Играем, думаем, учимся!, страница 103 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Играем, думаем, учимся!

При правильном заполнении вы прочитаете названия 12 химических элементов.

1. Приведите примеры процессов, происходящих с участием кислорода (горение, гниение, брожение).

Кислород — один из самых активных химических элементов, участвующий во множестве окислительных процессов, которые различаются скоростью и условиями протекания.

Горение — это быстрый экзотермический процесс окисления, который сопровождается выделением тепла и света. Примерами горения являются:

• Горение природного газа (метана) в бытовой плите: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.
• Горение древесины в костре или печи, в ходе которого целлюлоза и другие органические компоненты древесины окисляются кислородом воздуха.
• Сгорание топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Гниение — это медленный процесс окисления органических веществ, осуществляемый микроорганизмами (бактериями и грибами) в присутствии кислорода и влаги. Примерами гниения служат:

• Разложение опавших листьев, мертвых животных и растений в почве, что приводит к образованию гумуса.
• Порча пищевых продуктов, например, гниение фруктов, овощей или мяса.
• Процесс компостирования, при котором органические отходы под действием микроорганизмов превращаются в ценное удобрение.

Брожение в строгом биохимическом смысле (например, спиртовое или молочнокислое) является анаэробным процессом, то есть протекает без участия кислорода. Однако в вопросе, вероятно, имеется в виду биологическое окисление в целом, или процессы, которые в быту могут называть брожением, но они требуют кислорода. Примерами таких аэробных процессов являются:

• Производство уксусной кислоты из этанола (спирта) под действием уксуснокислых бактерий. Этот процесс, называемый уксуснокислым брожением, требует кислорода: $C_2H_5OH + O_2 \rightarrow CH_3COOH + H_2O$.
• Клеточное дыхание — фундаментальный процесс для большинства живых организмов, включая человека. В ходе дыхания органические вещества (например, глюкоза) медленно окисляются кислородом в клетках с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{энергия (АТФ)}$.

Ответ: Примерами процессов с участием кислорода являются горение (горение дров, газа), гниение (разложение органики в почве, порча продуктов) и аэробное биологическое окисление (клеточное дыхание живых организмов, производство уксуса).

2. Назовите источники загрязнения атмосферного воздуха в вашем регионе.

Поскольку конкретный регион не указан, будут перечислены наиболее распространенные источники загрязнения атмосферы, характерные для большинства современных городов и промышленных зон.

Источники загрязнения атмосферного воздуха делятся на естественные и антропогенные (созданные человеком). Основную проблему представляют антропогенные источники:

• Транспорт: В большинстве крупных городов автомобильный транспорт является основным источником загрязнения воздуха. Выхлопные газы содержат оксиды углерода ($CO$, $CO_2$), оксиды азота ($NO_x$), углеводороды, сажу, соединения свинца (в случае использования этилированного бензина) и другие токсичные вещества. Свой вклад вносят также железнодорожный, водный и воздушный транспорт.
• Промышленность: Промышленные предприятия являются мощными источниками загрязнения.
  • Теплоэнергетика: Тепловые электростанции (ТЭЦ), особенно работающие на угле и мазуте, выбрасывают в атмосферу оксиды серы ($SO_2$), оксиды азота, золу и сажу.
  • Металлургия: Предприятия черной и цветной металлургии загрязняют воздух пылью, оксидами серы, сероводородом, оксидами азота и тяжелыми металлами.
  • Химическая и нефтехимическая промышленность: Выбрасывает в атмосферу широкий спектр специфических загрязнителей, включая сероводород, аммиак, фенолы, ароматические углеводороды и другие летучие органические соединения.
• Коммунально-бытовое хозяйство: Работа отопительных котельных, мусоросжигательных заводов, а также несанкционированное сжигание мусора приводят к выбросам вредных веществ. Использование угля или дров для отопления частных домов также является источником твердых частиц и угарного газа.
• Сельское хозяйство: Животноводческие комплексы являются источником аммиака и метана. Применение удобрений и пестицидов, а также пыль, поднимающаяся при обработке полей, также загрязняют атмосферу.

Ответ: Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в типичном регионе являются автомобильный транспорт, промышленные предприятия (особенно энергетика, металлургия и химия), отопительные системы и сжигание отходов, а также сельское хозяйство.

3. Обоснуйте необходимость «зеленых поясов» вокруг больших городов и крупных промышленных заводов.

«Зеленые пояса» представляют собой массивы лесов, парков и другой растительности, расположенные вокруг населенных пунктов и промышленных зон. Их создание и сохранение являются критически важными по ряду причин, связанных с выполнением ими нескольких ключевых функций.

1. Санитарно-гигиеническая и экологическая функция: Это основная роль зеленых поясов.
   • Очистка воздуха: Растения являются естественным фильтром. Их листья и хвоя поглощают газообразные загрязнители (такие как диоксид серы, оксиды азота) и улавливают на своей поверхности до 50-80% пыли и других твердых частиц из воздуха.
   • Производство кислорода: В процессе фотосинтеза деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород, необходимый для дыхания. Один гектар леса способен обеспечить кислородом десятки людей.
   • Выделение фитонцидов: Многие растения, особенно хвойные, выделяют фитонциды — биологически активные вещества, которые убивают или подавляют рост и развитие болезнетворных микроорганизмов, оздоравливая воздух.
2. Климаторегулирующая функция: Зеленые насаждения оказывают значительное влияние на местный климат. Летом они создают тень и испаряют большое количество влаги, что приводит к снижению температуры воздуха на несколько градусов и повышению влажности. Это помогает бороться с эффектом «городского острова тепла». Зимой лесные массивы ослабляют силу ветра и сглаживают резкие колебания температуры.
3. Шумозащитная функция: Полоса деревьев и кустарников служит эффективным акустическим экраном, способным снижать уровень шума от автомагистралей, железных дорог и промышленных предприятий на 10-12 децибел и более, что повышает комфортность проживания в близлежащих районах.
4. Водоохранная и почвозащитная функция: Лесные экосистемы регулируют поверхностный сток. Они задерживают дождевые и талые воды, способствуя их медленному впитыванию в почву. Это пополняет запасы грунтовых вод, предотвращает весенние паводки и защищает почву от водной и ветровой эрозии.
5. Рекреационная и эстетическая функция: Зеленые пояса являются излюбленным местом отдыха горожан, предоставляя возможности для прогулок, занятий спортом и общения с природой. Они улучшают психологическое состояние людей и повышают эстетическую привлекательность ландшафта.
6. Сохранение биоразнообразия: Эти территории служат убежищем для многих видов растений и животных, формируя экологические коридоры и поддерживая биологическое разнообразие в условиях урбанизации.

Ответ: Необходимость «зеленых поясов» обусловлена их комплексной ролью: они действуют как естественный барьер и фильтр, очищая воздух от промышленных и транспортных выбросов, производят кислород, снижают уровень шума, регулируют микроклимат, сохраняют водные и почвенные ресурсы, а также служат важной рекреационной зоной для населения и средой обитания для дикой природы.