Уроки Совы Филиновны

Ситуационные задачи по химии

Строение атома

Для химического элемента кальция известно восемь изотопов, из них в природе встречается шесть. Больше всего в природе изотопа кальция с массой 40 – 96, 941%, затем идет изотоп 44Са – 2, 086%, на третье месте кальций – 42 – 0,647%. Далее по мере уменьшения содержания в природе изотопы кальция располагаются в следующей последовательности: 48Са (0,187%), 43Са (0,135%) и 46Са (0,004%).

Два изотопа кальция – 45Са и 47Са – в природе не встречаются, так как неустойчивы. Если взять 1г кальция – 45, то через 163,8 дня его остается только 0,5г (говорят, что период полураспада Т1/2 = 163,8 дня). Для второго радиоактивного изотопа кальция период полураспада составляет 4,536 часа.

Вопросы:

1) Сформулируйте определения понятий «изотоп», «период полураспада»;

2) Объясните причину существования изотопов;

3) Изобразите состав, схему строения и электронную формулу изотопов кальция 40 и 44;

4) Раскройте особенности строения атома кальция и иона кальция;

5) Предложите классификацию изотопов кальция;

6) Рассчитайте относительную атомную массу химического элемента кальция и сравните полученную величину с указанной в периодической таблице.

Водород и гелий

Осенью 1914 года в северной Франции шли ожесточенные бои. Французы, англичане и бельгийцы медленно отступали под напором германских армий.

Однажды на рассвете английские сторожевые самолеты заметили в небе германский цеппелин, который плыл прямо на них, очевидно, направляясь к Парижу. О появлении цеппелина летчики немедленно донесли в штаб, и английская зенитная артиллерия встретила неприятельские воздушные корабли зажигательными снарядами.

Зажигательные снаряды – самое верное средство истребления дирижаблей. Как только снаряд попадает в оболочку дирижабля, водород, которым наполнена оболочка, мгновенно вспыхивает, и дирижабль сгорает, как солома. Из ста двадцати трех цеппелинов, построенных в Германии во время мировой войны, сорок погибло от зажигательных снарядов.

Но на этот раз цеппелин не сгорел. Снаряд пробил прорезиненную ткань оболочки, и раненный дирижабль, медленно истекая газом, поплыл обратно.

Англичане недоумевали. Водород – горючий газ, водород воспламеняется от малейшей искры. Что же произошло? Почему водород не вспыхнул? (М.П.Бронштейн. Солнечное вещество)

Вопросы:

1) Вспомните и напишите, почему в годы I мировой войны дирижабли называли цеппелинами;

2) Объясните, почему цеппелин не сгорел при попадании в него зажигательного снаряда?

3)Напишите уравнение реакции, которая упоминается в приведенном отрывке;

4) Составьте перечень основных химических и физических свойств водорода;

5) Сравните физические и химические свойства гелия и водорода;

6) Оцените значимость применения водорода и гелия.

Массовая доля вещества

1. Массовая доля белка в организме человека составляет 17% от массы его тела. Массовая доля азота в белке составляет 16%. Найдите массу азота в организме человека с массой 80 кг.

2. Сколько г мяса должен содержать суточный рацион человека, если суточная норма потребления белка составляет 100 г, а содержание белка в мясе равно 17%.

3. Массовая доля костей человека составляет 20% от общей массы организма. На долю фосфата кальция, входящего в состав костей, приходится также 20% от массы костей. Сколько кг фосфата кальция содержит человек массой 70 кг? Сколько кг фосфора содержится в нем?

4. В организме человека в среднем содержится 5 л крови, плотность которой составляет 1,05 г/мл. Сколько г железа содержится в крови человека, если массовая доля гемоглобина составляет 12%, а массовая доля железа в гемоглобине составляет 5%?