Immer intensiver müssen wir uns mit alternativen Energiequellen auseinandersetzen, da die fossilen Rohstoffe zur Neige gehen. Wenn man aus Wasser Wasserstoff gewinnen und die Sonne dazu als Energiequelle nutzen würde, so wäre dies ein idealer Lösungsansatz. Mit der Entwicklung der Brennstoffzelle, die mit Wasserstoff als Brennstoff arbeitet, kann der Traum Wirklichkeit werden. Ihre Schüler lernen anhand von Lehrerversuchen und einer Projektarbeit die Voraussetzungen zum Verständnis dieser Technologien. Anhand eines Modellautos erarbeiten sie sich selbstständig die Funktionsweise eines Wasserstoffautos. Mit Folienvorlage! invisible

Dauer: 9 Stunden (Minimalplan: 6)

Kompetenzen: Die Schüler …

• finden einfache Erklärungen für die Elektrolyse von Wasser und stellen sie in einer chemischen Gleichung dar.
• erklären die Knallgasexplosion von Wasserstoff und Sauerstoff
• recherchieren Informationen zur Geschichte des Wasserstoffs und fassen sie sinnvoll zusammen.
• verwenden Fachbegriffe wie Analyse, Synthese, Elektrolyse und PEM-Brennstoffzelle angemessen und fachlich richtig.

Versuche:

• Elektrolyse von Wasser im Hofmannschen Zersetzungsapparat (LV)
• Knallgasexplosion im Eudiometerrohr (LV)
• Explosion eines Wasserstoffballons (LV)
• Elektrolyse und kalte Verbrennung mit dem Modellauto (SV)

Übungsmaterial:

• Wasserstoff in der Geschichte – vom Heißluftballon zum Luftschiff
• Projektarbeit zur Wasserstofftechnologie und Brennstoffzelle
• Funktion der PEM-Brennstoffzelle
• Jetzt weiß ich`s – Rund um den Wasserstoff

Diese Kompetenzen trainieren Ihre Schüler

Die Schüler …

• finden einfache Erklärungen für die Elektrolyse von Wasser und stellen sie in einer chemischen Gleichung dar.
• erklären die Knallgasexplosion von Wasserstoff und Sauerstoff und stellen sie mit einer
  chemischen Gleichung dar.
• recherchieren Informationen zur Geschichte des Wasserstoffs und fassen diese sinnvoll
  zusammen.
• begründen Vermutungen zu chemischen Fragestellungen mithilfe von einfachen fachlichen
  Konzepten.
• verwenden Fachbegriffe wie Analyse, Synthese, Elektrolyse und PEM-Brennstoffzelle angemessen und fachlich richtig.
• recherchieren mit ihrer Gruppe Fragen zur Brennstoffzelle aus verschiedenen Medien, fassen sinnvoll zusammen und stellen dies schriftlich angemessen dar.
• arbeiten mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuver-
  lässig und achten dabei unterschiedliche Sichtweisen.