Zum Inhalt springen
Anmelden

Chemie · Klasse 7 und 8 · Kapitel

Andere ZahlenBasiswissenAlle Kapitel

Gase – zwischen lebensnotwendig und gefährlich

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft. Quelle: Holleman und Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie (Zusammensetzung der trockenen Luft)

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe die Zusammensetzung der Luft.

EntdeckenFrage

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft.

MerkenLuft

Luft ist ein Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff.

Das letzte Prozent sind Edelgase und Kohlenstoffdioxid.

BeispielWas in der Luft ist

Welches Gas macht den größten Teil der Luft aus?
Schritt für Schritt
  1. Luft ist ein Gemisch.
  2. Etwa vier Fünftel Stickstoff.
  3. Etwa ein Fünftel Sauerstoff.
  1. Luft ist ein Gemisch.
  2. Etwa vier Fünftel Stickstoff.
  3. Etwa ein Fünftel Sauerstoff.
Ergebnis:
Stickstoff, etwa 78 %

AchtungLuft und Klima: Anteile und Ursachen verwechselt

So nicht
Luft besteht vor allem aus Sauerstoff
So richtig
Luft = 78 % Stickstoff + 21 % Sauerstoff + 1 % andere Gase

Luft ist vor allem Stickstoff. Treibhauseffekt und Ozonloch sind zwei verschiedene Dinge.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Kolben enthält 500 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Stickstoff?
    So fängst du an:
    Luft: etwa 78 % Stickstoff.
    Lösung zeigen
    1. Luft: etwa 78 % Stickstoff.
    2. 500 mL · 0,78.
    3. Etwa 390 mL.
    Ergebnis:
    390 mL
  2. ●2
    Ein Kolben enthält 1000 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Sauerstoff?
    Lösung zeigen
    1. Luft: etwa ein Fünftel Sauerstoff.
    2. 1000 mL : 5.
    3. Etwa 200 mL.
    Ergebnis:
    200 mL
  3. ★3
    Ist Luft ein Element, eine Verbindung oder ein Gemisch?
    Lösung zeigen
    1. In der Luft liegen verschiedene Gase nebeneinander.
    2. Jedes behält seine Eigenschaften.
    3. Das ist ein Gemisch.
    Ergebnis:
    Ein Gemisch

2Ich weise Sauerstoff mit der Glimmspanprobe nach.

EntdeckenFrage

Warum glüht ein Holzspan in reinem Sauerstoff auf, in Luft aber nicht?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

In Luft ist nur ein Fünftel Sauerstoff, in reinem Sauerstoff fünfmal so viel. Je mehr Sauerstoff, desto heftiger die Verbrennung. Das nutzt man bei der Glimmspanprobe, um Sauerstoff nachzuweisen. Joseph Priestley fand das Gas 1774.

MerkenSauerstoff-Nachweis

Glimmspanprobe: Ein glimmender Span flammt in Sauerstoff hell auf.

Sauerstoff brennt nicht selbst – er hält die Verbrennung in Gang.

BeispielSauerstoff nachweisen

Ein Raum ist 9 m lang, 8 m breit und 3 m hoch. Luft enthält 78 % Stickstoff. Bestimme: Wie viel Stickstoff ist im Raum?
Schritt für Schritt
  1. Volumen: 9 m · 8 m · 3 m = 216 m³
  2. Stickstoff: 216 m³ · 78 : 100 = 168,48 m³
  1. Volumen: 9 m · 8 m · 3 m = 216 m³
  2. Stickstoff: 216 m³ · 78 : 100 = 168,48 m³
Ergebnis:
168,48 m³

AchtungNachweis umgekehrt gedeutet

So nicht
Span glimmt nicht weiter → also ist es Wasserstoff
So richtig
Span glimmt nicht weiter → es ist kein Sauerstoff.
Welches Gas es ist, sagt erst die Knallgasprobe.

Ein negativer Nachweis sagt nur, welches Gas es NICHT ist.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Eine Wasserpflanze steht im Licht. Es entsteht Sauerstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    So fängst du an:
    Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe
  2. ●5
    Ein Raum ist 8 m lang, 5 m breit und 2,5 m hoch. Luft enthält 21 % Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 8 m · 5 m · 2,5 m = 100 m³
    2. Sauerstoff: 100 m³ · 21 : 100 = 21 m³
    Ergebnis:
    21 m³
  3. ★6
    Kaliumpermanganat wird erhitzt. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Sauerstoffs?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
    3. Beobachtung: Ein glimmender Span flammt hell auf.
    Ergebnis:
    Ein glimmender Span flammt hell auf

3Ich weise Wasserstoff mit der Knallgasprobe nach.

EntdeckenFrage

Womit fährt ein Wasserstoffbus, und was kommt hinten heraus?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

In der Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser und liefern dabei Strom für den Motor. Hinten kommt nur Wasserdampf heraus. Die Zelle erfand William Grove 1839.

MerkenWasserstoff-Nachweis

Knallgasprobe: Wasserstoff verbrennt mit einem pfeifenden Knall zu Wasser.

Ein reiner Ton heißt reiner Wasserstoff, ein Bellen heißt Gemisch mit Luft.

BeispielWasserstoff nachweisen

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 8 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff entsteht dabei?
Schritt für Schritt
  1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
  2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
  3. 8 mL : 2 = 4 mL.
  1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
  2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
  3. 8 mL : 2 = 4 mL.
Ergebnis:
4 mL

AchtungWasser als Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff

So nicht
Im Wasser sind Wasserstoff und Sauerstoff gemischt.
So richtig
Wasser ist eine Verbindung. Wasserstoff und Sauerstoff entstehen erst bei der Zerlegung.

Prüfe die Eigenschaften: Löscht Wasser oder brennt es? Und Wasserstoff?

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 4 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
    So fängst du an:
    H₂O: doppelt so viele H wie O.
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 2 · 4 mL = 8 mL.
    Ergebnis:
    8 mL
  2. ●8
    Wie weist du Wasserstoff nach?
    Lösung zeigen
    1. Wasserstoff ist brennbar.
    2. Ein kleines Reagenzglas an die Flamme halten.
    3. Pfeifender Knall: Wasserstoff.
    Ergebnis:
    Knallgasprobe: Es pfeift oder knallt
  3. ★9
    Natrium reagiert mit Wasser. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Wasserstoffs?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Wasserstoff: Knallgasprobe.
    3. Beobachtung: Es pfeift oder knallt beim Anzünden.
    Ergebnis:
    Es pfeift oder knallt beim Anzünden

4Ich weise Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser nach.

EntdeckenFrage

Warum wird Kalkwasser trüb, wenn man hineinpustet?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Deine Atemluft enthält 4 bis 5 Prozent Kohlenstoffdioxid. Es reagiert mit dem Kalkwasser zu Calciumcarbonat, das nicht löslich ist und die Flüssigkeit weiß trübt. So weist man das Gas nach. Joseph Black beschrieb es 1754.

MerkenKohlenstoffdioxid-Nachweis

Kalkwasserprobe: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.

CO₂ löscht Flammen und ist schwerer als Luft.

BeispielKohlenstoffdioxid nachweisen

In Ruhe atmest du 14-mal in der Minute je 0,6 L aus. Ausgeatmete Luft enthält etwa 4 % Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid atmest du in einer Minute aus?
Schritt für Schritt
  1. Je Minute: 14 · 0,6 L = 8,4 L
  2. Kohlenstoffdioxid: 8,4 L · 4 : 100 = 0,34 L
  1. Je Minute: 14 · 0,6 L = 8,4 L
  2. Kohlenstoffdioxid: 8,4 L · 4 : 100 = 0,34 L
Ergebnis:
0,34 L

AchtungGase haben keine Masse

So nicht
Kohlenstoffdioxid sammelt sich in einem Weinkeller am Boden. Warum → Es ist leichter als Luft
So richtig
Kohlenstoffdioxid sammelt sich in einem Weinkeller am Boden. Warum → Es ist schwerer als Luft

Denk an einen Ball: Aufgepumpt wiegt er mehr als leer.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Kohlenstoffdioxid sammelt sich in einem Weinkeller am Boden. Warum?
    So fängst du an:
    Gase haben eine Dichte.
    Lösung zeigen
    1. Gase haben eine Dichte.
    2. Kohlenstoffdioxid hat eine größere Dichte als Luft.
    3. Es sinkt nach unten.
    Ergebnis:
    Es ist schwerer als Luft
  2. ●11
    Holzkohle verbrennt. Es entsteht Kohlenstoffdioxid. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Kohlenstoffdioxid: Kalkwasserprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Kalkwasserprobe
  3. ★12
    Warum löscht Kohlenstoffdioxid Flammen?
    Lösung zeigen
    1. Verbrennungsdreieck: Sauerstoff wird gebraucht.
    2. Kohlenstoffdioxid ist schwerer und legt sich über die Flamme.
    3. Ohne Sauerstoff erlischt sie.
    Ergebnis:
    Es verdrängt den Sauerstoff an der Flamme

5Ich beschreibe Eigenschaften und Verwendung wichtiger Gase.

EntdeckenFrage

Warum ist in Chipstüten Stickstoff und keine Luft?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Stickstoff reagiert kaum, der Sauerstoff der Luft würde das Fett ranzig machen. Das Gas ist ungefährlich und als Lebensmittelzusatz mit der Nummer E 941 zugelassen. Es polstert auch, damit die Chips nicht zerbrechen.

MerkenEigenschaften und Verwendung

Jedes Gas wird nach seinen Eigenschaften eingesetzt.

Helium ist leicht und brennt nicht, Kohlenstoffdioxid erstickt Flammen, Sauerstoff unterhält Verbrennungen.

BeispielNachweisreaktionen

Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Wasserstoff und nenne die Beobachtung.
Schritt für Schritt
  1. Nachweis: Knallgasprobe
  2. Beobachtung: Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.
  3. Negativ heißt nur: nicht Wasserstoff. Nicht: es ist Sauerstoff.
  1. Nachweis: Knallgasprobe
  2. Beobachtung: Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.
  3. Negativ heißt nur: nicht Wasserstoff. Nicht: es ist Sauerstoff.
Ergebnis:
Knallgasprobe – Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.

AchtungNegativen Nachweis als Beweis gedeutet

So nicht
Der Glimmspan flammt nicht auf, also ist es Wasserstoff.
So richtig
Der Glimmspan flammt nicht auf, also ist es kein Sauerstoff. Welches Gas es ist, zeigt erst ein anderer Nachweis.

Mach für jedes Gas den eigenen Nachweis. Erst ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Sauerstoff und nenne die Beobachtung.
    So fängst du an:
    Nachweis: Glimmspanprobe
    Lösung zeigen
    1. Nachweis: Glimmspanprobe
    2. Beobachtung: Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
    3. Negativ heißt nur: nicht Sauerstoff. Nicht: es ist Wasserstoff.
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
  2. ●14
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Kohlenstoffdioxid und nenne die Beobachtung.
    Lösung zeigen
    1. Nachweis: Kalkwasserprobe
    2. Beobachtung: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
    3. Negativ heißt nur: nicht Kohlenstoffdioxid. Nicht: es ist Sauerstoff.
    Ergebnis:
    Kalkwasserprobe – Klares Kalkwasser trübt sich weiß.

6Ich rechne Anteile in Gasgemischen aus.

EntdeckenFrage

Ab wie viel Kohlenstoffdioxid in der Luft soll im Klassenzimmer gelüftet werden?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ab 1.000 Millionstel, das sind 0,1 Prozent. Draußen sind es etwa 0,042 Prozent. Beim Atmen produziert jedes Kind Kohlenstoffdioxid. Über 2.000 Millionstel gilt die Luft als nicht mehr akzeptabel.

MerkenAnteile in Gasgemischen

Prozent heißt „von hundert“.

21 % Sauerstoff in 500 L Luft sind 500 L · 21 : 100 = 105 L. Zuerst den Grundwert klären: Er ist die ganze Luftmenge.

BeispielZusammensetzung der Luft

Ein Zimmer enthält 100 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
Schritt für Schritt
  1. 1 % von 100 L sind 1 L
  2. Stickstoff: 1 L · 78 = 78 L
  3. Sauerstoff: 1 L · 21 = 21 L
  1. 1 % von 100 L sind 1 L
  2. Stickstoff: 1 L · 78 = 78 L
  3. Sauerstoff: 1 L · 21 = 21 L
Ergebnis:
78 L Stickstoff, 21 L Sauerstoff

AchtungProzent auf den falschen Grundwert

So nicht
78 % Stickstoff in 5 L Luft, Rest 21 % davon:
(5 − 3,9) · 0,21 = 0,23 L Sauerstoff
So richtig
21 % der GANZEN Luft: 5 L · 0,21 = 1,05 L Sauerstoff

Die 21 % beziehen sich auf die ganze Luftmenge, nicht auf den Rest nach Abzug des Stickstoffs.

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    Ein Zimmer enthält 200 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    So fängst du an:
    1 % von 200 L sind 2 L
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 200 L sind 2 L
    2. Stickstoff: 2 L · 78 = 156 L
    3. Sauerstoff: 2 L · 21 = 42 L
    Ergebnis:
    156 L Stickstoff, 42 L Sauerstoff
  2. ●16
    Ein Zimmer enthält 1000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 1000 L sind 10 L
    2. Stickstoff: 10 L · 78 = 780 L
    3. Sauerstoff: 10 L · 21 = 210 L
    Ergebnis:
    780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff
  3. ★17
    Ein Zimmer enthält 5000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 5000 L sind 50 L
    2. Stickstoff: 50 L · 78 = 3900 L
    3. Sauerstoff: 50 L · 21 = 1050 L
    Ergebnis:
    3900 L Stickstoff, 1050 L Sauerstoff

7Ich erkläre die Rolle von Kohlenstoffdioxid für das Klima.

EntdeckenFrage

Um wie viel Prozent ist der Kohlenstoffdioxid-Gehalt der Luft seit 1750 gestiegen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Von etwa 280 auf über 420 Millionstel, also um mehr als die Hälfte. Das Gas hält Wärme zurück und verstärkt den Treibhauseffekt. Seit 1958 misst man es auf dem Mauna Loa auf Hawaii.

MerkenTreibhauseffekt

Kohlenstoffdioxid lässt Sonnenlicht durch, hält aber Wärmestrahlung zurück.

Mehr CO₂ heißt: mehr Wärme bleibt.

BeispielKohlenstoffdioxid und Klima

Ein Auto stößt 110 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 9 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
Schritt für Schritt
  1. Strecke: 9 km · 2 = 18 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 18 · 110 g = 1980 g
  1. Strecke: 9 km · 2 = 18 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 18 · 110 g = 1980 g
Ergebnis:
1980 g

AchtungTreibhauseffekt und Ozonloch verwechselt

So nicht
Durch das Ozonloch kommt mehr Wärme herein – deshalb wird es wärmer.
So richtig
Kohlenstoffdioxid hält Wärmestrahlung zurück. Das Ozonloch lässt mehr UV-Licht durch – ein anderes Problem.

Frag dich: Geht es um Wärmestrahlung oder um UV-Licht?

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Sonnencreme mit hohem Lichtschutz?
    So fängst du an:
    Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Hier nicht – die Maßnahme betrifft etwas anderes.
    3. Also nein.
    Ergebnis:
    Nein, dabei wird nicht weniger verbrannt
  2. ●19
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Weniger Fleisch in der Mensa?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
    3. Also ja.
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt
  3. ★20
    Was ist das Ozonloch – im Unterschied zum Treibhauseffekt?
    Lösung zeigen
    1. Ozon schützt vor UV-Strahlung.
    2. Das Ozonloch betrifft UV-Strahlung.
    3. Der Treibhauseffekt betrifft Wärmestrahlung.
    Ergebnis:
    Weniger Ozon, mehr UV-Strahlung dringt durch

8Ich beurteile Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen.

EntdeckenFrage

Wie viel Kohlenstoffdioxid spart eine Fahrt Berlin–Hamburg mit der Bahn statt mit dem Auto?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ein Auto verursacht rund 150 Gramm Kohlenstoffdioxid je Person und Kilometer, die Bahn im Fernverkehr rund 30. Auf rund 290 Kilometern sind das etwa 44 Kilogramm gegen 9: eine Ersparnis von rund 35 Kilogramm.

MerkenMaßnahmen beurteilen

Wer Maßnahmen vergleicht, legt zuerst Kriterien fest.

Zählen sollen die Einsparung an Kohlenstoffdioxid, die Kosten und wer sie umsetzen kann.

BeispielMaßnahmen gegen Emissionen beurteilen

Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Mit dem Zug statt mit dem Flugzeug reisen?
Schritt für Schritt
  1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
  2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
  3. Also ja.
  1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
  2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
  3. Also ja.
Ergebnis:
Ja, es wird weniger verbrannt

AchtungMasse verschwindet bei der Reaktion

So nicht
Holz verbrennt zu wenig Asche – der Rest ist vernichtet.
So richtig
Holz verbrennt zu Asche, Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid. Die Gase sind entwichen.

Frag dich: Ist ein Gas entstanden oder dazugekommen? Zähl es mit.

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Ein Elektroauto fährt ohne Auspuff. Wann spart es wirklich Kohlenstoffdioxid?
    So fängst du an:
    Frage: Wo wird verbrannt?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wo wird verbrannt?
    2. Kohlestrom erzeugt Kohlenstoffdioxid im Kraftwerk.
    3. Strom aus Wind und Sonne nicht.
    Ergebnis:
    Wenn der Ladestrom aus Wind oder Sonne kommt
  2. ●22
    Ein Auto stößt 150 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 8 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
    Lösung zeigen
    1. Strecke: 8 km · 2 = 16 km
    2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 150 g = 2400 g
    Ergebnis:
    2400 g
  3. ★23
    Warum reicht es nicht, nur Kohlenstoffdioxid aus Autos zu betrachten?
    Lösung zeigen
    1. Alle Quellen betrachten.
    2. Überall, wo verbrannt wird, entsteht Kohlenstoffdioxid.
    3. Erst der Vergleich zeigt, wo eine Maßnahme viel bringt.
    Ergebnis:
    Auch Kraftwerke und Heizungen verbrennen viel

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●24
    Ein Kolben enthält 200 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Sauerstoff?
    Lösung zeigen
    1. Luft: etwa ein Fünftel Sauerstoff.
    2. 200 mL : 5.
    3. Etwa 40 mL.
    Ergebnis:
    40 mL
  2. ●25
    Grüne Blätter stehen in Wasser im Sonnenlicht. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Sauerstoffs?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
    3. Beobachtung: Ein glimmender Span flammt hell auf.
    Ergebnis:
    Ein glimmender Span flammt hell auf
  3. ●26
    Magnesium reagiert mit Essig. Es entsteht Wasserstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Wasserstoff: Knallgasprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Knallgasprobe
  4. ●27
    Ein Auto stößt 110 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 4 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
    Lösung zeigen
    1. Strecke: 4 km · 2 = 8 km
    2. Kohlenstoffdioxid: 8 · 110 g = 880 g
    Ergebnis:
    880 g
  5. ●28
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Wärmedämmung am Schulgebäude?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
    3. Also ja.
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt
  6. ●29
    Ein Raum ist 6 m lang, 5 m breit und 3 m hoch. Luft enthält 78 % Stickstoff. Bestimme: Wie viel Stickstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 6 m · 5 m · 3 m = 90 m³
    2. Stickstoff: 90 m³ · 78 : 100 = 70,2 m³
    Ergebnis:
    70,2 m³

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Luft
Luft ist ein Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff.
Sauerstoff-Nachweis
Glimmspanprobe: Ein glimmender Span flammt in Sauerstoff hell auf.
Wasserstoff-Nachweis
Knallgasprobe: Wasserstoff verbrennt mit einem pfeifenden Knall zu Wasser.
Kohlenstoffdioxid-Nachweis
Kalkwasserprobe: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
Eigenschaften und Verwendung
Jedes Gas wird nach seinen Eigenschaften eingesetzt.
Anteile in Gasgemischen
Prozent heißt „von hundert“.
Treibhauseffekt
Kohlenstoffdioxid lässt Sonnenlicht durch, hält aber Wärmestrahlung zurück.
Maßnahmen beurteilen
Wer Maßnahmen vergleicht, legt zuerst Kriterien fest.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe die Zusammensetzung der Luft.

    30
    Ein Raum ist 10 m lang, 6 m breit und 3 m hoch. Luft enthält 21 % Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    37,8 m³

  2. Ich weise Sauerstoff mit der Glimmspanprobe nach.

    31
    Kaliumpermanganat wird erhitzt. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Sauerstoffs?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ein glimmender Span flammt hell auf

  3. Ich weise Wasserstoff mit der Knallgasprobe nach.

    32
    Eisen reagiert mit verdünnter Salzsäure. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Wasserstoffs?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Es pfeift oder knallt beim Anzünden

  4. Ich weise Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser nach.

    33
    In Ruhe atmest du 12-mal in der Minute je 0,5 L aus. Ausgeatmete Luft enthält etwa 4 % Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid atmest du in einer Minute aus?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,24 L

  5. Ich beschreibe Eigenschaften und Verwendung wichtiger Gase.

    34
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Sauerstoff und nenne die Beobachtung.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.

  6. Ich rechne Anteile in Gasgemischen aus.

    35
    Ein Zimmer enthält 1000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff

  7. Ich erkläre die Rolle von Kohlenstoffdioxid für das Klima.

    36
    Ein Auto stößt 110 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 3 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    660 g

  8. Ich beurteile Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen.

    37
    Welches Kriterium hilft am meisten beim Vergleich zweier Heizungen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid je erzeugter Wärme

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft.

Wörter

Anteil
wie viel von einem Ganzen
Grundwert
das Ganze, von dem etwas genommen wird
Prozentsatz
wie viel Prozent es sind
Prozentwert
der Teil, um den es geht

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Prozentrechnung

Lösungen

  1. 390 mL
  2. 200 mL
  3. Ein Gemisch
  4. Glimmspanprobe
  5. 21 m³
  6. Ein glimmender Span flammt hell auf
  7. 8 mL
  8. Knallgasprobe: Es pfeift oder knallt
  9. Es pfeift oder knallt beim Anzünden
  10. Es ist schwerer als Luft
  11. Kalkwasserprobe
  12. Es verdrängt den Sauerstoff an der Flamme
  13. Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
  14. Kalkwasserprobe – Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
  15. 156 L Stickstoff, 42 L Sauerstoff
  16. 780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff
  17. 3900 L Stickstoff, 1050 L Sauerstoff
  18. Nein, dabei wird nicht weniger verbrannt
  19. Ja, es wird weniger verbrannt
  20. Weniger Ozon, mehr UV-Strahlung dringt durch
  21. Wenn der Ladestrom aus Wind oder Sonne kommt
  22. 2400 g
  23. Auch Kraftwerke und Heizungen verbrennen viel
  24. 40 mL
  25. Ein glimmender Span flammt hell auf
  26. Knallgasprobe
  27. 880 g
  28. Ja, es wird weniger verbrannt
  29. 70,2 m³
  30. 37,8 m³
  31. Ein glimmender Span flammt hell auf
  32. Es pfeift oder knallt beim Anzünden
  33. 0,24 L
  34. Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
  35. 780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff
  36. 660 g
  37. Kohlenstoffdioxid je erzeugter Wärme