Раздел 7 Современная химическая картина мира

Этапы развития химического знания. «Мостиковые» концептуальные построения химии. Непосредственная связь химических знаний с практическими нуждами человека (металлургия, стеклоделие, керамика, изготовление бумаги, лекарств, напитков).

Эволюция концептуальных систем химического знания: учение об элементах: античная натурфилософия, алхимия, ятрохимия, пневмохимия. Исследование состава вещества и его элементов. Поиск границ взаимопревращения веществ. Развитие химической символики, выявление пропорций вещества для химических реакций и записи химических уравнений. Возрождение идей атомистики. П. Гассенди – введение понятия «молекула вещества». Р. Бойль: придание химии общественно значимого социального характера, стимулирование процесса становления ее наукой.

Проблема горения Т. Шталь – теория теплорода, флогистона. Открытие А. Лавуазье роли кислорода в образовании разнообразных химических соединений. К. Бертолле – разработка единой номенклатуры символов для обозначения состава вещества. Введение Д. Дальтоном понятия «атомный вес». Создание Д. Менделеевым «Периодической системы элементов», выдвижение идеи о сложном строении атомов.

Рождение структурной химии. Природа химического взаимодействия. Уровни химического взаимодействия: атомный, молекулярный, надмолекулярный. Диалектика структуры и свойств вещества. Химические связи. Электроны как носители химической связи между атомами в молекулах. Теория валентности (Ф. Кекуле). Типы связей в химических соединениях: ионная, ковалентная, металлическая.

Органическая химия и синтез органических веществ. Биохимия. Исследование химических реакций в живых организмах. Работы А. Бутлерова. Моделирование химических условий в первичной атмосфере Земли в период образования аминокислот и поляризации их в первичные белки.

Рождение квантовой химии. Развитие теорий молекулярного строения вещества и процессов химической реактивности.

Учение о химических процессах. Химические реакции – цепные, восстановительные, окислительные, колебательные. Кинетические теории как теории химического процесса. Кинетика и поведение химических систем. Роль катализаторов в химических процессах. Автокатализ. Рождение теории эволюционной химии.

Раздел 8 Современные науки о Земле

Земля – спутник Солнца. Физические характеристики тела Земли: возраст, радиус, масса, плотность, скорость вращения вокруг Солнца. Структурные характеристики Земли и ее оболочек – земная кора, мантия, астеносфера, ядро (внешнее, внутреннее).

Оболочки-сферы: гидросфера, литосфера, биосфера, атмосфера. Химический состав оболочек. Энергетические источники Земли.

Перемещение отдельных участков земной коры, тектонические и вулканические процессы, горообразование. Физико-химическая эволюция Земли. Гипотеза о холодном начальном состоянии Земли(Я. Зельдович).

География, геология, геофизика, геохимия, климатология, биогеохимия. История развития этих наук. Соотношение понятий «геологическая среда» и «географическая среда». «Геологическое» и «географическое» пространство-время.

Климатология и изучение изменений климатических условий на Земле. Этапы эволюции Земли: формирование земной коры и первичного океана; свободного кислорода и современной биосферы. Появление живых организмов и фотосинтеза. Возникновение и заселение континентов. Фанерозой:палеозой, мезозой, кайнозой. Антропогенный период.

Мифологические, религиозные концепции возникновения Земли, климата, флоры, фауны, человека. Открытие А. Вегенером причины дрейфа материков. Тектоника литосферных плит. Прогнозирование землетрясений. Суперконтинентальный цикл. Геохимические циклы. Климат и погода.

Влияние человеческой деятельности на климат. Гипотеза Геи-Земли (Д. Лавлока и Л. Маргулиса). Земля как саморегулирующаяся система.