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Chemie

Vom Erz zum Metall

Metalle liegen in der Natur meist als Verbindungen im Erz vor. Man gewinnt sie, indem man das Metall aus seiner Verbindung freisetzt.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich kann erklären, was ein Erz ist.
  • Ich kann beschreiben, wie man ein Metall aus einem Erz gewinnt.
  • Ich kann die Metallgewinnung als Reduktion erklären.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Oxidation und Reduktion: Sauerstoff aufnehmen und abgeben

Ein Eisennagel wächst nicht auf Bäumen. In der Natur kommt Eisen fast nur in Gesteinen vor. Ein Gestein, aus dem man Metalle gewinnen kann, heißt Erz. Das Metall steckt im Erz meist als Verbindung, oft als Oxid. Eisenerz enthält zum Beispiel Eisenoxid. Gold dagegen kommt auch rein vor, weil es sehr edel ist. Der Weg zum Metall hat mehrere Schritte. Zuerst wird das Erz im Bergwerk oder Tagebau abgebaut. Dann wird es zerkleinert und vom tauben Gestein getrennt. Danach folgt der wichtigste Schritt: Das Metall muss aus der Verbindung freigesetzt werden. Bei Oxiden geschieht das durch Reduktion. Man entzieht dem Metalloxid den Sauerstoff, etwa mit Kohlenstoff. Das Schema lautet: Metalloxid + Kohlenstoff → Metall + Kohlenstoffdioxid. Wie leicht das geht, hängt von der Stellung in der Reihe der Metalle ab. Edle Metalle sind leicht zu gewinnen, unedle brauchen viel Energie.

SchrittWas geschiehtBeispiel
1 AbbauErz wird gefördertTagebau, Bergwerk
2 Aufbereitenzerkleinern, vom tauben Gestein trennenMühle, Sortieren
3 ReduktionSauerstoff wird entzogenmit Kohlenstoff
4 WeiterverarbeitenMetall wird geformt oder legiertWalzen, Gießen

Den Weg beschreiben

  1. Beginne beim Abbau des Erzes.
  2. Danach folgt das Aufbereiten.
  3. Im Hauptschritt wird das Metall durch Reduktion freigesetzt.
  4. Zum Schluss wird das Metall weiterverarbeitet.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Im Erz steckt das Metall.

Man nimmt ihm den Sauerstoff.

Dann hat man das Metall.

Ein Beispiel

Beispiel

Wie beim Ausgraben von Kartoffeln: Erst muss man sie finden und herausholen. Dann muss man die Erde abmachen.

Schritt für Schritt

Wir beschreiben den Weg.

  1. Nenne das Erz.
  2. Beschreibe das Aufbereiten.
  3. Erkläre den Reduktionsschritt.
  4. Nenne das Endprodukt.

Mit einem Bild erklärt

ReihenfolgeSchritt
1Abbau
2Aufbereiten
3Reduktion
4Weiterverarbeiten

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Was ist ein Erz?
Zeig mir den ersten Schritt

Woraus gewinnt man Metalle?

Lösung ansehen

Lösung: Gestein, aus dem man Metalle gewinnen kann

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Welcher Schritt setzt das Metall aus dem Oxid frei?
Zeig mir den ersten Schritt

Was passiert mit dem Sauerstoff im Oxid?

Lösung ansehen

Lösung: Die Reduktion

Tipp: Merke die Reihenfolge: Abbau, Aufbereiten, Reduktion, Weiterverarbeiten.

Merksatz: Metalle gewinnt man aus Erzen, meist durch Reduktion der Oxide.

Typischer Fehler: Viele denken, Erz sei schon das fertige Metall. Im Erz steckt das Metall meist in einer Verbindung.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Welcher Schritt kommt zuerst?
Lösung ansehen

Lösung: Der Abbau des Erzes

Frage 2 Eisenerz enthält Eisen meist als Verbindung.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Welches Metall kommt auch rein in der Natur vor?
Lösung ansehen

Lösung: Gold

Frage 4 Zum Gewinnen eines Metalls aus einem Oxid braucht man eine Reduktion.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Geschafft

Erz ist Gestein mit Metallverbindungen. Der Weg: abbauen, aufbereiten, durch Reduktion das Metall freisetzen, weiterverarbeiten. Metalloxid + Kohlenstoff → Metall + Kohlenstoffdioxid.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

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

Zum Ausdrucken

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

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