Живая природа и законы химии и физики

"Живая природа и законы химии и физики"
РАЗВИВАЮЩИЕ ЦЕЛИ ТУРНИРА:




побуждение учащихся к познавательной деятельности;
развитие логического мышления;
реализация межпредметных связей курсов биологии, химии, физики;
развитие сообразительности.
ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕЛЬ ТУРНИРА:
Воспитание любознательности, наблюдательности, внимательности, изобретательности.
ОРГАНИЗАТОРЫ:
Учитель химии: Тинишова Э.У.
Учитель биологии: Кулакова Т.М.
Учащиеся 8 класса.
ЭПИГРАФЫ:
Много многознаек не имеют разума. Надо стремиться к многомыслию, а не к многознанию.
Демокрит
Кто учился наукам, но не применяет их, похож на того, кто пахал, но не сеет.
Саади
ПРОГРАММА ТУРНИРА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Представление участников и гостей турнира.
Визитка (представление команд: название, девиз, эмблема).
1 тур игры – разминка.
Рекламная пауза – домашнее задание на тему “Химия и биология в лицее 1”.
2 тур игры – “Что мы знаем, что мы умеем”.
Конкурс болельщиков.
3 тур игры экспериментальный “Что бы это значило?” - домашнее задание (лабораторный
опыт)
4 тур игры – “Чёрный ящик” (угадай вещество).
5 тур игры – “Тёмная лошадка” (угадай, о каких правилах поведения идёт речь).
6 тур игры – “ Финишная прямая” (проверь свою внимательность и зрительную память).
Заключение (подведение итогов).
Этот турнир проводится в конце учебного года, как заключительное внеклассное мероприятие. Из
учащихся параллельных классов составляются 3 команды, каждая из которых состоит из капитана
и пятерых участников, остальные – зрители и болельщики.
Программа турнира вывешивается заранее.
Команды за 10 дней до турнира готовят домашнее задание – химические опыты для конкурса “Что
бы это значило?” и сценки для рекламной паузы. У каждой команды должен быть девиз, эмблема,
название.
Побеждает команда, набравшая наибольшее количество баллов. Турнир завершается
награждением победителей.
1 ТУР. РАЗМИНКА
ТЕМА: ЗАКОНЫ ХИМИИ И ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
1. Какая кислота всегда находится в желудке здорового человека, а при недостатке – её
употребляют как лекарство? ( НСI - соляная кислота)
2. Какую роль выполняет пищевая сода, когда её употребляют от изжоги? (Пищевая сода
нейтрализует соляную кислоту).
3. Какой газ используют в медицине при снятии болевого шока при операциях? (Веселящий
газ –N2O)
4. Что произойдёт, если в дистиллированную воду поместить эритроциты? (Помещение
эритроцитов в дистиллированную воду приводит к набуханию, а затем к разрушению
эритроцитов, сопровождающееся выходом гемоглобина в плазму крови "лаковая кровь")
5. Какое заболевание вызывается недостатком йода в пищевых продуктах и в воде? (Зоб,
Базедова болезнь)
6. Известно, что гемоглобин эритроцитов принимает участие в переносе кислорода. Можно
ли доказать, что он взаимодействует с ним химически? (Венозная кровь темно-вишневая,
артериальная - ярко-алая. Изменение цвета указывает на химическую реакцию, при этом
валентность железа не изменяется, т.е. оно остаётся двухвалентным)
7. Чем опасны нитраты для организма человека? (Нитраты превращаются в нитриты, а те
переводят Fе2+ в Fе3+ в гемоглобине, что мешает переносу кислорода)
ТЕМА: ЗАКОНЫ ФИЗИКИ И ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
1. Почему медицинские грелки наполняют горячей водой, а не горячим воздухом? (С горячей
водой грелка охлаждается дольше).
2. Почему люди, одетые в прорезиненную одежду, трудно переносят жару? (Из-за слабого
испарения пота уменьшается теплоотдача, организм перегревается).
3. Какой воздух легче – влажный или сухой? Почему? (Влажный воздух легче, т.к. молярная
масса воды 18 г/моль, а воздуха 29 г/моль).
4. Сильная жара труднее переносится во влажных и болотистых местах, чем в сухих.
Причина? (Из-за слабого испарения пота уменьшается теплоотдача, организм
перегревается).
5. Почему у альпинистов, пребывающих даже в короткое время в высокогорных районах,
сильно и быстро загорают лица? (Воздух сильно разряжен и гораздо чище по составу, нет
пыли, ультрафиолетовые лучи быстрее воздействуют)
6. Почему в горных районах, расположенных на высотах более 3500м. над уровнем моря,
даже у здоровых людей появляется одышка, головокружение и сердцебиение?
(Развивается высотная (горная) болезнь, вызванная снижением атмосферного давления)
7. Чем объяснить, что иногда человек, случайно схватившийся за оголённый электрический
провод, бывает не в силах оторвать от него руку? (Ток, проходя по мышцам, вызывает их
сокращение. Если взяться ладонью, то ладонь сжимается, поэтому электрики касаются
провода тыльной стороной – руку отбрасывает).
ТЕМА: РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНЫЕ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
1. В какой капусте много йода? (Морской. Это бурая водоросль ламинария).
2. Без какого газообразного вещества не могут развиваться растения? (СО 2)
3. Где главным образом сосредоточен фосфор в организме животных? (Скелет, мышцы,
нервные ткани)
4. Демонстрируется декальцинированная кость. Вопрос: почему куриная кость стала такой
мягкой? Чем её обработали, и какой химический элемент из неё исчез? (Её обработали
соляной кислотой, исчез кальций).
5. Какие соли серной и соляной кислот используют для защиты растений от вредителей и
болезней? (СиSО4, FeSO4, BaCl2, ZnCl2 )
6. Какие химические элементы поступают в растения из воздуха, воды, почвы? (C, N, O –из
воздуха, H и O –из воды, все остальные – из почвы).
ТЕМА: ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. Какой газ в малых концентрациях имеет запах свежести, а в больших – ядовит? (Озон –
О3).
2. Какую водку никогда не пьют? Назовите её состав. (Не пьют “царскую водку”. Её состав: 1V
HNO3 + 3V HCl)
3. Какой газ называют угарным? Почему он вреден? (Угарный газ – СО. Соединение
гемоглобина с угарным газом НbСО – карбоксигемоглобин, это патологическое
соединение, которое не способно присоединять кислород, что является опасным для
жизни).
4. Какими путями яды могут попасть в организм человека? (Через органы дыхания, кожу).
5. Какие средства индивидуальной защиты следует применять при работе с кислотами и
щелочами? (Халат, очки, перчатки).
6. Какую первую помощь следует оказывать при отравлении кислотами? (Промыть желудок,
затем дать выпить молоко или мучную болтушку).
7. Что нужно сделать в случае ожога щелочами? (Промыть водой и нейтрализовать 1-2 %
раствором уксусной кислоты).
2 ТУР. ЧТО МЫ ЗНАЕМ. ЧТО МЫ УМЕЕМ.
1. Исследовать препараты крови под микроскопом. Определить, какая кровь может
принадлежать человеку. (Были предложены микропрепарат крови лягушки и
микропрепарат крови человека. Эритроциты человека значительно мельче эритроцитов
лягушки. Зрелые эритроциты человека ядер не имеют).
2. В книге доктора А.И.Макиевского “Домашняя химия” приводится интересное наблюдение:
“Прекрасная половина рода человеческого часто употребляет уксус в огромных
количествах для сохранения талии. Но вместе с тем приобретает отвратительный цвет
лица”. Кроме этого, уксусом можно отравится. Предложите метод оказания помощи
переусердствовавшей с уксусом красавице, используя средства, не приносящие вред
здоровью. (Рекомендуется принимать белковую пищу: молоко или раствор яичного белка.
Под действием кислоты белок сворачивается, и концентрация кислоты в растворе
понижается).
3. В пробирку с микробами дифтерии вносят сыворотку крови человека, переболевшего этой
болезнью. Содержащиеся в пробирке колонии микроорганизмов склеиваются и выпадают в
осадок. Требуется объяснить, почему? (В сыворотке крови человека переболевшего
дифтерией, содержатся выработанные ранее защитные вещества \антитела\ против ядов
этих возбудителей. Они и обезвредили возбудителей заболевания).
4. В приключенческих романах, повествующих о давних временах, нередко упоминаются
письма, написанные бесцветными чернилами. Хитрые враги не знают секрета тайности, и
лишь благородные герои могут без использования каких-либо химических реактивов
превратить невидимое в видимое. Предложите вещества, которые вам известны из курса
химии, способные выступать в качестве симпатических (невидимых) чернил и условия их
обнаружения. (В качестве чернил можно предложить раствор сахара - обугливается при
нагревании, раствор серной кислоты - обугливается при нагревании бумаги, раствор
азотной кислоты-при нагревании образует с бумагой окрашенное соединение. Вещества,
способные выступать в качестве симпатических чернил, содержатся в соке лимона,
репчатого лука и в молоке. Для обнаружения надписи следует лист бумаги прогладить
горячим утюгом или подержать над пламенем горелки.)
5. На уроке биологии потребовалась известковая вода по теме, посвященной дыханию.
Приготовление её из оксида или гидроксида кальция требует значительного времени.
Предложите быстрый способ приготовления известковой воды. (Известковую воду можно
быстро получить при взаимодействии кальция с дистиллированной водой. Бросать в воду
следует маленькие кусочки, перемешивая при этом раствор.)
6. В сказке “Василиса Прекрасная” Баба Яга поставила перед Василисой требованиепроблему, имеющую отношение к химии: разделить рожь с чернушкой, мак с землёй.
Предложите варианты её решения. (Смесь ржи с чернушкой можно разделить с помощью
сита, используя разницу в размерах ее компонентов. Смесь мака и песка можно взболтать
в воде, дождаться оседания в воде песка или земли и собрать мак на поверхности.)
КОНКУРС БОЛЕЛЬЩИКОВ. ВИКТОРИНА.
1. Какие вещества являются источниками энергии при работе мышц человека? (Белки, жиры,
углеводы).
2. Какой русский химик был известным композитором, автором оперы “Князь Игорь”? (
А.П.Бородин).
3. В какой воде лучше растворяется поваренная соль – холодной или горячей? (Одинаково.
Поваренная соль – единственная из всех солей, у которой растворимость практически не
зависит от температуры).
4. Полезно ли человеку пить дистиллированную воду? (Вредно, нет полезных газов,
например, кислорода и минеральных солей).
5. От раствора какой соли при смачивании тела кожа становится чёрной? (Ляпис, нитрат
серебра).
6. Какой русский химик был энтомологом и занимался пчеловодством? (А.М.Бутлеров).
7. Какое действие оказывают на организм человека кислоты и щелочи? (Химические ожоги,
кислоты – раздражение верхних дыхательных путей, омертвление кожи, щелочи – общее
отравление).
8. Какую воду можно замутить своим дыханием? (Известковую, её формула – Са(ОН)2 )
9. Какой газ называют “лисий хвост”? (NO2. Он образуется при сжигании топлива на ТЭЦ.
Имеет рыжую окраску, тяжелее воздуха, поэтому плохо рассеивается в воздухе. Ядовит).
10. “Дырявый газ”, о чём идет речь? (Об озоне – О3, озоновых дырах)
11. Говорят, что человек вдыхает кислород, а выдыхает углекислый газ. Верно ли это
утверждение? (Верно говорить - воздух, обогащенный кислородом или воздух,
обогащенный углекислым газом).
12. Какой человек будет лучше видеть предметы под водой – страдающий близорукостью или
дальнозоркостью? (Близорукие люди будут видеть лучше, т.к. вода ослабляет
преломляющую силу глаза).
13. Почему не все основания меняют цвет индикаторов? (Основания, нерастворимые в воде,
не диссоциируют на ионы ОН- )
14. Почему в аптечке находится раствор борной кислоты, а не, например, серной кислоты?
(Н2SО4- это очень сильная кислота)
15. Что такое купоросное масло? (Серная кислота, т.к. у неё большая плотность 1,84 г/мл,
вязкая, маслянистая, получают из минералов – купоросов).
3 ТУР. “ЧТО БЫ ЭТО ЗНАЧИЛО?”
ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ:
1. “Несгораемый платок”
Исполнитель смачивает в воде и слегка отжимает хлопчатобумажный платок, после чего
пропитывает его этиловым спиртом или ацетоном. Берет платок щипцами, выходит к
зрителям и с помощью длинной лучинки поджигает. Спирт сразу же вспыхивает –
создается впечатление, что горит платок. Пламя при этом почти бесцветное. Горение
скоро прекращается, а платок остается невредимым.
2. “Золотой нож”
Исполнитель наливает в химический стакан 200мл насыщенного раствора медного
купороса CuSO4•5H2O и подкисляет его 1мл 20%-ного раствора серной кислоты. Нож
предварительно хорошо зачищают мелкозернистой наждачной бумагой, промывают в
теплой воде и обезжиривают спиртом. Во время демонстрации нож на несколько секунд
опускают в раствор медного купороса, а затем вынимают, споласкивают водой, протирают
– нож становится “золотым” - покрывается ровным слоем меди.
3. “Зажигание свечи”
Непосредственно перед демонстрацией исполнитель под контролем учителя готовит смесь
перманганата калия с концентрированной серной кислотой. Для этого в фарфоровую
чашку насыпают немного (на кончике ложечки) “марганцовки”, пипеткой отбирают 2-3 капли
кислоты и переносят их на “марганцовку”. К фитилю свечи прикладывают ватку, смоченную
спиртом. Затем стеклянной палочкой берут небольшое количество окислительной
(зажигательной) смеси и подносят к фитилю. Свеча воспламеняется. Возгорание свечи
происходит без участия огня – без спичек.
Эти опыты команды готовят заранее с учителем химии и втайне друг от друга. Баллы набирает та
команда, которая догадается, какие реактивы были использованы командой-противником.
4 ТУР. “ЧЁРНЫЙ ЯЩИК”
Однажды Роберт Гук, служивший куратором в Грешем – колледже, где проходили заседания
Королевского общества, пригласил Роберта Бойля на одну из публичных демонстраций своих
опытов.
Гук поставил на стол горящую свечу и прикрыл её стеклянным колпаком. Прошло немного времени
и свеча потухла. Это обстоятельство не смутило учёных: кто не знает, что без притока свежего
воздуха свечи горят плохо?
Гук снова зажёг свечу, положил рядом какой-то камень, прикрыл свечу колпаком. Свеча не
погасла, она горела и горела, нарушая законы здравого смысла.
Джентльмены стали заключать пари, сколько времени продержится пламя. Свеча горела!...
ВОПРОС: Что за волшебное вещество положил Гук под колпак? Эти вещества ещё в древние
времена называли - “поддерживающие огонь”.
ОТВЕТ: Гук положил под колпак соль азотной кислоты – нитрат (KNO3), который при нагревании
легко разлагается с образованием кислорода.
5 ТУР. “ТЕМНАЯ ЛОШАДКА”
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Если открыли - закройте.
Если одолжили что-нибудь—верните.
Если вы не знаете, как это действует, ради бога, не трогайте.
Если вас это не касается - не вмешивайтесь.
Если вы не можете что-либо понять - почешите в затылке.
Если все же не поймете, то и не пытайтесь.
Если вы что-то разлили, немедленно вытрите сами, не доверяя соседу.
Если нечаянно что-либо разбили, признайтесь, а то хуже будет.
Если вы голодны – не ешьте что попало.
Если вы хотите что-то понюхать, не суйте свой нос куда не следует.
Если вам надо что-либо отсыпать – сделайте это аккуратно, не вздумайте, отсыпая, брать
вещество руками, а потом их облизывать.
Команды должны догадаться, о каких правилах поведения идет речь. Ответ оформляется на
отдельном плакате с заголовком “Правила выживания в химической лаборатории”.
6 ТУР. “ФИНИШНАЯ ПРЯМАЯ”
Проверить свою внимательность и зрительную память участникам турнира предлагается
следующим образом: в течение 1 минуты участники рассматривают плакат, где находятся данные
по содержанию макро- и микроэлементов в организме человека. Плакат убирают, каждому
представителю от команды дают 3 минуты на то, чтобы на отдельном листке он написал те
данные, что ему удалось запомнить. Соответственно и оценивают эти результаты члены жюри.