extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
История органического синтеза
Взрывчатые вещества на основе органического синтеза
В свое время огромным достижением был черный порох, способствовавший
победе   горожан   над   закованными   в   латы   рыцарями   и   сыгравший   такую
огромную   роль   в   порабощении   европейскими   колонизаторами   беззащитных
туземцев   Америки,   Африки,   Азии   и   Австралии.   Целых   пять   столетий
оставался   он   безраздельно   господствовавшим   метательным   и   подрывным
составом.
Успехи химии совершенно оттеснили черный порох на задний план, оставив
для него лишь скромное амплуа охотничьего пороха да подрывного средства
при разработке слабых горных пород, соляных залежей, сланцев и т. п.
11   марта   1846   года,   когда   швейцарский   химик   Христиан   Щенбейн
демонстрировал   в   заседании   Базельского   общества   естествоиспытателей
пироксилин, приготовленный им действием смеси азотной и серной кислот на
хлопок,   можно   считать   знаменательной   датой,   с   которой   начинаются
замечательные   завоевания   органического   синтеза   в   области   взрывчатых
веществ.
После   этого   Шенбейн   совместно   с   Бетгером   усердно   исследовал   новое
взрывчатое вещество в небольшой лаборатории Базельского университета и во
Франкфуртском институте по соседству с очень ценными чучелами животных
Зенкенбергского музея, о чем с ужасом узнали некоторое время спустя члены
правления   музея.   И   они   имели   веские   основания   для   своих   опасений:
начавшееся вскоре промышленное производство пироксилина привело к ряду
грандиозных взрывов на заводах (главным образом в Австрии) в 1847, 1862,
1865   годах,   что   вызвало   одно   время   даже   запрещение   его   производства.
Однако  в  дальнейшем  трудности  были преодолены,  и  пироксилин  получил
широкое применение в технике взрывчатых веществ.
В   1847   году   итальянский   химик   Собреро,   обрабатывая   смесью   азотной   и
серной   кислот   глицерин,   получил   взрывчатую,   маслянистую   жидкость   —
нитроглицерин,   чрезвычайно   опасную   в   обращении,   так   как   она   нередко
взрывалась   даже   без   видимой   причины.   Лишь   в   1866   году   шведский
инженер   Альфред   Нобельсумел   «обуздать»   нитроглицерин,   смешав   его   с
инфузорной землей и приготовив, таким образом, первый динамит.
В   1885   году   французский   химик   Вьель   особой   обработкой   превратил
пироксилин   в   желатинообразную   массу,   пригодную   для   употребления   в качестве пороха. Кроме значительно большей силы, этот порох обладает по
сравнению   с   черным   еще   и   тем   преимуществом,   что   он   не   образует   при
выстреле дыма. Сумели химики использовать для приготовления бездымного
пороха и нитроглицерин.
Когда в 1789 году химик Гаусман, обрабатывая индиго азотной кислотой,
получил   впервые   пикриновую   кислоту,   он   и   не   подозревал,   сколько
человеческих жизней погубит впоследствии его открытие.
Долгое   время   даже   и   не   подозревали,   что   это   соединение   способно
взрываться. А сто лет спустя, плавленная пикриновая кислота (получаемая,
конечно, не из индиго, а из продуктов переработки каменноугольной смолы)
под именами лиддита, экразита, мелинита, шимозе и др. завоевала большое
место в военной технике.
В   1863   году   Вильбранд   получил   из   толуола   (тоже   добываемого   из
каменноугольной   смолы)   новое   соединение   —   тринитротолуол,   которое   с
начала   прошлого   столетия   в   прессованном   или   плавленом   виде   начало
применяться под именем тротила в разрывных снарядах, подводных минах,
торпедах и т.д.
Если взять любую книгу, посвященную взрывчатым веществам, то там ясно
сказано,   что   огромное   большинство   из   них   получено   только   благодаря
органическому синтезу.
Каучук, жидкий уголь, пластмассы, волокно
Около 180 лет назад мировое потребление каучука составляло… 3 тонны.
Первый нефтяной фонтан забил в Америке лишь в 1857 году в связи с тем, что
было найдено применение керосину в качестве осветительного масла; бензин
тогда еще оставался малоценным побочным продуктом, его подмешивали к
керосину «для увеличения выхода», изза чего в одной лишь Англии в 1852—
1856 годах сгорело «от неосторожного обращения» с керосиновыми лампами
более   двух   тысяч   человек.   Природные   экзотические   смолы   находили
ограниченное применение в лаковом производстве.
Трудно поверить, что на глазах одного поколения людей ситуация коренным
образом   изменилась.   Мировое   потребление   каучука   скакнуло   почти   до
миллиона тонн в год. «За нефть, как выразился один ученый, «культурное»
человечество   готово   перегрызть   друг   другу   горло»,   и   уже   встает   грозная
перспектива   в   недалеком   будущем   полностью   исчерпать   нефтяные   запасы,
которые природа накапливала сотнями миллионов лет. Шелк на наших глазах
стал   предметом   самого   широкого   потребления,   одну   область   за   другой
завоевывают пластмассы. И велики в этом отношении заслуги синтетической
химии,   которая   может   гордиться   блестящими   успехами   в   деле   создания
искусственных каучука, нефти, шейка, пластмасс, смол и других продуктов. В одной из своих публичных лекций знаменитый Луи Пастер с увлечением
говорил о химии: «Есть ли хоть один молодой человек, чье любопытство и
интерес не были бы возбуждены, если дать ему картофель и сказать, что из
него можно сделать сахар, из сахара спирт, а из спирта эфир и уксус».
Теперь   Пастер   мог   бы   сделать   к   этим   словам   добавление,   которое   еще
несравненно более повысило бы любопытство и интерес «молодого человека».
В 1928 году, русский химик и профессор военномедицинской академии в
Ленинграде С. В. Лебедев, впоследствии академик, представил на конкурс в
ВСНХ   два   килограмма   каучука,   приготовленного…   из   картошки.   А   через
десять лет в СССР уже работал ряд мощных заводов, выпускающих каучук,
обязанный   своим   происхождением   не   сложным   жизненным   процессам,
протекающим в организме тропического дерева гевея, а скромной пробирке
химика.   Из   обыкновенного   спирта   (приготовляемого,   главным   образом,   из
картофеля),   а   также   из   известняка   и   угля   производство   получало
превосходный   каучук.   Производство   синтетического   каучука   в   большом
промышленном масштабе — огромное завоевание ученыххимиков.
Запасы нефти в недрах истощаются. Многие страны чувствуют недостаток в
нефтепродуктах. Чем заменить нефть? Синтетическая химия смело берется за
разрешение и этой задачи.
Запасов угля в недрах земли в 600 раз больше, чем запасов нефти. В одной
только России недра таят не меньше 1000 млрд. тонн угля. Природный уголь
—   колоссальнейший   источник   углерода.   И   не   только   уголь,   такими
источниками   могут   быть   торф,   сланцы   и   другие   содержащие   углерод
материалы.   Эти   твердые   материалы   химики   обращают   теперь   в   жидкое
нефтеобразное   топливо   путем   обработки   их   водородом   под   давлением.
Угроза истощения запасов нефти, как и некоторых других природных запасов,
благодаря   синтетической   химии   не   представляет   больше   опасности   для
будущности человечества.
Изобретение   целлулоида   во   второй   половине   прошлого   века   явилось
следствием   скромной   задачи   —   найти   дешевый   заменитель   для   слоновой
кости, экзотических смол и т. п. За этим первым искусственным пластиком,
получаемым растворением нитроклетчатки в камфоре, последовали галалит,
бакелит,   карболит,   поллопас,   этролы,   резолы   и   ряд   других,   готовящиеся
химиками из казеина молока, фенола, мочевины и т. д. путем взаимодействия
этих   продуктов   с   альдегидами   (из   которых   каждому   знаком,   например,
формалин), а также другими способами. В этой области синтетическая химия
достигла   таких   замечательных   успехов,   что   из   скромных   заменителей
пластмассы превратились в первостепенной важности технический материал,
легко  обрабатываемый  формовкой, прессованием,  литьем  под  давлением  и
широко   применяемый   в   электротехнике,
  в   машиностроении,
авиапромышленности,   авиастроении,   в   легкой   промышленности   и   других отраслях.  Материал,  во   многих  случаях   с  успехом   заменяющий   дорогие   и
дефицитные цветные металлы.
В   1734   году   известный   французский   физик   Рене   Реомюр   писал:   «Другой
пример,   который   природа   как   будто   дает   нам   для   использования,   —   это
шелковичный червь, изготовляющий шелковую нить из густой вязкой массы.
Идея,   которая   может   показаться   с   первого   взгляда   химерой,   на   деле   при
более глубоком рассмотрении не так уже несбыточна».
Но понадобилось возникновение и развитие синтетической химии для того,
чтобы эта идея была осуществлена. В 1884 году французский ученый Илэр де
Шардонне представил во Французскую академию наук запечатанный пакет с
описанием способа получения искусственного шелка из хлопка. В 1889 году
посетители   Всемирной   Парижской   выставки   могли   уже   любоваться   новым
блестящим достижением синтетической химии — разнообразными изящными
изделиями из нитратного шелка. На следующей Всемирной выставке (1900 г.)
демонстрировался красивый вискозный шелк, полученный химиками из самой
обыкновенной   древесины,   были   изобретены   и   другие   способы   получения
искусственного  волокна. И  в  настоящее  время  шелк,  который  раньше  был
доступен   лишь   немногим,
  получив   благодаря   химии   широкое
распространение.   Мировое   производство   искусственного   шелка   превышает
сейчас 1500 тыс. т. в год (при годовом производстве естественного шелка в 50
тыс.   т.),   причем   стоимость   искусственного   шелка   в   десятки   раз   ниже
натурального.
Питательные вещества
Некоторые   ученые   мечтали   о   том,   что   настанет   время,   когда   людям   для
удовлетворения  своей потребности в пище достаточно будет проглатывать
ежедневно   несколько   изготовленных   химиками   маленьких   пилюль,
содержащих все необходимые для организма питательные вещества. Конечно,
от   такого   достижения   химия   еще   очень   далека,   да   и   есть   весьма
основательные сомнения в принципиальной возможности осуществления этой
мечты.   Но   ряд   успехов   органического   синтеза   в   области   получения
питательных веществ можно уже отметить и в настоящее время.
Белки,   жиры   и   углеводы—основные   группы   веществ,   необходимых   для
нашего питания. Что касается белков, то здесь можно пока говорить лишь о
первых   шагах   на   пути   разрешения   принципиальной   и   практически   весьма
важной   задачи   их   синтеза.   Химики   умеют   готовить   теперь   искусственно
особые   соединения   —   полипептиды,   обладающие   многими   свойствами
простейших   белков   —   пептонов,   но   до   синтеза   характерных   для   жизни
сложных белков еще чрезвычайно далеко. Несколько  лучше   обстоит  дело  в  области  синтеза  жиров, которые  химики
могут   искусственно   приготовлять   из   простых   соединений.   Здесь   можно
отметить и практически важное достижение — приготовление гораздо более
ценных   в   пищевом   отношении   твердых   жиров   из   жидких   масел
(подсолнечного,   хлопкового,   льняного   и   др.)   обработкой   водородом.   Этот
процесс   широко   применяется   сейчас   в   промышленности   для   изготовления
пищевых (маргарина) и технических жиров.
Еще   большие   успехи   достигнуты   в   области   искусственного   получения
сахаристых веществ. Здесь, как и в случае жиров, разработанные химиками
методы синтеза сахаров из более простых веществ мало имеют практического
значения. Но давно уже широко используется процесс осахаривания крахмала
(картофельного, кукурузного и пр.), превращающий крахмал в гораздо более
ценные сахаристые вещества.
К   рассматриваемой   области   органического   синтеза   можно   отнести   также
искусственное   получение   ряда   вкусовых   веществ,   например,   уксусной
кислоты из угля и извести, сахарина из толуола, лимонной кислоты из сахара
путем биосинтеза (сбраживания с помощью особых грибков) и т. п. Особенно
же   ярко   выступает   совершенство   методов   современного   органического
синтеза в получении искусственных витаминов.
Само   собой   разумеется,   что   мощная   химическая   промышленность,   в   том
числе и синтетическая, всемерно используется странами для обороны. Но, тем
не менее, основная цель ее иная.


extracted_text:
Тест на тему: «Ионная связь»
1.Типичные металлы  это элементы:
1) I A группы
2) VIII A группы
3) II A группы
4) I Б группы
2.В периоде слева направо радиус атома и металлические свойства соответственно:
1) увеличивается и увеличиваются
2) уменьшается и увеличиваются
3) увеличивается и уменьшаются
4) уменьшается и уменьшаются
3.Атомы металлов, при образовании ионной связи:
1) отдают электроны
2) принимают электроны
3) удваивают число электронов
4) не меняются
4.У элементов с каким порядковыми номерами возможно образование ионной связи?
1) 3 и 9
2) 5 и 17
3) 6 и 8
4) 1 и 8
5.У благородных газов:
1) внешний уровень завершен
2) не хватает 1го электрона до завершения внешнего уровня
3) внешний уровень не завершен
4) не хватает 8ми электронов до завершения внешнего уровня
6.Внешний уровень считается завершенным (кроме водорода и гелия), если на нем:
1) 2 электрона
2) 1 электрон
3) 7 электронов
4) 8 электронов
7.В группах  А сверху вниз заряд ядра и металлические свойства соответственно:
1) увеличивается и увеличиваются
2) уменьшается и уменьшаются
3) увеличивается и уменьшаются
4) уменьшается и увеличиваются
8.Ион  это: 1) положительно заряженная частица
2) положительно или отрицательно заряженная частица
3) отрицательно заряженная частица
4) нейтральный атом
9.При образовании ионной связи соединяются:
1) ионы Ме и ионы неМе
2) атомы Ме и ионы неМе
3) ионы Ме и атомы неМе
4) атомы Ме и атомы неМе
10.Типичные неметаллы  это элементы:
1) VII A группы
2) VIII A  группы
3) I A группы
4) VI A группы
Ответы:
1) 1;
2) 4;
3) 1;
4) 1;
5) 1;
6) 4;
7) 1;
8) 2;
9) 1;
10) 1;

file_name: Ионная связь.docx

intro: Подготовка учителя к уроку является кропотливой и непростой работой. Значительно облегчает этот процесс, если в арсенале педагога есть план или логико-структурная схема, отражающая ход занятия или это может быть небольшой кейс – помощник. В своей практике я достаточно часто использую краткие планы занятий. В данной методической разработке предлагаю план конкретного урока химии. План может быть интерпретирован любым педагогом под свои потребности. План опирается на учебник химии по УМК О.С. Габриеляна.

химия

group: Дисциплины

title: Урок по теме: Ионная связь


extracted_text:
Дидактическая карточка № 6/10 ОВР
ОВР с участием органических соединений
1.Определить   степень   окисления  каждого
атома   в   следующих
соединениях:
Cl
à)
CH2 C
O
OH
á)
O
O
C
C
OH
OH
CH CH
ã)
F
CH
CH Cl
â)
CH3
CH2
C
CH
2.Составить уравнения с помощью метода ионноэлектронного баланса:
а) C6H5CH2CH3 + KMnO4 + H2SO4 →
б) пропен + KMnO4 + H2O →

intro: Предлагаемый методический материал является раздаточными дидактическими карточками с подборкой тематических заданий для быстрой проведения знаний школьников по определенной теме из школьного курса химии. Также материалы заданий могут быть использования для индивидуальных заданий на уроках химии, для повторения, обобщения или закрепления знаний, навыков решения задач разных типов, в качестве тренировочных тематических заданий при отработке заданий из  ЕГЭ.

title: Дидактическая карточка № 6


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Учение вовсе не мучение
Ребенок   не   хочет   учиться…   Многие   родители   сталкиваются   с   этой
проблемой. Как правильно повести себя в этой ситуации?
Правильно поставьте цель
Вместе с ребенком поговорите о пользе посещения учебного заведения. Чем
так   важны   эти   рассуждения?   Никто   из   нас   с   вами,   взрослых   людей   не
прилагает усилия в том занятие или деле, которое нам не нужно, или мы еще
не разобрались, зачем нам это нужно. Так и дети, не разобравшись, зачем им
надо   учиться,   не   проявляют   к   учебе   должного   интереса.   Заинтересовать
ребёнка   можно   разными   способами,   например,   для   увлечения   химической
наукой   можно   использовать   наш сайт   по   химии.   По   другим   дисциплинам
также существуют похожие ресурсы.
Задача учащегося не в том, что бы его научили, а что бы он сам научился.
Помощь
Взрослые должны помочь ребенку научиться учиться, и лучше всего с этим
справятся   родители.   Многие   дети   избегают   проблем   в   учебе,   если   четко
понимают, что значит учиться. Школа готовит учеников к взрослой жизни. От
родителей зависит самостоятельность и независимость ребенка в жизни. Эти
качества   очень   важны   для   принятия   решений   во   взрослой   жизни.  Принять
мудрое и продуманное решение сможет, умеющий учиться и трудолюбивый,
ребенок. И когда наступит время смело шагнуть во взрослую жизнь – ему
будет   легче,   а   вам   спокойнее.   Не   бойтесь   обращаться   за   помощью   к
специалистам   тех   предметов,   по   которым   ребенок   чтото   не   понимает.
Продумайте, где и как сами можете помочь ему. Держите связь с учителями,
интересуйтесь   успехами   и   неудачами   вашего   малыша.   Учитель   –   человек,
который поможет, расскажет и правильно направит. Не тяните все проблемы
ребенка самостоятельно, это только навредит ему.
Организованность
Ребенок   должен   жить   по   заданному   режиму.   Составьте   расписание
обязанностей   вместе.   Распределите   время   так,   что   бы   ребенок   успевал
сделать   уроки   заранее,   не   откладывайте   на   позднее   время.   Помните,   что
ребенку хочется не только учиться, но и играть и отдыхать. Отдых
За отличную работу необходимо поощрять ребенка, и уж точно не нагружать
его дополнительными работами. Чередуйте физический и умственный труд.
Хорошо снимает стресс физическая активность – игра в футбол, купание в
бассейне, прогулки на свежем воздухе и прочие забавы детей. Помните, что
компьютер   и   телевизор   –   это   такой   вид   отдыха,   после   которого   снова
необходимо отдыхать.
Еда и сон
Завтрак – главная трапеза за день. Приучайте ребенка завтракать. Что бы быть
трудоспособным, ребенку нужна энергия, которую он черпает во время еды.
Следите, что бы ребенок ложился во время спать. Школьникам рекомендуют
отходить ко сну не позже десяти вечера!
Вывод
Родители – помощники ребенка. Вы способны научить его самостоятельно
организовывать   свой   труд.   Всегда   будьте   готовы   помочь   ему   в   любой
ситуации. Активно участвуйте в его жизни. Будьте щедры на похвалу. Не
ругайте при первых неудачах. Криком не решить проблему. Успех – результат
кропотливой работы.

intro: В своей педагогической практике очень часто сталкиваюсь с проблемой, как заинтересовать ученика своим непростым предметом и в дальнейшем удержать этот интерес на достаточно длительное время. В этом мне помогают различные нетрадиционные формы, методы и средства обучения химии. Среди них – «библиотечка юного химика», в которой накоплены за долгие годы работы разнообразные интересные факты, события, открытия в области химии и в смежных с ней науками. По прочитанным интересным статьям устраиваем дискуссии, обсуждения, соревнования. Материалы также можно использовать в качестве дополнительных  источников информации  по соответствующим темам. Вниманию коллег – учителей химии предлагаю наиболее интересные странички для чтения из библиотечки.

доп. образование детей

group: Другое


extracted_text:
Дидактическая карточка № 7/10 ОВР
ОВР с участием органических соединений
1.Определить   степень   окисления  каждого
атома   в   следующих
соединениях:
Cl
à)
CH2 C
O
Br
â)
CH3
CH
Cl
C
CH
O
O
C
C
Cl
Cl
á)
CH2 CH2
ã)
OH
CH2
CH2 NH2
2.Составить уравнения с помощью метода ионноэлектронного баланса:
а) CH3CH=CH2 + KMnO4 + H2SO4 →
б) 1,4диметилбензол + KMnO4 + H2SO4 →

title: Дидактическая карточка № 7


extracted_text:
Тест на тему: «Ковалентная неполярная связь»
1.Ковалентная неполярная связь образуется между:
1) между атомами металла и неметалла
2) между атомами различных неметаллов
3) одинаковыми атомами неметалла
4) различными атомами неметалла
2.Образование молекулы водорода из атомов, можно изобразить:
1) H  + H
2) H  + • H
3) H • +  H
4) H • + • H
 → H • H
 → H •• H
 → H • H
 → H •• H
3.В результате образования ковалентной связи объединяются:
1) спаренные электроны
2) неспаренные электроны
3) ионы и неспаренные электроны
4) различные ионы
4.У какой молекулы двойная связь?
1) Н2
2) Cl2
3) N2
4) О2
5.Выберите молекулу с ковалентной неполярной связью:
1) P2O5
2) CO2
3) F2
4) CS2
6.Какая связь самая прочная?
1) неполярная
2) одинарная
3) двойная
4) тройная
7.Если объединяются по два неспаренных электрона от каждого атома, то образуется связь:
1) ионная
2) одинарная
3) двойная
4) тройная
8.Двойная связь: 1) длиннее одинарной
2) длиннее тройной
3) одинакова с тройной
4) короче тройной
9.У какой молекулы тройная связь?
1) N2
2) Cl2
3) О2
4) Н2
:
10.При образовании ковалентной неполярной связи общая электронная пара:
1) смещена к более электроотрицательному атому
2) смещена вправо
3) равноценна для двух атомов
4) смещена влево
Ответы:
1) 3;
2) 4;
3) 2;
4) 4;
5) 3;
6) 4;
7) 3;
8) 2;
9) 1;
10) 3;

file_name: Ковалентная неполярная связь.docx

title: Урок по теме: Ковалентная неполярная связь


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
История борьбы человечества за атмосферный азот
Лето   1793   г.   Французская   республика   окружена   со   всех   сторон   врагами.
Европейская  реакция  решила  потопить   в  крови революционные завоевания
французского народа. В разгар военной опасности обнаруживается, что армии
не хватает вооружения, что запасы арсеналов и пороховых погребов иссякают.
В   декабре   начинается   отступление   французской   армии,   объясняющееся
отсутствием   пороха.   Интересы   родины   требуют   немедленной   ликвидации
порохового кризиса. Это, однако, невозможно, так как в стране нет селитры,
которая   нужна   для   производства   пороха.   Раньше   она   ввозилась   из   Индии,
теперь же вследствие блокады ввоз ее во Францию невозможен.
Комитет общественного спасения обращается к ученым Франции с призывом
найти такой метод производства селитры, который дал бы возможность очень
быстро снабдить армию порохом.
Поставленная перед учеными Франции задача казалась многим невыполнимой.
Выход, однако, был найден. Предложил его Гаспар Монж. Он решил добывать
нужную стране селитру из содержащих азот отбросов, навоза, земли.
Гаспар Монж
В состав употребляющейся при производстве пороха селитры входят калий,
азот и кислород. Вся трудность заключается в том, что азот вследствие своей
инертности   не   вступает   в   обычных   условиях   в   реакцию   с   другими
химическими   элементами.   Монж   предложил   использовать   свойства   азота,
содержащегося в органических продуктах (в частности, в навозе и отбросах),
переходить под влиянием некоторых бактерий в азотную кислоту. Последняя,
вступая   в   реакцию   с   известью,   образует   кальциевую   селитру,   которая,
взаимодействуя, в свою очередь, с находящимся в золе поташем, дает нужную
для   пороха   калиевую   селитру.   Основные   принципы   этого   метода   были
известны и раньше. Заслугой Монжа было то, что ему удалось ускорить этот
процесс и дать стране в очень короткий срок нужное количество селитры.
Производство   было   организовано   с  большим  размахом:   за 9  месяцев  было
добыто   12   млн.   фунтов   (4   800   т)   селитры.   Снабженные   порохом
революционные армии вновь перешли в наступление на всех фронтах… Кончился XVIII век. В самом начале XIX столетия в Чили было замечено, что
природная   селитра   благотворно   влияет   на   урожайность   зерновых   и
технических   культур.   Выяснилось,   что   эти   свойства   селитры   объясняются
наличием в ней связанного (т. е. соединенного с другими элементами) азота.
Стало   понятно,   что   эти   свойства,   давно   применявшегося   в   качестве
удобрения навоза, объясняются также содержанием связанного азота.
Вильям Крукс
Все возраставшие потребности в азотных удобрениях, а также непрерывно
увеличивавшееся потребление азотной кислоты, получаемой из селитры, для
военных   целей   и   анилокрасочной   промышленности   создали   угрозу
исчерпания  основного  источника   природной  селитры —  в  Чили.  Это  дало
повод   английскому   ученому   Вильяму   Круксу   в   1898   г.   предсказывать   в
недалеком   будущем   гибель   человечества   от   голода   после   того,   как   будут
исчерпаны   запасы   селитры   и   почва   будет   настолько   истощена,   что   станет
невозможным выращивать хлеб и другие продукты сельского хозяйства.
Необходимо было найти метод искусственного получения связанного азота,
метод получения искусственных азотных удобрений.
Завоевание азота воздуха
Перед химиками встала  заманчивая  задача — использовать   неисчерпаемые
запасы азота, имеющиеся в воздухе. Принимая во внимание, что поверхность
земного   шара   равна   510   млн.   кв.   км.,   можно   подсчитать,   что   запасов
атмосферного азота хватит на миллиарды лет.
Однако свободный атмосферный азот не легко было превратить в какоелибо
химическое соединение. Лишь в первом десятилетии  ХХ века норвежским
ученым   Биркеланду   и   Эйде   удалось   разработать   промышленный   метод
получения окислов азота (т. е. кислородных соединений) из воздуха. Принцип
этого   (так   называемого   дугового)   метода   заключается   в   том,   что   при
температуре вольтовой дуги (3 000°) и при напряжении тока в 5 000 вольт,
часть   продуваемого   через   вольтову   дугу   воздуха   превращается   в   окислы
азота, которые, соединяясь с водой, дают азотную кислоту. Если же дать этим окислам   реагировать   с   известью,   то   получается   т.н.   норвежская   селитра,
являющаяся прекрасным удобрением.
Однако   этот   способ   не   получил   широкого   распространения,   так   как   он
требует   большого   расхода   дорогой   электроэнергии.   Дуговой   метод,   без
сомнения, будет играть значительную роль в будущем, когда найдут пути к
удешевлению электроэнергии.
Почти   одновременно   ученые   Франк   и   Каро   разработали   т.н.   цианамидный
способ связывания азота. Если над карбидом кальция при температуре 1100°
пропускать   воздух,   то   при   этом   образуется   соединение,   называемое
цианамидом   кальция,   которое   также   является   очень   хорошим   азотным
удобрением. При цианамидном методе реакция идет гораздо лучше, если над
карбидом   кальция   вместо   воздуха   пропускается   чистый   азот.   Последний
получается   сжижением   воздуха   с   последующим   отделением   легче
испаряющегося   азота.   Производство   связанного   азота   этим   методом
обходится значительно дешевле, чем при дуговом методе.
Изобретение   этих   двух   методов   получения   азотистых   соединений   не
уменьшило, однако, ввоза селитры из Чили. Это объяснялось тем, что Европа
вступила   в   полосу   азотного   голода,   который   был   связан   с   подготовкой
европейских государств к войне, а существовавшие в то время установки для
связывания   азота   воздуха   не   могли   еще   удовлетворить   потребностей
промышленности и сельского хозяйства в азотистых соединениях.
Синтез аммиака
Все   это   побудило   творческую   мысль   химиков   искать   такого   метода
связывания   атмосферного   азота,   который   полностью   обеспечил   бы
потребности промышленности и сельского хозяйства. Таким методом явился
синтез аммиака из азота и водорода.
Непосредственно   азот   и водород при   обычных   условиях   практически   в
реакцию не вступают. Вначале предполагали, что эта реакция пойдет, если
применить   катализаторы,   т.   е.   вещества,   которые,   присутствуя   в
незначительном количестве, сильно ускоряют реакцию, сами оставаясь после
нее   неизменными.   Однако   исследование   ряда   катализаторов   не   привело   к
положительным результатам в виду большой инертности азота.
Издавна   ученым   было   известно,   что   при   повышении   температуры
значительное   большинство   реакций   ускоряется.   Тогда   решили   применить,
кроме   катализаторов,   и   влияние   повышенных   температур.   Однако   было
установлено, что при высоких температурах начинается разложение аммиака.
Процесс   не   удалось   бы   осуществить,   если   бы   французский   ученый   Ле
Шателье не доказал, что скорость реакций, идущих с уменьшением объема (а
реакция получения аммиака из азота и водорода как раз и является такой), значительно возрастает, если вести процесс при высоких давлениях. Таким
образом,   ЛеШателье   впервые   наметил   те   пути,   которые   в   дальнейшем
привели к блестящему осуществлению процесса синтеза аммиака.
Ле Шателье Анри Луи
Исследования   ЛеШателье   были   прерваны   взрывом.   Это   не   остановило
напряженной   работы   ученых   над   разрешением   труднейшей   проблемы.
Наибольших   результатов   добились   известный   немецкий   химик   Габер   и
инженер Бош. Благодаря применению специальных сталей, выдерживающих
высокие   давления   и   температуры,   а   также   подысканию   соответствующего
катализатора (были исследованы тысячи различных образцов) в конце 1912 г.
был впервые получен промышленный синтетический аммиак.
Наступил 1914 г. Началась мировая война. Потребности в связанном азоте
возросли колоссально. Германия лишилась ввоза селитры, что вынудило ее
всемерно   форсировать   производство   синтетического   аммиака   по   методу
Габера—Боша. Вот тутто и выяснились все преимущества данного метода.
Необходимые для получения аммиака азот и водород получаются различными
способами. Эти газы подвергаются очистке, так как они содержат в качестве
вредных примесей сернистые и мышьяковистые соединения, окись углерода и
другие   «катализаторные   яды»,   которые   ослабляют   действие   катализатора,
«отравляют»   его.   Очистка   производится   пропусканием   газов   через   ряд
промывных колонн, наполненных химическими веществами, освобождающими
газ   от   примесей.   Тщательность   очистки   газов,   поступающих   на   синтез
аммиака,   имеет   чрезвычайную   важность,   так   как   проскок   катализаторных
ядов может привести к выводу из строя всего агрегата синтеза.
Очищенные азот и водород осушаются и смешиваются в нужном соотношении.
Полученная   азотоводородная   смесь   сжимается   компрессором   до   нужного
давления.   Сжатая   —   азотоводородная   смесь   подогревается   и   подается   в
колонну   синтеза   (контактный   аппарат).   Колонна   синтеза   изготовляется   из
специальных видов пушечной стали и представляет собой стальной цилиндр
высотой около 4 м и внешним диаметром около 80 см. Внутри этой колонны
находится катализатор, над которым проходит смесь реагирующих газов.
При образовании аммиака выделяется тепло, в связи с чем газы необходимо
быстро   охлаждать,   чтобы   избежать   распада   получающегося   в   колонне
аммиака.   Охлаждение   производится   в   специальном   аппарате,   т.н. теплообменнике,   где   за   счет   теплоты   отходящих   газов   подогревается
поступающая в контактный аппарат азотоводородная смесь.
Не вся поступающая в колонну газовая смесь превращается в аммиак, обычно
при этом получается лишь от 8 до 20% аммиака. Поэтому остающиеся азот и
водород вновь поступают в колонну синтеза с добавлением соответствующего
количества   свежей   смеси.   Для   отделения   получающегося   аммиака   в   газ
вбрызгивается   под   давлением   вода,   растворяющая   аммиак;   получается
«аммиачная вода», которая выводится из системы синтеза.
Такова   принципиальная   схема   промышленного   получения   синтетического
аммиака.   Метод   Габера   доказал   полную   возможность   неограниченного
использования   атмосферного   азота   и   избавил   мир   от   опасности   азотного
голода.
В   настоящее   время   в   промышленности   применяется   ряд   других   систем
синтеза, которые отличаются друг от друга конструкцией колонн синтеза и
давлением.   Так,   например,   француз   Клод   разработал   систему   получения
аммиака при 1000 ат., Казале при 800 ат. и т. д.
Что делают из аммиака
Аммиак   является   чрезвычайно   ценным   и   удобным   для   дальнейшей
переработки   продуктом.   Он   представляет   собой   бесцветный   газ   с   резким
запахом, в продажу поступает в сжиженном состоянии (в стальных баллонах
под давлением) или в виде водного раствора, известного в быту под названием
нашатырного спирта.
Одним   из   важнейших   продуктов,   получаемых   переработкой   аммиака,
является азотная   кислота.   Она   необходима   при   получении   почти   всех
применяемых   в   настоящее   время   взрывчатых   веществ,   а   также   для
производства   азотных   удобрений,   различных   красителей,   при   получении
серной кислоты камерным и башенным способами, для травления металлов и
др.
Для получения азотной кислоты аммиак смешивают с воздухом и пропускают
над платиновым  катализатором  при температурах порядка 800°. При этом
аммиак   разлагается.   Азот   с   кислородом   дают   окись   азота,   а   водород   с
кислородом   образуют   воду.   Окислы   азота   поступают   в   башни,   орошаемые
водой, поглощаются ею и образуют азотную кислоту. Последняя, вступая в
реакцию с аммиаком, дает одно из известнейших удобрений — т.н. аммиачную
селитру.
При соединении аммиака с серной кислотой, а также с фосфорной можно
получить   сернокислый   и,   соответственно,   фосфорнокислый   аммоний.
Фосфорнокислый аммоний представляет собой особенно ценное удобрение, так как, кроме азота, в нем содержится крайне нужный для питания растений
фосфор.
Из аммиака можно получить много очень ценных для сельского хозяйства
комбинированных   удобрений.   Дальнейшее   изучение   путей   использования
аммиака   показало,   что   при   соответствующих   давлении   и   температуре   из
аммиака и углекислого газа можно получить ценное удобрение — мочевину, в
состав которой входят азот, водород, углерод и кислород.
Содержащийся   в   мочевине   в   большом   количестве   азот   легко   усваивается
растениями.   Кроме   того,   мочевина   широко   применяется   как   сырье   для
получения искусственных смол и пластмасс. Все это явилось причиной того,
что повсеместно делались многочисленные попытки создания промышленных
установок   для   производства   синтетической   мочевины.   Но   это   стало
возможным   только   тогда,  когда   химики   овладели   высокими   давлениями   и
азотная   промышленность   стала   вырабатывать   значительные   количества
аммиака.


extracted_text:
Дидактическая карточка № 8/10 ОВР
ОВР с участием органических соединений
1.Определить   степень   окисления  каждого
атома   в   следующих
соединениях:
à)
CH3
CH3
á)
CH2
CH2
Cl
Cl
â)
CH3
CH
Cl
CH3
SiH3
CH2
ã)
CH3
2.Составить уравнения с помощью метода ионноэлектронного баланса:
а) CH3CH=CH2 + KMnO4 + H2O →
б) 1,3,5триметилбензол + KMnO4 + H2SO4 →

title: Дидактическая карточка № 8


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Как успешно подготовиться к экзаменам
Экзамен – страшное слово и для учеников, и для студентов, и даже для тех,
кто уже давно закончил учиться. Каждый, кому предстоит экзамен, боится не
справиться и «провалить» его. Но, как бы учащиеся ни ненавидели сдавать
экзамены, те все равно остаются неизбежной частью учебной жизни. Однако
это не значит, что надо тут же запасаться «пятачками» и спать на учебниках.
Подготовка может быть проще, приятнее, а главное – полезнее. Главное –
следовать   нескольким   полезным   правилам,   которые   существенно   облегчат
подготовку к экзамену, а значит и его сдачу.
Правила подготовки к экзамену
 Одно из самых важных правил – начать учить все заранее. Невозможно
все   выучить   за   три   дня   до   экзамена.   Уже   понимание   этой   мысли   –
первый   шаг   к   успешной   сдаче   экзамена.   Идеальный   вариант   для
успешной подготовки – начать учить с самого начала учебного года.
 Создайте себе расписание, по которому будете готовиться. Вместо того,
чтобы   по   выходным   заучивать   большое   количество   информации,
постарайтесь   каждый   день   уделять   по   3040   минут   для   повторения
какойлибо темы. Это позволит избежать слишком большой нагрузки и
освободить время для отдыха. Интересную возможность ненавязчивого
погружения в тему представляет, например, наш сайт по химии.
 Заранее   узнайте,  в   каком   формате   будет   проводиться   экзамен:   тест,
решение задач, эссе, письменные ответы на вопросы, устные ответы по
билетам   или   же   вовсе   комбинация   из   нескольких   форматов.   Так   вы
сможете эффективнее подготовиться к экзамену.
 Составьте список возможных вопросов и тем. Просмотрите конспекты и
материал   учебника   по   каждой   теме.   Разберите   непонятные   темы   и
понятия.   Записывайте   пройденный   материал   и   на   следующий   день
начинайте   подготовку   с   его   повторения.   Попробуйте   использовать
систему индекскарт: записывайте на одной стороне карты термин, а на
другой   его   определение.   Создавайте   списки,   диаграммы,   схемы   по
материалу. Попробуйте найти прошлую версию экзамена и прорешайте
ее.  Очень важно заранее позаботиться о том, чтобы иметь конспекты по
всем   пройденным   темам   (см.   статью Способы   конспектирования   и
записи лекций). Если учитель дает список литературы, необходимой к
прочтению,   надо   обязательно   его   прочитать   к   экзамену.   Также   если
учитель обращает на уроках или лекциях ваше внимание на учебные
пособия   или   дополнительные   материалы,   ознакомьтесь   с   ними,   там
может быть важная информация.
 Занимайтесь так, как удобно вам. Создавайте сами себе условия. Если
вам   необходима   тишина   –   попросите   домашних   не   шуметь   или
готовьтесь   в   библиотеке.   Если   вам   необходима   фоновая   музыка   –
создайте плейлист, который будет у вас ассоциироваться с учебой.
Выполнение этих несложных правил сделает вашу подготовку намного легче.
Это поможет избежать стрессов и повысить эффективность обучения, что, в
свою очередь, является прямым путем к успешной сдаче экзамена.


extracted_text:
Тест на тему: «Основные сведения о строении атома. Состав атомных ядер»
1. Кто предложил планетарную модель строения атома?
1) Ломоносов
2) Резерфорд
3) Кюри
4) Менделеев
2. Заряд какой частицы положительный?
1) нуклона
2) протона
3) нейтрона
4) электрона
3.Сколько нейтронов содержит ядро атома бора?
1) 6
2) 4
3) 11
4) 5
4.Чему равен заряд ядра атома азота?
1) +14
2) 7
3) 14
4) +7
5.Из каких элементарных частиц состоит ядро?
1) электронов и нейтронов
2) только протонов
3) протонов и нейтронов
4) протонов и электронов
6. Какой размер соответствует наночастице?
1) 108 м
2) 106 м
3) 109 м
4) 1010 м
7.Масса какой частицы ничтожна мала?
1) электрона
2) нуклона
3) нейтрона
4) протона
8.Массовое число  это сумма масс: 1) электронов и нейтронов
2) протонов и нейтронов
3) только нейтронов
4) протонов и электронов
9. С помощью какого микроскопа впервые смогли рассмотреть атомы и молекулы?
1) сканирующего
2) цифрового
3) магнитного
4) светового
10.Сколько протонов входит в состав ядра атома магния?
1) 13
2) 12
3) 24
4) 11
Ответы:
1) 2;
2) 2;
3) 1;
4) 4;
5)3;
6) 3;
7)1;
8) 2;
9) 1;
10) 2;

file_name: Основные сведения о стороении атома.docx

title: Урок: строение атома.


extracted_text:
Дидактическая карточка № 10/10 РЗ
Вывод формулы органического вещества
1.Выведите  формулу вещества, содержащего  82,75% углерода  и 17,25%
водорода.   Относительная   плотность   паров   этого   вещества   по   воздуху
равна 2.
2.При   сгорании   органического   вещества   количеством   0,03   моль
образовались   углекислый   газ   и   вода   количеством   0,15   моль   каждое.
Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 51.
Определите молекулярную формулу этого вещества.
3.При окислении симметричного алкина массой 54 г перманганатом калия с
добавкой   гидроксида   калия   получили   соль,   массой   196,3   г.
Относительная   плотность   исходного   алкина   по   кислороду   равна   1,69.
Выведите структурную формулу алкина и напишите уравнение реакции
его окисления.

title: Дидактическая карточка № 9


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Способы конспектирования и записи лекций. Часть 1.
Конспектирование – это умение быстро мысленно произвести анализ текста и
записать на бумаге самое важное. Существует большое разнообразие способов
конспектирования лекций. Однако, подобным навыкам, к сожалению, нигде
специально не обучают. В то же время, умение конспектировать очень важно
для студентов и школьников. Без умения быстро и грамотно писать лекции
нельзя   рассчитывать   на   получение   хороших  знаний.  Но   как   овладеть  этим
навыком? Какой способ конспектирования выбрать?
Для тех, кто хочет овладеть навыками конспектирования и записи лекций,
есть   хорошая   новость   –   существуют   способы   и   технологии   эффективного
конспектирования лекций, которые разработали для себя люди, добившиеся
успехов   в   различных   областях.   Взяв   их   на   вооружение,   можно   овладеть
умением конспектирования, значительно облегчив себе жизнь.
Технология эффективного конспектирования по методу ментальных
карт
В семидесятых годах прошлого века известный телеведущий передачи «Думай
головой»,   транслируемой   одним   из   британских   каналов,   Тони   Бьюзен
использовал   метод   ментальных   карт   в   своей   программе.   Так   и   получил
распространение   этот   способ   конспектирования,
  который   широко
применяется и по сей день. Особенно он популярен на западе среди людей,
практикующих мозговой штурм для генерирования решений и идей.
Как же записывать лекции данным способом? Метод заключается в том, что
на листе в центре чертится круг, допустима любая удобная геометрическая
фигура,   внутри   которого   пишется   лекция.   Затем,   рисуются   еще   квадраты
(круги), содержащие основные мысли, определения, цифры, и соединяются
прямыми линиями с блоком в центре. Для записи лекций с помощью данного
способа  рекомендуется  использовать  разноцветные  ручки, чтобы  визуально
выделять тексты определенной тематики, тем самым облегчая восприятие и
запоминание.
Способ конспектирования лекций по методу красной строки
Все   вышеперечисленные   способы   конспектирования   созданы   людьми   для
собственного   удобства   и   имеют   особенности,   которые   могут   не   совсем
устроить других. Поэтому тем, кто хочет освоить навыки конспектирования с использование   более   легкой   методики,   можно   предложить   способ,
являющийся вариантом классического конспектирования. Смысл его состоит
в   записи   лекции   с   использованием   красной   строки   для   каждого   нового
предложения и проставлением порядкового номера.
Способ   удобен   тем,   что   при   появлении   связи   последующих   абзацев   с
начальными, можно поставить ссылку в виде номера нужного предложения и
впоследствии,   не   просматривая   всей   лекции,   быстро   найти   необходимые
данные.   Этот   способ   помогает   составлять   аккуратный,   структурированный
конспект,   схожий   с   перечнем,   что   улучшает   восприятие   и   запоминание
информации.
Метод течения как технология эффективного конспектирования лекции
Консультант   Скотт   Янг   утверждает,   что   лекция   приносит   пользу   в   том
случае,   если   она   непросто   записывается,   но   вдумчиво   прослушивается   и
анализируется. Понятно, что при конспектировании все внимание направлено
на   запись   информации,   а   не   на   мысленную   обработку.   Данная   технология
конспектирования   предполагает   запись   только   главных   идей   и   мыслей   с
добавлением   личных   умозаключений.   Конечно,   при   этом   конспект   будет
иметь значительные отличия от самой лекции, поэтому иметь диктофон на
занятиях просто необходимо.
Как же развить умение конспектирования?
Умение и навыки конспектирования вырабатываются постепенно. Обычно у
усердных   студентов   через   некоторое   время   формируется   свой
индивидуальный способ грамотного конспектирования, и вопрос о том, как
записывать   лекции   отпадает   сам   собой.   Вы   можете   комбинировать   выше
приведенные   методы   и   технологии   и   выработать,   таким   образом,   свой
уникальный   способ   конспектирования.  Здесь,  как   и  в   любом   другом   деле,
главное не лениться и не сдаваться при первых же неудачах. Помните: все
приходит с опытом!


extracted_text:
Дидактическая карточка № 11/10 РЗ
Вывод формулы органического вещества
1.Выведите   формулу   вещества,   содержащего   81,8%   углерода   и   18,2%
водорода. Относительная плотность паров этого водороду по воздуху
равна 22.
2.При   сжигании   36   г   органического   соединения   образовалось   52,8   г
оксида углерода (IV) и 21,6 г воды. Относительная молекулярная масса
этого   вещества   равна   180.   Выведите   молекулярную   формулу   этого
вещества.
При окислении алкена массой 56 г водным раствором перманганата калия,
образовалось единственное кислородсодержащее органическое вещество,
массой 124 г. Выведите структурную формулу исходного алкена и
напишите уравнение реакции его окисления.

title: Дидактическая карточка № 10


extracted_text:
Тест на тему: «Порядковый номер элемента. Изотопы»
1.У атома Ве число протонов и нейтронов численно равно:
1) 5 и 9
2) 4 и 4
3) 4 и 5
4) 4 и 9
2. Чем отличаются изотопы 16O и 17О?
1) числом нейтронов
2) числом электронов
3) числом протонов
4) числои протонов и электронов
3.Выберите символ элемента, атомы которого содержат 31 нейтрон:
1) Ni
2) Cu
3) Mn
4) Fe
4.Укажите символ элемента, атом которого содержит 30 электронов:
1) Zn
2) Cu
3) Ga
4) Ni
5.Изотопы отличаются:
1) числом протонов
2) массовым числом
3) числом электронов
4) зарядом ядра
6.Чему равно массовое число у атома бора?
1) 5
2) 11
3) 6
4) 10
7.Атом водорода имеет:
1) один изотоп
2) три изотопа
3) два изотопа
4) не имеет изотопов 8.Массовое число у изотопов 3Не и 4Не соответственно равно:
1) 3 и 2
2) 2 и 2
3) 3 и 4
4) 2 и 4
9.Изотопы  это разновидности атомов:
1) разных химических элементов
2) разных нуклидов
3) одного и того же химического элемента
4) одинаковых нуклидов
10.Выберите символ элемента, атомы которого содержат 15 протонов:
1) S
2) O
3) C
4) P
Ответы:
1) 3;
2) 1;
3) 1;
4) 1;
5) 2;
6) 2;
7) 2;
8) 3;
9) 3;
10) 4;

file_name: Порядковый номер элемента изотопы.docx

title: Урок химии по теме: Изотопы. порядковый номер.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Высшая школа химической технологии в Праге
Высшая   школа   химии   и   технологии   в   Праге   (Vysoká   škola   chemicko
technologická v Praze) является крупнейшим учебным заведением такого рода
в Центральной Европе. Традиции университета складывались на протяжении
почти   двух   столетий.   Сегодня   ВУЗ   имеет   международную   репутацию   и
прогрессивные области исследования. Он предлагает студентам образование в
передовых технологиях и превосходную подготовку к прибыльной карьере во
всем мире. В состав университета входит четыре факультета.
Факультет химической технологии

деятельность

ориентирована
Научноисследовательская
вокруг
фундаментальных   и   прикладных   исследований   в   химии,   химической
технологии и химии материалов. Исследования охватывают развитие новых
(био)   материалов   с   уникальными   свойствами,   получение   новых   видов
энергетических   ресурсов,   разработку   медицинских   препаратов   и   многое
другое.   Студенты   факультета   могут   изучить   такие   многообещающие
направления   как:   биоматериалы   в   медицинских   целях;   материалы
специальных свойств; реакторная разработка, моделирование и информатика
в   химии;   фармацевтические   препараты;   стекло,   керамика,   пластмассы,
резиновые изделия; сохранение и восстановление исторических памятников из
различных материалов.
Факультет экологической технологии
Программы   данного   факультета   разработаны   для   тех   студентов,   которые
хотят получить понимание химических технологий, чтобы быть в состоянии
минимизировать   загрязнения   окружающие   среды.   На   лекционных   и
практических   занятиях   студенты   изучают   основы   законодательства
относительно   охраны   окружающей   среды,   передовые   технологии   защиты,
рассматривают   конкретные   проблемы   загрязнения   среды   и   методы   их
решения.
  На   факультете   предусмотрены   программы   бакалавриата,
магистратуры, докторантуры.
Факультет пищевой и биохимической технологий
Данный   факультет   позволяет   студентам   изучить   области,   связанные   с
биохимией,   и   технологии   пищевой   промышленности.   На   факультете предусмотрены программы бакалавриата и магистратуры. Выпускники данной
специализации находят применение в органах государственной организации,
пищевой   промышленности,
  судебных   и   медицинских   экспертизах,
организациях,   занимающихся   оценкой   качества   продуктов   питания   и
фармацевтических средств.
Факультет химической инженерии
На   факультете   химической   инженерии   химия   изучается   в   совокупности   с
предметами   из   различных   областей.   Так,   студенты   изучают   информатику,
менеджмент,   нанотехнологии,   основы   фармакологии,   процессуальную
инженерию.   Выпускники   данной   специальности   могут   работать   в   сфере
химического   промысла,   а   также   в   области   информационных   технологий,
фармацевтики, органах местного или государственного управления.
Университет активно сотрудничает с другими институтами и учреждениями
во всем мире и является активным участником различных программ.
Все аудитории университета оборудованы с учетом современных технологий.
Кроме того, в университете расположена очень богатая библиотека, в которой
хранится   более   100   тысяч   книг,   рукописей,   энциклопедий,   периодических
  Также   университет   располагает   восемью   современными
изданий.
специализированными
обеспечены
высококачественным оборудованием.
лабораториями,

которые

Высшая школа химикотехнологическая (Прага)


extracted_text:
Дидактическая карточка № 12/10 РЗ
Вывод формулы органического вещества
1.Выведите   формулу   углеводорода,   содержащего   85,71%   углерода   и
14,29%   водорода.   Относительная   плотность   паров   этого   вещества   по
водороду равна 21.
2.Выведите молекулярную формулу газа, если при сжигании 28 мл этого
газа   получили   84   мл   (н.у.)   оксида   углерода   (IV)   и   67,7   мг   воды.
Относительная плотность газа по водороду равна 21.
3.При окислении гомолога бензола массой 460 г раствором перманганата
калия   в   кислой   среде,   выпал   осадок   единственного   органического
продукта,   массой   610   г.   Выведите   структурную   формулу   исходного
арена, допуская, что вся масса углерода содержится в осадке, и напишите
уравнение реакции его окисления.

title: Дидактическая карточка № 12


extracted_text:
Дидактическая карточка № 13/10 РЗ
Вывод формулы органического вещества
1.Выведите   формулу   углеводорода,   содержащего   85,7%   углерода.
Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 14.
2.При сгорании органического вещества массой 1,2 г образовались оксид
углерода   (IV)   массой   3,52   г   и   вода   массой   2,16   г.   Плотность   этого
вещества   равна   1,35   г/л.   Выведите   молекулярную   формулу   данного
вещества.
При окислении симметричного алкена массой 112 г хромовой смесью,
получили уксусную кислоту массой 239,8 г. Выведите структурную формулу
исходного алкена и напишите уравнение реакции его окисления.

title: Дидактическая карточка № 13


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Способы конспектирования и записи лекций. Часть 2.
Конспектирование – это умение быстро мысленно произвести анализ текста и
записать на бумаге самое важное. Существует большое разнообразие способов
конспектирования лекций. Однако, подобным навыкам, к сожалению, нигде
специально не обучают. В то же время, умение конспектировать очень важно
для студентов и школьников. Без умения быстро и грамотно писать лекции
нельзя   рассчитывать   на   получение   хороших  знаний.  Но   как   овладеть  этим
навыком? Какой способ конспектирования выбрать?
Для тех, кто хочет овладеть навыками конспектирования и записи лекций,
есть   хорошая   новость   –   существуют   способы   и   технологии   эффективного
конспектирования лекций, которые разработали для себя люди, добившиеся
успехов   в   различных   областях.   Взяв   их   на   вооружение,   можно   овладеть
умением конспектирования, значительно облегчив себе жизнь.
Способы и технологии эффективного конспектирования лекций
Метод конспектирования Корнелла
Около полувека назад жил профессор по имени Вальтер Паук, преподававший
в   Корнелльском   университете   (отсюда   и   название),   разработавший   способ
записи лекций, который по сей день популярен среди учащихся, особенно в
американских   учебных   заведениях.   В   чем   же   заключается   метод
конспектирования Корнелла?
Лист   бумаги   (формат   А4)   необходимо   разлиновать   таким   образом,   чтобы
вверху появилась горизонтальная колонка для даты и оглавления и внизу для
записи   главной   мысли   лекции,
  сформулировав   ее   несколькими
предложениями. Оставшееся свободное пространство  листа расчерчивается
одной   продольной   линией,   образуя   две   колонки   –   правая   должна   быть
широкой, левая – узкой.
Конспектирование   методом   Корнелла   осуществляется   в  правую   колонку   с
промежутками для добавления, в случае необходимости, информации, а левая
используется   для   выписывания   в   нее   ключевых   названий,   фраз,   цифровых
данных.   После   лекций   посредством   анализа   информации,   содержащейся   в
правой колонке, выводится главная мысль и фиксируется в нижнем поле.
Суть данного способа записи лекций заключена в повторении информации,
при   ее   анализе   для   выведения   главных   мыслей   и   идей,   что   способствует лучшему усвоению знаний. Но, при невыполнении последнего этапа, теряется
вся практическая польза данного способа конспектирования, и он становится
обычным записыванием лекции.
Способ конспектирования Билла Гейтса
Данная технология эффективного конспектирования была впервые отмечена
Робом Ховардом. Предприниматель Роб Ховард однажды во время деловой
встречи   с   Гейтсом   обратил   внимание   на   то,   что   во   время   переговоров
миллионер все темы и данные, представляющие интерес, записывал вручную,
не   прибегая   к   помощи   электронных   носителей.   Взглянув   в   его   блокнот,
бизнесмен увидел страницу, расчерченную на квадратные блоки, каждый из
которых был заполнен данными определенной тематики.
Существует мнение, что способ конспектирования, используемый Гейтсом, –
трансформированная   копия   способа   квадратов.   Использовать   его   можно,
переделав под себя и свои цели. Например, размеры, формы и разделение по
темам геометрических фигур могут быть абсолютно разными.
Как же развить умение конспектирования?
Умение и навыки конспектирования вырабатываются постепенно. Обычно у
усердных   студентов   через   некоторое   время   формируется   свой
индивидуальный способ грамотного конспектирования, и вопрос о том, как
записывать   лекции   отпадает   сам   собой.   Вы   можете   комбинировать   выше
приведенные   методы   и   технологии   и   выработать,   таким   образом,   свой
уникальный   способ   конспектирования.  Здесь,  как   и  в   любом   другом   деле,
главное не лениться и не сдаваться при первых же неудачах. Помните: все
приходит с опытом!


extracted_text:
Тест на тему: «Предмет химии. Вещества»
1.Определенный вид атома  это:
1) физическое тело
2) вещество
3) химический элемент
4) молекула
2. Из молекул состоит вещество:
1) водород
2) алмаз
3) песок
4) вода
3. Молекула водорода представляет собой:
1) простое вещество
2) физическое тело
3) сложное вещество
4) химический элемент
4. Вещество  это то, из чего состоят:
1) физические тела
2) молекулы
3) атомы
4) газы
5. Твердость, пластичность, ковкость  это:
1) физические свойства
2) химические свойства
3) сложные вещества
4) физические тела
6. Наука о веществах, их свойствах и превращениях  это:
1) физика
2) математика
3) биология
4) химия
7.Вода, углекислый газ  это:
1) атомы
2) физические тела
3) сложные вещества
4) простые вещества
8. Вода, углекислый газ, сода, медь  это: 1) атомы
2) вещества
3) химические элементы
4) физические тела
9. Ручка, стол, тарелка, кирпич  это:
1) химический элемент
2) молекула
3) вещество
4) физическое тело
10. Молекулы благородных газов состоят из:
1) одного атома
2) множества атомов
3) двух атомов
4) простых веществ
Ответы:
1) 3;
2) 4;
3) 1;
4) 1;
5) 1;
6) 4;
7) 3;
8) 2;
9) 4;
10) 1;

file_name: Предмет химии вещества.docx

title: Урок: Предмет химии.


extracted_text:
Дидактическая карточка № 14/10 РЗ
Вывод формулы органического вещества
1.Выведите   формулу   вещества,   содержащего   92,3%   углерода   и   7,7%
водорода. Относительная плотность этого вещества по водороду равна
13.
2.При полном сгорании 7,8 г вещества образовалось 26,4 г углекислого газа
и 5,4 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху
равна 2,69. Выведите молекулярную формулу вещества.
3.При окислении перманганатом калия в кислой среде гомолога бензола
массой   228   г,   из   органических   соединений   образовалась   лишь
трехосновная карбоновая кислота массой 419,8 г. Выведите структурную
формулу   исходного   арена,   предполагая,   что   карбоксильные   группы   в
окисленном   соединении   чередуются   через   один   атом   углерода,   и
напишите уравнение реакции его окисления.

title: Дидактическая карточка № 14


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Алхимия фантазии
Обычно   под   воображением   понимают   способность   выдумывать   нечто
несуществующее — сочинять всякого рода небылицы, сказки, фантасмагории,
так называемые фантастические романы и повести. Однако это лишь одна
узкая, частная функция воображения.
Известны тысячи свидетельств, демонстрирующих необходимость фантазии
для творческой деятельности в искусстве, в научном поиске, в любом виде
творчества.
  Эти   наблюдения   подтверждаются   в   психологических
исследованиях, специально разрабатывающих проблему воображения.
Ну а как обстоит дело в каждодневности?
Воображение в повседневной жизни
Без фантазии немыслим процесс труда. Ведь, приступая к труду, мы должны
представить его результат. Иначе пришлось бы предположить, что, взявшись
за дело, мы не знаем, что хотим сделать. Хотя, признаем, и такое бывает.
Без воображения невозможно никакое планирование, отвечающее скольлибо
отдаленной перспективе. В этом смысле планируют все люди, и не только, и
не столько, целостный процесс своей жизни, но и более близкие цели: как
изучить иностранный язык, как распределить семейный бюджет, как провести
отпуск,   как   накрыть   стол   для   гостей.  В   тысячах   ежедневных   мелочей   мы
непрестанно используем свою способность воображения, даже не подозревая,
что мы это делаем, как мольеровский Журден, который не подозревал, что
«говорит прозой».
И   уж   совсем   очевиден   факт   существования   своеобразного   воображения   у
детей. Гете говорил, что дети могут из всего сделать все. Они легко строят на
основании небольшого числа реальных предметов или их признаков сложные
картины и целые «романы».
Следует   непременно   указать   и   другую   особенность   воображения.   Образы
фантазии,   не   совпадая   полностью   с   действительностью,   тем   не   менее
являются   ее   отражением.   Поэтому   воображение   зависит   от   богатства   и
разносторонности человеческого опыта, возрастает и качественно развивается
с   его   накоплением.   Поэтомуто   воображение   гораздо   сильнее   и   ярче   у
подростков, чем у более младших детей. Свое высшее выражение находит оно
в творческой деятельности художника или ученого. Какую же роль способно сыграть воображение в формировании личности?
Роль воображения в жизни детей
Возможно,   сложности   становления   личности   подростка   в   немалой   степени
связаны с тем, что его идеал всецело остается в области мечты, не согласуясь
с реальными действиями, направленными на его реализацию. А ведь идеал
имеет   смысл   для   развития   личности   лишь   тогда,   когда   он,   не   совпадая   с
действительностью,   предполагает   ее   активное   изменение.   Здесь   требуется
умение   постоять   за  идеал   и  найти  средства   и  способы  его   утверждения   в
жизни.   Именно   это   «напряжение   противоречия»   между   давлением
обстоятельств жизни и стремлением к их изменению фиксируется в феномене
«включенной   невключенности».   С   юношеским   максимализмом   подросток
стремится к «изменению мира».
Представить путь движения к идеалу возможно лишь на основании развитой
способности воображения, которая, преодолевая неясность, расплывчатость
представления   о   будущей   жизни,   заполняя   это   представление   деталями,
позволяет   рассматривать   будущее   как   «реальность».
  Способность
воображения позволяет оформить в образ те черты и свойства окружающего
мира,
  культурно
исторический определенный взгляд на вещи и человеческие отношения.
В этом заключается огромное значение воображения для жизни человека. И
если у подростка воображение не развито, или плохо развито, или «погасло»,
то как осознать ему общественное содержание идеала и увидеть путь к его
достижению?
Без   развития   воображения,   фантазии   —   этих   важнейших   человеческих
способностей — невозможно полноценное, всестороннее развитие личности.
Стало быть, перед педагогической практикой стоит задача сформировать эти
способности у детей и подростков.
  которые   выражают   общественно   выработанный,
Значение искусства в развитии воображения
Среди   форм   сознания   и   деятельности   человека   существует   одна,   где
способность   к   воображению   является   основополагающей.   Это   сфера
искусства,   которое,   по   меткому   замечанию   философа   Э.   Ильенкова,   есть
«продукт   развитой,
  профессионально   усовершенствованной   силы
воображения, фантазии».
Воспринимая   произведение   искусства,   мы   не   раскладываем   действия   и
поступки героев по характеристикам (как это еще часто делают в школе).
Нет, мы мучаемся и радуемся вместе с героями и лишь потом, обязательно
лишь потом можем в мыслях возвращаться к прочитанному, совершая как бы следующий   акт   —   разделение   целостного   образа,   его   всестороннее
рассматривание,   анализ.   А   затем,   на   этой   основе,   мы   часто   опять
возвращаемся к целостному восприятию образа, пополнив его существенными
деталями, которыми обогатил нас анализ.
Искусство   в   известном   смысле   является   развитой   способностью   видеть
конкретное, живое целое раньше его частей. И фантазия художника, свободно
двигаясь в материале действительности, умеет повернуть его так, чтобы в нем
проступили неясные еще явления жизни. Искусство «меняет наш взгляд на
действительность» (Гегель), раскрывает в движениях человеческой судьбы и
души самые глубинные тенденции, самые тонкие повороты развития личности.
Искусство   позволяет   дать   урок   нравственности,   не   облеченной   в   форму
нарочитой поучительности. Сила искусства заключается в том, что оно дает
нам образцы идеальных характеров в различных ситуациях жизни, утверждая
в любой ситуации высокие истины. Искусство не только демонстрирует нам
эти идеальные характеры в действии, но и раскрывает путь становления героя,
являясь   для   подростков   ориентиром   для   построения   собственного   плана
жизни,   стимулируя   самовоспитание.   А   главное,   искусство,   «заражая»
человека смелостью своих построений, дает импульс к «воображению» своей
жизни   в   том   виде,   в   каком   ее   хотел   бы   видеть   человек.   Все   это   делает
искусство главной школой фантазии и мечты.
Конечно   же,   искусство   —   лишь   один   канал,   по   которому   идет   развитие
воображения (хотя и самый основной и наиболее действенный). Имеются и
другие средства и способы формирования воображения — от игры малышей
до   самостоятельного   творчества   подростков   во   всех   его   видах:
художественном,   техническом,   литературном.   Наконец,   и   человеческое
общение может стать постоянной школой развития фантазии, если мы в нем
стремимся не только высказать (и выказать) себя, но и понять, почувствовать,
что на душе и «за душой» у собеседника.
Подростки и воображение
Цели   подростков   обладают   некоторой   спецификой.   Вопервых,   это   по
преимуществу  самостоятельно поставленные цели. Вовторых, это главным
образом   идеальные   цели,   вводящие   подростка   при   помощи   продуктивного
воображения в мир общественных отношений. Будучи по своему характеру
идеальными,   цели   подростка   не   могут   в   полной   мере   выполнять   роль
реальных   мотивов   его   поведения.   Однако   важно,   что,   возникнув,   они
помогают   подростку   наметить   план   жизни,   определенную   направленность
дальнейшего   развития   своей   личности.   Очень   надеемся,   что   наш   сайт
«Занимательная химия для детей» поможет вам и вашему ребёнку.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Выщелачивание меди
Считается,   что   еще   за   1000   лет   до   нашей   эры   жители   Средиземноморья
широко использовали дренажные воды рудников для добычи меди, но о том,
как это тогда делалось, сведений почти не сохранилось. Известно, что в XVIII
в.   выщелачивание   меди   широко   применялось   на   руднике   РиоТинто   в
Испании. Всего 25 лет назад горняки, обрабатывавшие руду этим ставшим
уже   традиционным   способом,   и   не   подозревали,   что   ключевую   роль   в
выщелачивании   играют   бактерии.   При   их   непосредственном   участии   медь
переходит в растворимые соединения, которые могут быть вымыты из руды
водой. Сегодня бактерий сознательно используют при добыче меди из бедной
руды; из миллиардов тонн руды получается несколько сотен тонн меди. В
США, таким образом, получают более 10% от общего объема добычи этого
металла.   В   последние   годы   аналогичный   способ   выщелачивания   стали
применять при добыче еще одного металла — урана.
Преимущества биологических методов в добыче и переработке руд
В   свете   последних   достижений   генетики   промышленных   микроорганизмов
можно   ожидать   обновления   не   только   способов   бактериального
выщелачивания   руд,   но   и   внедрения   микробиологической   обработки
загрязненных   металлами   сточных   вод.
  Энтузиазм   микробиологов,
разрабатывающих   новые   способы   «биодобычи»,   вызван   потребностями
горнодобывающей промышленности, ищущей новые способы добычи руд, их
обработки и очистки сточных вод. Новые методы просто необходимы, если
учитывать   перспективы   развития   промышленности.   Богатые   залежи   руд
близки   к   истощению,   а   поэтому   разработку   их   приходится   вести   на   все
большей глубине. Весьма актуальна проблема охраны окружающей среды от
действия продуктов переработки серосодержащих руд и сжигания богатого
серой ископаемого топлива. Общепринятые методы добычи очень энергоемки,
а   стоимость   энергии   продолжает   расти.   Биологические   методы   с
энергетической   точки   зрения   более   экономичны,   кроме   того,   при   их
применении образуется меньше опасных для природы отходов. Несомненно,
со   временем   роль   биотехнологии   в   добыче   и   переработке   руд   и   очистке
сточных вод возрастет, но, конечно, традиционные методы еще долгое время
будут   преобладать   в   промышленности.   Описать   сферу   применения
микробиологии в горнодобывающей промышленности проще всего, ответив на
ряд вопросов. Хемолитрофы — пожиратели камня
Итак, какие же микроорганизмы могут способствовать выделению металлов
из руд и растворов, где они обитают? Какие биохимические процессы в них
протекают,   каковы   условия   существования   микробных   клеток   и   их
потребности   в   питательных   веществах?   Что   ограничивает   промышленное
использование   биологических   методов?   Что   могут   дать   «биодобыче»
новейшие   методы   генной   инженерии?   Рассмотрим   поочередно   все   эти
вопросы. Бактерии, способные выщелачивать металлы из руд, принадлежат к
числу самых удивительных живых существ. Их называют хемолитотрофами
—   «пожирателями   камня».   Энергию   они   получают   за   счет   окисления
неорганических   веществ.   Многие   из   них   являются   автотрофными
организмами — иными словами, углерод, необходимый для синтеза веществ,
они   получают   не   из   органических   соединений,   а   из   углекислого   газа
атмосферы.   Эти   бактерии   способны   жить   в   условиях,   неприемлемых   для
других   организмов,   —   например   в   средах   с   очень   высоким   содержанием
серной кислоты и металлов. Нормальная температура для роста некоторых
видов термофильных (т.е. теплолюбивых) бактерий — выше 50°С, а есть и
такие, которые живут чуть ли не в кипящей воде. Долгое время считалось, что
при выщелачивании металлов из руд основную роль играет всего один вид
микроорганизмов,   палочковидная   бактерия   Thiobacillus   ferrooxidans.   Ее
обнаружили в кислых пластовых водах угольных шахт, и только в 1957 г. была
вскрыта связь между Т. ferrooxidans и растворением металлов при добыче
меди методом выщелачивания. С тех пор мы многое узнали об этих бактериях
и о той важнейшей роли, которую они играют при выщелачивании металлов.
Т. ferrooxidans относят к ацидофилам (т.е. «любящим кислоту»); чаще всего
такие   бактерии   живут   в   горячих   источниках,   вулканических   трещинах   и
месторождениях   серосодержащих   руд,   где   концентрация   серной   кислоты
особенно велика. Что касается температуры, Т. ferrooxidans принадлежит к
числу   умеренных   термофилов   и   особенно   хорошо   себя   чувствует   при
температуре от 20 до 35°С. Энергия для роста получается за счет окисления
либо железа, либо серы. При этом ион двухвалентного железа при участии
бактерий превращается в ион трехвалентного железа. Окисляясь, атом серы
теряет валентные электроны; в конечном счете образуются ионы сульфата.
Углерод Т. ferrooxidans усваивает автотрофно, из углекислоты атмосферы.
Хотя Т. ferrooxidans и играет важную роль при выщелачивании металлов, он
отнюдь не единственный  микроорганизм,  участвующий в этом  процессе.  К
числу его напарников относится, например, Т. thiooxidans — палочковидная
бактерия,   похожая   на   Т.   ferrooxidans.   Этот   микроб   растет   в   средах   с
элементарной   серой   или   некоторыми   растворимыми   ее   соединениями.   О
важности смешанных культур этих бактерий для экстракции металлов из руд
говорят   результаты   исследований   Д.Келли   и   его   коллег   (Университет
Уорвика).   Действуя   вместе,   Т.   ferrooxidans   и   Т.   thiooxidans   способствуют более   полному   выщелачиванию   некоторых   руд,   чем   каждый   вид   в
отдельности. Точно так же два других вида, Leptospirillium ferrooxidans и Т.
organoparus, совместными усилиями могут разрушать пирит и халькопирит ;
поодиночке они к этому не способны. В кислых средах, в которых обитают
бактериивыщелачиватели,   можно   обнаружить   и   некоторые   гетеротрофные
микроорганизмы   —   бактерии   и   грибы.   Они   существуют   там,   питаясь
органическими веществами, которые в очень небольшом количестве есть в
среде, либо побочными продуктами обмена веществ организмовавтотрофов.
О роли таких гетеротрофов в процессах выщелачивания нам почти ничего не
известно.   Мы   знаем,   что   тиобациллы   в   нейтральной   (т.е.   не   кислой   и   не
щелочной)   среде   способны   разрушать   некоторые   сульфидсодержашие
минералы и растворимые соединения серы. Этих бактерий часто находят в
залежах   сульфидных   руд   и   породах,   содержащих   серу.   В   результате   их
жизнедеятельности   происходит   закисление   среды,   и   тем   самым   создаются
условия для роста более ацидофильных бактерийвыщелачивателей. Другая
бактерия,   Thermothrix   thiopara,   при   температуре   60—75°С   в   нейтральной
среде способна окислять сульфгидрильные ноны, ионы сульфита, тиосульфата
и элементарную серу с образованием ионов сульфата. Виды рода Thermothrix
и   другие   сходные   с   ними   нитевидные   бактерии   широко   распространены   в
природе. Их все чаще находят в горячих источниках и около вулканических
трещин. В зонах выщелачивания их искали редко, однако само присутствие
этих  организмов  в воде   серных  источников   говорит  о  том, что  они  могут
поселяться в сульфидсодержаших рудах и подготавливать в них среду для
более   ацидофильных   видов.   Среди   микробоввыщелачивателей   особый
интерес   представляют   умеренно   термофильные   и   ацидофильные   виды   из
группы   ТН   (первые   буквы   от   слова   thermophilic,   термофильный,   или
Thiobacillus).   Исследования   Дж.   Брирли   (Институт   горного   дела   и
технологии,   шт.   НьюМексико)   и   Н.Ле   Руа   (Лаборатория   УорренСпринг,
Великобритания) показали, что ТНбактерии способны расти в среде с ионами
двухвалентного   железа   или   такими   минералами,   как   пирит,   халькопирит,
ковеллин   и   пентландит.   Кроме   минералов   среда,   повидимому,   должна
содержать и органические соединения. Хотя по форме клеток ТНбактерии и
похожи на палочковидные тиобациллы, они во многом от них отличаются.
Так, оптимальная температура для роста ТНбактерий — около 50°С, они не
способны усваивать углекислоту и по типу обмена веществ совсем не похожи,
например, на Т. ferrooxidans. Штаммы ТНбактерий были выделены из кислых
вод горячих источников; они обычны в средах, где происходит выщелачивание
сульфида меди. Значение этих микроорганизмов для экстракции металла до
сих пор до конца не ясно. При разработке промышленной технологии надо
учитывать,   что   они   могут   играть   важную   роль   в   процессах,   идущих   при
высокой температуре. Наиболее стойкие из числа бактерийвыщелачивателей
принадлежат   к   роду   Sulfolobus,   включающему   крайних   термофилов   и
ацилофилов. Эти бактерии прекрасно себя чувствуют в кислых водах горячих источников и вулканических трещин, температура которых может превышать
60°С. Некоторые штаммы Sulfolobus живут в источниках с почти кипящей
водой. Клеточная стенка у Sulfolobus построена иначе, чем у большинства
бактерий. Sulfolobus acidoca/darius  и S. brierleyi   получают  энергию за счет
окисления серы или железа, а углерод — из углекислого газа или простейших
органических соединений. Для жизни этих бактерий нужен кислород. Как и у
других   аэробных   организмов,   кислород   служит   конечным   акцептором
электронов,   образующихся   в   процессах   химического   окисления.   Sulfolobus
могут. однако, расти и в анаэробных условиях. Показано, что в отсутствие
воздуха   в   роли   акцептора   электронов   могут   выступать   ионы   молибдена   и
трехвалентного железа. Бактерии рода Sulfolobus легко разрушают некоторые
минералы,   не   поддающиеся   большинству   микроорганизмов,   например
халькопирит   и   молибденит.   Образующиеся   при   этом   растворимые
производные   металлов   для   них   не   токсичны.
  известно,
что молибден принадлежит к числу сильных ядов; тиобациллы относительно
устойчивы к нему и все же плохо переносят присутствие молибдена. A S.
brierleyi   вполне   жизнеспособны,   даже   если   концентрация   этого   металла   в
среде   составляет   750   мг/л.   В   условиях   промышленного   выщелачивания
Sulfolobus обнаружены не были, но в лабораторных опытах выяснено, что они
способны жить в таких средах. Только сейчас мы начинаем понимать, какую
роль   могут   играть   эти   бактерии   при   выщелачивании   металлов   из   руд.
Поскольку Sulfolobus особенно успешно разрушают стойкие минералы, они
имеют все шансы занять место в ряду бактерий, которые должны обеспечить
успех этой отрасли промышленной микробиологии в будущем.
  Так,
Прямое и косвенное бактериальное выщелачивание
Каким образом  в  результате  жизнедеятельности  бактерийвыщелачивателей
происходит   экстракция   металлов   из   горных   пород?   Принято   считать,   что
бактериальное   выщелачивание   бывает   прямым   и   косвенным.   Под   прямым
выщелачиванием подразумевают действие ферментов микроорганизмов на те
компоненты   минералов,   которые   могут   быть   окислены.   Когда   бактерии
окисляют   неорганические   соединения,   происходит   перенос   электронов   от
железа или серы на кислород. Как правило, по мере окисления вещества его
растворимость увеличивается. Отметим, что неорганические ионы никогда не
проникают   внутрь   бактериальной   клетки:   электроны,   образующиеся   в
реакциях окисления, пере носятся на кислород (у аэробных организмов) при
помощи белков клеточной мембраны, в результате чего образуются молекулы
воды. Перемещение электронов сопряжено с синтезом аденозинтрифосфорной
кислоты   (АТР)   —   энергетической   «валюты»   клеток.   В   молекуле   АТР   и
запасается энергия, выделившаяся при переносе электронов. При непрямом
выщелачивании   бактерии   воздействуют   на   атомные   структуры   минералов
опосредованно. Железо из двухвалентной формы переходит в трехвалентную, Считается,
а ионы Fe3+ — мощный окислитель, способный взаимодействовать с другими
металлами. В растворе серной кислоты при этом образуются их растворимые
окисленные   производные,   и   вновь   получаются   ионы   Fe2+,   которые   опять
быстро   окисляются   бактериями.
  что   при   непрямом
выщелачивании бактерии играют вспомогательную роль. В кислой среде без
бактерий   ионы   двухвалентного   железастабильны   и   выщелачивание,   идущее
при участии ионов трехвалентного железа, происходит медленно, а бактерии
его   ускоряют.   Так,   Т.   ferrooxidans   способен   ускорять   реакцию   окисления
более   чем   в   миллион   раз.   Относительный   вклад   прямого   и   непрямого
выщелачивания   трудно   оценить   количественно,   поскольку   в   составе
большинства минералов всегда есть немного железа. Даже если бы вначале
происходило   прямое   выщелачивание,   оно   сразу   бы   приводило   к
высвобождению железа из минералов. В результате начался бы и непрямой
процесс.   В   лабораторных   условиях   было   установлено,   что   тиобациллы
способны вести прямое выщелачивание синтетических сульфидов металлов,
не   содержащих   примесей   железа.   В   природе   выщелачивание   металлов
протекает   гораздо   более   сложным   образом,   чем   можно   думать,   исходя   из
описанных   выше   представлений.   Помимо   прямого   окисления   при   участии
ферментов,   помимо   образования   бактериями   иона   Fe3+,   идет   множество
других химических реакций. Так, при взаимодействии ионов трехвалентного
железа   с   сульфидами   металлов   образуются   вторичные   минералы   и
свободная сера. Они инактивируют поверхностные слои, в которых идут эти
реакции. Когда появляется элементарная сера, центральную роль начинают
играть   Т.   thiooxidans,   которые   окисляют   серу   до   серной   кислоты   и
способствуют   тем   самым   дальнейшему   выщелачиванию   металлов.
Поддержание кислотности среды в определенных пределах — необходимое
условие   для   выщелачивания.   Только   в   этом   случае   ионы   трехвалентного
железа   и   других   металлов   могут   находиться   в   растворе.   Кислая   реакция
среды — это итог окисления железа, серы и сульфидов металлов, растворения
карбонатов, взаимодействия ионов трехвалентного железа с водой.
Бактериальное выщелачивание
Последняя из перечисленных реакций прямо способствует выщелачиванию,
поскольку в ней образуются ионы водорода, подкисляющие раствор. Впрочем,
она же оказывает и неблагоприятное влияние, так как один из ее продуктов,
основной   сульфат   железа,   покрывает   поверхность   сульфидсодержащих
минералов, тем самым инактивируя ее и затрудняя доступ выщелачивающего
раствора. Биологические и химические процессы — это лишь часть сложной
системы,   работа   которой   зависит   от   гидрологических,   геологических,
физических и многих других условий. При промышленном выщелачивании в
дело идут миллионы тонн сульфидсодержащих пород с низкой концентрацией
меди и других ценных металлов. Из карьеров к месту переработки медную руду перевозят на грузовиках или в вагонах. Штабель такой руды обычно
насыпают в долинах, чтобы использовать естественный уклон местности для
поддержания   устойчивости   штабеля   и   сбора   протекающего   сквозь   него
раствора. Такие штабеля могут быть очень большими, высотой до 400 м и
массой   до   4   млрд.т.   руды.   Поверхность   огромной   груды   руды   орошается
тысячами   литров   подкисленной   воды.   Воду   разбрызгивают,   чтобы   она
обогащалась воздухом, необходимым и для биологических, и дня химических
реакций окисления. Выщелачивающие бактерии в такие штабеля руды никто
специально   не   вносит.   Эти   вездесущие   организмы   сами   начинают   там
размножаться,   как   только   возникают   подходящие   условия.   В   1   г   породы,
собранной   с   верхней   части   штабеля,   обычно   находят   более   миллиона
бактерий   Т.   ferrooxidans;   Т.   thiooxidans   содержится   несколько   меньше.
Выщелачивающий раствор постепенно просачивается сквозь толщу руды и,
обогащенный   металлами,   стекает   в   бассейныловушки   или   резервуары   у
подножия штабеля. Медь выделяют из такого раствора, проводя реакцию с
ионами   двухвалентного   железа,   или   же   экстрагируют   органическими
растворителями. «Пустой», не содержащий меди, раствор вновь используют
для   орошения   штабеля.   При   крупномасштабном   производстве   методом
выщелачивания   руду   обрабатывают   таким   образом   многие   годы,   для   того
чтобы получить из нее как можно больше меди. Изза некоторых особенностей
технологии   и   большого   объема   обрабатываемой   руды   выщелачивание   в
штабелях   —   это   весьма   грубый   метод.   Когда   штабель   отсыпают   в
естественной долине, доступ воздуха внутрь него затруднен. Изза больших
размеров   некоторых   обломков   породы   площадь   контакта   между   рудой,
окисляющим   раствором   и   бактериями   относительно   невелика.   При
формировании штабеля тяжелые грузовики, перевозящие руду, в некоторых
местах   настолько   утрамбовывают   его   поверхность,   что   она   становится
непроницаемой   для   воды.   Осадки   гипса   гидроксида   железа   и   основного
сульфата   железа   также   затрудняют   движение   растворов,   еще   больше
ограничивая   их   взаимодействие   с   сульфидсодержащими   минералами.  Хотя
исследования   условий   существования   бактерий   в   штабелях   руды   только
начинаются, нам уже известны некоторые неблагоприятные факторы. К их
числу относятся: высокая концентрация металлов в растворе, особенно таких
ядовитых для бактерий, как серебро и ртуть; нехватка воздуха; температура
выше переносимой бактериями. Поскольку сегодня мы гораздо лучше, чем
прежде,   знаем   слабые   места   метода   выщелачивания   руды   в   штабелях,
разработаны некоторые меры предосторожности. К примеру, руду отсыпают в
так называемые «пальцевые» штабеля — в них лучше циркуляция воздуха;
при   отсыпке   стараются   как   можно   меньше   уплотнять   руду.   И   всетаки   с
биологической точки зрения выщелачивание руд в штабелях — процесс, по
существу, не регулируемый.
Прочие методы выщелачивания руды Помимо описанного выше способа есть и другие методы выщелачивания руды,
они   позволяют   лучше   контролировать   биологические,   химические   и
технологические параметры процесса. Например, при выделении металлов из
сульфидсодержащих   и   окисных   минералов   руд   несколько   более   высокого
качества, чем те, которые обрабатывают выщелачиванием в штабелях, руду
мелко   дробят,  чтобы   улучшить  контакт   с  раствором;   тем  самым  избегают
трудностей,   возникающих   при   выщелачивании   больших   ее   кусков.   Руду
ссыпают   на   водонепроницаемую   основу,   так   что   раствор   в   почву   не
просачивается.   Для   усиления   потока   воздуха   сквозь   руду   применяют
искусственную аэрацию. Весьма перспективен и метод выделения металлов из
бедных   руд   «на   месте»,   особенно   в   месторождениях,   расположенных   в
труднодоступных местах. Такая технология в наименьшей степени влияет на
окружающую   среду.   Ее   можно   применять   для   экстракции   остаточных
минералов   в   выработанных   залежах   и   для   получения   урана   в   бедных
месторождениях.   Чтобы   получить   металл   на   заброшенных   выработках,
выщелачивающий   раствор   разбрызгивают   по   их   стенам   и   кровле   или   по
находящемуся в них штыбу. Технология выщелачивания «на месте» успешно
применялась   при   добыче   и   меди,   и   урана.   При   обработке   урановой   руды
бактерии   на   соединения   урана   непосредственно   не   воздействуют.   Их   роль
заключается   в   образовании   ионов   трехвалентного   железа   из   пирита   и
содержащихся   в   растворе   ионов   двухвалентного   железа.   Ионы   активно
взаимодействуют   с  минералами, в составе  которых  есть четырехвалентный
уран , и превращают его в шестивалентный уран, растворимый в слабой серной
кислоте.   Бактериальное   выщелачивание   в   принципе   можно   применять   не
только для извлечения урана из остаточных продуктов, но и при разработке
«на   месте»   залежей   бедных   урановых   руд.   На   западе   и   югозападе   США
известно несколько таких месторождений, но образующие их породы бедны
пиритом   и   к   тому   же   содержат   компоненты,   нейтрализующие   кислоту.
Поскольку   такой   состав   пород   неблагоприятен   для   бактериального
выщелачивания,   на   этих   месторождениях   используют   только   метод
химического выщелачивания: в рудных телах бурят скважины глубиной до
нескольких сот метров, через них вводят карбонатный растворе окислителем,
уран переходит в раствор, который откачивают через специальную систему
скважин.   Такой   же   способ   добычи   можно   применять   на   месторождениях,
пригодных для бактериального выщелачивания «на месте». Правда, пока не
ясно, какую роль сыграют при этом такие факторы, как гидростатическое
давление, и как будет сказываться рост бактерий на проницаемости породы.
Что касается кубового выщелачивания, то оно применяется главным образом
для извлечения мели из окисных руд. Суть этой технологии заключается в
тщательном   перемешивании   частичек   руды   со   строго   определенным
количеством   раствора   кислоты.   Такой   способ   редко   используют   в   случае
сульфидсодержащих   руд:   процесс   идет   медленно,   к   раствору   нужно
добавлять окислитель. Впрочем, иногда его всетаки применяют. По данным А.Брайнштейна (Исследовательский центр Британской Колумбии) и А.Торма
(Институт   горного   дела   и   технологии,   шт.   НьюМексико),   метод
бактериального   выщелачивания   вполне   может   конкурировать   с
существующими небиологическими методами извлечения металлов из руд.
Будущее метода бактериального выщелачивания
Хотя в настоящее время бактериальное выщелачивание осуществляют только
при добыче меди и урана, «вкусы» бактерий гораздо разнообразнее. Они с
легкостью   разрушают   другие   сульфидсодержащие   минералы   и   позволяют
получать цинк из сфалерита и свинец из галенита. Бактериивыщелачиватели
наверняка можно использовать и для получения многих других металлов. Они
способствуют растворению неорганических соединений серы в каменном угле,
а по последним данным, — и органических соединений серы. Вырисовывается
заманчивая возможность освобождать богатый серой каменный уголь от этой
нежелательной   примеси   до   сжигания.   Если   возможности   бактериального
выщелачивания   при   добыче   металлов   столь   велики,   то   почему   же   этот
замечательный   способ   добычи   не   используется   так   широко,   как   он   того
заслуживает? Причина, скорее всего, в том, что до недавнего времени в нем
просто   не   было   особой   нужды,   но   теперь,   когда   подорожала   энергия   и
уменьшились   доступные   запасы   высококачественных   руд,   ситуация
изменилась. Добиться успеха можно только в результате целенаправленных и,
к   сожалению,   весьма   дорогостоящих   экспериментов.   Скорее   всего,   такие
исследования должны финансироваться частными фирмами. Но на этом пути
мы   неизбежно   столкнемся   со   всеми   обычными   проблемами   разработки
технических   проектов,   не   говоря   уже   о   пока   неведомых   нам   новых
трудностях. В отличие от микробов — продуцентов химических соединений и
лекарств, которые растут поистине в «оранжерейных» условиях, природным
бактериямвыщелачивателям   грозит   множество   неприятностей:   плохая
погода, колебания кислотности среды, постоянная сильная конкуренция со
стороны   «диких»   типов   бактерий,   изменения   концентрации   и   свойств
минерального сырья. Хочется надеяться, что генная инженерия в недалеком
будущем   даст   нам   новые   разновидности   высокоэффективных   бактерий
выщелачивателей.   Особенно   желательно,   чтобы   они   обладали   повышенной
устойчивостью к токсичным металлам, а также могли образовывать больше
окислителя, т.е. ионов двухвалентного железа. Задача эта, вероятно, окажется
непростой,   поскольку   генетика   бактерийвыщелачивателей   почти   не
разработана, а механизмы их воздействия на породы известны нам далеко не
полностью. Повидимому, труднее всего решить проблему образования ионов
Fe2+, так как мы не знаем, наверное, какие именно признаки бактерий надо
изменить,   чтобы   усилить   их   способность   к   выщелачиванию   металлов.
Первоочередная   задача   —   увеличить   скорость   бактериального
выщелачивания, так как по этому параметру оно заметно уступает некоторым химическим способам. Разница особенно бросается в глаза, если сопоставить
микробиологический процесс с теми химическими методами, в которых тонко
измельчают руду и применяют сильные окислители, высокие температуру и
давление.   Чтобы   корректно   сравнить   эффективность   бактериального   и
химического   выщелачивания,   следует   учесть   и   экономические   факторы.
Скорее всего, бактериальное выщелачивание найдет наибольшее применение
как способ контролируемой переработки больших количеств такого сырья,
как сопутствующие рудам породы, попадающие сегодня в отвалы рудников, а
также   отходы,   образующиеся   при   обогащении   руд.   Содержание   ценных
металлов   в   них   мизерно.   Например,   в   США   имеются   мощные   залежи
сульфидсодержащих   руд—   более   7   млрд.   тонн   со   средней   концентрацией
никеля   0,2   %.   Стоимость   всего   этого   никеля   по   действующим   ценам
составляет   около   60   млрд.   долл.   Залежи   не   используются,   так   как
существующие   способы   разработки   таких   месторождений   и   извлечения
металла   малоэффективны   и,   кроме   того,   могут   нанести   ущерб   природе.
Новые   методы   микробиологической   добычи,   может   быть,   позволят
утилизировать хотя бы часть этого металла. Попутно можно было бы извлечь
из той же руды до нескольких сот тысяч 1 тонн кобальта, рыночная стоимость
которого   около   10   млрд.   долл.   Можно   поступиться   скоростью   процесса:
важнее   его   экономичность   и   высокий   выход   металлов,   к   тому   же   меньше
страдает   окружающая   среда.   Наряду   с   извлечением   металлов   из   руд   и
твердых   отходов   в   промышленности   микроорганизмы   нашли   широкое
применение и для очистки сточных вод, загрязненных металлами и мелкими
частицами породы. При этом решаются одновременно две задачи: удается и
очистить стоки, и получить ценные металлы.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.
Электрохимия — в ногу с прогрессом
Все химические реакции, какими бы сложными они ни были, в конечном счете
сводятся к простым манипуляциям с электронами: электрон отнимается от
чегото, к чемуто прибавляется или поступает в общее пользование атомов. В
обыкновенной, так сказать, традиционной химии необходимые перемещения
электронов осуществляются с помощью различных вспомогательных веществ:
окислителей или восстановителей. В электрохимии электроны поставляются и
уводятся из зоны реакции по электрическим проводам. Здесь электрическая
энергия выступает в роли реагента. Идея эта гениально проста и не нова.
Использование   электролиза   для   синтеза   органических   соединений   известно
более  150   лет.   Однако   усиленное   изучение   этой   области   началось   лишь   в
конце   позапрошлого   века,
  после   создания   надежных   источников
электрического   тока.   Электрохимия,   вернее   её   преимущества были   так
значительны, что уже в первой четверти прошлого столетия появились первые
промышленные   установки   для   электрохимического   синтеза   органических
веществ.
Но традиционная химия в это время добилась больших успехов в области
использования химических ускорителей процессов органического синтеза —
катализаторов. К тому же электроэнергия в то время была все еще слишком
дорогой   и   дефицитной.   Это   и   привело   к   ослаблению   внимания   к
электрохимии органических веществ.
Но обстановка давно изменилась. Электроэнергия стала дешевле и доступней,
и электрохимики научились с ней обращаться экономней.
Электрохимия: преимущества
  Если   заменить цинк,
Подсчеты   показали,   что   электроэнергия   как   реагент   во   многих   случаях
обходится намного дешевле традиционных посредников химических реакций.
Например,  если   заменить калий и натрий на   токреагент   затраты   снижаются
примерно   в   девяносто   раз.
  то   получим
девятнадцатикратную экономию, магний — тринадцатикратную и так далее.
В одно время резко возросли требования к чистоте не только конечных, но и
промежуточных   продуктов.   Особенно   важна   чистота   в   производстве
полимеров. Часто примеси более одной тысячи процентов способны свести на
нет физикохимические и механические качества пластмасс. Такую чистоту
получить традиционными методами или практически невозможно, или очень
дорого. Дело   в   том,   что   окислители   и   восстановители,   эти   неизбежные   в
традиционной химии посредники, часто чрезвычайно трудно отделяются от
продуктов   реакции.   Они   и   загрязняют   продукт.   В   электрохимических
процессах   нужные   электроны   получаются   в   чистом   виде,   и   это   дает
возможность получать высококачественные продукты сравнительно легко.
Здесь   следует   особо   остановиться   на   вопросах   управления
электрохимическими реакциями.
Управление электрохимическими реакциями
Электрохимические   реакций   вообще   сравнительно   просто   направлять   по
нужному руслу. С одной стороны, в них часто участвует меньше реагентов, а с
другой — избирательность реакции можно регулировать плавно. Для этого
изменяют   напряжение   на   электродах   на   любую   нужную   величину.   Можно
направить реакцию на получение одного продукта или сразу двух: одного —
на катоде, а другого — на аноде.
Продукция, получаемая путем электрохимических реакций
Электрохимические   методы   дают   широкие   возможности   для   налаживания
непрерывных   процессов   с   высоким   уровнем   автоматизации,   управления   и
контроля.
Например,   одна   из   основных   добавок   к   моторным   топливам   —
тетраэтилсвинец, — повышающая их качество и октановое число, долгие годы
производилась   путем   обработки   хлористого   этила   свинцовонатриевым
сплавом. Главное неудобство состояло в том, что периодичность процесса
мешала его автоматизировать.
Электрохимически   это   решается   совсем   иначе.   Существует   несколько
вариантов   получения   тетраэтилсвинца   путем   растворения   на   аноде
металлического свинца в   растворе   или   расплаве   определенного   состава.   В
таком решении процесс может быть полностью автоматизирован.
Произошел пересмотр сырьевой базы органической химии!
Изъятие пищевых продуктов из сферы переработки их в технические, переход
на сырье в виде продуктов переработки нефти, природных газов и сланцев в
большой   мере   способствовал   пробуждению   повышенного   интереса   к
электрохимическому   синтезу.   Очень   часто   электрохимические   методы
оказывались   в   этих   условиях   эффективней   традиционных,   а   иногда   и
единственно возможными.
Характерным
эффективность
электрохимических   методов   при   переходе   на   новые   виды   сырья,  является
иллюстрирующим

примером, синтез   себациновой   кислоты.   Она   относится   к   числу   ценных   продуктов   в
производстве   полиамидных   смол,   высококачественных   смазочных   масел,
пластификаторов, душистых веществ.
Химический   метод   получения   такого   сырья   —   касторового   масла,
производимого из семян клещевины. На тонну конечного продукта требуется
2—2,5   тонны   касторового   масла.   Кроме   того,   полученная   таким   образом
себациновая кислота недостаточно чиста.
Синтетическая   себациновая   кислота   в   два   раза   дешевле   получаемой   из
касторового масла и намного чище.
Перспективны   оказались   процессы   электрохимического   синтеза   на   основе
углеводородов,   в   том   числе   природных.   Например,   электрохимическое
фторирование и хлорирование углеводородов позволяет экономично получать
высококачественные   гидравлические   жидкости,   фреон,   растворители,
смазочные масла, а также мономеры для производства пластмасс.
А как зарекомендовала себя электрохимия при производстве небольших
количеств продуктов?
Методами   электрохимии   производятся   витамины,   фармацевтические
препараты, гормоны, чистые химические реактивы, душистые вещества.
Экономическая   эффективность   электрохимических   методов   при
малотоннажном   производстве   может  быть  продемонстрирована   на  примере
получения   салицилового   альдегида.
  Замена   традиционного   метода
электрохимическим дает сильное сокращение стадий производства — вместо
семнадцати остается только три.
Иногда электрохимические методы специально используются для утилизации
вредных отходов химических производств. Так, например, решается проблема
утилизации попутной соляной кислоты. Процесс утилизации соляной кислоты
электрохимическим   методом   можно   совместить   с   электрохимическим
синтезом новых нужных органических веществ.
Несмотря на всю привлекательность электрохимии, будет, однако, неверно
утверждать, что со временем все процессы станут электрохимическими. Нет
оснований добиваться глобального распространения электрохимии, равно как
нет оснований и недооценивать ее возможности. Органическая электрохимия
уже сейчас располагает значительными возможностями, но еще большее от
нее может быть получено в будущем.


extracted_text:
Дидактическая карточка № 18/10 АЛ
Алканы
1.Напишите уравнение реакции, позволяющей получить 2метилбутан.
2.Осуществите   переходы   в   цепочке   превращений.
  Записывайте
структурные   формулы   веществ   и   указывайте   условия   протекания
реакций.
2метилбутан  хлорирование
 A  реакцияВюрца
 B  дегидрирование
→
→
→
 C  +KMnO4+H2O
→
 D

title: Дидактическая карточка № 18