Hinweise/ Vorschläge zur schulinternen Lehr- und Lernplanung der Unterrichtseinheit (Modul) und der einzelnen Unterrichtsstunden, Hinweise zur inhaltlichen sowie didaktisch- methodischen Umsetzung der Lehrplaninhalte, Angabe von Literatur und Internetadressen zum Thema
Produzent Arbeitsgruppe für das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften und Technik GY / Thüringer Institut für Lehrerfortbildung, Lehrplanentwicklung und Medien
Herausgeber Thüringer Institut für Lehrerfortbildung, Lehrplanentwicklung und Medien Heinrich-Heine-Allee 2-4 99438 Bad Berka
Inhalt Die Planungsvariante wurde von der Arbeitsgruppe NWuT entwickelt. Sie enthält Hinweise und Vorschläge für eine mögliche Umsetzung des Moduls. Bei der konkreten schulinternen Lehr- und Lernplanung sind die jeweiligen Rahmenbedingungen der Schule zu berücksichtigen. Innerhalb der Module ist eine individuelle Schwerpunktsetzung möglich. Es ist darauf zu achten, dass bei der Umsetzung des Moduls die arbeitsschutzrechtlichen Vorgaben beachtet werden.
Das Modul Verbrennungsmotoren und Kraftstoffe gliedert sich in die Teile Aufbau und Wirkungsweise von Motoren, Kraftstoffe sowie Schadstoffe und Abgasreinigung. Im ersten Teil werden Aufbau und Funktionsweise von Otto- und Dieselmotoren beschrieben. Darauf aufbauend werden alle wichtigen Kraftstoffe für diese Motoren mit ihren Bestandteilen, wichtigen Eigenschaften und Reaktionsgleichungen für den Verbrennungsprozess dargestellt. Die infolge der Verbrennung entstehenden Abgase werden erläutert, die Möglichkeiten der Abgasreinigung durch Katalysatoren werden erklärt und auf die Bedeutung für die Umwelt wird eingegangen. Durch die Verbindung von chemischen und physikalischen Prozessen ist eine sehr umfassende Behandlung der Thematik möglich.
Das Modul beinhaltet die Themen: - Aufbau und Wirkungsweise des Viertakt-Otto-Motors und des Viertakt-Diesel-Motors - Energieumwandlungen in den Motoren - Vergleich der Motoren miteinander in den wichtigsten Parametern - Besonderheiten und Neuentwicklungen der Motoren - Namen und chemische Zusammensetzung aller wichtigen Kraftstoffarten - Erläutern der Begriffe Oktanzahl, Benzin-Octan, Diesel-Decan/ Dodecan, Erdgas-Methan, Biodiesel-Palmitinsäuremethylester, Verbrennungsenthalpie und Kohlenstoffdioxidausstoß - Reaktionsgleichungen für alle wichtigen Prozesse der Verbrennung und der Abgasreinigung im Katalysator - Umwelteinflüsse der entstehenden Schadstoffe - Aufbau eines Oxidations- und eines Dreiwege-Katalysators - Bau und Funktion von Lambda-Sonde und Rußpartikelfilter
