ПЕРЕКРЕСТКИ

химии, географии,
физики, математики

Интеллектуальная игра 10 класс

Серия игр естественно-математического марафона проводится в 10–11-х классах в дни естественно-научной недели в школе. Это вторая игра для 10-го класса, первая напечатана в газете «Химия» № 20/2002 г.
В организации игры участвуют двое ведущих – ученики старших классов или выпускники. Потребуются экономический и географический атласы, копия карты для вопроса 21 (карта прилагается), дeтская головоломка «Собери квадрат» (можно заменить любой другой), листы бумаги, ручки.

Вездесущие ведущие

Цену вопросов определяют по таблице:

Шуточные вопросы типа «Какого роста мужичок с ноготок?» включены для снятия напряжения во время игры и для развития логики. Игра «Кот в мешке» сводится к тому, что обе команды играют одновременно, но победа достается самым быстрым.
Если вопрос сложный, а команда не смогла ответить достаточно полно, то вместо 3 баллов ведущие на свое усмотрение могут дать 2 или 1 балл.

ВОПРОСЫ

1. Почему атмосфера вверху холоднее, чем внизу?
2. Какова приблизительно температура пламени стеариновой свечи?
3. Как влияет ветер на показания термометра в морозный день?
4. Почему жареное вкуснее вареного?
5. Какая вода закипает раньше при одинаковых условиях: сырая или кипяченая? Ответ обоснуйте.
6. В старину водные растворы аммиака называли «мочевым спиртом». Название «нашатырный спирт» существует до сих пор. Аммиак и соли аммония своим названием обязаны оазису Аммона в Северной Африке, расположенному на перекрестке караванных путей. Откуда в пустыне взялся аммиак?
7. В старину в России одну из кислот называли «зияющим красным гасом кислотой» или «селитряной дымистой водкой». Назовите эту кислоту.
8. Из записок Петра I: «Фунт истертой селитры положить в стеклянный реторт и взлить на то помалу фунт самого чистого масла купоросного». Напишите уравнение реакции. Какое вещество было получено в результате?
9. Расшифруйте запись алхимиков: «Крепкая водка пожирает луну, выпуская лисий хвост. Сгущение полученной жидкости порождает адский камень, который чернит ткань, бумагу и руки, чтобы луна опять взошла, прокаливай адский камень в печи...»
10. В XIX в. спичечные головки были излюбленным ядом тогдашних самоубийц. Почему сейчас нельзя отравиться спичечными головками, хотя состав сильно не изменился, заменили одну аллотропную модификацию какого-то вещества на другую. О каком веществе идет речь?
11. Этот ученый в гимназии был двоечником. Когда была получена очередная двойка, директор гимназии спросил в отчаянии, что же собирается делать в жизни такой неуспевающий ученик. «Я буду химиком!» – ответил тот. «Слыхано ли дело? Да разве вообще существует такая профессия? Я слышал, что химиками обычно называют обманщиков, мошенников и изобретателей способов изготовления золота!» Однако этот юноша стал великим химиком. За свою студенческую работу, посвященную связи неорганической химии и химии растений, двадцатилетний студент получил докторскую степень, а в 21 год стал профессором университета. О каком ученом идет речь?
12. После очередного взрыва в гимназической лаборатории учитель в качестве наказания повесил этому ученику на шею табличку «Великий химик» и поставил перед всем классом. Пророчество учителя сбылось. Имя этого ученика знает весь мир, он является основоположником целой науки, был близким другом Д.И.Менделеева. Назовите этого ученого.
13. В начале двадцатого столетия по заказу одного американского миллионера была построена яхта «Зов моря». Днище этой яхты было обшито монель-металлом (это сплав меди и никеля), а рама руля, киль и другие детали были изготовлены из стали. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя, а «Зов моря» остался в истории мореплавания как пример конструкторской недальновидности и самонадеянного невежества. Что же произошло с яхтой?
14. «Прокалив мрамор, я получил воздух испорченный, в коем задохнулись и кролик, и мышь, однако зеленая фуксия и розовый бальзамин росту прибавили. Будучи растворен в крепком растворе едкого кали, сей воздух по выпаривании сделался поташом... А колодезную воду сделал он квасом». Напишите все три уравнения реакций. О каком веществе идет речь?

Команда технарей

15. Еще сотни лет назад знахари умели снижать жар и снимать боль водной настойкой коры ивы или вербы. Научная история этого лекарства начинается с 1763 г., когда преподобный Эдуард Стоун, священник из Чиппинг Нортона, сделал в Королевском Лондонском обществе доклад «О вылечивании лихорадочного озноба настойкой коры ивы». О каком лекарстве идет речь?
16. Малярия – одна из самых древних болезней, известных человечеству. Считается, будто лекарство от этого тяжелого недуга было найдено случайно.
Согласно легенде, перуанский индеец, измученный жаждой и лихорадкой, сопровождающими малярию, бесцельно бродил по джунглям близ своей деревни. Вдруг он увидел лужицу довольно чистой воды, в которой лежало поваленное дерево. Индеец стал жадно пить воду и почувствовал ее горький вкус. Произошло чудо: наутро ему стало лучше, пропали озноб и жар. Снова напившись из этой же лужи, индеец выздоровел. Все больные лихорадкой в этой деревне стали ходить к удивительной луже и пить целебную воду, обязанную своими свойствами поваленному дереву «хина-хина», и жевать горькую толченую кору этого дерева. Какое лекарство от малярии было открыто таким образом?
17. Великий русский ученый, химик, физик, технолог, литератор. Он открыл один из самых важных законов природы, первым разработал теорию атомно-молекулярного строения вещества, создал первую в России химическую лабораторию, по его инициативе был открыт Московский университет. Он автор строк:

О каком человеке идет речь?

18. Из какого произведения эти строки:

19. Кто автор этих строк:

20. Две сестры работали на предприятиях одной отрасли промышленности. Старшая жила на родине, в областном центре на Волге, а младшая вышла замуж и переехала в город в восточном Подмосковье. Недавно старшая сестра написала младшей: «Вот и стала я безработной! Что особенно обидно – перерабатываем мы родное, русское сырье. Не то что твой комбинат...» В каких городах живут сестры и на предприятиях какой отрасли промышленности они трудятся?
21. Ha карте из зарубежного атласа 1970-х гг. (рисунок) показаны объемы производства одного из видов промышленного сырья, которое получают как из натурального продукта, так и химическим путем. Какое это сырье? В какой стране его впервые стали добывать в промышленных масштабах, а в какой научились производить путем промышленного синтеза?

Рис. Места промышленного производства натурального и синтетического продуктов, описываемых одной и той же химической формулой

22. На международной выставке «Нефть-98» встретились два исламских бизнесмена из Азии. Собеседники занимали значительные политические посты в своих странах и носили наследственные титулы. Помимо прочего один из них не без гордости рассказывал о собственных плантациях каучуконосных деревьев, другой – о верблюдах и пшеничных полях. Из каких стран вероятнее всего прибыли эти бизнесмены? Какие титулы они носят?
23. Ha международной выставке «Цветные металлы-95» встретились представители четырех стран западного полушария, входящих в первую десятку в мире по добыче бокситов. Несмотря на географическую близость своих стран (три из них даже имеют общие границы), беседующие вынуждены были прибегнуть к услугам переводчиков сразу с трех языков. С каких языков пришлось переводить беседу? Граждане каких стран в ней участвовали? Какие общие особенности природных условий этих стран способствовали образованию запасов бокситов?
24. Как правило, высокогорные районы являются менее развитыми в хозяйственном отношении, чем соседние равнинные территории. Почему Aнды в Южной Aмepикe, по территории которых они проходят, нaoбopoт, служат «стержнем» хозяйственной жизни стран?
25. Определите, о каком городе идет речь. Этот небольшой, по современным меркам, город стоит среди лесов. Благодаря особенностям географического положения, отраженным в названии города, в прошлом он был торговым центром. Из него вышли великие землепроходцы и оборотистые купцы, открывшие торговлю с далекой Америкой. Ныне о былой славе напоминает лишь приставка к его названию, полученная в период расцвета (конец XVI в.). Город давно утратил прежнее торгово-экономическое значение, уступив его крупному порту у морского побережья. Среди немногочисленных окрестных городов он выделяется разве что обилием архитектурных памятников и сохранившейся традицией оригинального ремесла – художественного чернения по серебру.
26. Этот город – один из древнейших в России – в течение многовековой истории замыкал единственный удобный проход на юг. Он часто переходил от одних завоевателей к другим и поэтому менял названия, которые переводятся на русский язык как «узел ворот», «ворота ворот», «железные ворота», «морские ворота». На старом гербе города изображены крепость и два растения: мак, выращивавшийся здесь для получения опиума, и марена, из которой до сих пор получают краситель. К какому субъекту Российской Федерации относится этот город? Какой природный процесс отражается на жизни города в наши дни?
27. Игра «Кoт в мешке». Играют обе команды. Баллы присуждаются команде, которая быстрее соберет квадрат из имеющихся деталей.
28.

Какого роста Дюймовочка?

29. Какого роста Мужичок с ноготок?
30. Что значит «от горшка два вершка»? Дайте ответ в современных единицах измерения – в сантиметрах или метрах.
31.

Выберите из команды того участника, у кого больше всего пядей во лбу. Что такое пядь?

32.

Какой размер шапки носит этот богатырь? Что такое косая сажень?

33. Игра «Кот в мешке». В Англии до сих пор пользуются старинной мерой длины – ярдом. Какова его длина? Выиграет та команда, которая точнее даст ответ в сантиметрах, метрах или в километрах.
34. В далеком прошлом на Руси меры длины были следующие: сажень, пядь, аршин. До нас дошла поговорка: «Всяк на свой аршин мерит». В чье правление на Руси введены общие меры длины?
35.

Приняв условно 1 милю за километр, а длину экватора за 40 000 км, рассчитайте, действительно ли можно обойти всю Землю за час.
36. Народные выражения, связанные с большими числами: «Уйма!», «Навалом!», «Лень считать!», «Тьма-тьмущая!», «Куры не клюют!», «Хоть пруд пруди!», «Видимо-невидимо!», «Как грибов в лесу!», «Глаза разбегаются!». Одно из этих выражений – точное слово. Оно пришло к нам с татаро-монголами. Слово «тьма» обозначает 10 000. Сколько же тогда тьма-тьмущая? Рассчитайте население России в тьмах, если нас 150  000 000.
37.

О каких соединениях серы упоминал А.С.Пушкин в стихотворении, написанном в 1832 г.?

38. «"Это ярче глаз Багирыўў, – сказал Маугли... "Многие люди убивали бы трижды в ночь ради одного этого красного камняўў, – заметил Каа». О каком камне упоминает Р.Киплинг?
39. Порывом ветра сломало шест громоотвода, так что его верхушка ударилась о землю на расстоянии 20 м от основания шеста. Шест починили, но он вновь сломался под порывом ветра на 5 м ниже, чем раньше, и ударился верхушкой о землю на расстоянии 30 м от основания. В обоих случаях сломанная часть шеста не отрывалась полностью от остальной его части. Какова высота шеста?
40. « – Ну нет, – возразил... – Кусок мяса лучше куска хлеба, даже с химической точки зрения.
– А вы занимаетесь химией? Это моя страсть. Я даже сама выдумала одну мастику.
– Мастику? Вы?
– Да я. И знаете ли, с какой целью? Куклы делать, головки, чтобы не ломались. Я ведь тоже практическая. Но все это еще не готово. Нужно еще Либиха почитать».
Разговор каких двух героев и из какого произведения здесь воспроизведен?

ОТВЕТЫ

1. Воздух, поднимающийся вверх, охлаждается вследствие адиабатного расширения; воздух, опускающийся вниз, вследствие адиабатного сжатия нагревается. В итоге верхние слои имеют более низкую температуру, нежели лежащие близ земной поверхности.
2. 600 °С.
3. Температура по показаниям термометра никак не изменяется при сильном ветре, чего нельзя сказать об ощущениях человека.
4. Температура при варке ~100 °C, при жарке ~200 °C. Нагрев до более высоких температур вызывает изменения в органических веществах пищи, улучшающие их вкус (но не качество и полезность).
5. Раньше закипит сырая вода, т. к. она содержит воздух в растворе. Растворенный воздух выделяется в виде пузырьков, затем наполняемых водяным паром, с них и начинается кипение. В кипяченой воде пузырьков воздуха нет, они выделились раньше при кипении, образование пузырьков водяного пара происходит позже. Дж.Максвеллу при нормальном давлении удалось нагреть воду, из которой был удален воздух, до 180 °С, прежде чем началось кипение.
6.

За полторы тысячи лет до нашей эры египетские жрецы научились извлекать из верблюжьего навоза бесцветные кристаллы соли, известные под названием «нушадир». Позднее это слово превратилось в «нашатырь» – так в старину называли хлорид аммония.
7. Азотная кислота.
8. Это способ получения азотной кислоты:

2NaNO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HNO₃.

9. Луна – это серебро, «крепкая водка» – азотная кислота, «лисий хвост» – бурый газ NO₂, «адский камень» – кристаллический нитрат серебра. Уравнения реакций:

10. Это вещество – фосфор. Белый фосфор – яд. Красный фосфор неядовит.
11. Немецкий ученый Юстус Либих.
12. Александр Михайлович Бутлеров.
13. Произошла электрохимическая коррозия металлов во влажной среде. Металлы разрушались по очереди (см. ряд напряжения металлов).
14.

«Испорченный воздух» – это углекислый газ.
15. Аспирин.
16. Хинин.
17. Михаил Васильевич Ломоносов.
18. В.Шекспир, «Макбет». Слова произносят две ведьмы.
19. М.В.Ломоносов, «Ода на день восшествия на Всероссийский престол ее величества государыни императрицы Елисаветы Петровны. 1747».
20. Одна из оказавшихся в настоящее время в кризисе отраслей – текстильная отрасль промышленности. Ее производственный процесс трудоемок, а устаревшее оборудование часто требует серьезной реконструкции, что повышает себестоимость продукции и, следовательно, снижает рентабельность. Сестры трудились именно в этой отрасли. Родились они в Костроме – областном центре на Волге, где располагается несколько ведущих в стране предприятий по переработке выращиваемого в российском Нечерноземье льна. Одна из сестер переехала в Ногинск, Орехово-Зуево или Павловский Посад, специализирующиеся на хлопчатобумажном, а также шелковом производствах. Подобные им монофункциональные города оказались «заложниками» своей специализации: кризис ведущей в городе отрасли сказывается на всей экономике города. Не получающие достаточно средств работники крупнейшего предприятия города не могут оплатить всевозможные услуги, и городская сфера услуг также недополучает средств. Кроме того, давняя проблема текстильных центров – демографическая. В текстильной отрасли промышленности спрос преимущественно на женскую рабочую силу, и в специализированных на этой отрасли городах обычно очень значителен перевес женского населения.
21. Каучук натуральный и синтетический. Натуральный каучук стали добывать в конце XIX в. в промышленных масштабах из сока каучуконоса гевеи, которая произрастает в бразильской Амазонии. Синтетический каучук впервые получили в СССР в 1932 г.
22. Малайзия и Саудовская Аравия. Страны определяются по следующим характеристикам: 1) страна в Азии, монархия, господствующая религия – ислам, добыча нефти, выращивание натурального каучука на плантациях; 2) страна в Азии, монархия, господствующая религия – ислам, добыча нефти, выращивание пшеницы, часть территории покрыта пустынями. Бизнесмены носят титулы султана (в Малайзии) и шейха (возможны также эмир, принц, т. к. правителем Саудовской Аравии является король).
23. Переводить пришлось с португальского, английского и голландского. Страны: Бразилия, Ямайка, Суринам, Гайана. Все они расположены во влажных тропиках, где месторождения бокситов имеют латеритное происхождение (процесс глубокого и длительного выветривания, алюмосиликатных горных пород в условиях влажного тропического климата).
24. Анды – «колыбель» доколумбовых цивилизаций. Здесь и до открытия Америки существовало развитое сельское хозяйство. Именно в горах конкистадоры искали мифическую золотую страну Эльдорадо. Горные районы более благоприятны для жизни людей (особенно для европейских конкистадоров), чем тропические низменности с их жарким влажным климатом. В горах сосредоточены основные минеральные ресурсы, которые стали основой современной промышленности андских стран.
25. Великий Устюг. Город расположен близ устья реки Юг (правый приток Сухоны), поэтому называется Устюг (Усть-Юг). Фамилии, сохранившиеся в истории, – С.Дежнев, Ф.Попов, Е.Хабаров, А.Атласов.
26. Дербент, Дагестан. Жизнь Дербента напрямую связана с колебаниями уровня Каспийского моря.
28. Дюйм – 2,54 см.
29. 11,5 см.
30. Горшок (15 см) + 2 вершка = 15 + 4,5 + 4,5 = 24 см.
Вершок – длина пальца (4,5 см).
31. Пядь – это расстояние между большим и указательным пальцем. Семь пядей – явное преувеличение.
32. Аршин – длина от кулака до локтя. Косая сажень – это расстояние от среднего пальца поднятой вверх правой руки до большого пальца левой ноги.
33. В 1101 г. английский король Генрих I приказал измерить расстояние от кончика его носа до конца среднего пальца вытянутой руки. Измеренное расстояние назвали ярдом. Им пользуются и до сих пор. Ярд – 91,44 см.
34. В правление Петра I были введены единые меры длины.
35. Явное преувеличение. Исходя из расчета 7 миль за шаг или 7 км в секунду, за минуту можно пройти 420 км, а за час 25 200 км. При длине экватора 40 000 км в сапогах-скороходах Землю можно обойти за 1 ч 35 мин.
36. Тьма-тьмущая это:
10 000•10 000 = 100 000 000.
Население России — 1,5 тьмы-тьмущих.
37. Н₂S и SO₂.
38. Драгоценный камень рубин (Al₂O₃ с примесью Cr₂O₃).
39. Высота шеста над землей составляла 50 м. В первом случае он сломался в 29 м от верхушки, а во втором случае – в 34 м от верхушки.
40. Произведение «Отцы и дети» И.С.Тургенева. Герои – Базаров и Кукшина Евдоксия (Авдотья Никитишна).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. М.: АСТ-Пресс, 1999;
География от урока к экзамену. Сборник задач под ред. А.С.Наумова. М.: Просвещение, 1999; Усачев А. Считарь. М.: ОЛМА-Пресс, 1999;
Перельман Я.И. Занимательная физика. Книги 1–2. Домодедово: ВАПАР, 1994;
Шекcпиp В. Макбет. М.; Л.: Детиздат ЦК ВЛКСМ, 1938;
Ломоносов М.В. Ода на день восшествия на Всероссийский престол ее величества государыни императрицы Елисаветы Петровны. 1747;
Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. М.: Химия, 1995;
Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995;
Дюдени Э. 520 головоломок. М.: Мир, 1975;
Тургенев И.С. Отцы и дети. М.: Детская литература, 1981.

М.А.АЛЕКСАНДРОВА,
учитель химии школы № 81
(Москва)