Бабочка медведица получила свое название благодаря внешности гусеницы, которая покрыта напоминающими медвежий мех густыми волосками. Крупные меховые комочки действительно больше похожи на звериных детенышей, нежели на насекомых.
Особенности семейства
Все медведицы обладают относительно крупными размерами. У них толстенькое тело. Передние крылья треугольной формы, у большинства видов окрашены ярко. Задние крылышки мельче, нередко имеют скромную окраску. Спокойная или отдыхающая бабочка медведица складывает крылья домиком, скрывая их яркость.
Немаловажная черта, присущая всему семейству, - ядовитость. Кровь этих бабочек имеет горький привкус - это для тех, кто не понял сигнала пестрых крылышек и всё-таки решился на атаку. Большинство ядовитых существ выглядят броско, словно предупреждая хищников о своей особенности. Переварить такую добычу сложно, она может вызвать раздражения в пищеварительной системе или аллергию.
Не хуже защищена и молодежь. Гусеница бабочки медведицы мало того что обладает горькой ядовитой кровью, так еще и волоски ее выделяют сильное раздражающее вещество. Ее не только жевать не стоит, но даже касаться. Благодаря этой особенности и взрослые бабочки, и гусеницы практически не имеют естественных врагов.
Гусеница
До того как превратиться в бабочек, гусеницам предстоит проделать немало работы и выполнить важную задачу - наесться впрок. Поэтому они всеядны и прожорливы. Гусеницы едят кустарниковые и травянистые растения, листву деревьев. Это наносит вред насаждениям.
Перед окукливанием гусеница плетет рыхлый шелковистый кокон. В стенки она вплетает собственные выпавшие волоски. Куколка внутри кокона находится неподвижно.
Образ жизни бабочки медведицы
Медведицы распространены по всему миру. Энтомологам известно около 11 тысяч видов, представляющих семейство медведиц. В европейской части России живет не менее 60 видов этих бабочек.
Большинство медведиц ведут ночной или жизни, но есть определенные виды, бодрствующие днем, хотя таких меньшинство.
Примечательно, что у медведиц вообще не развит ротовой аппарат. Взрослые половозрелые особи - имаго - не едят пищу.
Медведица госпожа
В средней полосе очень распространена бабочка медведица госпожа. Она достаточно крупная, размах крыльев достигает 5,5 см.
Эти бабочки обитают в тенистых и влажных местах в июне и июле. Они заселяют овраги, берега рек, лесные поляны и прогалины. Гусеницы едят листья кустарников и травянистых растений: ивы, ежевики, земляники. Окукливание происходит весной.
Медведица кайя
Не менее распространена медведица кайя. Представительницы вида очень красивы. Размах крыльев до 8 см делает их одними из самых крупных в нашей стране.
Передние крылья медведицы кайи кофейно-коричневые, с белыми перетяжками. На задних красных крыльях располагаются крупные черно-синие горошины.
Медведицы кайи живут в конце лета. Их черные мохнатые гусеницы появляются осенью, переносят зиму, а летом превращаются в бабочек. В момент опасности гусеницы сворачиваются в кольцо, защищая все свои важные органы, выставив наружу ядовитые волоски. Свои коконы гусеницы плетут под корягами, сваленными стволами деревьев.
Американская белая медведица
Красивая белоснежная бабочка медведица с мохнатой головкой на самом деле является грозным вредителем для сельского и лесного хозяйства. Этот вид родом из Северной Америки в середине прошлого века попал в Европу, откуда распространился по территории Украины, юга и запада России, проник в Туркменистан и другие страны Ближнего Востока. Эксперты считают, что это никак не могло произойти в силу естественных причин и бабочки попали на материк с перевезенными через Атлантику грузами.
Как еще иногда называют эту бабочку, имеет средние размеры, размах ее крыльев не превышает 3,6 см. Экологи и карантинная служба предпринимают меры, чтобы воспрепятствовать дальнейшему распространению этого вредителя.
Леопардовая медведица
Эта бабочка обтает в восточной части США. Размах ее крыльев достигает 8 см, что относит ее к самым крупным представителям семейства.
Медведица Геба
Распространенный вид медведиц Геба водится в степной зоне. Эта медведица - сельская бабочка, её можно встретить ночью, с мая по июль.
Размах крылышек Гебы достигает 5,5 см. Передние крылья у нее светлые, с темными перетяжками. Задние крылышки красного цвета, украшенные темными пятнами.
Мрачная пещерная бабочка
Закаспийская мрачная медведица - очень необычная бабочка. Названием она обязана и невзрачной внешности, и образу жизни. Это насекомое большую часть жизни проводит на стенках пещер и растущих на них сталактитах. Ночью эта бабочка выбирается из укрытия и нередко подлетает к туристическим стоянкам, влекомая светом костров. Примечательно, что гусеницы и куколки живут вдалеке от пещер, предпочитая поросшие полынью и разнотравьем степи.
Этот вид до сих пор малоизучен. Да и другие представители медведиц хранят немало тайн.
Задание 8-1
Относительная атомная масса является величиной безразмерной.
Шел 1817 год. У министра Веймарского герцогства, поэта и философа Иоганна Гете собрались за вечерним чаем его друзья и родственники. Среди них были Иоганн Дёберейнер, профессор химии, жена сына герцога Мария Павловна – сестра русского царя Александра I и другие влиятельные лица. Дёберейнер сказал, что если все известные химические элементы сгруппировать по сходству их свойств и расположить по три в ряд по возрастанию атомных масс, то обнаружится нечто удивительное. Мария Павловна заметила: “Бог троицу любит…”
Задание: 1. Сгруппируйте данные химические элементы по свойствам: литий, хлор, натрий, кальций, йод, бром, барий, калий, стронций (3 элемента в каждой группе) и расположите их в порядке возрастания их атомных масс. 2. Попробуйте отгадать, что же удивительного обнаружил Дёберейнер? (5 баллов)
Задание 8-2
Наука не знает, чем она обязана воображению. Ральф Уолдо Эмерсон
Придумывая химические названия, ученые порой принимали во внимание необычные свойства нового элемента. Какие элементы получили названия по цвету и запаху простых веществ или соединений?(За каждый приведенный пример элемента 1 балл)
Задание 8-3
Новые идеи надо поддерживать. Циолковский
Осуществите превращение: Оксид 1 → кислота → соль 1 → основание → соль 2 → соль 3.
Подберите вещества и запишите уравнения реакций. (5 баллов)
Задание 8-4
Случайные открытия делают только подготовленные умы. Блез Паскаль
Какие животные помогли ученым-химикам в открытии химических элементов или спасли им жизнь? (За каждый приведенный пример 2 балла)
Задание 8-5
Нас ждут бездны открытий и мудрости. Циолковский
В четырех пробирках содержатся бесцветные растворы карбоната натрия, фосфатанатрия, силиката натрия и нитрата серебра. Как с помощью одного реактива определить каждое вещество? (7 баллов)
Задание 8-6
Надо много учиться, чтобы знать хоть немного. Монтескьё
Химический элемент IV группы Периодической системы, при взаимодействии с кислородом образует бесцветный газ, который выделяется при растворении шипучих таблеток в воде, при растворении в растворе щелочи образует среднюю и кислую соль.
Задание: 1. Определите химический элемент. 2. О каких соединениях этого элемента идет речь?3. Составьте уравнения реакций получения этих соединений. (7 баллов)
Решение заданий заочного тура олимпиады для 8 класса с системой оценивания
Задание 8-1
Данные элементы сгруппированы в 3 группы: Литий, натрий, калий, Хлор, йод, бром; Кальций, барий, стронций. При расположении данных элементов по возрастанию атомных масс Дёберейнер установил, что в “триаде”, атомная масса второго элемента оказывается примерно равной средне-арифметическому значению от атомных масс первого и третьего элементов
Задание 8-2
За каждый приведенный пример элемента: Бром – “бромос” - зловонный, рубидий – окрашивает спектр в красный цвет, сера – “сира” светло-желтый цвет и др.
Задание 8-3
Цепочка имеет множество решений. За каждое уравнение, соответствующее условию. 1 балл
Возможный вариант решения: Оксид серы(VI) → серная кислота → сульфат меди(II) → гидроксид меди (II) → хлорид меди (II) → хлорид серебра.
Задание 8-4
Речь идет о Куртуа, открывшего новый химический элемент йод. У него был любимый кот, который во время обеда сидел обычно на плече своего хозяина. В один из дней кот чего-то испугался, прыгнул на пол, но попал на бутылки, которые Куртуа приготовил для опытов. В одной из них находилась суспензия золы водорослей в спирте, а в другой концентрированная серная кислота. Бутылки разбились, и жидкости смешались. С пола стали подниматься клубы сине-фиолетового пара, которые оседали на предметах в виде черных кристалликов. Это был йод.
За каждый найденный эпизод … 2 балла
Задание 8-5
Данным реактивом является соляная кислота. Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O выделяется бесцветный газ Na 3 PO 4 + HCl → ничего не наблюдаем
Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl наблюдаем выпадение бесцветного желеобразного осадка
AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 наблюдаем выпадение белого осадка
Задание 8-6
1. Химический элемент – углерод 2. Углекислый газ СО 2 , карбонат натрия Na 2 CO 3, гидрокарбонат натрия NaНCO 3 3. С +О 2 →СО 2 СО 2 + NaOH → NaНCO 3 СО 2 +2 NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O
Комплект задач для очного тура школьного этапа олимпиады для 8 класса
Задача 8-1
Кто ищет – тот всегда найдет!
В начале ХХ столетия геологи зашифровали на картах места открытия руд ценных металлов при помощи координат химических элементов в Периодической системе. Арабской цифрой указывали номер периода, а римской – номер группы. Кроме того, в записях были еще буквы русского алфавита – А и Б. На одной из старых картах карт нашли обозначения: 4VIБ, 4VIIIБ2, 6IБ, 6IIБ. Задание: Расшифруйте записи геологов. (2 балла)
Задача 8-2
Светлое тело, которое ковать можно. М.В.Ломоносов
Один из химических элементов был выделен еще в XVI в. немецким химиком и металлургом Георгиусом Агриколой. В “Алхимическом словаре” Руланда (1612) он отнесен к металлам и назван “легчайшим, бледнейшим и дешевейшим свинцом”. В России его называли то “нимфой”, то “глаурой”. Происхождение современного названия тоже покрыто тайной. Одни считают, что оно происходит от арабских слов “би исмид” - похожий на сурьму. Другие предполагают, что название элемента древнегерманского происхождения и означает “белый металл”. Третьи утверждают, что название произошло от двух немецких слов – “визе” (луг) и “мутен” (рудник), поскольку в немецкой Саксонии элемент издавна добывают в рудниках, расположенных среди лугов округа Шнееберг. Задание: Что это за элемент? Опишите его положение в Периодической системе.Определите состав высшего оксида данного элемента.
Задача 8-3
Точное логическое определение понятий –условие истинного знания. Сократ
Предложите различные варианты классификации данных неорганических веществ:
CO 2 , NO, NO 2 , Na 2 O, Al 2 O 3 , SiO 2 , P 2 O 5 , Cr 2 O 3 , CuO, ZnO
Задача 8-4
Хорошая идея состоит из большого количества маленьких идей. Томас Эдисон
Предложите несколько вариантов (не более трех) решения цепочки реакций А→ Б → В и составьте уравнения реакций к данной схеме. Вещества А, Б, В – сложные неорганические соединения, относящиеся к разным классам соединений. (6 баллов)
Задача 8-5
Научная гипотеза всегда выходит за пределы фактов, послуживших
основой для ее построения. Вернадский
Расшифруйте данную цепочку реакций, составьте к ней уравнения реакций (все вещества в цепочке содержат атомы железа): 56 → 127 → 90 → 72 → 56 (11 баллов)
Задача 8-6
Все соли состоят из какой-либо кислоты и
какой-либо щелочи… Немецкий химик и аптекарь О.Тахений
Приведите примеры солей, в реакциях которых с кислотами и со щелочами выделяются газообразные продукты. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Задача 8-7
Что и требовалось доказать. Евклид
В бутылке, цилиндре, колбе, банке находятся магний, гидроксид бария, сульфат меди (II), серная кислота. Магний и сульфат меди (II) не в бутылке, сосуд с гидроскидом бария стоит между колбой и сосудом с серной кислотой. В банке не гидроксид бария и не вещество, имеющее блеск. Цилиндр стоит около сосуда с веществом голубого цвета.
Задание: Узнайте содержимое каждого сосуда.Составьте уравнения реакций, протекающих при попарном смешивании содержимого этих сосудов. (14 баллов)
Решение заданий очного тура школьного этапа олимпиады для 8 класса
Задача 8-1
Координаты 4VIБ в Периодической системе означают 4-й период и VIБ – группу, элемент хром
4VIIIБ2 – 4-й период, VIIIБ2 - группу, элемент никель 6IБ – 6-й период, IБ – группа, элемент – золото 6IIБ – 6-й период, IIБ – группа, элемент ртуть. Всего: 2 балла.
Задача 8-2
Элемент-путаник – это висмут , легкоплавкий металл красновато-белого цвета, последний по номеру элемент Периодической системы, не обладающий естественной радиоактивностью, порядковый номер 83, 6 период, V группа, главная подгруппа, состав высшего оксида Вi 2 О 5
Задача 8-3
Все приведенные в условии задачи вещества являются оксидами, поэтому необходимо привести классификацию оксидов по различным признакам:
А) оксиды металлов и неметаллов Б) основные, кислотные, амфотерные, другие
В) солеобразующие, несолеобразующие Г) газообразные, твердые
Д) бесцветные, окрашенные
Задача 8-4
Варианты решения задания могут быть различными, например: CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO (не более трех вариантов) 1) CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl 2) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
Задача 8-5
Так как все вещества в цепочке содержат атомы железа, а цепочка начинается с вещества 56, следовательно, в основе шифра лежат атомные и молекулярные массы веществ (Ar (Fe)=56).
Цепочка реакций выглядит так:Fe → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeO → Fe
1) Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 2) FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓+ 2NaCl
3) Fe(OH) 2 → FeO + H 2 O 4) 2FeO + C→ 2Fe + CO 2
Задача 8-6
Соли аммония: карбонаты, сульфиты, сульфиды и соответствующие кислые соли.
Например: NH 4 HCO 3 + HCl → NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O NH 4 HCO 3 + NaOH→ NH 3 + H 2 O + NaHCO 3
Задача 8-7
Цилиндр - Mg колба - CuSO 4 бутылка - Ba(OH) 2 банка - H 2 SO 4
Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu признаки реакции – раствор обесцвечивается, выделяется порошок розового цвета – медь Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 признаки реакции – выделяется газ без цвета CuSO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO 4 ↓ + Cu(OH) 2 ↓ признаки реакции – выпадение осадка
Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2H 2 O признаки реакции – выпадение осадка белого цвета
Комплект задач для очного тура олимпиады для 9 класса
Задача 9-1
Всё хорошо, что в меру. Гиппократ
Отрывок из повести Хаггарда “Жемчужина Нила”: “Она вынула из уха одну из тех огромных жемчужин … и …опустила жемчужину в уксус. Наступило молчание, потрясенные гости, замерев, наблюдали, как жемчужина медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от нее не осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая уксус, и выпила весь до последней капли”.
Задание: Объясните почему Клеопатра смогла выпить “крепкий уксус”, а также составьте уравнение реакции. (3 балла)
Задача 9-2
Вселенная - это разнообразие в единстве. Оноре де Бальзак
Бедному А совсем неудобно в своей квартире: сверху его грозиться сжечь Б , справа – отравить ядовитый Д , а живущий слева тихий Е иногда начинает буянить и совсем не ясно, что от него ждать – либо отравит, либо подожжет квартиру. Но когда Е успокаивается, то начинает светиться бледно-зеленым светом и всех радует. Задание: Определите, кто такие А, Б, Д, Е?
Задача 9-3
Составьте уравнения реакций к цепочке реакций: Fe 0 → Fe +2 → Fe +3 → Fe +2 → Fe 0 → Fe +3
Задача 9-4
Опыт - это не то, что происходит с вами;
это то, что вы делаете с тем, что происходит с вами. Сэр Исаак Ньютон
Юный химик насыпал в первую колбу аммиачную, норвежскую и кальциевую селитры; во вторую колбу насыпал мел, а также чилийскую и аммиачную селитру; в третью колбу – натриевую и индийскую селитру, а также поташ. Задание: Сколько веществ окажется в смеси, образованной смешением содержимого: а) первой и второй колбы; б) всех трех колб?
Задача 9-5
Наука борется с суевериями,
как свет с потемками. Менделеев Д.И.
Однажды алхимик сказал своему господину, что может показать ему “шайтана”, принимающего образ жидкости, пожирающей золото. Алхимик показал хану, как рождается “шайтан”. Он поглотил газообразный красно-бурый оксид другим, жидким оксидом. При этом получилась сильная кислота и новый бесцветный газообразный оксид, который на воздухе снова превращался в бурый газ. Затем алхимик смешал полученную сильную кислоту с поваренной солью и бросил в смесь золотой перстень. Перстень стал покрываться пузырьками газа, а потом…исчез. Эмир приказал запечатать сосуд с дьявольской жидкостью в землю, а алхимика заключить в подземелье. Задание: Д окажите, что алхимик не виновен, и найдите химический смысл его действиям. (7 баллов)
Задача 9-6
В каждой естественной науке заключено столько истины,
сколько в ней есть математики. Иммануил Кант
В 25 мл раствора 20%-ной соляной кислоты растворили 4,0 г сульфида железа (II), после выделения газа в раствор добавили 1,68 г железных опилок. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе. (8 баллов)
Задача 9-7
Знание - настолько ценная вещь,
что его не зазорно добывать из любого источника. Фома Аквинский
В доме лондонского ювелира исчез алмаз необычного голубого цвета. Срочно приглашенный в дом знаменитый сыщик Шерлок Холмс обратил внимание на баллон с хлором, отводная трубка от которого была погружена в колбу с раствором пероксида водорода. “Где хранился алмаз?” – спросил Холмс. “В маленьком алюминиевом футляре, который стоял вот здесь”, – ответил ювелир и показал на серую кучку пепла рядом с включенной горелкой. “Алмаза уже не вернуть”, – заметил Шерлок Холмс. Задание: Ювелир прислал нам схему места происшествия и попросил вас объяснить, что же все-таки случилось?
Решение заданий очного тура школьного этапа олимпиады для 9 класса
Задача 9-1
Состав жемчуга – СаСО 3 , уксуса – СН 3 СООН СаСО 3 +2 СН 3 СООН → (СН 3 СОО) 2 Са + СО 2 + Н 2 О
Задача 9-2
Определены элементы А, Б, Д, Е: А – сера, Б – кислород, Д – хлор, Е - фосфор ……4 балла
Задача 9-3
Составлены уравнения реакций: 1. Fe +2HCl →FeCl 2 + H 2 2. 2 FeCl 2 + Cl 2 → 2 FeCl 3
3. 2 FeCl 3 + Fe → 2 FeCl 2 4. 3 FeCl 2 + 2 Al → 2AlCl 3 + 3 Fe 5. 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
Задача 9-4
Определены формулы названных веществ: аммиачная селитра – NH 4 NO 3 , норвежская селитра – Ca(NO 3) 2 , кальциевая селитра - Ca(NO 3) 2 , чилийская селитра - NаNO 3 , индийская селитра - КNO 3 , натриевая селитра - NаNO 3 , мел – СаСО 3 , поташ К 2 СО 3
Задача 9-5
Определены вещества: красно-бурый газ – это диоксид азота, жидкий оксид – вода, при взаимодействии между собой дают азотную кислоту и монооксид азота, который легко окисляется на воздухе до NO 2 При добавлении к азотной кислоте поваренной соли идет образование соляной кислоты, таким образом, получается смесь кислот (азотной и соляной) – “царская водка”, которая химически растворяет золото: Au + 4HCl + HNO 3 → H + NO + 2 H 2 O
Задача 9-6
Составлены уравнения реакций: FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 SFe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
n(HCl)=0,151 моль, n(FeS)=0,0455 моль, n(Fe)=0,03моль Определено вещество в избытке: HCl – 0,06 моль – в первой реакции, во второй реакции вещества прореагировали полностью
Вычислены количества образующихся веществ: n(FeCl 2)=0,0455 моль, n(H 2 S)=0,0455 моль,
n(H 2)=0,03моль Определена масса образовавшегося раствора: m(р-ра)= m(р-ра HCl) + m(FeS) + m(Fe) –m(H 2 S) – m(H 2) = 27,5 + 4,0 + 1,68 – 1,55 – 0,06 = 31,57 г Определены массовые доли веществ в растворе: w(FeCl 2) = 17,85%.
Задача 9-7
Составлены уравнения реакций: ювелир не закрыл кран баллона с хлором, начались реакции:
Cl 2 + H 2 O 2 → 2HClO HClO + H 2 O 2 → O 2 + HCl + H 2 O 4Al + 3O 2 →2 Al 2 O 3 C + O 2 → CO 2
Комплект задач для очного тура олимпиады для 10 класса
Задание 10-1
То, что мы знаем, - ограничено,
а то, чего мы не знаем - бесконечно. Апулей
Самки бабочки медведицы сигнализируют самцам с помощью пахучего вещества – аттрактанта. Это 2-метил-замещенный алкан. Его относительная молекулярная масса равна 254. Составьте структурную формулу данного алкана. (2 балла)
Задание 10-2
Хлорофилл (от греч. chlorós - зеленый и phýllon - лист),
зеленый пигмент растений, с помощью которого
они осуществляют фотосинтез .
Хлорофилл является важным пигментом обусловливающим зеленый цвет листьев растений. При сжигании 89,2 мг хлорофилла в избытке кислорода получаются следующие вещества: 242 мг газа, которым обычно газируют напитки, 64, 8 мг жидкости, составляющей основу этих напитков, 5,60 мг газа, которого больше всего в земной атмосфере и 4,00 мг белого порошка, который является оксидом металла II А группы. Задание: Определите формулу хлорофилла, учитывая, что его молекула содержит только один атом металла.
Задание 10-3
Недостаточно только получить знания:
надо найти им приложение. Гёте И.В.
Расшифруйте именные реакции в органической химии:
- 13≡13 + 18 → 44
- 16 + 63 → 61 + 18
- 3 * 14 = 14 + 2 * 158 + 4 * 18 → 3 * 62 + 2 * 87 + 2 * 56
- 2 * 95 + 2 * 23 → 15 – 15 + 2 * 103. (8 баллов)
Задание 10-4
Я предпочитаю то, что можно увидеть,
услышать и изучить. Гераклит Эфесский
Перед вами в трех шкатулках находятся: в первой – натуральный и фальшивый бриллианты; во второй – натуральный и фальшивый жемчуг; в третьей – натуральное и поддельное золотое изделие. Задание: С помощью каких химических реакций можно отличить натуральные объекты? (6 баллов)
Задание 10-5
Знание есть сила, сила есть знание. Фрэнсис Бэкон
Составьте уравнения реакций: ан → ин → аль → овая → ат → ол → диен → ен.
Задание 10-6
Опыт всему учитель. Юлий Цезарь
Цианид калия – один из самых сильных ядов, и хранят его обязательно в сейфе под замком. Но однажды утром лаборант, вынув из сейфа банку с надписью KCN, обнаружил, что крышки нет, характерный запах миндаля исчез, а между тем объем содержимого не уменьшился. Анализ показал, что вещество в банке вовсе не цианид калия, при приливании к нему соляной кислоты наблюдалось характерное шипение. Задание: Определите, что за вещество в банке, и кто виноват в пропаже? (5 баллов)
Задание 10-7
Математику уже за то любить следует,
что она ум в порядок приводит.
Ломоносов
При нагревании навески некоторого твердого вещества А образуется 5,6 г твердого вещества Б и газ В . Б растворили в воде, при этом образовался раствор, содержащий 7,4 г вещества Г . В пропустили через избыток раствора вещества Д , в результате чего образовалось 13,8 г вещества Е . При взаимодействии последнего в водном растворе с Г образуется А и Д . Определите все вещества. (10 баллов)
Решение заданий очного тура школьного этапа олимпиады для 10 класса
Задание 10-1
Определена молекулярная формула алкана: С 18 Н 38
Задание 10-2
Определены вещества: углекислый газ, вода, азот, оксид магния Определены количества вещества элементов в молекуле: n(C)=5,5 ммоль, n(H)=7,2 ммоль, n(N)= 0,4 ммоль, n(O)= 0,5 ммоль, n(Mg)= 0,1 ммоль Определена молекулярная формула: C 55 H 72 N 4 O 5 Mg
Задание 10-3
Реакция Кучерова: СН≡СН + Н 2 О → СН 3 – СНО Реакция Коновалова: СН 4 + НNО 3 → СН 3 NО 2 + Н 2 О Реакция Вагнера:3СН 2 =СН 2 +2KMnO 4 + 4Н 2 О → 3CН 2 ОН- CН 2 ОН + 2КОН + 2MnО 2
Реакция Вюрца: 2 СН 3 Br + 2 Na → CH 3 – CH 3 + 2 NaBr
Задание 10-4
Предложены методы анализа и составлены уравнения реакции:
Бриллианты – правильно отшлифованные алмазы и состоят из чистого углерода. Они полностью сгорают в атмосфере кислорода с образованием только углекислого газа, поддельные бриллианты (стекло, хрусталь) либо не горят, либо при сгорании дают твердые продукты. Натуральный жемчуг представляет собой природную разновидность карбоната кальция, подобно всем карбонатам жемчуг растворяется в кислотах: СаСО 3 +2 СН 3 СООН → (СН 3 СОО) 2 Са + СО 2 + Н 2 О, поддельные жемчужины, изготовленные из стекла или пластмассы, не растворяются в кислотах, или не выделяют СО 2. Чистое золото растворяется в “царской водке”, образуя желтый раствор: Au + 4HCl + HNO 3 → H + NO + 2 H 2 O, поддельные золотые изделия могут быть изготовлены из сплавов меди и др. веществ, они растворяются в соляной или азотной кислоте.
Задание 10-5
Метан → ацетилен → этаналь → уксусная кислота → этилацетат → этанол → бутадиен → бутен
Задание 10-6
Определено вещество в банке – КНСО 3 Виновники пропажи углекислый газ и влага воздуха. Чем дольше банка была открытой, тем быстрее шел гидролиз цианида калия, в результате обратимого гидролиза получались летучий циановодород и гидроксид-ионы.
Задание 10-7
Определены все вещества: А – карбонат кальция, Б – оксид кальция, В – углекислый газ, Г – гидроксид кальция, Д – гидроксид калия, Е – карбонат калия
Составлены уравнения реакций: СаСО 3 → СаО + СО 2 СаО + Н 2 О → Cа(ОН) 2
СО 2 + 2КОН → К 2 СО 3 + Н 2 О К 2 СО 3 + Cа(ОН) 2 → СаСО 3 + 2КОН
Задания были составлены с использованием данной литературы:
1. Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Cправочник школьника по химии Под ред. Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремина М.: Издательство “Экзамен”, 2006.- 512 с. (Серия “Справочник школьника”)
2. Занимательные задачи по химии/ Под ред. Н.Е. Дерябиной. – М.: ИПО “У Никитских ворот”, - 48 с.: ил.
Степин Б.Д. Занимательные задания и эффектные опыты по химии / Б.Д. Степин, Л.Ю. Аликберова.- 2-е изд. – М.: Дрофа, 2006.
Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1994 г.
5. Тюльков И.А., Архангельская О.В., Павлова М.В. Система подготовки к олимпиадам по химии. – М.: Педагогический университет “Первое сентября”, 2008.
6. Фигуровский Н.А. Открытие элементов и происхождение их названий. – М.: издательство “Наука”, 1970 г.
7. Четвертая Соровская олимпиада школьников 1997-1998. М.: МЦНМО, 1998. – 512 с.
10.01.2014 16:21
Эта фотография вызвала в биологических интернетах здоровый интерес: простите, что это? Что за страшная штука-вывертука? А вот и нет. Не то первое, что приходит на ум. Это коремата, (греч. - coremata), или feather duster, буквально, метелка от пыли - выкидываемая наружу пахучая железа, встречающаяся у самцов некоторых видов бабочек. Особенно часто такой штукой могут похвастаться бабочки-медведицы.
Так как бабочки не живут коммунально, бок о бок, найти подходящего партнера своего вида порой не так-то просто. Вот они и посылают сигнальные «ракеты» из феромонов в воздух, которые производят эти самые пахучие железы внутри самцов и самок. Чтобы выпустить феромоны наружу, железы выкидываются вовне. У самцов они могут достигать внушительных размеров.
Из описания половых феромонов двух бабочек-медведиц*, Creatonotos transiens и Creatonotos gangis : «Коремата - крупный, с силой выбрасываемый наружу орган, состоящий из пары труб, достигающих 37 мм в длину, каждая покрыта примерно 3000 чувствительных волосков (чешуек)».
Коремата может быть длиннее самой бабочки и разной формы - от небольшого помпона до длинной трубки. Волоски помогают распространять феромоны вокруг, чтобы привлечь самок, а самцы, кроме прочего, активно машут крыльями, чтобы развеять запах как можно шире. Интересно и то, что самцы часто ударяют самкам по голове именно этими самыми волосистыми отростками. Хм.
Орган надувается с помощью притока крови или воздуха: на иллюстрации воздух вдувается в полость тела мертвой бабочки с помощью пипетки. Живой самец увеличивает коремату, накачивая воздухом брюшко.
После успешной стыковки с ответившей на феромонный призыв самкой коремата уменьшается в размере, а пенис увеличивается. Но и это еще не все. Теперь дело за главным: самцу необходимо удерживать самку достаточно долго, чтобы оплодотворение состоялось. В общем, нелегкая это работа по продолжению рода.
Для энтомолога игры в доктора здесь только начинаются. Изучение гениталий бабочки настолько важно, что только для одной этой забавы изобретено множество приспособлений. И все самое сокровенное и важное для точного определения вида спрятано, естественно, внутри. А причина тому... уменьшение в размерах. Да, тех самых. Бывает достаточно трудно расправить гениталии самцов настолько, чтобы изучить важные детали.
Но и тут нашлись головастые австралийцы, которые придумали своеобразную помпу для увеличения органов бабочки. «С помощью потока спирта, находящегося под давлением, фаллобластер увеличивает гениталии, чтобы воссоздать форму и объемы органов живой бабочки. Спирт высушивает и “дубит” ткани, а когда процесс завершен, гениталии сохраняют созданную форму и остаются надутыми, как миниатюрные воздушные шары. Это облегчает работу с гениталиями».
Вообще, по-научному фаллобластер зовется vesica everter, дословно, «везикальный выворачиватель». Хотя, кому нужен какой-то там выворачиватель, когда есть фаллобластер?
И еще немного о пенисах. Известно, что самки некоторых видов бабочек оценивают самцов количеством феромонов, испускаемых последними, по размеру тела и даже (ой!) размеру корематы. Многие самцы, у которых есть эти «щекоталки», в прошлом были гусеницами, ужасными на вкус, благодаря алкалоидам, которые они получили из листьев растений в процессе питания. Эти алкалоиды сохраняются и в теле взрослой бабочки.
Количество алкалоидов, полученных гусеницей в фазе питания, прямо влияет на размер корематы взрослого самца и на количество производимых феромонов, поэтому более токсичные самцы имеют более высокий сексуальный рейтинг, чем, к примеру, средний, не такой ядовитый, товарищ. Часть токсинов передается и самке во время оплодотворения, со спермой, а также яйцам, которые она позже откладывает, для защиты ее и потомства от хищников. Само собой, самки отдают предпочтение самцам с большой корематой.
Тем, кто хочет узнать о дальнейших хитросплетениях гусеничной диеты, привлекательности самцов и восприимчивости самок некоторых видов бабочек, в помощь книга For Love of Insects Томаса Эйснера (Thomas Eisner), новатора химической экологии. Книгу можно приобрести здесь: http://www.hup.harvard.edu/catalog.php?isbn=9780674018273. Еще одна его книга «Секретное оружие» (Secret Weapons), рассказывающая о том, как
В школьных учебниках знакомство с отрядом Чешуекрылые изучается в основном на представительницах группы дневных бабочек. А вот, группу ночных (хотя присутствуют на иллюстрациях) бабочек не заслуженно обходят. Не секрет, многие даже и не подозревают об их существовании.
Большинство ночных бабочек, ведут активный образ жизни в сумерки или ночью. Кроме всего прочего, ночные бабочки отличаются от бабочек дневных, не только своей временной активностью, но и особенностями строения, ведь тело и крылья у ночных бабочек более толстые, а окраска крыльев более тусклая и относительно однотонная.
На Микруле имеются кадры ночной бабочки Медведицы-кайи, и у нас есть возможность расширить знания об этой представительнице, чей образ жизни проходит под покровом ночи. Медведица-кайя — представительница ночных бабочек. Садясь на цветок, она складывает крылья домиком. При опасности бабочка раскрывает ярко-красные задние крылья, отпугивая врагов.
Эта яркая ночная бабочка обитает в Европе и в Азии. В России она встречается в Сибири, на Дальнем Востоке и во всей центральной части нашей страны. Предпочитает влажные места обитания, также их много в парках, садах.
Размах крыльев 50-80 мм. Длина переднего крыла 25-33 мм. Окраска верхней стороны крыльев коричнево-белая с неправильным извилистым рисунком. Задние крылья оранжево-красные, на них пятна круглой формы черного или синего цвета. Ротовой аппарат у Медведицы-кайи не развит, в течение жизни она не питается.
Тело толстенькое, мохнатое. Брюшко бабочки красное, голова и грудь бурого цвета.
Основными органами зрения у бабочек, являются два ее крупных фасеточных глаза, которые занимают почти всю верхнюю часть головы, и длинные усики. Каждый глаз у бабочки, представляет собой простой глаз с хрусталиком, имеющий в себе светочувствительную сетчатку и нервные окончания. Острота их зрения, как и у многих других насекомых, хорошая только на близком расстоянии, а вот удаленные предметы они, по всей видимости, хоть и видят, но довольно расплывчато. Следовательно, можно сделать вывод, что глаза у бабочек, предназначены в первую очередь — для регистрации движений.
Конечности темно-коричневого цвета с коготками на концах. Ноги (три пары) служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом - для передвижения.
На верхних крыльях ломаные белые линии, будто кто-то старался нарисовать кружки, да не сумел и наставил кляксы. Такой рисунок напоминает узор на шкурах ягуара, жирафы. Именно чешуйки на крылышках содержат красящие вещества, которые и придают бабочке окраску.
Чешуйки бабочек, покрывающие их крылья и отчасти тело — это видоизмененные хетты. Хетты (или волоски, или щетинки) — придатки кожи, представляют вид волосков или щетинок. Эти пластинчатые образования располагаются черепицеобразно.
Двухслойный покров чешуек увеличивает подъемную силу крыла в планирующем полете, защищает бабочку от переохлаждения, уменьшает шум и вибрацию при машущем полете, а также поглощает эхолокационные сигналы летучих мышей. Кроме того, чешуйки защищают крыло от повреждений (при ударе крыла о лист растения или о каплю, смолы чешуйки отламываются, снижая силу удара и не давая крылу приклеиться к коре деревьев) и способствуют стеканию статического электричества.
Коричневая грудь сильно опушена и имеет узкий красный воротничок. Волоски образуют на теле густой покров, что, несомненно, играет роль регуляции температуры тела. Кроме того, насекомое получает информацию о состоянии внешней среды.
И в заключение, предлагаем небольшой дополнительный материал к вопросу о бережном отношении ко всему живому у разных народов, относительно изучаемой темы.
Люди всегда восхищались красотой и изяществом этих «летающих цветков». Легенды и поверья о них есть почти у всех народов мира. Древние представления о них связаны с самыми главными для человека понятиями: жизнь и смерть, душа, любовь, счастье. До сих пор многие люди в России и других славянских странах считают своим долгом отогнать ночную бабочку от огня, на который она летит. По сохранившимся старинным поверьям, такая бабочка является воплощением души умершего предка, а ночная темнота, ассоциируется с потусторонним миром. Поэтому на юге России, когда видят бабочку, кружащуюся вокруг пламени свечи или электрические лампочки, поминают умерших, называя их имена. А в Польше родители всегда запрещают детям убивать бабочек, поучая: «Не убивай бабочку - она тебя не тронет, а может, это твой покойный дедушка или бабушка». Болгары во время засухи просят бабочку о дожде. Они считают, что она летает возле Бога и обязательно передаст ему просьбу своих «потомков».
С глубочайшим почтением относятся к бабочкам буддисты: ведь к бабочке обратился Будда со своей предсмертной проповедью. Особым уважением пользуются в Азии ночные бабочки. Их считают душами умерших и хранителями живых. Здесь живёт легенда о потерявшем жену старике, который долго и безутешно плакал на её могиле, пока не прилетела огромная белая ночная бабочка и не унесла его в царство духов, где он и встретил умершую.
Красота бабочек привлекает многих, и ей мы часто обязаны тому чувству восхищения, которое овладевает нами при первом знакомстве.
Литература
- Микрула. Фотографии бабочки .
- М. П. Корнелио. Школьный атлас — определитель бабочек. М., Просещение. 1986.
- Биология. 7 класс. В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко, Вентана-Граф, 2009.
- П. Мариковский "Юному энтомологу". М.: Детская литература, 1978.
Относится к семейству медведиц Arctiidae, насчитывающему в мире 6000 видов. В России их около 90 видов. Одна группа медведиц называется лишайницами, они потоньше, блеклые и не мохнатые. Другая группа - настоящие медведицы - бабочки с толстым пятнистым брюшком и гребенчатыми усиками. Часто бабочки окрашены очень пестро - в черные, желтые, красные, белые цвета. Большинство медведиц - сумеречно-ночные виды, есть и несколько видов, активных днем.
Существует мнение, что густой «мех» гусениц помогает им утепляться холодными ночами. Во всяком случае, назвали бабочек «медведицами» за этот густой волосяной покров их гусениц. Бородавчато-волосистые гусеницы медведиц питаются на широком круге растений-хозяев, но особенно они любят разные травы.
Среди медведиц есть вредители - например, американская белая бабочка Hyphantria cunea. Молодые гусеницы американской белой бабочки строят паутинное гнездо и вместе живут в нем. Днем гусеницы покидают гнездо и поедают листья, а к вечеру возвращаются в него и ночуют все вместе. Повзрослев, гусеницы покидают «родное гнездо» и живут поодиночке, а затем окукливаются.
Гусеницы медведицы Spilarctia imperialis также живут колониями, сооружая общее паутинное гнездо. Это помогает защищаться от многих неспецифических хищников - в гущу паутины полезет не любое насекомое. Но прямо в этих гнездах живет жужелица Parena perforata. Точнее, в гнезде живут ее личинки, которые питаются вволю, не покидая гнезд этих гусениц. Единственное, что личинку ограничивает, так это размер гусеницы: мелкие личинки жужелиц не могут справиться со здоровенной гусеницей и вынуждены обходиться маленькими гусеничками.
Медведица-кайя - одна из самых обычных у нас, она распространена от европейской части России до Сибири и Дальнего Востока. Эта сравнительно крупная бабочка достигает 80 мм в размахе крыльев. Бабочки встречаются в июле-августе, крылья у них окрашены по-разному, но обычно коричневые с желто-белым узором - хороший образец расчленяющей окраски. Задние крылья и брюшко кирпично-красные с блестящими черными пятнами. Потревоженная медведица немедленно распахивает свой «камуфляж» на передних крыльях, демонстрируя черные или синие глазчатые пятна на красных задних крыльях и тут же выпаливает в пораженного ее красным нижним бельем врага токсином из желез, расположенных в брюшке. Гусеницы, как и у большинства медведиц, питаются на травянистых, а еще на жимолости, рябине, иве, могут есть и малину и яблоню.
Известно, что многие бабочки (и медведицы в том числе) хорошо слышат. Между грудью и брюшком у бабочек-медведиц имеется тимпанальный орган, который слышит ультразвуки в диапазоне 3-100 кГц. Благодаря этому органу бабочка слышит ультразвуковой крик летучей мыши, которая ее выслеживает. После этого выполняет противомышиный маневр, падение с поворотом, садится и ждет, пока опасность не минует.
Медведицы славятся как самое «разговорчивое» семейство бабочек. Действительно, многие из них издают разнообразные звуки. При этом некоторые медведицы имеют совершенный звуковой аппарат (как у цикад): тимбальные пластинки, резко возвращаясь на место после изменения их кривизны мышцами, издают громкий звук. Бабочка-медведица определяет местонахождение летучей мыши, может общаться с другими особями своего вида. Некоторые медведицы могут излучать звук с помощью особых «кастаньет», которые представляют собой плотные хитиновые пластинки на краях задних крыльев. При сведении крыльев пластинки ударяются друг о друга и щелкают. Причем камера под сведенными крыльями служит резонатором, усиливающим звук.
Некоторые медведицы не удовлетворились пассивной звуковой защитой (уклонение от встреч с летучей мышью), а сами перешли в наступление: Cycnia tenera издает ультразвуковые щелчки изрядной силы («цыкает»), которые мешают летучим мышам их запеленговать. Другие медведицы несъедобны для летучих мышей. И чтобы уменьшить количество взаимно неприятных конфликтов, медведицы в ответ на «охотничий вой» летучей мыши издают опознавательные ультразвуковые сигналы, позволяющие отличать их от других, съедобных бабочек - что-то вроде «я совершенно несъедобен, и вы это знаете». Этот сигнал «прочитывается» летучей мышью как указание на несъедобность объекта.
Менее известно, что и гусеницы бабочек тоже слышат и это им очень на пользу. Многие осы, например, аммофилы, охотятся на гусениц бабочек, чтобы прокормить своих личинок. Так вот, гусениц они выслеживают по запаху - «вынюхивают» гусеницу по следу в травяном лесу. А гусеница осу слышит: воспринимает ее гудение и прячется - замирает или падает с травинки. Правда, услышать она ее способна максимум за десять сантиметров, но иногда и это спасает гусенице жизнь - а ну как еще не разглядела крылатая охотница тучное гусеничье тело, еще плутает меж стеблей?
