Какой объем CO2 выделится в атмосферу при обжиге образца такого мела массой 1 кг?
(Ответ: 2,5%)
В природе постоянно происходит круговорот биогенных элементов: углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота и др. Человек в процессе своей деятельности вмешивается в круговорот веществ, использую минеральное сырье для своих нужд. Какая масса углерода должна превратиться в CO2, чтобы получить 1 л минеральной газированной воды с концентрацией углекислоты 2%, с=1г/см3. (Ответ: 3,84 г.)
При рассмотрении вопросов применения азота и аммиака в теме "Подгруппа азота" в 9-м классе для закрепления знаний используем такие задачи:
Азот - незаменимый биогенный элемент, поскольку входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера - неисчерпаемый резервуар азота, однако основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений. Существуют азотфиксирующие бактерии, способные фиксировать азот воздуха и превращать его в доступную для растений форму. С помощью таких бактерий при хорошем урожае клевер может накапливать за сезон 150-160 кг/га азота. Какой объем воздуха в м3 содержит такую массу азота? Какую массу 10 % раствора аммиачной воды (используемой в качестве удобрений) может заменить 1 га клевера, накопивший за сезон 100 кг/га азота? (Ответ: 120 м3, 2100 кг)
Большой ущерб водным организмам наносят соединения мышьяка. Особенно ядовиты соединения мышьяка (III) Предложите способ очистки сточных вод от арсенатов и арсенитов, принимая во внимание, что мышьяк является аналогом фосфора.
При обобщении знаний учащихся по органической химии в 10-м классе для более глубокого понимания природных процессов предлагаем учащимся следующие задачи:
Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением - приводит к парниковому эффекту. Какой объем CO2 попадает в атмосферу при сжигании 100 г полиэтилена (100 шт. использованных пакетов)?
Растения поглощают минеральные вещества и углекислый газ и под действием ультрафиолета синтезируют глюкозу, выделяя кислород.
Какой объем CO2 усвоили зеленые листья сахарной свеклы для получения 100 г сахарозы, из которой можно изготовить 10 конфет (одна конфета содержит примерно 10 г сахара)?
(Ответ: 26 л СО2).
Листья растения махорки содержат лимонную кислоту, примерно 3%. Какая масса зеленых листьев этого растения потребуется для получения 1 кг лимонной кислоты, если потери при производстве составляют 15 %? (Ответ: 39,1 кг).
Поскольку нефтепродукты горючи, очистку от них водной поверхности можно было бы проводить путем сжигания нефтяной пленки. Такой способ, конечно, не экономичен, он связан с потерей топлива, но охрана природы, сохранение морской и прибрежной фауны и флоры важнее, чем экономия нефти. Трудность сжигания нефтяной пленки заключается в том, что поджечь можно только относительно толстый слой плавающей на поверхности воды нефти. Если же пленка тонкая (так бывает в большинстве случаев), поджечь ее не удается. Предложите способ сжигания тонких пленок нефтепродуктов на поверхности воды.
Большие неприятности доставляет наличие в сточных водах карбоновых кислот и их солей. Предложите физико-химический способ очистки воды от этих загрязнений.
При изучении темы "Металлы" в 11-м классе знакомим учащихся с общими способами получения металлов, а также с проблемами утилизации отходов при переработке металлов.
Для нейтрализации промышленных стоков гальванического участка завода "Энергомаш" города Белгорода потребовалось 60 кг негашеной извести CaO с массовой долей примесей 7%. Какая масса иона никеля Ni2+, содержащегося в стоках была нейтрализована?
(Ответ: 58,7 кг).
При нейтрализации промышленных стоков белгородского завода "Ритм" было получено 300 кг осадка Cr(OH)3. Какую массу металлического хрома можно получить из осадка, если производственные потери составляют 10 %
В Белгородской области питьевая вода содержит растворимые соли ионов Ca2+ и Mg2+ - сульфаты и карбонаты, обуславливающие ее жесткость. Повседневное употребление такой воды может привести к ряду заболеваний пищеварительного тракта.
Какие из перечисленных ниже веществ могут быть применены для снижения жесткости белгородской воды:
а) карбонат калия;
б) поваренная соль;
в) фосфат натрия.
Дайте обоснованный ответ, приведя уравнения соответствующих реакций.
Мы попытались взглянуть на экологические вопросы и проблемы сквозь призму химических знаний, так как для глубокого понимания современной экологической ситуации (как на всей планете, так и в региональном, местном масштабе) человеку совершенно необходимо знание химических основ или причин этой ситуации [8].
2.2 Нетрадиционные задачи по органической химии
Обучение любому предмету в школе должно быть организовано таким образом, чтобы ученикам было интересно на уроках, чтобы они стремились получать новые знания. Чтобы ученики продуктивно и деятельно работали на уроках органической химии, мы предлагаем систематически использовать в учебном процессе в биолого-химических классах нетрадиционные задачи - интегрированные познавательные. В таких задачах интеграция знаний осуществляется за счет комплексного использования материала различных областей знаний (медицины, биологии, экологии, истории) и активного поиска новой информации. Задачи интеграции - не только вооружение учащихся целостной совокупностью знаний об окружающем мире, но и воспитание адекватного и грамотного отношения к действительности, развитие умений самостоятельно решать возникающие проблемы и научно объяснять происходящие явления. При использовании познавательных задач в ряде случаев, обучение осуществляется через опору на уже имеющиеся знания и жизненный опыт (через объяснение обыденного с позиции науки) обучаемых. На начальном этапе интегрированные задачи используются в большей степени с целью привлечения внимания и стимулирования любопытства или развития любознательности. В этот период задачи имеют преимущественно иллюстрированный характер. На последующих этапах обучения используются интегрированные познавательные задачи проблемного характера.
1. УГЛЕВОДОРОДЫ
Задание 1.
Общение между людьми основано на зрительных и слуховых контактах. Однако для некоторых других животных основным способом общения является выделение химических веществ. Для того, чтобы привлечь внимание самки домашняя муха выделяет алкена - мускалюра. Установите его структурную формулу, если известны следующие его свойства:
а) взаимодействует с бромом, образуя бесцветный продукт состава С23Н46Вr2.
б) при озонировании и разложении озонида водой получаются вещества состава С8Н17СОН и С13Н27СОН.
Задание 2.
В состав феромона тревоги у муравьев - древоточцев входит углеводород. Каково строение углеводорода, если при его крекинге образуются пентан и пентен, а при его горении - 10 моль углекислого газа.
(Отв.: декан)
Задание 3.
Самцы шмелей во время утреннего полета оставляют на растениях и предметах капельки пахучего вещества, которое помогает остальным членам их семьи легче отыскивать пищу. Это вещество - фарнезол - С15Н26О. Установите его структуру, если известно, что при его пропускании над оксидом алюминия при 300 ?С образуется углеводород состава
СН3 - С = СН - СН2 - СН2 - С = СН2,
| |
СН3 2 СН3
реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а при осторожном окислении образует альдегид.
(Отв.: СН3 - (С(СН3) = СН - СН - СИ2)2 - С(СН3) = СН - СН2ОН)
2. СПИРТЫ
Чтобы привлечь внимание самка шелкопряда выделяет химическое вещество - бомбикол. Улавливая его запах усиками, самцы шелкопряда начинают “танец ухаживания”. Бомбикол является алкадиенолом состава С16Н29ОН. Установите его структуру, если известно, что при дегидратации он образует углеводород С16Н28, который при озонировании и последующем гидролизе образует
О О О О О О
СН3 - (СН2)2 - С С - С С - (СН2)7 - С НС
Н Н Н Н Н Н .
Его насыщенный спирт при взаимодействии с натрием образует
СН3 - (СН2)14 СН2 О Nа.
(Отв.: гексодекадиен - 10, 12, - ол - 1)
Для разметки территории пчелы рода Trigona используют вещество состава С7Н16О. Установите его структурную формулу, если:
а) оно реагирует с металлическим натрием с выделением водорода
б) при дегидратации переходит в углеводород С7Н14, который при озонолизе дает смесь уксусного и валерианового альдегидов.
(Отв.: гептан - 2 - ол)
Привлекающим феромоном рабочей пчелы является гераниол, привлекающий других рабочих пчел. Установите строение молекул гераниола, если известны следующие его свойства:
а) состав молекулы С10Н18О
б) при бромировании образует вещество
2, 3, 6, 7 - тетрабром - 3, 7 - диметилоктанол - 1.
(Отв.: 3, 7 - диметилоктадиен - 2, 6 - ол - 1)
3. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
При помощи химической сигнализации и химической информации происходит своеобразный “обмен мнениями” у животных. Муравьи для подачи сигнала тревоги выделяют вещество состава С7Н14О. Определите строения этого вещества, если оно взаимодействует с гидроксиламином, с синильной кислотой дает вещество состава С7Н15ОN, при каталитическом гидрировании образует 4 - метилгексанол - 3.
(Отв.: 4 - метилгексанон - 3)
Чтобы привлечь внимание самки ручейник выделяет вещество С8Н16О. Установите структурную формулу этого вещества, если оно реагирует с гидроксиламином, но не дает реакции серебряного зеркала, а при каталитическом гидрировании образует нонан - 2 - ол.
(Отв.: нонан - 2 - ОН)
Половым феромоном у некоторых ручейников служит вещество состава С7Н14О. Установите его структурную формулу, если при гидрировании образует соединение С7Н16О, которое при дегидратации и последующем озонолизе дает смесь уксусного и валерианового альдегидов.
Страницы: 1, 2, 3, 4
