- •1. История и закономерности развития естествознания в различные исторические периоды.
- •2. Роль естествознания в научно-техническом прогрессе.
- •3,4. Особенности методологии естествознания
- •5. Системность и редукционизм в науке
- •6. Интеграция в естественнонаучном знании
- •7. Закон,категория, парадигма как инструменты естественнонаучного познания.
- •8. Естественные и гуманитарные науки, специфика естественнонаучного познания.
- •9. Естественная и гуманитарная культуры, их взаимосвязь и различие. Путь к единой культуре.
- •10. Натурфилософская картина мира. Период схоластики в естествознании
- •12. Предпосылки становления классической картины мира и научной модели природы.
- •15. Квантово-релятивистская картина мира.
- •17. Структурные уровни организации материи (микро-,макро-,мегамир).
- •19. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •20. Общая характеристика теории относительности.
- •21. Поле как универсальный переносчик взаимодействия. Виды фундаментальных взаимодействий. Сравнительная характеристика.
- •22. Открытые системы. Диссипативные системы. Самоорганизация материи.
- •23. Порядок и хаос в материальном мире, роль сигенетики.
- •24. Самоорганизация и эволюция материального мира.
- •25. Динамические и статистические закономерности в природе.
- •26. Законы дальнодействия и близкодействия.
- •27. Учение Демокрита об атомизме.
- •28. Общая характеристика элементарных частиц. Теория кварков.
- •31. Сроение вселенной:галактики(типы), звезды, звездные системы. Квазары, пульсары.
- •33. Эволюция звезд и галактик.
- •34. Теории происхождения небесных тел во Вселенной.
- •35. Концепции происхождения, эволюции и строения Солнечной системы.
- •37. Строение земли. Основные характеристики
- •39. История геологического развития Земли. Принцип униформизма (Лайель) и теория катастроф (Кювье).
- •Униформизм. Актуалистический метод
- •41. Значение периодического закона Менделеева для понимания естественнонаучной картины мира.
- •42. Основные законы классической химии
- •43. Сущность химической связи и ее виды.
- •44. Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.
- •45. Катализ и каталитические процессы.
- •46. Синтез новых химических материалов – способ сохранения природных ресурсов.
- •47. Уровни организации и свойства живых систем.
- •48. Понятие о клетке как первооснове живой материи. Функции клетки.
- •49. Современные представления о роли днк и рнк как носителях наследственной информации.
- •50. Биополимеры, их классификация, функции и роль в организме.
- •51. Основные положения клеточной теории.
- •52. Фотосинтез-основополагающий процесс живой природы.
- •53. Молекулярные основы воспроизведения генетической информации.
- •54. Механизмы изменчивости организмов.
- •55. Генетика-ключевая наука современной биологии. Генная инженерия.
- •56. Генетический код-основа наследственности. Свойства генетического кода.
- •57. Концепции эволюции Ламарка и Дарвина.
- •58. Синтетическая теория эволюции.
- •59. Эволюционное учение и современные представления об эволюции.
- •60. Естественный отбор - движущая сила эволюции.
- •61. Концепции происхождения жизни на Земле.
- •62. Учение Вернадского о биосфере. Живое вещество. Ноосфера.
- •63. Роль экологии в естественнонаучном и прикладном аспектах. 4 закона экологии Бирри Коммонера.
- •4 Закона барри коммонера.
- •64. Глобальные экологические проблемы и пути их решения.
- •65. Строение атмосферы влияние человека на нее.
- •66. Сущность глобального экологического кризиса, его компоненты и пути преодоления.
- •67. Итоги развития естественных наук в 20 в.
43. Сущность химической связи и ее виды.
Химическая связь — это взаимодействие частиц (атомов, ионов), осуществляемое путем обмена электронами. Различают несколько видов связи.
Ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов (с образованием общих электронных пар), которое происходит в ходе перекрывания электронных облаков. В образовании ковалентной связи участвуют электронные облака двух атомов.Различают две основные разновидности ковалентной связи:
а) Ковалентная неполярная связь образуется между атомами неметалла одного и того лее химического элемента. Такую связь имеют простые вещества, например О2; N2; C12. Можно привести схему образования молекулы водорода: H' + 'H = H:H (на схеме электроны обозначены точками).
б) Ковалентная полярная связь образуется между атомами различных неметаллов.
Ионной называется связь между ионами, т. е. заряженными частицами, образовавшимися из атома или группы атомов в результате присоединения или отдачи электронов Ионная связь характерна для солей и щелочей. Следует обратить внимание, что вещества, состоящие из ионов, образованы типичными металлами и неметаллами. Они представляют собой ионные кристаллические вещества, т. е. вещества, кристаллы которых образованы ионами, а не молекулами.
Для ковалентной неполярной, полярной и ионной связи общим является участие в образовании связи внешних электронов, которые еще называют валентными. Различие же состоит в том, насколько электроны, участвующие в образовании связи, становятся общими. Если эти электроны в одинаковой мере принадлежат обоим атомам, то связь ковалент-ная неполярная; если эти электроны смещены к одному атому больше, чем другому, то связь ковалент-ная полярная. В случае, если электроны, участвую щие в образовании связи, принадлежат одному атому, то связь ионная.
Металлическая связь — связь между ион-атомами в кристаллической решетке металлов и сплавах, осуществляемая за счет притяжения свободно перемещающихся (по кристаллу) электронов (Mg, Fe).
44. Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.
Химическое превращение – это качественный скачок, при котором исчезают одни вещества и появляются другие. Происходящая при этом перестройка электронных структур атомов, ионов и молекул сопровождается выделением или поглощением тепла, света, электричества и т.д. – превращением химической энергии в другие виды энергии.
Энергетические эффекты химических реакций изучает термохимия. Данные об энергетических эффектах используются для выяснения направленности химических процессов, для расчета энергетических балансов технологических процессов и т.д. С их помощью можно рассчитать температуру горения различных веществ и материалов, температуру пожаров и т.п.
Состояние системы (вещества или совокупности рассматриваемых веществ) описывают с помощью ряда параметров состояния – t, p, m. По изменению этих свойств системы можно судить, в частности, об энергетике процессов.
Химические реакции обычно протекают при постоянном объеме V = const, DV = 0 (например, в автоклаве) или при постоянном давлении p = const (например, в открытой колбе), т.е. является соответственно изохорными или изобарными процессами.
Энергетический эффект химического процесса возникает за счет изменения в системе внутренней энергии U или энтальпии H. Внутренней энергией системы называют энергию всех видов движения и взаимодействия тел или частиц, составляющих систему.
Вообще, следует отметить, что ни запасом теплоты, ни запасом работы система не обладает. Система обладает лишь запасом внутренней энергии, а теплота и работа показывают, каким способом изменяется внутренняя энергия системы.
Число известных в природе и технике химических процессов очень велико. При промышленном производстве химических продуктов очень важно знать закономерности протекания реакций во времени, т. е. зависимость их скорости и выхода продукта от температуры, давления, концентрации реагентов и примесей.Изучением скорости и особенностей протекания химических реакций занимается химическая кинетика. Основополагающим для химической кинетики является представление о том, что исходные вещества, вступающие в химическую реакцию, чрезвычайно редко непосредственно превращаются в ее продукты. В большинстве случаев реакция проходит ряд последовательных и параллельных стадий, на которых образуются и расходуются промежуточные вещества. Изучение скорости протекания химических процессов показало, что химические реакции протекают тем быстрее, чем выше температура, давление и концентрация реагентов.
На скорость некоторых химических реакций можно влиять присутствием небольшого количества определенных веществ, которые сами в реакции участия не принимают. Вещества эти называются катализаторами. Катализаторы бывают положительными, ускоряющими реакцию, и отрицательными — замедляющими ее. Каталитическое ускорение химической реакции называется катализом и является приемом современной химической технологии . Считается, что удельный вес каталитических процессов в химической промышленности достигает 80%. Благодаря катализу существенно повысилась эффективность экономики химической промышленности, поскольку ускорение химических реакций заметно влияет на снижение издержек производства.