Формирование профессиональных компетенций на уроках химии | Ирина Павловна Харитонова. Работа №337768

Решение задач профессионального содержания по предмету «Химия» в организациях СПО

1.Вычисления на тему «Предельно допустимая концентрация вещества»

*Одним из важных понятий в экологии и химии является «предельно допустимая концентрация» (ПДК). ПДК — это такая концентрация вещества в окружающей среде, которая при повседневном воздействии в течение длительного времени не оказывает прямого или косвенного неблагоприятного влияния на настоящее или будущее поколение, не снижает работоспособности человека, не ухудшает его самочувствия и условий жизни.

1.ПДК угарного газа в воздухе помещений составляет 3 мг/м3 . В автомастерской площадью 28 м 2 и высотой потолка 2 м 50 см в результате работы неисправного двигателя автомобиля в воздух выделилось 224 мг угарного газа. Определите и подтвердите расчётами, превышает ли концентрация угарного газа в воздухе автомастерской значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию угарного газа в автомастерской.

2. ПДК аммиака в воздухе составляет 0,04 мкг/дм3 . В теплице, в которой подкормка растений осуществляется отходящими газами котельной, в цилиндрический сосуд с площадью дна 0,2 дм 2 и высотой 1,4 дм была отобрана проба воздуха. Химический анализ показал, что в данном объёме воздуха содержится 0,014 мкг аммиака. Определите и подтвердите расчётами, превышает ли концентрация аммиака в воздухе данной теплицы значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию аммиака в теплице.

3. ПДК акролеина в воздухе рабочей зоны составляет 0,2 мкг/дм3 . При проведении химического анализа воздуха на предприятии по производству чипсов в цилиндрический сосуд с площадью дна 0,24 дм 2 и высотой 1,5 дм была отобрана проба воздуха. Анализ показал, что в данном объёме воздуха содержится 0,09 мкг акролеина. Определите и подтвердите расчётами, превышает ли концентрация акролеина в воздухе данного помещения значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию акролеина в помещении.

4. ПДК угарного газа в воздухе жилых помещений составляет 3 мг/м3 . В помещении с печным отоплением площадью 15 м 2 и высотой потолка 2 м 80 см из-за неполного сгорания угля в печи в воздух выделилось 147 мг угарного газа. Определите и подтвердите расчётами, превышает ли концентрация угарного газа в воздухе данного помещения значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию угарного газа в помещении.

5. ПДК углекислого газа в воздухе составляет 9 г/м3 . На кухне площадью 6 м 2 и высотой потолка 3 м, оборудованной газовой плитой, при горении бытового газа выделилось 180 г углекислого газа. Определите, превышает ли концентрация углекислого газа в воздухе данного помещения значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию углекислого газа в помещении.

6. ПДК акролеина в воздухе составляет 0,01 мг/м3 . В рабочем помещении кафе площадью 25 м 2 и высотой потолка 2 м 80 см в процессе длительной тепловой обработки жира в воздух выделилось 1,4 мг акролеина. Определите и подтвердите расчётами, превышает ли концентрация акролеина в воздухе данного помещения значение ПДК. Предложите способ, позволяющий снизить концентрацию акролеина в помещении.

2.Вычисления на тему «Приготовление растворов»

Для приготовления раствора необходимо рассчитать массу растворяемого вещества и массу растворителя. В роли растворителя обычно выступает вода, но могут быть и другие жидкости (спирты, кислоты, органические растворители).

1. Для отбеливания древесины используют раствор щавелевой кислоты. Для приготовления раствора смешали 50 кг воды и 3 кг щавелевой кислоты. Рассчитайте, какую массу раствора при этом получили и массовую долю щавелевой кислоты в образовавшемся растворе. Запишите подробное решение задачи.

2. При консервировании фруктов плоды заливают сахарным сиропом с массовой долей сахара 40%. Рассчитайте массу сахара и массу воды, которые необходимы для приготовления 1,5 кг такого сиропа. Запишите подробное решение задачи.

3. Для приготовления «золотого сиропа» в 100 г воды растворяют 200 г сахара и добавляют 25 г лимонного сока. Рассчитайте массу приготовленного сиропа и массовую долю сахара в нём. Запишите подробное решение задачи.

4. В качестве теплоносителей для системы отопления используются смеси этиленгликоля с водой. Массовая доля этиленгликоля в одной из марок теплоносителя составляет 45 %. Рассчитайте массу этиленгликоля и массу воды, которые взяты для приготовления 220 кг такого теплоносителя. Запишите подробное решение задачи.

5. Для изготовления глазных капель используют 3%-ный раствор иодида калия. Рассчитайте массу иодида калия и массу воды, которые необходимы для приготовления 300 г такого раствора. Запишите подробно ход решения задачи.

6.Для маринования опят используют маринад с массовой долей соли 7%. Рассчитайте массу соли и массу воды, необходимых для приготовления 800 г такого раствора. Запишите подробное решение задачи.

Ответы:

«Предельно допустимая концентрация вещества»

1.Элементы ответа: 1) Определён объём гаража и определена концентрация угарного газа в нём: V (помещения) = 28 ∙ 2,5 = 70 м3 Содержание угарного газа = 224 / 70 = 3,2 мг/м3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК; Концентрация угарного газа в гараже превышает показатель 3 мг/м3 ; 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания угарного газа в гараже. Возможные варианты: выключить двигатель; проветрить автомастерскую

2. Элементы ответа: 1) Определён объём сосуда и определена концентрация аммиака в нём: V (сосуда) = 0,2 ∙ 1,4 = 0,28 дм3 Содержание аммиака = 0,014 / 0,28 = 0,05 мкг/дм3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК; Концентрация аммиака в теплице превышает показатель 0,04 мкг/дм3 ; 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания аммиака в теплице. Возможные варианты: проветривание (вентиляция) теплицы

3. Элементы ответа: 1) Определён объём помещения и определена концентрация акролеина в нём: V (сосуда) = 0,24 ∙ 1,5 = 0,36 дм3 Содержание акролеина = 0,09 / 0,36 = 0, 25 мкг/дм3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК; Концентрация акролеина в помещении превышает показатель 0,2 мг/м3 ; 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания акролеина в помещении. Возможные варианты: регулярное проветривание (вентиляция) помещения

4. Элементы ответа: 1) Определён объём помещения и определена концентрация угарного газа в нём: V (помещения) = 15 ∙ 2,8 = 42 м3 Содержание угарного газа = 147 / 42 = 3,5 мг/м3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК; Концентрация угарного газа в помещении превышает показатель 3 мг/м3 ; 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания угарного газа в помещении. Возможные варианты: замена печного отопления на газовое или электрическое; регулярное проветривание (вентиляция) помещения

5. Элементы ответа: 1) Определён объём помещения и определена концентрация углекислого газа в нём: V (помещения) = 6 · 3 = 18 м3 содержание углекислого газа = 180 г / 18 = 10 г/м3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК: значение ПДК углекислого газа в помещении превышает показатель 9 г/м3 . 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания углекислого газа в помещении: замена газового оборудования на электрическое или регулярное проветривание (вентиляция) помещения.

6. Элементы ответа: 1) Определён объём помещения и определена концентрация акролеина в нём: V (помещения) = 2,8 ∙ 25 = 70 м3 Содержание акролеина = 1,4 / 70 = 0,02 мг/м3 2) Сформулирован вывод о превышении ПДК; Концентрация акролеина в помещении превышает показатель 0,01 мг/м 3 ; 3) Сформулировано одно предложение по снижению содержания акролеина в помещении. Возможные варианты: регулярная замена жира; регулярное проветривание (вентиляция) помещения

«Приготовление растворов»

1. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса раствора: m(р-ра) = 50 + 3 = 53 кг 2) Рассчитана массовая доля щавелевой кислоты: ω(щавелевой кислоты) = 3 ∙ 100 / 53 = 5,7%

2. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса сахара: m(сахара) = 1,5 ∙ 0,4 =0,6 кг 2) Рассчитана масса воды: m(воды) = 1,5 – 0,6 = 0,9 кг

3. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса сиропа: m(сиропа) = 100 + 200 + 25 = 325 г 2) Рассчитана массовая доля сахара: ω(сахара) = 200 ∙ 100 / 325 = 61,5%

4. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса этиленгликоля: m(этиленгликоля) = 220 ∙ 0,45 = 99 кг 2) Рассчитана масса воды: m(воды) = 220 – 99 = 121 кг

5. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса иодида калия: m(иодида калия) = 300 · 0,03 = 9 г 2) Рассчитана масса воды: m(воды) = 300 – 9 = 291 г

6. Элементы ответа: 1) Рассчитана масса соли: m(соли) = 800 ∙ 0,07 = 56 г 2) Рассчитана масса воды: m(воды) = 800 – 56 = 744 г