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Nanotechnologie

 

Hier findest du alle Inhalte zur Unterrichtseinheit.


 

Inhaltsverzeichnis zur Unterrichtseinheit:

 

- Definition der Nanotechnologie

- Ziele und Realisierungen

      - Kohlenstoff: sehr vielseitig

- Anwendungen im Alltag

- Ansätze für Entwicklungen im Nanometerbereich

- Gefahren durch Nanotechnologie

- Arbeiten im Bereich der Nanotechnologie -    
   Wechselwirkungen der Teilchen

- Licht: Welle-Teilchen-Dualismus

- Spektroskopische Verfahren

      - IR-Spektroskopie

      - Molekülschwingungen

      - Raman-Spektroskopie

      - UV-VIS-Spektroskopie

      - EDX-Spektroskopie

- Mikroskopische Methoden

      - Raster-Tunnel-Mikroskop (STM)

      - Rasterkraftmikroskop (AFM)

      - Rasterelektronenmikroskop (REM)

      - Transmissionselektronenmikroskop (TEM)

 

Alle Folien in einem Heft

Produktplatzierungen

Hinweis:
Für die Unterrichtseinheit ist die Anschaffung des Skripts für meine Schüler nicht notwendig! Die Folien werden nacheinander bearbeitet und notwendige Materialien ggf. kopiert.

 

Hinweis zur Printausgabe (1. Auflage - ISBN 978-3-738-629064): Bitte Korrekturhinweise beachten 

Korrekturen (Skript-Nanotechnologie)

Hinweis:
Die Inhalte dieser Unterrichtseinheit zielen ab auf die Vermittlung eines ersten Eindrucks zur Thematik. Sie richtet sich an Schüler des technisch-naturwissenschaftlichen Wahlpflichtfachs und ist als Einstieg für Schüler der 10. Jahrgangsstufe konzipiert. Dabei wird auf das Grundwissen aus dem Physik- und Chemieunterricht aufgebaut.

ISBN: 978-3738629064

A4 - Booklet

(1. Auflage)

 



Aufgaben:

Fragen zum ersten Teil: Willkommen in der Nanowelt (1) - Von Miko zu Nano

1) Was ist ein C-60-Molekül? 

2) Warum ist Kohlenstoff (C) so besonders? (Welche Erscheinungsformen kann das C-Atom annehmen?

3) Was sind Nanoröhrchen? Welche Eigenschaften haben sie?

4) In der Nanotechnologie müssen alle Naturwissenschaften (Physik, Chemie und Biologie) zusammenarbeiten. Warum ist das hier so wichtig?


Fragen zum zweiten Teil: Willkommen in der Nanowelt (2) - Überall ist Nano

1) Was versteht man unter "Quanteneffekten"? Nenne Beispiele dafür.

2) Welche Anwendungen findet die Nanotechnologie in der Textilindustrie?

3) Nenne Nenne mindestens drei weitere Anwendungen der Nanotechnologie.


Fragen zum dritten Teil: Willkommen in der Nanowelt (3) - Nanos in uns

1) Welche Anwendungen der Nanotechnologie gibt es in der Medizin?

2) Was versteht man unter "Regenerativer Medizin"?


Fragen zum vierten Teil: Willkommen in der Nanowelt (4) - Große Angst vor kleinen Teilchen

1) Sind Nanoteilchen eine Gefahr?

2) Was befürchten sogenannte "Nanoaktivisten" bei der Nanotechnologie?

3) Welche gesetzlichen Regelungen bestehen bezüglich der Nanotechnologie?

4) Wie könnte die Nanotechnologie für arme Länder nützlich sein?



Aufgaben:

  1. Fragen zum Video: "Top 5 Nanotechnologie Erfindungen" - Nenne die fünf Beispiele und erläutere sie jeweils kurz.


Fragen zum Exkurs - Thema "Photokatalyse":

  1. Was ist TiO2 ?
  2. Wie wird TiO2 gewonnen?
  3. Das versteht man unter "Photokatalyse"? Nenne vier Anwendungsbeispiele und erläutere was dabei die Nanotechnologie bewirkt.
  4. In welchen ändern wird TiO2 schon heute eingesetzt und wie sieht es in Deutschland damit aus?
  5. Fragen zum Video: "Top 5 Nanotechnologie Erfindungen" - Nenne die fünf Beispiele und erläutere sie jeweils kurz.


Anwendungen: Nanopartikel [8:38]

Es werden Anwendungen im Bereich der Nanotechnologie und Untersuchungsmethoden (REM) gezeigt.


Infos zum Thema:

Nanotechnologie



Optik: Interferenz -  Moiré-Effekt [1+2]

Gezeigt werden interferenzähnliche Muster (Moiré-Effekt) durch Überlagerung konzentrischer Kreise, Punktmuster und anderen periodischen Strukturen.


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Bildergalerie - Nanotechnologie

(Abbildungen mit freundlicher Genehmigung des DEUTSCHEN MUSEUMS München)


Infos zum Thema:

Mikroskopie



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Produktplatzierungen

Optik: Das Mikroskop [5:53]

Bildentstehung bei der Sammellinse (4)

Es werden die grundlegenden Eigenschaften der Bildentstehung am Mikroskop dargestellt. Die Bildentstehung ähnelt dabei den Vorgängen im Transmissionselektronenmikroskop (TEM)




Alle von mir erstellten Materialien stehen für Bildungszwecke frei zur Verfügung, dürfen allerdings nicht von jemand anderem kommerziell vertrieben werden.


Produktplatzierungen

Weiterführende Links für Interessierte, "Bastler" und Fortgeschrittene:

 


Hinweis: Es werden keine Bücher oder sonstige, hier benannte Materialien für den Unterricht benötigt. 


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Ziel ist es, das für viele Menschen abstrakte Thema Physik anfassbar zu machen und das Interesse Jugendlicher und Erwachsener für diesen faszinierenden Bereich der Naturwissenschaften zu wecken.

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