Chemie Exkurs Klima Klasse 9

In Klasse 8 hast du das Thema Verbrennung und Oxidation bearbeitet.

Hier folgt eine kurze Wiederholung und Erweiterung des Themas.
Die Buchseiten nicht lesen ;-) Der Screenshot ist nur zur Erinnerung.

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Chemie Exkurs

Werden Kohle, Erdöl und Erdgas in Kraftwerken für die Stromerzeugung verbrannt,so entsteht CO₂.

Reaktionsschema:
Kohle + Sauerstoff --> Kohlenstoffdioxid

Erdöl + Sauerstoff --> Kohlenstoffdioxid + Wasser

Erdgas + Sauerstoff --> Kohlenstoffdioxid +Wasser

Fossile Energieträger

Buch Seiten 98 und 99.

Multiple Choice

Kreuze das richtige Reaktionsschema an.

• Benzin und Sauerstoff reagieren zu Kohlenstoffdioxid und Wasser

• Benzin + Sauerstoff = Kohlenstoffdioxid und Wasser

• Benzin + Sauerstoff --> Kohlenstoffdioxid + Wasser

Energiemix in Deutschland.
Woher kommt unser Strom?

Für die Braunkohle werden Dörfer weggebaggert.

Multiple Choice

Wie viel Prozent Strom werden aus fossilen Energiequellen in Deutschland produziert.

• 48 %

• 16 %

• 8 %

• 51 %

Ein Braunkohleabbau ist so groß wie der Einzugsbereich der ETS.

Lese den Text und schau dir das Schaubild an.

Fill in the Blanks

Multiple Choice

Ohne den Treibhauseffekt wäre die Durschnittstemperatur auf der Erde bei ...

• 0 °C

• 15 °C

• -18 °C

• -32 °C

Eunice Foote konnte 1856 in einem einfachen Experiment nachweisen, dass CO₂ treibhauswirksam ist.
Das bedeutet, dass CO₂ die Atmosphäre erwärmt.

​Das linke Gefäße enthält "normale" Luft.
Das rechte Gefäß enthält nur CO₂.

​Beide Gefäße enthalten ein Thermometer.

Das mit CO₂ gefüllte Gefäß erwärmt sich stärker.

In ähnlichen Experimenten konnte weitere treibhauswirksame Gase wie Methan und Stickoxide nachgewiesen werden.

Multiple Choice

Die Treibhauswirksamkeit von CO₂ wurde bereits 1856 von eine Wissenschaftlerin mithilfe eines Experimentes bewiesen.

• Richtig

• Falsch

Lese den Text.

​Obwohl der Großteil der Luft, 78% Stickstoff (N₂) und 21 % Sauerstoff (O₂) besteht sind lediglich 0,042% der Gase treibhauswirksam.
Im Schaubild sind deshalb nur die treibhauswirksamen Gase dargestellt.

Im Verhältnis sind es nämlich eine Millionen Luftteilchen (z.B. Stickstoff N₂ und Sauerstoff O₂)
zu 420 Kohlenstoffdioxidteilchen.
Das ergibt 420 parts per million (ppm) CO₂.

Multiple Choice

Hier sind Gase mit ihrem prozentualen Anteil in der Luft dargestellt. Eines der Gase ist kein Treibhausgas. Kreuze dieses an.

• 78% N₂

• 0,04% CO₂

• 0,00019% Methan

• 0,000004% Stickoxide

​Der Mensch verbrennt seit der Industrialisierung jedes Jahr immer mehr fossile Energieträger. Diese lagerten und liegen seit vielen Millionen Jahren unter der Erde. Dieser verbrannte Kohlenstoff kommt nun zusätzlich in die Atmosphäre.
Vor der Industrialisierung lag der Anteil von CO₂ in der Luft bei 0,028% (228 ppm).

Multiple Choice

Fossile Energieträger lagern seit vielen Millionen Jahren unter der Erde.

• Falsch

• Richtig

Multiple Choice

Mit Beginn der Industrialisierung (ab 1750) begann der Mensch immer mehr fossile Energieträger z.B. Steinkohle zu verbrennen.

• Falsch

• Richtig

Vor der Industrialisierung lag der Anteil von CO₂ in der Luft bei 0,028%.
Heute liegt der Anteil von CO₂ bei 0,042%

Multiple Choice

Der Anteil von CO₂ ist heute fast ... wie vor 200 Jahren.

• die Hälfte weniger

• gleich viel

• doppelt so hoch

Aber wie kann man das wissenschaftlich Nachweisen, dass der CO₂ Gehalt früher geringer war als heute? Indem in Eis ogebohrt wird. Das Wasser aus den Eisbohrkernen wird chemisch untersucht.

​Je tiefer das Eis, umso älter ist das Eis.

Von diesen Eisbohrkernen gibt es extrem viele und viel Wissenschaftler aus vielen verschiedenen Ländern haben diese Kerne untersucht.

Diese Methode um herauszufinden wie die chemische Zusammensetzung des Eises ist, nennt man Massenpektronomie.

Hier ist sehr klar erkennbar, dass der CO₂ Gehalt seit 1750 extrem ansteigt.

Multiple Choice

Wie viel ppm CO₂ ist, Stand heute, in der Atmosphäre?

• 420

• 320

• 280

Mehr CO₂ in der Atmosphäre bedeutet somit auch mehr Treibhauseffekt. Damit die Erde sich nicht über 1,5°C erwärmt, darf der Grenzwert von 430 ppm CO₂ bzw. 0,043% nicht dauerhaft überschritten werden.

10.01.2025

Multiple Choice

Stand heute überschreiten wir bereits die 1,5°C Grenze.

• Richtig

• Falsch

Wetter ist der momentane Atmosphärische Zustand.

Klima ist Wetter gemessen über 30 Jahre.
Nach diesen Messungen erwärmt sich die Atmosphäre.
Die Erwärmung des Planeten wird als Klimawandel bezeichnet.

Hier siehst du die Durchschnitts-temperaturen für Deutschland seit 1880.
Der Temperaturanstieg ist klar erkennbar.

Multiple Choice

Die Durchschnittstemperatur steigt nicht an.

• Falsch.

• Richtig.

​​Der natürliche CO₂ Anteil mit C14 ist gesunken.

Wie kann wissenschaftlich nachgewiesen werden, dass der Klimawandel auf den Menschen zurückzuführen ist? Das CO₂ welches Lebewesen aufnehmen und ausatmen unterscheidet sich von dem CO₂ aus fossilen Energiequellen. Ein geringer Anteil des Kohlenstoff in Lebewesen besteht aus C14 Isotopen. C14 ist radioaktiv und hat eine Halbwertszeit von 5730 Jahren. Fossile Energiequellen enthalten kein C14 mehr, weil diese mehrere Millionen Jahre alt sind.

​​Der fossile CO₂ Anteil mit C12 ist gestiegen.

Mithilfe eines Massenspektrometers wird das CO₂ chemisch untersucht. Diese Methode nennt man C14-Radiokarbonmethode. Hier siehst du den Massenspektrometer vom Max-Planck-Institut in München.

Im Massenspektrometer werden auch die CO₂ Moleküle untersucht. Dabei kann erkannt werden, dass der Anteil der CO₂ Moleküle mit C14 abnimmt (rote Kurve) und der Anteil der CO₂ Moleküle mit C12 zunimmt (blaue Kurve).

Somit kann wissenschaftlich nachgewiesen werden, dass das CO₂ aus fossilen Energiequellen kommt und das hierfür der Mensch verantwortlich ist.

Massenspektrometer im Max-Planck Institut München.

Eisbohrkern

Multiple Choice

Es kann wissenschaftlich mithilfe der C14 Methode belegt werden, dass der Klimawandel menschengemacht ist.

• Richtig

• Falsch

Multiple Choice

Ordner das Zitat der Partei zu.
" Die Frage nach dem Anteil des Menschen an dem Klimawandel ist wissenschaftlich ungeklärt."

• CDU

• AFD

• FDP

• SPD

Multiple Choice

Die Aussage "Die Frage nach dem Anteil des Menschen an dem Klimawandel ist wissenschaftlich ungeklärt" ist ...

• totaler Quatsch und falsch.

• wahr, weil ich es mir so erzählt wurde.

Diese Grafik zeigt die Kosten der Strom-erzeugung.

Multiple Choice

Welche Energieerzeugung ist die günstigste?

• Kernkraft

• Braunkohle

• Erdgas

• Wind

• Solar

Multiple Select

Welche Energiequellen sind am besten fürs Klima und die Umwelt.

• Kernkraft

• Braunkohle

• Erdgas

• Wind

• Solar

Fill in the Blanks

Mithilfe Hochleistungscomputer werden Klimamodelle erstellt. Um zu überprüfen, ob die Computer richtig rechnen werden die Daten rekonstruiert und dann mit den tatsächlich beobachteten bzw. gemessenen Daten verglichen.

Die transparenteren Bereiche zeigen die Berechnungen der Computer. Wie du sehen kannst stimmen die simulierten Berechnungen der Computer gut dem den tatsächlich beobachteten Daten überein. Somit sind die Berechnungen der Computer glaubwürdig.

Hier siehst du ein Klimamodell mit verschiedenen zukünftigen Temperaturszenarien.

Die Temperaturszenarien sind Wahrscheinlichkeits-berechnungen.

Die obersten Kurven sind mögliche Worst-Case-Szenarien. Der CO₂-Ausstoß wird verstärkt. Dabei seigt die Temperatur am stärksten bis ins Jahr 2100.

Die unteren blauen Kurven sind mögliche Best-Case-Szenarien. Der CO₂-Ausstoß wird drastisch unter den 1,5°C Grenzwert von 430 ppm CO₂ gesenkt. Dabei stagniert und fällt leicht die Temperatur.

Multiple Choice

Klimamodelle können verschiedene Zukunftsszenarien berechnen und Wahrscheinlichkeiten abschätzen.

• Richtig

• Falsch

Multiple Choice

Im Worst-Case Szenario erwarten Wissenschaftler:innen einen Temperaturanstieg von ca.

• 1,5 Grad

• 2 Grad

• 3 Grad

• 4 Grad

Mögliche Folgen des Klimawandels.

Multiple Select

Januar 2025 war bereits 1,5°C wärmer. Kreuze mögliche Folgen des Klimawandels für Baden-Württemberg an.

• Hitzebedingte Todesfälle nehmen zu (Säuglinge, Senioren)

• Überschwemmungen durch Starkregen

• Stärkere Pollenbelastung

• Besseres Wetter

• Vermehrte Ernteausfälle

Word Cloud

Nenne Möglichkeiten das Klima zu schützen.

Poll

Der Klimawandel spielt für meine persönliche Zukunft ... Rolle.

• keine

• ein kleine

• eine mittlere

• eine große

Poll

Ich finde es ... , dass politische Parteien sich für den Klimaschutz einsetzen.

• unwichtig

• wichtig

Multiple Choice

Ordner das Zitat aus dem Wahlprogramm 2025 der richtigen Partei zu.
" Es gibt daher auch keinen Grund, die Nutzung fossiler Energien (also Kohle, Erdgas, Erdöl) zu beschränken".

• CDU

• AFD

• FDP

• SPD

Multiple Choice

Ordner das Zitat dem oder der richtigen Politiker:in zu.
" Wenn wir am Ruder sind, reißen wir alle Windkraftwerke nieder. Nieder mit diesen Windmühlen der Schande".

• Friedrich Merz
  CDU

• Rober Habeck
  Grüne

• Alice Weidel
  AfD

• Maral Koohestanian
  Volt

• Ola Scholz
  SPD