Produktion

Die Ammoniaksynthese (interaktiv)


  • 2019
  • Laufzeit 15 min

Inhalt

Ohne Düngemittel könnten in der Landwirtschaft heute nicht so hohe Ernteerträge erzielt werden. Die Grundlage hierfür ist Ammoniak - NH3, ein giftiges Gas, dessen industrielle Herstellung den beiden Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch Anfang des 20. Jahrhunderts gelang. Die Produktion zeigt die Ammoniaksynthese, geht auf das Prinzip von Le Chatelier ein und wirft einen kritischen Blick auf die Auswirkungen von Produkten mit Ammoniak.

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Ackerbau; Aggregatzustand; Agrarproduktion; Ammoniak; Atom; Bosch; Carl; Chemisches Gleichgewicht; Chemische Reaktion; Denitrifikation; Dünger; Eutrophierung; Gefahrstoff; Grundwasser; Haber; Fritz; Kali (Salz); Katalysator (Chemie); Kohlenmonoxid; Landwirtschaft; Methan; Molekül; Nitrate; Oxidation; Photosynthese; Sauerstoff; Schwefeldioxid; Stickstoff; Stickstoffkreislauf; Überdüngung; Versorgung (Grunddaseinsfunktion); Wachstum (Biologie); Wasser; Wasserstoff; Wasserverschmutzung; Welternährung; Ammoniaksynthese; Chemische Aktivierungsenergie; Düngemittel; Gummi; Haber-Bosch-Verfahren; Harnstoff; Hydrosphäre; Kalium; Kohlenstoffdioxid; Kunstfaser; Mineralstoff; Nährstoff; Phosphor; Reaktor; Salpetersäure; Stickstofffixierung; Synthese
Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards
Die Schülerinnen und Schüler
- verstehen, warum der Erde durch Pflanzenanbau und Ernte Nährstoffe entzogen werden;
- bekommen einen Überblick über die großtechnische Anlage zur Ammoniakerzeugung nach dem Haber-Bosch-Verfahren;
- begreifen den Zusammenhang zwischen der Lage des chemischen Gleichgewichts und dem Einfluss der Konzentration, Temperatur und des Drucks;
- können das Massenwirkungsgesetz und das Prinzip von Le Chatelier anwenden;
- verstehen, dass der Katalysator Auswirkungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit und die Aktivierungsenergie hat;
- lernen einzelne chemische Abläufe während der Ammoniaksynthese kennen;
- verstehen den Kreislaufprozess der Ammoniakherstellung;
- erkennen Vor- und Nachteile von Düngemitteln;
- realisieren die Bedeutung aufeinanderfolgender chemischer Reaktionen im Kreislaufprozess der Synthese;
- ermessen die Bedeutung des Grundstoffs Ammoniak als Basis für Pflanzenschutzmittel, Düngemittel, Farbstoffe, Arzneimittel und Gummi;
- sind in der Lage, die Bedeutung der Chemie und des Ammoniaks für die Ernährung der Menschen zu erklären;
- erörtern und bewerten Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung wichtiger Rohstoffe vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen;
- erkennen die Wichtigkeit und Bedeutung der Ammoniaksynthese im Hinblick auf die vielfältigen Einsatzgebiete dieses Grundstoffs und somit auf das Leben im Alltag;
- beurteilen Vor- und Nachteile des Einsatzes von Düngemitteln auf Natur und Umwelt, aber auch auf das Pflanzenwachstum und die Ernte bezogen.
Allgemeinbildende Schule (9-13)
Deutsch; de(u)
1 Film, 7 Sequenzen, 6 Bilder, 37 Grafiken, 2 Karten, 5 Arbeitsblätter PDF, 5 Arbeitsblätter Word, 1 Interaktion, 1 Verwendung im Unterricht, 1 Filmkommentar/Filmtext, 1 Begleitinformation