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Moderne Textilien sind viel mehr als nur Stoffe: Sie können Licht in Strom umwandeln, Textilien fluoreszieren lassen oder mit licht- und stromleitenden Garnen sogar Schmerzen lindern. Autos können dank der leichten Gewebe mehr Energie sparen, und Elektroden für Batterien werden inzwischen gestickt.
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.
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.
Als Alternative zum Erdöl werden mittlerweile die Möglichkeiten der Biomasse ausgelotet. Der Film stellt die Biomassevergasung und die Energiegewinnung aus Biomasse vor, erklärt, wie sie funktionieren, und nennt die Vorteile, aber auch die Nachteile der längst nicht ausreichend erforschten neuen Verfahren.
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.
Endotherme Reaktionen verbrauchen mehr Energie als sie freisetzen, bei exothermen Reaktionen ist das Gegenteil der Fall. Der Film stellt verschiedene Formen der exothermen Reaktion vor und zeigt, wie zum Beispiel Verbrennungen, Thermitreaktionen und Explosionen nutzbringend eingesetzt werden können.
Das Thema Klimawandel beschäftigt Schüler in vielen Fächern. Der Film erklärt den Treibhauseffekt und zeigt, was Treibhausgase sind. Fossile Energieträger werden den erneuerbaren gegenübergestellt, und die Klimapolitik wird betrachtet. Der Film regt zur Diskussion, zum Nachdenken und zum Handeln an.
Der globale Kohlenstoffkreislauf gliedert sich in den geologischen und den biologischen Kohlenstoffkreislauf. Der Film erklärt beide Abläufe, zeigt die Unterschiede und Verbindungen auf und weist auf die Risiken der Verbrennung fossiler Brennstoffe hin, die empfindliche Gleichgewichte stört.
Oxidation, also die Reaktion eines Stoffs mit Sauerstoff, ist die häufigste chemische Verbindung. Der Film zeigt, welche Formen von Oxidation es gibt, und gibt Beispiele für schnelle, exotherme Reaktionen mit Sauerstoff wie Verbrennungen und langsame wie das Rosten oder die Oxidation im menschlichen Körper.
Chemische Verbindungen müssen eindeutige Namen tragen - nur einen pro Substanz. Der Film erklärt, wie diese Namen mithilfe des Periodensystems ermittelt werden können: Die Buchstaben der Verbindungen, Zahlwörter und Nachsilben werden nach bestimmten Regeln zu einzigartigen Kombinationen zusammengesetzt.
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.
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.
Exotherme chemische Reaktionen geben mehr Energie ab, als sie selbst für ihren Ablauf benötigen. Der Film erklärt die wichtigste exotherme Reaktion, die Verbrennung, und zeigt auf, dass dies nicht nur die älteste dem Menschen bekannte, sondern auch immer noch die am häufigsten genutzte chemische Reaktion ist.
Für chemische Reaktionen gelten je nach Ausgangsstoff bestimmte Gesetze - sie laufen nach genauen Prinzipien ab. Der Film erläutert anhand von Laborversuchen das allgemeine Gasgesetz und das Gesetz zur Erhaltung der Masse. Das Periodensystem wird genau betrachtet und seine Aufteilung und Gliederung erklärt.
Dieser Animationsfilm beleuchtet auf leicht verständliche und anschauliche Weise die Anordnung der ersten 18 Atome. Ihre Elektronen, Neutronen und Protonen werden untersucht und ihre Beziehungen zueinander betrachtet. Die einzelnen chemischen Elemente erhalten alle einen passenden Charakter.
Chemische Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften entstehen zwischen Atomen und Ionen. Der Film zeigt die Unterschiede zwischen Atom-, Ionen- und Metallverbindungen und erklärt das Modell zur Elektronennegativität. Es werden die verschiedenen Arten chemischer Bindungen vorgestellt.
Die ersten Ideen über die Kräfte, die die Welt zusammenhalten, wurden schon von den Philosophen der griechischen Antike formuliert. Der Film gibt einen Einblick in die Geschichte der Chemie von dieser Zeit an über alle wichtigen Entdeckungen bis hin zu topmodernen Erfindungen wie dem Raster-Kraft-Mikroskop.
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.
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.
Stoffe bestehen aus Atomen und Molekülen und können verschiedene Aggregatzustände haben. Der Film erläutert anhand von Wasser und Kochsalz die Stoffart, und die Stoffmenge wird anhand von Stoffen in der Gasphase erklärt. Es wird außerdem gezeigt, wie sich zwei oder mehr Atome zu einem Molekül zusammenfinden.
In der Chemie ist es unabdingbar, dass man einheitliche Begriffe und Größen verwendet - nur mit diesen kann man chemische Reaktionen allgemeingültig beschreiben. Der Film erklärt so grundlegende Begriffe wie Mol und Molmasse und gibt eine Einführung in den Umgang mit der Avogadrozahl und anderen Konstanten.
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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Kohlenstoff gehört zu den Grundbausteinen aller biologischen Substanzen. Der Film erklärt die wichtigsten Begriffe rund um das chemische Element und geht auf die Geschichte seiner Entdeckung ein. Polymerisationsreaktionen, verschiedene Alkane sowie die Gewinnung und Verarbeitung von Erdöl werden thematisiert.
Kupfer ist ein weiches, biegsames Metall, das sich durch Einschmelzen und Guss leicht verarbeiten lässt. Der Film zeigt, wie lange Kupfer bereits von Menschen bearbeitet wird, und stellt einige der zahlreichen heutigen Verwendungsmöglichkeiten dar. Auch neue Anwendungsgebiete werden noch erschlossen.
Synthetische Fasern werden aus Erdöl und Erdgas gewonnen. Der Film zeigt den Unterschied der organischen und künstlichen Molekülketten, den Polymeren aus Monomeren. Es wird erklärt, was Thermoplaste und Duroplaste sind, und die Geschichte der synthetischen Fasern wie Nylon wird kurz angerissen.
Kalkstein wird unter Tage abgebaut. Im Film wird gezeigt, wie er für die Weiterverarbeitung auf 1000 °C erhitzt wird und zu ätzendem Kalziumoxid reagiert. Mit Wasser wird er zu Löschkalk, mit Sand zu Mörtel. Nach der Verwendung verdunstet das Wasser, und aus dem Löschkalk wird wieder harter Kalkstein.
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.
Diese beiden Filme zeigen, welche Schwierigkeiten das kostbare Öl mit sich bringt: Einerseits sind die Länder, in denen es gefördert wird, gänzlich davon abhängig und politisch instabil. Und andererseits wächst die Nachfrage, während die Mengen an Öl immer geringer werden. Bald ist der Rohstoff erschöpft.
Manche Lösungen sind sauer, andere basisch oder alkalisch. Im Film wird gezeigt, wie mittels Rotkohlsaft und anderen Säure-Base-Indikatoren der pH-Wert einer Lösung ermittelt werden kann. Die Skala und die Maßzahlen für Säuren und Basen werden erläutert und die gängigsten Indikatoren vorgestellt.