- •2) Наука в системе культуры.
- •3)Наука в разные исторические эпохи.
- •4)Естествознание как единая наука о природе
- •5)Этапы развития научного познания.
- •6)Методы естественнонаучного познания природы.
- •7) Картины мира в разные периоды развития естествознания.
- •8)Материя и её виды.
- •9) Корпускулярное и континуальное описание природы.
- •10)Классические представления о пространстве и времени.
- •11)Специальная и общая теория относительности.
- •13)Симметрия в природе.
- •14)Законы сохранения.
- •15) Фундаментальные взаимодействия в природе.
- •16)Концепции дальнодействия близкодействия. Теория единого поля.
- •18) Синергетическая концепция развития природы.
- •19)Понятия о самоорганизации систем.
- •20)Квантовая революция в физике. Принципы дополнительности ,неопределённости.
- •21)Структурная организация микромира.
- •22)Концепция атомизма.
- •23) Квантово-механическая модель атома.
- •24) Понятие о химической связи атомов. Химические соединения.
- •25)Физико-химические системы.
- •26)Химические превращения в природе. Сущность химических процессов.
- •27)Реакционная способность веществ. Катализ.
- •28)Развитие представлений о строении мира.
- •46.Модель расширяющейся Вселенной
- •30)Модель горячей вселенной.
- •31.Возникновение и эволюция звёзд.
- •32)Происхождение и особенности строения солнечной системы.
- •33)Представления о возникновении Земли..
- •35)Концепции зарождения жизни.
- •36)Современные представления о происхождении жизни на Земле.
- •37). Естественнонаучное понятие жизни
- •38)Структурные уровни организации живой материи.
- •39) Концепции эволюции жизни
- •40) .Синтетическая теория эволюции
- •41).Этапы становления человека
- •42).Сходство и различие между человеком и животным
- •43).Единство биологического и социального в человеке
- •44)Биосфера Земли.
- •45)Учение в.И.Вернадского о ноосфере.
- •47)Мир как единое целое.
- •48)Особенности современной естественнонаучной картины мира.
- •49) Современное естествознание о будущем Земли и человечества.
26)Химические превращения в природе. Сущность химических процессов.
Сущность химического процесса
Учение о химическом процессе характеризуется взаимодействием физики, химии и биологии и базируется на идеях химической термодинамики и кинетики, которые обычно рассматриваются в физической химии.
Химический процесс всегда был в центре внимания химиков. Однако понимание его сущности стало возможным лишь в конце XIX в., а современное представление о том, что такое химический процесс, сложилось в 1950-х гг.
Условия среды на Земле таковы, что молекулы непрерывно разрушаются и снова образуются. Если бы температура Земли была значительно выше, например как температура поверхности Солнца, то многие молекулы никогда бы не образовались из-за слишком сильного теплового возбуждения (атомы не могли бы оставаться друг возле друга), а если бы температура Земли была гораздо ниже, молекулы, соединяясь, образовали бы твердые тела и кристаллы и никакие изменения не происходили. Температура на Земле такова, что энергии достаточно для разрушения некоторых молекул, однако количество энергии не слишком велико, благодаря чему большинство соединений может существовать в течение какого-то времени. Создание и разрушение молекул сообщают постоянные изменения окружающей среде и создают тем самым возможность жизни.
Одно из важнейших следствий образования молекул состоит в высвобождении энергии. Этот процесс особенно нагляден при сжигании угля или других веществ. Горение любого типа связано с образованием новых молекул и, следовательно, с выделением тепловой энергии. Рассмотрим подробнее, как и почему высвобождается энергия при соединении атомов в молекулы. Понятно, что для разрыва химической связи требуется некоторое количество энергии и такое же ее количество высвобождается при образовании связи. Таким образом, нужно затратить энергию, чтобы разделить молекулу на атомы, и энергия выделяется, когда атомы образуют молекулу. Эта энергия проявляется в различных формах, например в виде колебаний. Когда атомы соединяются, образующаяся молекула начинает колебаться в результате сильного столкновения атомов. Вообще, когда атомы образуют молекулу, энергия высвобождается и обычно проявляется в форме движения, что эквивалентно теплоте. В некоторых особых случаях энергия связи не превращается в теплоту: химические реакции присоединения происходят таким образом, что энергия, выигранная при образовании молекул, передается молекулам другого рода, т.е. энергия образования молекулы запасается в другой молекуле, а не растрачивается в виде теплоты. Этот случай важен для поддержания жизни.
27)Реакционная способность веществ. Катализ.
КАТАЛИЗ - процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами.
Реакционная способность(Р.с.) вещества -характеристика химической активности веществ, учитывающая как разнообразие реакций, возможных для данного вещества, так и их скорость. Например, благородные металлы (Au, Pt) и инертные газы (Не, Ar, Kr, Xe) химически инертны, т. е. у них низкая Р. с.; щелочные металлы (Li, Na, К, Cs) и галогены (F, Cl, Вг, I) химически активны, т. е. обладают высокой Р. с. В органической химии Насыщенные углеводороды характеризуются низкой Р. с., для них возможны немногочисленные реакции (радикальное галогенирование и нитрование, дегидрирование, деструкция с разрывом С—С-связей и некоторые др.), происходящие в жёстких условиях (высокая температура, ультрафиолетовое облучение). Для галогенопроизводных насыщенных углеводородов уже возможны, кроме того, реакции дегидрогалогенирования, нуклеофильного замещения галогена, образования магнийорганических соединений и др., происходящие в мягких условиях. Наличие в молекуле двойных и тройных связей, функциональных групп (гидроксильной —ОН, карбоксильной —СООН, аминогруппы —NH2 и др.) приводит к дальнейшему увеличению Р. с. Количественно Р. с. выражают константами скоростей реакций (см. Кинетика химическая) или константами равновесия в случае обратимых процессов (см. Равновесие химическое). Современные представления о Р. с. основаны на электронной теории валентности (см. Валентность) и на рассмотрении распределения (и смещения под действием реагента) электронной плотности в молекуле. Электронные смещения качественно описываются в терминах индуктивных и мезомерных эффектов (см. Мезомерия), количественно — с применением квантовомеханических расчётов (см. Квантовая химия). Главный фактор, определяющий относительную Р. с. в ряду родственных соединений, — строение молекулы: характер заместителей, их электронное и пространственное влияние на реакционный центр (см. Пространственные затруднения), геометрия молекул (см. Конфигурация молекул, Конформация). Р. с. зависит и от условий реакции (природы среды, присутствия катализаторов или ингибиторов, давления, температуры, облучения и т.п.). Все эти факторы оказывают на скорость реакций различное, а иногда противоположное влияние в зависимости от механизма данной реакции. Количественная связь между константами скорости (или равновесия) в пределах одной реакционной серии может быть представлена корреляционными уравнениями, описывающими изменения констант в зависимости от изменения какого-либо параметра (например, эффекта заместителя — уравнение Гаммета — Тафта, полярности растворителя — уравнение Брёнстеда и т.п.)