Rahmenplan Chemie - Bildungsserver Mecklenburg-Vorpommern

29
5.10 Redoxreaktionen
Kompetenzerwerb im Themenfeld
Die Schüler wenden ihre Kenntnisse über die Bildung von Metalloxiden als Oxidation (Verbinden
mit Sauerstoff) an und erweitern ihr Wissen um die Zerlegung der Oxide, die Reduktion
(Abspaltung von Sauerstoff) und die Kombination beider Reaktionsarten zu den Redoxreaktionen
(Übergang/Austausch von Sauerstoffatomen).
Sie vergleichen Stoff- und Energieumwandlungen bei der Bildung und Zerlegung von Metalloxiden,
stellen Hypothesen über die Zerlegbarkeit von Metalloxiden sowie zur Kombination
von Bildungs- und Zerlegungsreaktionen auf und verifizieren diese.
Die Lernenden eignen sich die Begriffe Aktivierung sowie exotherme und endotherme Reaktion
an und wenden diese bei der Erläuterung der Energiebilanz von Redoxreaktionen an. Sie
kennzeichnen die Oxidations-, Reduktions- und Redoxreaktionen durch Wort- und Formelgleichungen.
Das setzt die Kenntnis der Formeln von Metalloxiden voraus, die sie z. B. mit
Hilfe der Wertigkeit ableiten. Die Schüler wissen, dass die Formeln der Metalloxide dabei das
kleinste Zahlenverhältnis der Teilchen verschiedener Elemente in einer Baueinheit sowie den
jeweiligen Stoff kennzeichnen. Sie stellen Reaktionsgleichungen für die bei den Experimenten
ausgewiesenen Reaktionen auf und interpretieren sie.
Inhalte
• Vergleich der Oxidation von Metallen
• Bau der Metalloxide: Atome zweier Elemente, Atomverband, Baueinheit
• Formeln und Namen von Metalloxiden, Zusammensetzung
• Reaktionsgleichungen für Oxidationen
• Reduktion von Metalloxiden
• Aktivierung, exotherme und endotherme Reaktionen,
• Redoxreaktionen als Kombination von exothermer Oxidation und endothermer Reduktion
• Reduktionsmittel und Oxidationsmittel
• Reaktionsgleichungen
• Redoxreihe der Metalle
• Zwei Redoxreaktionen in der Technik, wahlweise Aluminothermisches Schweißen,
Hochofenprozess, Stahlherstellung oder Verbrennen von Kohle
Experimente, Exkursionen, Projekte
SE: Reaktionen von Metallen mit Sauerstoff
DE: Reaktion von Kupfer(II)-oxid mit Wasserstoff
DE: Reaktion von Kohlendioxid mit Magnesium
DE: Reaktion von Magnesium mit Wasserdampf
DE: Herstellen von Eisen durch das Aluminothermische Verfahren
Projekt: Metallherstellung und -verarbeitung in unserer Region früher und heute