Großtechnische Verfahren in der chemischen Industrie

Großtechnische Verfahren in der chemischen Industrie

Gymnasium

Chemie

11. | 12. | 13. Klasse

12 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Das Haber-Bosch-Verfahren, die Chloralkali-Elektrolyse und das Kontaktverfahren sind großtechnische Herstellungsverfahren wichtiger Chemikalien wie z. B. Ammoniak oder Schwefelsäure. Besonders das chemische Gleichgewicht für die Gestaltung von Reaktionsbedingungen spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Darüber hinaus ist in dieser Einheit die Betrachtung der historischen wie auch aktuellen Bedeutung der Stoffe ebenso zentral wie deren Verwendung und Herstellung.
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Kompetenzen

Klassenstufe/Lernjahr:11/12 (G8), 12/13 (G9)
Dauer:12 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:1. Chemische Sachverhalte und Erkenntnisse nach fachlichen Kriterien ordnen und strukturieren. 2. Naturwissenschaftliche Prinzipien reflektieren und Veränderungen in Denk- und Arbeitsweisen in ihrer historischen und kulturellen Entwicklung darstellen. 3. Phänomene und Sachverhalte im Zusammenhang mit Theorien, übergeordneten Prinzipien und Gesetzen der Chemie beschreiben und erläutern.
Thematische Bereiche:Säure-Base-Chemie, Herstellungsverfahren wichtiger Chemikalien
Medien:Texte, Grafiken

Inhaltsangabe

Lv = LehrerversuchTx = Informationstext
Ab = ArbeitsblattLek = Lernerfolgskontrolle

1.–4. Stunde

Thema:Verwendung und Herstellung von Schwefelsäure
M 1 (Lv)Die Verwendung von Schwefelsäure und das Kontaktverfahren im Lehrerversuch
Herstellung von Schwefelsäure
Dauer:Vorbereitung: 10 min Durchführung: 10 min
Chemikalien:
  • Schwefel
  • dest. Wasser
  • Indikator
Geräte:
  • Schutzbrille
  • Verbrennungslöffel
  • Stehkolben mit Gummistopfen
M 2 (Ab)Das Kontaktverfahren in der chemischen Industrie

5.–10. Stunde

Thema:Gruppenarbeiten zur Herstellung wichtiger Chemikalien
M 3 (Ab)Gruppe 1: Die Herstellung von Ammoniak (Haber-Bosch-Verfahren)
M 4 (Ab)Gruppe 2: Die Herstellung von Salpetersäure (Ostwald-Verfahren)
M 5 (Ab)Gruppe 3: Die Herstellung von Natronlauge (Membran-Verfahren)
M 6 (Tx)Nützliche Bausteine zur Verbesserung der Fachsprache bei naturwissen schaftlichen Präsentationen

11./12. Stunde

Thema:Vorschlag zur Leistungskontrolle
M 7 (Lek)Leistungsüberprüfung

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