Materialien für Lehrerinnen und Lehrer

(1)

Materialien für

Lehrerinnen und Lehrer

(2)

Materialien für Lehrerinnen und Lehrer

Bearbeitet von:

Tina Acham Corinna Hauck Irina Meitner Franz Morawietz Walfred Schlicker Kathrin Simbürger

unter Mitarbeit der Verlagsredaktion

Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen bzw. vertraglich zugestandenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Nähere Informationen zur vertraglich gestatteten Anzahl von Kopien finden Sie auf www.schulbuchkopie.de.

Bei der Übernahme von Werkteilen (Grafiken) aus den Arbeitsblättern sind Sie verpflichtet, das Namensnennungsrecht des Urhebers zu beachten und die Namensnennung in ein neues Arbeitsblatt mit einzufügen. Unterlassungen dieser Verpflichtung stellen einen urheberrechtlichen Verstoß dar, der zu urheberrechtlichen Schadensersatzansprüchen führen kann.

Druck A¹ / 2021

Alle Drucke der Serie A sind inhaltlich unverändert.

Druck und Bindung: Westermann Druck GmbH, Braunschweig ISBN 978-3-507-76586-3

Inhalte speziell für Schülerinnen und Schüler von M-Klassen sind mit einem Symbol gekennzeichnet: ↗

(3)

Inhaltsverzeichnis (Teilvorabdruck)

– 3 –

Lebensgrundlage Kohlenstoff

Organische Rohstoffe

Regenerative Rohstoffe: Holz und Raps ... 7

Biodiesel aus Raps ... 11

Stärke als nachwachsender Rohstoff ... 15

Nachhaltigkeit regenerativer Rohstoffe ... 19

Entstehung fossiler Rohstoffe ... 21

Aufbereitung von Erdöl ... 25

Eigenschaften und Verwendung der Erdölfraktionen ... 29

Leistungsnachweis organische Rohstoffe, R-Niveau ... 35

Leistungsnachweis organische Rohstoffe, M-Niveau ... 41

Kohlenwasserstoffe Biogas – eine nachhaltige Energiequelle ... 49

Methan, der einfachste Kohlenwasserstoff ... 53

Die Stoffgruppe der Alkane ... 57

Alkane – Eigenschaften und Verwendung ... 61

↗ Iso-Alkane – gleich und doch anders ... 65

↗ Alkene – Moleküle mit Doppelbindung ... 69

Leistungsnachweis Kohlenwasserstoffe, R-Niveau ... 73

Leistungsnachweis Kohlenwasserstoffe, M-Niveau ... 77

Kunststoffe Vielfalt der Kunststoffe ... 83

Einteilung der Kunststoffe ... 87

↗ Vom Gas zum Kunststoff: Polyethen ... 91

↗ Kunststoffe und ihre Verarbeitung ... 95

Kunststoff-Recycling – und seine Grenzen ... 99

Der Wertstoffkreislauf der PET-Flasche ... 103

↗ Die Ökobilanz einer PET-Einweg-Flasche... 107

Leistungsnachweis Kunststoffe, R-Niveau ... 111

Leistungsnachweis Kunststoffe, M-Niveau ... 115

(4)

Inhaltsverzeichnis (Teilvorabdruck)

– 4 –

(5)

– 5 –

Wegweiser

Hinweise zum Gebrauch

Die meisten Arbeitsblätter in diesem Materialienband liegen in zwei Versionen vor. Beide Versionen haben dieselben Themen zum Inhalt. Sie unterscheiden sich vor allem in der Fragestellung und im Umfang der Hilfen bei der Beantwortung der Aufgaben:

- Version 1: Version mit vereinfachter Fragestellung bzw. Lösungshilfen (einfach) - Version 2: Version mit üblicher Fragestellung (etwas anspruchsvoller)

↗: Arbeitsblätter für Mittlere-Reife-Klassen

Gliederung der Seiten:

Die Lösungen befinden sich im gedruckten Materialienband direkt auf der Rückseite der jeweiligen Arbeitsblätter in Originalgröße.

Arbeitsblatt Version (1) AB-Lösung Version (1)

Arbeitsblatt Version (2) AB-Lösung Version (2)

(6)

Wegweiser

– 6 –

Auch bei den Leistungsnachweisen befinden sich die Lösungen im gedruckten Materialienband direkt auf der Rückseite der jeweiligen Aufgabenseiten. Man kann die Seiten also einfach umdrehen und sieht direkt die Lösungen zu den Aufgaben.

Die Punkteverteilung bei den Leistungsnachweisen ist selbstverständlich nur als Vorschlag zu betrachten.

Sie sollte individuell an den eigenen Unterricht angepasst werden.

Leistungsnachweis, Seite 1

Lösung zu Seite 1

Leistungsnachweis, Seite 2

Lösung zu Seite 2

(7)

– 7 –

Regenerative Rohstoffe: Holz und Raps (1)

1. Welche Produkte werden aus Raps oder Mais hergestellt? Ordne durch Linien zu.

2. Holz und Raps gehören zu den regenerativen Rohstoffen. Fülle die Lücken mit den richtigen Begriffen. Nutze folgende Begriffe: Holz – CO2-neutral – Energiegewinnung – stofflich – Raps – nachwachsend – forstwirtschaftlich – landwirtschaftlich

Regenerativ ist ein anderes Wort für . Rohstoffe wie

oder können in der Natur immer wieder nachwachsen. Zu regenerativen Rohstoffen zählen

und erzeugte Produkte, die

oder zur genutzt werden.

Regenerative Rohstoffe sind .

3. Regenerativen Rohstoffen kann man bestimmte Merkmale zuordnen.

a) Streiche nicht zutreffende Merkmale durch.

b) Ergänze ein weiteres Merkmal.

unendlich vorhanden weltweit einsetzbar

Die Fotosynthese setzt CO₂ frei Verwendung in der Nähe des Herstellungsortes

zerstört Arbeitsplätze

Holz Raps

Toilettenpapier Klebstoffe

Grundstoff für Farben

Biodiesel

Speiseöl

Zeitungen, Bücher Kunststoffe Verpackungen

(8)

– 8 –

Regenerative Rohstoffe: Holz und Raps (1)

1. Welche Produkte werden aus Raps oder Mais hergestellt? Ordne durch Linien zu.

2. Holz und Raps gehören zu den regenerativen Rohstoffen. Fülle die Lücken mit den richtigen Begriffen. Nutze folgende Begriffe: Holz – CO2-neutral – Energiegewinnung – stofflich – Raps – nachwachsend – forstwirtschaftlich – landwirtschaftlich

Die Fotosynthese setzt CO₂ frei Verwendung in der Nähe des Herstellungsortes

zerstört Arbeitsplätze C O2- n e u t r a l

s t o f f l i c h

R a p s

C O2- n e u t r a l

E n e r g i e g e w i n n u n g f o r s t w i r t s c h a f t l i c h

l a n d w i r t s c h a f t l i c h H o l z

n a c h w a c h s e n d

Holz Raps

Toilettenpapier Klebstoffe

Grundstoff für Farben

Biodiesel

Speiseöl

Zeitungen, Bücher Kunststoffe Verpackungen

(9)

– 9 –

Regenerative Rohstoffe: Holz und Raps (2)

1. Welche Produkte werden aus Raps oder Mais hergestellt? Schreibe zu jedem Rohstoff vier mögliche Produkte auf.

2. Holz und Raps gehören zu den regenerativen Rohstoffen. Fülle die Lücken mit den richtigen Begriffen.

Die Fotosynthese setzt CO2 frei Verwendung in der Nähe des Herstellungsortes

zerstört Arbeitsplätze

Holz Raps

(10)

– 10 –

Regenerative Rohstoffe: Holz und Raps (2)

1. Welche Produkte werden aus Raps oder Mais hergestellt? Schreibe zu jedem Rohstoff vier mögliche Produkte auf.

Z e i t u n g e n , B ü c h e r S p e i s e ö l

V e r p a c k u n g e n B i o d i e s e l K l e b s t o f f e G r u n d s t o f f f ü r F a r b e n

T o i l e t t e n p a p i e r K u n s t s t o f f e

2. Holz und Raps gehören zu den regenerativen Rohstoffen. Fülle die Lücken mit den richtigen Begriffen.

Die Fotosynthese setzt CO2 frei Verwendung in der Nähe des Herstellungsortes

zerstört Arbeitsplätze C O2- n e u t r a l

s t o f f l i c h

R a p s

C O2- n e u t r a l

E n e r g i e g e w i n n u n g f o r s t w i r t s c h a f t l i c h

l a n d w i r t s c h a f t l i c h H o l z

n a c h w a c h s e n d

Holz Raps

(11)

– 11 –

Biodiesel aus Raps (1)

1. Biodiesel kann aus Raps hergestellt werden.

a) Verbinde die passenden Satzteile sinnvoll miteinander.

b) Ergänze den letzten Schritt der Herstellung mit eigenen Worten.

2. Neben dem Rapsöl fallen noch weitere Produkte an. Ergänze den jeweiligen Verwendungszweck.

Rapsstroh:

Rapsschrot:

Glycerin:

3. Biodiesel hat Vor- und Nachteile. Kreuze an, welche zutreffend sind:

Die Herstellung von Biodiesel ist sehr

umweltbelastend. Biodiesel ist biologisch abbaubar.

Biodiesel wird aus Pflanzen hergestellt. Raps für Biodiesel braucht viel Dünger und Pflanzenschutzmittel.

Biodiesel kann den gesamten Bedarf an Diesel-Kraftstoff decken.

Biodiesel kann nur einen kleinen Anteil des benötigten Diesel-Kraftstoffs decken.

Die Ackerflächen für Raps stehen nicht für Nahrungsmittel zur Verfügung.

Biodiesel ist sehr gesund, deshalb hat er auch die Vorsilbe „Bio“.

Die Rapssamen werden

mit einem Lösungsmittel noch weiteres Öl

extrahiert.

Aus dem Presskuchen wird

die Stoffe Glycerin und Biodiesel.

Aus Öl und Methanol entstehen in der Biodieselanlage

in einer Ölmühle gepresst.

(12)

– 12 –

Biodiesel aus Raps (1)

a) Verbinde die passenden Satzteile sinnvoll miteinander.

b) Ergänze den letzten Schritt der Herstellung mit eigenen Worten.

2. Neben dem Rapsöl fallen noch weitere Produkte an. Ergänze den jeweiligen Verwendungszweck.

Rapsstroh:

Rapsschrot:

Glycerin:

umweltbelastend. X Biodiesel ist biologisch abbaubar.

X Biodiesel wird aus Pflanzen hergestellt. X Raps für Biodiesel braucht viel Dünger und Pflanzenschutzmittel.

Biodiesel kann den gesamten Bedarf an

Diesel-Kraftstoff decken. X Biodiesel kann nur einen kleinen Anteil des benötigten Diesel-Kraftstoffs decken.

X Die Ackerflächen für Raps stehen nicht für Nahrungsmittel zur Verfügung.

K o s m e t i k i n d u s t r i e F u t t e r m i t t e l

B r e n n s t o f f , D ü n g e r Die Rapssamen werden

mit einem Lösungsmittel noch weiteres Öl

extrahiert.

die Stoffe Glycerin und Biodiesel.

in einer Ölmühle gepresst.

(13)

– 13 –

Biodiesel aus Raps (2)

a) Ergänze die Satzanfänge zu sinnvollen Sätzen.

b) Bringe sie in eine richtige Reihenfolge. Nummeriere sie dazu in der richtigen Reihenfolge.

2. Neben dem Öl für die Kraftstoffherstellung entstehen noch weitere Produkte aus der Rapspflanze.

Nenne diese und ergänze den jeweiligen Verwendungszweck.

umweltbelastend. Biodiesel ist biologisch abbaubar.

Biodiesel wird aus Pflanzen hergestellt. Raps für Biodiesel braucht viel Dünger und Pflanzenschutzmittel.

Biodiesel kann den gesamten Bedarf an Diesel-Kraftstoff decken.

Biodiesel kann nur einen kleinen Anteil des benötigten Diesel-Kraftstoffs decken.

Die Ackerflächen für Raps stehen nicht für Nahrungsmittel zur Verfügung.

(14)

– 14 –

Biodiesel aus Raps (2)

a) Ergänze die Satzanfänge zu sinnvollen Sätzen.

b) Bringe sie in eine richtige Reihenfolge. Nummeriere sie dazu in der richtigen Reihenfolge.

2. Neben dem Öl für die Kraftstoffherstellung entstehen noch weitere Produkte aus der Rapspflanze.

Nenne diese und ergänze den jeweiligen Verwendungszweck.

R a p s s t r o h : B r e n n s t o f f , D ü n g e r

R a p s s c h r o t : F u t t e r m i t t e l

G l y c e r i n : K o s m e t i k i n d u s t r i e

umweltbelastend. X Biodiesel ist biologisch abbaubar.

X Biodiesel wird aus Pflanzen hergestellt. X Raps für Biodiesel braucht viel Dünger und Pflanzenschutzmittel.

Biodiesel kann den gesamten Bedarf an

Diesel-Kraftstoff decken. X Biodiesel kann nur einen kleinen Anteil des benötigten Diesel-Kraftstoffs decken.

X Die Ackerflächen für Raps stehen nicht für Nahrungsmittel zur Verfügung.

m i t e i n e m L ö s u n g s m i t t e l d i e S t o f f e

n o c h w e i t e r e s Ö l e x t r a h i e r t . G l y c e r i n u n d B i o d i e s e l .

i n e i n e r Ö l m ü h l e g e p r e s s t . 1

3

2

(15)

– 15 –

Stärke als nachwachsender Rohstoff (1)

1. Stärke wird aus Stärkepflanzen gewonnen. Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen:

gelöste – getrocknet – gereinigt – ausgewaschen – zerkleinert – Kartoffeln – weißes – Stärke

, Mais und Weizen sind sogenannte Stärkepflanzen. Kartoffeln

werden in der Fabrik und .

Weicht man die Kartoffelstücke ein, wird die aus dem

Zellgewebe . Die Stärke wird

. Ein Pulver bleibt zurück.

2. Verwendung von Stärke. Ergänze die Felder mit Produkten, in denen Stärke als Bindemittel dient.

Stärke als Bindemittel T

L

P

T

C F

(16)

– 16 –

Stärke als nachwachsender Rohstoff (1)

1. Stärke wird aus Stärkepflanzen gewonnen. Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen:

gelöste – getrocknet – gereinigt – ausgewaschen – zerkleinert – Kartoffeln – weißes – Stärke

, Mais und Weizen sind sogenannte Stärkepflanzen. Kartoffeln

werden in der Fabrik und .

Weicht man die Kartoffelstücke ein, wird die aus dem

Zellgewebe . Die Stärke wird

. Ein Pulver bleibt zurück.

g e t r o c k n e t

g e l ö s t e w e i ß e s

a u s g e w a s c h e n

S t ä r k e

z e r k l e i n e r t g e r e i n i g t

K a r t o f f e l n

Stärke als Bindemittel Ta p e t e n k l e i s t e r

Le i m

Pa p i e r u n d P a p p e

Ta b l e t t e n

Cr e m e s Fa r b s t o f f e

(17)

– 17 –

Stärke als nachwachsender Rohstoff (2)

1. Stärke wird aus Stärkepflanzen gewonnen. Formuliere einen Text, wie Stärke aus Kartoffeln gewonnen wird.

Stärke als Bindemittel

(18)

– 18 –

Stärke als nachwachsender Rohstoff (2)

1. Stärke wird aus Stärkepflanzen gewonnen. Formuliere einen Text, wie Stärke aus Kartoffeln gewonnen wird.

D i e K a r t o f f e l n w e r d e n i n d e r F a b r i k g e r e i n i g t u n d z e r k l e i n e r t . W e i c h t m a n d i e K a r t o f f e l s t ü c k e e i n , w i r d d i e S t ä r k e a u s d e m Z e l l g e w e b e a u s g e w a s c h e n . D i e g e l ö s t e S t ä r k e w i r d g e t r o c k n e t . E i n w e i ß e s

P u l v e r b l e i b t z u r ü c k , d i e S t ä r k e .

Stärke als Bindemittel T a p e t e n k l e i s t e r

L e i m

P a p i e r u n d P a p p e

T a b l e t t e n

C r e m e s F a r b s t o f f e

(19)

– 19 –

Nachhaltigkeit regenerativer Rohstoffe (1)

1. Nachhaltigkeit ist ein Begriff aus der Forstwirtschaft. Ergänze die Erklärung.

In einem Wald werden nur so viele Bäume gefällt,

. Dadurch entsteht ein

Gleichgewicht zwischen .

2. Wenn regenerative Rohstoffe sehr intensiv genutzt werden, kann das auch Probleme mit sich bringen. Kreuze an, welche Folgen für die Umwelt das deiner Meinung nach haben könnte:

Probleme mögliche Folgen?

Intensivierung der Landwirtschaft,

Monokultur Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion

Der Boden wird ausgelaugt

Risiko eines Schädlingsbefalls steigt Es entsteht mehr CO₂ weniger Anbaufläche für

Lebensmittel Man braucht mehr

Pestizide Man braucht mehr Dünger

Einschränken des Nahrungsangebotes für

Tiere

Die Artenvielfalt geht zurück

3. Um mit vorhandenen Ressourcen schonend umzugehen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die Kaskadennutzung ist eine mehrfache Nutzung eines Rohstoffes. Beschreibe dies am Beispiel eines Regals aus Holz. Fülle die Lücken mit passenden Begriffen.

Ein Holzregal kann verwendet werden. Erst dient es als . Wird es nach vielen Jahren entsorgt, kann man daraus

herstellen. Diese können nach ihrer stofflichen

zur verbrannt werden.

4. Die Kreislaufwirtschaft ist das einer Wegwerfwirtschaft.

Rohstoffe werden genutzt und später wiederverwertet. So braucht

man Rohstoffe und es entsteht weniger .

Regenerative sollen nur so genutzt werden, dass die natürlichen

Kreisläufe und Ökosysteme bleiben.

e

e R

M w

G E N

H R

m

(20)

– 20 –

Nachhaltigkeit regenerativer Rohstoffe (1)

1. Nachhaltigkeit ist ein Begriff aus der Forstwirtschaft. Ergänze die Erklärung.

In einem Wald werden nur so viele Bäume gefällt,

. Dadurch entsteht ein

Gleichgewicht zwischen .

Monokultur Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion

X Der Boden wird

ausgelaugt X Risiko eines

Schädlingsbefalls steigt Es entsteht mehr CO₂ X weniger Anbaufläche für

Lebensmittel

X Man braucht mehr

Pestizide X Man braucht mehr Dünger

X Einschränken des Nahrungsangebotes für

Tiere X Die Artenvielfalt geht zurück

3. Um mit vorhandenen Ressourcen schonend umzugehen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die Kaskadennutzung ist eine mehrfache Nutzung eines Rohstoffes. Beschreibe dies am Beispiel eines Regals aus Holz. Fülle die Lücken mit passenden Begriffen.

Ein Holzregal kann verwendet werden. Erst dient es als . Wird es nach vielen Jahren entsorgt, kann man daraus

herstellen. Diese können nach ihrer stofflichen

zur verbrannt werden.

4. Die Kreislaufwirtschaft ist das einer Wegwerfwirtschaft.

Rohstoffe werden genutzt und später wiederverwertet. So braucht

man Rohstoffe und es entsteht weniger .

Regenerative sollen nur so genutzt werden, dass die natürlichen

Kreisläufe und Ökosysteme bleiben.

ef f e k t i v

er h a l t e n Ro h s t o f f e

Mü l l we n i g e r

Ge g e n t e i l

En e r g i e g e w i n n u n g Nu t z u n g

Ho l z f a s e r p l a t t e n Re g a l

me h r f a c h

V e r b r a u c h u n d W a c h s t u m w i e d e r n a c h w a c h s e n k ö n n e n

w i e g l e i c h z e i t i g

(21)

– 21 –

Nachhaltigkeit regenerativer Rohstoffe (2)

1. Nachhaltigkeit ist ein Begriff aus der Forstwirtschaft. Erkläre den Begriff.

Monokultur

Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion

Der Boden wird ausgelaugt

Risiko eines Schädlingsbefalls steigt Es entsteht mehr CO₂ weniger Anbaufläche für

Lebensmittel Man braucht mehr

Pestizide Man braucht mehr Dünger

Einschränken des Nahrungsangebotes für

Tiere

Die Artenvielfalt geht zurück

3. Beschreibe die Kaskadennutzung anhand eines Regals aus Holz.

4. Nenne drei Merkmalen der Kreislaufwirtschaft.

(22)

– 22 –

Nachhaltigkeit regenerativer Rohstoffe (2)

1. Nachhaltigkeit ist ein Begriff aus der Forstwirtschaft. Erkläre den Begriff.

I n e i n e m W a l d w e r d e n n u r s o v i e l e B ä u m e g e f ä l l t , w i e g l e i c h z e i t i g n a c h w a c h s e n k ö n n e n . D a d u r c h

e n t s t e h t e i n G l e i c h g e w i c h t z w i s c h e n V e r b r a u c h u n d

W a c h s t u m .

Monokultur

Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion

X Der Boden wird

ausgelaugt X Risiko eines

Schädlingsbefalls steigt Es entsteht mehr CO₂ X weniger Anbaufläche für

Lebensmittel

X Man braucht mehr

Pestizide X Man braucht mehr Dünger

X Einschränken des Nahrungsangebotes für

Tiere X Die Artenvielfalt geht zurück

3. Beschreibe die Kaskadennutzung anhand eines Regals aus Holz.

E i n H o l z r e g a l k a n n m e h r f a c h v e r w e n d e t w e r d e n . E r s t d i e n t e s a l s R e g a l . W i r d e s n a c h v i e l e n

J a h r e n e n t s o r g t , k a n n m a n d a r a u s H o l z f a s e r p l a t t e n h e r s t e l l e n . D i e s e k ö n n e n n a c h i h r e r s t o f f l i c h e n N u t z u n g z u r E n e r g i e g e w i n n u n g v e r b r a n n t w e r d e n .

4. Nenne drei Merkmalen der Kreislaufwirtschaft.

R o h s t o f f e w e r d e n e f f e k t i v g e n u t z t .

R o h s t o f f e w e r d e n n a c h G e b r a u c h w i e d e r v e r w e r t e t . E s s o l l m ö g l i c h s t w e n i g M ü l l e n t s t e h e n .

D i e n a t ü r l i c h e n K r e i s l ä u f e u n d Ö k o s y s t e m e s o l l e n e r h a l t e n b l e i b e n .

(23)

– 23 –

Entstehung fossiler Rohstoffe (1)

1. Wie sind Erdöl und Erdgas entstanden? Ergänze dazu den Text.

A: Vor Millionen Jahren lebten riesige Mengen an kleinen in den

Meeren. Starben sie, .

B: Bakterien zersetzten diese zu .

C: Geröll und Sand lagerten sich darüber ab und es entstand .

D: Die Überreste der Lebewesen

.

2. Bringe die einzelnen Aussagen zur Entstehung von Kohle in die richtige Reihenfolge.

D C

B A

Aus Torf entstanden über Millionen Jahre Braunkohle und Steinkohle.

Sand und Geröll überlagerten die abgestorbenen Pflanzen.

Umstürzende Bäume und andere Pflanzen in den Sumpfwäldern versanken vor 300 Millionen Jahren im Schlamm.

Durch den hohen Druck wurden die Pflanzenreste zusammengedrückt und in Torf umgewandelt.

(24)

– 24 –

Entstehung fossiler Rohstoffe (1)

1. Wie sind Erdöl und Erdgas entstanden? Ergänze dazu den Text.

A: Vor Millionen Jahren lebten riesige Mengen an kleinen in den

Meeren. Starben sie, .

B: Bakterien zersetzten diese zu .

C: Geröll und Sand lagerten sich darüber ab und es entstand .

D: Die Überreste der Lebewesen

.

2. Bringe die einzelnen Aussagen zur Entstehung von Kohle in die richtige Reihenfolge.

a u c h g a s f ö r m i g . E r d ö l u n d E r d g a s e n t s t a n d e n w u r d e n f l ü s s i g u n d z u m T e i l

h o h e r D r u c k F a u l s c h l a m m

L e b e w e s e n s a n k e n s i e a u f d e n M e e r e s b o d e n

D C

B A

Aus Torf entstanden über Millionen Jahre Braunkohle und Steinkohle.

Sand und Geröll überlagerten die abgestorbenen Pflanzen.

Umstürzende Bäume und andere Pflanzen in den Sumpfwäldern versanken vor 300 Millionen Jahren im Schlamm.

Durch den hohen Druck wurden die Pflanzenreste zusammengedrückt und in Torf umgewandelt.

4

2

1

3

(25)

– 25 –

Entstehung fossiler Rohstoffe (2)

1. Beschreibe die Phasen der Entstehung von Erdöl und Erdgas mit eigenen Worten.

2. Bringe die einzelnen Aussagen zur Entstehung von Kohle in die richtige Reihenfolge. Ergänze fehlende Begriffe.

Aus entstanden über Millionen Jahre Braunkohle und Steinkohle.

Sand und Geröll überlagerten die abgestorbenen .

Umstürzende Bäume und andere Pflanzen in den Sumpfwäldern vor 300 Millionen Jahren im Schlamm.

Durch den hohen wurden die Pflanzenreste zusammengedrückt und in Torf umgewandelt.

D C

B A

(26)

– 26 –

Entstehung fossiler Rohstoffe (2)

1. Beschreibe die Phasen der Entstehung von Erdöl und Erdgas mit eigenen Worten.

K l e i n e L e b e w e s e n s t a r b e n v o r M i l l i o n e n v o n J a h r e n i m M e e r a b u n d s a n k e n a u f d e n M e e r e s b o d e n .

B a k t e r i e n z e r s e t z t e n d i e s e z u F a u l s c h l a m m .

G e r ö l l u n d S a n d l a g e r t e n s i c h d a r ü b e r a b u n d e s e n t s t a n d h o h e r D r u c k .

D i e Ü b e r r e s t e d e r L e b e w e s e n w u r d e n f l ü s s i g . E r d ö l u n d E r d g a s e n t s t a n d e n .

2. Bringe die einzelnen Aussagen zur Entstehung von Kohle in die richtige Reihenfolge. Ergänze fehlende Begriffe.

Aus entstanden über Millionen Jahre Braunkohle und Steinkohle.

Sand und Geröll überlagerten die abgestorbenen .

Umstürzende Bäume und andere Pflanzen in den Sumpfwäldern vor 300 Millionen Jahren im Schlamm.

Durch den hohen wurden die Pflanzenreste zusammengedrückt und in Torf umgewandelt.

D r u c k v e r s a n k e n

P f l a n z e n T o r f

4

1

3 2

D C

B A

(27)

– 27 –

Aufbereitung von Erdöl (1)

1. Der Text beschreibt die fraktionierte Destillation von Erdöl. Verwende folgende Begriffe: Turms – Dämpfe – flüssig – Siedetemperatur – Zwischenböden – abgefüllt – Erdölgemisch – abgeleitet – kühlen – erhitzt

Das wird

und in einen hohen Destillations- turm geleitet. Dort steigen die

nach oben. Sie dabei ab und werden

an den im Turm

wieder .

Je nach der

einzelnen Bestandteile geschieht das in unterschiedlicher

Höhe des . Die flüssigen Bestand-

teile (Fraktionen) werden von den Zwischenböden und in Tanks .

2. a) Bei der Destillation des Erdöls verbleibt noch ein Rückstand im Turm. Es sind flüssige Stoffe, die auch bei 350 °C nicht verdampfen. Weshalb erhöht man dann nicht einfach die Temperatur?

b) Wie kann man diese Stoffe dennoch trennen und auch nutzen?

c) Welche Stoffe erhält man schließlich aus dem Rückstand?

(28)

– 28 –

Aufbereitung von Erdöl (1)

1. Der Text beschreibt die fraktionierte Destillation von Erdöl. Verwende folgende Begriffe: Turms – Dämpfe – flüssig – Siedetemperatur – Zwischenböden – abgefüllt – Erdölgemisch – abgeleitet – kühlen – erhitzt

Das wird

an den im Turm

wieder .

Je nach der

einzelnen Bestandteile geschieht das in unterschiedlicher

Höhe des . Die flüssigen Bestand-

teile (Fraktionen) werden von den Zwischenböden und in Tanks .

B e i h ö h e r e n T e m p e r a t u r e n w ü r d e n s i c h d i e s e S t o f f e

z e r s e t z e n .

M a n d e s t i l l i e r t s i e u n t e r v e r m i n d e r t e m D r u c k b e i

e t w a 2 5 0 ° C .

M a n e r h ä l t s c h w e r e s H e i z ö l , S c h m i e r ö l e u n d

B i t u m e n .

e r h i t z t

a b g e f ü l l t a b g e l e i t e t

T u r m s

S i e d e t e m p e r a t u r f l ü s s i g

Z w i s c h e n b ö d e n k ü h l e n

D ä m p f e E r d ö l g e m i s c h

(29)

– 29 –

Aufbereitung von Erdöl (2)

1. Der Text beschreibt die fraktionierte Destillation von Erdöl. Ergänze die Lücken.

Das wird

an den im Turm

wieder .

Je nach der

einzelnen Bestandteile geschieht das in unter-schiedlicher Höhe des . Die flüssigen Bestandteile (Fraktionen) werden von den Zwischenböden

und in Tanks .

(30)

– 30 –

Aufbereitung von Erdöl (2)

1. Der Text beschreibt die fraktionierte Destillation von Erdöl. Ergänze die Lücken.

Das wird

an den im Turm

wieder .

Je nach der

einzelnen Bestandteile geschieht das in unter-schiedlicher Höhe des . Die flüssigen Bestandteile (Fraktionen) werden von den Zwischenböden

und in Tanks .

B e i h ö h e r e n T e m p e r a t u r e n w ü r d e n s i c h d i e s e S t o f f e

z e r s e t z e n .

M a n d e s t i l l i e r t s i e u n t e r v e r m i n d e r t e m D r u c k b e i

e t w a 2 5 0 ° C .

M a n e r h ä l t s c h w e r e s H e i z ö l , S c h m i e r ö l e u n d

B i t u m e n .

e r h i t z t

a b g e f ü l l t a b g e l e i t e t

T u r m s

S i e d e t e m p e r a t u r f l ü s s i g

Z w i s c h e n b ö d e n k ü h l e n

D ä m p f e E r d ö l g e m i s c h

(31)

– 31 –

Eigenschaften und Verwendung der Erdölfraktionen (1)

1. Ergänze die Lücken mit den passenden Begriffen:

Eigenschaften – höher – feste – zähflüssiger – Verwendungszwecke – flüssige

Die Erdölbestandteile kann man in gasförmige, und Stoffe

einteilen. Je größer die Moleküle sind, desto ist die Siedetemperatur und desto sind die Stoffe. Durch die unterschiedlichen

ergeben sich unterschiedlichen .

2. Ordne den drei Stoffen die passenden Eigenschaften und Verwendungszwecke zu.

Eigenschaften Verwendungszwecke

flüssiger Bestandteil des Erdöls Treibstoff für Flugzeuge niedrige Siedetemperatur, unter Druck ein

Flüssiggas

Straßenbaumaterial, Anstrich zum Schutz vor Wasser

verdampft nicht bei der Destillation Campinggas Gasförmige Fraktion: Butan

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Flüssige Fraktion: Kerosin

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Feste Fraktion: Bitumen

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

3. Nenne einige Verwendungszwecke für Erdölprodukte

(32)

– 32 –

Eigenschaften und Verwendung der Erdölfraktionen (1)

Eigenschaften – höher – feste – zähflüssiger – Verwendungszwecke – flüssige

2. Ordne den drei Stoffen die passenden Eigenschaften und Verwendungszwecke zu.

Eigenschaften Verwendungszwecke

flüssiger Bestandteil des Erdöls Treibstoff für Flugzeuge niedrige Siedetemperatur, unter Druck ein

Flüssiggas

Straßenbaumaterial, Anstrich zum Schutz vor Wasser

verdampft nicht bei der Destillation Campinggas Gasförmige Fraktion: Butan

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Feste Fraktion: Bitumen

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

T r e i b s t o f f e K u n s t s t o f f e F a r b e n M e d i k a m e n t e h ö h e r

S c h u t z v o r W a s s e r

S t r a ß e n b a u m a t e r i a l , A n s t r i c h z u m T r e i b s t o f f f ü r F l u g z e u g e

v e r d a m p f t n i c h t b e i d e r D e s t i l l a t i o n f l ü s s i g e r B e s t a n d t e i l d e s E r d ö l s

C a m p i n g g a s e i n F l ü s s i g g a s

n i e d r i g e S i e d e t e m p e r a t u r , u n t e r D r u c k V e r w e n d u n g s z w e c k e

E i g e n s c h a f t e n z ä h f l ü s s i g e r

f e s t e f l ü s s i g e

(33)

– 33 –

Eigenschaften und Verwendung der Erdölfraktionen (2)

2. Ordne den drei Fraktionen die passenden Eigenschaften zu. Ergänze dann selbstständig den Verwendungszweck.

Eigenschaften

flüssiger Bestandteil des Erdöls

niedrige Siedetemperatur, unter Druck ein Flüssiggas verdampft nicht bei der Destillation

Gasförmige Fraktion: Butan Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Feste Fraktion: Bitumen Eigenschaften:

Verwendungszweck:

(34)

– 34 –

Eigenschaften und Verwendung der Erdölfraktionen (2)

2. Ordne den drei Fraktionen die passenden Eigenschaften zu. Ergänze dann selbstständig den Verwendungszweck.

Eigenschaften

flüssiger Bestandteil des Erdöls

niedrige Siedetemperatur, unter Druck ein Flüssiggas verdampft nicht bei der Destillation

Gasförmige Fraktion: Butan Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Eigenschaften:

Verwendungszweck:

Feste Fraktion: Bitumen Eigenschaften:

Verwendungszweck:

T r e i b s t o f f e K u n s t s t o f f e F a r b e n M e d i k a m e n t e h ö h e r

S c h u t z v o r W a s s e r

S t r a ß e n b a u m a t e r i a l , A n s t r i c h z u m T r e i b s t o f f f ü r F l u g z e u g e

v e r d a m p f t n i c h t b e i d e r D e s t i l l a t i o n f l ü s s i g e r B e s t a n d t e i l d e s E r d ö l s

C a m p i n g g a s e i n F l ü s s i g g a s

n i e d r i g e S i e d e t e m p e r a t u r , u n t e r D r u c k V e r w e n d u n g s z w e c k e

E i g e n s c h a f t e n z ä h f l ü s s i g e r

f e s t e f l ü s s i g e

(35)

– 35 –

Leistungsnachweis Nr.

Fach: Natur und Technik - R

Punkte (gesamt): 34 erreichte Punktzahl:

Note:

1. Nenne je drei Beispiele für a) regenerative und b) für fossile Rohstoffe.

1,5

2. Ordne die Aussagen den fossilen und regenerativen Rohstoffen zu.

regenerative Rohstoffe

Die Stoffe können in der Natur immer wieder nachwachsen

fossile Rohstoffe Diese Stoffe sind nicht nachhaltig

Diese Stoffe entstanden vor Millio- nen von Jahren

landwirtschaftliche und forstwirt- schaftliche Produkte

Erdöl, Erdgas und Braunkohle gehö- ren dazu

2,5

3. Regenerative Rohstoffe weisen bestimmte Merkmale auf. Beschreibe einige davon am Beispiel Holz.

4

4. Beschreibe, wie aus Sonnenblumenkernen Öl gewonnen werden kann.

Die werden

und das Mehl getrocknet. Es wird mit in

einem erwärmt. Das Gemisch wird

. Das Filtrat lässt man . Der

verdampft, das bleibt zurück.

4

(36)

– 36 –

Leistungsnachweis Nr.

Fach: Natur und Technik - R

Punkte (gesamt): 34 erreichte Punktzahl:

Note:

1. Nenne je drei Beispiele für a) regenerative und b) für fossile Rohstoffe.

a ) H o l z , R a p s ö l , M a i s s t ä r k e b ) E r d ö l , E r d g a s , B r a u n k o h l e

1,5

2. Ordne die Aussagen den fossilen und regenerativen Rohstoffen zu.

regenerative Rohstoffe

Die Stoffe können in der Natur immer wieder nachwachsen

fossile Rohstoffe Diese Stoffe sind nicht nachhaltig

Diese Stoffe entstanden vor Millio- nen von Jahren

landwirtschaftliche und forstwirt- schaftliche Produkte

Erdöl, Erdgas und Braunkohle gehö- ren dazu

2,5

3. Regenerative Rohstoffe weisen bestimmte Merkmale auf. Beschreibe einige davon am Beispiel Holz.

H o l z i s t e i n f o r s t w i r t s c h a f t l i c h e s P r o d u k t . E s k a n n v i e l s e i t i g v e r w e n d e t w e r d e n . D i e N u t z u n g v o n H o l z h a t k e i n e n n e g a t i v e n E i n f l u s s a u f d i e d i e C O2- B i l a n z . H o l z w ä c h s t i m m e r w i e d e r n a c h u n d i s t d a h e r i m P r i n z i p u n b e g r e n z t n u t z b a r . H o l z i s t b i o l o g i s c h a b b a u b a r .

4

4. Beschreibe, wie aus Sonnenblumenkernen Öl gewonnen werden kann.

Die werden

und das Mehl getrocknet. Es wird mit in

einem erwärmt. Das Gemisch wird

. Das Filtrat lässt man . Der

verdampft, das bleibt zurück.

4

Ö l S p i r i t u s

s t e h e n f i l t r i e r t

W a s s e r b a d

S p i r i t u s

g e m a h l e n S o n n e n b l u m e n k e r n e

(37)

– 37 –

5. Stärkefolie gewinnt immer mehr an Bedeutung. Nenne jeweils zwei Vor- und Nachteile gegenüber einer gewöhnlichen Kunststofffolie.

Vorteile:

Nachteile:

2

2 6. Richtig oder falsch? Kreuze an:

richtig falsch Aussage

Braunkohle entstand aus abgestorbenen Pflanzen.

Die Bäume trieben im Schlamm und wurden so zu Kohle.

Durch den hohen Druck wurde aus den abgestorbenen Pflanzen zunächst Torf.

Aus Torf wurde mit der Zeit erst Braunkohle, dann Steinkohle.

2

7. Ergänze den Text zur Entstehung von Erdöl.

Nutze folgende Begriffe: Druck– Faulschlamm – Bakterien –Erdöl – Grund – Meeren – Lebewesen

In den lebten ungeheure Mengen von kleinen

. Starben sie, sanken sie auf den

der Meere. zersetzten sie dort zu

.

Sand und Geröll lagerten sich über dem Faulschlamm ab. Die Schichten wurden immer dicker und übten starken aus. Im Laufe von Millionen Jahren bildeten sich

daraus und Erdgas.

3,5

(38)

– 38 –

5. Stärkefolie gewinnt immer mehr an Bedeutung. Nenne jeweils zwei Vor- und Nachteile gegenüber einer gewöhnlichen Kunststofffolie.

Vorteile:

S t ä r k e i s t b i o l o g i s c h a b b a u b a r . S i e i s t C O2- n e u t r a l .

Nachteile:

S t ä r k e f o l i e i s t n i c h t w a s s e r f e s t .

W e n n w e i t e r e c h e m i s c h e H i l f s s t o f f e b e i g e m i s c h t w e r d e n , k a n n s i e n i c h t k o m p o s t i e r t w e r d e n .

2

2 6. Richtig oder falsch? Kreuze an:

richtig falsch Aussage

X Braunkohle entstand aus abgestorbenen Pflanzen.

X Die Bäume trieben im Schlamm und wurden so zu Kohle.

X Durch den hohen Druck wurde aus den abgestorbenen Pflanzen zunächst Torf.

X Aus Torf wurde mit der Zeit erst Braunkohle, dann Steinkohle.

2

7. Ergänze den Text zur Entstehung von Erdöl.

Nutze folgende Begriffe: Druck– Faulschlamm – Bakterien –Erdöl – Grund – Meeren – Lebewesen

In den lebten ungeheure Mengen von kleinen

. Starben sie, sanken sie auf den

der Meere. zersetzten sie dort zu

.

Sand und Geröll lagerten sich über dem Faulschlamm ab. Die Schichten wurden immer dicker und übten starken aus. Im Laufe von Millionen Jahren bildeten sich

daraus und Erdgas.

3,5

L e b e w e s e n G r u n d

E r d ö l

D r u c k B a k t e r i e n F a u l s c h l a m m

M e e r e n

(39)

– 39 –

8. Im Destillationsturm werden die Erdölfraktionen voneinander getrennt. Bringe die Sätze in eine richtige Reihenfolge (1–5).

Nr. Aussagen zur Erdöl-Destillation

Die Dämpfe kühlen dabei ab und werden an den Glockenböden wieder flüssig.

Im Destillationsturm steigen die Dämpfe nach oben.

Je nach Siedetemperatur der Fraktionen geschieht das in unterschiedlichen Höhen.

Das Erdölgemisch wird in einem Röhrenofen auf 350 °C erhitzt und in einen hohen Destillationsturm geleitet.

Von den Zwischenböden werden die Fraktionen abgeleitet und in Lagertanks gefüllt.

5

9. Nenne sechs Beispiele für verschiedene Erdölfraktionen (gasförmig, flüssig, fest). 3

10. a) Man unterscheidet zwischen natürlichem und menschengemachtem Kohlenstoff- Kreislauf. Kreuze die Aussagen an, die genau zur Abbildung (unten) passen.

Pflanzen, die verwesen, setzen CO₂ frei.

Grüne Pflanzen nehmen CO₂ auf und nutzen es für die Fotosyn- these.

Die Verbrennung fossiler Roh- stoffe erhöht das CO₂ in der Luft.

Das CO₂ wird auch im Humus im Erdboden gespeichert.

Autos nehmen CO2 auf und ge- ben Sauerstoff ab.

Dieser Teil des Kohlenstoff- Kreislaufs ist weitgehend im Gleichgewicht.

b) Um welchen Teil-Kreislauf handelt es sich bei der Abbildung oben?

2

1