1.1938 год. Вы - работники химической лаборатории американского химика Р. Планкета, которая проводит опыты с тетрафторэтиленом. Однажды из баллона, наполненного этим веществом, перестал поступать газ. Планкет взболтал баллон, почувствовал, что вместо газа там - твердое вещество, а когда баллон открыли - из него высыпался белый порошок. В баллоне произошла реакция полимеризации. Составьте уравнение такой реакции. Как назвали в дальнейшем полимер политетрафторэтилен? Где в XXI веке нашел применение этот полимер?
2. Один из видов латуни содержит 60% меди и 40% цинка и является, в основном, соединением меди с цинком. Найдите формулу сплава. Какие свойства он будет иметь, где этот сплав можно применить?
3. Разыскивается чрезвычайно прочный и устойчивый материал, применяемый с недавних пор в строительстве. Его название зашифровано: 64624. Что это за материал?
4. На тайном производстве военизированной, агрессивно настроенной страны получают вещество Х, в котором заинтересованы разведывательные лаборатории США, России, Франции и Украины. Информатор продал сведения опроизводство этого вещества. Разведывательные лаборатории стран получили специальное задание: какое вещество получают на секретном производстве; определить его формулу и применение в хозяйстве страны. Данные информатора: W (C) = 31, 44%,W (H) = 1,31%,W (O) = 48, 91%, W (N) = 18,34%. Молекулярная масса Х не менее 200 и не более 250.
5.Если бы я был директором металлургического комплекса... Представьте, что каждый из вас - директор металлургического предприятия. Что бы вы сделали как директор, чтобы добиться большей эффективности в работе отрасли? Свои предложения аргументируйте.
6. Представь себе, что ты - Робинзон, который оказался на необитаемом острове. Только жажда жизни толкает вперед. Пофантазируй относительно дальнейших твоих действий с учетом современных знаний по химии и биологии. Описанные тобой явления объясни и подтверди уравнениями реакций.
7. Представь себе, что ты - офицер войска Александра Македонского. Тяжелый поход в Индию... Болезни, желудочно-кишечные заболевания, нехватка пищи, воды. Твоя обувь стала непригодной. Не надейся на счастливый случай в виде каравана с разными сокровищами и лекарствами. Пофантазируй, используя знания по химии и биологии. Подтверди умозаключения формулами, уравнениями реакций.
8. Вы - сотрудники журнала «Большая стирка». К вам пришел режиссер фильма «Чистота опасна для здоровья??» (https://www.youtube.com/watch?v=BtZqKO5n5aw) и пригласил на премьеру. Посмотрите фрагмент фильма и подготовьте вопросы к пресс - конференции с режиссером. Можно приготовить мыло или другие СМС в домашних условиях? Какие вещества надо взять? Составьте уравнения соответствующих реакций.
9. Бабушка решила побелить стволы деревьев в саду гашеной известью, но, к сожалению такой у нее нашлось, было только негашеная. Как можно помочь бабушке? Проведите реакцию. Дайте характеристику химической реакции, запишите уравнение реакции.
10. Лесничество города Лиман выдвигает директору коммунального хозяйства требование переоборудовать городскую свалку, которая своим местоположением отравляет окружающую среду. Директор коммунальных предприятий, в свою очередь, предъявляет претензии к заводу, что выбрасывает промышленные отходы. Обыграйте ситуацию. Какие меры вы бы предприняли, если бы были: а) лесником; б) директором коммунальных предприятий; в) директором завода?
11.Общественность города Лиман обеспокоена ростом заболеваний нервной системы среди детей. Медики объясняют это повышенным содержанием фенола в воздухе и выдвигают строгие требования к директору завода. Обыграть ситуацию. Какие меры вы бы предприняли, если бы были: а) представителем общественности; б) врачом; в) директором завода?
12. Инспектор рыбного надзора выдвигает требования к работникам железной дороги в связи с появлением нефтяных пятен на поверхности озер, что привело к массовой гибели мальков? Обыграть ситуацию. Какие меры вы бы предприняли, если бы были: а) инспектором рыбнадзора; б) рыбаком; в) начальником локомотивного депо?
13.По результатам исследований членов экологического кружка СОШ № 4 города Лиман, общее количество автомобилей, проезжающих за сутки по улице Гасиева, что возле школы, составляет 1519. При этом на 1 км. пути они тратят примерно 210 л бензина, обогащенного свинцом (до 0,36г / л). Какое оличество свинца попадает в сутки в атмосферу города вместе с отработанными газами автомобилей? Как влияют соединения свинца на организм человека?
14. Представьте, что вы - работник рекламного агентства. Вам поручили написать слоганы к картинкам, с изображением товаров, производство которых связано с применением глицерина. Придумайте интересные слоганы или прорекламирует то, что изображено на картинках. Помните, мы изучаем глицерин и его свойства! Учтите это при подготовке рекламы.
15. Больной получил внутривенно в качестве противоаллергического средства 10 мл 30 %% - го раствора тиосульфата натрия Na2S2O3 (это соль неустойчивой тиосульфатной кислоты Н2S2O3), плотность которой 1,2 г / мл. Сколько ионов натрия попало в организм?
16. АЦЦ - средство от кашля. Одна доза АЦЦ массой 3 г содержит 100 мг ацетилцистеина и 2,9 г сахарозы. Перед употреблением АЦЦ растворяют в 100 мл воды. Вычислите массовую долю сахарозы в полученном растворе ацетилцистеина.
17. Кальций карбонат входит в состав зубных паст. Его готовят химическим взаимодействием натрий карбоната с растворенными солями кальция. Напишите уравнение этой реакции в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде.
18. Вы пролили йод на белую скатерть. Попытались вывести пятно при помощи отбеливателей: «Персоли», затем хлорной извести, но, неудачно - ни одно из этих средств не обесцветило пятна. Однако, через несколько дней пятно исчезло. Можно ли написать уравнение реакции, благодаря которой исчезло пятно? Почему оно не исчезло под действием «Персоли» и хлорной извести? Если необходимо быстро удалить пятно йода из ткани, какое химическое соединение надо использовать - с окислительными или восстановительными свойствами? Запишите возможные уравнения химических реакций, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
19. В 1845 году независимо друг от друга - немец Бунзен и француз Анри-Этьен Сент-Клер-Девилль - разработали первый промышленный способ получения алюминия, основанный на восстановлении расплава тетрахлороалюмината натрия натрием: Na [AlCl4] + 3Na = 4NaCl + AlНа Парижской всемирной выставке в 1855 году демонстрировалось «серебро Девилля» - слиток алюминия по цене 2400 марок за 1 кг. Алюминий стоил дороже, чем золото и серебро. Наполеон III (племянник Наполеона I), узнав об алюминии, задумал обеспечить своих солдат нагрудниками и касками, сделанными из этого металла. По его приказу Сент-Клер-Девиллю были выделены большие средства для получения нужного количества алюминия. Однако Наполеону III пришлось ограничить свое желание изготовлением алюминиевых кирас только для небольшой группы его личной охраны. Способ Сент-Клер-Девилля все еще имел лабораторные масштабы.
Задача: Приготовьте доклад - презентацию о современном промышленном способе получения алюминия и его применении в быту и промышленности. Что означает выражение: «Серебро из глины» с химической точки зрения? Кому принадлежит приоритет открытия алюминия? Кто дал название «Алюмен» новому металлу? Как называли алюминий в России в XIX веке?
20. Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воды содержится всего 3х10-6 моль серной кислоты (которая может попадать в реки с промышленными стоками или за счет «кислотных дождей»), то мальки этих рыб погибают. Вычислите ту массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для малышей форели и хариуса.
Почему растет кислотность Мирового океана, какие вещества вызывают «кислотные дожди»? Какие еще морские обитатели могут пострадать от повышенной кислотности воды и почему? Как это повлияет на жизнь других морских животных? Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.
21. Загрязнение атмосферы токсичными соединениями опасно не только для здоровья человека, оно грозит разрушением и произведениям искусства. Темнеют поверхности картин, написанных масляными красками, белым пигментом в которых служат баритовые белила. Причина этого явления - реакция основного Барий карбоната с атмосферным сероводородом, что приводит к образованию Барий сульфида - соединения черного цвета. Предложите способ возврата картинам старых мастеров их первоначальный вида.
22. Воинам Древней Греции перед длительными походами в жаркую погодурекомендовали съесть кусочек хлеба, круто посоленный, и запить водой. Это связано с тем, что ионы электролитов легко гидратируются, поэтому соль задерживает воду в организме.
Задание. Составьте уравнения электролитической диссоциации хлорида натрия. Запишите уравнения реакций, в результате которых можно получить Натрий хлорид.
23.Вы выбираете зубную пасту. На упаковке пасты №1 указано, что в ней содержится 0,454% Станум (II) фторида, а зубная паста №2 содержит 0,8% монофторфосфата натрия Na2PO3F.Какая из этих паст является более сильнодействующим средством для профилактики кариеса?
24. Для производства мучных кондитерских изделий необходимы: мука, сахар, жиры, молоко, яйца. Кроме этого, используют и другие компоненты, в частности разрыхлители, для придания изделиям объема и пористости. Разрыхлители - это химические вещества, которые используются не только для получения пористой структуры и увеличения объема теста, но и, кроме того, для ускорения процесса производства хлебобулочных и кондитерских изделий. Добавка E503 (разрыхлитель) - это какая-то аммонийная соль. При температуре 600о С она разлагается в тесте на два газа и воду в виде пара, потому что это очень неустойчивое вещество. Газообразные вещества участвуют в рыхлении теста, удаляясь из него при выпечке. Они не влияют на цвет и щелочность изделий, но при избытке этого разрыхлителя длительное время может ощущаться запах одного из газов. Поэтомучаще используют сочетание этого разрыхлителя еще с одним, который при нагревании дает только один газ - тогда и запахов посторонних нет, и пористость, и щелочность продукта получается соответствии с санитарными нормами.
1. О какой аммонийной соли идет речь?
2. Опишите процесс, происходящий с этой солью при нагревании.
3. Какой газ придает запах продукции?
4. О каком другом разрыхлителе теста идет здесь речь?
25. Это открытие сделала русская океанографическая экспедиция в 1890 г. Измерения показали, что Черное море практически полностью заполнено растворенным ядовитым газом с запахом тухлых яиц. В центре моря зона этого газа приближается к поверхности примерно на 50 м, ближе к берегам глубина увеличивается до 300 м. В этом смысле Черное море уникально - оно единственное в мире без твердого дна. Трудно себе представить, сколько кровавых побоищ разыгрывалось в прошлые века на морских кораблях, когда в заветных шкатулках вместо блестящих серебряных монет матросы находили черные кружочки. Сразу начинался поиск колдунов и жестокие казни подозреваемых, хотя истинный виновник - данный ядовитый газ, поднимающийся из глубин моря... Еще двадцать лет назад, в соответствие с выкладками ученых по Черному морю, был построен график убывания поверхностного слоя воды с 1890 г. по 2020 г., были сообщения и о массовой гибели дельфинов в Черном море. Да и сами местные жители стали чувствовать некий «мертвый дух» со стороны моря. В районе Нового Афона море уже иное, чем оно было 20-30 лет назад: во второй половине дня вода мутная, желтая, в ней видно мертвые рыбы и даже мёртвые животные...
1. Прочитайте текст и подумайте, о котором явление идет речь? Залежи какого газа есть в Черном море?
2. Как вы думаете, откуда он берется?
3. Почему чернели монеты матросов?
4. К какой экологической катастрофе ведут выделения этого газа?
5. Как вы считаете, можно ли этот газ направить на какой-либо вид переработки? Где можно было бы его использовать?
26. Электрические чайники находятся во многих домах уже очень давно. Они кипятят воду быстрее, чем газовая или электроплита, так как нагревательные элементы находятся в прямом контакте с водой. В населенных пунктах с жесткой водой, содержащей умеренные или высокие уровни растворимых солей кальция и магния, в электрочайниках часто появляется накипь на нагревательном элементе и на внутренней поверхности корпуса - смесь некоторыхнерастворимых солей этих же металлов. Осадки действуют как изолятор, замедляя процесс закипания воды, но тем самым увеличивая расход электроэнергии. Наросты солевых отложений могут отслаиваться и попадать в виде крошечных осколков в ваш чай, кофе или другой напиток. Вы можете очистить свой электрический чайник от накипи. Есть один очень простой и безопасный способ: нужно прокипятить в чайнике воду, предварительно добавив в нее немного лимонной или уксусной кислоты. Если накипь все еще осталась, то следует это действие повторить. При достижении желаемого результата, чайник нужно хорошо промыть под проточной водой, затемвымыть с моющим средством для посуды и еще раз хорошо промыть под проточной водой. Вот, собственно, и все - чайник очищенный и снова готов к работе.
1. Какой процесс проходит при кипячении воды?
2. Какие соли входят в состав накипи?
3. Почему при кипячении воды с кислотами накипь удаляется? Что происходит с ней при добавлении лимонной или уксусной кислоты?
27. Наш друг строил дом в деревне с большим увлечением и любовью. Его дом, среди других, стоял, как игрушка, красивый и ладный. Хозяин покрыл крышу листовым алюминием, трубу по основанию укрепил высококачественным бетоном. Все лето и осень алюминиевая крыша отражала блики солнца, и все любовались домом. Зима в том году была с обильным снегом. Все вокруг было покрыто им. Хозяин ездил на дачу каждый выходной, старательно топил печь, так как зима, к тому же, была студеной. А весной, когда с крыши сошел снег, все увидели, что на алюминиевой крыше от трубы пошли темные потеки. Наш друг был сильно расстроен. «Что случилось?» - недоумевал он. А так как я - химик, он обратился ко мне. Подумайте, что я ему ответила?
ЗАДАНИЕ
1. Внимательно прочитав текст, подумайте, могли изменения с крышей быть химическими процессами? Как вы думаете, нужно иметь химические знания при строительстве дома?
2. Подберите информацию о веществах, которые могли в данном случае прореагировать. Рассмотрите внешние условия данной ситуации.
3. Сравните состав цемента, использованного для изготовления бетона,составив таблицу: производитель цемента - состав цемента.
4. Какие химические реакции могли произойти в контакте крыша - труба? Почему именно в период зима - весна произошли изменения с покрытием крыши?
5. Оцените эту ситуацию. Какую ошибку совершил наш друг?
6.Сделайте электронную презентацию, используя научно-популярную литературу и Интернет-ресурсы, на тему: «Химия и строительство».
28. В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, недостаток продуктов оставили маленькую экспедицию на грань гибели. На помощь им вышел мощный снегоход, но преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Экипаж машины попытался очистить бензин перегонкой, но этот способ оказался малопродуктивным. Помощь задерживалась. И здесь судьба явно улыбнулась полярникам. Химик нефтяной компании предложил простой и эффективный способ очистки бензина от сахара. Совет была передана на снегоход по радио, и помощь пришла вовремя.
1.Прочитайте внимательно предложенный текст. Как вы думаете, что предложил химик? Учтите, что сахар не растворяется в бензине, а присутствует в нем в виде суспензии, полное же очищение бензина отстаиванием или фильтрацией требует много времени.
2.Составьте план разделения следующих смесей: сахарный песок, глина и древесные опилки; речной песок и соль; мелкие железные гвозди и бытовой мусор; железные опилки, поваренная соль и сера.
29. Об открытии йода рассказывают такую историю. В тот день французский ученый Бернар Куртуа, как обычно, завтракал за рабочим столом своего небольшого химического кабинета. У него на плече сидел любимый кот. На столе, рядом с едой, стояли две бутылки, в одной из которых был настой морских водорослей в спирте, а в другой- смесь концентрированной серной кислоты с железными опилками. Коту надоело сидеть на плече, и он спрыгнул, но неловко: бутылки упали на пол и разбились. Хранившиеся в них жидкости смешались, и в результате химической реакции в воздух поднялись фиолетовые клубы газа. Когда они осели, Куртуа заметил на лабораторном оборудовании фиолетовый кристаллический налет. Так с помощью кота было сделано великое открытие.
Задание:
1. Прочитайте самостоятельно предложенный для ознакомления текс и текст Инструкции по безопасности жизнедеятельности при выполнении практических работ по химии. Составьте перечень действий, нарушенных ученым.
2. Спрогнозируйте неблагоприятное развитие событий.
3. Сравните содержание текстов, запишите и обоснуйте нарушение определенных пунктов инструкций.
4. Найдите дополнительную (интересную) информацию об открытии различных элементов и веществ, связанных с нарушением правил техники безопасности. Дополните перечень поднимаемых действий.
30. Однажды владелец антикварного магазина обратился к инспектору полиции с просьбой найти грабителя. По словам продавца - свидетеля преступления, в магазин зашел мужчина и, схватив ценную статуэтку, выбежал на улицу. Продавец сказал, что он бросился вдогонку, но не смог догнать грабителя. Виной этому стали очки продавца. В тот день на улице было сыро и холодно, и, по словам продавца, очки у него тут же запотели. Поэтому преступнику удалось скрыться. Инспектору не составило большого труда разыскать того, кто украл статуэтку.
Задача к тексту:
1. Как инспектору полиции удалось так быстро найти преступника? Обоснуйте свой ответ.
2. Врачи для исследования горла или зубов иногда вводят в рот пациента зеркальце. Однако зеркальце очень быстро потеет. Так же запотевают стекла очков и стекла автомобилей. Почему и при каких условиях это происходит? Предложите способ борьбы с этим явлением. Какими источниками информации вы воспользуетесь? Почему?
3. Иногда между оконными рамами помещают стаканчик с серной кислотой или солью. С какой целью это делают?