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Zur Bedienung
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Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Schülerinnen und Schüler können …• chemischeObjekteundVorgänge
nach vorgegebenen Kriterien ordnen; • PhänomenenachvorgegebenenKri-
terien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden;
• UntersuchungsmaterialiennachVor-gaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Um-weltaspekten nutzen;
• BeobachtungenundMessdatenmitBezug auf eine Fragestellung schrift-lich festhalten, daraus Schlussfolge-rungen ableiten und Ergebnisse ver-allgemeinern;
• dieBedingungenfüreinenVerbren-nungsvorgang beschreiben und auf dieser Basis Brandschutzmaßnahmen erläutern;
• dieBedeutungderAktivierungsener-gie zum Auslösen einer chemischen Reaktionerläutern;
• chemischeReaktionen,beidenenSauerstoff aufgenommen wird, als Oxidation einordnen;
• lerneneinStreichholzundeinFeu-erzeug zu benutzen;
• brennbareStoffeundnichtbrennbare Stoffe unterscheiden;
• sichdamitauseinandersetzen,wasFeuer zum Brennen braucht;
• GlutoderFlammenerscheinungennach vorgegebenen Kriterien beob-achten und beschreiben,
• alltäglicheundhistorischeVorstel-lungen zur Verbrennung von Stoffen mitchemischenErklärungenverglei-chen;
• dieBrennbarkeitvonStoffenbewer-ten und Sicherheitsregeln im Um-gang mit brennbaren Stoffen und offenem Feuer begründen.
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Zum Inhalt
Feuer und Verbrennung (Film 20 min)Das Feuer spielt seit Jahrtausenden eine sehr wichtige Rolle im Leben der Men-schen. Es ist in vielen Bereichen von großemNutzen,birgtaberauchGefah-ren in sich. In diesem Film wird unter Anleitung und Aufsicht der Feuerwehr erklärt,wasFeuereigentlichist,welcheVoraussetzungen es braucht und was bei einer Verbrennung geschieht. Wei-terhin wird darauf eingegangen, wie manFeuerundBrändelöschenkann.
SequenzenFeuer überall (Filmsequenz 3:10 min) Feuer ist eine Naturerscheinung. Es kann beispielsweisedurchBlitzeinschlägeaus-gelöst werden. Doch mittlerweile ist der Mensch in der Lage, es für seine Zwecke zunutzen.EsistBestandteilvielerBräu-che und essenziell für die Nahrungszu-bereitung.EsbirgtaberauchGefahren.Diese können von Feuerwehr und Ju-gendfeuerwehr gebannt werden. Die Jugendfeuerwehr ist die Vorbereitung darauf,BrändezulöschenundLebenzuretten. Protagonistin Selena ist Mitglied bei der Jugendfeuerwehr. Diese Sequenz
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ermöglicht einen Einstieg in das Thema „Feuer“, indem es Alltagsbezüge auf-zeigt.ZusätzlichstelltsiedieJugendfeu-erwehr mit ihren zahlreichen Aufgaben vor, was das Interesse der Schülerinnen und Schüler an dieser verantwortungs-vollenTätigkeitweckenkann.
Brennendes (Filmsequenz 2:50 min)Nicht alles brennt. Zusammen mit der Protagonistin Selena entdecken wir, wel-che Materialien brennen und welche nicht. Stoffe, die brennen, nennt man Brennstoffe. Sie können fest, flüssig oder gasförmig sein. Allen gemein ist, dass sie zu einem großen Teil aus Kohlenstoff bestehen.Brennenkönnensiejedochganzunterschiedlich:miteinerGlutoder
mit Flammen. Bei allen Verbrennungen wirdaberWärmefrei.DieEnergiederWärmeistsogarnutzbar.
Was brennt bei einer Kerze? (Filmsequenz 2:50 min)Die Verbrennung einer Kerze wird ge-nauer untersucht. Es zeigt sich, dass nicht der Docht allein verbrennt. Viel-mehrerwärmtderbrennendeDochtdasWachs der Kerze. Das flüssige Wachs steigt im Docht auf, verdampft und ent-zündet sich. Damit ein Stoff brennen kann, muss er also erst mal brennbare Dämpfe bilden. Eine Kerzenflammebrennt dabei in unterschiedlichen Zonen.
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Wie heiß muss es sein? (Filmsequenz 1:30 min)DamitsichdieDämpfevonbrennbarenStoffen (selbst) entzünden, muss ihre Umgebung eine bestimmte Temperatur erreichen – die Entzündungstemperatur. Verschiedene Stoffe haben unterschied-liche Entzündungstemperaturen. Mit Wasser kann man die meisten brennen-den Stoffe bis unter die Entzündungs-temperatur abkühlen und dadurch lö-schen.
Schneller brennen (Filmsequenz 1:00 min)Es gibt Stoffe, die die Verbrennung eines anderen Stoffes beschleunigen können – die Katalysatoren. Hier wird gezeigt, dass Zigarettenasche die Verbrennung eines Würfelzuckers beschleunigen kann.
Feuer muss „atmen“ (Filmsequenz 2:50 min) In einem Experiment wird gezeigt, dass eine brennende Kerze Luft zum Brennen benötigt.MithilfederGlimmspanprobefindet die Protagonistin Selena heraus, dass der Sauerstoff der Luft für eine Ver-brennung notwendig ist. Entzieht man dem Feuer den Sauerstoff, erlischt es. Aus Sicht eines Chemikers bedeutet eine Verbrennung, eine Verbindung mit Sau-
erstoff einzugehen. Es bilden sich bei dieser Oxidation Oxide. Bei einer Ver-brennung „verschwindet“ also nichts, die beteiligten Stoffe werden lediglich umgewandelt,meistinGase.
Je kleiner, desto besser … (Filmsequenz 1:40 min)Beim Entzünden eines Lagerfeuers stel-lenwirfest:DieGrößeeinesBrennstof-fes spielt eine Rolle für seine Entzün-dungstemperatur. Je kleiner ein Feststoff zerteilt ist, desto geringer ist seine Ent-zündungstemperatur und desto schnel-ler verbrennt er. Der Zerteilungsgrad spielt also eine wichtige Rolle. Beson-dersfeuergefährlichsindganzfeinzer-teilteStoffewieMehloderHolzspäne.Ineinemspektakulären,vonderFeuer-wehr durchgeführten Versuch wird eine Staubexplosion gezeigt.
Brändelöschen(Filmsequenz3:10min)Ein Feuer braucht drei Voraussetzungen, um zu brennen: einen Brennstoff, seine Entzündungstemperatur und Sauerstoff. Entzieht man dem Feuer eine dieser drei Voraussetzungen, erlischt es. So kann man beispielsweise brennende Stoffe mit Wasser unter ihre Entzündungstem-peratur abkühlen. In einem eindrucks-vollen Experiment, durchgeführt und
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kontrolliert von der Feuerwehr, wird ge-zeigt,dassabernichtjederBrandmitWassergelöschtwerdenkann.GibtmanWasser auf brennendes Fett, kommt es zu einer meterhohen Fettexplosion. Es wird deutlich, wie wichtig Kenntnisse über das richtige Löschen von Feuern sind, um noch größere Katastrophen zu vermeiden.
Temperaturzonen einer Flamme (Grafik)Eine Kerzenflamme brennt in vier Zonen. Diese Zonen können von den Schülerin-nenundSchülerneigenständigerarbei-tet und eingezeichnet werden. Eine KontrolleistüberdiebeschrifteteGrafikmöglich.
Verbrennungsdreieck (Grafik)Ein Feuer braucht drei Voraussetzungen, um zu brennen: Brennstoff, Sauerstoff und eine gewisse Temperatur. Entzieht man ihm eine dieser drei Voraussetzun-gen, erlischt es. Dies macht sich auch die FeuerwehrbeimLöschenvonBrändenzunutze.
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Arbeitsblatt
46 / 55 11042 Feuer und Verbrennung Arbeitsblatt 7
Eine Kerze im Weltall
Bei Forschungsflügen ins Weltall machen Physiker immer wieder Experimente in der Schwerelosigkeit. Viele Dinge verhalten sich dort anders als auf der Erde. Ein interessantes Phänomen, was man dort untersuchen kann ist zum Beispiel eine Kerzenflamme. Wie sieht eigentlich eine Kerzenflamme in der Schwerelosigkeit aus? Gibt es überhaupt einen Unterschied - oder brennt sie vielleicht gar nicht? Das probierte man aus. So sieht eine Kerzenflamme bei normaler Schwerkraft aus.
Erkläre, wieso die Kerze im All so anders aussieht. _________________________________________________________________________________
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Und so sieht sie in der Schwerelosigkeit aus.
Bilder: ESA
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Didaktische Hinweise
Kinder sind – wie die meisten Menschen – fasziniert vom Feuer. Sie erleben ein FeueralsgemütlichenWärmespenderinOfen oder Kamin, kennen aber auch die zerstörerische Kraft von Feuer bei Woh-nungsoderWaldbränden.DasInteres-se ist sowohl bei Jungen als auch bei Mädchenhoch.DasVorwissenderSchü-lerInnen ist allerdings sehr unterschied-lich:währendeinigebereitsinderJu-gendfeuerwehr aktiv sind, haben andere noch nie ein Streichholz ange-zündet.Das Thema ist in den meisten Bildungs-plänendesChemieunterrichtsundimFach Natur und Technik verankert, es wird im Unterricht oft aber ausschließ-lich unter (zweifelsohne wichtigen) Si-cherheitsaspekten thematisiert. Das ist insofern schade, weil sich das Thema auch dafür anbietet, grundlegende Kon-zepte der Naturwissenschaften und spe-ziell der Chemie, z. B. das Konzept der VeränderungundErhaltung,kennenzu-lernenundzuthematisieren.Gleichzei-tig bietet das Thema zahlreiche Alltags-bezügewieKerzen,Grillen,Lagerfeuer.Der Fokus des Themas „Feuer und Ver-brennung“liegtbeiälterenSchülerInnenauf den Vorstellungen zu beobachtbaren
stofflichenVeränderungenunddemVer-ständnisderzugrundeliegendenchemi-schen Reaktion. Das Medium Film ermöglicht der Lehr-kraft, den SchülerInnen das Element Feuernäherzubringen,ohnesichselbstinGefahrzubringen.GefährlicheSitu-ationen wie ein Fettbrand oder eine Staubexplosion sind im Unterricht nicht nachzustellen. Ihre Visualisierung zeigt jedocheindringlichihreGefährlichkeitund kann als warnende Abschreckung dienen. Es ist dienlich darauf hinzuwei-sen, dass alle im Film gezeigten Versu-che unter der professionellen Aufsicht der Feuerwehr stattfanden und bis auf wenige Ausnahmen nicht von den Schü-lerinnen und Schülern nachgestellt wer-den sollen.Die auf der Produktion enthaltenen Zu-satzmaterialien ermöglichen ein gefahr-loses eigenständiges Erforschen desElementes Feuer und fördert bei fachge-rechter Anleitung einen verantwortungs-vollen Umgang mit der Naturgewalt.
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Arbeitsmaterial
Als Arbeitsmaterial steht Ihnen ein um-fangreichesAngebotanergänzendenMaterialien zur Verfügung (siehe Tabelle). DieArbeitsblätterliegensowohlalsPDFals auch als Word-Dateien vor:
• DiePDF-Dateien können direkt am Computer ausgefüllt oder ausge-druckt werden.
• DieWord-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichts-situation angepasst werden.
Ordner Materialien
Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz im Unterricht
Arbeitsblätter(mit Lösungen, als PDFs zum Ausfüllen)
1) Arbeitsblatt 1: Luft und Verbrennung2) Arbeitsblatt 2: Brandklassen3) Arbeitsblatt 3. Der Streichholztest4) Arbeitsblatt 4. Der Teelichtversuch5) Arbeitsblatt 5: Die Chemie der Verbrennung6) Arbeitsblatt 6: Feuer löschen7) Arbeitsblatt 7: Eine Kerze im Weltall
Grafiken • TemperaturzoneneinerFlamme• Verbrennungsdreieck
Filmkommentar Filmkommentar als PDF-Dokument
Programmstruktur Übersicht über die Didaktische FWU-DVD
Weitere Medien InfozuergänzendenMedien
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46 11042 Feuer und Verbrennung
Feuer und Verbrennung Programmstruktur
Hauptmenü
Feuer und Verbrennung
Feuer und Verbrennung Film 20 min Feuer und Verbrennung Sequenzen Temperaturzonen einer Kerzenflamme Grafik Verbrennungsdreieck Grafik Arbeitsmaterial
Arbeitsmaterial
Didaktische Hinweise Sicherheitshinweise
7 Arbeitsblätter (mit Lösungen)
2 Grafiken
Filmkommentar
Programmstruktur
Weitere Medien
Produktionsangaben
Untermenü
Feuer und Verbrennung
Feuer überall 3:10 min
Brennendes 2:50 min
Was brennt bei einer Kerze? 2:50 min
Wie heiß muss es sein? 1:30 min
Schneller brennen 1:00 min
Feuer muss „atmen“ 2:50 min
Je kleiner, desto besser… 1:40 min
Brände löschen 3:10 min
Programmstruktur
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Produktionsangaben Feuer und Verbrennung (DVD)
ProduktionFWU Institut für Film und Bild, 2013
DVD-Konzept Dr. Maike Schuchmann
DVD-Authoring und Design Dicentiaim Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2013
Cover© David De Lossy
ArbeitsmaterialDr. Maike Schuchmann
Pädagogische Referentin im FWUDr. Maike Schuchmann Produktionsangaben zum Film„Feuer und Verbrennung“
ProduktionSchwabenFilm
im Auftrag desFWU Institut für Film und Bild, 2013
mitSelena Schroff, Lisa-Marie Blauz, Cevin Farchmin, Niels Fischer, Johannes Haller, Marcus Haller, Matthias Neef, Benedikt Ottmayer, Marcel Schmid, Carmen Schroff, Patrick Schöffner, Birgit Unger, DanielVajda,FlorianVajda,MatthiasWeber,ElenaMatschke, Jasmin Matschke, Kerstin Matschke, Sophia Matschke, Thomas Matschke, Marvin Frey, Noah Falge, Sven Falge
Drehbuch, Regie, Kamera, Animation & SchnittMarkus Matschke
ausführende ProduktionMarkus Matschke & Jean-Pierre Weingart
Regie & Kamera LagerfeuerszeneSven Falge & Jean-Pierre Weingart
Regie & Kamera Baby-SzeneSven Falge
Spezial Effekt RauchBenedikt Ottmayer & Matthias Neef
StandfotografieMarkus Matschke, Birgit Unger
MusikBluevalley
ProduktionshelferJens Fussangel & Jessica Matschke
RequisiteJean-Pierre Weingart & Niels Fischer
Animation „Lightning burns a tree“© twistah / fotolia.com
MaskeBirgit Unger
Sounddesign & MischungTobias von BrockdorffTONSCHIEBER | Tonstudio-Stuttgart
SprecherFabianGröver
RedaktionDr. Maike Schuchmann
Vielen Dank anNiels Fischer, Heiko Schroff, Sebastian Fischer, Dietmar WeberFeuerwehr StuttgartFreiwillige Feuerwehr Abteilung WeilimdorfJugendfeuerwehr Thomas Matschke & Kerstin Matschke
Nur Bildstellen/Medienzentren:öVzulässig
© 2013 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützigeGmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D82031Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internet www.fwu.de
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DVD
46 11042Feuer und Verbrennung Das Feuer spielt seit Jahrtausenden eine sehr wichtige Rolle im Leben der Menschen. Es istinvielenBereichenvongroßemNutzen,birgtaberauchGefahreninsich.IndieserProduktionsollerklärtwerden,wasFeuereigentlichist,welcheVoraussetzungenesbraucht und was bei einer Verbrennung geschieht. Weiterhin wird darauf eingegangen, wiemanFeuerundBrändelöschenkann.ZusätzlichstehenArbeitsblätter,didaktischeHinweiseundweitereergänzendeUnterrichtsmaterialienzurVerfügung.
FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
gemeinnützigeGmbH
Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3
82031Grünwald
Telefon +49 (0)89-6497-1
Telefax +49 (0)89-6497-240
www.fwu.de
www.fwu-shop.deBestell-Hotline: +49 (0)[email protected]
Lehrprogrammgemäß
§ 14 JuSchG
Erscheinungsjahr: 2013Laufzeit: 20 minFilm: 1Sequenzen: 8Grafiken: 2
Sprache: DeutschDVD-ROM-Teil: UnterrichtsmaterialienArbeitsblätter: 7 (mit Lösungen, als PDFs
zum Ausfüllen)Adressaten: Allgemeinbildende Schule
(Klasse 5-8)
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Schlagwörter: Brand,Brandbekämpfung,Brennstoff,Entzündungstemperatur,Explosion,exotherm,Fettbrand,Feuerlöscher,Feuerwehr,Flamme,Glimmspanprobe,Glut,Katalysator,Kerze,Kohlendioxid,Kohlenstoff,Oxidation,Rettung,Rettungswesen, Sauerstoff
Systematik: Chemie Allgemeine Chemie
GEMAFREI