Игра "Марафон знаний" (физика - химия). МБОУ гимназия №44 г.Пензы. Кистанов А.В. (учитель физики), Мельникова Н.И. (учитель химии).
Игра «Марафон знаний»
Данные об авторе.
Мельникова Нина Ивановна
МБОУ гимназия №44 г.Пензы
Учитель химии
89273702080, niivm@yandex.ru
Данные об авторе
Кистанов Александр Васильевич
МБОУ гимназия №44 г.Пензы
Учитель физики
89023522758, kistanov74@narod.ru
В настоящее время школьными учителями физики и химии отмечается снижение интереса учащихся к изучению этих предметов. Одна из причин, на наш взгляд, заключается в том, что в рамках школьной программы все меньше часов отводится на изучении физики и особенно химии. Используя лишь время классных занятий, учитель не может раскрыть во всем объеме прикладное значение этих предметов, их взаимосвязь с литературой, историей, биологией, географией, математикой и т.п. Интегрированный подход, как показывает практика, повышает интерес учащихся к изучению физики и химии.
Интегрированный подход можно реализовать не только на уроке, но и организуя внеклассное мероприятия. В нашей школе ежегодно проводиться игра «Марафон знаний». Основная идея этого внеклассного мероприятия остается постоянной, но с учетом разновозрастного состава группы меняется содержание вопросов, заданий и конкурсов.
При проведении игры ставятся прежде всего цели воспитательного характера:
во - первых, формирование у учащихся внутреннего мотива к обучению;
во – вторых, в условиях работы в разновозрастной группе каждый член команды учиться строить межличностные отношения, с тем чтобы принести своей команде максимальную пользу, став лидером на определенном этапе;
в – третьих старшие школьники учатся поддерживать идеи младших участников, тем самым создавая чувство «единства команды».
К развивающим целям следует отнести научение учащихся умению анализировать собственные знания по различным предметам, эстетическому восприятию, образному и логическому мышлению.
И, конечно, обучающие цели:
формирование целостного представления об окружающем мире;
установление межпредметных связей;
получение учащимися в процессе игры друг от друга субъективно новых знаний.
Четко установившихся временных границ проведения игры нет. Иногда игра начиналась в перерыве между первой и второй сменой занятий и заканчивалась во вторую смену. В некоторых кабинетах в это время шли уроки. Задания для команд готовились заранее на одном из столов с ведома учителя – предметника.
Играющие заходили в кабинет, выполняли задание, а затем рассказывали о нем классу. В урок это вносило некоторый сумбур, но вызывало большой интерес к игре, появлялись болельщики. Целесообразнее проводить игру в субботу, когда школа свободна от занятий. Это обеспечивает большую свободу передвижения учащихся. Время проведения игры 2 часа.
Основу команд составляют учащиеся старших классов, но обязательно следует включать учеников 7-8 классов, только начавших изучать курсы химии и физики.
Состав каждой команды небольшой, до 15 человек. Мобильность больших команд ниже. Специальной подготовки учащихся не требуется.
Как отбираются члены команды?
Сначала учащимся рассказывают об игре, о видах деятельности в ней, а затем формируются команды и группы обслуживания, в которых желательно отбирать наиболее знающих учеников, но для младших и этот критерий отсутствует.
Кроме того, в каждом кабинете еще 2 участника встречают команды, дают им задания. У них есть варианты правильных ответов и за каждый правильный ответ они выдают круглую картонную «денежку». Несколько человек помогают готовить чай, накрывают на стол. Вид деятельности ребята выбирают сами.
Задания для команд составляются так, чтобы отработать межпредметные связи химии и физики с другими предметами. Игра в целом должна способствовать формированию стойкого интереса к предметам химии и физике, дружескому сотрудничеству учащихся разных классов.
Вопросы подбираются исходя из среднего уровня подготовленности учеников, некоторые чуть сложнее. Иногда не на все вопросы участники могут ответить, что в принципе нормально. К следующей игре вопросы меняются, поэтому играть интересно несколько лет подряд. Так, например, капитаны команд последней игры начинали играть еще в 8-м классе.
При составлении заданий мы рекомендуем работать с приложениями «Физика» и «Химия» к газете «1-е сентября» за 1996-2000 гг. и книгой «Что мы знаем о химии», под. ред. Ю.Н. Кукушкина. – М. Высшая школа, 1993.
Сначала подбираются вопросы, носящие межпредметный характер, а затем составляются задания из четырех вопросов так, чтобы для команды «Химиков» число вопросов по химии постепенно убывало, а по физике нарастало, а для команды «Физиков» наоборот.
Игра требует определенной организационной подготовки от учителей и учащихся.
Организаторская работа проводиться 2 учителями - учителем физики и учителем химии, которые должны:
подобрать кабинеты и продумать маршруты движения так, чтобы команды не сталкивались;
подготовить вопросы и составить задания для команд в соответствии с их профилем;
придумать конкурсы, проводимые во время чаепития;
продумать варианты оценок знаний, дать задание изготовить «денежки»;
повести работу с учащимися по формированию команд, рабочих групп;
проинструктировать их;
организовать чаепитие;
выбрать время проведения игры;
в кабинетах физики и химии обеспечить соблюдение правил техники безопасности при проведении сложных заданий;
организовать выпуск фотогазеты по результатам игры.
Учащиеся должны сформировать команды, выбрать капитанов. Для призов чаще всего используются пирог или торт, приготовленные школьниками.
Сценарий игры «Марафон знаний»
В игре участвуют две команды: «Химики» и «Физики». Первоначально обе команды собираются в одном кабинете, где объявляется начало игры, проходит представление команд, капитаны команд получают маршрутные листы.
В маршрутных листах указано, какие кабинеты и в какой последовательности должны посетить команды. Команда «Физиков» стартует из кабинета физики и финиширует в кабинете химии, команда «Химиков» стартует из кабинета химии, финиш в кабинете физики.
Маршрут для команды «Физики»
1. Кабинет физики.
2. Кабинет математики.
3. Кабинет биологии.
4. Кабинет географии.
5. Кабинет литературы.
6. Кабинет истории.
7. Кабинет химии.
Маршрут для команды «Химии»
1. Кабинет химии.
2. Кабинет истории.
3. Кабинет литературы.
4. Кабинет биологии.
5. Кабинет географии.
6. Кабинет математики.
7. Кабинет физики.
В каждом кабинете команды получают задания. За правильный ответ на один вопрос команда получает значок – «1денежка». Цель каждой команды – пройти маршрут как можно быстрее и набрать как можно больше «денежек».
Задания для команды «Физики»
Кабинет физики
1. Если шар, куб или цилиндр будут одновременно пущены вниз по наклонной плоскости, какой предмет окажется внизу первым, вторым и третьим?
2. Как определить массу груза на неравноплечих весах?
3. Определите плотность подсолнечного масла, используя нить, масштабную линейку и стакан с водой. (Масло и оборудование выдается.)
4. В небольшой прозрачный ящик поместили птичку колибри. Ящик закрыли и поставили и поставили на весы. Если птичка сидит на дне ящика, весы показывают
85 кг (вес птички 2 г.). Что покажут весы, если птичка взлетит и буде «висеть» внутри ящика? При взлете не учитывайте момента взлета и резких движений птицы.
Кабинет математики
1. На поверхности воды разлили нефть объемом 1м3. Какую площадь займет нефтяное пятно, если толщина его 1/40 000 мм?
2. Сколько водяного пара, температура которого 1000 С, надо ввести в латунный калориметр массой 100г, в котором находится снег массой 150г при температуре
-200С, для того, чтобы весь снег растаял?
3. Некоторые учителя любят пить чай на работе во время перемены. Определите КПД устройства, с помощью которого нагревают воду.
4. Осторожно! Воздушная среда кабинета математики представляет собой чистый азот. Объем кабинета приблизительно 160м3. Сколько литров воды необходимо подвергнуть разложению, чтобы воздух в кабинете стал пригоден для дыхания?
Кабинет биологии
1. Придумайте приспособление для определения емкости своих легких.
2. Предложите экспериментальный вариант определения полной механической энергии летящей птицы.
3. Определите, в какой колбе находится раствор кислоты, а в какой раствор щелочи? (даны 2 колбы А и Б с растворами кислоты и щелочи, а также раствор чая, смородиновый компот, цветы герани, пробирки).
4. Как очисть яйцо, не разбивая скорлупы?
Кабинет географии
1. Почему левые берега рек в северном полушарии подмываются сильнее?
2. Представьте, что вы попали на необитаемый остров, над которым периодически проносятся бури. Какие материалы вы мечтали бы найти на потерпевшем крушение судне, чтобы изготовить самодельный прибор для предсказания очередной бури? Как им пользоваться?
3. В коллекции минералов найдите идентичные по составу минеральной части человеческой кости и зубной эмали.
4. Приведите примеры (не менее трех) названий химических элементов, данных им в честь той или иной страны.
Кабинет литературы.
1.Один из героев книги Г. Манна поучал другого: «Если снег перестанет, может наступить сильный мороз…» Верно ли это? Объясните.
2. Один из героев романа А.Р. Беляева «Человек – амфибия» рассказывает: «Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще, у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело». Прав ли герой романа? Объясните.
3. Приведите примеры пословиц, поговорок, где упоминается какой-либо химический элемент, вещество.
4. Запишите уравнением реакции следующее четверостишие:
«Подмигнув лиловым глазом
Сера тут же стала газом.
Газ такой ты встретишь редко,
Он удушливый и едкий».
Кабинет истории
1. В Лондоне есть Музей восковых фигур, в котором представлены скульптуры выдающихся личностей, выполненные из воска в натуральную величину. Определите массу воска, необходимую для изготовления вашей фигуры.
2. Во времена Петра 1 на Урале был открыт источник минеральной воды. Назвали его «Марциальные воды». Какой химический элемент играет там лечебную роль?
3. Перечислите химические элементы, названные в честь древних героев и богов.
4. Д.И.Менделееву были подарены весы, сделанные из двух драгоценных металлов. Что это за металлы? Где мы чаще всего встречаем их сейчас?
Кабинет химии
1. Какой спирт – совсем не спирт?
2. растительные жиры не годятся для многократного жарения. Почему?
3. Зажгите свечу без помощи спичек.
Сложите номера, указанные на склянках, содержащих реактивы; это будет номер парты первого ряда, где лежит следующее задание. (Учащимся предоставлено необходимое оборудование, а также реактивы: серная концентрированная кислота, кристаллический перманганат калия, этиловый спирт, серная разбавленная кислота кристаллический хлорид калия и т.д. Лишние реактивы даются затем, чтобы обеспечить поиск учащимися. Все склянки пронумерованы.)
4. Какую воду можно замутить своим дыханием?
Номер склянки с реактивом покажет вам номер шкафа, где хранится 5 задание. (Учащимся предоставлены склянки с надписями: «Дистилированная вода», «Жесткая вола», «Известковая вода», стаканчик, трубочка для коктейля (в единственном экземпляре, чтобы они могли доказать экспериментальную свою правоту).
В действительности никакого 5 задания нет, в шкафу находится торт – приз, который команда честно заработала. Команда «Химики», пройдя свой маршрут, заработает такой же приз. Получив призы, команды собираются в кабинете, где продолжается игра.
Задания для команды «Химики»
«Химики» двигаются по указанному маршруту, решая свои задания. В кабинетах химии, истории, литературы и географии задания для обоих команд совпадают.
Задания в кабинете химии сформулированы короче, так как это первый для «Химиков» кабинет.
Кабинет химии
1. Какой спирт - совсем не спирт?
2. Растительные жиры не годятся для многократного жарения. Почему?
3. Зажгите свечу без помощи спичек.
4. Какую воду можно замутить своим дыханием?
Кабинет биологии
1. Придумайте приспособление для определения емкости своих легких.
2. Предложите экспериментальные варианты определения полной механической энергии летящей птицы.
3. Определите, в какой колбе находится раствор кислоты, а в какой раствор щелочи? (Даны 2 колбы А и Б с растворами кислоты и щелочи, а также раствор чая, смородиновый компот, цветы герани, пробирки.)
4. Почему мякоть разрезанного яблока быстро желтеет, а затем коричневеет?
Кабинет математики
1. Подберите геометрическую фигуру, соответствующую геометрической форме молекулы аммиака. А теперь представьте, что аммиак проявил свои основные свойства и геометрическая форма частицы изменилась. Как она называется? Подберите соответствующую геометрическую фигуру. (Учащимся предложены самые разнообразные объемные геометрические фигуры, но среди них должны быть треугольная пирамида с углом при вершине приблизительно 107 градусов и тетраэдр).
2. Определите объем своего тела, используя для этого 3- литровую банку?
3. Взять для прямоугольного листа бумаги, расположить параллельно друг другу на расстоянии 5-6 см и подуть между ними. Объясните наблюдаемое.
4. Совершить прыжок лучше «перекатом», чем прямо. Почему?
Кабинет физики
1. Как определить плотность тела, имея для этого динамометр, банку с водой, нитки? Следующее задание вы найдете в парте, на крышке которой указан правильный ответ.
2. Предложите способ оценки массы своего тела без использования весов.
3.Как в условиях невесомости перелить воду из одного сосуда в другой?
4. Определите удельную теплоту растворения поваренной соли, имея в наличии калориметр, поваренную соль, весы с разновесами, воду, колбу и термометр.
Пятое задание вы найдете в шкафу лаборантской, на дверце которого указан правильный ответ.
Пройдя свой маршрут, команды собираются в кабинете, где подводиться промежуточный итог. К примеру, если по времени выиграла команда «Физики», а по «денежкам» - команда «Химики», то за проигрыш по времени «Химики» отдают «Денежки» в соответствии с числом проигранных минут. Команды получают приз – но, чтобы пить чай необходимы чашки, чайные ложки, сахар, которые можно получить, обмениваясь на заработанные «денежки». Как правило, командам «денежек» немного не хватает и объявляется следующий конкурс: команда «Физиков» должна изобразить изометрический процесс, а команда «Химиков» - диссоциацию электролитов в растворе. Конкурс проходит весело, в результате команды, получив все желаемое, садятся пить чай.
В момент завершения чаепития неожиданно для команд объявляется еще один конкурс – все участники приглашаются в морскую школу – зачитывается отрывок из книги
Л. Кэрролла «Алиса в стране чудес», в котором Грифон и Морской Деликатес рассказывают, как они учились, со слов »…Когда мы были маленькими, - заговорил Деликатес менее патетическим тоном, - мы ходили в школу в море….» и до конца 9 главы (Д.Кэрролл «Приключение Алисы в стране чудес». – М. Детская литература, 1977. - С. 120-124).
Команды должны узнать все слова – перевёртыши и изобразить, как идет преподавание одного из предметов в морской школе. Пожалуй, это самая веселая часть игры. Команде - победителю вручается конверт с надписью «1-й Приз», второй команде – конверт с надписью «2-й Приз». Капитаны вскрывают конверты; в первом сообщается, что команде предоставляется почетное право помыть посуду;
во втором – что команде предоставляется право привести в порядок кабинет. После веселого обсуждения призов чаепитие продолжается, а затем команды выполняют свои почетные обязанности. Игра на этом заканчивается.
Все задания, включая мытье посуды и уборку кабинетов, учащиеся выполняют вместе с учителями, которые получают много полезной информации, наблюдая за участниками. Главный итог игры – это процесс общения, познания друг друга и желание учащихся повторить игру на следующий год.
Ответы на вопросы и задания игры
«Марафон знаний»
Для команды «Физики»
Кабинет физики
1. Первым буде куб, вторым шар, последним будет цилиндр, так как шар и цилиндр потратят часть энергии на вращение, что и уменьшит их скорость.
2. На одну чашку, например левую, следует поместить гирю, масса которой заведомо больше массы взвешиваемого тела, а на другую – разновески, и с их помощью добиться возможно более точного равновесия весов. Затем на правую чашку поместить взвешиваемое тело, а разновески снимать до тех пор, пока равновесие весов не будет восстановлено. масса снятых гирь равна массе тела.
3. Обвязать масштабную линейку нитью. Погрузить линейку в сосуд с маслом, удерживая её нитью в вертикальном положении. Отметить по шкале глубину погружения линейки в масло Н1. Погрузить линейку в сосуд с водой и, действуя аналогично, определить Н2 . Условия плавания линейки в масле и в воде: Mg=p1gH1;
M2g=p2gH2; p1H1=p2H2; p1=p2H2H1.
4. Показания весов не изменяется, так как во время парения птичка все время должна отбрасывать воздух вниз, чтобы создать подъемную силу, равную средней величине своего веса.
Кабинет математики
1. 40 км2.
2. Задача на применение уравнения теплового баланса: Qот д= Qприн
lmп+cвmп100+cлmл100=cлmл20+lmл; mп = (cлmл20+lmл - cлmл100) / (L+сл100).
3. КПД = Qпол/Qзатр; Qпол= cm(t2– t1); Qзатр = IVt или Nt.
4. Необходимо знать, что объемная доля кислорода в воздухе составляет примерно 21%, следовательно, 160 * 0,21 = 33,6 м3 кислорода необходимо иметь в комнате, чтобы там можно было дышать. Из одного моля воды можно получить 0,5 моль кислорода (согласно формуле или уравнению реакции), что составит 11,2л кислорода. Чтобы получить 33,6 м3 кислорода, надо соответственно в 3000 раз больше воды, т.е. 3000 моль воды. Молярная масса воды составляет 18г в одном моле, 3000 моль воды имеют массу 54 000г или 54кг. Зная плотность воды, легко сообразить, что объем составит 54л.
Кабинет биологии
1. В сосуд с жидкостью поместить перевернутый вверх дном мерный сосуд, один конец резиновой трубки взять в рот, а другой опустить в сосуд. Набрать полную грудь воздуха и выдохнуть через трубку в сосуд. Конечно, здесь о погрешностях говорить не приходиться, а важна сама идея.
2. Из справочника находим массу птицы. Высоту полета оцениваем по высоте деревьев, домов и т.д. Скорость полета птицы можно оценивать, зная расстояние между столбами или деревьями и время прохождения этого расстояния.
v= L/t, поэтому W=Wp+ Wk. Полгая энергия птицы: W= M(gH=0,5v2).
3. И чай, и смородиновый компот, и ярко окрашенные венчики цветов можно считать биологическими индикаторами. В кислой среде окраска раствора чая меняется, становится заметно светлее, в щелочной – темнее. Смородиновый, вишневый компот приобретают синюю окраску в щелочной среде. Окраска венчиков цветов также приобретает синюю окраску в щелочной среде. Окраска венчиков цветов также меняется в разных средах, неплохо проверить это конкретно для тех растений, какие есть у вас в кабинете.
4. Если опустить вареное яйцо в раствор кислоты (подойдет некрепкий раствор соляной кислоты или раствор уксусной кислоты), то скорлупа, состоящая в основном из карбоната кальция, растворится.
Для команды «Физиков» и «Химиков»
Кабинет географии
1. За счет действия кориолисовой силы.
2. Для предсказания очередной бури можно изготовить жидкостной манометр. Для этого необходимо: колба, пластиковые бутылки, прозрачная (бесцветная) трубка. Перед бурей в атмосферное давление понижается, поэтому в той части, которая сообщается с атмосферой, уровень воды будет расти.
3. В качестве минеральной составляющей человеческие кости содержат в основном фосфат кальция Ca3(PO4)2 , что соответствует минералу фосфориту (можно –фосфоритной муке), а минеральная часть зубной эмали – минералу апатиту, состав которого можно упрощенно представить так: Ca3(PO4)2 * CaF2.
4. В честь различных стран названы элементы: Ge- германий , Am- америции ,
Sc– скандий, Po- полоний (в честь Польши) , Ru- рутений (в честь России),
Ga– галлий (в честь Франции), Tm - тулий (в честь Скандинавии).
Кабинет литературы
1. Примета указана верно. Образование кристалликов снега и льда связано с выделением энергии в окружающую среду. Потому при снегопаде большого понижения температуры воздуха быть не может.
2. Автор выражается неточно, так как сила тяжести, с которой Земля притягивает к себе тела, в воде остается прежней. Но в жидкости, кроме того, действует сила Архимеда, которая направлена вертикально вверх. Поэтому и возникает уменьшение веса.
3. Могут быть приведены такие поговорки и пословицы, как «Слово – серебро, молчание – золото»; «Не всё то золото, что блестит» и т.д.
4. Речь идет о реакции горения серы: S+ O2= SO2. Полученный газ является ядовитым газом, одна из причин кислотных дождей.
Кабинет истории
1. Если считать, что восковая фигура без пустот, то Mв = pвV. Объем можно оценивать следующим образом: налить в ванну воду, отметить её начальный уровень. Затем погрузить в нее исследуемое тело и отметить конечный уровень воды. Затем, убрав тело, с помощью трехлитровой или другой банки доливаем воду в ванну до конечного уровня. Объем тела равен V= NV0, где V0= 3л (точность, естественно, невелика). Знаем, что если размеры тела увеличиваются в 1,2 раза, объем также увеличится 1, 23 раз. Тогда массу воска, которая понадобиться, можно определить по формуле M= 1,23 Mв.
2. Название источника произошло от слова «марц» - «марс». Когда-то знак этой планеты использовали как символ железа. Действующий элемент Марциальных вод – железо.
3. В честь древних героев и богов названы элементы: V– ванадий, в честь скандинавской богини Ванадис; Ti– титан, в честь титанов – могучих сыновей Урана и Геи; Pm– прометий, в честь легендарного героя греческой мифологии Тантала,
Th– торий, в честь древнескандинавского божества Тор.
4. Весы, подаренные Д.И. Менделееву, были изготовлены из 2 металлов – золота и алюминия, в XIXвеке алюминий был более дорогим металлом, чем золото.
Кабинет химии
1. Нашатырный спирт 10% - ный раствор аммиака в воде носит название нашатырного спирта и к органическим веществам – спиртам – никакого отношения не имеет.
2. Жидкие жиры – растительные масла – содержат остатки непредельных карбоновых кислот. Как и другие реакции, реакции окисления и присоединения по двойным связям протекают значительно быстрее при повышенной температуре ( при жарении), а вот продукты, получающиеся при этом, опасны для здоровья человека.
3. Зажечь свечу можно следующим образом: несколько кристаллов KMnO4 концентрированной серной кислотой, полученную массу нанести с помощью стеклянной палочки на фитиль свечи. Если не загорится – аккуратно с помощью пипетки капнуть буквально одну каплю спирта. (Работать аккуратно!)
4. Своим дыханием можно замутить известковую воду, так как в результате взаимодействия гидроксида кальция и углекислого газа образуется осадок.
Для команды «Химиков»
Кабинет биологии
4. В мякоти яблока содержится двухвалентное железо. Соединения двухвалентного железа, как правило, слабо окрашены, имеют бледно-желтую или бледно- зеленую окраску, поэтому не видны на свежем срезе яблока. В результате окисления кислородом воздуха соединения двухвалентного железа превращаются в соединения трехвалентного, а те, как правило, имеют коричневую окраску, что и заметно через некоторое время.
Кабинет математики
1. Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды, в основании которой находится три атома водорода, а в вершине – атом азота. Проявляя основные свойства, молекула аммиака присоединяет протон, превращаясь в ион аммония, геометрическая форма которого – правильная треугольная пирамида, тетраэдр, в геометрическом центре которого находится атом азота, а вершинах – атомы водорода.
2. Объем можно оценить следующим образом: налить в ванну воды, отметить её начальный уровень, Затем погрузить туда исследуемое тело и отметить конечный уровень воды. Затем убрав тело, трехлитровой или другой банкой долить воду до конечного уровня. Объем тела равен V= NV0, где V0– 3л (точность подсчета, естественно, невелика).
3. Между листами уменьшается давление по сравнению с давлением вне листов, поэтому они соприкасаются.
4. В прыжке «перекатом» спортсмен не так высоко поднимает свое тело над планкой, как в прыжке «прямо», поэтому совершает меньшую работу.
Кабинет физики
1. Плотность тела вычисляется по формуле p=m/v, масса = Pвозд/g.
Pвозд– вес тела в воздухе, определяется с помощью динамометра. Объем тела можно рассчитать, найдя с помощью динамометра архимедову силу Fа = Pвозд - Pводы, отсюда
V= (Pвозд - Pводы)/Pводыg. Окончательно получим Pтела = Pвозд Pводы/ (Pвозд- Pводы).
2. Если V1и V2 - объемы воды в ванне соответственно без человека и с человеком, то M= b(V2-V1). Объем можно оценить следующим образом: налить в ванну воду, отметить её начальный уровень, затем погрузить исследуемое тело и отметить конечный уровень воды. Затем, убрав тело, трехлитровой или другой банкой долить воду в ванну до конечного уровня. Объем тела равен V= NV0, где V= 3л (точность подсчета, естественно невелика).
3. При помощи давления воздуха или другого газа из закрытого сосуда по шлангу в другой закрытый сосуд.
4. Используется уравнение теплового баланса. Поваренная соль плавится за счет воды, поэтому справедливо cвmв(t2-t1) = lmсоли, отсюда l= cвmв(t2– t1)/mсоли.
По результатам игры «Марафон знаний», проводимой в течение ряда лет, приводим наиболее интересные задания по химии и физике, а также ответы на них.
Задания по химии и физике
1. Почему ангидрит не ангидрид?
2. Как поместить вареное куриное яйцо в молочную бутылку?
3. Назовите вещество X(X+ CO2= Y+ O2). Эта реакция используется для регенерации воздуха в замкнутом помещении, по схеме напоминает фотосинтез.
4. Каустическая сода, питьевая сода, кристаллическая сода, кальцинированная сода - какая из них не соль?
5. Где быстрее потемнеет серебро – если его хранить на кухне или в комнате?
6. В 1912 году экспедиция Скотта к Южному полюсу погибла. Что за «чума» была причиной гибели?
7. Много ли в фосгене фосфора?
8. Что такое «термит» с точки зрения биолога и химика?
9. Почему Животные в холодную погоду сворачиваются в лубок?
10. Как оценит массу коровы по копытному следу на мягком грунте? Оборудование предложите сами.
11. Оцените массу пружины динамометра, используя сам динамометр.
12. Предложите метод определения скорости теплового движения молекул при - 270 С.
13. Ожидаемый ток в электрической цепи – 10А. В наличии имеется амперметр с пределом 250 мА. Можно ли его использовать для данных измерений?
14. определите плотность гречневой крупы, используя самодеятельные весы и бутылочку из-под детского питания.
15. Как взвесить небольшой предмет, например ластик или кусочек мела. используя мензурку, кусок пластилина и стакан с водой?
16. Как по пятну на стене, оставленному мячом, количественно оценить силу удара футболиста.
17. Вам предстоит поставить медицинские банки больному. Как это сделать, не используя пламя?
18. Придумайте устройство, сигнализирующее о наводнении. Оборудование предлагайте сами.
19. Рассчитайте давление, которое оказывает на поверхность стола трехлитровая банка. Оборудование предлагайте сами.
Ответы на вопросы по химии
1. Ангидридами называют кислотные оксиды, например, ангидридом серной кислоты является оксид SO3, азотной – оксид N2O5 и.т.д. Ангидрит – это природный минерал, состоящий из безводного сульфата кальция – CaSo4 . Таким образом, эти вещества относятся к разным классам неорганических соединений – оксидам и солям.
3. «X» - это перекисное соединение, например перекись натрия. Уравнение выглядит так: 2Na2O2+ 2CO2= 2Na2Co3=O2.
4. Каустическая сода – старое эмпирическое техническое название гидроксида натрия, вещества класса оснований (NaOH).
Питьевая сода – кислая соль, NaHCO3.
кристаллическая сода – кристаллогидрат NA2CO3 * 10H2O.
5. При хранении на кухне серебряные изделия темнеют гораздо быстрее из - за образования сульфидных соединений и хлорида и серебра (так называемое роговое серебро). Способствует образованию этих соединений в кухне влажность воздуха, наличие в воздухе ионов, например Cl- и S2 -.
6. экспедиция погибла из-за потери топлива, которое хранилось в запаянных оловом металлических контейнерах. Известно, что при температуре ниже 130 С олово переходит из обычной серебристо – белой модификации и порошкообразное серое олово. Процесс этот быстро распространяется, как «чума» при соприкосновении «здоровых» предметов с «больными».
7. Термитами называются муравьи, способные питаться древесиной. С точки зрения химии термитом называют смесь порошкообразного алюминия с оксидами некоторых металлов, например железа Fe2O3 и или хрома Cr2O3. используется эта смесь для получения металлов.
Ответы на вопросы по физике
2. В пустую бутылку бросают горящую бумагу, а на горлышко ставят очищенное от скорлупы яйцо.
9. Для того чтобы было теплее, так как когда они сворачиваются, то тем самым уменьшают площадь излучаемой от тела энергии.
10. Линейка, лист бумаги в клетку. Давление коровы находят по формуле Pк= F/(4S0) = Mg/4лrR2). Здесь рассматривается площадь копытного следа как площадь круга радиуса R. Если S0 - площадь одной стопы, то Pчел= Mчелg/S=Mчелg(2S0). S0определяют с помощью листа бумаги в клетку. Глубина погружения тела в грунт пропорциональна давлению:
Pк *hк =Pчел* hчел
Тогда: Pк/Pчел= hк/hчел = (Mк2S0) (Mчел4лR2); Mк = (Mчел4лR2hк) / (S0hчел).
11. Под тяжестью пружины указатель уйдет вниз и покажет вес пружины: P= Mg. Тогда M=P/g.
12. Скорость равна нулю, так как при -27З, 150С прекращается тепловое движение молекул.
13. Можно, если параллельно к амперметру подключить соответствующий шунт, сопротивление которого рассчитать не составляет труда.
14. С помощью весов определяют массу N гречневых крупинок, а объем – с помощью бутылочки для детского питания, на которой, как известно, имеется деления в мл.
А затем по формуле: p= M/V.
15. Взять мензурку и с помощью пластилина закрыть ее, а затем опустить в стакан с водой и заметить, на сколько делений она опуститься. Положить на мензурку ластик, она погрузится в воду глубже. Если цена деления мензурки 1мл., то масса предмета в гаммах равна числу делений, на которые мензурка погрузилась в воду относительно нулевой отметки.
16. Примем, что удар произведен с близкого расстояния, и сила удара футболиста соответствует силе давления мяча на стену. Используя легкую картонку, установим на мяч длинную трубку, один конец которой плотно закрыт. Под мяч вставим листы писчей и копировальной бумаги, нальем в трубку воду. Так как давление водяного столба равно давлению мяча, легко найти искомое: pgh=F/S, F= pghS.
17. Для нагрева воздуха внутри медицинской банки можно воспользоваться чайником с кипящей водой.
19. Оборудование: лист бумаги, карандаш, динамометр, нить, линейка. С помощью нити и динамометра находим вес банки P. Давление, оказываемое банкой, можно рассчитать по формуле: p= P/(R2л), где лR2 – площадь основания банки, которую находим, обведя основание банки карандашом.
