Dr FuelCell® Science Kit "basic", als Klassensatz, Heliocentris

Artikelnummer
900100288
1.847,00 €
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Überblick

Didaktisch hochwertiger, praktischer und spannender Physikunterricht ist mit den naturwissenschaftlichen Lehrmitteln und Geräten von Schneider Laborplan seit über 40 Jahren in der Sekundarstufe 1 und 2 garantiert.

Greifen Sie als Physiklehrerin oder Physiklehrer auf Lehrmittel für den Physikunterricht zurück, die sich in der Praxis bereits pädagogisch etabliert haben. Der Versuchsaufbau von Schneider Laborplan ist ein idealer Begleiter für Physiklehrerinnen und Physiklehrer zur Durchführung interessanter und pädagogisch hochwertiger Versuche im Physikunterricht an Schulen oder Hochschulen.

Das Dr FuelCell® Science Kit Basis von Heliocentris ist das umfangreiche Experimentierset zum Thema erneuerbare Energien. Flexibel verwendbare Komponenten, 20 vorkonzipierte Experimente und ausführliches Begleitmaterial machen es zur Komplettlösung für den Physik- und Chemieunterricht in den Klassen 9-12.

Ein vollständiger Energiekreislauf mit dem Dr FuelCell® Science Kit 

Das Dr FuelCell® Science Kit bildet einen vollständigen Solar-Wasserstoff-Energiekreislauf ab. Es ermöglicht, sich dem Thema erneuerbare Energien sowohl über den Gesamtkreislauf als auch auf Ebene der Einzeltechnologien Photovoltaik und Brennstoffzelle zu nähern.

Umfangreiche Ausstattung des Dr FuelCell® Science Kit 

Im Paket enthalten sind ein Solarmodul, ein Wasserstoffgenerator mit zwei Speichern, eine Brennstoffzelle und eine Messbox. Optional eine Methanol- und eine zerlegbare Brennstoffzelle.

Das Solarmodul erzeugt Energie für den Wasserstoffgenerator. Der erzeugte Wasserstoff wird in Messzylindern zwischengespeichert und mit der Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt. Über die Messbox werden Verbraucher simuliert und Stromstärke sowie Spannung gemessen. Dabei können alle technischen Komponenten auch einzeln genutzt und untersucht werden.

Die optional erhältlichen Brennstoffzellentypen bieten die Möglichkeit, Wissen über die Funktionsweise und Bestandteile von Brennstoffzellen gezielt zu vertiefen, z. B. als Unterrichtseinheit für die Sek. II.

Dr FuelCell® Science Kit Basis ist fächerübergreifend verwendbar

Die lehrplanorientierte Dokumentation des Dr FuelCell® Science Kit enthält mehr als 20 ausgearbeitete Experimente mit technischen Hintergrundinformationen und unterstützt auf ideale Weise bei der Unterrichtsvorbereitung.

Das System ist für eine Vielzahl von Inhalten aus Physik- und Chemie- Lehrplänen der Sek. I und II geeignet:

  • Moleküle und chemische Reaktionen

  • Reaktionsgeschwindigkeiten

  • Thermodynamik

  • Elektrochemie

  • Energieumwandlung und Wirkungsgrade

  • Messen und Interpretieren von Kennlinien

  • Planung und Durchführung wissenschaftlicher Experimente

Sofern Sie den gewünschten Artikel bei uns nicht gefunden haben, freuen wir uns auf eine Nachricht von Ihnen oder einen Anruf. Wir können Ihnen im Prinzip sämtliche am Markt verfügbaren Artikel aus den Fachbereichen Biologie, Chemie und Phyik anbieten. In der Regel erhalten Sie innerhalb von 48 Stunden ein für Sie unverbindliches Angebot.

Highlights des Dr FuelCell® Science Kit Basis: 

  • Lehrplanorientiertes Unterrichtsmaterial (Klassen 9–12)

  • 20 vorkonzipierte Experimente für Einzel- oder Gruppenarbeit

  • Sofort einsatzbereit, keine zusätzlichen Materialien notwendig1

  • Robuste und leicht zu handhabende Komponenten

  • Praktische und einfach zu bedienende Messbox für Stromund

  • Spannungsmessung

  • Erweiterbar, um Expertenwissen zur Brennstoffzelle zu generieren

Komponenten des Dr FuelCell® Science Kit Basis: 

Dr FuelCell® Solarmodul:

Das 5-zellige Photovoltaik-modul von Dr FuelCell Heliocentris wird für Experimente zur Solarenergie und zur Erzeugung elektrischer Energie für den Wasserstoffgenerator verwendet. Der praktische Standfuß erleichtert die Ausrichtung zur Lichtquelle.

Dr FuelCell® Elektrolyseur: 

Der Elektrolyseur von Dr FuelCell Heliocentris dient zur Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Er funktioniert mit destilliertem Wasser ohne ätzende Laugen oder Säuren. Die integrierten mit Maßeinheiten versehenen Wasserstoffspeicher visualisieren den klassischen Wasserspaltungsversuch, wie im Hoffmann-Apparat.

Dr FuelCell® Brennstoffzelle: 

Die Brennstoffzelle von Dr FuelCell Heliocentris dient zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff. Sie basiert auf der PEM-Technologie, die in der Entwicklung von Brennstoffzellenanwendungen am weitesten verbreitet ist, z.B. für Kraftfahrzeuge oder stationäre Stromversorgungen.

Dr FuelCell® Messbox:

Die komfortable und kompakte Messbox von Dr FuelCell Heliocentris dient in Experimenten zur Datenerhebung. Integrierte Verbraucher wie Motor, Glühlampe und 7 schaltbare Widerstände ermöglichen eine Vielzahl von Experimenten, wie z. B. die Aufnahme von Kennlinien oder Strom- und Spannung.

Dr FuelCell® zerlegbare Brennstoffzelle:

Die zerlegbare Brennstoffzelle von Dr FuelCell Heliocentris erlaubt, die Funktionsweise und den Aufbau einer Brennstoffzelle im Detail zu untersuchen. Ein Einsteckwiderstand, eine Elektrode mit reduzierter Katalysatormenge und eine Luftplatte für Luft- statt Sauerstoffbetrieb ermöglichen vertiefende Experimente.

Dr FuelCell® Methanol-Brennstoffzelle:

Die Methanol-Brennstoffzelle von Dr FuelCell Heliocentris verwendet anstelle von Wasserstoff Methanol für die Erzeugung elektrischer Energie. Damit vergrößert sich der Experimentierumfang. Im Paket enthalten sind Vorratsflaschen für die Speicherung von Methanollösungen.

Schneider Laborplan verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung im Bereich der Erstausstattung von Schulen und der Ergänzung von naturwissenschaftlichen Sammlungen mit Lehrmitteln und Geräten für einen hochwertigen digitalen Biologieunterricht, Chemieunterricht und Physikunterricht

Gerne beraten wir sie auch bei der Einrichtung ihrer Sammlung in den Fachbereichen Biologie, Chemie und Physik mit einer Erstausstattung an analogen und digitalen Geräten wie digitalen bluetooth Sensoren, digitalen Interfaces oder einer Ergänzung ihrer existierenden Sammlung im Bereich der Schülerversuche und der Lehrerdemonstration für die Fachbereiche Biologie, Chemie und Physik. Wir haben Erfahrung mit sämtlichen Schultypen in der Sekundarstufe 1 und Sekundarstufe 2 und Lehrplänen in den Bundesländern und unterbreiten Ihnen sehr gerne ein kostenloses und unverbindliches Angebot bezüglich der Ausstattung ihrer Sammlung an ihrer Schule.  

Didaktisch hochwertiger, praktischer und spannender Physikunterricht ist mit den naturwissenschaftlichen Lehrmitteln und Geräten von Schneider Laborplan seit über 40 Jahren in der Sekundarstufe 1 und 2 garantiert.

Die Energiekrise im Jahr 2022 hat vielen Bürgerinnen und Bürgern die Notwendigkeit der Energiegewinnung aus "Alternativen Energien" eindrücklich vor Augen geführt. "Alternative Energien" im allgemeinen und die Brennstofftechnologie im speziellen sind seit langen in aller Munde. Für Schülerinnen Schüler ist daher wichtig zu verstehen, wie Brennstoffzellen die chemische Energie von Wasserstoff nutzen, um sauber und effizient elektrischen Strom zu erzeugen. Wasserstoff–Brennstoffzellen haben das Potential einige Probleme, die momentan die Umweltverschmutzung und die Klimakrise vorantreiben, abzulindern. Indem Sie Ihre Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht in dieser wichtigen Technik unterrichten, verschaffen Sie ihnen einen Vorsprung auf diesem Entwicklungsgebiet.

Potenzial der Brennstoffzellentechnologie umfasst bspw.:

  • Die Entstehung von Treibhausgasen, Luftverschmutzung und globale Klimaveränderungen zu reduzieren

  • Ein wichtiges Bauteil für Energiesicherheit zu sein

  • Wasserstofftechnologie als Energieversorgung der Zukunft anzutreiben

Viele Aspekte des Lehrplans können anhand dieser neuen Technik in der Physik und Chemie vermittelt werden:

  • Prinzip von Molekülen

  • Aufbau von Atomen

  • Chemische Reaktionen

  • Umwandlung unterschiedlicher Energieformen

  • Durchführung von wissenschaftlichen Projekten

  • Planung und Durchführung wissenschaftlicher Experimente

Mit dem Dr FuelCell® Science Kit "Basic" können in mehr als 20 hochwertigen und pädagogisch durchdachten Schülerexperimenten die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge aus den Chemie- und Physik-Rahmenplänen am Beispiel der BRennstoffzellentechnologie vermittelt werden. Wie oben erwähnt ist die Brennstoffzellentechnologie bzw. die Solar-Wasserstoff-Technologie sehr aktuell. Die von Schneider Laborplan mitgelieferte CD-ROM von Heliocentris bietet aktuelle Unterrichtsvorlagen und viele zusätzlichen Informationen für Lehrerinnen und Lehrer zum Thema Wasserstoff-Technologie und Brennstoffzellen. 

Folgende Themen können mit dem Dr FuelCell® Science Kit "Basic"  in der Sekundarstufe 1 bearbeitet werden:

  • Untersuchung von Solarzellen: Helligkeit, Aufstellwinkel, Leistung, Diode

  • Untersuchung der Wasserelektrolyse

  • Untersuchung eines Elektrolyseurs

  • Untersuchung einer PEM-Brennstoffzelle: Spannung-Leistung, Wasserstoffverbrauch-Leistung

  • Der Treibhauseffekt

  • Untersuchung des Wirkungsgrades

  • Wasserstoff als Energieträger

Folgende Themen können mit dem Dr FuelCell® Science Kit "Basic"  in der Sekundarstufe 2 im Fachbereich Physik bearbeitet werden:

  • Untersuchung eines Solarmoduls

  • Kennlinie eines Elektrolyseurs

  • Kennlinie einer PEM-Brennstoffzelle

  • Fotostrom einer Solarzelle

  • Reihen- und Parallelschaltung von Brennstoffzellen

  • Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen

Folgende Themen können mit dem Dr FuelCell® Science Kit "Basic"  in der Sekundarstufe 2 im Fachbereich Chemie bearbeitet werden:

  • Treibhauseffekt

  • Elektrolyse von Wasser

  • Avogadro-Konstante

  • Kennlinie eines Elektrolyseurs

  • Faraday-Wirkungsgrad eines Elektrolyseurs

  • Kennlinie einer PEM-Brennstoffzelle

  • Wirkungsgrad einer PEM-Brennstoffzelle

  • Das 1. Faradaysche Gesetz

  • Reaktionsgeschwindigkeiten an Elektroden

  • Einfluss der Gaszufuhr

  • Theoretische Grundlagen

Umfassendes Begleitmaterial des Dr FuelCell® Science Kit "Basic" von Heliocentris:

Das 4-bändige Lehrmaterial des Dr FuelCell® Science Kit ist auf die Sek. I und II abgestimmt und besteht aus drei Experimentierbüchern und einem Buch mit Hintergrundinformationen. Die Experimentierbücher decken ein breites Stoffspektrum aus Physik- und Chemie- Lehrplänen ab:

  • Schülerarbeitsanleitungen für die selbstständige Durchführung von Experimenten in Einzel- und Gruppenarbeit

  • Detaillierte Lehreranleitungen mit Experimentierhinweisen, Beispielergebnissen und Interpretationshinweisen

  • Arbeitsbögen mit kurzen Fachtexten und schriftlichen Aufgaben für die Stillarbeit im Unterricht oder zu Hause

Das vierte Buch „Grundlagen und Anwendungen“ umfasst Fachtexte mit Hintergrundinformationen, die unabhängig voneinander im Unterricht verwendet werden können.

Die beiliegende CD-ROM enthält zwei Videos und zwei PowerPoint-Präsentationen zu Grundlagen und Anwendungen der Brennstoffzellentechnologie und zwei Versuche mit dem Dr FuelCell® Science Kit.

Experimentierbeispiele mit Dr FuelCell® Science Kit "Basic" von Heliocentris:

  • Strom-/Spannungskennlinien von Solarmodul und Brennstoffzelle

  • 1. Faraday‘sches Gesetz

  • Elektrolyse

  • Abhängigkeit des Solarstroms von Abstand und Einfallswinkel der Lichtquelle

  • Reihen- und Parallelschaltung von Solar- und Brennstoffzellen

  • Wasser = 2 Teile Wasserstoff + 1 Teil Sauerstoff

Als Physiklehrerin oder Physiklehrer können Sie mit diesem vielseitigen Experimentierset ihren Schülerinnen und Schülern demonstrieren, wie eine Brennstoffzelle aufgebaut ist. Die Brennstoffzelle von Schneider Laborplan ermöglicht Ihnen im experimentellen Physikunterricht die Durchführung von Experimenten und die Demonstration der Funktionsweise von Brennstoffzellen.

Die Methanol Brennstoffzelle von Schneider Laborplan ermöglicht Ihnen die Demonstration der Technologien von morgen.  Experimente zur Funktionsweise einer Methanol-Brennstoffzelle (z.B. der Abgängigkeit der Leistung von der Brennstoffkonzentration) sind damit für Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht sehr gut nachvollziehbar. Der Betrieb der Methanol Brennstoffzelle ist gefahrlos mit der 1 –3 % Methanollösung möglich.

Sofern Sie den gewünschten Artikel bei uns nicht gefunden haben, freuen wir uns auf eine Nachricht von Ihnen oder einen Anruf. Wir können Ihnen im Prinzip sämtliche am Markt verfügbaren Artikel aus den Fachbereichen Biologie, Chemie und Phyik anbieten. In der Regel erhalten Sie innerhalb von 48 Stunden ein für Sie unverbindliches Angebot.

Vorzüge des naturwissenschaftlichen Modelle, Funktionsmodelle und Experimente für die Biologie, Chemie und Physik von Schneider Laborplan:

  • Einmaliges Preis-Leistungs-Verhältnis für didaktisch sehr hochwertige Lehrmittel für den Biologieunterricht, Chemieunterricht und den Physikunterricht bzw. die universitäre Ausbildung in den Naturwissenschaften

  • Praxiserprobte, moderne Lehrmittel von namenhaften Herstellern, die oft bereits seit Jahrzehnten von Biologielehrerinnen und Biologielehrern erfolgreich eingesetzt werden

  • Ständige Überarbeitung der praxiserprobten Experimente, Versuchsaufbauten und Geräte, um diese bspw. mit digitalen Komponenten wie Augmented Reality zu ergänzen

  • Viele der Lehrmittel für die Biologie, Chemie und Physik werden von Fachleuten in sehr kleinen Produktionsmengen produziert, so dass eine gute Qualitätssicherung stattfindet

  • Sehr gute, kostenlose und umfangreiche Beratung durch Schneider Laborplan in den Fächern Biologie, Chemie und Physik

Schneider Laborplan verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung im Bereich der Erstausstattung von Schulen und der Ergänzung von naturwissenschaftlichen Sammlungen mit Lehrmitteln und Geräten für einen hochwertigen digitalen Biologieunterricht, Chemieunterricht und Physikunterricht

Ser gerne unterstützen wir Sie als Schulleitung oder Schulträger fachlich bei der Einrichtung ihrer naturwissenschaftlichen Räume in den Fachbereichen Biologie, Chemie und Physik mit einer Erstausstattung an analogen und digitalen Geräten wie digitalen bluetooth Sensoren, digitalen Interfaces oder einer Ergänzung ihrer existierenden Sammlung im Bereich der Schülerversuche und der Lehrerdemonstration. Wir haben Erfahrung mit sämtlichen Schultypen in der Sekundarstufe 1 und Sekundarstufe 2 und Lehrplänen in den Bundesländern und unterbreiten Ihnen sehr gerne ein kostenloses und unverbindliches Angebot bezüglich der Ausstattung ihrer Sammlung an ihrer Schule.  

Mehr Informationen
ZIelgruppe Lehrerdemo
Produkttyp Einzelprodukt
Hersteller Heliocentris
Hersteller Bestellnummer K00-0916-S
Lieferumfang

6 x Schülerübungskasten Dr FuelCell® Science Kit "basic":

  • 6 x PEM-Brennstoffzelle (0,5 W)

  • 6 x PEM-Elektrolyseur (1W) mit graudierten Gasspeichern

  • 6 x Solarmodul

  • 6 x Verbrauchermessbox

  • 6 x Stoppuhr

  • 6 x Kabel, Schläuche, Schlauchklemmen

  • 6 x Aufbewahrungskasten

Technische Daten

Dr FuelCell® Science Kit Complete

  • Alle Dr FuelCell® Science Kit Pakete beinhalten neben den Hauptkomponenten das für die Experimente notwendige Zubehör wie Schläuche, Stopfen, Kabel und eine Stoppuhr.

  • Abmessungen (B x H x T): 430 mm x 150 mm x 310 mm

  • Gewicht: ca. 5,6 kg

  • Zulässige Umgebungstemperatur im Betrieb: +10 … +35 °C

  • Sprachversionen: Das Lehrmaterial und die CD-ROM sind in deutscher und englischer Sprache erhältlich.

Dr FuelCell® Science Kit Solarmodul

  • Abmessungen (B x H x T): 80 mm x 130 mm x 52 mm

  • Klemmenspannung: 2,5 V (*)

  • Kurzschlussstrom:  200 mA (*)

  • Im Betriebspunkt mit einer Belastung von 10 Ω Widerstand

  • Strom: 180 mA (*)

  • Spannung: 2,0 V (*)

  • Leistung: 0,36 W (*)

  • (*) Typische gemessene Werte mit einer 120-Watt PAR-Lampe von Heliocentris, in einer Entfernung von 20 cm

Dr FuelCell® Science Kit Elektrolyseur

  • Abmessungen (B x H x T): 80 mm x 195 mm x 85 mm

  • Speichervolumen Wasserstoff und Sauerstoff: je 10 ml

  • Arbeitsspannung: 1,4 ... 1,8 V

  • Stromstärke: max. 500 mA

  • Wasserstoffproduktion: max. 3,5 ml / min (bei 500 mA)

Dr FuelCell® Science Kit Brennstoffzelle

  • Abmessungen (B x H x T): 65 mm x 85 mm x 38 mm

  • Spannung: 0,4 ... 0,9 V

  • Strom: max. 1000 mA

  • Nennleistung: 0,25 W

Dr FuelCell® Science Kit Messbox:

  • Abmessungen (B x H x T): 190 mm x 110 mm x 60 mm

  • Betriebsspannung des Motors: 0,2 ... 3 V

  • Stromaufnahme des Motors: 10 ... 15 mA

  • Betriebsspannung der Lampe: 0,6 ... 1,5 V

  • Stromaufnahme der Lampe: 80 mA

  • Messwiderstände (in Ω): 1, 3, 5, 10, 50, 100, 200, offen und Kurzschluss

  • Strommessgerät: 0 ... 2 A

  • Spannungsmessgerät: 0 ... 20 V DC

Dr FuelCell® Science Kit zerlegbare Brennstoffzelle:

  • Abmessungen (B x H x T): 85 mm x 65 mm x 65 mm

  • Spannung: 0,4 ... 0,9 V

  • Strom im Sauerstoffbetrieb: max. 1500 mA

  • Strom im Luftbetrieb: max. 800 mA

  • Nennleistung Sauerstoffbetrieb: 0,3 W

Dr FuelCell® Science Kit Methanol-Brennstoffzelle:

  • Abmessungen (B x H x T): 65 mm x 85 mm x 34 mm

  • Spannung: 0,1 ... 0,6 V

  • Strom max.: 100 mA

  • Nennleistung:  10 mW (mit 1 M Methanollösung)

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