рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Материя существует в виде вещества и физических, энергетических полей.

Материя существует в виде вещества и физических, энергетических полей. - Лекция, раздел Науковедение, Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. По курсу «Естественнонаучная картина мира» Химические Свойства Вещества – Состав, Строение, Свойства, С...

Химические свойства вещества – состав, строение, свойства, способы получения и применения.

Химические реакции - образование новых веществ, закономерности протекания в различных условиях.

Химические системы – растворы, сплавы, физико-химические и биохимические формы природных химических систем.

Физические свойства вещества –агрегатное состояние ( газ, жидкость, твердое тело, плазма), плотность, твердость или мягкость, упругость, хрупкость, цвет, блеск, запах, вкус, растворимость, теплопроводность, электрические и магнитные свойства.

Все остальные свойства относятся к химии.

Явления при которых изменяются физические свойства вещества называются физическими, а если меняются химические свойства, это химические явления.

Химические методы исследования –наблюдения химических явлений с поиском закономерностей и теоретического обоснования, химический эксперимент с заранее поставленной целью, измерение химических параметров и свойств моделирование натуральное, аналоговое, имитационное, в том числе с применением ЭВМ.

Химический элемент это атом с определенным зарядом ядра.

Атом это мельчайшая частица химического элемента, состоящий из положительно заряженного массивного ядра и легкой, отрицательно заряженной электронной оболочки. Атом химически не делим, он может изменяться только в атомных и ядерных физических реакциях. Химический элемент обозначается первой и одной из последних букв латинского алфавита, входящих латинское название элемента.

Молекула это мельчайшая частица вещества, состоящая из химически связанных атомов. Связь атомов в молекулу осуществляется за счет изменения их электронных орбит.

Химическая формула это изображение состава вещества или химической реакции с помощью знаков химических элементов и числовых индексов.

Изотопы, нуклиды это атомы одного химического элемента, имеющие различный атомный вес, из за различного количества нейтронов в ядре. Масса протона 1,675 *10 ^-24 грамм, примерно такая же масса у нейтрона. Электрон в 1836 раз легче протона. Поэтому масса атома определяется количеством протонов и нейтронов в ядре, пренебрегая массой электронной оболочки.

Атомная масса (вес) это отношение средней массы данного элемента, сучетом его природного изотопного состава, к одной атомной единицы. Атомная масса легчайшего элемента – водорода близка к единице. Аналогичным образом определяется молекулярная масса (вес), по сумме масс атомов входящих в молекулу.

Аллотропияэто способность химического элемента существовать в виде нескольких простых веществ, например кислород –О2 и озон – О3, углерод в виде графита и алмаза.

Моль это количество вещества в граммах (в системе СИ в кг), равное молекулярной массе молекулы. В одном моле любого вещества содержится 6,02 * 10^23 молекул, это число Авагадро –NA. Число молекул -n в массе вещества – m определяется формуле (1),

(1) n = m/M*NA

Валентность это способность атомов одного элемента присоединять один или более атомов другого элемента.

В 1869 году Д.И. Менделеев написал первый вариант таблицы химических элементов, а в 1971 году сформулировал периодический закон. Свойства элементов, а также свойства образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома. Втаблице Менделеева имеется 7 периодов, расположенных по строкам таблицы. Свойства элементов находящихся в одной строке изменяются по определенному периоду. По столбцам таблицы расположены группы элементов с сходными свойствами и одинаковой валентностью.

В 1911 – 1913 гг. Э. Резерфорд и Н. Бор разработали и предложили планетарную модель атома, в которой вокруг тяжелого, положительно заряженного ядра движутся по орбитам электроны. При чем электроны находятся на строго определенных, квантованных орбитах, где они не излучают энергию. При переходе с одной орбиты на другую электроны излучают или поглощают строго определенные порции энергии в виде световых квантов. Орбиты электронов могут быть круговыми, гантелеобразными и лепестковыми. При образовании сложных молекул атомы элементов связываются общими электронными парами, движущими по пересекающим орбитам. Заполнение орбит электронами идет по строго определенным уровням – s, p, d, f, и так далее. Валентные электроны обеспечивающие связь атомов находятся на верхних уровнях. Планетарная модель атома и ее развитие объяснила многие химические свойства веществ и спектральное излучение атомов.

Химическая связь атомов в молекуле может быть ковалентной, ионной, металлической и водородной. В ковалентной связи атомов между ними образуются общие орбиты электронов с помощью валентных электронов. В ионной связи атомы притягиваются друг к другу, имея разный заряд. Атомы становятся положительно и отрицательно заряженными после обмена электронами между ними. Атомы металлов связываются за счет свободных электронов в кристаллической решетки, это металлическая связь. Водородная связь осуществляется атомами водорода. Многие органические молекулы имеют водородную связь.

Химические реакции приводят к образованию сложных веществ или распаду молекул на атомы. Их классификация многообразна. Они могут быть обратимыми и не обратимыми. Если скорости прямой и обратной реакции равны то наступает химическое равновесие. С выделением тепла (экзотермические) или поглощением тепла (эндотермические). По числу и составу исходных веществ реакции могут быть соединения, разложения, замещения и обмена. По изменению степени окисления – окислительно-восстановительные и не окислительно-восстановительные. По наличию катализатора реакции могут быть католическими и не католическими. Вещества католизирующие биохимические реакции в организмах называются ферментами. По агрегатному составу реагирующих веществ – гомогенные и гетерогенные. Скорость реакций определяется природой реагирующих веществ, их концентрацией, температурой и наличием катализатора. Реакции обычно ускоряются при повышении температуры, концентрации, давления и наличием катализаторов или ферментов.

Явление растворения характеризуется составом и концентрацией растворов. Растворение в воде называется гидратацией. В электрохимических растворах вещества самопроизвольно распадаются на положительные ионы – катионы, и отрицательные – анионы. При пропускании электрического тока катионы притягиваются к отрицательно заряженному катоду, а анионы к аноду. Процесс протекания тока в электролитах и количество осажденного чистого металла на катоде описывается формулами Фарадея, исследовавшего этот процесс.

Окислительно-восстановительные реакции при которых изменяется степень окисления элементов, путем перехода электронов от восстановителя к окислителю. Наиболее известный окислитель – кислород. Оксиды – соединения состоящие из двух элементов, один из которых кислород. Кислород самое распространенный элемент в земной коре его там более 49%.Окисление часто происходит в виде горения с выделением тепла. Не соединяются к кислородом инертные газы, галогены и благородные металлы ( золото и платина).

Основания это электролиты образующие при диссоциации в водных растворах анионы ОН-, например NaOH = Na+ + OH-. Для них характерна щелочная среда, сактивным взаимодействием с многими веществами.

Кислоты это электролиты образующие при диссоциации в водных растворах катионы водорода – Н+. По степени диссоциации кислоты могут быть сильные и слабые. Нерастворимы в воде стеариновые кислоты H2(SiO)3. Кислоты могут быть кислородными H2SO4 и без кислородными HCl. По числу атомов водорода они могут быть одноосновные, двухосновные, трехосновные. Кислоты активно реагируют с металлами, щелочами, солями, образуя новые соли.

Галогены – хлор, фтор, бром, иод реагируют со всеми металлами, кроме благородных, с водородом и водой. При этом образуются соли металлов или кислоты при взаимодействии с кислородом.

Активными и распространенными веществами являются сера, фосфор, азот, менее активен кремний. Кремний по количеству в земной коре (26%) стоит на втором месте после кислорода. Он применяется во многих производствах от строительства в виде песка до сверхчистого кремния в полупроводниковых приборах. Углерод основа живых клеток. Он имеется во многих органических молекулах.

Металлы составляют около 80% всех известных элементов. Они имеют небольшое число электронов на внешних орбитах 1-2 и реже 3. В периодах (по строкам таблицы Менделеева) металлические свойства убывают с ростом атомного веса. Все периоды, кроме первого, начинаются с металлов. По группам (столбцам таблицы), наоборот металлические свойства усиливаются с ростом атомного веса. Самый легкий металл – литий, плотность 0,53 г в куб. см. Самый тяжелый осьмий –22,6 г в куб. см. Самый легкоплавкий – ртуть, плавится при -38,9 оС, а огнеупорный – вольфрам +3416 оС. Всем металлам свойственны; кристаллическая решетка, блеск, непрозрачность, ковкость, тепло и электропроводность. Эти свойства закономерно меняются по таблице Менделеева, в зависимости от расположения электронных оболочек, особенно для валентных электронов. Все металлы отдают электроны и становятся положительно заряженными ионами – катионами. Таким образом металлы восстановители в окислительно-восстановительных реакциях. Все металлы, кроме благородных, реагируют с щелочами, кислотам, солями, кислородом, водой и не металлами с различной степенью активности. По этой причине металлам свойственна коррозия. Устойчивы к коррозии благородные металлы и покрывающиеся тонкой пленкой окислов (алюминий, медь и др.)

Особенно активны щелочные металлы – натрий, калий , бром. Множество природных веществ образуют соединения кальция Са, магния Mg, алюминия Al. Оксид алюминия Al2O3 – корунд, отличается высокой прочностью, твердостью, огнупорностью, за счет кристаллической решетки. Самый известный металл – железо Fe 56. Имеются четыре модификации железа, отличающиеся химическими и физическими свойствами. Железо реагирует с щелочами, кислотами, солями, кислородом, водой. Поэтому железо необходимо защищать от коррозии. Получают металлы с помощью термической и химической обработки природных руд, в которых находятся окислы или соли металлов.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. По курсу «Естественнонаучная картина мира»

Приложения к лекциям м ф шабанова лекция.. введение назначение курса государственный стандарт научные методы краткая.. введение назначение курса государственный стандарт..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Материя существует в виде вещества и физических, энергетических полей.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Определения и термины для научных методов
Концепция от латинского (conception) –система принципов, взглядов, понимания процессов и явлений окружающего мира. - единый определяющий замысел, ведущая мысль художествен

Краткая история развития мировоззрения и естествознания на Земле
Около трех миллионов лет назад наш предок научился делать простейшие орудия быта из камня, кости и дерева и получил титул человек умелый. Начинается формирование культового, мифического мировоззрен

Древнегреческая натурфилософия
Несомненной заслугой древнегреческих ученых является их прорыв в абстрактное мышление, философию, формулировку общих законов природы. Они стремились вывести частные случаи из общих законов и филосо

Естествознание в период с 1-го до 15-го века. Эпоха возрождения, становление современных научных методов, открытия в естествознании в15-17 веках.
В период с 1-го по 15-й век не было сделано выдающихся научных открытий в естествознании. Это была эпоха многовекового застоя в развитии естествознания. Но развитие новых технологий в сельском хозя

Математика - наука исследующая количественные, логические, функциональные, геометрические (топологические) свойства окружающего мира.
Математика не придумывает законы, хитроумные формулы, функции и фигуры, их создает сама Природа! Математика только пытается их описать понятным для человека образом! Язык математики включае

Т А Б Л И Ц А 1
Название системы Знаки 1-го разряда Значение чисел 2-го разряда Значение чисел 3-го разряда Запись числа 21

Формулы для дифференцирования и интегрирования.
Производная суммы разности двух функций (f1(x) +-f2(x))’ = f1’(x) +-f2’(x) - произведения (f1(x) * f2(x))’ = f1’(x) * f2(x) + f1(x) * f2’(x)) -

Движение тела по окружности.
w- Угловая скорость вращающегося тела; радиан / сек b -Угловое положение вращающегося тела; радианы или градусы относительно оси. Радиан это угол под которым видна

Переход к новой системы координат, движущейся по оси Х со скоростью V
Преобразование Галилея Х1 = X – V*t Y1 = Y Z1 = Z t1=t Преобразование Лоренца X1 = X –V*t /

Дифференциальная форма формул Ньютона
Мгновенные значения. V =lim DS /Dt ( при Dt®0) = dS/dt; a = dV/dt = dS/dt

Гидродинамика, стационарное и турбулентное течение, капилляры.
Течение жидкости. Идеальной называется жидкость, не имеющая вязкости. В результате частицы жидкости не связаны и ведут себя свободно. Устанавливается стационарное течение, когда через русло

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА.
Нестационарное или турбулентное движение жидкости, когда в одинаковый промежуток времени через сечения S1 и S2 по линии тока проходит неодинаковое количество (объем) о

Давление искривленной поверхности жидкости, капилляры.
Р Р     1 2 Поверхность жидкости похожа на натянутую пленку и старается распрямиться

Колебания. волны, звук
Колебательным движением (колебанием) называется процесс, при котором система, многократно отклоняется от своего положения равновесия, каждый раз вновь возвращается к нему. Если возврат происходит ч

Сложение перпендикулярных колебаний с одной частотой.
Результирующее уравнение сложения.

Стоячие волны
Частный случай сложения двух когерентных волн движущих на встречу друг другу по оси у. X1=Asin(wt-2πy/λ) X2=Asin(wt+2πy/λ) X=X1+X2

Принцип Френеля.
Волну, приходящую в любую точку F от первичного источника S можно рассматривать как результат интерференции вторичных волн, приходящих в эту точку от множества вторичных источников ∆Si некото

Закон Вебера-Фехнера.
Экспериментально установлено, что прирост ощущения пропорционален логарифму отношений энергий двух сравниваемых раздражителей. Это можно записать формулой L-L0=k lg(I/I0), где

Теплофизика и термодинамика
обозначения.Т –температура по шкале Кельвина в градусах; Т =0 = -273 град по Цельсию P-Даление, паскаль, атм.; V- Обьем, куб. метр (м

Тепловое расширение твердых тел
При нагревании твердого тела усиливается тепловое движение его частиц и среднее расстояние между ними возрастает, что и вызывает его тепловое расширение. Формула линейного расширения

Это и есть уравнение теплопроводности Фурье.
Количество теплоты, передаваемое через площадку ∆S, перпендикулярную тепловому потоку, пропорционально площади площадки, градиенту температуры и времени теплообмена. Коэффициент тепл

Уравнение переноса или диффузии газа
Если в газовой среде имеется неоднородность плотности - dр/dx, то через площадку - ds будет протекать поток молекул от более плотной области к менее плотной –dm/dt. Этот перенос молекул наз

Связь между скорости движения молеку с температурой и давлением газа
Связь между скоростью движения и давлением газа. Следует из элементарных соображений. При упругом ударе о стенку импульс силы будет равен удвоенному произведению ∆f • Δt = mV - (

Циклы Карно, тепловые машины
  Работа газа при расширении Р  

Органическая химия
Органические вещества это соединения углерода. К неорганическим относятся оксиды углерода, угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты и карбиды. Все остальные органические вещества, которых насчит

Электромагнитное излучение и его измерение.
Вся основная информация об астрономических объектах, оптических системах, источников и приемников излучений получена путем регистрации и анализа электромагнитного излучения. Одна из важнейших харак

Спектральные свойства излучения.
Всякое нагретое тело излучает. При температуре ниже 1000˚К это радиоизлучение и инфракрасное излучение. Чем выше температура, тем короче длина волны излучения. Наиболее простой вид имеет излуч

Эффект Доплера
Сдвиг спектральной линии равен: где - радиальная скорость по лучу зрения,

Структурные составляющие мира - МИКРОМИР, МАКРОМИР, МЕГАМИР.
МИКРОМИР – Мир элементарных частиц, фотонов (квантов), атомов, атомных ядер и других микрообъектов, где властвуют законы квантовой механики, атомной и ядерной физики, теории электромагнитных излуче

Свойства и значение информации
ИНФОРМАЦИЯ является фундаментальной составляющей окружающего мира, как четыре основных составляющих - ПРОСТРАНСТВО, МАТЕРИЯ, ЭНЕРГИЯ и ВРЕМЯ. Из множества известны

При субсветовых скоростях и в квантовой механике, где возможно взаимопревращения материи и энергии, сохраняется материя и энергия в их взаимосвязи.
E = m *C-энергия аннигиляции массы m ( формула Эйнштейна) m = mo /

Астрономические явления, связанные с вращением Земли и ее движением по орбите
Для определения положения светила на небосводе достаточно 2 условных координат. Это направление на светило по сторонам света - азимут и высота светила над горизонтом. Для визуальных наблюдений удоб

Измерения времени, календарь
Координаты всех светил меняются с течением времени. Высокая точность наведения на светила современных телескопов требует отсчета времени с точностью до 0.1 секунды в течении нескольких лет. Еще бол

Наша звезда Солнце.
Среднее расстояние от Земли 149599300 км. радиус по фотосфере 696 000 км. Угловой средний радиус R = 960”, на диски солнца 1» = 725,3 км, средний параллакс 8”79. Расстояние от центра Гал

Основные типы ядерных реакций, их энерговыделение.
В зоне от 0 до 0.2 R идут ядерные реакции. При температуре 15 млн. градусов средняя скорость протонов достигает сотни километров в секунду. Сталкиваясь с фотонами атомы водорода теряют электронную

Планеты солнечной системы
Солнечная система состоит из 9 планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Размеры радиусов орбит в астрономических единицах 0,387 – Меркурий, Венера – 0,723, Земл

Образование солнечной системы, космогонические гипотезы.
После установления механической картины мира Ньютона, появились гипотезы Канта, Лапласа, Джинса образования Солнечной системы из газопылевого облака. До них элементы этих гипотез высказывал Декарт,

Образование Вселенной, элементы космологии.
Космология изучает физическую природу, строение и эволюцию Вселенной как целого, опираясь на данные астрономических наблюдений. Опирается она на самые общие законы физики и других наук. Важнейшим я

Горячая Вселенная.
В 1965 года при отладке радиотелескопа было обнаружено фоновое радиоизлучение во всех направлениях. Исследования показали, что распределение энергии по длинам волн соответствует температуре 2,73&or

Адронная эра
Время, сек. : 10-43с – 10-35с; Температура, ºΚ : 1032; Плотность, г/см3: 1094; 10-35с; 1028; 107

Генетика, генетический код, одноклеточные организмы
Генетика – наука о воспроизведении живых существ, наследственности и изменчивости, о генотипах живых существ. Генетический код — свойственный всем живым организмам способ кодирован

Законы биологии и их возможные применения
Благодаря трудам пред идущих биологов и своим многолетним исследованиям Ч. Дарвин открыл законы эволюции живых существ. Эволюция определяется наследственностью, изменчивостью ( мутации гено

Образование Земли и ее строение
Историю Земли мы рассмотрим используя фундаментальную работу академика Монина А.С. ( Книга «История Земли, А.С. Монин, Ленинград, изд. «Наука» 1971), внесшего большой вклад в изучение нашей

Происхождение и эволюция человека
Существуют три гипотезы происхождения человека: божественное сотворение – креационизм, космическое происхождение или панспермия и естественное эволюционное развитие. Первая не имеет научного обосно

Особенности системного анализа социально-экономических систем (СЭС) и возможности использования компьютеров в подготовке и принятии решений
Ниже мы рассматриваем в основном социально-экономические системы. Они обладают следующими характеристиками: 1.Сложная многоуровенная, структура системы большое разнообрази

Возможности компьютерных методов разработки и принятия решений
Современные компьютеры пока не могут решать многие задачи с неопределенными условиями и творческие задачи. Как отмечено выше, многие задачи управления СЭС являются творческими, или задачами с неопр

Законы кибернетики и их следствия важные для выживания человека и человечества.
1. Закон единства верного(оптимального) ответа или решения. Каждая задача, проблема, вопрос имеют только одно верное или оптимальное решение, в данных конкретных условиях. Обычно в

Синергетика и традиционное научное мышление
Синергетика - наука о самоорганизации и самоорганизующихся системах.Такие системы обладают новыми свойствами не присущими объектам изучения традиционных наук. Синергетика рассматри

Информационное управление человеком и общественной системой
Мышление и поведение современного человека часто определяется законами синергетики. В последнее время методы информационного управления общественными системами и отдельным человеком стали активно п

Методы информационного управления и информационной войны
Теория информационного управления находится в зачаточном состоянии, и мы не можем дать четкую научную классификацию и обоснование используемых методов, ограничимся их описанием. Эти методы позволяю

Социальная эволюция Человечества от каменного века до социализма
Переход от использования найденных предметов к изготовлению орудий для обеспечения жизненных потребностей, это рубеж между обезьяной и человеком. Все условия материальной и духовной жизни прошедших

Научные прогнозы будущего, учение В.И. Вернадского о ноосфере.
Первым научным прогнозом развития общества следует считать марксизм, его учение о социализме и коммунизме. Вероятно, предсказательная сила этого учения к настоящему времени исчерпана, а продолжения

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги