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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 Metallstück hat ein Volumen von 10 cm³ und eine Masse von 89 g. Entscheide: Welches Metall ist es?
Schritt für Schritt
  1. Dichte = Masse : Volumen.
  2. 89 g : 10 cm³ = 8,9 g/cm³.
  3. In der Tabelle: Kupfer.
  1. Dichte = Masse : Volumen.
  2. 89 g : 10 cm³ = 8,9 g/cm³.
  3. In der Tabelle: Kupfer.
Ergebnis:
Kupfer

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 Metallstück hat ein Volumen von 5 cm³ und eine Masse von 52,5 g. Entscheide: Welches Metall ist es?
    Lösung zeigen
    1. Dichte = Masse : Volumen.
    2. 52,5 g : 5 cm³ = 10,5 g/cm³.
    3. In der Tabelle: Silber.
    Ergebnis:
    Silber
  3. ★3
    Ein Metallwürfel hat die Dichte 7,9 g/cm³. Entscheide: Welches Metall ist es?
    Lösung zeigen
    1. Die Dichte ist eine Stoffeigenschaft.
    2. Wert in der Tabelle suchen.
    3. 7,9 g/cm³: Eisen.
    Ergebnis:
    Eisen

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 20 cm³ und die Masse 178 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
Schritt für Schritt
  1. Formel: ρ = m : V
  2. ρ = 178 g : 20 cm³ = 8,9 g/cm³
  3. Tabelle: Das ist Kupfer.
  1. Formel: ρ = m : V
  2. ρ = 178 g : 20 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 20 cm³ und die Masse 158 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 = 158 g : 20 cm³ = 7,9 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Eisen.
    Ergebnis:
    ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  2. ●5
    Ein Metallstück hat das Volumen 10 cm³ und die Masse 79 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 79 g : 10 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 395 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    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

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
    Warum leitet Zink den elektrischen Strom?
    So fängst du an:
    Metallatome geben Außenelektronen ab.
    Lösung zeigen
    1. Metallatome geben Außenelektronen ab.
    2. Sie bilden ein Elektronengas.
    3. Bewegliche Ladungen leiten.
    Ergebnis:
    Seine Elektronen sind frei beweglich
  2. ●8
    Warum lässt sich Gold biegen, ohne zu brechen?
    Lösung zeigen
    1. Beim Biegen gleiten Schichten.
    2. Die Elektronen gehen mit.
    3. Kein Abstoßen – das Metall bleibt ganz.
    Ergebnis:
    Das Elektronengas hält die Schichten
  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

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

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
    In 80 g Kupferoxid stecken 64 g Kupfer. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 240 g Kupferoxid vollständig reduziert?
    So fängst du an:
    Sauerstoff in 80 g: 80 g − 64 g = 16 g
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 80 g: 80 g − 64 g = 16 g
    2. In 240 g: 16 g · 3 = 48 g
    Ergebnis:
    48 g
  2. ●11
    In 81 g Zinkoxid stecken 65 g Zink. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 243 g Zinkoxid vollständig reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 81 g: 81 g − 65 g = 16 g
    2. In 243 g: 16 g · 3 = 48 g
    Ergebnis:
    48 g
  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 2 Mg + CO2 → 2 MgO + C zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
Schritt für Schritt
  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.
  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.

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 Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    Lösung zeigen
    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.

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

Warum heißt eine Reaktion mit Abgabe und Aufnahme von Sauerstoff Redoxreaktion?
Schritt für Schritt
  1. Was ein Stoff abgibt, nimmt ein anderer auf.
  2. Abgeben: Reduktion. Aufnehmen: Oxidation.
  3. Beides zugleich: Red-Ox.
  1. Was ein Stoff abgibt, nimmt ein anderer auf.
  2. Abgeben: Reduktion. Aufnehmen: Oxidation.
  3. Beides zugleich: Red-Ox.
Ergebnis:
Reduktion und Oxidation laufen gleichzeitig

AchtungReduktionsmittel und reduzierter Stoff verwechselt

So nicht
In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff wird reduziert → Magnesium
So richtig
In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff wird reduziert → Kupferoxid

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

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff wird reduziert?
    So fängst du an:
    Kupferoxid gibt den Sauerstoff ab.
    Lösung zeigen
    1. Kupferoxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Kupferoxid reduziert.
    Ergebnis:
    Kupferoxid
  2. ●16
    In Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃: Welcher Stoff wird reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Eisenoxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Eisenoxid reduziert.
    Ergebnis:
    Eisenoxid
  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

500 kg Eisenerz enthalten 50 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 80 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
Schritt für Schritt
  1. Eisen im Erz: 500 kg · 50 : 100 = 250 kg
  2. Gewonnen: 250 kg · 80 : 100 = 200 kg
  1. Eisen im Erz: 500 kg · 50 : 100 = 250 kg
  2. Gewonnen: 250 kg · 80 : 100 = 200 kg
Ergebnis:
200 kg

AchtungMasse verschwindet bei der Reaktion

So nicht
Welches Gas entweicht oben aus dem Hochofen in großer Menge → Sauerstoff aus dem Erz
So richtig
Welches Gas entweicht oben aus dem Hochofen in großer Menge → Kohlenstoffdioxid

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

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    In Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    So fängst du an:
    Kohlenstoffmonoxid nimmt den Sauerstoff auf.
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffmonoxid nimmt den Sauerstoff auf.
    2. Damit reduziert es das Eisenoxid.
    3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
    Ergebnis:
    Kohlenstoffmonoxid
  2. ●19
    Welches Gas entweicht oben aus dem Hochofen in großer Menge?
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffmonoxid nimmt Sauerstoff auf.
    2. Es wird zu Kohlenstoffdioxid.
    3. Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂.
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid
  3. ★20
    In CuO + H₂ → Cu + H₂O: Welcher Stoff wird reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Kupferoxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Kupferoxid reduziert.
    Ergebnis:
    Kupferoxid

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

Wie trennt man Eisen auf dem Schrottplatz von anderen Metallen?
Schritt für Schritt
  1. Unterschied suchen.
  2. Eisen ist magnetisch.
  3. Ein Elektromagnet hebt es heraus.
  1. Unterschied suchen.
  2. Eisen ist magnetisch.
  3. Ein Elektromagnet hebt es heraus.
Ergebnis:
Mit einem Magneten

AchtungTrennverfahren ohne passende Eigenschaft

So nicht
Wie trennt man Eisen auf dem Schrottplatz von anderen Metallen → Mit viel Wasser
So richtig
Wie trennt man Eisen auf dem Schrottplatz von anderen Metallen → Mit einem Magneten

Frag dich: In welcher Eigenschaft unterscheiden sich die beiden Stoffe? Such dann das passende Verfahren.

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Eine Getränkedose aus Aluminium 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
    Warum spart Recycling von Aluminium viel Energie?
    Lösung zeigen
    1. Aus Erz: Aluminiumoxid muss reduziert werden – sehr viel Energie.
    2. Schrott ist schon Metall.
    3. Schmelzen braucht nur einen kleinen Teil davon.
    Ergebnis:
    Es muss nur geschmolzen, nicht reduziert werden
  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
    Warum leitet Gold 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
  2. ●25
    Welches Metall reagiert am leichtesten mit Sauerstoff?
    Lösung zeigen
    1. Unedle Metalle reagieren leicht.
    2. Reihe: Magnesium, Zink, Eisen, Kupfer, Silber, Gold.
    3. Magnesium ist am unedelsten.
    Ergebnis:
    Magnesium
  3. ●26
    In Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    Lösung zeigen
    1. Aluminium nimmt den Sauerstoff auf.
    2. Damit reduziert es das Eisenoxid.
    3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
    Ergebnis:
    Aluminium
  4. ●27
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: H2 + O2 → H2O
    Lösung zeigen
    1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    2. Links 2 O, rechts 1 O – also rechts 2 H₂O.
    3. Damit rechts 4 H, also links 2 H₂.
    4. Ergebnis: 2 H2 + O2 → 2 H2O
    Ergebnis:
    2 H2 + O2 → 2 H2O
  5. ●28
    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
  6. ★29
    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

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 Würfel aus Aluminium hat eine Kantenlänge von 2 cm und eine Masse von 21,6 g. Bestimme: Welche Dichte hat Aluminium?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2,7 g/cm³

  2. Ich bestimme Metalle über ihre Dichte.

    31
    Ein Metallstück hat das Volumen 20 cm³ und die Masse 178 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ρ = 8,9 g/cm³ → Kupfer

  3. Ich erkläre die Metallbindung mit dem Elektronengasmodell.

    32
    Warum leiten Metalle den Strom?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ihre Elektronen sind frei beweglich

  4. Ich ordne Metalle nach ihrer Reaktionsfähigkeit.

    33
    Gold wird mit Silberoxid erhitzt. Entscheide: Läuft eine Reaktion ab?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Nichts, Gold ist edler

  5. Ich deute die Reduktion von Metalloxiden.

    34
    Ordne in der Reaktion 2 CuO + C → 2 Cu + CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.

  6. Ich unterscheide Oxidations- und Reduktionsmittel.

    35
    In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesium

  7. Ich beschreibe die Gewinnung von Eisen im Hochofen.

    36
    2000 kg Eisenerz enthalten 60 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 80 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    960 kg

  8. Ich beurteile Recycling von Metallen.

    37
    Ein Kronkorken aus Stahl liegt auf dem Schrottplatz. Entscheide: Holt der große Magnet es heraus?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ja, Eisen ist magnetisch

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

Lösungen

  1. Titan
  2. Silber
  3. Eisen
  4. ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  5. ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  6. ρ = 7,9 g/cm³ → Eisen
  7. Seine Elektronen sind frei beweglich
  8. Das Elektronengas hält die Schichten
  9. Ein Metallatom ohne Außenelektronen
  10. 48 g
  11. 48 g
  12. Nichts, Kupfer ist edler
  13. Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.
  14. Oxidiert wird Kohlenstoffmonoxid, reduziert wird Eisenoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoffmonoxid.
  15. Kupferoxid
  16. Eisenoxid
  17. Eisenoxid
  18. Kohlenstoffmonoxid
  19. Kohlenstoffdioxid
  20. Kupferoxid
  21. Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  22. Es muss nur geschmolzen, nicht reduziert werden
  23. Downcycling liefert schlechtere Qualität
  24. Seine Elektronen sind frei beweglich
  25. Magnesium
  26. Aluminium
  27. 2 H2 + O2 → 2 H2O
  28. Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  29. Ja, es glänzt und leitet
  30. 2,7 g/cm³
  31. ρ = 8,9 g/cm³ → Kupfer
  32. Ihre Elektronen sind frei beweglich
  33. Nichts, Gold ist edler
  34. Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.
  35. Magnesium
  36. 960 kg
  37. Ja, Eisen ist magnetisch