- •2. Определение понятия «точное естествознание». Предмет точного естествознания.
- •3. Основные уровни и формы научного познания. Необходимость изучения естествознания.
- •5. Соотношение науки, философии и религии. Роль современной науки в функционировании общества.
- •6. Методы научного познания: классификация, краткая характеристика.
- •7 . Суть системного подхода к строению материи. Определение понятия «система», «целое», «элемент», «часть». Характеристика свойств и структуры системы, взаимосвязь элементов в системе.
- •8. Учение Демокрита об атомистическом строении материи. Особенности современного атомизма.
- •9. Определение понятия «естественно-научная революция». Содержание естественно¬научной революции конца XIX — начала XX вв.
- •10. Роль Ньютона в создании классической физики Основные законы механики. Характеристика механистической картины мира.
- •11. Представления о веществе и поле как видах материи в рамках классической физики. Суть принципа дальнодействия и принципа близкодействия. Теория электромагнитного поля Максвелла.
- •13. Определение понятия «корпускулярно-волновой дуализм». Какими формулами связаны корпускулярные и волновые свойства частиц? Вклад м. Планка в разработку теории излучения.
- •14. Принцип неопределенностей Гейзенберга. Различие в описании поведения классических и квантовых объектов?
- •16. Излучение составляющее электромагнитный спектр, влияние на организм.
- •18. Развитие представлений о пространстве, времени и движении. Общие и специфические свойства пространства и времени. Биологическое и социальное пространство и время.
- •19. Общая специальная теория относительности.
- •21. Естественно-научные революции. Суть третьей естественно-научной революции.
- •21. Модель атома Резерфорда. Какие элементарные частицы называют нуклонами? Структура атома с точки зрения современной физики.
- •23. Характеристика основных типов взаимодействий.
- •24. Основные типы ядерных реакций. Условия их протекания. Перспектывные химические процессы и материалы.
- •25. Опишите иерархию организации материи, которая существует в природе.
- •27. Соотношение порядка и беспорядка в природе. Современные дополнения к тради¬ционным взглядам на проблему порядка и хаоса.
- •29. Понятие состояния физической системы. Параметры состояния системы. Определение состояния системы в динамических и статистических теориях и законах.
- •30. Законы сохранения физических величин. Их роль в отражении объективных процессов природы..
- •32. Основные концепции космологии (краткая характеристика)..
- •33.Предполагаемый механизм образования объектов Вселенной. Реликтовое излучение. Проблемы поиска жизни во Вселенной и внеземных цивилизаций..
- •34. Происхождение и структура Солнечной системы. Концепции происхождения, строение и эволюция планеты Земля.
- •35. Кибернетика: метод исследования и исходные понятия. Информация: количественная и качественная характеристика.
- •37. Концепция Опарина и ее роль в решении проблемы происхождения жизни на земле.
- •38. Генная инженерия как новый этап биологической эволюции (новые возможности и проблемы
- •40. В чем состоит двуединые задачи химии. Роль химии в окружающей среде и успехи в области исследований перспективных химических процессов и создание новых материалов
- •41. Охарактеризуйте роль исследований Лавуазье в крушении теории флогистона.
- •43. Что следует понимать под атомной и молекулярной структурой.
- •44. В чем состоит влияние катализа, и в чем состоит природа биохимических катализов.
- •45. В чем суть теории химической эволюции и биогеоценоза
- •46.Основные направления развития биологии. Объект изучения традиционной биологии. Структурные уровни организации живых систем.
- •47. Структурные уровни организации живых систем. Суть главных проблем исследований на молекулярном уровне.
- •49. Охарактеризуйте типы изменчивости, приведите примеры.
- •51. Охарактеризуйте вклад г. Менделя в формирование генетики как науки.
- •54.Изменчивость, ее формы . Мутации, мутационная изменчивость, ее роль в эволюции органического мира.
- •56. Экология и культура. Основные понятия и законы экологии.
- •58. Что такое техносфера? Какова ее роль в эволюции биосферы.
- •60. Как современная наука определяет природу и сущность человека? Истоки человеческой этики и морали. Социальные структуры и социальное поведение животных и человека
- •61. Человек как часть природы. Физиологические особенности человека. Проблемы здоровья и болезней в общебиологическом плане.
- •62. Мозг как орган сознания. Сознание, бессознательное
41. Охарактеризуйте роль исследований Лавуазье в крушении теории флогистона.
Теория флогистона способствовала и развитию учения об элементах. Приверженцы теории флогистона называли элементами оксиды металлов, рассматривая их как металлы, лишенные флогистона. Металлы же, напротив, считали соединениями элементов [оксидов металлов] с флогистоном. Потребовалось лишь поставить все положения этой теории «с головы на ноги». Это и сделал А. Лавуазье спустя шесть десятилетий. Тогда химики смогли прийти к тому представлению об элементе, которое до сих пор сохранило свое значение. Активным сторонником этой теории в начале своей деятельности был и А. Лавуазье, который в конце концов «низвергнул» флогистон, доказав, что для объяснения окислительно-восстановительных процессов не требуется никакого гипотетического вещества. Лавуазье много размышлял о механизме химических реакций, и вывод, к которому он пришел, оказал большое влияние на дальнейшее развитие химии: количественные отношения взаимодействующих веществ — важнейший фактор, во многом определяющий ход химических реакций. Работы Лавуазье произвели в химии, пожалуй, такую же революцию, как два с половиной века до открытия Коперника в астрономии. Вещества, которые раньше считались элементами, как показал Лавуазье, оказались соединениями, состоящими в свою очередь из сложных “элементов”. Открытия и воззрения Лавуазье оказали громадное влияние не только на развитие химической теории, но и на всю систему химических знаний. Они так преобразовали саму основу химических знаний и языка, что следующие поколения химиков, по существу, не могли понять даже терминологию, которой пользовались до Лавуазье. На этом основании впоследствии стали считать, что о “подлинной” химии нельзя говорить до открытий Лавуазье. Преемственность химических исследований при этом была забыта. Только историки химии начали вновь воссоздавать действительно существовавшие закономерности развития химии. При этом было выяснено, что “химическая революция” Лавуазье была бы невозможна без существования до него определенного уровня химических знаний. Лавуазье разделял элементы на металлы и неметаллы, а соединения на двойные и тройные. Двойные соединения, образуемые металлами с кислородом, он относил к основаниям, а соединения неметаллов с кислородом - к кислотам. Тройные соединения, получающиеся при взаимодействии кислот и оснований, он называл солями. Система Лавуазье основывалась на точных качественных и количественных исследованиях. Этот довольно новый вид аргументации он использовал, изучая многие спорные проблемы химии - вопросы теории горения, проблемы взаимного превращения элементов, которые были весьма актуальны в период становления научной химии. Так, для проверки представления о возможности взаимного превращения элементов Лавуазье в течение нескольких дней нагревал воду в запаянной сосуде. В итоге он обнаружил в воде незначительное количество “земли”, установив при этом, что изменение общего веса сосуда вместе с водой не происходит. Образование “земель” Лавуазье объяснил не как результат их выделения из воды, а за счет разрушения стенок реакционного сосуда. Первые выступления Лавуазье против флогистона (впрочем, без конкретного его упоминания) относятся к 1772 г., когда он представил Французской академии описание опытов по сжиганию фосфора и серы. Вывод тогда он предлагал такой: при горении воздух вступает в соединение с горящим материалом. Через два года горением он стал заниматься ещё более интенсивно и пришёл к твёрдому убеждению, что «первоэлемент» воздух — не простое тело, а смесь газов. Одна часть этих газов нужна для горения, другая — нет. В 1783 г. Лавуазье счёл, видимо, себя вполне подготовленным, чтобы открыто выступить против флогистона. Он издаёт мемуар: «Размышления о флогистоне, являющиеся продолжением теории горения и кальцинации, опубликованной в 1777 году». «Настало время, — решительно говорит Лавуазье, — когда я должен объясниться более чётко и формально по поводу мнения, которое я считаю пагубным заблуждением в химии, задержавшим, как я полагаю, значительным образом прогресс, вводя дурную манеру философствования».
42.Что понимается по «химическим соединением». Дайте понятие «химическая связь», .охарактеризуйте ее типы.
Химический процесс – это совокупность процессов, обеспечивающих условия протекания химической реакции. Включают процессы транспортировки реагентов к зоне реакции, продуктов реакции из зоны реакции и др. Под химическим соединеним понимают определенное вещество, состоящее из одного или нескольких химических элементов, атомы которых за счет взаимодействия друг с другом объединены в частицу, обладающую устойчивой структурой - молекулу, копмлекс, монокристалл или иной аргегат. Мельчайшей частицей вещества является молекула, образующаяся в результате взаимодействия атомов, между которыми действуют химические связи или химическая связь. Учение о химической связи составляет основу теоретической химии. Химическая связь возникает при взаимодействии двух (иногда более) атомов. Образование связи происходит с выделением энергии. Химическая связь – это взаимодействие, которое связывает отдельные атомы в молекулы, ионы, кристаллы. Химическая связь по своей природе едина: она имеет электростатическое происхождение. Но в разнообразных химических соединениях химическая связь бывает различного типа; наиболее важные типы химической связи – это ковалентная (неполярная, полярная), ионная, металлическая. Разновидностями этих типов связи являются донорно-акцепторная, водородная и др. Между атомами металлов возникает металлическая связь. Химическая связь, осуществляемая за счет образования общей, или поделенной, пары или нескольких пар электронов, называется ковалентной. В образование одной общей пары электронов каждый атом вносит по одному электрону, т.е. участвует «в равной доле» (Льюис, 1916 г.) Одноэлектронная химическая связь — это простейшая химическая связь, обуславливающая существование молекулярных соединений посредством кулоновского удерживания двух атомных ядер одним электроном. Главные отличительные черты одноэлектронной химической связи - это понижение полной энергии молекулярной системы по сравнению с энергией изолированных атомов и атомных фрагментов, из которых она образована, а также существенное перераспределение электронной плотности в области одноэлектронной химической связи по сравнению с простым наложением электронной плотности атома и атомного фрагмента, сближенных на расстоянии связи. Металлическая связь — это одновременное существование положительно заряженных атомов и свободного электронного газа.Во всех узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, подобно молекулам газа, движутся валентные электроны, отцепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны играют роль цемента, удерживая вместе положительные ионы; в противном случае решётка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами. Вместе с тем и электроны удерживаются ионами в пределах кристаллической решётки и не могут её покинуть. Силы связи не локализованы и не направлены. Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) парывалентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой. Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений. Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными. Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей. Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные. Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Ионная связь — очень прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью (>1,5 по шкале Полинга) электроотрицательностей, при которой общаяэлектронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрица
тельностью.Это притяжение ионов как разноименно заряженных тел. Между образовавшимися ионами возникает электростатическое притяжение, которое называется ионной связью. Водородная связь форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным
атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть
межмолекулярными или внутримолекулярными Часто водородную связь рассматривают как электростатическое взаимодействие, усиленное небольшим размером водорода, которое разрешает близость взаимодействующих диполей.