Zukunft als Energieträger genutzt werd...hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Kohlenstoffspeicher

Gestein ist der mit Abstand größte Kohlenstoffspeicher. Es findet ein beständiger Austausch von Kohlenstoff zwischen Meer, Festland und Atmosphäre statt. Lebewesen, Humus, Meer und Atmosphäre sind weitere Kohlenstoffspeicher. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die beiden Kapitelfilme "Kohlenstoffspeicher" zu einem Film zusammengefasst. Die Filme sind Teil der didaktischen DVD "C ‒ Der Kreislauf des Kohlenstoffs".hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Produzenten

Der Film erklärt die Fotosynthese mithilfe einer Animation und ihre Bedeutung für den Aufbau von Biomasse. Dabei wird Kohlenstoff dem atmosphärischen Speicher entzogen. Die Atmung der Pflanzen kehrt die Reaktion der Fotosynthese um. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die beiden Kapitelfilme "Fotosynthese" und "Atmung" zu einem Film zusammengefasst: "Produzenten". Die Filme sind Teil der didaktischen DVD "C ‒ Der Kreislauf des Kohlenstoffs".hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Konsumenten und Destruenten

Pflanzenfresser nehmen mit der Nahrung Kohlenstoffverbindungen auf. Bei der Atmung geben sie Kohlenstoffdioxid an die Atmosphäre ab. Analog verhält es sich mit den Fleischfressern. Destruenten wie z. B. Pilze zersetzen tote organische Substanz. Dabei wird Kohlenstoffdioxid frei. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Konsumenten" und "Destruenten" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Konsumenten und Destruenten". Die Filme sind Teil der didaktischen DVD "C ‒ Der Kreislauf des Kohlenstoffs".hier weiterlesen

Produktion: 2008

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Energieträger, Treibhauseffekt und Klimawandel

Der Film erklärt die Bildung von Kohle und Erdöl aus vor Jahrmillionen der Atmosphäre entzogenem Kohlenstoffdioxid. Auch heute laufen noch solche Prozesse ab: Bildung von Kerogenen. Der Mensch nutzt die über Jahrmillionen gewachsenen Speicher fossiler Energieträger. Seit der Industrialisierung steigt dadurch der Kohlenstoffdioxidgehalt in der Luft. Auch die Auswirkungen des Klimawandels werden gezeigt. Die in der Atmosphäre vorhandene Menge an Kohlenstoffdioxid beeinflusst unser Klima (natürlicher Treibhauseffekt). Eine Animation veranschaulicht die Vorgänge. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Treibhauseffekt", "F...hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Alternative Energie

Fotovoltaik, Biomasse, Windenergie und Parabolrinnenkraftwerke: Sie alle helfen, den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid zu vermeiden und das sensible Gleichgewicht des Lebens auf unserer Erde zu erhalten. Biodiesel dagegen kann durchaus problematisch sein. Reinhard Behrend von Rettet den Regenwald e.V. erklärt, wie der Regenwald in anderen Teilen der Welt für unsere "Bio-Energie" zerstört wird und zieht eine vernichtende Klimabilanz. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir den Kapitelfilm "Alternative Energien" und den Zusatzfilm "Bio-Sprit oder Regenwald" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Alternative Energie". Die Filme sind Teil der didaktischen DVD ...hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Höhlen-, Tropfstein- und Tuffsteinbildung

Der Film erklärt die Entstehung von Höhlen, das Wachstum von Tropfsteinen und die Tuffsteinbildung mithilfe von Animationen. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Höhlenbildung", "Tropfsteinbildung" und "Tuffsteinbildung" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Höhlen-, Tropfstein- und Tuffsteinbildung". Die Filme sind Teil der didaktischen DVD "C ‒ Der Kreislauf des Kohlenstoffs".hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Marine Kalkbildung und Vulkanismus

Kohlenstoffdioxid entweicht beim Aufbau von Korallenriffen und Kalkskeletten von Algen. Mit der zunehmenden Übersäuerung der Meere beginnt der Mensch, nun auch den geologischen Kohlenstoffkreislauf zu beeinflussen. Die Gesteinsverwitterung entzieht der Atmosphäre Kohlenstoffdioxid. Vulkanismus setzt Kohlenstoffdioxid in großen Mengen wieder frei. Beide sind wichtige Bestandteile des geologischen Kohlenstoffkreislaufs. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Marine Kalkabscheidung" und "Vulkanismus" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Marine Kalkbildung und Vulkanismus". Die Filme sind Teil der didaktischen DVD "C ‒ Der Kreislauf de...hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Methan und Mensch

Das kohlenstoffhaltige Treibhausgas Methan bildet sich im Erdinneren, in Mooren und in Tiermägen und wirkt als starkes Treibhausgas. Der Mensch ist für rund 70 % des Methanausstoßes verantwortlich: in der Landwirtschaft, auf Mülldeponien und selbst bei der Energiegewinnung durch Stauwerke. Wiederkäuer (Weidevieh) bilden in ihren Mägen große Mengen Methan. Auch beim Reisanbau in überfluteten Feldern wird viel Methan freigesetzt. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Methan", "Methan und Mensch", "Weidevieh" und "Reisanbau" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Methan und Mensch". Die Filme sind Teil der didaktis...hier weiterlesen

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Film: Der Kreislauf des Kohlenstoffs - Einzelclip: Methanhydrate

Prof. Tina Treude vom IFM-Geomar erklärt, was Methanhydrate sind, wie sie genutzt werden könnten und wie sie möglicherweise den Treibhauseffekt rasant beschleunigen. Prof. Tina Treude berichtet vom Potenzial der Methanhydrate als Energieträger. Forschungen am IFM-Geomar beschäftigen sich auch mit der Möglichkeit, Methanhydrate durch Kohlenstoffdioxidhydrate zu ersetzen. Für das Angebot bei Schulfilme Online haben wir die Kapitelfilme "Methanhydrate" und "Methanhydrate als Energieträger" sowie den Zusatzfilm "Methanhydratnutzung und globale Erwärmung" in einem Filmmodul zusammengeführt: "Methanhydrate". Die Filme sind Teil der didaktischen ...hier weiterlesen

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Film: Iod - Steckbrief - (Inklusive Gehörlosen-Fassung)

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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Film: Wasser als Reaktionspartner - (Inklusive Gehörlosen-Fassung)

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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Film: Biomasse als Alternative zu fossilen Energieträgern

Das Erdöl, das wir noch verwenden können, wird langsam knapp. Es zu verbrennen, ist umweltschädlich. Daher wird es Zeit, Alternativen zu finden, etwa die Energiegewinnung aus Biomasse und die Biomassevergasung. Dafür werden Pflanzen mit einem hohen Anteil an Holzzellulose benötigt, die teilweise verbrannt werden. So entstehen Gase für die Erzeugung von Wärme und Strom. Der Film erläutert, wie Kraftstoffe aus Biomasse hergestellt werden und erklärt zugleich die Probleme, die damit noch einhergehen: Werden immer mehr Anbauflächen für die Energiegewinnung und nicht für Nahrungsmittel genutzt, verteuern sich die Lebensmittel. Hä...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Erdöl

Aus pflanzlichem Plankton, das vor 600 Millionen Jahren im Meer gestorben und zu Boden gesunken ist, wurde durch Hitze, Bakterien und Druck im Laufe der Jahrmillionen Erdöl. Beinahe 200 Jahre lang zapfen die Menschen diesen nicht nachwachsenden Rohstoff jetzt schon ab und nutzen ihn besonders oft zur Verbrennung, statt die vorhandenen Alternativen zu nutzen. Es wird gezeigt, in wie vielen Alltagsgegenständen Erdöl enthalten ist: Durch Polymerisation können daraus verschiedene Kunststoffe hergestellt werden, die zu zahlreichen Gebrauchsgegenständen verarbeitet werden. Wichtiger ist jedoch, das vier Fünftel aller aktuellen Medikamente nicht ohne Erdöl hergestellt werden können. Da die Resso...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Sauerstoff - Steckbrief

Sauerstoff findet sich überall, nicht nur in der Luft und im Wasser, sondern auch im Gestein und in Mineralien. Das Element kommt auf der Erde am häufigsten von allen vor und ist notwendig für alle Lebewesen. Im Normalzustand ist das Gas geruch- und farblos. Er siedet und wird flüssig bei -183 Grad Celsius und bildet ab -219 Grad blaue Kristalle. Sauerstoff ist ein ausgesprochen guter Reaktionspartner. Man nennt die Reaktionen von Sauerstoff mit anderen Stoffen Oxidation. Die Stoffe, die dabei entstehen, sind die Oxide. Bei Verbrennungen ist Sauerstoff eine der Grundvoraussetzungen, man spricht von Oxidationen mit Aktivierungsenergie. Wenn ein Metall Rost ansetzt, ist ...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Schwefel - Steckbrief

Schon um 5000 v. Chr. wurde Schwefel zum Desinfizieren und zum Bleichen benutzt. Er riecht unangenehm und unverwechselbar. Mit Holzkohle und Sprengpulver zusammen kann er zu Sprengstoff gemischt werden. Der Film erklärt den Platz, den Schwefel im Periodensystem hat, und erläutert die Dichte und die Masse des Stoffes. Die Aggregatzustände werden ebenso betrachtet wie seine besonderen Eigenschaften. Schwefel reagiert mit vielen anderen Stoffen zu giftigen Endprodukten, zu denen beispielsweise Schwefelwasserstoff gehört. Verbindet sich Schwefel mit Wasser, entsteht eine ätzende Schwefelsäure. Das Produkt aus Schwefel und Sauerstoff ist ein stinkendes, giftiges G...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Strom aus Sonnenlicht

Die Forschung nach alternativen Stromquellen muss in den nächsten Jahren stark vorangetrieben werden, da die fossilen Brennstoffe zur Neige gehen. Es ist notwendig, nach besonders umweltfreundlichen Alternativen zu suchen. Strom aus Sonnenlicht wäre eine solche Alternative: Es handelt sich dabei um eine sogenannte erneuerbare Energie, da die Sonne sich im Gegensatz zum Erdöl nicht verbraucht.Der Film stellt zwei Verfahren vor, wie aus Sonnenlicht Energie gewonnen werden kann: Dies funktioniert mittels Sonnenkollektoren und durch Solarzellen. Sonnenkollektoren sind Wärmespeicher, die das Licht aufnehmen und Dampfturbinen antreiben. Solarzellen wandeln das Licht ohne den...hier weiterlesen

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Film: Aluminium - Steckbrief

Aluminium ist biegsam und leicht, daher verarbeitet man es oft zu Blechen und Folien. Vor allem in der Luft- und Raumfahrt wird es häufig verwendet. Aluminium leitet sowohl Strom als auch Wärme sehr gut, weshalb es in der Elektrotechnik einerseits und für die Herstellung von Kochgeschirren andererseits benutzt wird. Auch Dosen für Getränke und Konserven werden aus dem leichten Metall gefertigt. In der Erdkruste ist Aluminium das dritthäufigste Element. In elementarer Form kommt es allerdings nicht oft vor. Wird Aluminium der freien Luft ausgesetzt, bildet sich schnell eine Oxidschicht, die es gegen Feuchtigkeit unempfindlich macht. Im Film wird die Atommasse ...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Film: Energie - was ist das?

Man unterscheidet die Energie in drei Arten, und zwar die elektrische, die mechanische und die thermische. Die Bezeichnung 'Enregieverbrauch' ist irreführend, denn tatsächlich wird Energie nicht verbraucht, und erzeugt wird sie auch nicht. Mit dem Energieerhaltungssatz wird erklärt, dass man sie nur umwandeln kann und dass sie innerhalb eines geschlossenen Systems konstant bleibt. Sie ist also eine Erhaltungsgröße. Um eine Energie in eine andere umwandeln zu können, benötigt man Hilfsmittel. Um mechanische Energie in elektrische zu verwandeln, braucht man einen Generator. Für die Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie ist ein Elektromotor nötig und für die Umwandlung von elekt...hier weiterlesen

Produktion: 2014

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