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Chemie

Ein Reduktionsexperiment planen und protokollieren

Man plant einen Versuch mit Fragestellung, Vermutung, Material und Beobachtung. Ein Protokoll macht ihn nachvollziehbar.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich kann eine Fragestellung und Vermutung formulieren.
  • Ich kann einen geeigneten Reaktionspartner auswählen.
  • Ich kann ein Versuchsprotokoll gliedern.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Reaktionsgleichungen mit Symbolen und feste Verhältnisse

Frage: Wie bekommt man aus schwarzem Kupferoxid wieder rotbraunes Kupfer? Man braucht einen Stoff, der dem Kupferoxid den Sauerstoff entreißt. Das nennt man Reduktionsmittel. Es muss unedler sein als Kupfer oder eine große Neigung zu Sauerstoff haben. Mögliche Reduktionsmittel sind Kohlenstoff (Holzkohle), Wasserstoff oder ein unedles Metall wie Magnesium oder Zink. Aus der Reihe folgt: Magnesium würde klappen, Silber nicht. Eine gute Planung besteht aus Fragestellung, Vermutung, Material, Durchführung, Beobachtung und Auswertung. Zum Beispiel: Vermutung: Kupferoxid und Holzkohle reagieren zu Kupfer. Beobachtung: Das schwarze Pulver glüht kurz auf, im Reagenzglas bildet sich ein rotbrauner Stoff. Auswertung: Kupferoxid wurde reduziert. Kohlenstoff wurde oxidiert. Schema: Kupferoxid + Kohlenstoff → Kupfer + Kohlenstoffdioxid. Ein Protokoll ist so genau, dass jemand anderes den Versuch nachvollziehen kann. Der Versuch läuft nur mit der Lehrkraft im Fachraum, mit Schutzbrille. Nur mit der Lehrkraft im Fachraum, nicht zum Nachmachen.

Teil des ProtokollsInhalt
FragestellungWie gewinnt man Kupfer aus Kupferoxid?
VermutungKohlenstoff nimmt den Sauerstoff auf.
MaterialKupferoxid, Holzkohle, Reagenzglas, Brenner (Lehrkraft)
BeobachtungSchwarzes Pulver wird rotbraun.
AuswertungKupferoxid + Kohlenstoff → Kupfer + Kohlenstoffdioxid

Ein Reduktionsmittel auswählen

  1. Ziel: Kupferoxid soll Sauerstoff abgeben.
  2. Gesucht: ein Stoff mit größerer Neigung zum Sauerstoff als Kupfer.
  3. Magnesium und Zink sind unedler als Kupfer, Silber nicht.
  4. Kohlenstoff eignet sich auch. Wir wählen Kohlenstoff als einfaches Beispiel.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Erst fragen.

Dann vermuten.

Beobachten, auswerten, aufschreiben.

Ein Beispiel

Beispiel

Wie ein Kochrezept: So genau, dass jemand anderes das Gleiche nachkochen könnte.

Schritt für Schritt

Wir planen einen Versuch.

  1. Formuliere die Frage.
  2. Suche ein Reduktionsmittel.
  3. Schreibe die Vermutung.
  4. Plane die Beobachtung und die Auswertung.

Mit einem Bild erklärt

SchrittBeispiel
FrageWird Kupferoxid zu Kupfer?
MittelKohlenstoff
Beobachtungschwarz → rotbraun

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Welcher Stoff eignet sich als Reduktionsmittel für Kupferoxid?
Zeig mir den ersten Schritt

Welcher Stoff nimmt gern Sauerstoff auf?

Lösung ansehen

Lösung: Kohlenstoff

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Welche Aussage ist eine Beobachtung?
Zeig mir den ersten Schritt

Was sieht man?

Lösung ansehen

Lösung: Das schwarze Pulver wird rotbraun.

Tipp: Schreibe die Vermutung als Satz: „Wenn …, dann …“.

Merksatz: Ein Protokoll gliedert sich in Fragestellung, Vermutung, Material, Durchführung, Beobachtung, Auswertung.

Typischer Fehler: Viele vermischen Beobachtung und Deutung. Beobachtung: „Das Pulver wird rotbraun.“ Deutung: „Kupfer ist entstanden.“

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wofür steht der Teil „Auswertung“ im Protokoll?
Lösung ansehen

Lösung: Für die Erklärung und das Reaktionsschema

Frage 2 Magnesium kann Kupferoxid reduzieren.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Wozu dient ein Protokoll?
Lösung ansehen

Lösung: Der Versuch soll nachvollziehbar sein.

Frage 4 Der Versuch wird zu Hause mit Brenner nachgemacht.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Geschafft

Für eine Reduktion braucht man ein passendes Reduktionsmittel. Ein Protokoll hat feste Teile. Beobachtung und Deutung trennt man.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Redoxreaktionen: Sauerstoff wechselt den Partner

Kurz erklärt, 45 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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