Unterrichtsmaterial: Chemie

Eine grundlegende Fragestellung der Chemie ist es, die Abläufe von chemischen Reaktionen zu verstehen und zu reproduzieren. Denn mit diesem Wissen lässt sich erklären wie und warum die Stoffe in unserer Umwelt entstehen. Ebenso lassen sich nur auf diese Weise Stoffe gezielt herstellen. In diesem Film wenden anhand von einfachen Laborversuchen die Prinzipen und Abläufe chemischer Reaktionen gezeigt und erklärt. Es wird darauf eingegangen, wie Stoffe durch Reaktion umgewandelt werden und wie neue Stoffe entstehen.hier weiterlesen

Produktion: 2014

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Die Industrie ist bei der Produktion von Gütern auf chemische Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Grundstoffen angewiesen. Ohne diese Verfahren würde es die Mehrzahl der Gegenstände des täglichen Gebrauchs nicht geben: Vom Kugelschreiber über Reinigungsmittel bis zum Automobil und den dafür notwendigen Kraft- und Schmierstoffen.In diesem Film werden mittels einfacher Laborversuche die Begriffe Synthese, Analyse und Umsetzung erklärt. Es wird gezeigt, wie durch die geeigneten Verfahren Chemikalien gewonnen und weiterverarbeitet werden können.Weitere Lernbereiche sind Reaktionsenthalpie, exo- und endotherme Reaktionen und Aktivierungsenergie. ...hier weiterlesen

Produktion: 2015

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Chemische Reaktionen unterliegen naturwissenschaftlichen Gesetzen und können nur nach genauen Prinzipien ablaufen. Die Gesetze sind für unterschiedliche Ausgangsstoffe wie Gase oder Feststoffe zusammengefasst.Der Film zeigt Laborversuche, die sich mit dem Gesetzt zur Erhaltung der Masse und dem allgemeinen Gasgesetz befassen. Außerdem wird die Aufteilung und Gliederung des Periodensystems der Elemente erläutert. Kapitel:1. Grundbegriffe2. Gesetz der konstanten Proportionen3. Wertigkeit4. Gesetz der multiplen Proportionen5. Gasgesetzehier weiterlesen

Produktion: 2015

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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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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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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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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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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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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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Die kinetische Gastheorie basiert auf der Existenz von Atomen und Molekülen sowie deren freier und regelloser Bewegung im gasförmigen Aggregat-zustand. Sie leitet alle Eigenschaften der Gase, wie Temperatur, Druck, Volumen usw. aus den Eigenschaften und Bewegungen der Atome und Moleküle ab. Auf der Grundlage des Teilchenmodells und einer kurzen Betrachtung der kinetischen Energie und des 'Idealen Gases' wird das Thema durch Realaufnahmen, Animationen und Experimente interessant und leicht verständlich dargestellt sowie Zusammenhänge und Wechselwirkungen an vielen Beispielen erklärt. Im Kaufpreis dieses Films ist pädagogisches Begleitmaterial enthalten. ...hier weiterlesen

Produktion: 2006

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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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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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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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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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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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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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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 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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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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Es gibt edle und unedle Metalle. Zu den edlen zählen beispielsweise Platin, Gold und Silber: Sie rosten nicht. Eisen hingegen ist unedel und rostet. Der Film zeigt anhand von zwei Beispielen, wie unterschiedlich Metalle reagieren. Wird ein Eisenstab in eine Kupfersulfatlösung getaucht, wird er schnell von einer dünnen Kupferschicht überzogen. Ein Kupferstab hingegen, der in eine Eisensulfatlösung getaucht wird, verändert sich nicht. Eisenatome geben schnell Elektronen ab, daher nennt man sie Elektronendonatoren. Die Kupfersulfatlösung hat zu wenige Elektronen und nimmt sie leicht an, daher ist sie ein Elektronenakzeptor. Elektronendonatoren sind unedel, ...hier weiterlesen

Produktion: 2013

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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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'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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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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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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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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