Опыт 1. Чистые вещества и смеси

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

для практических занятий

по дисциплине "Естествознание"

для специальностей 080109 «Финансы»,

030912 " Право и организация социального обеспечения"

040401 "Социальная работа"

1 курс

 

Студента/ ки ________________________________

Группа _____________________________________

Очная форма обучения

Проверил: преподаватель Н.И. Андриенко

 

г. Оренбург

 

 

Разработал: преподаватель Андриенко Н. И.

 

 

Рассмотрена

На заседании ПЦК математических

и естественнонаучных дисциплин

протокол №______от___________2013 г.

Председатель ПЦК

________________Л. И. Сергеева

 

Пояснительная записка

Рабочая тетрадь для практических занятий по дисциплине "Естествознание" предназначена для студентов, обучающихся по специальностям 080109 «Финансы», 030912 " Право и организация социального обеспечения", 040401 "Социальная работа" среднего профессионального образования.

Практическая работа студентов проводится с целью:

- систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

- формирования общих компетенций по данной дисциплине.

Материалы практических занятий разработаны по темам, по которым предусмотрено выполнение практической работы согласно календарно – тематическому плану и рабочей программе по изучаемой дисциплине.

Оценка выставляется за каждую практическую работу. К каждой практической работе разработаны критерии оценки по бальной системе.

 

Занятие № 30. Л.П.З. №13. Растворение твердых веществ и газов. Массовая доля вещества.

Цель работы: исследовать растворимость твердых веществ, установить зависимость растворимости различных веществ от температуры.

Основные теоретические положения.

План.

1.Растворы. Растворимость.

2.Типы растворов.

3. Концентрация раствора.

Порядок выполнения ПЗ № 13:

1. Проверка теоретической готовности к выполнению ПЗ №13

2. Выполнение практической работы.

3. Решение задач.

Практическая работа

Оборудование и реактивы:

1. Стаканы с водой из – под крана, минеральной и дистиллированной водой.

2. Предметные стекла, спиртовки, спички, стеклянные палочки, пробирки, штатив для пробирок.

3. Поваренная соль, гидроксид кальция, сульфат магния, кусочки стекла.

Порядок выполнения работы:

Опыт 1. Чистые вещества и смеси

Поместите на предметные стекла по одной капле разной воды:

1-е стекло – минеральная вода,

2-е стекло – вода из-под крана,

3-е стекло – дистиллированная вода.

Проведите выпаривание воды.

Ответьте на вопросы.

1. Что остается на стеклах после упаривания воды?

____________________________________________________________________________________________________________________

2. В каком образце воды содержится больше солей?

__________________________________________________________

3. Какая вода не содержит солей?

__________________________________________________________

4. В каком случае вы проводили опыт с раствором, а в каком – с чистым веществом? Обоснуйте свой ответ.

____________________________________________________________________________________________________________________

Практическая работа

Оборудование и реактивы: лотки для проведения лабораторных опытов в группах. Лотки содержат: стаканы с водой из – под крана, фильтры, песок, гравий, древесный уголь, мерный цилиндр, воронка, предметные стекла, спиртовки, спички.

Получите у преподавателя образец "грязной" воды. Внимательно изучите внешний вид образца и запишите свои наблюдения в таблицу.

Вода	Цвет	Прозрач- ность	Запах	Наличие масел	ОБЪЕМ	Дополн. сведения
1. Перед обработкой
2. После фильтрования через песок и гравий
3. После адсорбции через древесный уголь

А) первичное процеживание

1. Изготовьте естественный фильтр. Для этого скрепкой для бумаги сделайте небольшие дырки в донышке пластмассового стаканчика.
2. Насыпьте в этот стаканчик последовательными слоями гравий и песок
3. Пропустите "грязную" воду через естественный фильтр, собирая фильтрат в отдельный стакан.
4. Рассмотрите внешний вид и измерьте объем фильтрата. Данные занесите в таблицу.

Б). Фильтрование на древесном угле.

1. Соберите прибор для фильтрования через бумажный фильтр.
Сверните бумажный фильтр, поместите свернутый фильтр в воронку. Слегка смочите фильтр для того, чтобы он плотно прилегал к воронке.
Закрепите воронку.
2. К воде, получаемой в предыдущем опыте, добавьте 2 шпателя древесного угля, перемешайте смесь и осторожно пропустите ее через бумажный фильтр. Если фильтрат содержит темные частицы древесного угля, то фильтрование повторите.
3. После того, как вы останетесь довольны внешним видом и запахом "очищенной" воды, слейте ее в мерный цилиндр. Запишите конечный объем очищенного образца.

Расчеты

Проведите следующие расчеты:
1) Определите, сколько % от исходной "грязной" воды составляет чистая"?
(%) =V "чистой" воды / V "грязной" воды.

____________________________________________________________________________________________________________________
Какой процент жидкости теряется в результате очистки?

_________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Сравните результаты ваших экспериментов с результатами, полученными другими группами. По каким показателям можно сравнивать результаты. Почему?

__________________________________________________________
2. Почему перегонку не используют городские станции по очистке воды?

________________________________________________________
3.Обязательно ли является "чистая" вода питьевой?

________________________________________________________
А теперь ответьте на последний вопрос, проведя еще один опыт.

Опыт.

Выпаривание на предметном стекле.
1. Перенесите стеклянной палочкой каплю чистой воды на предметное стекло.
2.Зажгите спиртовку.
3. С помощью тигельных щипцов внесите стекло с каплей в пламя спиртовки и нагревайте до испарения жидкости.

Чтобы стекло не лопнуло его необходимо предварительно прогреть!
4. О чем говорит оставшееся на листе белое пятно? Были ли вы правы, отвечая на вопрос 3?

________________________________________________________

Составьте уравнения реакций:

CuCL₂→ Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_{_____________________________________________________________________________________________________}CaCO₃→ CaO → Ca(OH)₂ → CaCO₃→ Ca(NO₃)₂

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________

Раздаточный материал по вариантам

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Проверка теоретической готовности к выполнению ПЗ №14   5 баллов	Полнота и правильность выполнения работы   7 баллов	Выполнение заданий по вариантам     8 баллов		«5» - 19-20 баллов «4» - 16-18 баллов «3» - 13-16 баллов «2»- 12 и менее баллов

 

Термическая обработка воды.

Сущность этого метода заключается в предварительном нагревании воды до 70 – 80^о С или ее кипячении. Метод позволяет устранить только временную (карбонатную) жесткость, обусловленную наличием в воде хорошо растворимых гидрокарбонатов кальция, магния и железа. При этом катионы Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ осаждаются в виде нерастворимых соединений.

2 Химическая обработка воды (реагентный метод)

Этот метод позволяет устранить как временную жесткость, так и постоянную. Сущность его заключается в обработке воды специальными реагентами: содой Na₂CO₃, негашеной CaO и гашеной Ca(OH)₂ известью, фосфатом натрия Na₃PO₄ и др.

Оборудование и реактивы:

1. Пробирки, штатив для пробирок, пипетки.

2. Растворы сульфата магния, сульфата кальция, хлорида кальция, карбоната натрия.

Порядок выполнения работы:

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Проверка теоретической готовности к выполнению ПЗ №15   5 баллов	Полнота и правильность выполнения работы   7 баллов	Выполнение заданий по вариантам     8 баллов		«5» - 19-20 баллов «4» - 16-18 баллов «3» - 13-16 баллов «2»- 12 и менее баллов

 

Занятие № 35. ПЗ №16 Механизм образования кислотных дождей.

Цели:

- раскрыть причины и механизм образования кислотных дождей;

- показать их влияние на все компоненты биосферы, в том числе на человека;

-обсудить основные методы снижения кислотообразующих выбросов в атмосферу.

Теоретические положения

Кислотные дожди - атмосферные осадки в виде дождя или снега, содержащие соединения серы. Кислотные дожди поступают в атмосферу в результате выброса отходов металлургической и химической промышленности. При выпадении кислотных дождей и таянии кислотного снега образуется серная кислота, оказывающая вредное воздействие на здоровье людей, состояние растительного и животного мира, зданий и сооружений

Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Его внимание привлек викторианский смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов, урожаев, и растительности. Кроме того, кислотные дожди разрушают здания и памятники культуры, трубопроводы, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.

Химические реакции

Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. А кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций. Соединения серы, сульфид, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы IV (сернистый ангидрид), оксид серы VI (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые). При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы (часто под воздействием солнечного излучения, так называемые «фотохимические реакции»), они превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических превращений, ведущих к образованию кислот.

Частично диоксид серы в результате фотохимического окисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО₃:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃,

который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты:

SO₃ + Н₂O = Н₂SO₄.

Аэрозоли серной и сернистой кислот составляют около 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной и азотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы:

2NО₂ + Н₂О = НNО₃ + НNО₂.

Экологические и экономические последствия

Последствия выпадения кислотных дождей наблюдаются во многих странах земного шара. Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы — озера, реки, заливы, пруды — повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. Выделяют три стадии воздействия кислотных дождей на водоемы. Первая стадия — начальная. С увеличением кислотности воды (показатели рН меньше 7) водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоема пищи, уменьшается количество кислорода в воде, начинают бурно развиваться водоросли (буро-зеленые). Первая стадия эутрофикации (заболачивания) водоема. При кислотности рН 6 погибают пресноводные креветки. Вторая стадия — кислотность повышается до рН 5.5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон, который составляет основу пищевой цепи водоема. Третья стадия — кислотность достигает рН 4.5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых. Первая и вторая стадии обратимы при прекращении воздействия кислотных дождей на водоем. По мере накопления органических веществ на дне водоемов из них начинают выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность воды способствует более высокой растворимости таких опасных металлов, как кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв. Эти токсичные металлы представляют опасность для здоровья человека. Люди, пьющие воду с высоким содержанием свинца или принимающие в пищу рыбу с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьёзные заболевания. Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Ученые считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца ещё не изучен, "сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон, и тяжелые металлы в совокупности приводят к деградации лесов. Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования, составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов.

Чистота атмосферного воздуха планеты – одно из приоритетных направлений природоохранной деятельности национальных правительств, которая развивается в рамках программы, принятой на ХIX специальной сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций в июне 1997 г.

1. Что собой представляют кислотные дожди?

Ответ:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Напишите химические реакции, ведущие к образованию кислот.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Каковы экологические и экономические последствия выпадения кислотных дождей?

Ответ:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

4. Составить уравнения реакций:

Са → СаО → Са(ОН)₂ → СаСl₂

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Р₂О₅→Н₃РО₄→Nа₃РО

_{______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________}

Zn → ZnCl₂→ Zn(OH)₂→ ZnO

____________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________

P→P₂O₅→H₃PO₄→ Са₃(PO4)₂

_{_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________}

SO₃→ ZnSO₄→Zn(OH)₂→ ZnO

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Раздаточный материал по вариантам

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Ответы на заданные вопросы     3 балла	Решение уравнений     4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		5» - 17 баллов «4» - 16-12 баллов «3» - 11-10 баллов «2»-менее 10 баллов

 

План

1. Состав белка.

2 Уровни организации белка.

3. Свойства белка.

4. Простые и сложные белки.

5. Функции белков.

Изучить теоретические положения по плану, используя учебник Беляева стр. 16-24

Заполните таблицу: «Уровни организации белка».

Структура белка	Характеристика структуры	Тип связи, определяющий структуру	Графическое изображение

1. Дайте определение белков.

Ответ:______________________________________________________________________________________________________________
2. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

Ответ:____________________________________________________

3. В чем заключается строительная функция белков? Ответ:______________________________________________________________________________________________________________

4. Допишите предложение

Белки, выполняющие каталитическую функцию, называются________________________________________________

5. Назовите основные функции белков.
Ответ:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Дайте определение:

денатурация_________________________________________________________________________________________________________

ренатурация_________________________________________________________________________________________________________

 

Раздаточный материал по вариантам

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Ответы на заданные вопросы   3 балла	Заполнение таблицы и выполнение заданий в рабочей тетради   4 балла	Выполнение заданий по вариантам     10 баллов		«5» - 17 баллов «4» - 16-12 баллов «3» - 11-10 баллов «2»-менее 10 баллов

 

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   3 балла	Устный ответ по вопросам темы   4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -15-17 баллов «4» - 14-12 баллов «3» -11-9 балла «2» -8 балла и меньше

 

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   3 балла	Устный ответ по вопросам темы   4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -15-17 баллов «4» - 14-12 баллов «3» -11-9 балла «2» -8 балла и меньше

 

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   7 баллов	Устный ответ по вопросам темы   5 баллов	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -20-22 балла «4» - 17-19 баллов «3» -13-16 баллов «2» -12 баллов и меньше

 

Лабораторная работа

“Действие слюны на крахмал”

Оборудование и реактивы:

- Накрахмаленные бинт, нарезанный на кусочки 10 см.

- Вата.

- Спички.

- Блюдце.

- Аптечный 5% йод.

- Вода.

Порядок выполнения работы:

1. Приготовить реактив на крахмал – йодную воду.(несколько капель йода добавляют в воду до получения жидкости цвета крепкого заваренного чая.)

2. Намотать на спичку вату, смочить ее слюной написать букву на накрахмаленном бинте.

3. Расправленный бинт зажать в руках и подержать его некоторое время, чтобы он нагрелся (1-2 минуты)

4. Опустить бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Участки, где остался крахмал окрасятся в синий цвет, а места, обработанные слюной, останутся белыми, так как крахмал в них распался до глюкозы, которая под действием йода не дает синего окрашивания. Если опыт прошел успешно, на синем фоне получится белая буква.

Контрольные вопросы:

1.Что было субстратом, а что ферментом, когда вы писали букву на бинте?

_________________________________________________________

2. Могла ли получиться синяя буква на белом фоне при проведении этого опыта?

__________________________________________________________

3. Будет ли слюна расщеплять крахмал, если ее прокипятить? Ответ обоснуйте.

____________________________________________________________________________________________________________________

4. Сделайте вывод.

____________________________________________________________________________________________________________________

 

Заполните таблицу.

 

Отдел пищеварительного канала	Ферменты пищеварительных желез	Условия действия ферментов	белки	Жиры	Углеводы	Конечный продукт
Ротовая полость
Желудок
12- перстная кишка

Раздаточный материал по вариантам.

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   3 балла	Устный ответ по вопросам темы   4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -15-17 баллов «4» - 14-12 баллов «3» -11-9 балла «2» -8 балла и меньше

 

 

Соединение костей

Неподвижное – между костями таза и черепа

Полуподвижное - позвонки в позвоночнике

Подвижное – сустав образован двумя костями, покрытыми суставной сумкой. Он обеспечивает подвижность конечностям

2. Строение сустава:

Суста́вы — подвижные соединения костей скелета, покрытые суставной сумкой. Суставы располагаются в скелете там, где происходят движения: сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение. Как целостный орган, сустав принимает важное участие в осуществлении опорной и двигательной функций. Все суставы делятся на простые, образованные двумя костями, и сложные, представляющие собой сочленение трёх и более костей.

Строение

Каждый сустав образован суставными поверхностями эпифизов костей, покрытыми хрящом, суставной полостью, содержащей небольшое количество жидкости, суставной сумкой и оболочкой.

Основные элементы сустава: эпифизы костей, образующих сустав, суставные хрящи, суставная сумка, синовиальная оболочка, полость сустава, синовиальная жидкость

Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты гиалиновым суставным хрящом толщиной 0,2—0,5 мм. Постоянное трение поддерживает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а сам хрящ, благодаря эластичным свойствам смягчает толчки, выполняя роль буфера.

Суставная капсула или суставная сумка — герметично окружает суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей, предохраняет сустав от различных внешних повреждений (разрывов и механических повреждений). Суставная полость — щелевидное герметически закрытое пространство, ограниченное синовиальной оболочкой и суставными поверхностями. В суставной полости коленного сустава находятся мениски.

Околосуставные ткани — это ткани, непосредственно окружающие сустав: мышцы, сухожилия, связки, сосуды и нервы. Они чувствительны к любым внутренним и внешним отрицательным воздействиям, нарушения в них незамедлительно сказываются и на состоянии сустава.

Связки суставов — прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах. Связки располагаются на внешней стороне суставной капсулы, в некоторых суставах (в коленном, тазобедренном) расположены внутри для обеспечения большей прочности.

Порядок выполнения работы:

1.Изучите теоретические положения.

2. Рассмотрите рисунок, ответьте на вопросы:

1) какие виды соединения костей вы знаете? Зарисуйте.

 

 

2) изучите строение сустава и зарисуйте.

 

 

Виды суставов и строение сустава

Раздаточный материал по вариантам.

 

 

Критерии оценки

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   3 балла	Устный ответ по вопросам темы   4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -15-17 баллов «4» - 14-12 баллов «3» -11-9 балла «2» -8 балла и меньше

Оборудование

Оборудование: секундомер, груз 4—5 кг

Порядок выполнения работы

Цель: наблюдение признаков утомления при статической и динамической работе. Выяснить, за какое время наступает предельное утомление.

Испытуемый становится лицом к классу, вытягивает руку в сторону строго горизонтально. Мелом на доске отмечается тот уровень, на котором находится рука. После приготовлений по команде включается секундомер, и испытуемый начинает удерживать груз на уровне отметки. Начальное время указывается в первой строчке таблицы. Затем определяются фазы утомления и также проставляется их время. Выясняется, за какое время наступает предельное утомление. Этот показатель записывается.

Необходимо отдохнуть. Теперь испытуемый поднимает и опускает груз. Отмечаем время, когда наступает утомление в этом случае. Заносим результат в таблицу. Отсутствие утомления Рука с грузом неподвижна

Первая фаза утомления Рука опускается, затем рывком поднимается на прежнее место

Вторая фаза утомления Дрожание рук, потеря координации, пошатывание корпуса, покраснение лица, потоотделение

Предельное утомление Рука с грузом опускается; опыт прекращается

Протокол опыта

Виды работы	Признаки утомления	Время
Статическая работа
Динамическая работа

 

Контрольные вопросы:

1.Какие мышцы называются скелетными? Из какого вида мышечной ткани они состоят? ____________________________________________________________________________________________________________________ 2.Какие функции выполняют скелетные мышцы? __________________________________________________________   3.Какие виды работы могут выполнять мышцы? При какой из них мышцы утомляются медленнее и почему? ____________________________________________________________________________________________________________________ 4.Что такое утомление мышц. Причины утомления мышц. ____________________________________________________________________________________________________________________ 5.В чем заключается важность тренировки мышц? ____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Раздаточный материал по вариантам

Критерии оценки

 

Критерии оценки	Сумма	Оценка
Выполнить задания   3 балла	Устный ответ по вопросам темы   4 балла	Выполнение заданий по вариантам   10 баллов		«5» -15-17 баллов «4» - 14-12 баллов «3» -11-9 балла «2» -8 балла и меньше