Starr Carters pendelt zwischen zwei Welten: Sie lebt in einem ärmlichen, überwiegend schwarzen Viertel, besucht aber eine reiche und fast komplett weiße Privatschule. Als sie erlebt, wie einer ihrer Jugendfreunde von einem Polizisten erschossen wird, wird der Druck von beiden Seiten fast unerträglich.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vier Jungs aus Jamaika träumen davon, die olympische Medaille im Bobrennen zu gewinnen. Das Training gestaltet sich wegen der warmen Witterungsverhältnisse auf der Karibikinsel kompliziert, doch das Team überwindet alle Hindernisse und fährt tatsächlich zu den Olympischen Winterspielen 1988 nach Calgary.
Synthetische Fasern werden aus Erdöl und Erdgas gewonnen. Der Film zeigt den Unterschied der organischen und künstlichen Molekülketten, den Polymeren aus Monomeren. Es wird erklärt, was Thermoplaste und Duroplaste sind, und die Geschichte der synthetischen Fasern wie Nylon wird kurz angerissen.
Stella ist erst 17 Jahre alt und unheilbar krank. Sie muss daher stets mindestens vier Schritte Abstand von anderen Menschen halten. Das ist kompliziert, aber nicht undurchführbar - zumindest, bis Will auf der Station eingeliefert wird, von dem für Stella jeder Schritt Abstand bereits einer zu viel ist.
Kalkstein wird unter Tage abgebaut. Im Film wird gezeigt, wie er für die Weiterverarbeitung auf 1000 °C erhitzt wird und zu ätzendem Kalziumoxid reagiert. Mit Wasser wird er zu Löschkalk, mit Sand zu Mörtel. Nach der Verwendung verdunstet das Wasser, und aus dem Löschkalk wird wieder harter Kalkstein.
Da Eisen in der Natur nur als mineralisches Eisenerz vorkommt, muss es erst zu Eisen oder Stahl verarbeitet werden. Im Film wird erklärt, wie Hochöfen aufgebaut sind und welche chemischen Prozesse in ihrem Inneren ablaufen, ehe am Ende Stahl oder unter Beimischung anderer Metalle Legierungen entstehen.
Zwei Sequenzen geben einen Überblick über Basen und Laugen im Alltag. Eigenschaften von Basen werden demonstriert. Laborversuche zu Natrium- und Kaliumhydroxid und Kochsalzelektrolyse, Animationen zu Elektrodenvorgängen und Anwendungsbeispiele aus der Großtechnik runden die DVD ab.
Umkehrbare chemische Reaktionen können in geschlossenen Systemen gleichzeitig ablaufen. Der Film zeigt dies anhand von erhitztem Ammoniumchlorid bzw. Ammoniak und Chlorwasserstoff. Es wird erläutert, wie ein chemisches Gleichgewicht dabei zustande kommt und dass es sich nicht um ein statisches handelt.
Manche Lösungen sind sauer, andere basisch oder alkalisch. Im Film wird gezeigt, wie mittels Rotkohlsaft und anderen Säure-Base-Indikatoren der pH-Wert einer Lösung ermittelt werden kann. Die Skala und die Maßzahlen für Säuren und Basen werden erläutert und die gängigsten Indikatoren vorgestellt.
Es gibt verschiedene Stoffgruppen, denen Stoffe nach ihren charakteristischen Eigenarten zugeordnet werden. Der Film zeigt, welches diese Eigenschaften sind, nämlich der Aggregatzustand, die Schmelz- bzw. Siedetemperatur, metallischer Glanz, die Härte, die Dichte, die Löslichkeit und die Leitfähigkeit.
Da die fossilen Brennstoffe zur Neige gehen, müssen Alternativen erprobt werden. Es ist möglich, Strom aus Sonnenlicht zu erzeugen. Der Film zeigt, wie das mittels Sonnenkollektoren oder Solarzellen möglich ist, und zeigt die Schwierigkeiten der Fotovoltaik sowie mögliche zukünftige Lösungen dafür auf.