Конкурс знавців хімії "Великі хіміки і їх відкриття"

розділи: хімія , Конкурс «Презентація до уроку»

Завантажити презентацію (7,2 МБ)

Увага! Попередній перегляд слайдів використовується виключно в ознайомлювальних цілях і може не давати уявлення про всі можливості презентації. Якщо вас зацікавила дана робота, будь ласка, завантажте повну версію.

Мета: розвиток пізнавальної активності учнів, популяризація хімічних знань.

Порядок проведення конкурсу:

Конкурсні питання розбиті по тематичним ознакою на п'ять груп:

РОЗДІЛ "Вчені хіміки - лауреати Нобелівської премії"

РОЗДІЛ "Великі хіміки в мистецтві".

РОЗДІЛ "Вчені хіміки в роки Великої Вітчизняної війни"

РОЗДІЛ "Відкриття, які змінили світ"

РОЗДІЛ "Великі хіміки Росії"

Кожен тематичний блок містить по п'ять питань різного ступеня складності. Питання різних рівнів складності оцінюються різною кількістю балів.

Команди в черговості, визначеної жеребкуванням, вибирають тематику і рівень складності питання. На вибране запитання відповідають в письмовій формі всі команди одночасно. Час на письмову відповідь 2 хвилини. Після закінчення часу відповіді на спеціальних бланках збирають рефері. Правильність відповідей і кількість набраних балів визначає лічильна комісія і оголошує поточні результати гри через кожні п'ять питань. Остаточний підсумок конкурсу підводить журі конкурсу.

1. РОЗДІЛ "Вчені хіміки - лауреати Нобелівської премії"

1. Де і коли вручається Нобелівська премія з хімії?

Відповідь: Нобелівська премія з хімії - найвища нагорода за наукові досягнення в галузі хімії, щорічно присуджується Нобелівським комітетом в Стокгольмі 10 грудня.

2. Хто, в якому році і за що отримав першу нобелівську премію з хімії?

Відповідь: 1901 рік Вант Гофф Якоб Хендрік (Нідерланди) Відкриття законів в галузі хімічної кінетики і осмотичного тиску.

3. Назвіть прізвище російського хіміка, першим отримав нобелівську премію з хімії.

Відповідь: Микола Миколайович Семенов, удостоєний цієї нагороди в 1956 г. "за розробку теорії ланцюгових хімічних реакцій".

4. В якому році Д, І. Менделєєв висували на присудження премії і за що?

Створення періодичної системи елементів датується 1869 року, коли з'явилася перша стаття Менделєєва "Досвід системи елементів, заснованої на атомній вазі і хімічній подібності". Проте в 1905 р до Нобелівського комітету надійшли перші пропозиції про присудження йому премії. У 1906 р Нобелівський комітет більшістю голосів рекомендував Королівської академії наук присудити премію Д. І. Менделєєва. У великому укладанні голова комітету О. Петтерсон підкреслював, що до теперішнього часу ресурси менделєєвської таблиці аж ніяк не вичерпані, а недавнє відкриття радіоактивних елементів ще більш розширить її рамки. Однак на той випадок, якщо академіки засумніваються в логіці їх аргументації, члени комітету в якості альтернативи назвали і іншу кандидатуру - французького вченого Анрі Муассана. У ті роки академіки так і не зуміли подолати існуючі в статуті формальні перепони. В результаті лауреатом Нобелівської премії 1906 року став Анрі Муассан, нагороджений "за великий обсяг виконаних досліджень, отримання елемента фтору і введення в лабораторну і промислову практику електричної печі, названої його ім'ям".

5. Назвіть прізвища хіміків двічі лауреатів Нобелівської премії.

Відповідь: Троє лауреатів отримали Нобелівську премію двічі. Першою удостоїлася настільки високої відзнаки Марія Склодовська-Кюрі. Разом з чоловіком, французьким фізиком П'єром Кюрі, в 1903 р вона стала володаркою Нобелівської премії з фізики "за дослідження явищ радіації, відкритих професором Анрі Беккерелем". Друга премія, тепер уже по хімії, була присуджена Склодовської-Кюрі в 1911 р "за заслуги в дослідженнях відкритих нею елементів радію і полонія, виділення радію і вивчення природи і з'єднань цього дивного елемента".

"За дослідження природи хімічного зв'язку і пояснення з її допомогою структури комплексних сполук" в 1954 р став нобелівським лауреатом американський хімік Лайнус Карл Полінг. Всесвітній його популярності сприяли не тільки видатні наукові досягнення, а й активна громадська діяльність. У 1946 р, після атомного бомбардування Хіросіми і Нагасакі, він включився в рух за заборону зброї масового знищення. Нагородою йому послужила Нобелівська премія світу 1962 р

Обидві премії англійського біохіміка Фредеріка Сенгера - з хімії. Першу він отримав в 1958 р "за встановлення структур білків, особливо інсуліну". Ледве завершивши ці дослідження і ще не дочекавшись заслуженої нагороди, Сенгер занурився в проблеми суміжній галузі знань - генетики. Через два десятиліття він, у співпраці з американським колегою Уолтером Гілбертом, розробив дієвий метод дешифрування структури ланцюгів ДНК. У 1980 р це видатне досягнення вчених було відзначено Нобелівською премією, для Сенгера - другий.

2. РОЗДІЛ "Великі хіміки в мистецтві".

1. Кому Ломоносов присвятив ці рядки і в зв'язку, з якою подією?

Про ви, яких очікує
Отечество від надр своїх
І бачити таких бажає
Яких кличе від країн чужих,
О, ваші дні благословенні!
Дерзайте нині підбадьорений
Раченьем вашим показати
Що може власних плутонію
І швидких розумом Невтонов
Російська земля народжувати!
Науки юнаків живлять, відраду старим подають
У щасливого життя прикрашають, в нещасний випадок бережуть.
У домашніх труднощі втіха, і в далекі мандри не перешкода,
Науки користуються скрізь: серед народів і в пустелі,
У градської шуму і наодинці, в спокої солодкі і в праці!

Відповідь: Цариця Єлизавета Петрівна була прихильна до Ломоносову. В день сходження імператриці на престол, в 1747г., Ломоносов пише для неї оду, в якій звертається до молоді, закликаючи її опановувати знання, служити батьківщині.

2. Звучить фрагмент з опери "Князь Ігор" - "Відлітай на крилах вітру"

Хто автор цієї музики і яке відношення до хімії він має?

Відповідь: (портрет) великий музикант - хімік Олександр Порфирійович Бородін.

3. А.П. Бородін своєю основною професією вважав хімію, але, як композитор, він залишив в історії культури більший слід. Бородін-композитор мав звичку писати ноти своїх музичних творів олівцем. Але олівцеві записи недовговічні. Щоб зберегти їх, Бородін-хімік покривав рукопис .........

Відповідь: розчином желатину або яєчним білком.

4. Назвіть автора цих картин і техніку в якій вони виконані:

• "Нерукотворний спас"
• "Апостол Петро"
• "Олександр Невський"
• "Бог - батько"

Відповідь: Понад 17 років свого життя Ломоносов присвятив дослідженням в області виробництва скла. Ломоносова сильно цікавили роботи італійських майстрів, мозаїки, які зуміли створити тисячі відтінків, виконаних з кольорового скла, смальти, як їх тоді називали. У його майстерні було створено багато музичних картин. Ломоносов з великою повагою, навіть обожнюванням ставився до Петра I. На згадку про нього він хотів створити мавзолей, де картини, підлогу, стіни, колони, гробниці - все повинно було бути зроблено з кольорового скла, але хвороба і смерть обірвали його плани.

5. Протягом всього свого життя Менделєєв багато подорожував: він відвідав більше 100 міст світу, був в Європі, Америці. І завжди знаходив час цікавитися мистецтвом. У 1880-х рр. Менделєєв зблизився з представниками російського реалістичного мистецтва, передвижниками: И.Н.Крамским, Н.А.Ярошенко, І. Ю. Рєпіна, А. І. Куїнджі, Г.Г.Мясоедовим, Н.Д.Кузнецова, К.А. Савицьким, К.Е.Маковскім, В.М.Васнецова; він був близький і з художником-пейзажистом И.И.Шишкина.

У будинку Менделєєва збиралися всі, хто був йому доріг в науці і мистецтві. І сам він відвідував виставки, майстерні художників. Менделєєв високо цінував картини Куїнджі.

Вирішуючи проблему довговічності фарб, з'ясовуючи можливості їх змішання, Дмитро Іванович Менделєєв з Архипом Івановичем Куїнджі виконали багато дослідів з виготовлення фарб.

Він охоче ділився своїми думками, які вселяли йому, вченому, твори мистецтв. Про цю картину Куїнджі 13 листопада 1880 року в петербурзькій газеті "Голос" з'явилася замітка Менделєєва: "Перед ...... А.І.Куїнджі, як я думаю, забудеться мрійник, у художника з'явиться мимоволі своя нова думка про мистецтво, поет заговорить віршами, в мислителя ти породиш нові поняття - всякому вона дає своє ". Пейзаж картини здається чарівним видінням: місячне світло осяває безкрайню рівнину, сріблясто-зеленим світлом мерехтить Дніпро, в вікнах мазанок горять червоні вогники. Назвіть картину.

Відповідь: "Місячна ніч на Дніпрі".

3. РОЗДІЛ "Вчені хіміки в роки Великої Вітчизняної війни"

1. Ведення війни вимагало підвищеної витрати алюмінію. На Північному Уралі на початку війни під керівництвом академіка Д.В.Налівкіна було відкрито родовище бокситів. До 1943 року виробництво алюмінію в порівнянні з довоєнним зросла в три раза.До війни алюміній використовували при виробництві побутових виробів. У передвоєнні роки виникла гостра необхідність у створенні легких металлосплавов для виробництва літаків і деяких частин корпусів кораблів і підводних човнів. Чистий алюміній, незважаючи на легкість ( = 2,7 г / см3), не володів необхідними для виготовлення оболонок літаків і конструкцій кораблів міцностівластивостями - морозостійкістю, корозійну стійкість, ударною в'язкістю, пластичністю. Численні дослідження радянських вчених в 1940-і рр. дозволили розробити сплави на основі алюмінію з домішками інших металів. Один з них використовувався при створенні конструкцій літаків в конструкторських бюро С. А. Лавочкіна, С.В.Ильюшина, А.Н.Туполева. Назвіть цей сплав і його якісний склад.

Відповідь: Таким сплавом є дуралюмин (94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si).

2. Багато наших однолітки в воєнні роки під час нальотів чергували на дахах будинків, гасили запальні бомби. Начинкою таких бомб була суміш порошків Al, Mg і оксиду заліза, детонатором служила гримуча ртуть. При ударі бомби об дах спрацьовував детонатор, займисті запальний склад, і все навколо починало горіти. Напишіть рівняння реакцій, що, і поясніть чому Палаючий запальний склад не можна загасити водою.

Відповідь: рівняння реакцій, що відбуваються при вибуху бомби:

4Al + 3O2 = 2Al2O3,

2Mg + O2 = 2MgO,

3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3.

Палаючий запальний склад не можна загасити водою, тому що розпечений магній реагує з водою:

Mg + 2Н2O = Mg (ОН) 2 + Н2 .

3. Навіщо американські льотчики брали в політ таблетки гідриду літію?

Відповідь: Таблетки LiH служили американським льотчикам портативним джерелом водню. При аваріях над морем під дією води таблетки моментально розкладалися, наповнюючи воднем рятувальні засоби - надувні човни, жилети, сигнальні кулі-антени:

LiH + H2O = LiOH + H2 .

4. Штучно створені димові завіси допомогли зберегти життя тисяч радянських бійців. Ці завіси створювалися за допомогою димоутворювальною речовин. Прикриття переправ через Волгу у Сталінграда і при форсуванні Дніпра, задимлення Кронштадта і Севастополя, широке застосування димових завіс в берлінській операції - це далеко не повний перелік використання їх в роки Великої Вітчизняної війни. Які хімічні речовини використовувалися для створення димових завіс?

Відповідь: Одним з перших димоутворювальною речовин був білий фосфор. Димова завіса при використанні білого фосфору складається з частинок оксидів (Р2О3, Р2О5) і крапель фосфорної кислоти.

5. Пляшки із запальною сумішшю були звичним засобом партизан. "Бойовий рахунок" пляшок вражає: за офіційними даними, за роки війни з їх допомогою радянські бійці знищили 2429 танків, самохідних артилерійських установок і бронемашин, 1 189 довготривалих вогневих точок (дотів), деревоземельних вогневих точок (дзотів), 2547 інших укріплювальних споруд, 738 автомашин і 65 військових складів. "Коктейль Молотова" залишився унікальним російським рецептом. Що являли собою ці пляшки?

Відповідь: До звичайної пляшці прикріплялися гумкою ампули, що містять концентровану сірчану кислоту, бертолетової сіль, цукрову пудру. У пляшку заливали бензин, гас або масло. Як тільки така пляшка при ударі розбивалася об броню, компоненти запала вступали в хімічну реакцію, відбувалася сильна спалах, і пальне запалало.
Реакції, що ілюструють дію запала

3KClO3 + H2SO4 = 2ClO2 + KСlO4 + K2SO4 + H2O,

2ClO2 = Cl2 + 2O2,

C12H22O11 + 12O2 = 12CO2 + 11H2O.

Три компонента запала беруться окремо, їх не можна змішувати заздалегідь, тому що виходить вибухонебезпечна суміш.

4. РОЗДІЛ "Відкриття, які змінили світ"

1. У Куртуа був улюблений кіт, який під час обіду сидів зазвичай на плечі свого господаря. Куртуа часто обідав у лабораторії. В один із днів під час обіду кіт, чогось злякавшись, стрибнув на підлогу, але потрапив на пляшки, що стояли близько лабораторного столу. В одній пляшці Куртуа приготував для досвіду суспензію золи водоростей в етанолі С2Н5ОН, а в іншій перебувала концентрована сірчана кислота H2SO4. Пляшки розбилися, і рідини змішалися. З підлоги стали підніматися клуби синьо-фіолетового пара, які осідали на навколишні предмети у вигляді найдрібніших чорно-фіолетових кристалів з металевим блиском і їдким запахом.

Яке хімічна речовина була відкрито?

Відповідь: йод

2. Індикатори (від англійського indicate-вказувати) - це речовини, які змінюють свій колір залежно від середовища розчину. За допомогою індикаторів якісно визначають реакцію середовища. Ось як вони були відкриті: У лабораторії горіли свічки, в ретортах щось кипіло, коли недоречно зайшов садівник. Він приніс кошик з фіалками. Вчений дуже любив квіти, але потрібно було розпочати досвід. Він взяв кілька квіток, понюхав і поклав їх на стіл. Досвід почався, відкрили колбу, з неї повалив їдкий пар. Коли ж досвід скінчився, Вчений випадково глянув на квіти, вони диміли. Щоб врятувати квіти, він опустив їх у склянку з водою. І - що за чудеса- фіалки, їх темно- фіолетові пелюстки, стали червоними. Вчений велів готувати помічникові розчини, які потім переливали в стакани і в кожен опустили по квітці. У деяких склянках квіти негайно почали червоніти. Нарешті, вчений зрозумів, що колір фіалок залежить від того, який розчин знаходиться в склянці, які речовини містяться в розчині. Потім він зацікавився, що здадуться не фіалки, а інші рослини. Експерименти слідували один за іншим. Кращі результати дали досліди з лакмусовим лишайником. Тоді Вчений опустив в настій лакмусового лишайника звичайні паперові смужки. Дочекався, коли вони просочаться настоєм, а потім висушив їх. Ці хитрі папірці назвали індикаторами, що в перекладі з латинської означає "покажчик", так як вони вказують на середу розчину. В даний час на практиці широко застосовують такі індикатори: лакмус, фенолфталеїн, метиловий оранжевий. Назвіть прізвище вченого.

Відповідь: Вперше індикатори виявив в 17 столітті англійський хімік і фізик Роберт Бойль .

3. Вибухові властивості хлорату калію KClO3 були відкриті випадково. Один вчений почав розтирати кристали KСlО3 в ступці, в якій на стінках залишилося небагато сірки, що не віддалене його помічником від попередньої операції. Раптом стався сильний вибух, маточка вирвало з рук вченого, обличчя його було обпалено. Так вперше здійснили реакцію, яку багато пізніше стануть застосовувати в перших шведських сірниках. Назвіть прізвище вченого і напишіть рівняння цієї реакції.

Відповідь: Бертолле

2KClO3 + 3S = 2KСl + 3SO2 . хлорат калію KСlО3 довгий час називали бертолетової сіллю.

4. У 1862 р німецький хімік Велер намагався виділити металевий кальцій з вапна (карбонату кальцію CaСО3) шляхом тривалого прожарювання суміші, що складається з вапна і вугілля. Він отримав спечену масу сірого кольору, в якій ознак металу не виявив. З прикрістю Велер викинув цю масу як непотрібний продукт на смітник у двір. Під час дощу лаборант Велера зауважив виділення якогось газу з викинутої кам'янистій маси. Велера цей газ зацікавив. Аналіз газу показав, що це ацетилен С2 Н2, відкритий Е. Деві в 1836 р Що Велер викинув на смітник? Напишіть рівняння реакції цієї речовини з водою.

Відповідь: так вперше був відкритий карбід кальцію СаС2, взаємодіє з водою з виділенням ацетилену:

СаС2 + 2Н2О = С2 Н2 + Са (ОН) 2.

5. Сучасний способ Отримання алюмінію БУВ Відкритий в 1886 молодим американська дослідніком Чарлзом Мартіном Холом. Ставши в 16 років студентом, Хол почув від свого викладача, Ф.Ф.Джуетта, что если кому-небудь вдасть Розробити дешевий способ Отримання алюмінію, то ця людина НЕ только надасть Величезне послугу людству, а й зароб велічезні статки. Несподівано Хол заявивши привселюдно: "Я получил цею метал!" Шість років трівала завзятий робота. Хол намагався отрімуваті алюміній різнімі методами, но безуспішно. Хол працював в сараї, де влаштував маленьку лабораторію.

Через Шість місяців віснажлівої праці в тіглі, Нарешті, з'явилося кілька маленьких сріблястіх кульок. Хол Негайно побіг до свого колишня викладача, щоб розповісті про успіх. "Професор, я получил його!", - вігукнув ВІН, простягаючі руку: на долоні лежав десяток маленьких алюмінієвих кульок. Це сталося 23 лютого 1886. Зараз перші кульки алюмінію, отримані Холом, зберігаються в Американської Алюмінієвої компанії в Піттсбурзі як національна реліквія, а в його коледжі коштує пам'ятник Холу, відлитий з алюмінію.

Відповідь: В спеціальних ваннах при температурі 960-970 ° С піддають електролізу розчин глинозему (технічний Al2O3) в розплавленому кріоліті Na3AlF6, який частково добувають у вигляді мінералу, а частково спеціально синтезують. Рідкий алюміній накопичується на дні ванни (катод), кисень виділяється на вугільних анодах, які поступово обгорають. При низькій напрузі (близько 4,5 В) електролізери споживають величезні струми - до 250 000 А! За добу один електролізер дає близько тонни алюмінію. Виробництво вимагає великих витрат електроенергії: на отримання 1 тонни металу витрачається 15000 кіловат-годин електроенергії.

Метод Холла дозволив отримувати за допомогою електрики порівняно недорогий алюміній у великих масштабах. Якщо з 1855 до 1890 було отримано лише 200 тонн алюмінію, то за наступне десятиліття за методом Холла у всьому світі отримали вже 28 000 т цього металу! До 1930 світове щорічне виробництво алюмінію досягло 300 тис. Тонн. Зараз же щорічно отримують понад 15 млн. Т. Алюмінію.

5. РОЗДІЛ "Великі хіміки Росії"

1. Він був у родині останнім, сімнадцятим дитиною. Тема його докторської дисертації "Про з'єднання спирту з водою" (1865 рік). Працюючи над працею "Основи хімії", він відкрив в лютому 1869 року один з фундаментальних законів природи.

У 1955 році групою американських вчених був відкритий хімічний елемент і був названий на честь нього. Його улюблена опера "Іван Сусанін" М. Глінки; улюблений балет - "Лебедине озеро" П.Чайковського; улюблений твір - "Демон" М. Ю. Лермонтова.

Відповідь: Дмитро Іванович Менделєєв

2. У стінах пансіону, де він жив хлопчиком, його пристрасть до хімії супроводжувалося вибухами. В покарання його виводили з карцеру з чорною дошкою на грудях з написом "Великий хімік". Він закінчив університет зі ступенем кандидата за твір по зоології на тему "Денні метелики Волго-Уральської фауни". Він заснував в Казані школу хіміків-органіків. Він творець класичної теорії хімічної будови речовин.

Відповідь: Олександр Михайлович Бутлеров

3. Народився в сім'ї сільського зубного лікаря, Вільновідпущені кріпака. Ще під час навчання в Московському університеті він почав проводити дослідження властивостей багатоатомних спиртів в лабораторії В.В.Марковнікова. Він є піонером нового розділу фізичної хімії - електрохімії неводних розчинів. Розробив метод отримання брому з ропи Сакського озера в Криму.

Відповідь: Іван Олексійович Каблуков

4. У 1913 році він закінчив реальне училище в Самарі. Ще в старших класах школи захоплювався хімією, мав невелику домашню лабораторію і читав багато книг по хімії і фізики. У 1956 році йому спільно з англійцем Сирілом Норманом Хиншелвудом була присуджена Нобелівська премія з хімії за роботи за механізмом хімічних реакцій. Нагороджений 9 орденами Леніна, орденом Жовтневої Революції, орденом Трудового Червоного Прапора, медалями. Лауреат Ленінської премії, Сталінської премії 2-го ступеня. Нагороджений Великою золотою медаллю імені М.В.Ломоносова АН СРСР.

Відповідь Микола Миколайович Семенов

5. Він є основоположником Казанської школи хіміків. Його учнем був Олександр Михайлович Бутлеров. Нового металу наш герой дав назву

Відкритий метал був названий ним на честь своєї країни - рутенієм.

Звістка про відкриття нового металу була зустрінута зарубіжними вченими з недовірою. Однак після повторних дослідів Йенс Якоб Берцеліус написав автору відкриття: "Ваше ім'я буде незгладимо записане в книзі історії хімії".

Відповідь: Карл Карлович Клаус

Підведення Підсумків

17.04.2014