2. Klassenarbeit Chemie
Thema: Metalle, Atombau, PSE und Verbindungen
I. Metalle, Atombau, PSE
1. Leite aus 4 Eigenschaften von Metallen je eine Verwendungsmöglichkeit ab! 4 P.
2. Begründe, warum Metalle zur Herstellung von Bügeleisen verwendet werden! 1 P.
3. Wodurch unterscheidet sich ein Würfel aus Blei von einem gleichgroßen Würfel
aus Aluminium! Begründe! 2 P.
4. a) Zeichne das Modell eines Schwefelatoms (Ordnungszahl 16)! Beschrifte die
Elementarteilchen!
b) Wie ist das Schwefelatom geladen? Begründe! 5 P.
5. Nenne die Symbole für folgende Elemente:
Eisen, Stickstoff, Zinn, Silber, Kupfer, Sauerstoff, Wasserstoff, Gold. 4 P.
6. Nenne die Zusammenhänge zwischen Atombau eines Elements und der Stellung
im Periodensystem! 3 P.
Punkte: /19
II. Verbindungen
7. Erläutere am Beispiel der Verbrennung von Schwefel die Merkmale einer chem.
Reaktion! Stelle die Reaktionsgleichung auf! 7 P.
8. Schwefel soll nur unter dem Abzug oder in geschlossenen Gefäßen verbrannt
werden. Begründe diese Vorschrift! 2 P.
9. Kohle, Holz und Erdöl sind schwefelhaltige Kohlenstoffverbindungen. Nenne
Stoffe, die bei der Verbrennung entstehen und erläutere die Wirkung auf unsere
Umwelt! 6 P.
10. Zwei Reaktionsgefäße enthalten farblose Gase. In einem befindet sich Luft, das
andere ist mit Kohlenstoffdioxid gefüllt. Erläutere, wie du ermitteln kannst, in
welchem Gefäß sich Kohlenstoffdioxid befindet! 2 P.
11. Welche Angaben kannst du aus den folgenden Zeichen ablesen?
3 H2O 3 P.
12. Viele Metalle reagieren mit dem Sauerstoff der Luft. Stelle die Reaktionsgleichung
für die Bildung von Magnesiumoxid (MgO) auf. Benenne die Reaktionsart! 2 P.
Punkte: /22
Gesamt: /41 Zensur:
Thema: Metalle, Atombau, PSE und Verbindungen
I. Metalle, Atombau, PSE
1. Leite aus 4 Eigenschaften von Metallen je eine Verwendungsmöglichkeit ab! 4 P.
2. Begründe, warum Metalle zur Herstellung von Bügeleisen verwendet werden! 1 P.
3. Wodurch unterscheidet sich ein Würfel aus Blei von einem gleichgroßen Würfel
aus Aluminium! Begründe! 2 P.
4. a) Zeichne das Modell eines Schwefelatoms (Ordnungszahl 16)! Beschrifte die
Elementarteilchen!
b) Wie ist das Schwefelatom geladen? Begründe! 5 P.
5. Nenne die Symbole für folgende Elemente:
Eisen, Stickstoff, Zinn, Silber, Kupfer, Sauerstoff, Wasserstoff, Gold. 4 P.
6. Nenne die Zusammenhänge zwischen Atombau eines Elements und der Stellung
im Periodensystem! 3 P.
Punkte: /19
II. Verbindungen
7. Erläutere am Beispiel der Verbrennung von Schwefel die Merkmale einer chem.
Reaktion! Stelle die Reaktionsgleichung auf! 7 P.
8. Schwefel soll nur unter dem Abzug oder in geschlossenen Gefäßen verbrannt
werden. Begründe diese Vorschrift! 2 P.
9. Kohle, Holz und Erdöl sind schwefelhaltige Kohlenstoffverbindungen. Nenne
Stoffe, die bei der Verbrennung entstehen und erläutere die Wirkung auf unsere
Umwelt! 6 P.
10. Zwei Reaktionsgefäße enthalten farblose Gase. In einem befindet sich Luft, das
andere ist mit Kohlenstoffdioxid gefüllt. Erläutere, wie du ermitteln kannst, in
welchem Gefäß sich Kohlenstoffdioxid befindet! 2 P.
11. Welche Angaben kannst du aus den folgenden Zeichen ablesen?
3 H2O 3 P.
12. Viele Metalle reagieren mit dem Sauerstoff der Luft. Stelle die Reaktionsgleichung
für die Bildung von Magnesiumoxid (MgO) auf. Benenne die Reaktionsart! 2 P.
Punkte: /22
Gesamt: /41 Zensur:
Lösung
Aufgabe 1 Chemische Reaktionen
- gute Wärmeleitfähigkeit - Verwendung in vielen Heiz oder Herdplatten
- gute elektrische Leitfähigkeit - Verwendung als Elektrischer Leiter in Bauteilen
- hohe Dichte - Verwendung als Lot/ Material für Gefäße
- hoher Härtegrad - Verwendung zur Stabilisierung (Eisenstangen)
- hohe Flexibilität - Verwendung als Träger (Stahlträger)
- hoher Schmelzpunkt - Verwendung in Motoren
Aufgabe 2
Bügeleisen werden aus Metall gefertigt, da Metall sehr wärmeleitfähig ist und die Wärme
somit optimal auf die Kleidung oder den Stoff übertragen werden kann.
Aufgabe 3
Ein Würfel aus Blei ist sehr viel schwerer als ein gleichgroßer Würfel aus Aluminium. Dies
liegt an der unterschiedlichen Molekülmasse (Blei 207u, Aluminium 27u). Darum ist pro
Volumeneinheit die Masse bei Blei größer und somit auch die Dichte höher als von
Aluminium. Das Aluminium ist somit leichter.
Aufgabe 4
a)
Elektronenbahnen
= Elektron
= Kern (besteht aus 16 Protonen und 16 Neutronen)
b) Das Schwefelatom trägt keine Ladung, da es gleich viele Protonen im Kern wie Elektronen
in der Außenhülle besitzt. Es ist neutral.
Aufgabe 5
Fe- Eisen, N- Stickstoff, Zinn- Sn, Silber- Ag, Kupfer- Cu, Sauerstoff- O, Wasserstoff- H
Gold- Au
Aufgabe 1 Chemische Reaktionen
- gute Wärmeleitfähigkeit - Verwendung in vielen Heiz oder Herdplatten
- gute elektrische Leitfähigkeit - Verwendung als Elektrischer Leiter in Bauteilen
- hohe Dichte - Verwendung als Lot/ Material für Gefäße
- hoher Härtegrad - Verwendung zur Stabilisierung (Eisenstangen)
- hohe Flexibilität - Verwendung als Träger (Stahlträger)
- hoher Schmelzpunkt - Verwendung in Motoren
Aufgabe 2
Bügeleisen werden aus Metall gefertigt, da Metall sehr wärmeleitfähig ist und die Wärme
somit optimal auf die Kleidung oder den Stoff übertragen werden kann.
Aufgabe 3
Ein Würfel aus Blei ist sehr viel schwerer als ein gleichgroßer Würfel aus Aluminium. Dies
liegt an der unterschiedlichen Molekülmasse (Blei 207u, Aluminium 27u). Darum ist pro
Volumeneinheit die Masse bei Blei größer und somit auch die Dichte höher als von
Aluminium. Das Aluminium ist somit leichter.
Aufgabe 4
a)
Elektronenbahnen
= Elektron
= Kern (besteht aus 16 Protonen und 16 Neutronen)
b) Das Schwefelatom trägt keine Ladung, da es gleich viele Protonen im Kern wie Elektronen
in der Außenhülle besitzt. Es ist neutral.
Aufgabe 5
Fe- Eisen, N- Stickstoff, Zinn- Sn, Silber- Ag, Kupfer- Cu, Sauerstoff- O, Wasserstoff- H
Gold- Au
Aufgabe 6
Die Stellung im Periodensystem leitet sich von der Anzahl der Protonen im Kern ab. Ist ein
Proton im Kern, so hat das Element die erste Stellung im PSE. Die Kernladung gibt somit die
Ordnungszahl an.
Aufgabe 7
Eine chemische Reaktion ist eine Reaktion bei der die Eigenschaften der Ausgangsstoffe
verändert werden. Dabei entstehen Stoffe mit anderen spezifischen Eigenschaften.
Verbrennt man Schwefel, so liegt dieser als Feststoff vor und ist am Geruch und der
hellgelben Farbe zu erkennen. Der Sauerstoff wird aus der Luft bezogen, er ist gasförmig,
geruchlos und bei normaler Betrachtung nicht sichtbar. Reagiert nun der Sauerstoff bei der
Verbrennung mit dem Schwefel, so entsteht wiederum ein Gas (Schwefeldioxid) als
Reaktionsprodukt. Dieses Gas riecht stechend, ist giftig und schmeckt sauer. Man kann somit
erkennen, dass die spezifischen Eigenschaften des Produktes sich eindeutig von denen der
Ausgangsstoffe unterscheiden. Es hat somit eine chemische Reaktion stattgefunden.
Reaktionsgleichung:
S + O2 Æ SO2 H<O
Aufgabe 8
Der Versuch sollte deshalb unter dem Abzug durchgeführt werden, da das entstehende Gas
(Schwefeldioxid) giftig und gesundheitsschädigend ist. Da Schwefeldioxid leichter als Luft
ist, steigt es nach oben aus dem Reaktionsgefäß. Es sollte nicht eingeatmet werden (führt zu
Übelkeit/ Schädigung der Nucleinsäuren).
Es entsteht bei der Verbrennung von vielen Brennstoffen und trägt somit zur
Luftverschmutzung bei.
Aufgabe 9
Bei der Verbrennung von Kohle, Holz oder Erdöl können entstehen:
Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, Schwefelwasserstoff, Schwefelmonoxid,
Schwefeldioxid, Wasserdampf, Methan.
Da die Verbindungen Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, sowie Methan als
Treibhausgase fungieren, werfen sie die in die Atmosphäre eintretenden UV- Strahlen auf die
Erde zurück, was letztendlich zur globalen Erwärmung führt.
Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff können mit Regen zu saurem Regen reagieren. Dies
schädigt die Pflanzen, da sich der pH- Wert des Bodens verändert.
Aufgabe 10
Nachweis von Kohlenstoffdioxid.
Leitet man Kohlenstoffdioxid in Kalkwasser (Calciumhydroxid in Wasser) fällt festes
Natriumhydroxid aus. Dadurch wird die klare Lösung milchig trüb.
Reaktionsgleichung:
Ca(OH)2 + CO2 Æ CaCO3 + H2O H<O
Die Stellung im Periodensystem leitet sich von der Anzahl der Protonen im Kern ab. Ist ein
Proton im Kern, so hat das Element die erste Stellung im PSE. Die Kernladung gibt somit die
Ordnungszahl an.
Aufgabe 7
Eine chemische Reaktion ist eine Reaktion bei der die Eigenschaften der Ausgangsstoffe
verändert werden. Dabei entstehen Stoffe mit anderen spezifischen Eigenschaften.
Verbrennt man Schwefel, so liegt dieser als Feststoff vor und ist am Geruch und der
hellgelben Farbe zu erkennen. Der Sauerstoff wird aus der Luft bezogen, er ist gasförmig,
geruchlos und bei normaler Betrachtung nicht sichtbar. Reagiert nun der Sauerstoff bei der
Verbrennung mit dem Schwefel, so entsteht wiederum ein Gas (Schwefeldioxid) als
Reaktionsprodukt. Dieses Gas riecht stechend, ist giftig und schmeckt sauer. Man kann somit
erkennen, dass die spezifischen Eigenschaften des Produktes sich eindeutig von denen der
Ausgangsstoffe unterscheiden. Es hat somit eine chemische Reaktion stattgefunden.
Reaktionsgleichung:
S + O2 Æ SO2 H<O
Aufgabe 8
Der Versuch sollte deshalb unter dem Abzug durchgeführt werden, da das entstehende Gas
(Schwefeldioxid) giftig und gesundheitsschädigend ist. Da Schwefeldioxid leichter als Luft
ist, steigt es nach oben aus dem Reaktionsgefäß. Es sollte nicht eingeatmet werden (führt zu
Übelkeit/ Schädigung der Nucleinsäuren).
Es entsteht bei der Verbrennung von vielen Brennstoffen und trägt somit zur
Luftverschmutzung bei.
Aufgabe 9
Bei der Verbrennung von Kohle, Holz oder Erdöl können entstehen:
Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, Schwefelwasserstoff, Schwefelmonoxid,
Schwefeldioxid, Wasserdampf, Methan.
Da die Verbindungen Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, sowie Methan als
Treibhausgase fungieren, werfen sie die in die Atmosphäre eintretenden UV- Strahlen auf die
Erde zurück, was letztendlich zur globalen Erwärmung führt.
Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff können mit Regen zu saurem Regen reagieren. Dies
schädigt die Pflanzen, da sich der pH- Wert des Bodens verändert.
Aufgabe 10
Nachweis von Kohlenstoffdioxid.
Leitet man Kohlenstoffdioxid in Kalkwasser (Calciumhydroxid in Wasser) fällt festes
Natriumhydroxid aus. Dadurch wird die klare Lösung milchig trüb.
Reaktionsgleichung:
Ca(OH)2 + CO2 Æ CaCO3 + H2O H<O
Aufgabe 11
3 H2O Æ Es sind drei Wassermoleküle (bzw. drei mol Wasser) vorhanden. Wobei das Wasser
jeweils aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom aufgebaut ist.
Aufgabe 12
Reaktionsgleichung:
2 Mg + O2 Æ 2 MgO H<O
Die Reaktion ist eine Redoxreaktion da eine Elektronenübertragung stattfindet (die
Oxidationszahlen ändern sich)
3 H2O Æ Es sind drei Wassermoleküle (bzw. drei mol Wasser) vorhanden. Wobei das Wasser
jeweils aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom aufgebaut ist.
Aufgabe 12
Reaktionsgleichung:
2 Mg + O2 Æ 2 MgO H<O
Die Reaktion ist eine Redoxreaktion da eine Elektronenübertragung stattfindet (die
Oxidationszahlen ändern sich)
