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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 Magnesium hat eine Kantenlänge von 3 cm und eine Masse von 45,9 g. Bestimme: Welche Dichte hat Magnesium?
Schritt für Schritt
  1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
  2. Dichte: 45,9 g : 27 cm³ = 1,7 g/cm³
  1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
  2. Dichte: 45,9 g : 27 cm³ = 1,7 g/cm³
Ergebnis:
1,7 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 7,9 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. 7,9 g/cm³: Eisen.
    Ergebnis:
    Eisen
  2. ●2
    Ein Würfel aus Zink hat eine Kantenlänge von 3 cm und eine Masse von 191,7 g. Bestimme: Welche Dichte hat Zink?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm³
    2. Dichte: 191,7 g : 27 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 20 cm³ und die Masse 158 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
Schritt für Schritt
  1. Formel: ρ = m : V
  2. ρ = 158 g : 20 cm³ = 7,9 g/cm³
  3. Tabelle: Das ist Eisen.
  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

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 10 cm³ und die Masse 113 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 = 113 g : 10 cm³ = 11,3 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Blei.
    Ergebnis:
    ρ = 11,3 g/cm³ → Blei
  2. ●5
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 565 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 565 g : 50 cm³ = 11,3 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Blei.
    Ergebnis:
    ρ = 11,3 g/cm³ → Blei
  3. ★6
    Ein Metallstück hat das Volumen 20 cm³ und die Masse 54 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 54 g : 20 cm³ = 2,7 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Aluminium.
    Ergebnis:
    ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium

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 lässt sich Kupferdraht biegen, ohne zu brechen?
Schritt für Schritt
  1. Beim Biegen gleiten Schichten.
  2. Die Elektronen gehen mit.
  3. Kein Abstoßen – der Draht bleibt ganz.
  1. Beim Biegen gleiten Schichten.
  2. Die Elektronen gehen mit.
  3. Kein Abstoßen – der Draht bleibt ganz.
Ergebnis:
Die Elektronen halten verschobene Schichten zusammen

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 Eisen 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 leiten Metalle den Strom?
    Lösung zeigen
    1. Metallatome geben ihre Außenelektronen ab.
    2. Die Elektronen bilden ein Elektronengas.
    3. Bewegliche Ladungen: Strom.
    Ergebnis:
    Ihre 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

In 81 g Zinkoxid stecken 65 g Zink. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 405 g Zinkoxid vollständig reduziert?
Schritt für Schritt
  1. Sauerstoff in 81 g: 81 g − 65 g = 16 g
  2. In 405 g: 16 g · 5 = 80 g
  1. Sauerstoff in 81 g: 81 g − 65 g = 16 g
  2. In 405 g: 16 g · 5 = 80 g
Ergebnis:
80 g

AchtungEdel und unedel vertauscht

So nicht
Welches Metall reagiert am leichtesten mit Sauerstoff → Gold
So richtig
Welches Metall reagiert am leichtesten mit Sauerstoff → Magnesium

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Magnesium wird mit Kupferoxid erhitzt. Entscheide: Läuft eine Reaktion ab, und was entsteht?
    So fängst du an:
    Magnesium ist unedler als Kupfer.
    Lösung zeigen
    1. Magnesium ist unedler als Kupfer.
    2. Das unedlere Metall nimmt den Sauerstoff.
    3. Es entstehen Kupfer und Magnesiumoxid.
    Ergebnis:
    Kupfer und Magnesiumoxid
  2. ●11
    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. ★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 Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    So fängst du an:
    Oxidation heißt Aufnahme von Sauerstoff: Kohlenstoffmonoxid (CO) nimmt Sauerstoff auf.
    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.
  2. ●14
    Ordne in der Reaktion 2 CuO + C → 2 Cu + CO2 zu: Was wird oxidiert, was wird reduziert? Wer ist Reduktionsmittel, wer Oxidationsmittel?
    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.

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 CuO + H₂ → Cu + H₂O: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
Schritt für Schritt
  1. Wasserstoff nimmt den Sauerstoff auf.
  2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
  3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
  1. Wasserstoff nimmt den Sauerstoff auf.
  2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
  3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
Ergebnis:
Wasserstoff

AchtungReduktionsmittel und reduzierter Stoff verwechselt

So nicht
In CuO + H₂ → Cu + H₂O: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel → Kupferoxid
So richtig
In CuO + H₂ → Cu + H₂O: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel → Wasserstoff

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

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    In Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃: Welcher Stoff wird reduziert?
    So fängst du an:
    Eisenoxid gibt den Sauerstoff ab.
    Lösung zeigen
    1. Eisenoxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Eisenoxid reduziert.
    Ergebnis:
    Eisenoxid
  2. ●16
    Warum heißt eine Reaktion mit Abgabe und Aufnahme von Sauerstoff Redoxreaktion?
    Lösung zeigen
    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
  3. ★17
    In Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂: Welcher Stoff wird reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Eisenoxid gibt den Sauerstoff ab.
    2. Sauerstoff abgeben heißt Reduktion.
    3. Also wird Eisenoxid reduziert.
    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

In CuO + Mg → Cu + MgO: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
Schritt für Schritt
  1. Magnesium nimmt den Sauerstoff auf.
  2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
  3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
  1. Magnesium nimmt den Sauerstoff auf.
  2. Damit reduziert es das Kupferoxid.
  3. Wer reduziert, ist das Reduktionsmittel.
Ergebnis:
Magnesium

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Im Eisensulfid stecken Eisen und Schwefel noch drin, nur gemischt.
So richtig
Eisensulfid ist ein neuer Stoff: nicht magnetisch, nicht gelb. Die Atome sind neu verbunden.

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

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    1000 kg Eisenerz enthalten 70 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 90 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    So fängst du an:
    Eisen im Erz: 1000 kg · 70 : 100 = 700 kg
    Lösung zeigen
    1. Eisen im Erz: 1000 kg · 70 : 100 = 700 kg
    2. Gewonnen: 700 kg · 90 : 100 = 630 kg
    Ergebnis:
    630 kg
  2. ●19
    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
  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 Teelichthülle aus Aluminium 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 nein – sie werden anders getrennt.
  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

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 Stück Alufolie 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
    Ein Metallwürfel hat die Dichte 19,3 g/cm³. Entscheide: Welches Metall ist es?
    Lösung zeigen
    1. Die Dichte ist eine Stoffeigenschaft.
    2. Wert in der Tabelle suchen.
    3. 19,3 g/cm³: Gold.
    Ergebnis:
    Gold
  2. ●25
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 445 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    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
  3. ●26
    Warum lässt sich Kupfer 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
  4. ●27
    In 40 g Magnesiumoxid stecken 24 g Magnesium. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 160 g Magnesiumoxid vollständig reduziert?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 40 g: 40 g − 24 g = 16 g
    2. In 160 g: 16 g · 4 = 64 g
    Ergebnis:
    64 g
  5. ●28
    500 kg Eisenerz enthalten 70 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 80 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Eisen im Erz: 500 kg · 70 : 100 = 350 kg
    2. Gewonnen: 350 kg · 80 : 100 = 280 kg
    Ergebnis:
    280 kg
  6. ●29
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Fe + S → FeS
    Lösung zeigen
    1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    2. Links 1 Fe und 1 S, rechts 1 Fe und 1 S.
    3. Die Gleichung ist bereits ausgeglichen – auch das kommt vor.
    4. Ergebnis: Fe + S → FeS
    Ergebnis:
    Fe + S → FeS

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 10,5 g/cm³. Entscheide: Welches Metall ist es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Silber

  2. Ich bestimme Metalle über ihre Dichte.

    31
    Ein Metallstück hat das Volumen 20 cm³ und die Masse 142 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ρ = 7,1 g/cm³ → Zink

  3. Ich erkläre die Metallbindung mit dem Elektronengasmodell.

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

  4. Ich ordne Metalle nach ihrer Reaktionsfähigkeit.

    33
    In 80 g Kupferoxid stecken 64 g Kupfer. Bestimme: Wie viel Sauerstoff wird frei, wenn man 400 g Kupferoxid vollständig reduziert?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    80 g

  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 CuO + H₂ → Cu + H₂O: Welcher Stoff ist das Reduktionsmittel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Wasserstoff

  7. Ich beschreibe die Gewinnung von Eisen im Hochofen.

    36
    1000 kg Eisenerz enthalten 50 % Eisen. Der Hochofen gewinnt davon 80 %. Bestimme: Wie viel Eisen entsteht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    400 kg

  8. Ich beurteile Recycling von Metallen.

    37
    Eine Konservendose 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. Eisen
  2. 7,1 g/cm³
  3. Ja, es glänzt und leitet
  4. ρ = 11,3 g/cm³ → Blei
  5. ρ = 11,3 g/cm³ → Blei
  6. ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
  7. Seine Elektronen sind frei beweglich
  8. Ihre Elektronen sind frei beweglich
  9. Ein Metallatom ohne Außenelektronen
  10. Kupfer und Magnesiumoxid
  11. Magnesium
  12. Nichts, Kupfer ist edler
  13. Oxidiert wird Kohlenstoffmonoxid, reduziert wird Eisenoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoffmonoxid.
  14. Oxidiert wird Kohlenstoff, reduziert wird Kupferoxid, Reduktionsmittel ist Kohlenstoff.
  15. Eisenoxid
  16. Reduktion und Oxidation laufen gleichzeitig
  17. Eisenoxid
  18. 630 kg
  19. Kohlenstoffdioxid
  20. Es liegt als Oxid vor und muss reduziert werden
  21. Nein, das Metall ist nicht magnetisch
  22. Es muss nur geschmolzen, nicht reduziert werden
  23. Downcycling liefert schlechtere Qualität
  24. Gold
  25. ρ = 8,9 g/cm³ → Kupfer
  26. Das Elektronengas hält die Schichten
  27. 64 g
  28. 280 kg
  29. Fe + S → FeS
  30. Silber
  31. ρ = 7,1 g/cm³ → Zink
  32. Seine Elektronen sind frei beweglich
  33. 80 g
  34. Oxidiert wird Magnesium, reduziert wird Kohlenstoffdioxid, Reduktionsmittel ist Magnesium.
  35. Wasserstoff
  36. 400 kg
  37. Ja, Eisen ist magnetisch