Metalle haben vielfältige Eigenschaften und sind wichtige Werkstoffe in der Industrie. Man unterscheidet zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen. Zu Ersteren zählen Stähle und Gusswerkstoffe, zu Letzteren Leicht- und Schwermetalle. Der Film erklärt die Materialeigenschaften der verschiedenen Metallarten.
Als Alternative zum Erdöl werden mittlerweile die Möglichkeiten der Biomasse ausgelotet. Der Film stellt die Biomassevergasung und die Energiegewinnung aus Biomasse vor, erklärt, wie sie funktionieren, und nennt die Vorteile, aber auch die Nachteile der längst nicht ausreichend erforschten neuen Verfahren.
Zu den Nichteisenmetallen zählen Leicht- und Schwermetalle. Edelmetalle, Wolfram und Blei zum Beispiel sind Schwermetalle. Aluminium ist das wichtigste Leichtmetall. Der Film erklärt die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Nichteisenmetalle und zeigt, wie man sie durch Legierungen verändern kann.
Wenn Oxidation und Reduktion gleichzeitig ablaufen, spricht man von Redoxreaktionen. Diese sind, wie der Film zeigt, besonders wichtig für die Gewinnung von Metallen aus Metalloxid. Es wird erklärt, was Oxidationsmittel und Reduktionsmittel sind und warum edle Metalle nicht leicht mit Sauerstoff reagieren.
Zu den Lipiden gehören Fette und Öle. Der Film zeigt ihre Eigenschaften: Sie sind hydrophob, nicht wasserlöslich, haben einen hohen Siedepunkt und eignen sich durch gute Brennbarkeit zum Heizen. Der Unterschied von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren und die Auswirkungen auf den Körper werden erklärt.
Das Thema Klimawandel beschäftigt Schüler in vielen Fächern. Der Film erklärt den Treibhauseffekt und zeigt, was Treibhausgase sind. Fossile Energieträger werden den erneuerbaren gegenübergestellt, und die Klimapolitik wird betrachtet. Der Film regt zur Diskussion, zum Nachdenken und zum Handeln an.
Endotherme Reaktionen verbrauchen mehr Energie als sie freisetzen, bei exothermen Reaktionen ist das Gegenteil der Fall. Der Film stellt verschiedene Formen der exothermen Reaktion vor und zeigt, wie zum Beispiel Verbrennungen, Thermitreaktionen und Explosionen nutzbringend eingesetzt werden können.
Oxidation, also die Reaktion eines Stoffs mit Sauerstoff, ist die häufigste chemische Verbindung. Der Film zeigt, welche Formen von Oxidation es gibt, und gibt Beispiele für schnelle, exotherme Reaktionen mit Sauerstoff wie Verbrennungen und langsame wie das Rosten oder die Oxidation im menschlichen Körper.
Bei chemischen Reaktionen werden aus Edukten neue Produkte mit anderen Eigenschaften. Der Film erklärt, was Synthese ist, und beschreibt das Gesetz der Erhaltung der Masse. Die energetischen Veränderungen werden betrachtet und es wird herausgearbeitet, was exotherme und endotherme Reaktionen ausmacht.
Der globale Kohlenstoffkreislauf gliedert sich in den geologischen und den biologischen Kohlenstoffkreislauf. Der Film erklärt beide Abläufe, zeigt die Unterschiede und Verbindungen auf und weist auf die Risiken der Verbrennung fossiler Brennstoffe hin, die empfindliche Gleichgewichte stört.
Dass Strom fließt, erscheint inzwischen selbstverständlich. Der Film erklärt, wie es dazu kommen kann. Es wird gezeigt, dass einige Stoffe Leiter und andere Isolatoren sind. Die Wirkung von negativ und positiv aufgeladenen Stoffen aufeinander wird betrachtet, und es wird erläutert, was die Influenz ist.
Damit die Anordnung der Teilchen leichter vorstellbar ist, wurde das Teilchenmodell entwickelt. Der Film zeigt, wie sich laut dieses Modells die Teilchen je nach Aggregatzustand ihres Stoffes anders verhalten. Dabei werden die Brownsche Bewegung, also die Eigenbewegung der Teilchen, und die Diffusion erklärt.
Für chemische Reaktionen gelten je nach Ausgangsstoff bestimmte Gesetze - sie laufen nach genauen Prinzipien ab. Der Film erläutert anhand von Laborversuchen das allgemeine Gasgesetz und das Gesetz zur Erhaltung der Masse. Das Periodensystem wird genau betrachtet und seine Aufteilung und Gliederung erklärt.
Verbrennungsvorgänge benötigen immer einen Brennstoff, Sauerstoff und eine genügend große Aktivierungsenergie. Der Film zeigt, wie bei der Brandbekämpfung eine dieser drei Voraussetzungen ausgeschaltet werden kann. Auch die besten Löschvorgänge bei unterschiedlichen Brennstoffen werden erklärt.
Exotherme chemische Reaktionen geben mehr Energie ab, als sie selbst für ihren Ablauf benötigen. Der Film erklärt die wichtigste exotherme Reaktion, die Verbrennung, und zeigt auf, dass dies nicht nur die älteste dem Menschen bekannte, sondern auch immer noch die am häufigsten genutzte chemische Reaktion ist.
Katalysatoren lösen chemische Reaktionen aus, die ohne sie nicht oder nur sehr langsam ablaufen würden. Dabei reagieren sie selbst nicht mit, sondern setzen nur die benötigte Aktivierungsenergie herunter. Der Film veranschaulicht diesen Ablauf an einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, dem Platin hinzugefügt wird.
Die ersten Ideen über die Kräfte, die die Welt zusammenhalten, wurden schon von den Philosophen der griechischen Antike formuliert. Der Film gibt einen Einblick in die Geschichte der Chemie von dieser Zeit an über alle wichtigen Entdeckungen bis hin zu topmodernen Erfindungen wie dem Raster-Kraft-Mikroskop.
Dieser Animationsfilm beleuchtet auf leicht verständliche und anschauliche Weise die Anordnung der ersten 18 Atome. Ihre Elektronen, Neutronen und Protonen werden untersucht und ihre Beziehungen zueinander betrachtet. Die einzelnen chemischen Elemente erhalten alle einen passenden Charakter.
Eisen hat eine hohe Dichte und zählt zu den Schwermetallen. Der Film zeigt, wie Eisen durch Aufbereitung, Reduktion und Raffination aus Eisenerz gewonnen wird. Verschiedene Legierungen verleihen dem Eisen unterschiedliche Eigenschaften. Besprochen werden verschiedene Stähle und Gusswerkstoffe.
In den anschaulichen Sequenzen ',Elektrizität',, ',Der elektrische Strom',, ',Der einfache Stromkreis',, ',Wichtige Schaltungen',, ',Leiter und Nichtleiter', und ',Wirkungen des elektrischen Stromes', liefert die DVD einen Einstieg in die Elektrizitätslehre. Die Sequenzen sind zwischen 3 und 15 Minuten lang.
Die einfachsten Maschinen benutzen Menschen schon immer und bis heute. Der Film zeigt, wie selbstverständlich Rolle, Rad, Hebel, Kolben und Schiefe Ebene für uns im Alltag sind. Ihre Kombinationen in mechanischen Systemen werden im Film mit anschaulichen und alltäglichen Beispielen erklärt.
In der Chemie ist es unabdingbar, dass man einheitliche Begriffe und Größen verwendet - nur mit diesen kann man chemische Reaktionen allgemeingültig beschreiben. Der Film erklärt so grundlegende Begriffe wie Mol und Molmasse und gibt eine Einführung in den Umgang mit der Avogadrozahl und anderen Konstanten.
Stoffe bestehen aus Atomen und Molekülen und können verschiedene Aggregatzustände haben. Der Film erläutert anhand von Wasser und Kochsalz die Stoffart, und die Stoffmenge wird anhand von Stoffen in der Gasphase erklärt. Es wird außerdem gezeigt, wie sich zwei oder mehr Atome zu einem Molekül zusammenfinden.
Was sind die Merkmale von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen? Die DVD erklärt die drei Zustandsformen der Materie - Schmelzen, Erstarren und Verdampfen - und zeigt das Verhalten von Molekülen an Modellen. So wird zum Beispiel klar, wie Temperatur und Luftdruck den Aggregatzustand bestimmen.
Kupfer ist ein weiches, biegsames Metall, das sich durch Einschmelzen und Guss leicht verarbeiten lässt. Der Film zeigt, wie lange Kupfer bereits von Menschen bearbeitet wird, und stellt einige der zahlreichen heutigen Verwendungsmöglichkeiten dar. Auch neue Anwendungsgebiete werden noch erschlossen.
Chemische Verbindungen müssen eindeutige Namen tragen - nur einen pro Substanz. Der Film erklärt, wie diese Namen mithilfe des Periodensystems ermittelt werden können: Die Buchstaben der Verbindungen, Zahlwörter und Nachsilben werden nach bestimmten Regeln zu einzigartigen Kombinationen zusammengesetzt.
Wenn physikalische Kräfte auf Dinge wirken, verändern sie deren Bewegungszustand, ihre Gravitation oder ihre magnetische Anziehungskraft. Die Auswirkungen dieser Krafteinwirkung werden in Newton gemessen und sind vektorielle Größen, wie der Film zeigt. Auch das Gesetz der Wechselwirkung wird erklärt.
Am 26. April 1986 explodiert Block 4 des Atomkraftwerks Tschernobyl - die Radioaktivität von 400 Hiroshima-Bomben wird frei und erreicht bald Deutschland. Dieser Film schildert den Hergang des Unglücks, die Verstrahlung der Menschen vor Ort und die Katastrophenstimmung in der deutschen Bevölkerung.
Die Farbenlehre ist schon seit langer Zeit ein wichtiger Teil unserer Kultur. Der Film beschäftigt sich mit ihrer praktisch-bildnerischen, aber auch der naturwissenschaftlichen, historischen und ästhetischen Dimension. Experimente, Animationen und Demonstrationen verdeutlichen die Natur der Farben.
Die Reihe "Grundlagen Physik" setzt dort an, wo das Lehrbuch an seine Grenzen stößt: komplexe physikalische Phänomene werden durch Versuche, Animationen und Filme visualisiert, oft mit spektakulärer Wirkung und einem ausgesprochenen "AHA-Effekt". In dieser Folge geht es um das Thema Schall.