Вопросы для самопроверки

1. Гипотезы происхождения Вселенной, Солнечной системы, Земли, Луны.

2. Что такое физический вакуум?

3. Что такое кварки, квазары, пульсары?

4. Эволюция Солнечной системы.

5. Типы звезд.

6. Рождение и эволюция звезд.

7. Что представляет собой наша Галактика?

8. Земля и ее структура.

9. Что такое космология и что она изучает?

Пригодится для тестирования:

Радиус Солнца – 6,96 ·10⁸ м

Радиус Земли – 6,38 ·10⁶ м

Радиус Луны – 1,74 ·10⁶ м

Масса Солнца – 1,99 ·10³⁰ кг

Масса Земли – 5,98 ·10²⁴ кг

Масса Луны – 7,35 ·10²² кг

скорость вращения вокруг Солнца – 30 км/с.

Расстояние от Солнца до Земли – 149 млн км

Расстояние от Земли до Луны – 3,84 ·10⁸ м

Диаметр нашей Галактики – 25 кпк (1 парсек (пс) – 3,086 ·10¹⁶ м)

Скорость вращения вокруг Солнца – 30 км/с

Период обращения Солнца вокруг оси – 25 суток

Возраст Солнечной системы – 5 млрд лет

Возраст Земли – 4 млрд лет

Солнце – желтый карлик.

Наша Галактика – Млечный путь.

Тема 5. Становление и развитие химической картины мира Вопрос 1. Предмет познания химической науки и ее проблемы.

Развитие химических знаний стимулируется необходимостью получения человеком различных веществ для своей жизнедеятельности. В наши дни химическая наука дает возможность получать вещества с заданными свойствами, находить способы управления этими свойствами, что является основной проблемой химии.

Химия – это наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения.

Своеобразную программу исследования химических явлений впервые сформулировали и приняли ученые-химики на первом Международном съезде химиков в Карлсруэ в Германии в 1860 г. Они исходили из того, что:

• все вещества состоят из молекул, которые находятся в непрерывном и самопроизвольном движении;

• все молекулы состоят из атомов;

• атомы и молекулы находятся в непрерывном движении;

• атомы – это мельчайшие, далее неделимые составные части молекул.

Главный вывод съезда – вещество состоит из молекул и неделимых атомов. Вещество – это вид материи, обладающий массой покоя.

В сер. ХIХ в. на этой концептуальной основе была разработана атомно-молекулярная теория, которая уже к концу ХIХ – нач. ХХ вв. оказалась не в состоянии объяснить многие экспериментальные данные. Картина прояснилась с открытием электрона (сложного строения атома), когда стали ясны причины связи атомов, взаимодействующих друг с другом.

Осуществляются химические связи между атомами за счет электронов, расположенных на внешней оболочке и связанных с ядром наименее прочно. Эти электроны назвали валентными электронами.

Между валентными электронами могут устанавливаться ковалентная, ионная и металлическая химические связи.

Ковалентная связь осуществляется за счет образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам.

Ионная связь представляет собой электростатическое притяжение между ионами, образованное за счет полного смещения электрической пары к одному из атомов.

Металлическая связь – это связь между положительными ионами в кристаллах атомов металлов, образующихся за счет притяжения электронов, но перемещающихся по кристаллу в свободном виде.

Химическая связь является таким взаимодействием, которое связывает отдельные атомы в более сложные образования: в молекулы, ионы, кристаллы, т.е. в те структурные уровни организации материи, которые изучает химия.

Химическая связь – это результат взаимодействия электрических полей, образующихся между электронами и ядрами атомов в процессе химических преобразований (реакций). Прочность химической связи зависит от энергии связи.

То, что в каждом индивидуальном веществе заключено определенное количество энергии, служит объяснением тепловых эффектов химических реакций. Теплосодержание (химическая энергия) тесно связана с химическим составом вещества.

Каждый атом обладает энергией, часть которой связана с электронами, а часть – с ядром. Атомные ядра при химических реакциях не испытывают изменений, поэтому энергия ядер не изменяется и не входит в теплосодержание молекул.

Электроны в атоме обладают кинетической и потенциальной энергией, их алгебраическая сумма и есть энергия, необходимая для отрыва электрона от атомного ядра.

Скорость химических реакций зависит от:

• Природы реагирующих веществ;

• Концентрации реагирующих веществ;

• Температуры.

Многие реакции протекают очень медленно, если просто смешать реагирующие вещества, но их можно ускорить путем введения некоторых других веществ, называемых катализаторами. При реакции они не расходуются, а только ускоряют реакцию, которая может происходить и без них, но значительно медленнее.

Очень большое число катализаторов, называемых ферментами, содержится в живых тканях. К примеру, наиболее известны ферменты пищеварительной системы – ПТИАЛИН, содержащийся в слюне; и ПЕПСИН, вырабатываемый поджелудочной железой. Оба эти фермента способствуют разрушению больших молекул (напр., крахмала и белка) на более простые молекулы, которые легко усваиваются клетками организма.

В организме существует большое количество и других ферментов, принимающих участие в биохимических реакциях.

Таким образом, химия изучает химические элементы, процессы химического взаимодействия различных веществ, проблемы получения новых веществ с заданными свойствами и множество других проблем, возникающих в процессе развития химических знаний.