Естествознание

Шпоры по естествознанию

|Естествознание. Предмет   |Науки о земле и космосе.  |1.15 Третий этап          |
|изучения. предмет         |Предмет изучения.         |"новейшей" революции в    |
|естествознания - различные|Астрономия - наука о      |естествознании. Началом   |
|формы движения материи в  |строении и развитии       |3-го этапа в              |
|природе: их материальные  |космических тел,          |естествознании было первое|
|носители (субстраты),     |образуемых ими систем и   |овладение атомной энергией|
|образующие лестницу       |Вселенной в целом.        |в результате открытия     |
|последовательных уровней  |Геология - комплекс наук о|деления ядра (1930) и     |
|структурной организации   |составе, строении и       |последующих исследований, |
|материи, их взаимосвязи,  |истории развития земной   |с которыми связано        |
|внутренняя структура и    |коры и Земли. География - |зарождение                |
|генезис; основные формы   |система естественных      |электронно-вычислительных |
|всякого бытия -           |(физико-географических) и |машин и кибернетики.      |
|пространство и время;     |общественных (экономико- и|Теперь в естествознании на|
|закономерная связь явлений|социально-географических )|ряду с физикой лидирует   |
|природы как общего        |наук, изучающих           |биология, химия, а также  |
|характера, так и          |географическую оболочку   |науки, смежные с          |
|специфического характера. |Земли, природные,         |естествознанием -         |
|                          |производственно-территориа|космонавтика, кибернетика.|
|                          |льные и                   |                          |
|                          |социально-территориальные |                          |
|                          |комплексы и их компоненты.|                          |
|                          |                          |                          |
|1.2 Науки, относящиеся к  |Взаимодействие            |1.16 Три основных         |
|числу естественных. -     |естественных наук.        |современных направления в |
|физика, химия, биология,  |Взаимная связь отраслей   |развитии естественных     |
|геология.                 |естествознания отражает   |наук. В настоящее время   |
|                          |общий ход развития всей   |изучение естественной     |
|                          |природы от более простых, |науки сконцентрировано на |
|                          |низших ступеней и форм до |трех главных фронтах: 1)  |
|                          |наивысших и сложнейших.   |изучение очень большого - |
|                          |Раздвоение природы на     |(занимается астрономия,   |
|                          |неживую и живую, которое  |астрономы наблюдают все   |
|                          |зарождается в пределах    |более отдаленные объекты и|
|                          |химии (поскольку          |пытаются составить        |
|                          |химические соединения     |представление о том, как  |
|                          |дифференцируются на       |выглядит населяемый нами  |
|                          |неорганические и          |мир в макрокосмосе); 2)   |
|                          |органические) можно       |изучение очень малого -   |
|                          |представить так:          |(представляет собой мир   |
|                          |физика  неорганичес..(путь|атомов. Мы сами и все     |
|                          |к неживой природе)        |вокруг нас состоит из     |
|                          |химия    органическая     |атомов, для нас           |
|                          |(путь к живой природе)    |представляет              |
|                          |                          |первостепенный интерес как|
|                          |                          |мы сложены); 3) изучение  |
|                          |                          |очень сложного (эта       |
|                          |                          |область принадлежит       |
|                          |                          |биологии)                 |
|Цели естествознания. Цели |                          |                          |
|естествознания - двоякие: |1.10 Основные ступени     |2.1 Корпускулярная и      |
|1) находить сущность      |общего хода развития      |континтуальная концепции в|
|явлений природы, их законы|естествознания. Общий ход |описании природы. До 20-х |
|и на этой основе          |познания природы проходит |годов XX века физическая  |
|предвидеть или создавать  |следующие основные        |картина мира складывалась |
|новые явления и 2)        |ступени: 1)               |из 2-х элементов - частиц |
|раскрывать возможность    |непосредственное          |и полей. Частицы -        |
|использования на практике |созерцание природы как    |маленькие комочки материи |
|познанных законов, сил и  |нерасчлененного целого; 2)|- корпускулы, движущиеся  |
|веществ природы.          |анализ природы,           |по законам классической   |
|                          |расчленение ее на части,  |механики Ньютона. Каждая  |
|                          |выделение и изучение      |из них имеет 3 степени    |
|                          |отдельных вещей и явлений,|свободы - ее положение в  |
|                          |поиски отдельных причин и |пространстве задается 3-мя|
|                          |следствий; 3) воссоздание |координатами. Если        |
|                          |целостной картины на      |зависимость координат от  |
|                          |основе уже познанных      |времени известна, это дает|
|                          |частностей путем          |исчерпывающую информацию о|
|                          |приведения в движение     |движении частицы.         |
|                          |остановленного, оживление |                          |
|                          |омертвленного, связывания |                          |
|                          |изолированного раньше,    |                          |
|                          |т.е. на основе            |                          |
|                          |фактического соединения   |                          |
|                          |анализа с синтезом.       |                          |
|Методы исследования,      |1.11 Подготовительные     |                          |
|используемые в            |периоды (исторические) к  |2.2 Механика Ньютона.     |
|естествознании. Методы    |систематическому изучению |Область применимости.     |
|естествознания могут быть |природы. Первый           |Механику (динамику),      |
|подразделены на группы: а)|подготовительный период - |основанную на законах     |
|общие методы, касающиеся  |натурфилософский          |Ньютона называют          |
|всего естествознания,     |(зарождение элементов     |ньютоновской или          |
|любого предмета природы,  |будущего естествознания) -|классической механикой.   |
|любой науки; б) особенные |характерен для древности. |Как показал опыт она      |
|методы - специальные      |Второй период             |оказывается верной для    |
|методы, касающиеся не     |характеризуется           |очень широкого круга      |
|предмета естествознания в |господством схоластики и  |явлений. С помощью законов|
|целом, а лишь одной из его|теологии в Западной Европе|Ньютона рассчитывают      |
|сторон или же             |и спорадическими          |движение автомобилей и    |
|определенного приема      |открытиями у арабо-язычных|самолетов, искусственных  |
|исследований: анализ,     |народов. Период           |спутников и космических   |
|синтез, индукция,         |механического и           |кораблей, жидкостей и     |
|дедукция; в) частные      |метафизического           |газов, электронов в       |
|методы - это методы,      |естествознания. Период    |кинескопе телевизора и    |
|действующие либо только в |открытия всеобщей связи и |т.д.                      |
|пределах отдельной отрасли|утверждения эволюционных  |                          |
|естествознания, либо за   |идей в естествознании     |                          |
|пределами той отрасли     |характеризуется стихийным |                          |
|естествознания, где они   |проникновением диалектики |                          |
|возникли.                 |в естествознании. Период  |                          |
|                          |"новейшей революции"      |                          |
|                          |                          |                          |
|1.5 Физика. Предмет       |1.12 Характеристика       |2.3 Микро-, макро- и      |
|изучения. Физика - наука о|кризиса и революции в     |мегамиры.  В настоящее    |
|природе, изучающая        |науке. В 1913-1921 гг. на |время изучение            |
|простейшие и вместе с тем |основе представлений об   |естественной науки        |
|наиболее общие свойства   |атомном ядре , электронах |сконцентрировано на трех  |
|материального мира.       |и квантах Н. Бор создает  |главных фронтах: 1)       |
|Вследствие этой общности  |модель атома, разработка  |изучение очень большого - |
|физика и ее законы лежат в|которой ведется           |(занимается астрономия,   |
|основе всего              |соответственно            |астрономы наблюдают все   |
|естествознания.           |периодической системе Д.И.|более отдаленные объекты и|
|                          |Менделеева. Это           |пытаются составить        |
|                          |сопровождается нарушением |представление о том, как  |
|                          |прежних представлений о   |выглядит населяемый нами  |
|                          |материи и ее строении,    |мир в макрокосмосе); 2)   |
|                          |свойствах, формах движения|изучение очень малого -   |
|                          |и типах закономерностей, о|(представляет собой мир   |
|                          |пространстве и времени.   |атомов. Мы сами и все     |
|                          |Это привело к кризису     |вокруг нас состоит из     |
|                          |физики и всего            |атомов, для нас           |
|                          |естествознания.           |представляет              |
|                          |                          |первостепенный интерес как|
|                          |                          |мы сложены); 3) изучение  |
|                          |                          |очень сложного (эта       |
|                          |                          |область принадлежит       |
|                          |                          |биологии).                |
|                          |1.13 Первый этап          |                          |
|1.6 Химия. Предмет        |"новейшей" революции в    |2.4 Элементарные частицы. |
|изучения. - наука,        |естествознании. В середине|Протон, нейтрон, позитрон.|
|изучающая превращение     |90-х годов XIX века       |Атом состоит из мельчайших|
|веществ, сопровождающиеся |началась новейшая         |частиц, называемых        |
|изменением их состава или |революция в               |элементарными частицами.  |
|строения. В современной   |естествознании, главным   |Протон - самая тяжелая    |
|химии отдельные ее        |образом в физике, а также |элементарная частица, ядро|
|области: неорганическая   |в химии и биологии. В     |атома водорода, заряжен   |
|химия, органическая химия,|1913-1921 гг. на основе   |положительно. Нейтрон -   |
|физическая химия,         |представлений об атомном  |обладает почти такой же   |
|аналитическая химия, химия|ядре , электронах и       |массой как протон, но     |
|полимеров стали в         |квантах Н. Бор создает    |электрически нейтральна,  |
|значительной степени      |модель атома, разработка  |входит в состав всех      |
|самостоятельными науками. |которой ведется           |атомных ядер. Позитрон -  |
|На законах химии          |соответственно            |положительно заряженная   |
|базируются такие          |периодической системе Д.И.|частица. ( обладающая     |
|технические науки, как    |Менделеева. Это           |такими же свойствами, что |
|химическая технология,    |сопровождается нарушением |и электрон).- античастица |
|металлургия.              |прежних представлений о   |электрона.                |
|                          |материи и ее строении,    |                          |
|                          |свойствах, формах движения|                          |
|                          |и типах закономерностей, о|                          |
|                          |пространстве и времени.   |                          |
|                          |Это был  I этап революции |                          |
|                          |в физике и во всем        |                          |
|                          |естествознании.           |                          |
|                          |                          |                          |
|1.7 Биология. Предмет     |1.14 Второй этап          |2.5 Взаимодействие        |
|изучения.  - совокупность |"новейшей" революции в    |элементарных частиц. В    |
|наук о живой природе - об |естествознании. - начался |физике называется         |
|огромном многообразии     |в середине 20-х годов XX  |воздействие тел или частиц|
|вымерших и ныне населяющих|века в связи с созданием  |друг на друга, приводящее |
|Землю живых существ, их   |квантовой механики и      |к изменению состояния их  |
|строении и функциях,      |сочетанием ее с теорией   |движения. В механике      |
|происхождении,            |относительности в общую   |Ньютона действие тел друг |
|распространении и         |квантово-релятивистскую   |на друга  количественно   |
|развитии, связях друг с   |концепцию. Происходит     |характеризуется силой.    |
|другом и с неживой        |дальнейшее бурное развитие|Более общей               |
|природой.                 |естествознания и в связи с|характеристикой           |
|                          |этим продолжается коренная|взаимодействия является   |
|                          |ломка старых понятий,     |потенциальная энергия.    |
|                          |главным образом тех,      |Взаимодействие            |
|                          |которые связаны со старой |электрически заряженных   |
|                          |классической картиной     |тел осуществляется не     |
|                          |мира.                     |мгновенно, а лишь спустя  |
|                          |                          |конечное время.           |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|2.6 Типы фундаментальных  |2.10 Волны де Бройля.     |Принцип дополнительности. |
|взаимодействий в природе. |Двуединое,                |- был высказан М. Бором.  |
|В природе, по современным |корпускулярно-волновое    |Из этого принципа следует,|
|данным, имеется лишь 4    |представление о кванте    |что получение             |
|типа взаимодействий (в    |электромагнитного         |экспериментальных данных  |
|порядке возрастания       |излучения - фотона - было |об одних физических       |
|интенсивности):           |распространено Луи де     |величинах неизбежно       |
|гравитационные            |Бройлем. В 1924 году Л. Де|связано с изменением таких|
|взаимодействия, слабые    |Бройль получил простую    |данных о величинах,       |
|взаимодействия (отвечающие|зависимость, в которой    |дополнительных к первым   |
|за распад элементарных    |между собой связаны как   |(координата и импульс     |
|частиц), электромагнитные |карпускулярные (энергия,  |частицы) и лишь вся сумма |
|взаимодействия, сильные   |масса, скорость           |исчерпывает информацию об |
|взаимодействия            |передвижения), так и      |объекте.                  |
|(обеспечивающие, в        |волновые свойства материи.|                          |
|частности, связь частиц в |Он показал, что любая     |                          |
|атомных ядрах).           |движущаяся частица        |                          |
|                          |характеризуется           |                          |
|                          |определенной длиной волны,|                          |
|                          |которая обратно           |                          |
|                          |пропорциональна массе и   |                          |
|                          |скорости перемещения      |                          |
|                          |частицы. При этом         |                          |
|                          |коэффициентом             |                          |
|                          |пропорциональности        |                          |
|                          |является постоянная       |                          |
|                          |Планка.                   |                          |
|                          |                          |                          |
|2.7 Концепция             |2.11 Квантовая механика.  |Принцип неопределенности. |
|близкодействия. Согласно  |Область применимости.     |Вернер Гейзенберг         |
|этой концепции,           |Квантовая механика        |математически выразил     |
|взаимодействие между      |(волновая механика),      |принцип неопределенности. |
|телами осуществляется     |теория, устанавливающая   |Оказалось, что не только  |
|посредством тех или иных  |способ описания и законы  |координату, но и импульс  |
|полей, непрерывно         |движения микрочастиц в    |частицы невозможно точно  |
|распределенных в          |заданных внешних полях;   |определить. Согласно этому|
|пространстве. Так,        |один из основных разделов |принципу, чем точнее      |
|всемирное тяготение       |квантовой теории.         |определяется              |
|осуществляется            |Квантовая механика впервые|местонахождение данной    |
|гравитационным полем.     |позволила описать         |частицы, тем меньше       |
|                          |структуру атомов и понять |точности в определении ее |
|                          |их спектры, установить    |скорости и наоборот.      |
|                          |природу химических связей,|                          |
|                          |объяснить периодическую   |                          |
|                          |систему элементов. Законы |                          |
|                          |квантовой механики лежат в|                          |
|                          |основе понимания          |                          |
|                          |большинства               |                          |
|                          |микроскопических явлений. |                          |
|                          |                          |                          |
|Концепция дальнодействия. |2.12 Основные принципы    |2.15 Принцип суперпозиции.|
|Взаимодействие между      |квантовой механики. -     |- это допущение, согласно |
|телами может              |принцип дополнительности, |которому результирующий   |
|осуществляться            |принцип суперпозиции,     |эффект представляет собой |
|непосредственно через     |принцип симметрии, принцип|сумму эффектов, вызываемых|
|пустое пространство,      |неопределенности.         |каждым воздействующим     |
|которое не принимает      |                          |явлением в отдельности.   |
|никакого участия в        |                          |Принцип суперпозиции      |
|передаче взаимодействия,  |                          |выполняется, когда        |
|при этом передача         |                          |воздействующие явления не |
|взаимодействия происходит |                          |влияют друг на друга.     |
|мгновенно. Так считалось, |                          |                          |
|что перемещение Земли     |                          |                          |
|должно сразу приводить к  |                          |                          |
|изменению силы тяготения, |                          |                          |
|действующей на Луну.      |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |

|                          |                          |                          |
|2.9 Развитие              |Законы сохранения. Закон  |2.23 Энтропия. Принцип    |
|корпускулярно-континтуальн|сохранения энергии, Закон |возрастания энтропии.     |
|ой концепции описания     |сохранения электрического |Принцип Карно выражает    |
|природы.                  |заряда, Закон сохранения  |собой весьма интересную   |
|Корпускулярно-волновой    |количества движения, Закон|особенность: он определяет|
|дуализм.                  |сохранения момента        |общую тенденцию в эволюции|
|Корпускулярно-волновой    |количества движения, Закон|физического мира. С       |
|дуализм заключается в том,|сохранения массы, Закон   |течением времени в        |
|что любые микрообъекты    |сохранения импульса и др. |замкнутой изолированной   |
|материи (фотоны,          |                          |системе энтропия должна   |
|электроны, протоны, атомы)|                          |постоянно возрастать.     |
|обладают свойствами и     |                          |Функция состояния         |
|частиц и волн.            |                          |термодинамической системы,|
|Количественное выражение  |                          |изменения которой в       |
|корпускулярно-волнового   |                          |равновесном процессе равно|
|дуализма - соотношение де |                          |отношению количества      |
|Бройля.                   |                          |теплоты, сообщенного      |
|                          |                          |системе или отведенного от|
|                          |                          |нее, к термодинамической  |
|                          |                          |температуре системы.      |
|                          |                          |Неравновесные процессы в  |
|                          |                          |изолированной системе     |
|                          |                          |сопровождаются ростом     |
|                          |                          |энтропии, они приближают  |
|                          |                          |систему к состоянию       |
|                          |                          |равновесия, в котором     |
|                          |                          |энтропия максимальна.     |
|Фундаментальные постоянные|                          |                          |
|природы.  - скорость света|Закон сохранения энергии. |2.24 Связь между энтропией|
|в пустоте и постоянная    |При любых взаимодействиях |и вероятностью процесса.  |
|Планка (квант действия).  |тел энергия не исчезает   |Является правилом, что    |
|                          |бесследно и не возникает  |энтропия непосредственно  |
|                          |из ничего. Энергия только |связана с вероятностями.  |
|                          |передается от одного тела |Эту связь можно           |
|                          |к другому или превращается|представить математическим|
|                          |из одной формы в другую.  |соотношением. М. Планк    |
|                          |Внутренняя энергия U      |выразил соотношение в виде|
|                          |системы, изолированной от |следующей формулы: S0 = k |
|                          |любых взаимодействий с    |ln P0 , где k = 1,38*1016 |
|                          |внешней средой, не        |. в этом выражении S0 -   |
|                          |изменяется при любых      |характеризует энтропию    |
|                          |взаимодействиях внутри    |физической системы, а P0 -|
|                          |системы. Следовательно,   |число элементарных        |
|                          |для изолированной системы |микроскопических состояний|
|                          |справедливо соотношение:  |- "комплексий", как их    |
|                          |U = const, или            |называет Планк.           |
|                          |(U = 0                    |                          |
|Пространство и время.     |Механизм генетического    |                          |
|Принцип относительности.  |кода. Двойная спираль ДНК |3.1 Атом (определение). - |
|Теория относительности    |- это негатив + позитив. В|от греческого -неделимый, |
|рассматривает             |механизмах                |мельчайшая частица        |
|пространственно-временные |наследственности во всей  |химического элемента,     |
|свойства физических       |Вселенной главное не      |сохраняющая его свойства. |
|процессов. Эти свойства   |материальный субстат, а   |В центре атома находится  |
|зависят от полей тяготения|матричный принцип его     |положительно заряженное   |
|в данной области          |синтеза. В химическом коде|ядро, в котором           |
|пространства и времени.   |ДНК - 64 "буквы", число   |сосредоточена почти вся   |
|Теория, описывающая       |сочетаний из 4 оснований  |масса атома; вокруг       |
|пространственно-временные |нуклеотидов в ДНК по 3    |движутся электроны,       |
|свойства в приближении,   |кодона, 1 триплет (кодон) |образующие электронные    |
|когда полями тяготения    |кодирует одно             |оболочки, размеры которых |
|можно пренебречь,         |аминокислотное звено      |определяют размеры атомов.|
|называется теорией        |полипептидной (белковой)  |                          |
|относительности. В основе |цепи, состоящей из 20     |                          |
|теории лежат два          |природных аминокислот. В  |                          |
|положения: принцип        |химическом коде некоторые |                          |
|относительности,          |триплеты выполняют функцию|                          |
|означающей равноправие    |стоп-сигнала, определяя   |                          |
|всех инерциальных систем  |конец и начало нового     |                          |
|отсчета, и постоянство    |предложения.              |                          |
|скорости света в вакууме, |                          |                          |
|ее независимость от       |                          |                          |
|скорости движения         |                          |                          |
|источника света.          |                          |                          |
|Принцип симметрии. -      |4.13 Наследственность.    |                          |
|утверждает, что если      |Законы Менделя.  В кратком|3.2 Молекула              |
|пространство однородно,   |изложении: Наследственные |(определение). - от       |
|перенос системы как целого|признаки передаются по    |латинского - масса,       |
|в пространстве не изменяет|наследству как некие      |наименьшая частица        |
|свойств системы. Если все |дискретные единицы (гены).|вещества, обладающая всеми|
|направления в пространстве|Гены кодируют определенные|его химическими           |
|равнозначны, то принцип   |функционально-значимые    |свойствами. Состоит из    |
|симметрии разрешает       |белки. Гены могут         |атомов, соединенных       |
|поворот системы как целого|объединяться в            |химическими связями.      |
|в пространстве. Принцип   |индивидууме, возникающем в|                          |
|симметрии соблюдается,    |результате оплодотворения,|                          |
|если изменить начало      |но затем расходятся, так  |                          |
|отсчета времени. В        |что в репродуктивную      |                          |
|соответствии с принципом, |клетку поступает для      |                          |
|можно произвести переход в|передачи следующему       |                          |
|другую систему отсчета,   |поколению либо один, либо |                          |
|движущейся относительно   |другой ген. Механизмы     |                          |
|данной системы с          |деления и соединения      |                          |
|постоянной скоростью.     |хромосом обеспечивают     |                          |
|                          |определенную              |                          |
|                          |статистическую            |                          |
|                          |правильность распределения|                          |
|                          |наследуемых черт. Если    |                          |
|                          |контрастирующие гены      |                          |
|                          |какого-либо признака      |                          |
|                          |присутствуют у гибридных  |                          |
|                          |индивидуумов, то один из  |                          |
|                          |них может проявляться     |                          |
|                          |(доминировать) у данного  |                          |
|                          |индивидуума и             |                          |
|                          |замаскировать             |                          |
|                          |(рецессировать)           |                          |
|                          |присутствие своего        |                          |
|                          |партнера.                 |                          |
|                          |                          |                          |
|Вещество (определение).   |3.4 Простое и сложное     |3.5 Моль (определение). - |
|Веществом называют каждый |вещество (определение).   |единица количества        |
|отдельный вид материи,    |Элемент или элементарное  |вещества, обозначается -  |
|обладающий при данных     |вещество, состоит из      |моль.  1 моль вещества    |
|условиях определенными    |атомов только одного вида.|содержит 6,02 * 1023      |
|физическими свойствами,   |Соединение или сложное    |соответствующих атомов.   |
|например: вода, железо,   |вещество, состоит из двух |Моль- это число молекул   |
|кислород и др.            |или более различных       |кислорода, которое        |
|                          |атомов.                   |содержится в 32,0 г этого |
|                          |                          |элемента. Число равное    |
|                          |                          |6,02 * 1023 - называется  |
|                          |                          |числом Авогадро.          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |

|                          |                          |3.17 Зависимость скорости |
|3.6 Закон Авогадро. Объем |Уравнение химической      |химической реакции от     |
|одного моля газообразного |реакции (примеры).  1) 2  |концентрации реагирующих  |
|вещества.  - равные объемы|H2O + 1 O2 = 2 H2O;       |вещ-в. Во многих случаях, |
|газов при одинаковых      |                          |при повыш. концентрации   |
|температуре и давлении    |2) 4 H2 + 2 O2 = 4 H2O -  |реагирующих веществ,      |
|содержат одинаковое число |образование воды из       |скорость реакции          |
|молекул. Объем одного моля|элементов;                |возрастает. Все вещ-ва    |
|газообразного вещества    |                          |построены из молекул,     |
|равен числу Авогадро -    |3) 2 H2O = 1 O2 + 2 H2  - |поэтому для того чтобы    |
|6,022*1023 моль-1.        |разложение воды;          |вступить в реакцию, две   |
|                          |                          |молекулы должны достаточно|
|                          |                          |сблизиться. Химич. реакция|
|                          |                          |зависит от столкновений   |
|                          |                          |между реагирующими        |
|                          |                          |частицами - атомами,      |
|                          |                          |молекулами. Концентрацию  |
|                          |                          |вещ-ва можно как повышать,|
|                          |                          |так и понижать. В газах   |
|                          |                          |концентрац. какого-либо   |
|                          |                          |одного реагирующего вещ-ва|
|                          |                          |может быть увеличена      |
|                          |                          |введением дополнит. кол-ва|
|                          |                          |этого вещ-ва в реакционную|
|                          |                          |смесь. Концентрация всех  |
|                          |                          |компонентов можно         |
|                          |                          |увеличить одновременно,   |
|                          |                          |уменьшая объем, занимаемый|
|                          |                          |смесью.                   |
|Число Авогадро. - число   |                          |                          |
|молекул или атомов в 1моле|3.13 Экзо- и              |3.18 Влияние температуры  |
|вещества, Na = 6,022*1023 |эндотермические реакции.  |на скорость реакции.      |
|моль-1.                   |(определение, примеры).   |Температурный коэффициент |
|                          |Реакция, при которой      |реакции. при повышении    |
|                          |выделяется тепло,         |температуры увеличивается |
|                          |называется                |скорость столкновения     |
|                          |экзотермической. (если    |молекул, что приводит к   |
|                          |реагируют 1моль чистого   |увеличению скорости       |
|                          |водорода и 0,5моля чистого|реакций. Однако это       |
|                          |кислорода, образуется     |влияние температуры на    |
|                          |1моль воды, при этом      |скорость реакции очень    |
|                          |выделяется тепло,         |невелико по сравнением с  |
|                          |количество которого равно |влиянием повышения        |
|                          |68000 кал.); Реакция, при |эффективности столкновений|
|                          |которой происходит        |за счет кинетической      |
|                          |поглощение тепла,         |энергии. Столкновение     |
|                          |называется                |приводит к химической     |
|                          |эндотермической. (при     |реакции только в том      |
|                          |разложении в приборе 1моля|случае, если              |
|                          |воды на электродах        |сталкивающиеся молекулы   |
|                          |образуются 1моль водорода |обладают энергией,        |
|                          |и 0,5моля кислорода. Для  |превышающей некоторую     |
|                          |того чтобы происходило    |определенную величину.    |
|                          |разложение воды,          |                          |
|                          |необходимо затратить      |                          |
|                          |определенное количество   |                          |
|                          |энергии.)                 |                          |
|Атомный вес элемента      |                          |                          |
|(примеры). - это вес      |3.14 Теплосодержание      |3.19 Энергия активации    |
|авогадрова числа его      |вещества. Тепловой эффект |(определение). - это      |
|атомов, выраженный в      |реакции. 1моль каждого    |энергия необходимая для   |
|граммах.                  |индивидуального вещества  |превращения реагирующих   |
|Пример: атомный вес H =   |обладает определенным     |веществ в состояние       |
|1,01 г; атомный вес O =   |теплосодержанием, равно   |активированного комплекса.|
|16,00 г                   |как и массой. Это         |                          |
|                          |теплосодержание является  |                          |
|                          |мерой энергии,            |                          |
|                          |накапливаемой веществом   |                          |
|                          |при его образовании.      |                          |
|                          |Тепловой эффект химической|                          |
|                          |реакции равен разности    |                          |
|                          |между теплосодержанием    |                          |
|                          |продуктов реакции и       |                          |
|                          |теплосодержанием          |                          |
|                          |реагирующих веществ.      |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|3.9 Молекулярный вес      |Адиттивность теплот       |3.20 Катализаторы         |
|(примеры). - вес          |реакций (закон Гесса).    |(определение, примеры).   |
|авогадрова числа его      |Если реакцию можно        |Многие реакции протекают  |
|молекул, выраженный в     |представить в виде        |очень медленно, если      |
|граммах.                  |алгебраической суммы двух |просто смешать реагирующие|
|Пример: Молекулярный вес  |или нескольких            |вещества, но скорость их  |
|H2O = 2 (атомный вес H) + |последовательных реакций, |протекания можно          |
|1 (атомный вес O) = 2*    |то теплота реакции равна  |значительно ускорить путем|
|(1,01) + 16,00 г = 18,02  |алгебраической сумме этих |введения некоторых других |
|г.                        |реакций. Это обобщение,   |веществ. Эти вещества,    |
|                          |применимое ко всем        |называемые катализаторами |
|                          |реакциям,  называется     |не расходуются при        |
|                          |законом аддитивности      |реакции. примером может   |
|                          |теплот реакций.           |служить каталитическое    |
|                          |                          |действие кислоты H2SO4 при|
|                          |                          |разложении муравьиной     |
|                          |                          |кислоты HCOOH.            |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|3.10 Химическая формула   |Скорости химических       |3.21 Состояние химического|
|вещества (примеры).  Число|реакций. Факторы, влияющие|равновесия. Динамический  |
|и вид атомов могут быть   |на скорость реакции.  CO +|характер равновесия.      |
|охарактеризованы с помощью|NO2 = CO2 + NO - отношение|Равновесие характеризуется|
|молекулярной формулы-     |числа молей               |постоянством              |
|например, молекула воды   |проеагировавшей NO2 к     |микроскопических свойств. |
|может быть обозначена H2O.|промежутку времени        |Равновесие может          |
|Число и расположение      |называется скоростью      |существовать только в     |
|атомов в молекуле можно   |реакции.                  |замкнутой системе -       |
|видеть из структурной     |                          |системе, содержащей       |
|формулы. Так H2O имеет    |кол-во прореагир. вещ.    |постоянное количество     |
|структурную формулу:      |Скорость =                |вещества при постоянной   |
|H-O-H.                    |--------------------------|температуре. Динамический |
|                          |------ =                  |характер равновесия       |
|                          |промежуток времени        |характеризуется           |
|                          |= количество вещества,    |растворимостью и давлением|
|                          |прореагировавшего в       |пара. При равновесии      |
|                          |единицу времени.          |микроскопические процессы |
|                          |                          |продолжаются, но они      |
|                          |Скорость реакции зависит  |взаимно уравновешиваются, |
|                          |от природы реагирующих    |поэтому никаких           |
|                          |веществ, также от         |макроскопических изменений|
|                          |концентрации реагирующих  |не наблюдается.           |
|                          |веществ и от температуры. |                          |
|                          |                          |                          |
|3.11 Химические реакции   |3.25 Сдвиг химического    |4.5 Проблема симметрии и  |
|(определение). Основные   |равновесия. Принцип Ле    |ассиметрии в живой и      |
|типы химических реакций. -|Шателье. Качественно      |неживой природе. Неживой  |
|это химическое            |предсказать влияние       |мир очень симметричен.    |
|превращение вещества в    |изменения внешних условий |Нередко нарушения         |
|результате его            |можно с помощью правила,  |симметрии в квантовой     |
|взаимодействия с другим   |впервые сформулированного |физике элементарных частиц|
|веществом, либо к примеру |французским химиком Ле    |- это проявление еще более|
|в результате горения.     |Шателье. Это правило      |глубокой симметрии.       |
|Виды: экзотермическая,    |называется принципом Ле   |Ассиметрия является       |
|эндотермическая           |Шателье или принципом     |структурообразующим и     |
|                          |подвижного равновесия.    |созидающим принципом      |
|                          |Если на систему,          |жизни. В живых клетках    |
|                          |находящуюся в устойчивом  |функционально-значимые    |
|                          |равновесии воздействовать |биомолекулы ассиметричны.:|
|                          |извне, изменяя            |белки состоят из          |
|                          |какое-нибудь из условий,  |левовращающих аминокислот |
|                          |определяющих состояние    |(L-форма), а нуклеиновые  |
|                          |равновесия, то равновесие |кислоты содержат в своем  |
|.                         |смещается в том           |составе, помимо           |
|                          |направлении, в котором    |гетероциклических         |
|                          |эффект воздействия        |оснований, правовращающие |
|                          |уменьшается.              |углеводы - сахара         |
|                          |                          |(Д-форма), кроме того сама|
|                          |                          |ДНК - основа              |
|                          |                          |наследственности -        |
|                          |                          |является правой двойной   |
|                          |                          |спиралью.                 |
|Факторы, влияющие на      |4.1 Жизнь (определение). -|                          |
|состояние химического     |это активное, идущее с    |Гипотезы зарождения жизни |
|равновесия. 1) влияние    |затратами поддержание (за |на Земле, их              |
|концентрации; 2) влияние  |счет постоянного обмена   |экспериментальная         |
|температуры; 3) влияние   |веществ с окруж. Средой) и|обоснованность. Четыре    |
|катализаторов.            |матричное воспроизведение |гипотезы зарождения жизни |
|                          |специфической и           |на Земле: 1) креационизм  |
|                          |упорядоченной структуры. В|(не случайное, а          |
|                          |живом все подчинено закону|запрграммированное        |
|                          |оптимума. Живые сист.     |появление жизни); 2)      |
|                          |обладают высокой степенью |самопроизвольное,         |
|                          |сложности, динамической   |случайное зарождение из   |
|                          |упорядоченности и         |неживого путем биохимии,  |
|                          |иерархичности своей       |существование             |
|                          |структуры, неоднородностью|добиологических форм      |
|                          |в пространстве; энергия из|преджизни; 3) жизнь       |
|                          |окруж. среды используется |существовала всегда, но в |
|                          |не только для поддержания,|разных формах; 4) жизнь на|
|                          |но и для усиления своей   |Землю занесена извне из   |
|                          |упорядоченности. Главное  |Космоса.                  |
|                          |свойство - поддерж. своей |                          |
|                          |целостности и             |                          |
|                          |воспроизведение себе      |                          |
|                          |подобных, согласно        |                          |
|                          |вложенной в нее программе,|                          |
|                          |риплицирующейся матричным |                          |
|                          |способом.                 |                          |
|3.23 Закон химич.         |                          |                          |
|равновесия. Константа     |4.2 Единица живого и      |Происхождение человека.   |
|химич. равновесия. Для    |неживого. Живое вещество в|Где и когда появились     |
|реакции аА + bB ( сС + dD |основном состоит из       |первые люди. Сейчас       |
|при которой               |элементов, являющихся     |принято считать, что      |
|устанавливается           |водными и воздушными      |человек разумный появился |
|равновесие, между         |мигрантами, т.е.          |локально в центре Африки, |
|концентрациями продуктов  |образующих газообразные и |от 4 до 6 млн. лет назад. |
|реакций (С) и (D) и       |растворимые соединения.   |                          |
|концентрациями реагирующих|99( массы живых организмов|                          |
|вещ-в (A) и (B) будет     |приходится на те 14       |                          |
|существовать простое      |элементов, которые        |                          |
|соотнош. c    d          a|преобладают и в земной    |                          |
|b                         |коре, составляя в ней     |                          |
|(C) (D) : (A) (B) = K     |98,9(, хотя и в других    |                          |
|.Константа К - постоянна  |соотношениях. Таким       |                          |
|при постоянной            |образом, жизнь это        |                          |
|температуре. Исходя из    |химическое производное    |                          |
|уравнения любой химической|земной коры. В организмах |                          |
|реакции, можно сразу же   |обнаружены почти все      |                          |
|записать выражение,       |элементы таблицы          |                          |
|связывающее концентрации  |Менделеева, т.е. они      |                          |
|реагирующих вещ-в и       |характеризуют той же      |                          |
|продуктов реакции, которое|химией, что и неживая     |                          |
|будет постоянно при любой |природа.                  |                          |
|данной темп. Если         |                          |                          |
|определить константу, то  |                          |                          |
|полученное знач. можно    |                          |                          |
|использовать в расчетах   |                          |                          |
|для всех других случаев   |                          |                          |
|равновесия при той же     |                          |                          |
|самой темп.               |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|Влияние температуры на    |4.4 Взаимоотношение       |4.8 Эволюционная          |
|состояние химического     |процесса жизни по мере ее |последовательность этапов |
|равновесия. Изменение     |усложнения и              |развития человека.        |
|температуры приводит к    |организованности с        |                          |
|изменению равновесных     |энтропией. Возникновение и|                          |
|концентраций. Относительно|усложнение биоорганизации |                          |
|количества NO2 и N2O4     |происходит практически    |                          |
|непосредственно и         |"бесплатно". Энтропия     |                          |
|определенно зависят от    |совокупности 1013         |                          |
|изменения температуры. При|одноклеточных организмов  |                          |
|изменении температуры     |почти не отличается от    |                          |
|изменяются и равновесные  |энтропии человека,        |                          |
|концентрации.             |состоящего из 1013 клеток.|                          |
|                          |Эволюция жизни путем      |                          |
|                          |максимилизации убивания   |                          |
|                          |энтропии, за счет внешней |                          |
|                          |энергии и повышения уровня|                          |
|                          |структуры живого.         |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|Биологический вид         |                          |                          |
|(определение).            |Биологическая эволюция.   |4.11 Мутация              |
|Биологический вид - это   |Основные механизмы        |наследственных признаков. |
|группа организмов, которые|биологической эволюции.   |Факторы, вызывающие       |
|обычно скрещиваются друг с|Существуют три основных   |мутации. Мутации-         |
|другом, но не скрещиваются|механизма биологической   |случайны,                 |
|с представителями других  |эволюции: изменчивость,   |неприспособительны,       |
|таких групп.              |наследственность,         |непредсказуемы,           |
|                          |естественный отбор.       |ненаправлены, т.е. изменят|
|                          |                          |гинетическую программу без|
|                          |                          |учета содержания          |
|                          |                          |сохраняющейся в ней       |
|                          |                          |информации. Факторы       |
|                          |                          |мутации - резкие изменения|
|                          |                          |температуры, действие     |
|                          |                          |ультрафиолета, радиации,  |
|                          |                          |реакционноспособных       |
|                          |                          |химических веществ        |
|                          |                          |(мутагенов), вирусов._    |



|Естественный отбор        |                          |Ген (определение).  Гены -|
|(определение). -          |4.15 хромосомы. Число     |отдельные минимальные     |
|отбраковка нежизнестойкого|хромосом в обычных и      |участки молекулы ДНК,     |
|(борьба за существование),|половых клетках человека. |находящейся в хроматине   |
|обеспечивает              |У человека в норме 46     |ядра.                     |
|приспособляемость видов к |хромосом, из них 2        |                          |
|конкретным условиям среды |половые, остальные 44     |                          |
|и создает новые виды.     |идентичны у обоих полов.  |                          |
|                          |23 хромосомы человек      |                          |
|                          |получает от отца, 23- от  |                          |
|                          |матери.                   |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |
|                          |                          |                          |



смотреть на рефераты похожие на "Шпоры по естествознанию"