Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Redoxreaktion
Wenn Oxidation und Reduktion gleichzeitig ablaufen, spricht man von Redoxreaktionen. Diese sind, wie der Film zeigt, besonders wichtig für die Gewinnung von Metallen aus Metalloxid. Es wird erklärt, was Oxidationsmittel und Reduktionsmittel sind und warum edle Metalle nicht leicht mit Sauerstoff reagieren.
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Fette - Aufbau und Eigenschaften
Zu den Lipiden gehören Fette und Öle. Der Film zeigt ihre Eigenschaften: Sie sind hydrophob, nicht wasserlöslich, haben einen hohen Siedepunkt und eignen sich durch gute Brennbarkeit zum Heizen. Der Unterschied von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren und die Auswirkungen auf den Körper werden erklärt.
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Polyreaktionen - Herstellung von Kunststoffen
Die Polyreaktion ist die Grundlage für die Herstellung von Kunststoffen. Im Film wird gezeigt, wie sich aus einzelnen instabilen Monomeren durch Verknüpfung lange Polymere bilden. Dies ist die Polymerisation. Zu den vielseitig einsetzbaren wichtigen Kunststoffen gehören Polysterol, Nylon und Polyurethan.
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Chemisches Gleichgewicht
Umkehrbare chemische Reaktionen können in geschlossenen Systemen gleichzeitig ablaufen. Der Film zeigt dies anhand von erhitztem Ammoniumchlorid bzw. Ammoniak und Chlorwasserstoff. Es wird erläutert, wie ein chemisches Gleichgewicht dabei zustande kommt und dass es sich nicht um ein statisches handelt.
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Alkohole
Alkohole sind natürlich vorkommende Stoffe, die in großen Mengen künstlich hergestellt werden. Der Film zeigt ihre Herstellung und den Aufbau der Moleküle, aber auch die Unterschiede zwischen den einzelnen Arten. Auch Lösungseigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten der Alkohole werden genauer beleuchtet.
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Teilchenmodell
Damit die Anordnung der Teilchen leichter vorstellbar ist, wurde das Teilchenmodell entwickelt. Der Film zeigt, wie sich laut dieses Modells die Teilchen je nach Aggregatzustand ihres Stoffes anders verhalten. Dabei werden die Brownsche Bewegung, also die Eigenbewegung der Teilchen, und die Diffusion erklärt.
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Der natürliche Kalkkreislauf
In der Luft sind kleine Mengen Kohlenstoffdioxid. Der Film erklärt, wie dieser Stoff durch Regen in Flüsse gelangt und sich dann zu Kohlensäure verbindet. Fließt dieses Wasser über Kalkstein, verbindet sich der Kalk damit und sorgt für hartes Wasser. Er bildet Ablagerungen oder erreicht das Meer.
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Merkmale chemischer Reaktionen
Bei chemischen Reaktionen werden aus Edukten neue Produkte mit anderen Eigenschaften. Der Film erklärt, was Synthese ist, und beschreibt das Gesetz der Erhaltung der Masse. Die energetischen Veränderungen werden betrachtet und es wird herausgearbeitet, was exotherme und endotherme Reaktionen ausmacht.
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Gemische
Kaum ein chemisches Element kommt in der Natur unvermischt vor. Der Film erklärt den Unterschied zwischen homogenen und heterogenen Gemischen ebenso wie die Unterteilung in Gasgemisch, Legierung und Lösung einerseits und Gemenge, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel, Aerosol und Schaum andererseits.
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Trennverfahren
Mit Trennverfahren kann man Stoffgemische trennen. Diese Verfahren funktionieren, weil Stoffe in Gemischen unterschiedliche chemische oder physikalische Eigenschaften aufweisen. Der Film stellt die verschiedenen Verfahren vor, seien sie physikalisch oder chemisch, und zeigt auch Kombinationen aus beiden.
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Herstellung von Eisen
Da Eisen in der Natur nur als mineralisches Eisenerz vorkommt, muss es erst zu Eisen oder Stahl verarbeitet werden. Im Film wird erklärt, wie Hochöfen aufgebaut sind und welche chemischen Prozesse in ihrem Inneren ablaufen, ehe am Ende Stahl oder unter Beimischung anderer Metalle Legierungen entstehen.
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Stoffgruppen
Es gibt verschiedene Stoffgruppen, denen Stoffe nach ihren charakteristischen Eigenarten zugeordnet werden. Der Film zeigt, welches diese Eigenschaften sind, nämlich der Aggregatzustand, die Schmelz- bzw. Siedetemperatur, metallischer Glanz, die Härte, die Dichte, die Löslichkeit und die Leitfähigkeit.
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Stickstoffkreislauf
Stickstoff gelangt aus der Atmosphäre in den Boden. Bakterien reduzieren ihn durch Nitrifikation. Pflanzen nehmen die Stoffe auf. Durch verrottende Pflanzen und Exkremente gelangen sie wieder in den Boden, wo eine Denitrifikation stattfindet. Der frei werdende Stickstoff entweicht wieder in die Atmosphäre.
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Chemischer Katalysator
Katalysatoren lösen chemische Reaktionen aus, die ohne sie nicht oder nur sehr langsam ablaufen würden. Dabei reagieren sie selbst nicht mit, sondern setzen nur die benötigte Aktivierungsenergie herunter. Der Film veranschaulicht diesen Ablauf an einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, dem Platin hinzugefügt wird.
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Brandbekämpfung
Verbrennungsvorgänge benötigen immer einen Brennstoff, Sauerstoff und eine genügend große Aktivierungsenergie. Der Film zeigt, wie bei der Brandbekämpfung eine dieser drei Voraussetzungen ausgeschaltet werden kann. Auch die besten Löschvorgänge bei unterschiedlichen Brennstoffen werden erklärt.
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