§2. Атомы в космосе, на Земле и в организме
Вопросы перед параграфом
Задание №1
Каких атомов больше всего во Вселенной?
Ответ
В нашей галактике Млечный путь (рис.10) доля атомов водорода составляет 92,3% от общего числа числа атомов, на втором месте находится гелий − 7,5 %
Рис. 10 Спиральная галактика − Млечный путь
В Солнечной системе доля атомов водорода немного меньше, чем в галактике − 91%, а доля атомов гелия выше − 8,9%.
Два этих "космических" элемента − Водород и гелий − и составляют основную массу нашей Вселенной.
Задание №2
В каких веществах эти атомы есть на Земле?
Ответ
Водород (H) есть в:
1) воде ($H_{2}O$)
2) органических соединениях (например: глюкоза − $C_{6}H_{12}O_{6}$)
3) кислотах (например: серная кислота − $H_{2}SO_{4}$)
Гелий (He) − это инертный газ, который не вступает в реакцию с другими веществами. Его можно найти только в чистом виде.
Задание №3
Какие элементы есть и на Солнце, и в живых организмах?
Ответ
И на Солнце, и в живых организмах есть:
1) водород ( H )
2) кислород ( O )
3) кальций ( Ca )
4) углерод ( C )
5) железо ( Fe )
Проблемный вопрос
Задание №1
Как узнали состав Вселенной; земной коры?
Ответ
Состав Вселенной и земной коры узнали с помощью гамма−спектроскопии.
Планеты и астероиды начинают излучать в гамме под воздействием бомбардировки более массивных частиц: высокоэнергетичных протонов, альфа− бета− лучей и нейтронов. Заряженные частицы ударяют в поверхностный грунт и тот начинает излучать в гамме. И, что характерно, каждый химический элемент излучает в своем диапазоне. То есть, нам достаточно провести гамма−спектрометром над поверхностью, чтобы понять из чего она состоит.
Вопросы и задания
Задание №1
Назовите самый распространённый элемент:
а) во Вселенной
б) на Земле
в) в человеческом организме.
Ответ
а) Водород (H)
б) Кислород (O)
в) Водород (H)
Задание №2
Почему в Солнечной системе содержание гелия выше, чем во Вселенной в целом?
Ответ
На Солнце в результате ядерной реакции атомы водорода непрерывно превращаются в атомы гелия.
Задание №3
Атомов какого элемента больше всего:
а) в ядре Земли
б) в земной коре?
Ответ
а) В ядре Земли больше всего атомов железа (Fe).
б) В земной коре больше всего атомов кислорода (O).
Задание №4
Химическая формула одного из минералов, входящих в состав мантии Земли, $Mg_{2}SiO_{4}$. Во сколько раз число атомов кислорода в этом минерале превышает число атомов: а) магния; б) кремния?
Ответ
а) Количество атомов кислорода в данном минерале превышает число атомов магния в 2 раза.
б) Количество атомов кислорода в данном минерале превышает число атомов кремния в 4 раза.
Задание №5
Шпинель — минерал, входящий в состав земной коры. Шпинель состоит из магния, алюминия и кислорода. Атомов магния в 2 раза меньше, чем атомов алюминия, а последних — в 2 раза меньше, чем атомов кислорода. Напишите химическую формулу шпинели.
Ответ
Химическая формула шпинели − $MgAl_{2}O_{4}$
Задание №6
Используя свои знания по биологии, назовите по одному веществу в человеческом организме, в состав которых входят атомы элементов C, N, P, S, Fe.
Ответ
C ― гликоген
N ― глицин
P ― гидроксиапатит
S ― кератин
Fe ― гемоглобин
Задание №7
Используя приведённый ниже перечень, заполните таблицу, описывающую содержание элементов в организме человека.
"Элементы жизни" Макроэлементы Микроэлементы Отсутствует в организме
Элементы: H, He, C, N, O, Na, Mg, Si, P, S, K, Zn, I.
Ответ
"Элементы жизни" Макроэлементы Микроэлементы Отсутствует в организме
H, C, N, O Na, Mg, P, S, K Si, Zn, I He
