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Druckansicht von http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/chemie/gym/fb2/modul4/5_inter/, Stand 2. Aug. 2014

Landesakademie für Fortbildung und Personalwentwicklung an Schulen
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Internetrecherche

Hinweise
Die Internetrecherche lässt sich nur knapp in einer Stunde durchführen. Die Schüler müssen daher oft noch einiges zuhause recherchieren und die Aufgaben bearbeiten. Ein Hinweis vor der Durchführung der Recherche an die Schüler ist sinnvoll.
Wird die Recherche in einer Doppelstunde durchgeführt können die Aufgaben gleich mit besprochen werden.
Schon bereits vor der Internetrecherche ist es wichtig, den Schülern zu erklären, wozu Sie die Ergebnisse der Internetrecherche benötigen und auf den folgenden Arbeitsauftrag, das Verfassen einer fachlich begründeten Empfehlung hinweisen.
Probleme ergeben sich bisweilen bei der Unterscheidung bzw. Vergleich der Einheiten von Heiz- bzw. Brennwerten in MJ/kg, kWh/kg, etc.
Die Angabe des Heizwertes ist hier sicherlich korrekter, da bei der Verbrennung der Treibstoffe im Motor das entstehende Wasser gasförmig vorliegt.

Folgende Fragen sind noch offen und sollen mit Hilfe einer Internet-Recherche geklärt werden.
Notiere deine Ergebnisse stichwortartig in der folgenden Tabelle und bearbeite anschließend die Aufgaben. Es darf arbeitsteilig in 3er bzw. 4er Gruppen gearbeitet werden, am Ende der Stunde muss die Tabelle aber bei allen vollständig ausgefüllt sein:


Verbrauch der Fahrzeuge
(Opel Zafira):

5,1 kg/100km

9,9 L/100km

7,4 L/100km

Frage

Erdgas

Autogas

Benzin

Was ist ...?

CNG: Compressed Natural Gas
Besteht zu ca. 99% aus Methan Molekülformel: CH4
Ungiftig, Methan ist  geruchlos; Erdgas wird ein sog. Stinkstoff zugesetzt um evtl. Gas-Lecks frühzeitig riechen zu können, geringere Dichte als Luft

LPG: Liquified Petroleum Gas
Gemisch aus Propan und Butan -
bei Raumtemperatur gasförmige Kohlenwasserstoffe

Komplexes Gemisch aus über 100 verschiedenen Kohlenwasserstoffverbindungen

Wie gewinnt man ...?

Bohrungen in Erdgasfeldern
Oft Nebenprodukt bei der Erdölförderung
Fördert sich meist von selbst, da es unter hohem Druck steht und damit von alleine ausströmt
Trocknung und Reinigung des Gases nötig

Nebenprodukt bei der Erdgasförderung
Nebenprodukt in der Raffinerie bei der Benzin/Diesel-Gewinnung
Wurde früher als Abfallprodukt z.T. abgefackelt

Erdöl als Grundstoff
In der Erdölraffinerie wird u. a. durch fraktionierte Destillation Benzin gewonnen

Wie viel Energie wird bei der Verbrennung von ... frei?

Heizwert: 12 kWh/kg

Heizwert: 12,8 kWh/kg

Heizwert: 12,8 kWh/kg

Wie viel Gramm Kohlenstoff-dioxid werden pro Kilometer ausgestoßen?

Für Opel Zafira CNG (150 PS):
139 g/km

Für Opel Zafira (LPG) (137 PS):
159 g/km
            bei Benzinbetrieb: 177g/km

Für Opel Zafira 1,8 (140 PS)
177 g/km

Was kosten ...?

0,92 €/kg

0,64 €/L

1,40 €/L

Gibt es Unterschiede bei den Unterhaltskosten? (Kfz-Steuer, Kfz-Versicherung, Treibstoff)

KfZ-Steuer:                 70 €
Versicherung:                         + 70 €
Treibstoff/100km:      4,69 €

                        114€
                       
                        4,74 €

                        150 €

                        13,02 €

Tanken:
a. Wie dicht ist das Tankstellennetz?
b. Wie tankt man ...?

Ca. 850 Tankstellen in D

Zylindertanks (Gasflaschen), hoher Druck (200 – 300 bar)

Ca. 6000 Tankstellen in D,
1900 in F, 2000 in I
Oft Radmuldentanks (80 % des Volumens nutzbar; rel. Niedriger Druck (8 - 12 bar)

„überall“

Flüssigkeit in Tank einfließen lassen

Aufgaben
Du hast Dir durch die Recherche mehr Wissen über die 3 Treibstoffe angeeignet. Löse nun mit Hilfe des recherchierten Materials die folgenden Aufgaben

  1. Zeichne die Strukturformel eines Methan- (CH4-) Moleküls und gebe die Bindungswinkel im Molekül an.
  2. Formuliere mit Hilfe der Ergebnisse aus dem Praktikum eine Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Methan.
  3. Gib die Summenformel von Propan, Butan bzw. Oktan an.
  4. Welcher dieser drei Treibstoffe ist in Bezug auf seine Verbrennung der „umweltfreundlichste“?
  5. Du kannst für 20 Euro Treibstoff tanken. Mit welchem Fahrzeug kommst Du am weitesten?

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Letzte Änderung: 15.12.2011