Expertenteam 1: Elemente Jäger

Transkript

1 Expertenteam 1: Elemente Jäger Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Die nformationen findet ihr an den Themeninseln. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel an die Station Passende Trennverfahren. A) Führt den Versuch Jede Farbe ist bunt durch und notiert, was ihr beobachtet. Dafür müsst ihr ein wenig Geduld haben. Gibt es einen Unterschied zwischen den beiden schwarzen Tinten? B) Warum trennen sich die Farben auf? Versucht es zu erklären. C) Führt den Versuch Öl und Wasser Wie Hund und Katze durch. Was könnt ihr beobachten? 1

2 Expertenteam 1: Elemente Jäger Aufgabe 2: Geht zur Station Funkstille ohne Chemie?. A) Zählt mal zusammen, wie viele Handys ihr in eurer Gruppe zusammen schon besessen habt:.stück B) Vor euch auf dem Labortisch seht ihr, wie Handys recycelt werden. Findet heraus, was mit Handys passiert, nachdem sie bei einer Sammelstelle abgegeben wurden. C) Viele Rohstoffe können beim Recycling zurückgewonnen werden. Sucht euch mit der Schiebelupe zwei Elemente aus und schreibt auf, wofür sie im Handy gebraucht werden. D) Warum ist das Recycling von Handys eigentlich wichtig? Findet Argumente. Sucht die Elemente Zinn, Kobalt und Tantal unter der Schiebelupe, hier findet ihr nformationen. Auch der Flyer an der Handysammelsäule liefert euch nfos hierzu. Aufgabe 3: Erforscht die Eigenschaften der Elemente! Jedes Element weist besondere Eigenschaften auf. Erforscht das Periodensystem und entdeckt, welche Elemente für uns Menschen wichtig sind. 2

3 Expertenteam 2: Energie Checker Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Beachtet auch das Zusatzmaterial. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel an die Station Sonne, Wind und Wasser. Findet heraus, was man unter Regenerativen/Erneuerbaren Energien versteht. Nennt einige Beispiele von Energiequellen. Aufgabe 2: Die Brennstoffzelle Beschäftigt euch genauer mit der Brennstoffzelle. Über den Handhörer an dem Labortisch erhaltet ihr nformationen über die Brennstoffzelle, indem ihr die Schublade unter der Brennstoffzelle aufzieht. Schaut euch auch das Zusatzmaterial an. A) Welche zwei Stoffe sind an der Reaktion in der Brennstoffzelle beteiligt? B) Was passiert in der Brennstoffzelle? Was wird freigesetzt? C) Wofür wird die Brennstoffzellentechnologie angewandt? 1

4 Expertenteam 2: Energie Checker Aufgabe 3: Dämmen aber richtig Dämmt ein Haus und findet heraus, woraus Dämmstoffe bestehen und wie dick die Dämmung sein muss, um möglichst viel Energie einzusparen. Aufgabe 4: Seid Klimadetektive! Versucht beispielhaft für eure Schule zu überlegen, welche Möglichkeiten ihr habt, Energie zu sparen oder den Einsatz von Energien möglichst klimafreundlich zu gestalten. Wie sieht es denn bei euch an der Schule aus? Habt ihr deen, was ihr tun könnt, um Energie zu sparen und eure Schule klimafreundlicher zu gestalten? Überlegt auch, wie ihr andere Mitschüler und auch Lehrer und euren Hausmeister zum Mitmachen motivieren könnt. Haltet eure deen fest! 2

5 Die (reversible) Brennstoffzelle Zusatzmaterial Energie Checker Bestimmt hast du im Chemieunterricht schon einmal den Begriff Elektrolyse gehört. Nein? Macht nichts! Hier die Erklärung: Bei diesem chemischen Prozess wird Wasser mit Hilfe von Energie in seine beiden Bestandteile nämlich Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Dies geschieht durch eure Muskelkraft. n einer Brennstoffzelle passiert nun genau das Gegenteil: sie wandelt den produzierten Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser um. Dieser chemische Prozess wird kalte Verbrennung genannt, weil hierbei Energie freigesetzt wird nur eben nicht wie beim Streichholz als Wärme, sondern als elektrische Energie. Brennstoffzellen sind also Stromlieferanten. Brennstoffzellen gelten als eine der großen Hoffnungen, wenn es um die Antriebe der Zukunft geht: Sie erzeugen praktisch keine Abgase. Das klingt geradezu ideal und einige Testfahrzeuge werden auch schon mit Brennstoffzellen betrieben. Sogar in Flugzeugen wird ihr Einsatz inzwischen erprobt. Wollte man Brennstoffzellen für alle Autos einführen, müsste man dafür noch viele Probleme lösen: Denn Brennstoffzellen Autos tanken in der Regel Wasserstoff, der in der Brennstoffzelle zur Stromerzeugung benötigt wird. Nur dann sind sie wirklich umweltfreundlich und erzeugen statt Abgasen lediglich harmloses Wasser. Nun ist Wasserstoff aber ein äußerst explosives Gas, so dass hohe Sicherheitsanforderungen wie ein besonders gesicherter Tank und vieles mehr erfüllt werden müssen. Und der Wasserstoff müsste überall verfügbar sein so wie es heute ein dichtes Netz von Tankstellen gibt, an denen man Benzin erhält. Auch wäre es nötig, Wasserstoff in großen Mengen zu produzieren, wozu man wiederum eine Menge Energie benötigt und das natürlich auf möglichst umweltfreundliche Art. Eine ganze Wasserstoff ndustrie müsste dafür aufgebaut werden. Es bleibt also viel zu tun und noch eine ganze Menge zu erforschen und zu verbessern auch an den Brennstoffzellen und den Elektromotoren selbst, die damit angetrieben werden sollen.

6 Expertenteam 3: Umwelt Analytiker Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Die nformationen findet ihr an den Themeninseln. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel und probiert die Station Volle Teller durch Chemie?! aus. Startet die Animation auf dem Monitor mit dem Zündschlüssel und informiert euch. Was unterscheidet den ntegrierten Pflanzenbau von der Landwirtschaft vor 30 Jahren? Hierzu könnt ihr die Texte lesen, die sich beim Starten des Spiels hinter den verbergen. Tragt jeweils 3 Merkmale in die Tabelle ein. Button Landwirtschaft vor 30 Jahren ntegrierter Pflanzenbau Aufgabe 2: nformiert euch in der Animation auf dem Monitor. Warum verwenden Landwirte eigentlich Düngemittel? 1

7 Expertenteam 3: Umwelt Analytiker Aufgabe 3: Vervollständigt die Mindmap. Schaut in der Animation unter dem Button Dünger den Text an und lest ihn. Findet ihr gute Eigenschaften von Dünger, dann schreibt sie in grün, findet ihr schlechte Eigenschaften von Dünger, dann schreibt sie in rot. Dünger, z.b. Stickstoff C) Schaut euch die nfotafel Was brauchen Pflanzen zum Wachsen an. Findet ihr heraus, welche Nährstoffe für das Pflanzenwachstum wichtig sind? d) Wie nehmen Pflanzen die Nährstoffe eigentlich auf? 2

8 Expertenteam 4: Flinke Allrounder Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Die nformationen findet ihr an den Themeninseln. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel an die Station Saubere Wäsche ohne Chemie?. Startet auf dem Monitor das Experiment Weiße Weste durch Chemie. A) Welche Aufgabe haben eigentlich die einzelnen Waschmittelbestandteile. Findet es mithilfe der Bauklötze heraus. Sucht euch 3 Bestandteile aus, die ihr dann in die Tabelle eintragt. Bestandteil Aufgabe B) Startet das Spiel Waschmittelproduktion. Stellt ein festes Voll /Universalwaschmittel her und tragt eure Ergebnisse unten ein. Wäscheart Bestandteile Voll /Universalwaschmittel (fest) 1

9 Expertenteam 4: Flinke Allrounder Aufgabe 2: Schaut euch die Tabelle zum Waschmittelverbrauch auf dem Banner Saubere Wäsche ohne Chemie an. A) Zeichnet in die Diagramme ein, wie sich der Waschmittelverbrauch pro Jahr und der Waschmittelverbrauch pro kg Wäsche entwickelt hat. Findet auch passende Überschriften für die beiden Diagramme. Waschmittelverbrauch pro Jahr (t) Waschmittelverbauch pro kg Wäsche Jahr Jahr B) Warum sank der Waschmittelverbrauch pro Jahr insgesamt kaum, obwohl immer weniger Waschmittel pro kg Wäsche eingesetzt werden muss? Aufgabe 3: Versucht Tipps für ein nachhaltiges Waschen zu finden! Mit jedem Waschgang belasten wir die Umwelt. Überlegt mal warum. Was können wir tun, um die Umwelt weniger zu belasten. Haltet eure Wasch Tipps fest! 2

10 Expertenteam 4: Flinke Allrounder Aufgabe 4: Rechnen Sieben Filtrieren Versucht das Wasser von seinen Verunreinigungen zu befreien. Verschiedene Filter stehen euch zur Verfügung. 3

11 Expertenteam 5: Recycling Genies Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Die nformationen findet ihr an den Themeninseln. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel und lest den Text auf dem Banner mit der Überschrift Wiederverwertung ist angesagt Erstellt eine Mindmap und schreibt auf, was ihr mit Recycling verbindet. Überlegt mal, was kann alles Recycelt werden, warum werden Sachen recycelt usw. Recycling Aufgabe 2: Geht zur Station Papierrecycling. A) Was ist der Unterschied zwischen Recycling und Frischfaserpapier? B) Schreibt kurz den Recyclingprozess von Altpapier in vier Schritten auf. Was passiert mit dem Altpapier? 1

12 Expertenteam 5: Recycling Genies Aufgabe 3: Eine kleine Rechenaufgabe! Wir Deutschen zählen zu den Weltmeistern im Papierverbrauch. Jeder von uns verbraucht im Durchschnitt 250 kg Papier im Jahr. Das verbraucht viele Ressourcen und Energie. A) Berechnet, wie viele Ressourcen eure gesamte Klasse verbraucht und vergleicht dabei Recycling und Frischfaserpapier. Die Tabelle hilft euch dabei. Tipp: Erst Papierverbrauch pro Kopf ausrechnen, dann die gesamte Klasse. Benötige Ressourcen zur Herstellung von Recycling und Frischfaserpapier: Ressourcen für 1 kg Papier Recyclingpapier Frischfaserpapier Altpapier in kg (für Recyclingpapier) Holz in kg (für Frischfaserpapier) 1,1 2,1 Wasserverbrauch in l 20,5 52,1 Energieverbrauch in kwh 4,2 10,7 CO₂ Emission in kg CO₂ 0,9 1,1 Tragt hier eure Ergebnisse ein: Papierverbrauch pro Schulklasse Altpapier bzw. Holz in kg Wasserverbrauch in l Energieverbrauch in kwh CO₂ Emission in kg CO₂ Recyclingpapier Frischfaserpapier Allein in in Deutschland (ca Millionen Einwohner) werden 20,25 Millionen Tonnen Papier pro pro Jahr verbraucht. Das ist ist so so viel, wie in in Afrika und Südamerika zusammen. Dies entspricht einem 600 km km langen Güterzug mit mit Waggons. Und wenn man die die Blätter aufeinander stapeln würde, würde es es eine Höhe von km km ergeben. (Die Dies entspricht internationale ca. der Raumstation Entfernung SS von kreist Deutschland in einer Höhe nach von Australien. 400 km). B) Sammelt Tipps, wie ihr Papier sparen und sinnvoll nutzen könnt! Überlegt, wie ihr auch eure Mitschüler und andere Menschen zum sparsamen Umgang mit Papier motivieren könnt. 2

13 Expertenteam 5: Recycling Genies Aufgabe 4: Geht zur Station PET Recycling. A) Findet heraus, was mit unseren alten PET Flaschen passiert, nachdem wir sie am Pfandautomaten abgegeben haben? B) Beantwortet nun die Frage: Was kann aus alten Flaschen hergestellt werden? C) Besteht eure Kleidung auch aus alten PET Flaschen? Schaut doch mal in eure T Shirts oder Pullover auf das Kleidungsetikett. Beim Zusatzmaterial findet ihr eine Tabelle, die euch mehr zu den verschiedenen Faserarten und ihrer Herkunft verrät. 3

14 Expertenteam 6: Nachhaltigkeits Entdecker Überlegt euch: Wer macht was? Wer achtet auf die Zeit? Wer schreibt die Ergebnisse auf? Arbeitet gemeinsam, denn jeder von euch übernimmt beim Gruppenpuzzle eine Expertenrolle! hr habt 40 Minuten Zeit, die Aufgaben zu bearbeiten und euch auf eure Expertenrolle vorzubereiten. Tipp: Die nformationen findet ihr an den Themeninseln. Aufgabe 1: Geht zu eurer Themeninsel und beschäftigt euch mit Seepocken. A) Startet das Spiel. Versucht die Seepocke an die Metallplatten anzuheften. Schafft ihr es? Wo bleibt die Pocke langfristig haften, wo nicht? Ja Nein Kein Anstrich TBT Silikon elektro chemisch B) Warum mögen es Kapitäne eigentlich nicht, wenn sich an ihrem Schiff Seepocken und Co. anheften? Was tun sie dagegen? Lest dazu den Text auf dem Banner. C) Findet heraus, welche Wirkungen die Anstriche auf die Umwelt haben. Die nötigen nfos bekommt ihr auch von der Seepocke höchstpersönlich. Füllt die Tabelle aus. Wirkung auf die Umwelt TBT Silikon elektro chemisch 1

15 Expertenteam 6: Nachhaltigkeits Entdecker Aufgabe 2: Beruferad Dreht das Rad und entdeckt verschiedene chemische Berufsfelder. nformiert euch über diese Berufe. 2