Stromkreise. Nutzung von elektrischer Energie. Umgang mit Elektrizität. Inhaltsverzeichnis

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1 Stromkreise 1 Elektrischer Stromkreis Woraus bestehen Stromkreise? Stromkreise schnell gezeichnet Elektrizität fließt im Kreis Schaltungen Reihenschaltung Parallelschaltung Umschalter Schalter in Elektro-Installationen Projekt: Elektrische Anlagen selbst gebaut Leitfähigkeit Leiter und Nichtleiter Leitfähigkeit fester Stoffe Leitfähigkeit flüssiger Stoffe Praktikum: Bau eines Feuchtigkeitsanzeigers Leitfähigkeit des Menschen Richtiger Umgang mit elektrischem Strom Wie werden Elektrogeräte versorgt? Projekt: Bau von Stromkreisen Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Umgang mit Elektrizität 1 Die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes Der elektrische Gong meldet sich Magnete und ihre Wirkungen Magnete mit wirkungsvollen Enden Magnete wirken in den Raum Jeder Pol bekommt einen Namen Pole in Wechselwirkung Der Elektromagnet Eine Spule mit Eisenkern Ein Magnet aus nur einem Draht CHRISTIAN OERSTED Anwendungen von Elektromagneten Praktikum: Klingeln durch unterbrochenen Magnetismus Wärme- und Lichtwirkung des elektrischen Stromes Heiz- und Glühdrähte Wärme durch Elektrizität Glühlampen Die Glühlampe Überlastung des Stromkreises Sicherungen Schmelzsicherungen Kurzschluss und Sicherungen Sicherungen schützen aber nicht immer Strom, Spannung, Widerstand Die elektrische Stromstärke Die elektrische Spannung Das Vielfachmessgerät Messen mit einem Vielfachmessgerät Spannung und Stromstärke hängen zusammen Der elektrische Widerstand Eine Formel für den Widerstand Verschiedene Widerstände Jahre Geschichte der Elektrizität Projekt: Anzeigegeräte für Elektrizität Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Nutzung von elektrischer Energie 1 Elektrische Energie Einsatz elektrischer Energie Energie geht nicht verloren Energieflussdiagramme Energie und Geld Elektrische Leistung Elektrische und mechanische Arbeit.. 63 Die Strom -Rechnung Stromarten Gleich- und Wechselstrom Stromquellen Die elektromagnetische Induktion Bewegung erzeugt Spannung Induktion durch Drehbewegung FARADAY und die Induktion Die Fahrradlichtmaschine Elektrizität durch Induktion Der Gleichstrommotor Der Kommutator Der Trommelanker Praktikum: Ein Elektromotor selbst gebaut Spannung verändern Zwei Spulen und ein Eisenkern Der Transformator Der Transformator im Einsatz Gleichspannungsversorgung Chemie und Elektrizität Die Zitronenbatterie Batterien im Alltag

2 6.3 Der Bleiakkumulator Batterien und Umwelt Praktikum: Ein Kupfer-Schlüssel aus Eisen Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Temperatur und Wärme 1 Heiß und kalt Empfinden von Temperaturen Messen von Temperaturen Praktikum: Thermometer selbst gebaut Wärme ist Energie Wärmequellen Wärme bewegt und unbewegt Wärmedämmung bei Häusern Praktikum: Schlechte oder gute Wärmedämmung? Wärme wird gespeichert Energie wird verzögert abgegeben Energiebedarf und die Folgen Energiewandlung und Wirkungsgrad Erneuerbare Energien Das Kohlekraftwerk Verbrennungsmotoren In 4 Takten über die Straßen Zweitaktmotor und Dieselmotor Projekt: Wärme treibt Maschinen an Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Projekt: Energiesparen in Haushalt und Schule Energie lässt sich messen Der Nährwert Ausdehnung durch Wärme Volumenänderung bei Flüssigkeiten Eine geniale Idee 2 Fixpunkte und 99 Striche Messwerte anschaulich darstellen Verschiedene Thermometer Wasser verhält sich anders Auswirkungen der Anomalie Erwärmen fester Gegenstände Gegenstände dehnen sich aus Messen der Ausdehnung Zwei Metalle werden erwärmt Längenausdehnung in der Technik Fest, flüssig, gasförmig Wasser begegnet uns in drei Aggregatzuständen Schmelzen und Erstarren Verdampfen und Kondensieren Die Aggregatzustände lassen sich mit dem Teilchenmodell erklären Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Wärme ist Energie 1 Wärmeverlust durch Energielecks Von der Feuerstelle zur Zentralheizung Die Zentralheizung Die Arten des Wärmetransportes Licht 1 Licht macht Dinge sichtbar Lichtausbreitung Licht und Schatten Sonne und Mond Licht kommt vom Wege ab Reflexion und Streuung Licht wird reflektiert Spiegelbilder Hohlspiegel als Empfänger und Sender Spiegel sichern den Straßenverkehr Sicheres Fahrrad verkehrssichere Kleidung Licht wird gebrochen Der umgekehrte Übergang Licht brechendes Glas mit verschiedenen Formen Das Brennglas Linsen erzeugen Bilder Das Auge Linsen als Sehhilfen Fotografie Löcher erzeugen Bilder Bilder aufzeichnen ist keine Zauberei Projekt: Bau einer Lochkamera Praktikum: Bilder aus der Keksdose Auf einen Blick Prüfe dein Wissen

3 Kräfte 1 Kräfte bewegen und verformen Kräfte bewirken Bewegung Die Geschwindigkeit Die gleichförmige Bewegung Was haben Knoten mit Geschwindigkeit zu tun? Die beschleunigte Bewegung Grafische Darstellung von Bewegungen Die Geschwindigkeit nimmt ab Der Anhalteweg Kräfte ändern die Bewegung Reibung ist eine Kraft Verformungen Elastische und plastische Körper Crash-Tests Der Kraftmesser Praktikum: Kraftmesser selbst gebaut Körper sind schwer Gewichtskraft Gewichtskraft und Masse Arbeit und Energie Nichts als Arbeit! Ohne Energie keine Arbeit Verschiedene Hebel Das Hebelgesetz Die schiefe Ebene Feste und lose Rollen Leistung Mechanische Leistung Hubarbeit und Leistung Projekt: Hebel und Rollen in der Technik und in der Natur Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Radioaktivität und Kernenergie 1 Eine geheimnisvolle Strahlung Natürliche radioaktive Strahlung Messung radioaktiver Strahlung MARIE CURIE Ein merkwürdiges Knacken Geräte zur Anzeige radioaktiver Strahlung Atome strahlen Arten radioaktiver Strahlung Strahlung verändert Atome Wie lange strahlt ein Isotop? Radioaktive Stoffe im Körper Energiedosis und Äquivalenzdosis Strahlen schädigen Strahlen nutzen Wärme ohne Feuer Atome lassen sich spalten Ein neuer Stoff entsteht Energie aus der Kernspaltung Das Kernkraftwerk Radioaktiver Abfall Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Chemie umwandeln und verändern Wasser und Wasserstoff 1 Die Bedeutung von Wasser Ohne Wasser kein Leben Der Wasserkreislauf in der Natur Trinkwasser Brauchwasser Tiere verraten die Wasserqualität in Bächen, Flüssen und Seen Ursachen der Verschmutzung von Gewässern Kläranlage verschmutztes Wasser wird gereinigt Gemische und ihre Trennung Suspensionen und Trennverfahren Trennen durch Filtrieren Emulsionen Gemische, die es gar nicht geben dürfte Praktikum: Reinigungsmilch und Handcreme zum Selbermachen Reinstoffe und Stoffgemische Lösungen sind Stoffgemische Praktikum: Führerschein für den Gasbrenner Praktikum: Siedetemperaturen von Flüssigkeiten Die Destillation Trinkwasser aus Meerwasser Wasser löst Vieles Auch Wasser wird satt Das Extrahieren ein besonderes Trennverfahren Die Papierchromatographie Das Teilchenmodell Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen Wasser wird zerlegt Aus Wasser entstehen zwei Gase Wasserstoff verbrennt zu Wasser Ha-Zwei-Oh kennt jeder Einsatz von Wasserstoff Auf einen Blick Prüfe dein Wissen

4 Luft 1 Luft ist lebensnotwendig Ohne Luft keine Verbrennung Luft besteht aus verschiedenen Gasen Fotosynthese und Atmung Der Sauerstoff Wie viel Sauerstoff ist in der Luft? Brandentstehung Brandbekämpfung Löschen Bergen Retten Schützen Oxidation von Metallen Metalle können verbrennen Die Oxidation ist eine chemische Reaktion Funkenflug Praktikum: Wunderkerze Oxide von Nichtmetallen Umweltprobleme durch gasförmige Oxide Gefahren durch gasförmige Oxide Projekt: Luftverschmutzung und Gegenmaßnahmen Die Luftschicht der Erde Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Metalle 1 Woher kommen die Metalle? Die Stoffgruppe der Metalle Kupfer, das älteste Gebrauchsmetall Vom Kupferoxid zum Kupfer Praktikum: Redoxreaktionen Thermitschweißen Eisen und Stahl herstellen Der Hochofen Aus Roheisen wird Stahl Stahl wird veredelt Korrosion und Korrosionsschutz Nicht nur Eisen korrodiert Praktikum: Ein besonderes Korrosionsschutzverfahren Rostschutz beim Auto Reibungselektrizität Was geschieht beim Galvanisieren? Oberflächen schützen und veredeln Versilbern und Vergolden Ein wichtiges Leichtmetall So wird Aluminium gewonnen Metallabfälle sind Rohstoffe Metalle mit besonderen Eigenschaften Edelmetalle nicht nur für Schmuck Der Goldrausch und seine Folgen Metalle unterscheiden sich Von der Bronze zur Aluminium-Lithium-Legierung Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Säuren und Laugen in unserer Umwelt 1 Farbänderungen helfen beim Erkennen Säuren und Laugen Viele Indikatoren für Säuren und Laugen So entstehen Säuren Säuren reagieren mit Metallen Säuren reagieren nicht nur mit Metallen Säuren, Säuren, Säuren Säuren schädigen Bäume und Bauwerke Laugen Laugen im Haushalt Herstellung von Laugen Seltsame Metalle Weitere Eigenschaften von Laugen Ammoniak und Ammoniaklösung Laugen, Laugen, Laugen Das ph-meter Übersicht Praktikum: Ätzen von Metallen Die Ätzradierung Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Salze in unserer Umwelt 1 Salz nicht nur in der Küche Verschiedene Salze Kochsalz lebenswichtig oder gesundheitsschädlich? Wer braucht das viele Salz? Salz, das weiße Gold Herstellung von Salzen Der direkte Weg zum Kochsalz Chlor und seine giftige Verwandtschaft Salzbildung durch Neutralisation Salze als Ionenkristalle Das Salz Zinkiodid Wie Salze benannt werden

5 Praktikum: Herstellung verschiedener Salze Vielfältige Möglichkeiten der Salzbildung Salze in der Erde Mineralien Auch Pflanzen brauchen mehr als Licht, Luft, Wärme und Wasser Bestandteile von Mineraldüngern Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Aufbau von Kunststoffen Herstellung eines Kunststoffes Praktikum: Herstellung eines Schaumstoffes Überall Kunststoffe Kunststoffmüll nur Abfall? Zu viel Kunststoff im Müll Kunststoffe werden verbrannt Projekt: Kunststoffrecycling Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Erdöl und Erdgas 1 Förderung von Erdöl und Erdgas Entstehung von Erdöl Verteilung des Erdöls auf der Erde Erdöl zum Verbrennen zu schade Aus der Geschichte des Erdöls Verarbeitung von Erdöl und Erdgas Die fraktionierte Destillation von Erdöl Erdöldestillation in Etappen Das Methan Methan aus Biogasanlagen Gesättigte Kohlenwasserstoffe Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Vielfalt durch Verzweigung Treibstoffe nach Maß Der Abgaskatalysator Brennstoffe vom Acker Abgase belasten die Umwelt Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Kunststoffe Werkstoffe unserer Zeit 1 Kunststoffe viel mehr als Ersatzstoffe Kunststoffe Werkstoffe nach Maß Kunststoffeigenschaften Nahrungs- und Genussmittel 1 Alkohol Alkoholische Gärung Nachweis des Alkohols Industrielle Herstellung von Alkohol Alkohol macht süchtig Ethanol Ungenießbare Verwandte des Ethanols Vom Wein zum Essig Essigsäure Essigsäure und ihre Verwandten Praktikum: Saures aus der Küche Carbonsäuren sind lebensnotwendig Projekt: Nahrungsmittel Auf einen Blick Prüfe dein Wissen Anhang Lösungen für Prüfe dein Wissen Stichwortverzeichnis Bildquellenverzeichnis Physik: Formelsammlung Chemie: Die chemischen Elemente Das illustrierte Periodensystem Periodensystem der Elemente