Сборник профессионально ориентированных заданий по химии

 Федеральное государственное автономное образовательное                                                  учреждение высшего образования

 «КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ  В.И. ВЕРНАДСКОГО»                    (ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.ВЕРНАДСКОГО»)                                                

 Бахчисарайский колледж строительства, архитектуры и дизайна                   (филиал) ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского»

Сборник   профессионально  ориентированных заданий по химии

для обучающихся по специальностям:

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

54.02.01 Дизайн (по отраслям)

08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения

35.02.12 Садово-парковое и ландшафтное строительство

г. Бахчисарай                                                                                                                              

Составитель:

Асанова Э.Э. преподаватель химии  высшей квалификационной категории.

Сборник профессионально  ориентированных заданий по химии  подготовлен для обучающихся учебных заведений среднего профессионального образования. – Бахчисарай: БКСАиД (филиал) ФГАОУ ВО                                   «КФУ им. В.И. Вернадского» – 24 стр.

Аннотация

к сборнику  профессионально  ориентированных заданий по химии.

    В данном сборнике рассматриваются  задания и вопросы  по химии, которые  будут  способствовать  формированию  у обучающихся прочных осознанных знаний, необходимых  для применения в профессиональной  деятельности.  Задания из сборника можно применять для систематизации и контроля знаний обучающихся.

Сборник профессионально ориентированных заданий по химии рассмотрен на заседании цикловой методической комиссии № 1 «Общеобразовательных дисциплин математического и естественно-научного цикла»

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка ……………………………………………………..…4

1. Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений………………………………………………………………………..4

2. Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 54.02.01 Дизайн (по отраслям)……………………………...7

3. Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения……………………………………………………………………11

4. Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 35.02.12 Садово-парковое и ландшафтное строительство……………………………………………………………………15

Использованная  литература…………………………………………………21

Приложения ……………………………………………………………………22

Пояснительная записка

             В  сборнике  представлены   задания  по химии,  связанные                       с формированием  практических навыков у обучающихся, которые они смогут  применить  в своей  профессиональной деятельности. Особенности  профессионально ориентированных заданий: значимость результата, мотивирующая обучающихся,  формулировка условий задания в виде сюжета, ситуации, проблемы,   информация и данные представляются  в различной форме,   нестандартной  структуре,  что требует многообразия  путей решения и возможный их поиск в ходе работы.  Данные задания по химии  будут  способствовать  формированию  у обучающихся прочных осознанных знаний, необходимых  для применения в профессиональной  деятельности. Выполнение  профессионально  ориентированных  заданий  позволит систематизировать знания обучающихся и наглядно показать роль  химии в их будущей профессиональной деятельности. Знания химии позволяют  будущим  специалистам грамотно обращаться с веществами, используемыми в  своей работе, понимать то влияние, которое они оказывают на организм человека и природные  экологические процессы.

1.     Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

          Юный строитель! Чтобы занятие строительным делом стало прибыльным – необходимо качество, которое зависит не только от умения ловко орудовать инструментом, но и от правильного подбора красок, грунтовки, цемента и других веществ, которые являются предметом изучения химии. Порой эти вещества могут преподносить сюрпризы, если не знаешь с чем их смешивать и что в результате получится! Во  избежание неприятностей, предлагаю рассмотреть следующие практические задания.

Задание №1

       Решил юный строитель начать ремонт квартиры с побелки стен и потолков.

На склад его фирмы были привезены заказанные им мешки с мелом и

жженой известью. Во время перевозки этикетки с некоторых мешков были утеряны. Как установить, какие вещества находятся в мешках?

Решение: мел СаСО₃ ,жженая известь СаО. Если  прилить к этим веществам воду, то мел реакции не дает, а с известью протекает активная реакция с

выделением теплоты. Этот процесс называется гашением извести.

СаО +Н₂О         Са(ОН)₂+Q.

Задание № 2

    Технический хлорид магния, применяемый для приготовления специального (магнезиального) цемента должен содержать не менее 45% MgCl₂. Сколько хлорида магния содержится в 3 тоннах такого материала?

Решение: w = m (MgCl₂)/ m (смеси)

                m (MgCl₂) = w x m (смеси)

                m (MgCl₂) = 0,45 x 3 = 1,35 т

 Ответ: в 3 т технического хлорида магния содержится 1,35 т MgCl_2.

Задание № 3

    После побелки наш  строитель увидел, что на потолке проступили пятна. Оказалось, что он невнимательно слушал преподавателя материаловедения, который наверняка говорил о том, что закопченную поверхность стен или потолка обрабатывают 2 % - ным раствором соляной кислоты, а для удаления «ржавых» пятен со стен, их нужно обработать так называемой «травянкой» - водным раствором медного купороса, который готовят растворением                     CuSO₄x5H₂O в горячей воде из расчета 70 г на 1 л воды. Такие растворы необходимо уметь приготовить самим. Наш друг решил самостоятельно приготовить раствор медного купороса. Отмерив, нужное количество соли и воды, смешал все в оцинкованном ведре, затем ушел на склад. Когда он вернулся... Что же он увидел?

Ответ: Ведро стало разрушаться, так как произошла реакция между медным купоросом и цинком:

            Cu SO₄ + Zn           ZnSO₄ + Cu

Медь выделяется на стенках ведра.

(повторяем ряд активности металлов)

Задание № 4

   Известно, что в состав медно-купоросной грунтовки входит: медный купорос, мел, вода и другие вещества. Что произойдет, если в эту грунтовку: а) прилить соляной кислоты;

б) опустить железный гвоздь.

Ответ:

а) CuSO₄+2HCI →CuCI₂+H₂SO₄

CaCO₃+2HCI→CaCI₂+H₂CO₃

H₂CO₃→CO₂+H₂O

б) CuSO₄+Fe→FeSO₄+Cu↓

    У нашего юного друга возникла необходимость выбрать интересный колер для покраски стен. Давайте поможем ему и расскажем о красках,  также составим нужный краситель.

Задание №5

   Для приготовления краски «крон желтый» (хромат свинца ( II )) должна быть проведена реакция обмена между нитратом свинца и хроматом натрия. Рассчитайте сколько образуется хромата свинца (II) при сливании 200г 3,31%-го раствора нитрата свинца и 100г 3,24%-го раствора хромата натрия.

(Ответ: 6,5г)                                                                                                        

Задание №6

     Для приготовления вяжущего раствора при кладке кирпичных сооружений применяют смесь цемента и песка в соотношении 1:3 по массе. Какое количество этих веществ потребуется для приготовления 20т такой смеси? Определите процентную концентрацию песка и цемента в этом вяжущем растворе.

Ответ: 5т- цемента (0,25), 15т- песка(0,75).

Задание №7

     Для наклеивания керамических плиток применяют специальный клей марки КЦК, который состоит из 70% цемента и 30% кварцевого песка. Измельченную смесь этих веществ «затворяют» водой и тщательно перемешивают. Сколько надо взять цемента и песка для приготовления 2т такого клея?

Ответ: 1,4т песка, 0,6т цемента.

Задание №8

      Для предохранения древесины от гниения, ее обрабатывают антисептиком, который получают нейтрализацией едкого натра и фтороводородной кислоты. Напишите уравнение реакции и рассчитайте, сколько исходных продуктов потребуется для получения 420кг антисептика NaF?

Ответ: 400 кг едкого натра, 200 кг фтороводородной кислоты

Задание №9

      Охарактеризуйте структуру и состав стекол. Силикатное стекло. Ситаллы.

Задание №10

     Что вы знаете о воздушных и гидравлических минеральных вяжущих веществах?
Задание №11

     Надо приготовить известковый раствор состава 1:3. Сколько ведер песка для этого нужно взять, если: извести 2 ведра, то песка будет…   

Ответ: (6 ведер)
Задание №12

     Можно ли для приготовления известкового побелочного  раствора использовать  алюминиевый бачок? Ответ обоснуйте.

Ответ: Нельзя,  т.к. поверхность всех алюминиевых изделий покрыта оксидной пленкой. Оксид алюминия амфотерен и растворяется в щелочах.              А известковая побелка Ca(OH)₂ - щелочь. Поэтому когда в побелочном растворе растворится оксидная пленка, алюминий начнет реагировать с водой и стенки бачка будут разрушаться.
Задание №13

     Какое молоко не пьют? Его формула.  
Ответ: (известковое молоко, Ca (OH)₂)

Задание №14

     Какое вещество «гасят» водой хотя оно и не горит? 

Ответ:  жженую известь (негашеная известь)

Задание №15

     Назовите формулу негашеной извести.

 Ответ: CaO

Задание №16

     Строительный раствор это …

Ответ: смесь вяжущего заполнителя и воды

Задание №17

     Вы собрались бетонировать дорожку на дачном участке. Когда лучше этим заняться: в жаркую, сухую погоду или в дождливую?

Ответ: Основной химический процесс, происходящий при схватывании бетона - гидратация. Поэтому все работы по бетонированию нежелательно проводить в жаркую, сухую погоду. Быстрое испарение воды препятствует нормальному протеканию гидратации и последующей кристаллизации. Вот почему технология строительных работ предусматривает смачивание бетона водой при его застывании, значит, бетонировать дорожки на даче всегда предпочтительнее в дождливую погоду.

 Задание №18

     Оштукатуривание кирпичной поверхности выполняется цементно-песчанным раствором.  Как приготовить  этот раствор.

Ответ: состав 1:3 –цемент+песок+вода

Задание №19

    Что такое полимеры? Полимеры в строительстве.
Задание №20

    Какая разница между гипсом и алебастром?

Ответ: Гипс – это CaSО₄ · 2H₂O, т. е. кристаллогидрат,  алебастр – это CaSO₄,

жженый гипс, т. е. безводный (или строительный)

2.     Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 54.02.01 Дизайн (по отраслям)

  Если вы решили стать дизайнером, то вам необходимо будет уметь:

- придумывать и развивать концепцию;                                                                             - создавать  двух- и трехмерные визуализации;                                                      - продумывать инженерные системы и оборудование;                                                     - разрабатывать системы освещения;                                                                                     - подбирать подходящие материалы, технологии и конструкции.                     Материалы, с которыми вы будете работать, изготавливаются из химических веществ. Поэтому вам  потребуются знания  состава, строения, свойств веществ  и способов их применения. Предлагаю рассмотреть следующие практические задания.

Задание №1

      Как лучше с точки зрения гигиены отделать потолок и стены кухни:

А.  Побелить мелом

Б.  Побелить известью

В. Окрасить масляной краской

Г. Окрасить водоэмульсионной краской

Д. Окрасить эмалью

Е.  Оклеить клеенкой?

Расположите материалы в порядке убывания гигиенических свойств.

Ответ: В большинстве современных домов в качестве топлива для кухонных плит используют природный газ, представляющий собой смесь метана, этана, бутана. При сгорании природного газа образуются главным образом углекислый газ и пары воды. Кроме того, природный газ в качестве примеси может содержать сероводород и сернистый газ.

При обработке пищевых продуктов, особенно при жарке (продукты термического разложения жиров) разнообразные химические соединения попадают в воздух кухни. Все без исключения загрязнители воздуха поглощаются пористыми поверхностями – штукатуркой, в меньшей степени – бетоном.

Побелка гашеной известью способствует химической очистке воздуха, так как гидроксид кальция вступает во взаимодействие с вредными веществами (CO₂,SO₂).

Если кухня побелена мелом, то карбонат кальция вступает во взаимодействие с оксидом серы (IV). В результате выделяется углекислый газ и его концентрация в помещении увеличиваются.

Водоэмульсионная краска образует воздухопроницаемую пленку, не препятствующую адсорбции газов штукатуркой, а масляная краска и эмали – воздухонепроницаемые.

Клеенка или моющиеся обои с полимерным покрытием также полностью исключают газообмен между штукатуркой и воздухом помещения.

Таким образом, в порядке убывания гигиенических свойств материалы можно расположить так: известь→мел→водоэмульсионная краска→масляная краска→эмаль→клеенка.)

 Задание №2

     Делая генеральную уборку перед приходом гостей, вы случайно испачкали руки масляной краской. Как можно быстро в домашних условиях удалить ее с рук?

Ответ: Масляную краску в домашних условиях можно удалить с помощью растительного масла.

Задание №3                                                                                                                                                                                 

     Чтобы обновить интерьер комнаты вы решили покрасить окна и двери.                 Как можно удалить запах масляной краски из помещения.

Ответ: Запах масляной краски можно удалить, поставив в комнате несколько сосудов с соленой водой).

 Задание №4                                                                                                                                                                                

      В двух ёмкостях  приготовлены суспензии: мела (для побелки потолков в комнате) и гашеной извести (для побелки кухни). Как их можно отличить? Ответ: С помощью кислоты, например: уксусной. При взаимодействии карбонатов с кислотой образуется углекислый газ, который выделяется с характерным шипением.                                                                                                                                                                                            

 Задание №5                                                                                                                                                                                                                                        В двух стаканах приготовлены суспензии: мела  и крахмала. Как их можно отличить?                                                                     

Ответ: с помощью реактива на крахмал  – йода ( Синий цвет).
Задание №6                                                                                                                                                                                            Что значит выражение «варить» гипс?                                                                                Ответ: «Варить» гипс – это процесс обезвоживания сульфата кальция:
гипс лежит на жаровне тонким слоем и порошок от водяных паров подбрасывается, это создает впечатление кипения.

Задание №7                                                                                                                                                                                  

      Назовите формулу медного купороса. Где он применяется?                                       Ответ: СuSO₄ · 5H₂O. Применяется в купоросной грунтовке.

 Задание №8                                                                                                                      Можно ли готовить раствор медного купороса в железных ведрах? Почему?
Ответ: Нельзя, т.к. железо взаимодействует с медным купоросом,  превращая его в железный купорос.

 Задание №9                                                                                                                             Что такое биокоррозия? Защита отделочных и строительных   материалов от биоповреждений
Задание №10 

    Трещины появляются на штукатурке от …
Ответ: применения  плохо перемешанных растворов.
Задание №11 

    Толщина слоя шпатлевки при сплошном шпатлевании не должна превышать … мм.
Ответ: не более 2 мм

 Задание №12 

    Причиной появления пузырей и морщин на склеенных поверхностях являются…

Ответ: сквозняки, высокая температура

 Задание №13 

    Каким веществом можно развести водоэмульсионную краску?

Ответ: вода
Задание №14 

    Определите какие краски нельзя  смешивать  между собой?

Ответ: нитроэмаль нельзя смешивать с масляной краской - свернется

Задание №15 

    Каким веществом можно развести масляную краску?                                                         Ответ: олифой или уайт-спиритом

 Задание №16 

   Охарактеризуйте керамические материалы. Фарфор. Фаянс. Огнеупорные материалы. Керамогранит.

Задание №17

    После оштукатуривания стен штукатурка казалась полностью высохшей. Однако мастер нанес на стену несколько капель спиртового раствора фенолфталеина, который сразу же покраснел. Можно ли считать штукатурку готовой для покраски?

 Ответ: При полном схватывании весь гидроксид кальция превращается в карбонат, и проба с фенолфталеином не дает окрашивания. Если же штукатурка не схватилась полностью, то присутствующий Са(ОН)₂ изменит окраску фенолфталеина на малиново-красный.

Задание №18

    Маляры во время ремонта торопились и нанесли масляную краску на плохо схватившуюся штукатурку. Краска начала очень быстро отслаиваться. Почему?

  Ответ: Если нанести масляную краску на непросохшую штукатурку, то гидроксид кальция может вступить во взаимодействие с кислотными функциональными группами, сохранившимися в олифе. При этом будет выделяться вода, как и в любой реакции нейтрализации. Кроме того, вода образуется за счет ее испарения из штукатурного раствора и за счет взаимодействия Са(ОН)₂  с СО₂. В результате под образующейся пленкой олифы будет накапливаться вода, которая приведет к ее отслаиванию.

 Задание №19

    Почему  с точки зрения химии для лучшего сцепления масляной краски с оштукатуренной поверхностью ее предварительно шпатлюют?

  Ответ: Шпатлевки, которыми обязательно покрывают оштукатуренные поверхности перед нанесением масляных красок, представляют собой густые пасты на основе костного клея, мыла, карбоната кальция. Высохшую зашпатлеванную поверхность можно покрывать и масляной краской, и эмалью, не опасаясь отслоения. К тому же шпатлевка необходима и для того, чтобы краска ложилась более ровно, так как пористый слой штукатурки неодинаково впитывает краску, из-за этого стены кажутся                         пятнистыми ,окрашенными неровно.     

 Задание №20

    Во время ремонта вы были вынуждены приступить к малярным работам, не дождавшись полного схватывания штукатурки. Какую краску-масляную, нитроэмаль или водоэмульсионную – вы выберите в этом случае?

  Ответ: водоэмульсионную.  Эта краска изготовлена на основе поливинилового спирта или поливинилацетата, который хорошо сцепляется с любой пористой поверхностью. После испарения воды краска образует прочную пористую пленку, которая обеспечивает газообмен между штукатуркой и воздухом помещения.

3.     Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения

     Люди издавна поклонялись таинственным огням, которые иногда возникали на болотах или в расщелинах земли, перебегая с места на место, поскольку принимали за чудо вполне объяснимые, хотя и необычные явления природы. Это горел природный газ. «Невидимое золото», «незримые сокровища», «кладовые голубого огня» — эти эпитеты и сравнения посвящены природному газу как таковому и попутному нефтяному газу, который находится в залежах вместе с нефтью, растворен в ней или образует газовую шапку.                                                                                                                     

Техники по монтажу и эксплуатации оборудования и систем газоснабжения! Вам вверено важное природное ископаемое, «голубое золото» - природный газ.

Задание № 1    

    Где в природе встречается природный газ?   Как добывают природный газ?

Задание № 2

    Природный   газ  – состав, основные направления промышленной переработки природного газа.

Задание № 3

    Задача. Вычислите, какой объем углекислого газа получится при сгорании             5 моль пропана (при нормальных условиях).

Задание № 4

    Основной компонент природного газа:

а) этан; б) бутан; в) метан.

Задание № 5

    Экономически и экологически выгодное топливо:

а) каменный уголь; б) природный газ; в) торф.

Задание № 6

   Задача. Массовая доля углерода составляет 75%, а водорода 25%. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Задание № 7

   Что вам известно об эмульсиях, суспензиях, коллоидных системах?

Задание № 8

   Охарактеризуйте  алканы, их состав, строение, физические и химические свойства, применение.

Задание № 9

   Задача. Вычислите, какой объем углекислого газа получится при сгорании              3 моль метана (при нормальных условиях).

Задание № 10

  Особенности строения органических веществ. Их классификация.

Задание № 11

   Сопровождающим нефть является:        

а) конденсат; б) попутный газ; в) вода.

Задание № 12

   Перегонка нефти основана:

а) на разных температурах кипения составляющих компонентов;

б) на разности плотности составляющих компонентов;

в) на различной растворимости составляющих компонентов.

Задание № 13

   Вставьте в пропуски нужные слова

 газ - смесь газов, образовавшаяся в недрах Земли при анаэробном разложении органических остатков.

Газы - смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти и выделяющихся в процессе добычи и подготовки нефти.                                                                                                                 

 – горючая маслянистая жидкость обычно темного цвета, иногда почти чёрного, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет, и даже бесцветная, с резким своеобразным запахом, немного легче воды (плотность 0,73-0,97 г/см3), в воде нерастворима.                                            – полезное ископаемое, вид топлива, образовавшийся как из частей древних растений, так и в результате геологических процессов на земле.                                                                                                             был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива.

1.     Попутный

2.     Природный

3.     Нефть

4.     Уголь

Решение:

1.     Внимательно читаем текст.

2.     В квадрат заносим цифру, а не слово.

Ответ:                                                                                                                                           2 газ – смесь газов, образовавшееся в недрах Земли при анаэробном разложении органических остатков.                                                                                                   

1 газы - смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти и выделяющихся в процессе добычи и подготовки нефти. 

3 – горючая маслянистая жидкость обычно темного цвета, иногда почти чёрного, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет, и даже бесцветная, с резким своеобразным запахом, немного легче воды (плотность 0,73-0,97 г/см³), в воде нерастворима.

4 – полезное ископаемое, вид топлива, образовавшийся как из частей древних растений, так и в результате геологических процессов на земле. 

4 был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива.

Задание № 14

    Охарактеризуйте  алкены, их состав, строение, физические и химические свойства, применение.

Задание № 15

     Свойства и преимущества природного газа по сравнению с другими видами топлива.

Задание № 16

    Что представляет собой  угарный газ? Как помочь человеку при отравлении угарным газом?

Ответ:

Угарный газ представляет собой бесцветный газ. Угарный газ образуется в условиях нехватки кислорода для горения. Причиной такой ситуации является неисправная вентиляция или засорившаяся дымовая труба, в результате чего дымовые газы не выходят через трубу, а накапливаются в помещении, снижая в свою очередь уровень кислорода, необходимого для горения. Человек не чувствует его при вдыхании, поэтому отравление происходит незаметно. Окись углерода  (CO)  - сильный яд, поражающий в первую очередь кровь, а также нервную систему, мышечную ткань, сердце. Первые признаки - головная боль, головокружение, шум в ушах, тошнота, могут возникнуть судороги.

1. Причиной отравления может стать бытовой газ метан, который используется в быту: в плитах и нагревательных приборах. В газ добавлено особое вещество, для придания ему специфического запаха, т.к. газ без запаха. Это позволяет быстро почувствовать утечку газа.

2. Первая помощь: надо помочь пострадавшему выйти из загазованного помещения на свежий воздух, уложить на спину, расстегнуть воротник, пояс. Лучшее средство – длительное вдыхание кислорода. Потерявшему сознание дают нюхать ватку, смоченную нашатырным спиртом. В случае отсутствия дыхания выполняется  искусственное дыхание.

3. Чтобы спасти пострадавшего, нужно действовать быстро и решительно.

Задание № 17

   При ректификации нефти выделена фракция, содержащая углеводороды от С₅Н₁₂ до С₁₁Н₂₄. Эта фракция называется:

   а) бензин                             б) лигроин

   в) керосин                           г) газойль (дизельное топливо)

Задание № 18

   Исключите лишнее понятие:

   а) фракционная перегонка                б) термический крекинг    

   в) коксование                                    г) каталитический крекинг

Задание № 19

   Что такое одоризация природного газа?

Ответ:                                                                                                                               Одоризация - это придание природному газу специфического запаха с помощью специальных компонентов для своевременного обнаружения возможных утечек. Природный газ не имеет цвета и запаха, что затрудняет обнаружение его утечек. Добавление резкого и неприятного, предупреждающего запаха в природный газ упрощает обнаружение утечек.
Резкий запах должен ощущаться носом человека уже при небольшой объемной концентрации добавленного вещества, начиная с уровня от 20% нижнего порога образования взрывоопасной концентрации. 
Одоризация не изменяет физико-химические свойства природного газа.
Для этой цели используются одоранты - вещества:

·         физиологически безвредные 

·         неагрессивные по отношению к металлам и материалам газовых сетей и приборов 

·         инертные к составным частям природного газа. 

Наиболее известны одоранты сернистых соединений:

·         этилмеркаптан С₂Н₅SН - наиболее распространенный одорант, бесцветная прозрачная жидкость;

·         CH₃SH - метилмеркаптан; 

·         C₃H₇SH – пропилмеркаптан. 

Задание № 20    

   Что такое сжиженный природный газ? Зачем сжижают природный газ?

Ответ:                                                                                                                                         Сжиженный природный газ — природный газ, искусственно сжиженный путём охлаждения до минус 160 °C для удобства хранения или транспортировки. Для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах.                                                                                                                                 Основная причина сжижения природного газа – упрощение его перевозки на дальние расстояния.

4.      Профессионально ориентированные задания по химии для обучающихся по специальности 35.02.12  Садово-парковое и ландшафтное строительство

Задание №1

   Как минеральные вещества поступают в растение?

Задание № 2

   Как минеральные вещества перемещаются в растении?  

Задание № 3

   Для чего используют азотные удобрения и когда их лучше вносить в почву?

Задание № 4

   Для чего используют фосфорные удобрения и когда их лучше вносить в почву?

Задание № 5

   Начинающий мастер лесного хозяйства приобрел на складе минеральные удобрения в мешках: натриевую селитру, суперфосфат, сульфат аммония, сильвинит. Но при перевозке этикетки потерялись. Как работнику лесного хозяйства найти выход из сложной ситуации?

Проведите исследования на распознавание  удобрений.

Задание № 6

   Определите по описанию внешнего вида растений, какого элемента питания им недостает. Из предложенной коллекции минеральных удобрений подберите те, которые необходимы растениям в соответствии с их внешними признаками минерального голодания.

Внешние признаки:

– уменьшение и прекращение роста побегов, корней и всего растения в целом, недостаточное образование зеленой массы, подавленное                     цветение и плодоношение, уменьшение размеров листовой пластины, бледно-зеленая окраска листьев, преждевременное их опадение;

–   замедление роста вегетативных органов, побегов и всего растения в целом, уменьшение размеров листовой пластины, появление на ней красных прожилок, подавленное цветение, цветы лишены яркости окраски; ухудшение качества плодов: плоды бледные, безвкусные,           со слабым ароматом;

–   листья приобретают голубовато-зеленую окраску, края и кончики листовой пластины подсыхают, окрашиваются в бурый цвет, на                        листовой пластине часто появляется пятнистость. Растение становится подверженным неблагоприятным погодным условиям, утрачивает морозостойкость, плохо переносит недостаток влаги. Плоды созревают медленно, слабо окрашены.

Задание № 7

    Используя литературу, соедините стрелками соответствующие элементы схемы:

Удобрения          Части растения

азотные                   стебель

фосфорные              плод

калийные                корень

Задание № 8

    Определите, дефицит или избыток каких макро- и микроэлементов вызывает пожелтение молодых листьев растений.                                                              

Ответ: 

Дефицит железа (Fe) и дефицит марганца (Mn). Железо в растениях содержится в незначительных количествах. Физиологическая роль железа в жизни растений заключается в том, что оно входит в состав ферментов, а также участвует в синтезе хлорофилла и обмене веществ. Железо имеет большое значение в процессе дыхания растений, т. к. является составной частью дыхательных ферментов. Поэтому без железа дыхание растений просто невозможно. Кроме того, железо участвует в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в растениях. Железо не может передвигаться из старых тканей в молодые, поэтому признаки его дефицита проявляются, в первую очередь, на верхних листьях: они растут сразу полностью желтыми, причем яркого желтого цвета.                                             Марганец необходим для нормального протекания фотосинтеза, участвует в восстановлении CO₂, играет роль в поддержании структуры хлоропластов.         В отсутствие марганца хлорофилл быстро разрушается на свету. Марганец активирует более 35 ферментов, участвующих в различных реакциях, в том числе в азотном обмене. В связи с этим у растений, испытывающих недостаток марганца, затруднено использование нитратов в качестве источника азотного питания.

Задание № 9                                                                                                                  

    Какую роль в жизнедеятельности растений выполняет микроэлемент Молибден?

Ответ: Молибден (Mo) преимущественно накапливается в молодых растущих органах, входит в состав ферментов, регулирующих азотный обмен в растениях, участвует в синтезе нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) и витаминов, регулирует фотосинтез и дыхание. Молибден улучшает кальциевое питание растений.

Задание № 10                                                                                                                  

   Как проявляется недостаток цинка у растений?

Ответ:

При дефиците цинка молодые листья начинают желтеть между жилками. Кончики листьев становятся обесцвеченными и засыхают. Подавляется процесс деления клеток, что влечет за собой деформацию и уменьшение листовых пластинок, задержку роста междоузлий, и, как результат, торможение роста растений. Появляются разбросанные пятна серо-бурого и бронзового цвета. Ткань таких участков как бы проваливается и затем отмирает. Пятна появляются также на стержнях листьев и на стеблях. Корневая система слаборазвита и буреет. Стебли тонкие, деревянистые.

Если растение находится в стадии цветения, то соцветия могут перестать расти или даже начнут погибать, если вовремя не устранить эту проблему.

Наиболее распространенная причина дефицита цинка - высокий pH у корней. Оптимальный диапазон pH для усвоения цинка растениями 5,3-5,8. Иногда недостаток цинка может быть вызван стрессовыми условиями и исчезнуть сам по себе по окончании стресса.

Задание № 11                                                                                                                 

   Значение  элемента бора в жизни растения. Признаки дефицита бора у растений.

Ответ:                                                                                                                                                Бор (B) участвует в образовании структуры клеточных стенок и синтезе нуклеиновых кислот, ускоряет ряд жизненно важных процессов в растениях. Регулирует количество фитогормонов — ауксинов и фенолов, управляет общим линейным ростом и развитием тканей. Необходим растениям для нормальной жизнедеятельности точек роста, т. е. самых молодых частей растения. Способствует увеличению количества цветков и плодов, а его отсутствие нарушает процесс созревания семян. Бор положительно влияет на устойчивость растений к грибковым, бактериальным  и вирусным заболеваниям. Бор не утилизируется в растениях, и при его недостатке, прежде всего, страдают молодые растущие органы: они рождаются с ожогами и искривленными, происходит отмирание точек роста. Обычно поражённые ткани быстро распадаются. Между жилок появляются некрозные пятна, листья становятся тонкими и ломкими, а кора стебля – цвета ржавчины. Оптимальный диапазон pH для усвоения бора растениями 5,3-5,8.

Задание № 12                                                                                                                       В чем  причина преждевременного листопада растений?

Ответ: Недостаточное количество элемента калия (К).                                                          Калий — один из основных элементов минерального питания растения.                   Его роль огромна: поддержание водного баланса, повышение иммунитета растения, усиление сопротивляемости к стрессам и многое другое. Недостаточное количество калия приводит к возникновению краевого ожога листа (деформация края листа, сопровождающаяся засыханием). На листовой пластине появляются бурые пятна, жилки выглядят как будто вдавленными в лист. Симптомы в первую очередь проявляются на более старых листьях. Часто недостаток калия приводит к активному листопаду в период цветения. Стебли и побеги поникают, развитие растения замедляется: приостанавливается появление новых бутонов и ростков, завязывание плодов. Даже если новые побеги вырастают, их форма недоразвита и уродлива. Восполнить недостаток калия помогают такие подкормки, как хлористый калий,  сульфат калия, древесная зола.

Задание № 13                                                                                                                                Можно ли вносить азотные удобрения осенью?

Ответ: Азотные удобрения очень подвижны – они быстро вымываются в нижние слои почвы с дождями и талыми водами, а оттуда растения достать их не могут. Поэтому осенью азотные удобрения не вносят – это бессмысленное занятие. Исключение составляет только свежий навоз – ему надо время, чтобы разложиться, и зимы обычно для этого хватает.

Задание № 14                                                                                                                       Можно ли использовать азотные удобрения для комнатных растений?

Ответ: Не просто можно – нужно, ведь они тоже растут, им тоже нужен азот. Но тут важно выбрать подходящие удобрения. Минеральные лучше не использовать – у них дозы всегда указаны для большой площади, минимум на 1 кв.м, а как перевести эту дозу в объем горшка? А если дозу превысить, корни могут сгореть. Для комнатных растений лучше использовать жидкие органические удобрения.

Задание № 15                                                                                                              Изобразите химические формулы следующих азотных удобрений: мочевина;  аммиачная селитра; сульфат аммония. Какова роль  питательного элемента – азота для растений?                                                                                                        
Ответ:                                                                                                                    СО(NH₂)₂ – мочевина (карбамид);
NH₄NO₃ – аммиачная селитра;
(NH₄)₂SO₄ – сульфат аммония.                                                                                        Азот - стимулируют рост и увеличение зеленой массы растений (стеблей, листьев).  

Задание № 16                                                                                                                 Изобразите химические формулы следующих фосфорных  удобрений: двойной суперфосфат, преципитат, простой суперфосфат. Какова роль  этих удобрений для растений?                                                                                 Ответ:                                                                                                                    Ca(H₂PO₄)₂·H₂O – двойной суперфосфат;
СаНРО₄•2Н₂О – преципитат;
Са(Н₂РО₄)₂ + СаSO₄ – простой суперфосфат.                                            Необходимы при росте репродуктивных органов (цветки, плоды).                        Важны во время цветения и формирования плодов.

Задание № 17                                                                                                                 Чем отличается  простой суперфосфат от двойного суперфосфата?

Ответ:                                                                                                                        Простой суперфосфат, смесь Ca(H₂PO₄)_{2 *} H₂O и CaSO_4.                                       Серый порошок, почти не слёживаемый, среднерассеиваемый; в удобрении 23—29,5 % усваиваемого растениями P₂O₅. Гранулированный суперфосфат получают из простого (порошковидного), увлажняя его и окатывая в гранулы (диаметр их в основном 2—4 мм) во вращающихся барабанах. Имеет повышенную рассеиваемость.                                                                                   Двойной суперфосфат, Ca(H₂PO₄)₂·H₂O. Содержит 45—48 % усваиваемой растениями P₂O₅, очень мало гипса, выпускается преимущественно гранулированным. В состав аммонизированного суперфосфата, кроме 14—19,5 % P₂O₅ входит не менее 1,6 % аммиака; марганизированного суперфосфата — 1,5—2,5 % марганца; борного суперфосфата — 0,1—0,3 % бора; молибденового суперфосфата — 0,1 % молибдена.                                                                           

Задание № 18                                                                                                                        Из перечня формул выпишите калийные удобрения и назовите их.  Какова роль калийных удобрений в жизни  растений?  

KCl, NH₄NO_3, K₂SO₄, СаНРО₄•2Н₂О, K₂CO₃, СО(NH₂)₂

Ответ:                                                                                                                                   KCl-хлорид калия                                                                                                                     K₂SO₄- сульфат калия                                                                                                          K₂CO₃ – карбонат калия (зола растительного происхождения)                                                                                                                             

    В клетках улучшается обмен белков и углеводов, ускоряется фотосинтез, растение лучше переносит засуху, адаптируется к низким температурам и патогенным организмам. Калий особенно важен для цветущих растений, так как при его дефиците бутоны либо вовсе не завязываются, либо цветки вырастают очень мелкими. 

 Задание № 19   

    Определите, о симптомах дефицита какого химического элемента идет речь:  листья и побеги: отмирание точки роста и верхушек побегов, опадение листьев и завязей. Плоды: симптомы дефицита  проявляются осенью в период хранения, что связано с блокадой транспорта  и не зависит от содержания этого элемента в почве в листьях. На большинстве плодов появляются темные подкожные пятна. Мякоть губчатая и горькая. Низкое содержание этого элемента снижает товарные качества плодов, они плохо хранятся, и на них появляются физиологические болезни. Корни – слабый рост корневой системы, большое количество тонких корней. 

Ответ: Симптомы дефицита элемента кальция.     

    Задание № 20

     Определите, о симптомах избытка  какого химического элемента идет речь:  

   Симптомы избытка. Листья: крупные, толстые, темно-зеленые, чувствительны к болезням и чаще повреждаются вредителями.                               Побеги: обильно покрыты листьями и другими годичными образованиями. Плоды: крупные, слабо окрашенные, менее вкусные, плохо хранятся и чувствительны к физиологическим заболеваниям. Растения, перенасыщенные этим элементом, очень чувствительны к морозу, поздно вступают в плодоношение.

Ответ: Симптомы избытка  элемента азота.

Использованная  литература

1. Глинка Н. Л. Общая химия в 2 т. Том 1: учебник для среднего профессионального образования / Н. Л. Глинка ; под редакцией В. А. Попкова, А. В. Бабкова. — 20-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 353 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-9916-9672-2. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://biblio-online.ru/bcode/433857

  2. Глинка Н. Л. Общая химия в 2 т. Том 2 : учебник для среднего профессионального образования / Н. Л. Глинка ; под редакцией В. А. Попкова, А. В. Бабкова. — 20-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 383 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-9916-9670-8. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://biblio-online.ru/bcode/434186

   3. Тупикин  Е. И. Химия в строительстве : учеб. пособие для СПО /                    Е. И. Тупикин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019 — 180 с. —(Серия:Профессиональное образование) — ISBN 978-5-534-04153-8. —Режим доступа : www.biblio-online.ru/book/himiya-v-stroitelstve-437576

   4. Гайдукова Н. Г. Химия в строительстве : учеб.пособие для СПО /                     Н. Г. Гайдукова, И.В.Шабанова. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019 — 256 с. — (Серия : Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-07624-0. — Режим доступа: www.biblio - online.ru/book/himiya-v-stroitelstve-441750

   5.  Колпакова Т. Д.,  Фальковская А.Ю.. Профессиональная направленность преподавания химии в СПО./ Методические рекомендации и учебные задания для учащихся. Москва. «Высшая школа». 2014г.

  6. Черникова, Н. Ю. Химия в доступном изложении : учебное пособие /                                Н. Ю.  Черникова. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 316 с. — ISBN 978-5-8114-5887-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/146889.                                                           7. Блинов, Л. Н. Химия : учебник для спо / Л. Н. Блинов, И. Л. Перфилова,                   Т. В. Соколова. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 260 с. — ISBN 978-5-8114-5824-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/146664.

 8. Хамитова, А. И. Органическая химия для студентов СПО : учебное пособие / А. И. Хамитова, Т. Е. Бусыгина, Л. Р. Сафина. — Казань : КНИТУ, 2016. — 172 с. — ISBN 978-5-7882-1938-7. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/102077. 

Интернет-ресурсы

www.pvg.mk.ru (олимпиада «Покори Воробьевы горы»).                              www.hemi.wallst.ru (Образовательный сайт для школьников «Химия»).

www.chem.msu.su (Электронная библиотека по химии).

Приложения

Приложение 1

              Приложение 2