Brennstoffzelle - Funktionsweise und Experimente

Brennstoffzelle

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Physik

9. | 10. Klasse

2 - 3 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Die Brennstoffzelle gilt als klimafreundliche Technologie. Sie hat das Potential, eine wichtige Rolle im Bereich Verkehr, Heizen und Stromversorgung einzunehmen. Doch wie funktionieren Brennstoffzellen? Wie wird Wasserstoff erzeugt und gespeichert? Und wie entsteht aus Wasserstoff elektrischer Strom? In dieser Einheit erlernen die Schülerinnen und Schüler die theoretischen Grundlagen des Baus der Brennstoffzelle. Darüber hinaus werden sie selbst aktiv beim Bau einer Brennstoffzelle und führen eigene Experimente durch.
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Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:2–3 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Erkenntnisgewinnung, Forschen, Experimentieren, Konstruktion
Inhalt:Energieträger Wasserstoff, Linde-Verfahren, Aufbau und Funktionsweise von Brennstoffzellen, Reihenschaltung, Parallelschaltung, Umgang mit Messgeräten
Medien:Texte, Grafiken, Bilder, Videos, LearningApps

Inhaltsangabe

1. Stunde

Thema:Grundlagen zum Energieträger Wasserstoff und der Funktion einer Brennstoffzelle
M 1Station 1: Was ist Wasserstoff?
M 2Station 2: Wie wird Wasserstoff erzeugt?
M 3Station 3: Wasserstoff wird gespeicherthttps://learningapps.org/display?v=pii48coka23
M 4Station 4: Wie entsteht aus Wasserstoff elektrischer Strom?https://learningapps.org/display?v=puresre5c23

2./3. Stunde

Thema:Experimente mit Brennstoffzellen
M 5Station 5: Experimente mit Brennstoffzellen
Geräte:
  • Marmeladengläser mit Deckel
  • destilliertes Wasser
  • Salz
  • Bleistiftminen
  • Kabel mit Krokodilklemmen
  • regulierbarer Gleichstrom-Trafo
  • LEDs
  • Heißkleber
  • Messgeräte für U, I
  • Lüsterklemmen
  • Schutzbrille
  • Schraubendreher
  • Akkubohrer mit 5-mm-Bohrer
M 6Station 6: Eine Brennstoffzelle in Reihenschaltung
M 7Station 7: Zwei Brennstoffzellen in Reihenschaltung
M 8Station 8: Zwei Brennstoffzellen in Parallelschaltung
M 9Station 9: Solarzellen in Reihenschaltung mit einer Brennstoffzelle
Geräte:
  • 2 Solarzellen

Erklärung zu den Symbolen

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