Redaktion Chemie:
Elektrochemie
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Video (174 Stunden)
There are batteries powering so many parts of our everyday lives, so today we’re going to talk about how they work and how we can make them better. We’ll explain how they provide power by discharging ions between a cathode and an anode, and how reversing that process gives us a way of charging them. We’ll also look at how that batteries deliver voltage differently over time, leading to discharge curves, and some of the work being done to improve the properties of batteries for portable electronics. Crash Course Engineering is produced in association with PBS Digital Studios: https://www.youtube.com/playlist?list=PL1mtdjDVOoOqJzeaJAV15Tq0tZ1vKj7ZV *** RESOURCES: https://engineering.mit.edu/engage/ask-an-engineer/how-does-a-battery-work/ http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/power/2-how-do-batteries-work.html https://www.explainthatstuff.com/batteries.html https://web.mst.edu/~gbert/BATTERY/battery.html https://www.scientificamerican.com/article/how-do-batteries-store-an/ https://www.thenakedscientists.com/articles/science-news/swallowable-sensors-sustain-power-stomach-acid https://batteryuniversity.com/learn/archive/understanding_lithium_ion *** Crash Course is on Patreon! You can support us directly by signing up at http://www.patreon.com/crashcourse Thanks to the following Patrons for their generous monthly contributions that help keep Crash Course free for everyone forever: Eric Prestemon, Sam Buck, Mark Brouwer, Naman Goel, Patrick Wiener II, Nathan Catchings, Efrain R. Pedroza, Brandon Westmoreland, dorsey, Indika Siriwardena, James Hughes, Kenneth F Penttinen, Trevin Beattie, Satya Ridhima Parvathaneni, Erika & Alexa Saur, Glenn Elliott, Justin Zingsheim, Jessica Wode, Kathrin Benoit, Tom Trval, Jason Saslow, Nathan Taylor, Brian Thomas Gossett, Khaled El Shalakany, SR Foxley, Yasenia Cruz, Eric Koslow, Caleb Weeks, Tim Curwick, D.A. Noe, Shawn Arnold, Malcolm Callis, Advait Shinde, William McGraw, Andrei Krishkevich, Rachel Bright, Jirat, Ian Dundore -- Want to find Crash Course elsewhere on the internet? Facebook - http://www.facebook.com/YouTubeCrashCourse Twitter - http://www.twitter.com/TheCrashCourse Tumblr - http://thecrashcourse.tumblr.com Support Crash Course on Patreon: http://patreon.com/crashcourse CC Kids: http://www.youtube.com/crashcoursekids
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Video (58 Stunden)
Die Oxidation von Ethanol durch Kupfer(II)-oxid - oder auch die reduzierende Wirkung von Ethanol - wird gezeigt und die Produkte der Reaktion nachgewiesen. Der Farbumschlag vom schwarzen Kupfer(II)-oxid zum Kupfer ist deutlich zu sehen. Ebenso wird mittels Schiffschem Reagenz der entstehende Aldehyd (Ethanal) und durch Watesmo-Papier das entstehende Wasser nachgewiesen. Anhand dieser Nachweise kann die Formelgleichung einfach hergeleitet werden. Viel Spaß :-) Die Erklärung der Beobachtungen findest du hier: https://youtu.be/hsAg_VoKBio 👋 Dirk Unkauf Musik Hero's Ascent von Chris Haugen #sehenundverstehen #chemie #experiment #science #schule #school #unterricht #unterrichtsmaterial #versuch #chemistry #ethanol #kupfer #redoxreaction #redoxreactions #versuchmachtkluch #oxidation #reduktion Wassernachweis, Ethanal, Acetaldehyd,
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Video (86 Stunden)
August Wilhelm Hofmann hat in den 1860er den nach ihn benannten Hofmannschen Wasserzersetzungsapparat entwickelt. Noch heute wird diese Apparatur zur Demonstration der Elektrolyse von Wasser im qualitativen und quantitativen Maßstab verwendet. Dazu wird an den Platin-Elektroden eine Spannung von 10 bis 20 Volt angelegt. Mittels einer Wärmebildkamera (Infrarotkamera - Thermographie) kann gezeigt werden, dass das Wasser an den Elektroden nicht siedet oder kocht, sondern sich - bei leichter Temperaturerhöhung - Gasbläschen an den Elektroden bilden. An der Anode, dem Pluspol, bildet sich dabei nur halb so viel Gas wie an der Kathode, dem negativen Pol. Der Nachweis der entstehenden Gase mittels Glimmspanprobe und Knallgasprobe vervollständigt die Analyse des Wassers und zeigt, dass es aus Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2:1 aufgebaut ist. Das heißt, dass jedes Wassermolekül aus doppelt so vielen Wasserstoffatomen wie Sauerstoffatomen aufgebaut sein muss. Die Wortgleichung, Formelgleichung und nähere Betrachtung der Vorgänge an Anode und Kathode werden im Anschluss an den Versuch gezeigt, ebenso wie der weniger bekannte Grotthuß-Mechanismus. ;-) Dirk Unkauf Musik Tea_for_Tat von Verified Picasso Versuch, Experiment, Wasser, Zerlegung, Elektrolyse, Analyse, exotherme oder endotherme Reaktion, Beobachtungen, Knallgasprobe, Glimmspanprobe, Anode, Kathode
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Video (38 Stunden)
Am Beispiel der Reaktion des Oxidationsmittels Kaliumpermanganat (KMnO4) mit den einwertigen Alkanolen Ethanol und Propan-1-ol (1-Propanol) und den mehrwertigen Alkoholen Ethan-1,2-diol (Ehtylenglycol) und Propan-1,2,3-triol (Glycerin) soll deren unterschiedliche reduzierende Wirkung aufgezeigt werden. Beim Vergleich der Strukturformeln wird deutlich, dass die Anzahl an Hydroxygruppen (OH-Gruppen) im Molekül variiert und den Unterschied ausmacht. Dirk Unkauf
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Video (180 Stunden)
Experimente zum Staunen (EzS) Im elften Teil der Reihe betrachten wir Thermit näher. 16 kg des Gemisches aus Aluminium und Eisen(III)-oxid werden in zwei verschiedenen Versuchsaufbauten gezündet. Hoffentlich wurde die Power des Gemisches nicht unterschätzt, denn wenn es erst einmal entzündet ist, kann es nichts mehr aufhalten! Dann heißt es nur noch genügend Abstand einhalten und abwarten, bis das 2400°C heiße Spektakel vorbei ist. Seid gespannt!!! Vielen Dank an die Firma Elektro-Thermit für das gesponserte Thermit und an alle Mitwirkenden, u.a. Fabian Pröger, Jörg Hofmann, Lukas Haffelt, Kimi Gröninger und Maxim Böse. Viel Spaß Dirk Unkauf Bilder von Clker-Free-Vector-Images auf Pixabay Musik The Awakening von Patrick Patrikios Timelapsed Tides von Asher Fulero Viking von Aakash Gandhi
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Video (72 Stunden)
Kupfer(II)-oxid (= Kupfermonooxid) wird im Wasserstoffstrom erhitzt. Dieser klassische Versuch dient häufig der Einführung des Reaktionstyps Redoxreaktion. Die ablaufende Reduktion des einen Stoffes wird ebenso deutlich wie die gekoppelt ablaufende Oxidation gezeigt. Rein optisch und mit Hilfe von Watesmo-Papier können die Reaktionsprodukte eindeutig bestimmt werden. Auch das Aufstellen der Formelgleichung sollte anhand dieser Versuchsergebnisse kein Problem mehr darstellen. Viel Spaß :-) Dirk Unkauf Musik Rev von Eveningland
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Arbeitsblatt
Redox-Flow-Batterie ist eine spezielle Ausführung eines Akkumulators bei dem die Energie in Form von gelösten Ionen gespeichert ist. Zwei verschiedene energiespeichernde Elektrolyte zirkulieren in getrennten Kreisläufen, die zu einer galvanischen Zelle führen, in der die Elektronenauf- bzw. -abnahme und ein Ionenausgleich erfolgt. Es gibt verschiedene Ideen, für die Nutzung von Redox-Flow-Batterien. Eine davon ist eine Idee einer betankbaren Batterie für Autos. Statt eine Batterie aufzuladen, werden einfach die verbrauchten Elektrolyte ausgetauscht, was schneller geht. Kompakte RedFlow -Batterie 1 Schau dir das Video (das rechts mit dem QR-Code verlinkt ist) an, dass über die Funktionsweise einer Redoxbatterie informiert, gleichzeitig aber auch aktuelle Entwicklungen eines jungen deutschen Unternehmens vorstellt. (bis 10:20 Minuten!) Beschrifte die folgende Zeichnung einer Redox-Flow-Batterie ausführlich.
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Arbeitsblatt
Chlor-Alkali-Elektrolyse fasst man mehrere, technisch spezielle, Varianten zusammen, bei denen aus einer Kochsalz-Lösung neben Chlor auch Natriumhydroxid gewonnen wird. Hier zwei der wichtigsten Verfahren. Beschrifte jeweils die Zeichnungen.
Tutory
Medien (7)
Video
Chemistry raised to the power of AWESOME! That’s what Hank is talking about today with Electrochemistry. Contained within, Hank discusses electrochemical reactions, half-reactions, how batteries work, galvanic cells, voltage, standard reduction potential, cell potential, electrolysis, electroplating, and the things that go into making it possible for you to watch this episode of Crash Course Chemistry! Pssst… we made flashcards to help you review the content in this episode! Find them on the free Crash Course App! Download it here for Apple Devices: https://apple.co/3d4eyZo Download it here for Android Devices: https://bit.ly/2SrDulJ — Table of Contents Electro-Chemical Reactions 0:13 Half Reactions 1:42 How Batteries Work 1:47 Galvanic Cells 3:18 Calculating Voltage 4:12 Standard Reduction Potential 4:42 Standard Cell Potential 6:03 Electrolysis 7:24 Electroplating 7:02 — Crash Course is on Patreon! You can support us directly by signing up at http://www.patreon.com/crashcourse Want to find Crash Course elsewhere on the internet? Facebook – http://www.facebook.com/YouTubeCrashCourse Twitter – http://www.twitter.com/TheCrashCourse Instagram – https://www.instagram.com/thecrashcourse/ CC Kids: http://www.youtube.com/crashcoursekids
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Redoxreaktionen heißen eigentlich Reduktions-Oxidations-Reaktionen und finden zum Beispiel bei Feuer und Verbrennungen statt. Was ihr sonst noch dazu wissen müsst, erfahrt ihr in diesem Video. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum
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All the magic that we know is in the transfer of electrons. Reduction (gaining electrons) and oxidation (the loss of electrons) combine to form Redox chemistry, which contains the majority of chemical reactions. As electrons jump from atom to atom, they carry energy with them, and that transfer of energy is what makes all life on Earth possible. Watch this video in Spanish on our Crash Course en Español channel! https://youtu.be/B-2h7u665AM Thank you to the following chemistry teachers for their assistance: James Sarbinoff Rachel Wentz Edi González Lucas Moore Chris Conley Addie Clark Julia Rosinski Special Thanks to Matt Young at the University of Montana (Geosciences Department, Environmental Biogeochemistry Lab) who helped with the chemical demonstrations. Pssst… we made flashcards to help you review the content in this episode! Find them on the free Crash Course App! Download it here for Apple Devices: https://apple.co/3d4eyZo Download it here for Android Devices: https://bit.ly/2SrDulJ Crash Course is on Patreon! You can support us directly by signing up at http://www.patreon.com/crashcourse Want to find Crash Course elsewhere on the internet? Facebook – http://www.facebook.com/YouTubeCrashCourse Twitter – http://www.twitter.com/TheCrashCourse Instagram – https://www.instagram.com/thecrashcourse/ CC Kids: http://www.youtube.com/crashcoursekids
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Wer ist der Boss bei der Redoxreaktion? Wenn ihr das wissen wollt, schaut euch dieses Video an, denn wir gehen in die dritte Runde zum Thema Redoxreaktion. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum
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Wieso ist die Freiheitsstatue grün? Durch Korrosion verändern sich viele Dinge im Laufe der Zeit. Was dahinter steckt, erfahrt ihr von Mai in diesem Video. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum
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Erinnert ihr euch noch an die Zeit, als euer Handy-Akku eine Woche hielt? Egal ob eure Antwort ja oder nein ist: Schaut euch dieses Video an und erfahrt, wie Akkus eigentlich funktionieren und was das mit Chemie zu tun hat. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum
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Reduktion und Oxidation sind der wichtigste Doppelpack in der Chemie. Nachdem Mai euch im letzten Video erklärt hat, was Redoxreaktionen sind, geht es in diesem Video um die Gemeinsamkeiten von Redox- und Säure-Basen-Reaktionen. Musste mehr wissen? Dann Kanal-Abo nicht vergessen: http://bit.ly/Chemie_Abo Noch Fragen? Dann stell sie in den Kommentaren! Schau mal bei den anderen musstewissen-Kanälen vorbei: Deutsch: http://bit.ly/Deutsch_Abo Mathe: http://bit.ly/Mathe_Abo Geschichte: http://bit.ly/Geschichte_Abo Mehr von musstewissen auf Instagram: https://www.instagram.com/musstewissenfakten Wir gehören auch zu #funk. Schaut’ da unbedingt rein: YouTube: https://youtube.com/funkofficial Funk Web-App: https://go.funk.net Facebook: https://facebook.com/funk https://go.funk.net/impressum
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Unterrichtsplanung (4)
Unterrichtsbaustein/-reihe
Dieses fachdidaktisch ausgearbeitete Unterrichtskonzept skizziert einen möglichen Unterrichtsgang zur Behandlung des Themenbereichs Elektrochemie in der gymnasialen Oberstufe.
Unterrichtsbaustein/-reihe
Die Elektrochemie befasst sich mit Redoxreaktionen, bei denen elektrischer Strom beteiligt ist. Es handelt sich dabei um Umwandlungen von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt. Auf dieser Website wird ausführlich darauf eingegangen und es werden diverse Experimente vorgestellt.
Unterrichtsplan
Quantitative Erfassung von Elektronenübertragungen in chemischen Reaktionen. Wie kommen Spannung und Stromfluss zu Stande? Welche Redoxreaktionen laufen dabei ab?
Unterrichtsplan
Vertiefend werden in der Oberstufe erneut die Korrosionsvorgängen in den Blick genommen.
Praxismaterialien (2)
Unterrichtsbaustein/-reihe
Dieses fachdidaktisch ausgearbeitete Unterrichtskonzept skizziert einen möglichen Unterrichtsgang zur Behandlung des Themenbereichs Elektrochemie in der gymnasialen Oberstufe.
Unterrichtsbaustein/-reihe
Die Elektrochemie befasst sich mit Redoxreaktionen, bei denen elektrischer Strom beteiligt ist. Es handelt sich dabei um Umwandlungen von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt. Auf dieser Website wird ausführlich darauf eingegangen und es werden diverse Experimente vorgestellt.
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