Chemie verstehen 4, Schülerbuch

3 Basis und Plus – Das kann ich! 62 63 Rohstoffeund ihre verantwortungsvolleNutzung 4 1. Der chemischeName für Kochsalz ist mitderFormel . Beider Elektrolyse vonKochsalzlösung entsteht Sauerstoffgas, Chlorgas, Natronlauge, Natrium, Natriumchlorid, Wasser. Wasserstoffgas. 2. OrdnedieSchritte zurGewinnung vonKochsalzausSteinsalz von 1.bis4. DieSolewird zumSudwerkgeleitet. IndenSalzstockwirdWassereingeleitet. DieSolewirdeingedampft. Wasser löstdasSalzausdemGestein. 3. Alkalimetalle sinddieElementeder GruppedesPeriodensystemsundheißen Helium, Caesium, Kalium, Calcium, Strontium, Lithium, Chlor, Natrium, Rubidium. Halogene sinddieElementeder GruppedesPeriodensystemsundheißen Wasserstoff, Bor, Iod, Indium, Magnesium, Brom, Chlor, Natrium, Fluor. 4. Zwei Eisenerze heißen und . Im Hochofen wirdEisenausEisenerzherausgeschmolzen; wirdKoksausSteinkohlegewonnen; werdenEisenerze verbrannt; werdenEisenerzemithilfe vonKoks reduziert. 5. Stahl istEisenmiteinem Schwefelgehalt, Kohlenstoffgehalt, Chromgehalt von ca. %. Drei Legierungsmetalle vonEdelstählen sind zB: , , 6. Aluminium istein Edelmetall, Leichtmetall, SchwermetallmiteinerDichte von 2,7g/cm 3 , 8,9g/cm 3 , 7,8g/cm 3 undeinemSchmelzpunkt von 3422°C, 660°C, –39°C. Kupfer istein Edelmetall, Leichtmetall, SchwermetallmiteinerDichte von 2,7g/cm 3 , 8,9g/cm 3 , 7,8g/cm 3 . AluminumundKupfer sindgute Leiter für und . ZweiKupferlegierungen sind zB und . 7. Kalkmörtel bestehtaus , und . Glas bestehtausdemNetzwerkbildner ( CO 2 SiO 2 SO 2 Na 2 CO 3 ). DerZusatz von brichtdasNetzwerkaufundmachtdasGlas leichter schmelzbar. Manche könnenGlas färben. Beton bestehtaus , und . Beton härtetaus,weil… dasWasserderSilikatemitder Zeit verdunstet; Silikatnadelnwachsenundmiteinander verfilzen; sichwasserunlöslicherKalksteinbildet; Metallsalze zuhartenMetallen reduziertwerden. W1 W1 W1 W1 W1 W1 W1 8. AlkalimetalleundHalogene:Kreuzedie richtigenAussagenan. AlleHalogene sindgasförmig. Alkalimetalle sindweich. Halogene reagierenmitMetallen zuSäuren. Halogene reagierenmitMetallen zuSalzen. Alkalimetalle reagierenheftigmitWasserundbildenSäuren. Alkalimetalle reagierenheftigmitWasserundbildenBasen. Halogene sind reaktionsfreudig,da ihnen zueiner vollenAtomhüllenureineinzigesElektron fehlt. Alkalimetalle sind reaktionsfreudig,da ihnen zueiner vollenAtomhüllenureineinzigesElektron fehlt. Natriumwirktbleichend. Chlorgaswirktbleichend. 9. Beschreibediedrei Vorgänge im Hochofen inWorten.VervollständigedieReaktionsgleichungen. (1)C+O 2 : ; (2) +C 2 : ; (3) Fe 2 O 3 + 3 2 + 3CO 2 : . 10. Beim LD-Verfahren zurStahlerzeugungwirdder gehaltdesRoheisensdurchEinblasen von Wasserstoffgas, Sauerstoffgas, Stickstoffgas verringert. Roheisen enthält wenigerals 0,5% etwa 2% mehrals2% und istdaher elastisch gut verformbar spröde. Schmiedeeisen enthältwenigerals % Schwefel, Eisen, Kohlenstoff, Sauerstoff. RostfreierStahl enthält und als Legierungsmetalle. 11. Aluminium wirdauseinerSchmelze von (Al 2 O 3 )durch Reduktion imHochofen, Schmelzflusselektrolyse, Thermolysegewonnen. Aluminium rostetnicht,weil . 12. BeschreibedieHerstellungundAushärtung von Baukalk inWorten. VervollständigedieReaktionsgleichungen. (1)CaCO 3 +CO 2 : ; (2) +H 2 O : ; (3)Ca(OH) 2 + : . W1 W1,W3 W1 W1 W1,W3 Am Ende eines Abschnittes findest du eine Doppelseite Basis und Plus – Das kann ich! Diese Seiten helfen dir, den Lernstoff zu wiederholen und zu üben. 106 107 BiochemieundGesundheit V V1 DasGrün derBlätter E1, E2 Verreibe ineinerReibschaleetwas BrennnesselteeblättermitSandund Aceton,bis sichdasAcetongrün färbt.DekantieredieChlorophyll- Lösung ineinGläschenund stelle eineKreidehinein. Kannstduerkennen,auswelchen FarbendasBlattgrünbesteht? V4 In reinem Sauerstoff E1 HalteeinbrennendesStückSchwefel- bandundglühendeStahlwolle inein ReagenzglasmitSauerstoffgas. Kalium- permanganat Holz- stäbchen glühende Stahlwolle Schwefelband VORSICHT! V7 Die Leberfiebert! E1 Gib ineinReagenzglasmit 2cm Wasserein kleinesStück Leber.Bei Zugabe vonWasserstoffperoxidbildet sichSauerstoffgas.DasEnzym Katalase zersetztH 2 O 2 .Kochstdudas Stück Leber,wirddasEnzym zerstört undH 2 O 2 nichtmehr zersetzt. gekocht roh V2 AromatischeÖle E1 Verreibe ineinerReibschaleOrangen- schalenmitSandundWundbenzin. Gibdie zerriebenenSchalen inein Schnappdeckelglas,überdeckemit Benzin, schüttle,dekantieredie Flüssigkeitund lassdasBenzin verdunsten.Duerhältstduftendes Orangenöl. V5 Durch Sauerstoff blond! E1 EntfetteeinedunkleHaarstränemit Alkohol.LegeeinenTeil (zumVer- gleich) inWasser,denanderenTeil in eineMischung vonWasserstoff- peroxidundAmmoniak-Lösung. Der FarbstoffderHaarewirddurch H 2 O 2 oxidiertunddadurch farblos. V8 Verbranntes Eisen E1 MacheeinStückEisenblechglühend und tauchees insWasser.Wiederhole denVorgangöfters. VomEisenblech lösen sich schwarze Eisenoxidplättchenund sinken zu Boden. schwarzesEisenoxid Wasser StreifenausEisenblech V3 Der ausgetriebene Sauerstoff E1 FülleeinReagenzglas (16/160) 1cm hochmitKaliumpermanganat. ErhitzedasSalz,bises zu knistern beginnt,und taucheeinenglimmen- denHolzspan indasReagenzglas. DasAufflammendesSpans istein HinweisaufSauerstoffgas. DasAufflammendes Spans isteinZeichen fürSauerstoff. glimmender Span Kaliumpermanganat V6 Ein Ion ändert sich! E1 FülleeinGlasmit 3%iger (schwefel- saurer)Wasserstoffperoxid-Lösung und tropfe violetteKalium- permanganat-Lösungdazu. Die violettenMnO 4 – -Ionengeben durchdieEinwirkung vonH 2 O 2 Sauerstoffabundwerden zu farb- losenMn 2+ -Ionen. Pipette Wasserstoff- peroxid (3%ig) Kaliumperman- ganatlösung V9 Kerze aus –Kerze an! E1 , E4 LV: EinGlaszylinderwirdmitWasser- stoffgasgefüllt.DieKerzeerlischt im Wasserstoffgas,dasanderGrenze zur Luftbrennt. BeimHerausziehenderKerzeentzün- det sie sichambrennendenWasser- stoffgas.Wieoft lässt sichdieKerze auslöschenundentzünden? Wasserstoff entzündet sich Kerze erlischt Kerze brennt wieder V10 Gemeinsam stark E1 WederZuckernochKaliumpermanga- nat lassen sichmiteinerglühenden Stricknadelentzünden. Vermischtmanbeides, liefert KaliumpermanganatdenSauerstoff. VORSICHT! Stricknadel (untenglühend) Staubzucker Kalium- permanganat Gemenge zB Ziegel V13 Salmiakgeist aus dem Riechsalzfläschchen E1 GibetwasSalmiaksalz (Ammoni- umchlorid) ineinGläschenund füge einPlätzchenNatriumhydroxidhinzu. Esbildet sich stechend riechendes Ammoniakgas,das feuchtes Indika- torpapierblau färbt.DieseReaktion wurde fürRiechsalzfläschchen verwendet. V16 Einermag es nass! E1 , E4 FülleeineZündholzschachtelmit Kalkmörtel,dieanderemitZement- mörtel.LassbeideSchachtelneinen Tag imWasser liegen. NureineMörtelsortewird fest! Welche? Wasser Zündholzschachteln mit Kalkmörtel (1TeilSand+ 3Teile Löschkalk) Zementmörtel (1TeilSand+ 3Teile Zement) V11 ExplosivesGemisch E1 LV: EinGemengeaus 15Teilen Luft und 1TeilBenzindampfexplodiert, wennesentzündetwird. DerVersuchwird zB ineinerBlech- dosedurchgeführt! Für 1 l Luftbenötigtman0,184ml Spezialbenzin,dasman verdampfen lässt. Benzindampf- Luft-Gemisch V14 Die Säure aus dem Salz E1 LV: GibtmaneinenTropfen konzen- trierteSchwefelsäureaufetwas Kochsalz,bildet sichChlorwasser- stoffgas,das feuchtes Indikatorpapier rot färbt. V17 LöslichesGlas E1 BestreicheeinBlattPapiermit Natronwasserglasund trocknees. DasPapier lässt sichnichtmehr entzünden. „Wasserglas“ istwasserlöslichesGlas, dasnurausQuarzundNatriumcarbo- nathergestelltwird.Eswird zBals feuerfesterAnstrich verwendet. Papier + getrocknetesWasserglas V12 Unedle/edleMetalle E1 LV: Mangibt in kleineGläschen Proben verschiedenerMetalle, zBMg, Zn,Al,Cu,Ag (Blattsilber),Au (Blatt- gold),… UnedleMetalle lösen sichbeiZugabe vonSalzsäure,Salpetersäure löst auchCuundAg.Au lösteineMi- schungderbeidenSäuren. HCloderHNO 3 Mg Zn Al Cu Ag Au V15 Rostschutz E1 LegedreiabgeschliffeneNägelauf einPapiertaschentuch,dasmit gelbemBlutlaugensalzgetränkt ist. ÜbereinenNagel legstdueinStück Cu,übereinenandereneinStückZn. WelcherNagel löst sicham schnells- tenaufundbildetdie stärkste Blaufärbung (Berlinerblau)? Fe + Zn Fe+Cu V18 Violette Spuren E1 FingerabdrückeaufPapier lassen sich miteinerdaraufgesprühten Lösung aus 0,1gNinhydrin in 50mlEthanol sichtbarmachen.BeimErwärmen werdendieEiweißbruchstücke (Aminosäuren)durchNinhydrin violettgefärbt. Ninhydrinlösung Fingerabdruck Erwärmenohne zu verkohlen! Chemie verstehen: Versuche Die Seiten Chemie verstehen bringen dir wichtige Themen zu Chemie in Umwelt, Alltag und Gesundheit näher. Auf der Doppelseite Chemie verstehen: Versuche findest du spannende Experimente, die du noch zusätzlich durchführen kannst. 100 101 BiochemieundGesundheit 5 Chemie verstehen in der Umwelt Vermeidung,TrennungundVerwertung vonMüll 1. Warum istdieVermeidung vonMüll vorteilhaft? DergrößteVorteilderVermeidung vonMüll istdieVerkleinerungderanfal- lendenMüllmenge.AußerdemwerdenwenigerRohstoffe verbrauchtund Energiewirdgespart.Müllvermeidung istmehrfacherUmweltschutz. Glas-Pfandflaschen können30–40Malwiederbefülltwerden.Verpackungen ausnachwachsendenRohstoffenwieMaisstärke sind kompostierbar. Nickel-Metallhydrid-Akkus könnenbis zu 1000Malaufgeladenwerdenund sindeineguteAlternative zudenherkömmlichenEinweg-Batterien. Wiederbefüllbare sabileGetränk fl schenausGlasoderMetall sind umweltfreundlicheralsherkömmlicheK nststoffflaschen,dienacheinma- ligemG brauch imMüll l nd n. V1 Welche Einmalver­ packungen sind ver­ meidbar? W4, E4 Versuche imSupermarkt statt egwerf-Einwegflascheneine wiederverwendbareGlasflasche zufinden.Gibtesneben Jogurtver- packungenausKunststoffauch einewiederverwendbareVer- packungausGlas?Welchewieder- verwendbareAlternative kannstdu zumPlastiksackerl imSupermarkt finden? Vergleiche imElektro-Geschäftdie Kosteneinerherkömmlichen Einweg-Batterieundeineswieder aufladbarenAkkus. 100.1 Glaspfandflaschen fürGetränke 100.2 Jausenbox stattAluminiumfolie 2. Wie kannMüllwiederverwertetwerden? Fürdie Verwertung desanfallendenMülls isteine gezielteTrennung erfor- derlich.Dabeiwird inbesondersgekennzeichnetenBehältern jeweilseine Stoffgruppegesammelt. Bei Glas :getrenntnachWeiß-undBuntglas Bei Metallen :Dosen,Kabel,Metallverschlüsse,Folien,Metallgefäße BeiAlt- Papier : Zeitungen,Prospekte,Kataloge,Kartons, Illustrierte B i Kunststoffen :Kunststoffflaschen fürGetränke,Wasch-undPutzmitte, Lebensmittel Problemstoffe wieAltspeiseöle,Lacke,Spraydosen,Lösungsmittel für Anstriche,Medikamente,Pflanzenschutzmittel,altesMotorölundBatterien sindbeibesonderenSammelstellenabzugeben. V2 Woraus besteht denn derMist? E1, E4 ZiehedirEinmalhandschuheanund tennedenMülleines vollen Mistkübels (verwendeeinigeBlätter ZeitungspapieralsUnterlage). WelcheMaterialien sind vorhanden? 100.4 Sammelbehälter fürwertvolle AltstoffeausgetrenntemMüll 100.4 Problemstoffewerdenbei speziellen Sammelstellenentgegengenommen. 100.5 GetrennterMüll –derersteSchritt zur Wiederverwertung 3. WofürwerdenAltstoffewiederverwendet? Durcheine möglichstg naueTrennung beimSammelndesMülls können Papier,Eisen (Stahl),Aluminium,GlasundKunststoffe sowieElektronik- schrottgut weiterverarbeitet werden.Sowerden Rohstoffe und Energie gespart .AutoreifenwerdenbeiderZementherstellungalsBrennmaterial genutzt.SortenreinergesammelterKunststoffwirdals sogenannterSekun- därrohstoff zB fürdieErzeugung vonGetränkekästenoderBlumenkisten eingesetzt. BiomüllwirdaufKomposthaufenwieder zuHumus.Dabei sinddieVermi- schungundder kontrollierte Feuchtegehaltbesonderswichtig.Aufden KomposthaufengehörenObst-undGemüseabfälle,Tee-undKaffeesatz, Baum-undStrauchschnitt,LaubundRasenschnitt. SpezelleSammelsyse egibtes fürAltkleiderundTextilien.Verbrauchte Batt rienwerden in ihreB standt ile zerlegtundalsRecyclingrohstoffe weiterverarbeitet. 101.1 Altpapier fürdiePapierherstellung 101.2 Metallschrottwirdwieder zur Erzeugung vonneuenMetallteilen verwendet. 101.3 Biomüllwird kompostiert. 101.4 Altglasflaschenwerdenwieder zu neuenGlasflaschen. 4. WiewirdMüll verbranntundwie soll eine g ordneteMülldeponie aussehen? MüllmussbeiTemperaturen vonüber +1000°C verbranntwerden.Verbrennungsückständewerden vonMetallresten getrenntunddanndeponiert.Vorteilhaft sinddieReduktionderMüllm nge nddieGewinnung vonWärmeenergie. Aufwändig sind jedochdieRauchgasreinigungsanlagen vonMüllverbrennungsa lage .SpezielleVerbrennungsanla- gen fürSondermüll (zBSpitalsmüll,Klärschlamm) sindmit zusätzlichenAktivkohlefilteranlagenausgerüstet. Restmüll wirdauf geordnetenDeponien gelagert.Dabei isteinAufbau,der keineGrundwasserverschmutzungoder Geruchsbelästigungdarstellt,besonderswichtig.Entstehende Faulgase (Methan)werdengesammelt. InGasmotoren wirddasMethangas verbrannt.SiebetreibenGeneratoren,dieelektrischeEnergieerzeugen. 101.5 MüllverbrennungPfaffenau Drainage Abdichtung (2mmKunststofffolie + 50cmmineralischeDichtung) Abdeckung durchErde Ober- flächen- wasser Gasmotor Entgasungsanlage Rekultivierung Müll 101.6 GeordneteMülldeponie fürRestmüll  Arbeitsheft-Seite46 Alle Aufgaben in diesem Buch sind mit einem dreieckigen Zeichen markiert. Damit weißt du sofort, um welche Aufgabenart es sich handelt. Wenn du die Aufgaben löst, kannst du selbst überprüfen, was du gut beherrschst und wobei du dir noch schwer tust. Aufgaben mit diesem Zeichen helfen dir, Fachwissen zu erwerben und Grundfertigkeiten zu erlernen. Bei diesen Aufgaben kannst du dein erworbenes Fachwissen und deine erlernten Grundfertigkeiten anwenden. Diese Aufgaben fordern dich auf, selbstständig Lösungswege zu finden oder etwas zu beurteilen. Dabei kann es sein, dass du zusätzliche Informatio- nen benötigst, zB aus dem Internet oder aus Nach- schlagewerken. Arbeitsblätter 92d7s6 www.oebv.at 92d7s6 Zusatzmaterial Gehe auf www.oebv.at. Gib den Code im Suchfeld oben ein und du erhältst Zusatzmaterial. Im Schulbuch eingedruckter Lehrwerk Online-Code. Die Buchstaben neben den Versuchen und unter den Aufgaben kennzeichnen die Handlungskompetenzen. Wissen organisieren: W1: Vorgänge beschreiben W2: Aus Medien Informationen entnehmen W3: Vorgänge darstellen (Grafiken, Tabellen …) W4: Auswirkungen auf die Umwelt erfassen Erkenntnisse gewinnen: E1: Messungen durchführen und beschreiben E2: Vermutungen aufstellen E3: Zu Fragestellungen einen Versuch durchführen E4: Ergebnisse untersuchen und deuten Schlüsse ziehen: S1: Daten aus Medien bewerten S2: Bedeutung von Erkenntnissen für Menschen erfassen S3: Bedeutung für verschiedene Berufsfelder erkennen S4: Fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren Die Lösungen der Aufgaben findest du zur Selbstkontrolle mit dem Code h859hi. Lehrwerk Online-Codes: Hier findest du genaue Verweise auf kostenloses Online-Zusatzmaterial. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum de Verlags öbv