Energetik chemischer Reaktionen - Die SABATIER-Reaktionen

Energetik chemischer Reaktionen

Berufliche Schulen | Gymnasium | Mittlere Schulformen

Chemie

11. | 12. | 13. Klasse

1 - 2 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Die SABATIER-Reaktionen, auch Methanisierungen genannt, beschreiben die Umsetzung von Kohlenstoffmonooxid oder Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff zu Methan und Wasser. Die Bedeutung der Reaktionen, vor allem für die Energiewende und in der Raumfahrttechnik, wird in einer kurzen Hintergrund-Information für die Lehrkräfte umrissen. Es schließen sich Aufgaben für den Unterricht der Kursstufe an, mit einer Schwerpunktsetzung in den Bereichen chemische Energetik und Gleichgewichtsreaktionen. Aus der Mittelstufe werden das stöchiometrische Rechnen sowie der Nachweis von Redoxreaktionen mithilfe von Oxidationszahlen wiederholt. Die Aufgaben können direkt als Übungsaufgaben zur Klausur- und/oder Abiturvorbereitung eingesetzt werden. Sie können aber auch zu einer Klausuraufgabe umgestaltet werden.
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Kompetenzen

Niveauweiterführend, vertiefend
Fachlicher BezugThermodynamik
MethodeEinzelarbeit, Instrument für die Selbstdiagnose, Instrument für die Diagnose durch den Lehrer, Test
BasiskonzepteEnergie-Konzept, Konzept der chemischen Reaktion
Erkenntnismethodenthermodynamische Zusammenhänge/Faktoren für den Ablauf einer Reaktion erkennen und anwenden
KommunikationReaktionsgleichungen formulieren, thermodynamische Berechnungen aufstellen
Bewertung/ReflexionSchlussfolgerung mit Verweis auf thermodynamische Daten ziehen
Inhalt in StichwortenSababtier-Prozess, Methan, Power-to-Gas, Hydrierungen, Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonooxid, Wasserstoff, Gibbs-Helmholtz-Gleichung, Methanisierung, Redoxreaktionen, Elektrolyse, exotherm, endotherm, Katalysator, Standardreaktionsenthalpie, Standardreaktionsentropie, Haber-Bosch-Verfahren, Gleichgewichtsreaktionen, Prinzip von Le Châtelier

Inhaltsangabe

Legende der Abkürzungen:

AB ArbeitsblattÜA Übungsaufgaben

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