Beiträge der Chemie zu nachhaltiger Mobilität

 

In dieser Handreichung finden Sie 19 Versuche zum Schülerlaborangebot „Beiträge der Chemie zu einer nachhaltigen Mobilität“. Der Umfang (Anzahl der Versuche) und die thematische Ausrichtung des Schülerlaborbesuches können mit Blick auf die Ihre Klasse, Ihren Kurs oder Ihre Lerngruppe angepasst werden. Das Thema untergliedert sich in 4 Teilthemen, aus denen in Absprache mit Ihnen eine Auswahl getroffen wird. Es hat sich bewährt maximal 12 Versuche in den Besuch einzubauen. Jedes Teilthema besteht aus 3-5 Versuchen, die eine Bandbreite von einfach bis anspruchsvoll abdecken. Die Schwierigkeit der Versuche nimmt hinsichtlich des kognitiven Anspruches sowie der motorischen Fähigkeit von Versuch 1 bis Versuch 5 zu. Die Dauer eines Versuches beträgt 10-30 Minuten. Falls Sie sich für einen Besuch in unserem Schülerlabor entschieden haben, dann können Sie einzelne Teilthemen oder alle Teilthemen auswählen, sowie eine Auswahl hinsichtlich der einzelnen Versuche vornehmen. Es hat sich gezeigt, dass ein Angebot an 10-12 verschiedenen Versuchen für eine Lerngruppe von maximal 30 Schülerinnen und Schülern optimal ist. Gerne sind wir Ihnen bei der Auswahl der Versuche behilflich.

Wasserstoffauto
Ausschnitt aus dem Material

                                        

Hier können Sie das Material herunterladen (PDF).

 

 

Das Teilthema 1 beschäftigt sich mit den Eigenschaften (Viskosität, Flammpunkt und Heizwert), der Herstellung und dem Antrieb eines Motors mit Biodiesel und beinhaltet 5 Versuche. Das Teilthema 2 behandelt den Biotreibstoff Bioethanol und weist 5 Versuche auf. Dabei geht es insbesondere um die schrittweise Herstellung des Alkohols aus Holz. Teilthema 3 bezieht sich auf Wasserstoff als Treibstoff und Wasserstofftechnologie als innovativen Antrieb und beinhaltet 4 Versuche. Die Schülerinnen und Schüler können Wasserstoff als Alternative zu den herkömmlichen Treibstoffen untersuchen und diskutieren. Sie lernen die Herstellung von Wasserstoff kennen und setzen sich mit dem Brennstoffzellenauto auseinander. Das Teilthema 5 greift das Prinzip des Leichtbaus auf. Es untersucht Werkstoffe in der Leichtbauweise, wie Faserverbundwerkstoffe und Metallschaum. Schülerinnen und Schüler setzen sich vor allem mit dem Begriff „Dichte“ auseinander. Sie stellen ein Faserverbundmaterial, sowie einen Metallschaum selber her und überprüfen die mechanische Belastbarkeit der Werkstoffe. Das Teilthema besitzt 5 Versuche. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Versuche.

Teilthemen und die dazugehörigen Versuche

Teilthema 1 Biodiesel

V1 Vergleich der Viskositäten
V2 Viskosität und Temperatur
V3 Flammpunktbestimmung
V4 Heizwert von Biodiesel
V5 Herstellung von Biodiesel

Teilthema 2 Bioethanol

V1 Zündfähigkeit von Bioethanol
V2 Mischbarkeit von Bioethanol mit Benzin
V3 Zucker aus Holz
V4 Alkoholische Gärung
V5 Destillation

Teilthema 3 Wasserstofftechnologie

V1 Verbrennung von Wasserstoff
V2 Quantitative Herstellung von Wasser
V3 Das Brennstoffzellenauto
V4 Elektrolyse von Wasser

Teilthema 4 Werkstoffe im Fahrzeugbau

V1 Werkstoffe im Wasser
V2 Dichtebestimmung verschiedener Werkstoffe
V3 Mechanische Belastbarkeit
V4 Herstellung eines Faserverbundmaterials
V5 Herstellung eines Metallschaums

Die Experimentiermaterialien zum Thema „Beiträge der Chemie zu einer nachhaltigen Mobilität“ richten sich an Schülerinnen und Schüler mit verschiedenen Leistungsvoraussetzungen, insbesondere aus den Jahrgängen 7/8. Aufgrund der Differenzierung der Materialien und der freien Wählbarkeit der Teilthemen bzw. Versuche eignet sich das Material ebenso für die Jahrgänge 9/10.

Für weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

 

(entwickelt von Fiona Affeldt, Antje Siol, Silvija Markic und Ingo Eilks)