Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
Kedves Versenyzők! Az Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny 2. fordulójához érkeztünk. A kiírás szerint a versenyben iskolánként egy (két fős) csapat vehet részt. Kérjük, hogy a 2. fordulóra minden iskola csak egy feladatsort (1-12. oldal) küldjön be. Az Apáczai Kiadó honlapján 2006. január 10-től tekinthető meg az az információs lap, amely tájékoztatót ad az 1. feladat eredményeinek megtekintéséről. A második forduló feladatlapjainak megoldásakor arra törekedjetek, hogy önállóan (külső segítség nélkül) és közösen, megbeszélés és megegyezés alapján töltsétek ki a feladatlapokat. Ha a megoldásban bizonytalanok vagytok, lapozzatok fel szakkönyveket, lexikonokat is. A 2. forduló feladatlapjainak beküldési határideje: február 15. Munkátokhoz sok sikert kívánunk: a verseny szervezői. A feldolgozáshoz ajánlott irodalom: Kémia tankönyv az általános iskolák 7. és 8. osztálya számára, Apáczai Kiadó Celldömölk; és más általános iskolai kémia tankönyvek 1. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Írd a megfelelő betűjelet az egyes változások elé! kémiai: K fizikai: F ………..1. illatszer illatozása ………..2. tejfölös pohár elégetése ………..3. tejből joghurt készítése ………..4. kristálycukor porrá őrlése ………..5. lázmérő higanyszálának „felszökése” ………..6. cukorból karamell készítése ………..7. víz bontása elektromos árammal ………..8. réz és ón ötvözése ………..9. tej megsavanyodása ……….10. mák darálása ……….11. naftalin párolgása ……….12. cukor oldása teában ……….13. jégkocka készítése vízből ……….14. só oldása húslevesben ……….15. húsleves forralása
1
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
2. feladat (0-20 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Egészítsd ki és rendezd az alábbi egyenleteket! 1.)
N2 + ...
.......
= ... NH3
2.)
...HgO → ... ...... + ......
3.)
... ....... + Ca(OH)2 → CaCl2 + ... .......
4.)
HCl + ....... →………… + Cl-
5.)
... Al + ... H2SO4 → ......... + ... .......
6.)
CuO + ....... → ......... + H2O
7.)
... H2O2 → ... ........... + .........
8.)
NH3 + .......
9.)
… …… + H2SO4 → Na2SO4 + ... .......
10.)
SO3 + H2O → .......
→ .......... + OH-
3. feladat (0-10 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Oldd meg a tesztfeladatokat! Egy számhoz csak egy betű tartozhat. A) redukció B) oxidáció C) mindkettő D) egyik sem ……….1. Elemi részecske átmenetével járó kémiai folyamat. ……….2. Az égés során lejátszódik. ……….3. A sósav és nátrium-hidroxid reakciója ilyen folyamat. ……….4. Oxigénleadással járó kémiai változás. ……….5. Elektronfelvételt jelent. ……….6. A cink és kén reakciójakor lejátszódik. ……….7. A higany-oxid bomlásakor keletkező higannyal ilyen változás történt. ……….8. A réz-oxid és hidrogén reakciójából keletkező rézzel ilyen változás történt. ……….9. Elektronleadást jelent. ……….10. A redukálószerekkel ilyen változás történik.
2
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
4. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Az alábbi kémiai változásokat leíró kémiai egyenletek alapján végezd el a számításokat! a) A higany-oxid (HgO) bomlása Egyenlet: ……………………………………………………………………………………. Milyen típusú a reakció? ……………………………………………………………………. 100 g higany-oxid bomlásakor hány mól keletkezik az egyes termékekből? ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. 4 pont b) Mészkőre (CaCO3, kalcium-karbonát) sósav-oldatot csepegtetve pezsgés (gázfejődés) látható. Egyenlet …………………………………………………………………………………….. A reakció típusa? Milyen részecske átmenet történik?………………………………………. ……………………………………………………………………………………………….. Elegendő kalcium-karbonáthoz 10 cm3 20 tömeg%-os (1,1 g/cm3 sűrűségű ) sósav-oldatot adva maximálisan hány mól gáz keletkezhet? ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. Röviden indokold meg, hogy a valóságban miért tudunk csak ennél kevesebb gázt felfogni! ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. 6 pont
3
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
c) Híg, lakmuszt tartalmazó kénsav-oldathoz addig csepegtetünk nátrium-hidroxidot, amíg az oldat színe lila („átmeneti”) színű nem lesz. Egyenlet: ……………………………………………………………………………………. A reakció típusa? Milyen részecske átmenet történik?……………………………………… ……………………………………………………………………………………………….. 100 g 9,8 tömeg%-os kénsav-oldathoz legkevesebb hány cm3 nátrium-hidroxid oldatot kell adnunk, hogy a reakció tökéletesen végbemenjen, ha a nátrium-hidroxid oldat 1000 cm3-e 2 mol nátrium-hidroxidot tartalmaz? ……………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. 5pont 5. feladat (0-10 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Írd a táblázatba annak az anyagnak a betűjelét, amelyre jellemző a meghatározás! Egy tulajdonsághoz több anyag is tartozhat. A. tömény kénsav B. nátrium-hidroxid (szilárd) C. hidrogén-klorid D. desztillált víz E. nátrium-klorid-oldat
F. sósav G. ammónia H. ammónium-klorid I. rézszulfát J. szódavíz Betűjel
Erélyes oxidálószer Élelmiszerek is tartalmazhatják Marónátron Szúrós szagú gáz Gyenge savoldat Savas esőt okozó gáz A kénsav sója Benne a lakmusz lila színű A sósav sója Egyértékű sav
4
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
A feldolgozáshoz ajánlott irodalom: Öveges József: Kísérletezzünk és gondolkozzunk! Gondolat Kiadó, Budapest, 1979. Bonifert Domonkosné – dr.Halász Tibor – dr.Miskolci Józsefné – Molnár Györgyné: Fizikai kísérletek és feladatok általános iskolásoknak; Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Molnár László: Fizika a 7. osztály (a 13 éves korosztály) számára; Apáczai Kiadó, Celldömölk, 2005. Molnár László: Fizika a 8. osztály (a 13 éves korosztály) számára; Apáczai Kiadó, Celldömölk, 2005. 6. feladat (0-14 pont)
Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
A rejtvény megfejtése egy híres görög tudós nevét adja. Ki volt ez a tudós? ……………………………….. Mikor élt? ……………………………… Melyik híres elmélet első képviselőjének tekintjük? ………………………………………….. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Az egyik halmazállapot. A nyomott felület ………………….. a nyomás növekedését eredményezheti. Az atom elektromos állapota. Görög szó. Jelentése: oszthatatlan. Hatalmas méretű, magas hőmérsékletű égitestek. Közéjük tartozik a Nap is. Folyamat, melynek során a vízből szobahőmérsékleten molekulák távoznak el. Az oldatokban ez a részecske biztosítja az elektromos vezetést. A borostyánkő görög neve. Alakváltozás latin szóval (a test alakja eltér a megszokottól).
10. Fizikai mennyiség. Kiszámítása: m . V
11. A fémek jó elektromos …. . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
5
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
7. feladat (0-14 pont)
Kódszám:
Pontszám:
2. forduló
Aláírás:
Az alábbi táblázatban fizikai tulajdonságaik alapján csoportosítottuk az anyagokat. Sajnos, az egyes csoportokba olyan anyagok is bekerültek, melyek nem illenek oda. Húzd alá az oda nem illő anyagok nevét! Indokold meg néhány szóval, miért pont azt az anyagot választottad! Sor- Csoportok szám 1. cink vas réz higany 2. széndioxid hidrogén metán neon 3. benzin alkohol étolaj higany 4. ólom vas jód kén
Indoklás
Sor- Csoportok szám 5. fenyőfa akácfa tölgyfa ébenfa 6. kén grafit jód gyémánt 7.
Indoklás
víz üveg etilalkohol fa
8. (kísérleti) feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
I. Üss rá kalapáccsal többször egymásután, ugyanott egy vasszegre! (A szeget tedd üllőre,
vagy más, nagyobb vasdarabra!) Hajlíts meg egy réz-vagy alumíniumdrótot ugyanazon a helyen, többször egymásután! Tapasztalható-e a munkadarab hőmérsékletének megváltozása azon a helyen, ahol ráütöttél, illetve ahol meghajlítottad? Karikázd be a helyes válasz számát! A vasszeg esetében 1)
A hőmérséklet nem változott.
2)
A munkadarab az ütések helyén érezhetően lehűlt.
3)
A munkadarab az ütések helyén érezhetően felmelegedett.
Indoklás
A réz-vagy alumíniumdrót Indoklás esetében 1) A munkadarab a hajlítgatás helyén érezhetően felmelegedett. 2) A munkadarab a hajlítgatás helyén érezhetően lehűlt. 3) A hőmérséklet nem változott
Indokold meg válaszaidat! Az indokláshoz felhasználhatod az alábbi „kész” indokokat is úgy, hogy azok betűjelét a megfelelő sorba írod.
6
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
A) A szeg, illetve a drót alakjának megváltoztatása mechanikai folyamat. A hőmérséklet megváltozása viszont hőtani folyamat, ehhez a fémeket melegíteni, vagy hűteni kell. B) A hőmérséklet megváltozása függ a testek anyagi minőségétől is. Ezért a vas, és a hozzá hasonló tulajdonságú fémek, (kobalt, nikkel) a mechanikai hatás következtében felmelegednek. A réz és az alumínium a mechanikai hatás következtében lehűlnek C) A kalapálás és a hajlítgatás során mechanikai munkát végzünk. A munka egy része a test alakjának megváltoztatására fordítódik. Másik része a munkadarab belső energiáját növeli. Ez az oka a felmelegedésnek. D) Egyik indoklás sem megfelelő. A tapasztalt változások oka a következő: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… II. Sűrűség meghatározása Keress egy olyan, szabálytalan alakú kődarabot, melynek térfogatát a rendelkezésedre álló eszközökkel jól meg tudod határozni! Mérd meg azután a tömegét is, majd számítsd ki a test sűrűségét! (Eszközöket kérhetsz a fizika szertárból is.) A térfogatmérésről készíts vázlatrajzot! Nevezd meg a rajzodon ábrázolt eszközöket! Írd le néhány sorban, hogyan, milyen eszközzel mérted meg a kődarab tömegét! A mérés leírása:
A rajz helye
…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… A kődarab térfogata: …………….
tömege: ………………
sűrűsége:…………………..
7
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
9. feladat (0-20 pont)
Kódszám:
Pontszám:
2. forduló
Aláírás:
Az anyagok alakításának egyik módja a sajtolás. Ezzel az eljárással például különböző idomokat lehet készíteni, vagy mintát lehet nyomni – akár fémekbe is. Ez utóbbi eljárás első lépése, hogy elkészítik a kívánt minta „negatívját”, majd a munkadarabot (M) és a negatívot (N) erősen összepréselik. Hasonló eljárással készülnek például a fémpénzek is. Az ábra egy kézi, hidraulikus sajtoló-berendezés vázlatos rajzát mutatja.
A) Melyik fizikai törvényen alapul az ábrán látható berendezés működése? ………………………………………………………………………………………………….. B) Milyen eredetű a „hidraulika” szó? ……………………………………………………….. C) A sajtolás sikeres elvégzéséhez 2000 N erőnek kell hatni a munkadarabra. Számítsd ki, mekkora F erőt kell ehhez kifejteni a K kar végén! Ügyelj a mértékegységek helyes használatára is! ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 10. feladat (0-7 pont)
Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
A réz napjainkban is fontos fém. A kohóból kikerülő réz azonban rendszerint szennyezett, ezért a következő eljárással tisztítják meg: A szennyezett réztömböt (A) belelógatják egy rézionokat is tartalmazó oldatba. Ugyanebbe az oldatba merül egy másik, tiszta rézlemez (B) is. Így két elektródát kapnak, melyeket egy áramforrás sarkaihoz kapcsolnak. Az eredmény: tiszta réz válik ki az egyik elektródán, a szennyezések pedig vagy leülepednek a medence aljára, vagy az oldatban maradnak. 1) Egészítsd ki a rajzot az áramforrás jelével! 2) A szennyezett réztömböt, vagy a tiszta rézlemezt kapcsolják az áramforrás pozitív sarkához? ……………………………………………………………………………………………….…. Miért?…………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 3) Jelöld be a fenti ábrán, milyen irányban mozognak az oldatban a rézionok! A réz-ionokat olyan karikákkal jelöld, melyekbe a réz-ionok szabályos, kémiai jelölését írod!
8
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
A feldolgozáshoz ajánlott irodalom: Pitrik József (alkotó szerkesztő): Technika és életvitel 5-8. osztály. Apáczai Kiadó, Celldömölk, 2005. Természettudományi kislexikon, Akadémiai Kiadó, 1976. 11. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Környezetünkben fellelhető természeti anyagokat az ember közvetlenül vagy feldolgozott formában hasznosítja. Ezek alkotják a technikai környezet „építőelemeit”. a) Csoportosítsd a felsorolt tárgyakat–anyagokat úgy, hogy a sorszámukat írd be a megfelelő halmazábrába! Egy anyagot több helyre is besorolhatsz. (5 pont) 1. Kilincs – sárgaréz 2. Asztal – fenyőfa 3. Útépítő kocka – bazalt 4. Könyv – papír 5. Gerenda – vasbeton 6. Zsák – kender 7. Zokni – nejlon, pamut
Fémek
8. Cserép – agyag 9. Táska – bőr 10. Esőcsatorna – horganyzott acéllemez 11. Parketta – bükk 12. Habarcs – oltott mész, homok, víz 13. Tégla – agyag 14. Szeg – acél
Nem fémek
Színfémek
15. Sajt – tej 16. Kanál – alpakka 17. Épület tető – szalma 18. Épület fal – vályog 19. Sporthajó – üvegszál-erősítésű műanyag 20. Horgászbot – szénszál-erősítésű műanyag
Ötvözetek
b) Természettudományi és műszaki lexikonok segítségével írd le részletesen az alpakkát: Milyen anyagokból áll? (5 pont) ………………………………………………………………………………………………………………….
Melyek a jellemző tulajdonságai? …………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….
Mire használjuk? …………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….
c) Az ember a különböző anyagok társításával új, úgynevezett kompozit anyagokat alkot. Ezek közös tulajdonsága kedvezőbb, mint az anyagok egyedi tulajdonságai. Milyen anyagokból „komponálták” a vályogtéglát? (5 pont) …………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………..
Milyen új tulajdonságok jellemzik a vályogtéglát? …………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….
9
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
12. feladat (0-10 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
Az alábbi táblázat különböző feldolgozottságú szerkezeti anyagokat sorol fel. A mellette lévő táblázatban különböző tulajdonságokat soroltunk fel. Írd be a táblázatba a nyersanyagot és a szerkezeti anyagra jellemző tulajdonságok betűjelét! Szerkezeti anyag
(Fő) nyersanyaga
Betűjel
1. alumínium 2. üveg 3. jég 4. öntött vas 5. wolfram 6. PVC 7. lenvászon 8. kartonpapír 9. acél 10. tégla
Tulajdonságok a). nedvszívó b). jó hővezető c). jó elektromos vezető d). rideg, törékeny e). könnyen megmunkálható f). jól önthető g). könnyű h). nagy nyomószilárdságú j). hajlítható k). rezgéscsillapító
13. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
A természeti anyagokból egy összetett átalakítási folyamat során késztermékeket készítünk. Ezt a folyamatsort technológiai vertikumnak nevezzük. Tanulmányozd a Technika és életvitel 7. osztályos tankönyv 24-25. oldalán bemutatott papírvertikumot! Az itt bemutatott folyamatábrához hasonlóan készítsd el a lakóhelyi környezetedben működő valamely gyár vagy üzem valamely termékének jellegzetes folyamatábráját! (10 pont) Röviden mutasd be a kiválasztott technológiát, a nyersanyagokat, a félkész- és késztermékeket, a gyártási hulladékokat és a szennyezősanyagokat! Elemezd, milyen környezeti hatása van a létesítménynek a természeti és a társadalmi környezetre. (5 pont)
Elemzés: ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………..
10
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
Versenyzők neve: …………………………… /…………………………………..
Versenyzői kód:
Iskola: ……………………………………………………………………………… Iskola címe: ………………………………………………………………………...
14. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
A képek tanulmányozása után válaszolj a kérdésekre, a helyes válasz(ok) bekarikázásával! 1.
2.
3.
4.
1. Milyen foglalkozásokat mutatnak be a képek? a) ács d) drótkészítő g) fafeldolgozó k) kőfejtő
b) bognár e) kötélverő h) asztalos l) kőműves
c) kádár f) fonó j) erdész m) műköves
2. Melyik képek tartalma között vannak összefüggések és melyek ezek? Írd le! a) 1-2 d) 3-4
b) 1-3 e) 2-3
c) 1-4 f) 2-4
3. Milyen erőgép biztosítja a munkagép működését a 3. képen? a) gőzgép b) belsőégésű motor c) villanymotor
4. Hogyan hajlítják meg a hordó dongáit? a) áztatás után könnyen hajlik b) egyes fák repedés nélkül könnyen hajlíthatók c) faszénnel hevítik és közben alakítják
5. A gönci hordó mérete: a) 136 l b) 34 l c) 200 l
11
Apáczai Csere János Komplex természettudományi tanulmányi verseny
2. forduló
15. feladat (0-15 pont) Kódszám:
Pontszám:
Aláírás:
A fenti kép egy nagyüzem egyik gyártási részletét mutatja. Válaszd ki az alábbi állításokból a helyeseket (bekarikázással)! 1. A gépeket és a közlekedési utakat elkülönítik, hogy: a) a látogatók ne zavarják a munkásokat b) a szállító gépek ne zavarják a munkát d) ha egy munkás elhagyja a munkahelyét észrevegyék 2. A gyártástechnológia a) sorozatgyártás, mert a gépek egymáshoz közel vannak elhelyezve b) egyedi gyártás, mert mindenki teljes gyártmányt készít c) automatizált és robotizált tömeggyártás 3. A munkahely kialakításában szerepe van a színeknek: a) a közlekedési utak kijelölése piros, hogy figyelmeztessenek b) a közlekedési utak kijelölése sárga, ami a KRESZ-nek megfelel c) a falak színe világoszöld, mert ez nyugtató hatású d) a falak színe világoszöld, mert ez élénkítő hatású e) az oszlopok élénk színűek, figyelemfelkeltőek 4. A technológiára jellemző: a) a dolgozók ülnek és robotok adagolják az anyagot b) a dolgozók ülnek, de elérik a ládákat, amelyben a szükséges anyagokat tárolják d) a dolgozók maguk mennek anyagért, ha elfogy e) az ülő dolgozókat anyagkiszolgálók látják el a szükséges anyagokkal 5. Az üzemben az alábbi világítási módokat használják: a) természetes világítás és mesterséges világítás b) csak természetes világítás nagyméretű ablakokkal c) csak helyi mesterséges világítás
12