Berufliche Schulen Technisches Gymnasium

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1 Berufliche Schulen Technisches Gymnasium Umsetzung der Lehrpläne im Profil Umwelttechnik Profilfach Umwelttechnik Eingangsklasse LPE 3: Grundlagen der Energieumwandlung Landesinstitut für Schulentwicklung Qualitätsentwicklung und Evaluation Schulentwicklung und empirische Bildungsforschung Bildungspläne Stuttgart 2017 H-17.02c

2 Redaktionelle Bearbeitung Redaktion: Otto Bubbers, LS Stuttgart Autoren: Ulrich Blessing, Gottlieb-Daimler Schule 2 Sindelfingen Uwe Carnaghi, Gewerbliche Schule Göppingen Georg Freudenberger, Steinbeisschule Stuttgart Petra Blank, Friedrich-Ebert-Schule Esslingen Erscheinungsjahr: 1. Auflage 2014 Stand: 2., überarbeitete und ergänzte Auflage Februar 2017 Impressum Herausgeber: (LS) Heilbronner Straße 172, Stuttgart Telefon: Telefax: poststelle@ls.kv.bwl.de Druck und Vertrieb: (LS) Heilbronner Straße 172, Stuttgart Telefon: Urheberrecht: Inhalte dieses Heftes dürfen für unterrichtliche Zwecke in den Schulen und Hochschulen des Landes Baden-Württemberg vervielfältigt werden. Jede darüber hinausgehende fotomechanische oder anderweitig technisch mögliche Reproduktion ist nur mit Genehmigung des Herausgebers möglich. Soweit die vorliegende Publikation Nachdrucke enthält, wurden dafür nach bestem Wissen und Gewissen Lizenzen eingeholt. Die Urhe berrechte der Copyrightinhaber werden ausdrücklich anerkannt. Sollten dennoch in einzelnen Fällen Urheberrechte nicht berücksichtigt worden sein, wenden Sie sich bitte an den Herausgeber. Bei weiteren Vervielfältigungen müssen die Rechte der Urheber beachtet bzw. deren Genehmi gung eingeholt werden., Stuttgart 2017

3 Inhaltsverzeichnis 1 Stoffverteilung Vorschlag für einen Stoffverteilungsplan der LPE Unterrichtseinheit: Grundbegriffe Energieformen und -träger Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Hinleitung: Grundbegriffe Energieformen und -träger Energiearten in der Physik Energiewandler Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinweise für die Lehrkraft Energiearten in der Energiewirtschaft Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinweise für die Lehrkraft Energiestatistiken Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinweise für die Lehrkraft Energieeinheiten, Heizwert, Umrechnungen Vorüberlegungen Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinweise für die Lehrkraft Energie und Leistung Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Energieumwandlungsschaubilder Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Hinleitung Aufgaben zur Unterrichtseinheit: Energieumwandlungsschaubilder Aufgaben zur Unterrichtseinheit: Energieumwandlungsschaubilder Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Grundbegriffe Energieangebot und -bedarf, Energiespeicherung Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Vorüberlegungen Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Unterrichtsmethode Gruppenpuzzle Arbeitsauftrag der Stammgruppe zu Lastgang und Energiespeicherung Arbeitsauftrag der Expertengruppen zur Energiespeicherung Infotexte zur Bearbeitung der Aufgaben in den Expertengruppen Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Wärme, Temperatur und spezifische Wärmekapazität...31

4 LPE 3: Grundlagen der Energieumwandlung. 5.1 Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Vorüberlegungen Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Gruppenversuch: Spezifische Wärmekapazität von Wasser Aufgaben zur spezifischen Wärmekapazität Hinweise für die Lehrkraft Luftdruck Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Vorüberlegungen Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Hinleitung Partnerarbeit Luftdruck Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Spezielle Gasgesetze Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Vorüberlegungen Hinleitung zur Unterrichtseinheit Spezielle Gasgesetze Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Expertengruppen Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Stammgruppen Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Allgemeines Gasgesetz Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Herleitung des allgemeinen Gasgesetzes in zwei Schritten aus den speziellen Gasgesetzen Folie: Druck-Volumen-Diagramm mit Isothermen Folie zur Herleitung des allgemeinen Gasgesetzes Zustandsänderungen Aufgaben Zustandsänderungen Hinweise für die Lehrkraft Unterrichtseinheit: Innere Energie und erster Hauptsatz der Thermodynamik Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Wärme, Arbeit und innere Energie Vorschlag für Unterrichtsunterlagen Wärme, Arbeit und innere Energie Hinweise für die Lehrkraft Erster Hauptsatz der Thermodynamik Tafelbild

5 9.5 Exkurs Perpetuum mobile erster Art Zusammenfassung aller Zustandsänderungen Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Adiabate Zustandsänderung Einführung über isotherme Zustandsänderung Adiabate Zustandsänderung Einführung Hinweise für die Lehrkraft Übersicht: Arbeitsblatt zu den Zustandsänderungen Musterlösung für das Arbeitsblatt zu den Zustandsänderungen Entropie und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Kurzbeschreibung der Unterrichtseinheit Hinleitung zur Unterrichtseinheit Info- und Aufgabenblatt Entropie Übungsaufgaben Entropie: Übungsaufgaben Entropie Hinweise für die Lehrkraft Info/Arbeitsblatt zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik Aufgabensammlung: erster und zweiter Hauptsatz und Kreisprozesse Aufgaben zum ersten und zweiten Hauptsatz Aufgaben zum ersten und zweiten Hauptsatz Hinweise für die Lehrkraft Wiederholungsaufgaben zu Gasgesetzen Wiederholungsaufgaben zu Gasgesetzen Hinweise für die Lehrkraft Abituraufgabe zum ersten Hauptsatz der Wärmelehre und zum Kreisprozess Ehemalige Abituraufgabe Hinweise für die Lehrkraft Klassenarbeitsfragen Aufgabenvorschläge Hinweise für die Lehrkraft Themen für die gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS)