Бабочки Медведицы (Arctiidae) – семейство многочисленное; во всем мире известно около 8 тыс. их видов, что почти в полтора раза превышает количество видов всех современных млекопитающих! Распространены они по всему миру, а в европейской части России встречается не менее 60 видов медведиц.
Бабочки медведицы: особенности семейства
Своим названием семейство обязано гусеницам, тела которых покрыты длинными темно-коричневыми волосками так густо, что они кажутся одетыми в медвежью шкуру. У большинства гусениц этих бабочек волоски, собранные в пучки-кисточки, сидят на особых выступах-бородавках. Такой «шерстяной покров» защищает гусениц медведиц от врагов. Гусеницы ведут относительно скрытный образ жизни, питаются преимущественно травами, а у медведиц-лишайниц перешли к питанию мхами или лишайниками, растущими на стволах деревьев.
Медведицы – бабочки средних и крупных размеров с толстеньким телом. Крупные виды этого семейства окрашены очень ярко и пестро, но многие более мелкие виды – серенькие и невзрачные. Передние крылья треугольной формы, задние крылышки мельче. Почти все медведицы ведут вечерний и ночной образ жизни. Познакомимся с некоторыми наиболее интересными видами поближе.
Медведица кайя
Одна из самых известных представительниц семейства – медведица кайя (Arctia caja). Ареал ее обитания включает Европу, Азию и Северную Америку. Этот вид обычен в центральной части России, а также в Сибири и на Дальнем Востоке. Размах крыльев кайи – 6-7 см. Верхняя сторона крыльев окрашена в коричнево-белые оттенки и имеет неправильный извилистый рисунок, задние крылышки красно-оранжевые, с круглыми черными или синими пятнами.
Хоботок кайи недоразвит, поэтому в течение всей своей недолгой жизни она не питается.
Медведица Гера
Медведицу, носящую имя супруги Зевса богини Геры, легко узнать по трем косым светлым линиям на передних крыльях и черным пятнам на красных задних крыльях. Медведица гера (Euplagia quadripunctaria) обитает в Европе (кроме северных районов) и в Центральной Азии. Встречается на лесных опушках и полянах, среди кустарников в зоне широколиственных лесов. По времени лёта гера относится к позднелетним видам – эти бабочки летают в июле и августе. В отличие от большинства других медведиц, гера летает днем. Гусеницы этой бабочки зимуют.
Хозяйственная деятельность человека приводит к уничтожению мест обитания геры, и сегодня она во многих местах стала чрезвычайно редкой.
Это одна из самых крупных представительниц семейства – размах ее крыльев нередко превышает 10 см! Вид удивляет не только размерами, но и образом жизни – закаспийские мрачные медведицы (Axiopoena maura) предпочитают жить среди скал и в пещерах! Необычно и то, что гусеницы этого вида живут очень далеко от пещер в разнотравных степях.
Встречается эта удивительная бабочка в Индии, Афганистане, Пакистане, Иране, в Закавказье и Туркмении.
Медведица госпожа
Медведица госпожа (Callimorpha dominula) в отличие от предыдущего вида не может похвастаться большими размерами (размах ее крыльев всего 4,5-5 см), зато она очень красива. Передние крылья окрашены в темные оттенки со светлыми пятнами, задние оранжевые или ярко-красные с темными пятнышками.
Медведица госпожа широко распространена в Средней и Южной Европе, на Кавказе и в Закавказье. Предпочитает влажные и открытые места – поляны, разнотравные склоны, овраги, вырубки широколиственных лесов.
Медведица черно-желтая
Это крупная, до 7 см в размахе крыльев медведица (Epbestris melfntba) , обитает в тропических лесах Колумбии и Бразилии, а также в экваториальных областях Южной Америки. Крылья и брюшко бабочки яркие, но не пестрые, и вместо обычных многочисленных пятнышек просто окрашены в два цвета – черный и золотисто-желтый. Ведь греческое слово melfntba означает именно «черно-золотисто-желтый».
Медведица красноточечная (Utetheisa pulchella) – относительно некрупный вид, встречается на юге Европы, в Африке, Центральной и Южной Азии. Свое название она получила за яркий рисунок на крыльях. Этот довольно редкий вид в основном встречается на лугах.
Медведица пурпурная
Пурпурная медведица (Rhyparia purpurata) встречается в Европе и в азиатских регионах с умеренным климатом. Поселяется на сухих вересковых пустошах и песчаных почвах. Размах ее крыльев 3-4,5 см, Передние крылья желтые, с отдельными коричневатыми пятнами, задние – оранжево-красные.
Медведица быстрая
Медведица быстрая (Spilarctia luteum) широко распространена от Северной Африки, через Европу до Восточной Азии. Предпочитает сырые смешанные и сосновые леса. Белые крылья с мелкими черными точками в размахе составляют 4-5 см. Летают эти медведицы в июне и в июле в дневное время суток.
Вконтакте
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.
Ночные бабочки с толстым мохнатым туловищем и пестрыми крыльями – это представительницы семейства медведиц. В мире их насчитывается 11 тыс. видов. Наибольшее разнообразие отмечено в Южной Америке – 5 тыс. видов, в России обитает 150 видов бабочек медведиц. Необычным названием семейство обязано внешнему виду гусениц. Их тела покрыты густыми черными или бурыми волосками. Личинок сравнили с медвежатами, а их родителей – медведицами. Мотыльки имеют различные размеры, самые крупные больше 11 см. В умеренном поясе обитает ярко окрашенная бабочка медведица-госпожа. Ее можно встретить на влажных опушках, вдоль речек и ручьев. Во всех местах обитания количество насекомых сокращается. Они попали в Красную книгу в России и на Украине.
Описание вида
Медведица-госпожа (Callimorphadominula) принадлежит к крупному семейству чешуекрылых – медведицы. Насекомое средних размеров, размах крыльев 45-55 мм. Передние крылья черные с синим или зеленым отливом. Они покрыты хаотично разбросанными желтыми и белыми пятнами неправильной формы. У различных особей рисунок варьирует. Задние крылья меньше передних и окрашены в ярко красный, оранжевый или желтый цвет. По краю расположены черные пятна и перевязи.
Бабочка медведица-госпожа
Информация. Синонимами названия являются – медведица-девочка и медведица-хозяюшка.
Голова черная, глаза выпуклые, занимают ее большую часть. Усики черные, нитевидные. Отличительная черта вида – наличие ротового аппарата. Многие бабочки семейства не питаются, а медведица-госпожа имеет развитый хоботок, позволяющий пить нектар цветов. В свободном состоянии орган свернут в форме спирали.
Туловище имаго утолщенное, густо покрытое волосками. Грудь черная, на спинке две желтых полоски. Брюшко красное с широкой продольной полосой черного цвета. Ходильные ноги короткие.
Ареал распространения
Вид распространен в Палеарктической зоне. В Европе обитает на большой территории, северная граница – Швеция. Встречается в Азии, на Ближнем Востоке – в Турции, Иране. В России обитает в центральных, юго-западных, северо-западных регионах. Бабочка в большом количестве живет на Кавказе. Вид наблюдается на юге Уральских гор.
Образ жизни
Излюбленные места обитания Callimorphadominula смешанные или разреженные лиственные леса. Они часто селятся в кустарнике, вдоль дорожных канав, на берегу ручья. Бабочки проявляют активность с наступлением темноты. Днем они прячутся во влажных тенистых местах. Но из правил есть исключения, иногда имаго можно увидеть днем, когда мотыльки летают над цветами, собирая нектар зонтичных растений.
Лет мотыльков приходится на июнь—июль. Вид оседлый, самцы и самки не проводят много времени в поисках партнера.
После спаривания яйца откладывают на основные кормовые растения гусениц:
- двудомная крапива;
- яснотка;
- лютик;
- герань.
- C. d. philippsi – Азербайджан, север Ирана;
- C. d. rossica – Кавказ. Закавказье;
- C. D. persona – Италия.
Это только несколько подвидов. Интересна также желтая форма медведицы-девочки f. flava.
Защитный механизм
Вид отличается слабым полетом, поэтому поймать мотылька не составляет труда. При этом природных врагов у них не так много. Это объясняется наличием яда в организме насекомых. Гемолимфа имаго горькая, не многим птицам и рептилиям она приходится по вкусу. Защитный механизм есть не только у взрослых представителей вида, но и у личинок. Длинные и густые волоски это украшение, а своеобразный щит от хищников. Даже у людей они могут вызвать аллергическую реакцию, если испугать гусеницу, взяв ее в руки.
Информация. Яркие тона в окраске крыльев предупреждают животных об опасности медведицы-госпожи для их здоровья.
Размножение
Чешуекрылые – насекомые с полным превращением. Медведица-госпожа дает в год одну генерацию. Гусеницы появляются спустя 6-8 дней после кладки. В первом возрасте они светло-желтые, с крупной круглой головой и множеством волоском на теле. Потомство многоядное, кроме перечисленных выше растений гусеницы предпочитают кормиться на малине, ежевике, иве, крапиве, жимолости, незабудках.
Взрослая личинка черно-синяя с ярко-желтыми продольными полосами на спине и боках. Жгучие волоски на теле гусеницы собраны в пучки. Желтые полосы прерываются черными и белыми бородавками. В зимнюю диапаузу погружаются гусеницы. Они оборачиваются в светлый, неплотный кокон и прячутся среди листвы и растительных остатков. Окукливание происходит в мае следующего года. Куколка темно-коричневого цвета.
Как сохранить бабочек?
Пестрые бабочки Callimorphadominula стали одной из многочисленных жертв хозяйственной деятельности человека. Их количество сокращается повсеместно, в некоторых регионах они остались в единичных экземплярах, и попали в Красные книги областей как редкий вид. Защитные меры по сохранению численности насекомых предпринимаются в 20 областях РФ. Бабочка медведица-госпожа также внесена в приложение к Красной книге России.
Причин сокращения численности бабочек несколько:
- Выжигание травы в лесостепной зоне обитания.
- Снижения площади биотипов, подходящих для жизни и размножения – сырых лугов с разнотравьем, опушек.
- Удаление опавших листьев, в которых зимует насекомое.
- Изоляция локальных популяций, затрудняющая распространение вида на новые территории.
- Выпас скота, неконтролируемый сенокос, прямое уничтожение бабочек.
Среди охранных мер, предпринимаемых для сохранения вида, регулирование рекреационной нагрузки, контроль выпаса скота и сенокоса на лесных полянах. В местах обитания медведицы-хозяйки вводится регламентированное применение инсектицидов. Большое значение имеет выявление новых мест обитания бабочек и взятие их под охрану.
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?
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.
