1 Sensoren übernehmen Aufgaben menschlicher Sinnesorgane 5
1.1 Sinnesorgane und Messgeräte 5
1.2 Sensoren nehmen Informationen auf 6
1.3 Entstehung und Ausbreitung von Schall 7
1.4 Sender - Schallwellen - Empfänger 9
1.5 Schall als Informationsträger 10

2 Nachrichtenübermittlung 11
2.1 Telekommunikation 11
2.2 Mikrofon und Lautsprecher 12
2.3 Schwingungen sichtbar machen 13
2.4 Nachrichten geben und empfangen 14
2.5 Dioden 15
2.6 Spannungen werden aufgeteilt 16
2.7 Der Transistor 17
2.8 Transistoren verstärken und schalten 18

3 Elektronische Schaltungen 19
3.1 Schaltungen an Transistoren 19
3.2 Der Kondensator 21
3.3 Drahtlos senden und empfangen 22
3.4 Schallsignale werden aufgesetzt 22
3.5 Nachrichtenübertragung mit Licht 23

4 Fahrzeuge 24
4.1 Geschwindigkeit 24
4.2 Änderung der Geschwindigkeit 25
4.3 Kraft - Masse - Beschleunigung 26
4.4 Trägheit 28
4.5 Der Anhalteweg 29
4.6 Angepasste Geschwindigkeit im Straßenverkehr 30

5 Kraft, Arbeit, Energie, Leistung 31
5.1 Kräfte wirken 31
5.2 Kraft und Gegenkraft 32
5.3 Kräfte messen 33
5.4 Gewichtskraft und Masse 34
5.5 Einfache Maschinen 35
5.6 Hebel 37
5.7 Hebelgesetz 37
5.8 Mechanische Arbeit 38
5.9 Energie als Voraussetzung für Arbeit 40
5.10 Goldene Regel der Mechanik 41
5.11 Mechanische Leistung 42

6 Atombau 43
6.1 lonen und Atome - die Elektrolyse 43
6.2 Größenverhältnisse: Zelle - Molekül - Atom 44
6.3 Atommodelle: das Kugelmodell 45
6.4 Atommodelle: das Kern-Hülle-Modell 46
6.5 Elemente unterscheiden sich im Atomaufbau 47
6.6 Isotope: gleiches Element - unterschiedliche Atomsorten 47

7 Periodensystem der Elemente 48
7.1 Schalenmodell des Atoms 48
7.2 Das Periodensystem der Elemente 49
7.3 Ionen und Ionenverbindungen 50
7.4 Atombindung - Bindung zwischen Nichtmetallatomen 51
7.5 Die Metallbindung 52
7.6 Periodensystem und Stoffeigenschaften - Metalle, Halb-Metalle, Nichtmetalle 53
7.7 Chemische Verwandtschaften - Elementfamilien 54

8 Radioaktive Strahlung 55
8.1 Natürliche und künstliche Radioaktivität 55
8.2 Strahlung und deren Nachweis 56
8.3 Radioaktiver Zerfall und Halbwertszeit 57
8.4 Kernspaltung und Kettenreaktion 58
8.5 Anwendung radioaktiver Stoffe 59
8.6 Gefahren der Radioaktivität und Strahlenschutz 60

9 Energieumwandlung im Haus 61
9.1 Energiearten 61
9.2 Energieumwandlung 62
9.3 Energie zum Heizen 63
9.4 Wärmezufuhr und Wärmeabgabe 64
9.5 Energiewandler Haus 65
9.6 Heizung und Umwelt 66
9.7 Energie zum Betreiben elektrischer Geräte 67
9.8 Energie zum Beleuchten 68
9.9 Energieträger zur Elektrizitätsgewinnung 69

10 Energievorgänge am Verbrennungsmotor 70
10.1 Der Verbrennungsmotor 70
10.2 Umweltbelastungen verhindern 72
10.3 Energieerhaltung und Energieentwertung 73
10.4 Zerlegung von Wasser 74
10.5 Verbrennung von Wasserstoff - Wassersynthese 73
10.6 Wasserstoff als Energieträger 76
10.7 Wasserstoff - Energieträger der Zukunft? 77

11 Biomasse 59
11.1 Methan ein Treibhausgas 59
11.2 Biogas 79

12 Kohlenstoff - ein vielseitiges Element 80
12.1 Nachwachsende Rohstoffe 80
12.2 Fossile Rohstoffe 81
12.3 Kohle als fossiler Rohstoff 82
12.4 Die Bedeutung der Kohle für Nordrhein-Westfalen 83
12.5 Bedeutung der Kohle 84
12.6 Kohleveredlung 85
12.7 Modifikationen des Kohlenstoffs 86
12.8 Alle organischen Substanzen enthalten Kohlenstoff 87
12.9 Trennen von Erdöl durch Destillation 88
12.10 Kohlenwasserstoffe 89
12.11 Alkane 90
12.12 Cracken 91
12.13 Alkene 92

13 Kunststoffe
13.1 Gebrauchsgegenstände aus Kunststoff - Duroplaste, Thermoplaste, Elastomere 93
13.2 Styrol - Polystyrol - Styropor 94
13.3 Kettenbildung bei Kunststoffen 95
13.4 Vielfalt der Klebstoffe 96
13.5 Warum Klebstoffe kleben 97
13.6 Versuche zu Klebstoffen 98

14 Alkohole - organische Sauren - Ester 99
14.1 Von der Traube zum Wein - alkoholische Gärung 99
14.2 Verwendungsmöglichkeiten für Ethanol 100
14.3 Alkohol - eine gefährliche Droge 101
14.4 Die homologe Reihe der Alkohole 102
14.5 Mehrwertige Alkohole 103
14.6 Ethansäure - eine organische Säure 104
14.7 Alkansäuren 105
14.8 Esterbildung - eine Kondensationsreaktion 106

15 Duft- und Aromastoffe 107
15.1 Duft- und Aromastoffe 107
15.2 Die Natur als Duftstofflieferant 108
15.3 Düfte und Aromen aus dem Labor 109
15.4 Parfüm - Komposition der Parfümeure 110
15.5 Vom Riechen und Schmecken 111

16 Lebensmittel/Nahrungsmittel 112
16.1 Nahrungsmittel enthalten Nährstoffe 112
16.2 Nährstoffe liefern Energie 113
16.3 Fette - Energielieferanten und Aufbaustoffe 114
16.4 Fette - chemischer Aufbau 114
16.5 Kohlenhydrate - unterschiedliche Zuckerarten 115
16.6 Kohlenhydrate - chemischer Aufbau 116
16.7 Eiweiße - Bausteine des Lebens 117
16.8 Eiweiße - chemischer Aufbau 118

17 Bausteine der Ernährung 119
17.1 Margarine 119
17.2 Von der Zuckerrübe zum Haushaltszucker 120
17.3 Vitamine 121
17.4 Mineralstoffe 122
17.5 Farbstoffe in Lebensmitteln 123
17.6 Carotinoide - rote und gelbe Farbstoffe 124
17.7 Lebensmittelkonservierung 125