Kommunikációs kémia és más tudományok
Tanár: Szaharov LN
1. Chemistry and Physics
2. Kémia és földrajz
3. Chemistry and Biology
1.Himiya és a fizika
Gyakori kérdések a kémia és a fizika a szerkezet az anyag és a mozgás a részecskék, amelyek fontosak épített. Figyelemre méltó, hogy az első lépéseket a tanulmány a fizika csinálsz, ismerkedés a molekuláris kinetikus elméletét közvetlen jelentőséggel bírnak mind a fizika és a kémia.
A lényeg az elmélet: az anyag áll apró részecskék. Ezek lehetnek molekulák, atomok vagy ionok.
A molekula - a legkisebb részecskék az anyag, amely meghatározza annak tulajdonságait. Mivel az ilyen molekulák állnak jól ismert anyagok, mint a víz és az ecetsav, a cukor és a szén-dioxid.
A legtöbb szilárd anyag van a kristályos állapotban. Porra a kristályok vannak elhelyezve egy nagyon speciális sorrendben. Ha összevetjük a képzeletbeli vonal kapott megfelelő geometriai alak, az úgynevezett rács. Az alábbi ábra egy modellt a kristályrács jód, és a minta az anyag. Azt gondolta, hogy a jód - egy folyadék? Nem tévesztendő össze: az otthoni gyógyszeres szekrényében egy tinktúra jód - oldatot jódkristály etanol. Kettős golyó a rács modell - ez I2 jódmolekula.
jód kristályrács modell és a kristályok az anyag
Bizonyíték arra, hogy sok anyag molekulákból áll, amely alapul szolgálhat a diffúziós jelenség. Spontán részecskeméret-eloszlását az anyag részecskéi között egy másik az úgynevezett diffúzió.
A jelenséget a diffúziós csak azzal a ténnyel magyarázható, hogy a molekulák közötti az anyag törésmentes, amelybe be tud hatolni a más anyagok molekuláit. Ezért, például a gáz halmazállapotú terjed levegőben anélkül minket, azaz a spontán.
Nagyjából ugyanez történik, ha vízben oldjuk, a cukor.
diffúziós jelenség azt mutatja, hogy a részecskék, amely egy anyag folyamatos mozgásban. Ez vezet egy másik érdekes fizikai jelenség - a Brown-mozgás.
Angol botanikus Robert Brown 1827-ben tanulmányozta a szerkezet a pollen. Keresi a mikroszkóp szemek pollen egy csepp víz, a tudós meglepetten látta, hogy a porszemcsék véletlenszerűen mozog, mint a nappali. Véletlen mozgása perces részecskék a folyékony vagy gáznemű közeg az úgynevezett Brown-mozgás.
Lehet, hogy a szemek pollen valóban mozogni segítség nélkül? Nézzük meg a segítségével egy laboratóriumi kísérlet. Ehhez szükség van egy mikroszkóp és egy kis fekete szempillaspirál.
Tedd a csúszda és egy csepp tiszta víz ecsettel árnyalat a nagyon kis mennyiségű fekete tinta, előzőleg vízzel hígítjuk világosszürke színű. Fedjük le a csepp egy fedőlemez. Mozgó cső mikroszkóp, amíg nem kap tiszta képet. Látni fogja a fekete tinta részecskéket, hogy spontán mozgás. De valahogy nem nevezhető élő! Egy ilyen élmény tett egy prominens francia tudós JB Perrin. Ő rajzolta részecske mozgás körülbelül az alábbiak szerint:
Brown-mozgás a tinta részecskéket vízben
Tapasztalat Perrin egy másik meggyőző bizonyíték, hogy létezik a molekulákat. Megmutatta, hogy az oka a Brown-mozgás folyamatos, soha nem áll a molekulák a folyadék vagy gáz. Persze, hogy a szilárd szemcsék sokszor nagyobb molekulák, amelyek nem láthatók a mikroszkóp alatt. Azonban ők tapasztalás állandó ütközés a molekulák a folyadék, ami őket mozgatni. Anyagok molekulái áll még kisebb részecskék - atomok. Az atomok - a legkisebb elektromosan semleges részecskék teszik ki molekulák az anyag. Vannak olyan anyagok, amelyek nem állnak molekulák és atomok. Ezek közé tartoznak a gyémánt, a grafit, szilícium, kvarc, zafír és rubin. Az atomok kialakítható különálló gázok, amelyek úgynevezett nemes (hélium-neon). A modell a kristályrétegeiben egyes atomi szerkezetének anyagok és a mintákat az alábbi táblázat mutatja:A kristályrács, és a mintákat: A - gyémánt B - Grafit; in - Quartz
Sok anyagokat nem készült molekulák vagy atomok és ionok ki. Ionok - egy pozitív vagy negatív töltésű részecskék kialakítva atomok. Só, szóda, kálium-permanganát - álló anyag ionok.A modell kristályrétegeiben ionos szerkezet és a megfelelő mintákat a természetes ásványi anyagok láthatjuk az alábbi képen.
Egy korábbi kísérletben láttad a diffúziós „aromás” a levegő molekulái. Ez könnyen belátható, a az anyagok diffúzióját a vizes oldatot, amely az ionok.
A diffúziós sebessége anyagok jelentősen befolyásolja a hőmérséklet. Korábbi kísérletek lehet végezni két hajó, amelyek közül az egyik hűtőszekrénybe helyezzük, a második, hogy elhagyja a szobát.
Összes kristályrétegeiben természetes ásványi anyagok és a minták: A - a kalcium-fluorid (fluorit ásványi); b - Nátrium-klorid (ásványi Halite)
Diffúziós színű anyagot vizes oldatban
2. Kémia és földrajz
Természetesen földrajz 6. és 7. osztályba, tudjuk, hogy a mi közös otthonunk - Föld - egy összetett szerkezet:
A belső szerkezet a Földön
Szilárd belső mag átmérője mintegy 1370 km. Ez áll a vas és nikkel, amelyek nagy nyomás alatt, és így, annak ellenére, a hő, ez a része a kemény mag.
Miért mondják, hogy „talán”? Mivel a belső szerkezete a Föld ismert jóval kevesebb, mint akár a kozmoszban. A hőmérséklet a mag anyag eléri 4000-5000 ° C-on
A kéreg a köpeny. vagy litoszféra (a görög lithos -. kő, sphaira - shell). A vastag óceáni kéreg 5-10 km és a kontinentális - akár 35 km a síkságon, és akár 70 km a hegyvidéki régiókban. A kéreg lényegében szilárd ásványok és kőzetek.
Minerals - egyenletes összetétele és tulajdonságai a természetes szervek, természetes folyamatok eredményeként előforduló gyomrában a földkéreg vagy más bolygó.
A Földön körülbelül 3000 ásványok, mint például a díszítő kő lapis lazuli (nem készül természetes ultramarin festék), az egyik legnehezebb ásványok korund, nyersanyag réz chalcopyrite arzéntartalmú ásványi orpiment és már ismeri fluorit és halite.
Ásványi anyagok rendszerint szerves része a kőzetek vagy érc. Ellentétben ásványok kőzetek heterogén összetétele, és ezért sokkal összetettebb szerkezetű.
A származási többféle kőzetek.
Magmás kőzetek vannak kialakítva a megszilárdulás folyamán az olvadt magma. Ez például jól ismert az Ön gránit - sűrű, szemcsés kőzet nagy kristályok ásványok ( „Gránit” - gabona).
Student kísérletet. Fontolja meg nagyítóval, vagy nagyító egy darab gránit. Világosan látható a heterogén szerkezetűek. Vöröses vagy szürkés gabona - egy földpát, áttetsző - kvarc, fényes pikkelyes szemek - csillám.
Üledékes kőzet felületén kialakított, a földkéreg eredményeként lerakódása anyagok a gravitáció hatására a vizes közegben. Kétféle üledékes kőzetek.
Éghető üledékes kőzet szerves eredetű:
és - a szén; b - tőzeg; in - olajpala
Szervetlen üledékes kőzet töredékek a különböző fajok, amelyek több ezer éve a víz, a szél, a napfény aprított, őrölt és folyadékgyülem. Így képződött kövek, kavics, kavics, homok, agyag. Ezek a kövek vannak elhelyezve az alsó tározók vagy felhalmozódnak a földön. Néha a folyók üledékében felfedi betétek értékes ásványi magmás eredetű (pl arany vagy gyémánt).
Szerves üledékes kőzetek által alkotott maradványait növények és állatok, amelyek felhalmozott több millió év alatt az alsó tavak. Ez a fosszilis tüzelőanyagok: olaj, szén, olajpala, tőzeg (a fenti képen). A nem gyúlékony szerves üledékes kőzet kréta (lásd alább) és a mészkő.
3. Chemistry and Biology
A biológia osztály, ha teljesíti mind a vegyi anyagok és kémiai reakciók.
Például, ha tudja, hogy minden olyan sejt, növény vagy állat, ugyanazokat a csoportokat öleli anyagok (ábra reakcióvázlat és az alábbi).
Az adatok nagy része az élő sejtben a víz, és ez nem véletlen. A víz szerepe a sejtek az élő szervezetekre.
Ez határozza meg a rugalmasságukat, így a sejtek szükséges életet anyag és eltávolítja salakanyagok őket, ő is részt vesz a folyamatosan előforduló élő sejtekben, az átalakulási folyamatokat az egyik anyag a másikba.
Plant (a) és állati (b) sejtek
A kémiai összetétele növényi és állati sejtek
Transzformálása más nevezett anyagok kémiai jelenségeket vagy kémiai reakciók.
Tehát, a legjobb ismert a biológiában persze kémiai reakció - a kialakulását szerves anyag fényében glükózt szén-dioxid és víz, amely az úgynevezett fotoszintézist, és ismertet egy egyszerűsített rendszer:
Ez a folyamat azonban nem lehetséges anélkül, hogy sok anyagot tartalmazott zöld levelek - klorofill
Bemutató kísérletet. Zöld levél növények tanár teszi egy cső, kitölti azt alkohollal, majd melegítsük a kémcsöveket főzőpohárba forró vízzel vagy alkohollal-lámpa láng. Egy bizonyos idő elteltével, az alkohol lesz festve smaragdzöld. A klorofill a növényi sejtekben, nagyon jól oldódik alkoholban.
Ez a tapasztalat tett veled tanár. Mi a jelenség - fizikai vagy kémiai - mutatott te? De a tapasztalat meghatározásához szervetlen és szerves anyagok a növényekben használ a tanár saját maguk hajtsák végre.
Student kísérletet. Mérjünk 100 g friss kapor vagy petrezselyem. Szárítsuk a lombozat a napon, vagy egy központi fűtés radiátor. Időbe fog telni, 5-7 napig. Ily módon, akkor vegye ki a növényt a legtöbb víztartalmuktól. Hány gramm vizet, amit szárítással távolítjuk el?
A mindennapi életben, akkor folyamatosan szembesülnek fontos anyagokat, mint például a zsírok.
Általános szabály, zsírok vannak osztva folyékony és szilárd állagú. Folyékony zsírok növényi eredetű, és a szilárd anyagot - ez állati zsír.
Mindenesetre konyha léteznie kell egy folyékony növényi olaj, amelyet gyakran neveznek növényi olaj: napraforgóolaj, olívaolaj, kukorica. Vaj főleg zsírok. Ez állati eredetű zsír: ez a termék tehéntejből. Egyértelmű, hogy a szalonna, a marhafaggyú - zsír az azonos csoportba.
A zsírok egy részét minden növény és élő szervezetekben. Saját költségén a szervezet megkapja az alap mennyiségű energiát az élethez szükséges, a fejlődés és növekedés. Továbbá, zsírok végre biztonsági erő tartalék szerepét, csakúgy, mint takarékos háziasszony van készleten a termék a „végső” élő szervezet zsírt raktároz az időszak, amikor az áramlás hirtelen leáll kívül tápanyagokat.
Detect zsír a növényi szövetekbe elég egyszerű.
Student kísérletet. Egy darab fehér papírt tesz napraforgómag vagy szelet dióbél és összetörni. Grease folt alakul ki a papírt. Tehát a mag olajat tartalmaz.
A speciális csoportja a növényi olajok az úgynevezett esszenciális olajokkal. Gyakran adnak virágok, bogyók, gyümölcsök és a gyümölcs különleges illata.
Student kísérletet. Törjön héja narancssárga, „lőni” juice egy gyertya lángja, vagy gázégő. Mi van, ha ez bekövetkezik?
Illóolajok - a gyúlékony szerves anyagokra, ezek okoznak kis „tűzijáték”.
A nagy szerepet játszott egy csoportja a szerves vegyületek növényi világban, úgynevezett szénhidrátok. Az egyszerű szénhidrátok a szerkezet az anyag ennek a csoportnak - az édes ízt a glükóz (szőlőcukor) és fruktóz (gyümölcscukor). Hozzájuk hasonlóan vízben oldódó szénhidrátok bonyolultabb szerkezet - szacharóz (úgynevezett mindennapi életben cukor), és a laktóz, ami édes ízt, hogy a tej az állatok. Emellett vízoldható szénhidrát-természetű van szénhidrátok, vízben oldhatatlan, mint például az alapvető „építőanyag” sejtek és növényi szövetek - cellulóz. Ez nem oldódik, de duzzadó, élelmiszer-tartalékok és az egyik legfontosabb összetevője az emberi élelmiszer - szénhidrát úgynevezett „keményítő”.
Találunk keményítő bizonyos élelmiszerek kísérletben.
Student kísérletet. Lisztből (ez búzából készült), és egy kis mennyiségű vizet kis gyúrjuk a tésztát. Helyezzük a darab tésztát cheesecloth és alaposan öblítse le egy pohár vízzel. A kapott zavaros vizet, adjunk hozzá néhány csepp jód tinktúra kit. Mit jelent a megjelenése egy kék-lila színű?
A géz maradt ragadós viszkózus tömeget. Ez a növényi fehérje, az ún glutént.
A „fehérje” ismerős gyermekkora óta. Természetesen, ha társult, hogy elsősorban a fehérje tyúktojás. De el sem tudja képzelni, milyen sokféle fehérjét! Lehet végtelenül vitatkozni, amelyek az anyagok a fő földet. Nyilvánvaló, hogy ez az érv használhatatlan.
Ha a lánc kémiai reakciók, amelyek meghatározzák az anyagcsere az élő szervezetekben, megzavarhatja legalább egy linkre, a lánc szakadna. Mégis, a tudósok megállapodtak: a „élet” és „fehérje” véget egyenlőségjel. A fehérjék - egy különleges anyagok csoportja, amelyek az élő organizmusok épülnek. Due fehérjék a földi élet növekszik és szaporodik, küzd a betegség és ellenségek eszik és mozog, azaz a ott.
Ezért, a normális létezik egy élő szervezet, és az első az összes állat szükséges szénhidrátokat, zsírokat, fehérjéket, és a víz és az ásványi sók, amelyek hatnak együtt az élelmiszer. Növények ebben a tekintetben hajtjuk: szintetizáltak lehetnek a szén-dioxid és víz szénhidrátok (fotoszintézis), valamint egy másik meglepő nevezett hatóanyagok csoportjába vitaminok.
Ez az első alkalom a feltételezés akkor az ilyen különleges anyagok kifejezett magyar gyermekorvos NI Lunin 1880, legelteté Az egerek egy csoportját mesterségesen előállított élelmiszerek, amely a tiszta szénhidrátok, fehérjék és zsírok, és egy másik - a természetes tápanyagok: gabonamagvak, golyó bab liszt és húsdarabokat játszik az emberi anyatejben. A tudósok azt találták, hogy az első csoport az egerek később elkezdett fájni, és akkor meghalt. A második csoport tovább érezzük magunkat. Lunin arra a következtetésre jutott, hogy a készítmény az élelmiszer mellett a egerek második csoportját a fehérjék, zsírok és szénhidrátok is tartalmaz néhány nagyon fontos az élet anyagok. Később megtaláltuk őket, és megadta nekik a nevét a „vitaminok”.
Ön hallott már egy erősítő hatása van a szervezet C-vitamin (értsd „vitamin tse”, a vegyi anyag nevét - aszkorbinsav), valamint az a tény, hogy gazdag gyümölcsök (képen) és zöldségek. A C-vitamin segítségével kimutatható az azonos tinktúra jód, amit elszíneződik.
3. Nikiforov STB Nagin AS Szervetlen kémia. Könyvtárba. M: Education, 1989, 257 o.