- •Предисловие
- •1. Общие Методические указания
- •1.1. Контрольная работа
- •1.2. Индивидуальная работа (реферат)
- •1.3. Прохождение лабораторного практикума
- •1.4. Сдача экзамена (коллоквиума)
- •2. Рабочая программа дисциплины
- •2.1. Ксе как учебная дисциплина. Панорама современного естествознания.
- •2.2. Эволюция естествознания. Научные и технические революции.
- •2.3. Научный метод.
- •2.4. Естественно-научная и гуманитарная культуры.
- •2.5. Иерархия и эволюция природных структур.
- •2.6. Концепция воздействия и взаимодействия в физике. Фундаментальные взаимодействия в природе.
- •2.7. Атомно-молекулярный уровень организации материи. Химия. Химическая эволюция. Основы строения вещества. Неклассическая природа явлений в микромире.
- •2.8. Единство пространственно-временных отношений в природе.
- •2.9. Концепция непрерывно-дискретных свойств материи.
- •2.10. Биология. Концепции возникновения и эволюции жизни. Человек и биосфера.
- •2.11. Основы классической и неравновесной
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3. Рекомендуемое распределение тем лекционно – семинарских занятий
- •3.1. Введение.
- •3.3. История естествознания.
- •3.4. Научный метод, формы познания.
- •3.5. Эволюция базовых понятий пространства и времени от архаических представлений до современности. Принципы относительности.
- •3.6. Классическая физика.
- •3.7. Теплота, температура и внутренняя энергия. Энтропия.
- •3.8. Порядок и хаос. Самоорганизация в живой и неживой природе (синергетика).
- •3.9. Атомистическое строение материи.
- •3.10. Континуальная концепция описания природы. Полевая форма материи и волновые процессы.
- •3.11. Проблемы познания микромира. Эволюция представлений о микромире.
- •3.12. Виды фундаментальных взаимодействий.
- •3.13. Строение и эволюция вселенной. Эволюция звезд.
- •3.14. Солнечная система.
- •3.15. Эволюция на химическом и биологическом уровнях.
- •3.16. Особенности биологического уровня организации материи.
- •3.17. Идеи и модели эволюционной биологии.
- •3.18. Человек в биосфере и в эволюции земли. Антропный принцип.
- •Вопросы для самоконтроля
- •4 . Варианты контрольных работ
- •5. Темы рефератов
2.7. Атомно-молекулярный уровень организации материи. Химия. Химическая эволюция. Основы строения вещества. Неклассическая природа явлений в микромире.
Эволюция представлений о строении атомов. Модель атома по Томсону и Резерфорду. Боровская теория атома.
Химия в системе естественных наук. Особенности химии как науки и ее технологичность. Развитие химических концепций (учение о составе, структурная химия, учение о химических процессах, эволюционная химия). Основные понятия, законы и представления химии. Атом и молекула как целостные объекты химии. Молекула как фундаментальная модель химии. Типология моделей молекул – стехиометрические и структурные (геометрические) модели. Представления о валентности как отражение способности отдельных атомов к взаимодействию. Постоянство валентности по отношению к определенным атомам и группам атомов.
Дальтониды как классическая модель реального вещества. Бертоллиды как неклассическая модель реального вещества. Классические модели химических процессов – уравнения химических реакций. Типы химических реакций. Реакционная способность вещества.
Виды химической связи между атомами (ионная, ковалентная, металлическая, молекулярная). Энергетическая неэквивалентность химических связей. Взаимодействия молекул. Качественные особенности поведения энергии взаимодействия атомов в молекуле. Диссоциация молекул. Физическая и химическая молекулы. Взаимодействия молекул и агрегатные состояния вещества.
Общие свойства твердых тел. Понятие об идеальном кристалле. Кристаллическая решетка. Ее основные свойства и характеристики.
Понятие о симметрии в кристаллах. Плоскость симметрии. Ось симметрии. Центр симметрии. Структура реальных кристаллов. Виды и классификация дефектов (точечные, поверхностные, линейные и объемные дефекты).
Радиоактивность. Естественная и искусственная радиоактивности. Ядерные реакции. -, - и - распады. Законы сохранения при радиоактивных превращениях. Термоядерные реакции, проблемы и перспективы.
Неклассическая природа явлений в микромире. Виды электромагнитного излучения. Спектры электромагнитного излучения. Тепловое излучение. Неклассическая природа тепловых явлений. Законы теплового излучения (Кирхгофа, Вина и Больцмана). «Абсолютное черное» тело. Закон Планка. Постоянная Планка.
2.8. Единство пространственно-временных отношений в природе.
Масштабы времени. Однородность времени. Эволюция базовых понятий пространства и времени от архаических представлений до современности. Геометрии Эвклида, Римана, Лобачевского. Пространственные отношения в природе. Трехмерность пространства.
Мир событий при малых скоростях. Промежуток времени между одноместными событиями. Протяженность неподвижного объекта. Принципы относительности Галилея. Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей.
Экспериментальные и теоретические основы зарождения специальной теории относительности (СТО). Принципы относительности Эйнштейна. Принцип постоянства скорости света. Преобразования Лоренца. Единое пространство-время. Релятивистские инварианты, пространственно-временной интервал. Следствия из преобразований Лоренца (относительность одновременности, сокращения длины, замедления хода часов, релятивистский закон сложения скоростей). Элементы релятивистской динамики. Релятивистский импульс и полная релятивистская энергия. Энергия покоя. Элементы общей теории относительности.