Eine Batterie, die belastbar ist (mit Untertitel) © Siemens Stiftung 2017 CC BY-SA 4.0 international

Eine Batterie, die belastbar ist (mit Untertitel)

Video

Video (04:33 Minuten, ohne Ton):
Der Versuch mit einem Cu/Zn-Element zeigt, dass nur beim Vorhandensein von Cu2+-Ionen die Batterie ihre volle Leistungsfähigkeit erhält.

Deutsch, Englisch
Video (69,4 MByte)
15.03.2018
Oft wird die Kombination zweier Metalle fälschlich als wesentlicher Bestandteil elektrochemischer Elemente (Batterien, Akkus) aufgefasst. In Wirklichkeit besteht ein Element jedoch aus der Kombination zweier Metall-Redoxpaare. Die im Unterricht oft verwendete Zink/Kupfer-Batterie mit Obst, Gemüse oder auch mit Säure oder Salzwasser ist in Wirklichkeit eine Zink/Wasserstoff-Element (Zn/Zn2+ und H/H+). Spannung und Leistung liegen deshalb unter den Werten für Zn/Cu. Erst wenn in der Kupferhalbzelle auch Kupferionen aus dem gelöstem Kupfersulfat vorliegen, wird es zu einem Zn/Cu-Element (Zn/Zn2+ und Cu/Cu2+). Jetzt zeigt das Element volle Spannung und Leistung.

Bei einigen Szenen werden Erklärungen als Untertitel eingeblendet. Der Film ist aber auch ohne Untertitel auf dem Medienportal verfügbar: „Eine Batterie, die belastbar ist (ohne Untertitel)“.

Hinweise und Ideen:
Die Experimentieranleitung „A3 Zitronen- und andere Batterien“ enthält zwei Teilexperimente (4 und 5), die mit Kupfersulfat arbeiten. Aus Sicherheitsgründen möchten manche Lehrkräfte jedoch keine Experimente mit Kupfersulfat im Klassenzimmer durchführen lassen. In diesem Fall kann die Lehrkraft dieses Video mit dem Teilexperiment 4 ersatzweise vorführen. So lässt sich das Gesamtexperiment, das aus in vielen didaktischen Schritten aufgebauten Teilexperimenten besteht, dennoch systematisch erschließen.
Die Schülerinnen und Schüler sind darauf hinzuweisen, dass das vereinfachte Experiment im Film ohne Separator arbeitet. Eine ausführliche Versuchsanleitung findet man im Medium „A3 Zitronen- und andere Batterien (Schüleranleitung)“ beim Teilexperiment 4, das auf dem Medienportal vorhanden ist. Die fachliche Erklärung ist im Medium „A3 Zitronen- und andere Batterien (Lehreranleitung)“ enthalten.
Experiment / Versuch
Chemie; Physik; Technik
Klasse 5 bis 6; Klasse 7 bis 9; Klasse 10 bis 13
Weiterführende Schulen
Base (Chemie); Batterie; Chemische Reaktion; Gleichstrom; Säuren; Salz (chemische Verbindung); Wasserstoff
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