Unterrichtsmaterial: Chemie

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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Stellen Sie sich vor, ein Sturm weht über Ihren Garten und ohne Ihr Wissen und ohne Ihre Zustimmung sind nun fremde, genmanipulierte Samen in Ihrem jahrelang gepflegten und gehegten Gemüsebeet. Ein paar Tage später kommen Vertreter eines Multikonzerns zu Ihnen nach Hause, fordern Ihr Gemüse und erstatten gleichzeitig Strafanzeige in Höhe von 20.000 EU, wegen widerrechtlicher Nutzung patentierter genmanipulierter Samen. Und: Das Gericht gibt dem Konzern Recht! Doch Sie kämpfen...Diese kleine Geschichte ist keine Utopie, sondern bittere Wahrheit weltweit. Es ist auch die Wahrheit von Percy und Louise Schmeiser in Kanada - Träger des alternativen Nobelpreis...hier weiterlesen

Produktion: 2009

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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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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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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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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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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

Produktion: 2008

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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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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

Produktion: 2008

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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

Produktion: 2008

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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

Produktion: 2008

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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

Produktion: 2008

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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

Produktion: 2008

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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

Produktion: 2008

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Nach der Energiebilanz gibt es zwei Arten von chemischen Reaktionen: Die endothermen verbrauchen mehr Energie, als sie erzeugen, und die exothermen erzeugen mehr Energie, als sie verbrauchen. Bei der endothermen Reaktion muss also Energie hinzugefügt werden, damit sie abläuft. Nach einem Anstoß aber, der Aktivierungsenergie, läuft sie von allein weiter und gibt Energie an ihre Umgebung ab. Die häufigste exotherme Reaktion ist die Verbrennung. Sie ist den Menschen schon sehr lange bekannt und wurde immer schon genutzt, etwa zur Zubereitung von Nahrungsmitteln, zum Heizen und später auch zur Fortbewegung, etwa durch den Verbrennungsmotor, und zur industriellen...hier weiterlesen

Produktion: 2018

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Die Titration bezeichnet das genaue Abmessen kleinster Mengen. Sie ist wichtig für die quantitative analytische Chemie. Der Film zeigt, was dafür benötigt wird: Man braucht eine Bürette, also eine Glasröhre mit Skala und Auslaufhahn, die präzise und tropfgenau ist. Sie enthält eine Maßlösung, deren Zusammensetzung und Konzentration bekannt sind. Darunter wird ein Glas mit einer Probelösung gestellt. Beim Titrieren wird die Maßlösung in die Probelösung getropft. Die beiden Lösungen reagieren miteinander. In der Probelösung befindet sich ein Indikator, der selbst nicht reagiert, sich aber bei einem Ausgleich der be...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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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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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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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

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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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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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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

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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

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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

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