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Chemie · Klasse 8 · Kapitel

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Metalle – Schätze der Erde

  • 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 typische Eigenschaften von Metallen.

MerkenMetalleigenschaften

Metalle glänzen, leiten Wärme und Strom, sind verformbar.

Alle vier Eigenschaften kommen aus demselben Bau.

BeispielTypische Eigenschaften von Metallen

Ein Würfel aus Blei hat eine Kantenlänge von 3 cm und eine Masse von 305,1 g. Bestimme: Welche Dichte hat Blei?
Schritt für Schritt
  1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
  2. Dichte: 305,1 g : 27 cm³ = 11,3 g/cm³
  1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
  2. Dichte: 305,1 g : 27 cm³ = 11,3 g/cm³
Ergebnis:
11,3 g/cm³

AchtungMetallbau und Edelkeit verwechselt

So nicht
Gold glänzt, also reagiert es leicht
So richtig
Gold → edel, reagiert kaum
Magnesium → unedel, reagiert leicht mit Sauerstoff

Elektronengas erklärt Leiten und Verformen. Unedle Metalle reagieren leicht.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Metallwürfel hat die Dichte 4,5 g/cm³. Entscheide: Welches Metall ist es?
    So fängst du an:
    Die Dichte ist eine Stoffeigenschaft.
    Lösung zeigen
    1. Die Dichte ist eine Stoffeigenschaft.
    2. Wert in der Tabelle suchen.
    3. 4,5 g/cm³: Titan.
    Ergebnis:
    Titan
  2. ●2
    Ein Würfel aus Zink hat eine Kantenlänge von 2 cm und eine Masse von 56,8 g. Bestimme: Welche Dichte hat Zink?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 2 cm · 2 cm · 2 cm = 8 cm³
    2. Dichte: 56,8 g : 8 cm³ = 7,1 g/cm³
    Ergebnis:
    7,1 g/cm³
  3. ★3
    Ist Quecksilber ein Metall, obwohl es flüssig ist?
    Lösung zeigen
    1. Kennzeichen eines Metalls: Glanz und Leitfähigkeit.
    2. Quecksilber hat beides.
    3. Flüssig bei Raumtemperatur ist nur eine Ausnahme.
    Ergebnis:
    Ja, es glänzt und leitet

2Ich bestimme Metalle über ihre Dichte.

MerkenDichte bestimmt das Metall

Die Dichte ρ = m : V ist eine Stoffeigenschaft.

Aluminium hat 2,7 g/cm³, Eisen 7,9 g/cm³, Gold 19,3 g/cm³.

BeispielMetall über die Dichte bestimmen

Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 445 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
Schritt für Schritt
  1. Formel: ρ = m : V
  2. ρ = 445 g : 50 cm³ = 8,9 g/cm³
  3. Tabelle: Das ist Kupfer.
  1. Formel: ρ = m : V
  2. ρ = 445 g : 50 cm³ = 8,9 g/cm³
  3. Tabelle: Das ist Kupfer.
Ergebnis:
ρ = 8,9 g/cm³ → Kupfer

AchtungDichte falsch herum

So nicht
m = 27 g, V = 10 cm³ → ρ = 10 : 27 = 0,37 g/cm³
So richtig
ρ = m : V = 27 g : 10 cm³ = 2,7 g/cm³  (Aluminium)

ρ = m : V. Wer V : m rechnet, bekommt Werte unter 1 und wundert sich nicht.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 395 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    So fängst du an:
    Formel: ρ = m : V
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 395 g : 50 cm³ = 7,9 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Eisen.
    Ergebnis:
    ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  2. ●5
    Ein Metallstück hat das Volumen 20 cm³ und die Masse 158 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 158 g : 20 cm³ = 7,9 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Eisen.
    Ergebnis:
    ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  3. ★6
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 355 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 355 g : 50 cm³ = 7,1 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Zink.
    Ergebnis:
    ρ = 7,1 g/cm³ → Zink

3Ich erkläre die Metallbindung mit dem Elektronengasmodell.

MerkenElektronengas

Im Metall geben die Atome ihre Außenelektronen ab.

Die Elektronen bewegen sich frei zwischen den Rümpfen – deshalb leitet Metall. Beim Biegen hält das Elektronengas die Schichten zusammen.

BeispielDas Elektronengasmodell

Warum leitet Eisen den elektrischen Strom?
Schritt für Schritt
  1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
  2. Sie bilden ein Elektronengas.
  3. Bewegliche Ladungen leiten.
  1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
  2. Sie bilden ein Elektronengas.
  3. Bewegliche Ladungen leiten.
Ergebnis:
Seine Elektronen sind frei beweglich

AchtungMetallatome glänzen und leiten einzeln

So nicht
Kupfer leitet, weil jedes Kupferatom leitet.
So richtig
Kupfer leitet, weil sich die Elektronen zwischen den Atomrümpfen frei bewegen.

Denk an das Elektronengas: Was bewegt sich, wenn Strom fließt?

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Was hält die Atomrümpfe im Metall zusammen?
    So fängst du an:
    Rümpfe: positiv.
    Lösung zeigen
    1. Rümpfe: positiv.
    2. Elektronengas: negativ.
    3. Plus und Minus ziehen sich an.
    Ergebnis:
    Das negative Elektronengas zwischen ihnen
  2. ●8
    Warum leitet Kupfer den elektrischen Strom?
    Lösung zeigen
    1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
    2. Sie bilden ein Elektronengas.
    3. Bewegliche Ladungen leiten.
    Ergebnis:
    Seine Elektronen sind frei beweglich
  3. ★9
    Was ist ein Atomrumpf?
    Lösung zeigen
    1. Außenelektronen gehen ins Elektronengas.
    2. Übrig bleibt der Rest des Atoms.
    3. Er hat mehr Protonen als Elektronen: positiv.
    Ergebnis:
    Ein Metallatom ohne Außenelektronen

4Ich ordne Metalle nach ihrer Reaktionsfähigkeit.

MerkenReaktionsfähigkeit

Unedle Metalle reagieren leicht mit Sauerstoff, edle kaum.

Unedel sind Magnesium und Zink, edel sind Kupfer, Silber und Gold.

BeispielEdle und unedle Metalle

Zink wird mit Eisenoxid erhitzt. Entscheide: Läuft eine Reaktion ab, und was entsteht?
Schritt für Schritt
  1. Zink ist unedler als Eisen.
  2. Das unedlere Metall nimmt den Sauerstoff.
  3. Es entstehen Eisen und Zinkoxid.
  1. Zink ist unedler als Eisen.
  2. Das unedlere Metall nimmt den Sauerstoff.
  3. Es entstehen Eisen und Zinkoxid.
Ergebnis:
Eisen und Zinkoxid

AchtungEdel und unedel vertauscht

So nicht
Kupferpulver wird mit Magnesiumoxid erhitzt. Was passiert → Es entsteht Kupferoxid
So richtig
Kupferpulver wird mit Magnesiumoxid erhitzt. Was passiert → Nichts, Kupfer ist edler

Frag dich: Findet man das Metall in der Natur als Metall oder nur als Erz?

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eisen wird mit Goldoxid erhitzt. Entscheide: Läuft eine Reaktion ab, und was entsteht?
    So fängst du an:
    Eisen ist unedler als Gold.
    Lösung zeigen
    1. Eisen ist unedler als Gold.
    2. Das unedlere Metall nimmt den Sauerstoff.
    3. Es entstehen Gold und Eisenoxid.
    Ergebnis:
    Gold und Eisenoxid
  2. ●11
    Silber wird mit Goldoxid erhitzt. Entscheide: Läuft eine Reaktion ab, und was entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Silber ist unedler als Gold.
    2. Das unedlere Metall nimmt den Sauerstoff.
    3. Es entstehen Gold und Silberoxid.
    Ergebnis:
    Gold und Silberoxid
  3. ★12
    Kupferpulver wird mit Magnesiumoxid erhitzt. Was passiert?
    Lösung zeigen
    1. Das edlere Metall kann dem unedleren den Sauerstoff nicht wegnehmen.
    2. Kupfer ist edler.
    3. Keine Reaktion.
    Ergebnis:
    Nichts, Kupfer ist edler

5Ich deute die Reduktion von Metalloxiden.

MerkenReduktion

Ein Metalloxid gibt Sauerstoff ab: Das ist Reduktion.

Wer den Sauerstoff aufnimmt, wird oxidiert – und ist das Reduktionsmittel.

BeispielOxidation und Reduktion zuordnen

Ordne in der Reaktion Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
Schritt für Schritt
  1. Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Kohlenstoffmonoxid (CO) nimmt Sauerstoff auf.
  2. Reduktion heißt Abgabe von Sauerstoff: Eisenoxid gibt Sauerstoff ab.
  3. Wer ihn aufnimmt, ist das Reduktionsmittel: Kohlenstoffmonoxid.
  4. Wer ihn abgibt, ist das Oxidationsmittel: Eisenoxid.
  1. Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Kohlenstoffmonoxid (CO) nimmt Sauerstoff auf.
  2. Reduktion heißt Abgabe von Sauerstoff: Eisenoxid gibt Sauerstoff ab.
  3. Wer ihn aufnimmt, ist das Reduktionsmittel: Kohlenstoffmonoxid.
  4. Wer ihn abgibt, ist das Oxidationsmittel: Eisenoxid.
Ergebnis:
Oxidiert wird Kohlenstoffmonoxid, reduziert wird Eisenoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoffmonoxid.

AchtungReduktionsmittel und reduzierter Stoff verwechselt

So nicht
CuO + Fe → Cu + FeO
Eisen wird reduziert, also ist Eisen das Reduktionsmittel
So richtig
CuO + Fe → Cu + FeO
Eisen nimmt den Sauerstoff auf = wird oxidiert = Reduktionsmittel
CuO gibt ihn ab = wird reduziert = Oxidationsmittel

Das Reduktionsmittel wird selbst oxidiert – es reduziert den anderen.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ordne in der Reaktion 2 CuO + C → 2 Cu + CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    So fängst du an:
    Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Kohlenstoff (C) nimmt Sauerstoff auf.
    Lösung zeigen
    1. Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Kohlenstoff (C) nimmt Sauerstoff auf.
    2. Reduktion heißt Abgabe von Sauerstoff: Kupferoxid (CuO) gibt Sauerstoff ab.
    3. Wer ihn aufnimmt, ist das Reduktionsmittel: Kohlenstoff.
    4. Wer ihn abgibt, ist das Oxidationsmittel: Kupferoxid.
    Ergebnis:
    Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.
  2. ●14
    Ordne in der Reaktion 2 Mg + CO2 → 2 MgO + C zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    Lösung zeigen
    1. Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Magnesium nimmt Sauerstoff auf.
    2. Reduktion heißt Abgabe von Sauerstoff: Kohlenstoffdioxid gibt Sauerstoff ab.
    3. Wer ihn aufnimmt, ist das Reduktionsmittel: Magnesium.
    4. Wer ihn abgibt, ist das Oxidationsmittel: Kohlenstoffdioxid.
    Ergebnis:
    Oxidiert wird Magnesium, reduziert wird Kohlenstoffdioxid, Reduktionsmittel ist Magnesium.

6Ich unterscheide Oxidations- und Reduktionsmittel.

MerkenOxidations- und Reduktionsmittel

Das Reduktionsmittel nimmt den Sauerstoff auf und wird dabei oxidiert.

Das Oxidationsmittel gibt ihn ab und wird reduziert. Beides geschieht gleichzeitig: eine Redoxreaktion.

BeispielOxidationsmittel und Reduktionsmittel

In 2 CuO + C → 2 Cu + CO₂: Welcher Stoff wird reduziert?
Schritt für Schritt
  1. Kupferoxid gibt den Sauerstoff ab.
  2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
  3. Also wird Kupferoxid reduziert.
  1. Kupferoxid gibt den Sauerstoff ab.
  2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
  3. Also wird Kupferoxid reduziert.
Ergebnis:
Kupferoxid

AchtungReduktionsmittel und reduzierter Stoff verwechselt

So nicht
In 2 CuO + C → 2 Cu + CO₂: Welcher Stoff wird reduziert → Kohlenstoff
So richtig
In 2 CuO + C → 2 Cu + CO₂: Welcher Stoff wird reduziert → Kupferoxid

Frag wie beim Waschmittel: Ein Waschmittel wird nicht gewaschen, es wäscht.

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    In 2 CuO + C → 2 Cu + CO₂: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    So fängst du an:
    Kohlenstoff nimmt den Sauerstoff auf.
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoff nimmt den Sauerstoff auf.
    2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
    3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
    Ergebnis:
    Kohlenstoff
  2. ●16
    In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    Lösung zeigen
    1. Magnesium nimmt den Sauerstoff auf.
    2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
    3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
    Ergebnis:
    Magnesium
  3. ★17
    Im Hochofen reagiert Fe₂O₃ mit CO. Welcher Stoff ist das Oxidationsmittel?
    Lösung zeigen
    1. Eisenoxid gibt Sauerstoff ab.
    2. Damit oxidiert es das Kohlenstoffmonoxid.
    3. Wer oxidiert, ist das Oxidationsmittel.
    Ergebnis:
    Eisenoxid

7Ich beschreibe die Gewinnung von Eisen im Hochofen.

MerkenHochofen

Eisenerz wird mit Koks reduziert: Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂.

Das Kohlenstoffmonoxid nimmt den Sauerstoff auf.

BeispielEisen aus dem Hochofen

2000 kg Eisenerz enthalten 50 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 90 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
Schritt für Schritt
  1. Eisen im Erz: 2000 kg · 50 : 100 = 1000 kg
  2. Gewonnen: 1000 kg · 90 : 100 = 900 kg
  1. Eisen im Erz: 2000 kg · 50 : 100 = 1000 kg
  2. Gewonnen: 1000 kg · 90 : 100 = 900 kg
Ergebnis:
900 kg

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Woraus wird Eisen im Hochofen gewonnen → Aus reinem Eisen im harten Gestein
So richtig
Woraus wird Eisen im Hochofen gewonnen → Aus Eisenerz, also Eisenoxid

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    Woraus wird Eisen im Hochofen gewonnen?
    So fängst du an:
    Eisen ist unedel.
    Lösung zeigen
    1. Eisen ist unedel.
    2. In der Natur liegt es als Oxid vor.
    3. Im Hochofen wird es reduziert.
    Ergebnis:
    Aus Eisenerz, also Eisenoxid
  2. ●19
    500 kg Eisenerz enthalten 50 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 90 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Eisen im Erz: 500 kg · 50 : 100 = 250 kg
    2. Gewonnen: 250 kg · 90 : 100 = 225 kg
    Ergebnis:
    225 kg
  3. ★20
    Warum kann man Eisen nicht wie Gold einfach aus dem Boden holen?
    Lösung zeigen
    1. Unedel: reagiert mit Sauerstoff.
    2. In der Natur als Erz.
    3. Reduktion nötig.
    Ergebnis:
    Es liegt als Oxid vor und muss reduziert werden

8Ich beurteile Recycling von Metallen.

MerkenRecycling

Recycling spart den größten Teil der Energie.

Aus Schrott muss das Metall nicht mehr reduziert, nur geschmolzen werden.

BeispielMetalle recyceln

Eine Konservendose aus Stahl liegt auf dem Schrottplatz. Entscheide: Holt der große Magnet es heraus?
Schritt für Schritt
  1. Magnetisch sind Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt.
  2. Aluminium, Kupfer und Messing nicht.
  3. Also ja.
  1. Magnetisch sind Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt.
  2. Aluminium, Kupfer und Messing nicht.
  3. Also ja.
Ergebnis:
Ja, Eisen ist magnetisch

AchtungEin Stoff an einer Eigenschaft erkannt

So nicht
Weiß und körnig – das ist Kochsalz.
So richtig
Weiß und körnig sind Salz und Zucker. Erst Schmelztemperatur und Leitfähigkeit der Lösung unterscheiden sie.

Such eine Eigenschaft, in der sich die beiden Stoffe unterscheiden. Prüfe genau diese.

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Ein Kupferrohr liegt auf dem Schrottplatz. Entscheide: Holt der große Magnet es heraus?
    So fängst du an:
    Magnetisch sind Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt.
    Lösung zeigen
    1. Magnetisch sind Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt.
    2. Aluminium, Kupfer und Messing nicht.
    3. Also nein – sie werden anders getrennt.
    Ergebnis:
    Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  2. ●22
    Ein Stück Alufolie liegt auf dem Schrottplatz. Entscheide: Holt der große Magnet es heraus?
    Lösung zeigen
    1. Magnetisch sind Eisen, Stahl, Nickel und Cobalt.
    2. Aluminium, Kupfer und Messing nicht.
    3. Also nein – sie werden anders getrennt.
    Ergebnis:
    Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  3. ★23
    Was ist der Unterschied zwischen Recycling und Downcycling?
    Lösung zeigen
    1. Recycling: gleiche Qualität.
    2. Downcycling: schlechtere Qualität, etwa gemischter Stahl.
    3. Sortenrein sammeln erhält die Qualität.
    Ergebnis:
    Downcycling liefert schlechtere Qualität

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●24
    Ein Würfel aus Aluminium hat eine Kantenlänge von 3 cm und eine Masse von 72,9 g. Bestimme: Welche Dichte hat Aluminium?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
    2. Dichte: 72,9 g : 27 cm³ = 2,7 g/cm³
    Ergebnis:
    2,7 g/cm³
  2. ●25
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 135 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 135 g : 50 cm³ = 2,7 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Aluminium.
    Ergebnis:
    ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
  3. ●26
    Warum leitet Aluminium den elektrischen Strom?
    Lösung zeigen
    1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
    2. Sie bilden ein Elektronengas.
    3. Bewegliche Ladungen leiten.
    Ergebnis:
    Seine Elektronen sind frei beweglich
  4. ●27
    In 81 g Zinkoxid stecken 65 g Zink. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 405 g Zinkoxid vollständig reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 81 g: 81 g − 65 g = 16 g
    2. In 405 g: 16 g · 5 = 80 g
    Ergebnis:
    80 g
  5. ●28
    In 2 Mg + CO₂ → 2 MgO + C: Welcher Stoff wird reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffdioxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Kohlenstoffdioxid reduziert.
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid
  6. ●29
    500 kg Eisenerz enthalten 50 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 80 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Eisen im Erz: 500 kg · 50 : 100 = 250 kg
    2. Gewonnen: 250 kg · 80 : 100 = 200 kg
    Ergebnis:
    200 kg

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Metalleigenschaften
Metalle glänzen, leiten Wärme und Strom, sind verformbar.
Dichte bestimmt das Metall
Die Dichte ρ = m : V ist eine Stoffeigenschaft.
Elektronengas
Im Metall geben die Atome ihre Außenelektronen ab.
Reaktionsfähigkeit
Unedle Metalle reagieren leicht mit Sauerstoff, edle kaum.
Reduktion
Ein Metalloxid gibt Sauerstoff ab: Das ist Reduktion.
Oxidations- und Reduktionsmittel
Das Reduktionsmittel nimmt den Sauerstoff auf und wird dabei oxidiert.
Hochofen
Eisenerz wird mit Koks reduziert: Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂.
Recycling
Recycling spart den größten Teil der Energie.

AchtungIndizes statt Koeffizienten geändert

So nicht
H₂ + O₂ → H₂O₂
So richtig
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
(Zahlen VOR die Formel, nie in den Index)

Ausgleichen heißt: Zahlen VOR die Formel schreiben. Wer H₂O zu H₂O₂ macht, hat einen anderen Stoff.

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 typische Eigenschaften von Metallen.

    30
    Ein Metallwürfel hat die Dichte 7,1 g/cm³. Entscheide: Welches Metall ist es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Zink

  2. Ich bestimme Metalle über ihre Dichte.

    31
    Ein Metallstück hat das Volumen 10 cm³ und die Masse 113 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ρ = 11,3 g/cm³ → Blei

  3. Ich erkläre die Metallbindung mit dem Elektronengasmodell.

    32
    Warum leitet Kupfer den elektrischen Strom?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Seine Elektronen sind frei beweglich

  4. Ich ordne Metalle nach ihrer Reaktionsfähigkeit.

    33
    Welches Metall reagiert am leichtesten mit Sauerstoff?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesium

  5. Ich deute die Reduktion von Metalloxiden.

    34
    Ordne in der Reaktion 2 Mg + CO2 → 2 MgO + C zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Oxidiert wird Magnesium, reduziert wird Kohlenstoffdioxid, Reduktionsmittel ist Magnesium.

  6. Ich unterscheide Oxidations- und Reduktionsmittel.

    35
    In Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Aluminium

  7. Ich beschreibe die Gewinnung von Eisen im Hochofen.

    36
    500 kg Eisenerz enthalten 60 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 90 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    270 kg

  8. Ich beurteile Recycling von Metallen.

    37
    Ein Wasserhahn aus Messing liegt auf dem Schrottplatz. Entscheide: Holt der große Magnet es heraus?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Nein, das Metall ist nicht magnetisch

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

Lösungen

  1. Titan
  2. 7,1 g/cm³
  3. Ja, es glänzt und leitet
  4. ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  5. ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  6. ρ = 7,1 g/cm³ → Zink
  7. Das negative Elektronengas zwischen ihnen
  8. Seine Elektronen sind frei beweglich
  9. Ein Metallatom ohne Außenelektronen
  10. Gold und Eisenoxid
  11. Gold und Silberoxid
  12. Nichts, Kupfer ist edler
  13. Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.
  14. Oxidiert wird Magnesium, reduziert wird Kohlenstoffdioxid, Reduktionsmittel ist Magnesium.
  15. Kohlenstoff
  16. Magnesium
  17. Eisenoxid
  18. Aus Eisenerz, also Eisenoxid
  19. 225 kg
  20. Es liegt als Oxid vor und muss reduziert werden
  21. Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  22. Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  23. Downcycling liefert schlechtere Qualität
  24. 2,7 g/cm³
  25. ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
  26. Seine Elektronen sind frei beweglich
  27. 80 g
  28. Kohlenstoffdioxid
  29. 200 kg
  30. Zink
  31. ρ = 11,3 g/cm³ → Blei
  32. Seine Elektronen sind frei beweglich
  33. Magnesium
  34. Oxidiert wird Magnesium, reduziert wird Kohlenstoffdioxid, Reduktionsmittel ist Magnesium.
  35. Aluminium
  36. 270 kg
  37. Nein, das Metall ist nicht magnetisch