Тема 9. Концепции химии

Структура химии как науки. Изучение химической структуры веществ. Открытие явления изомерии. (Ю.Либих, А.М. Бутлеров). Возникновение стереохимии (Ф.Кеккуле, А.М.Бутлеров, А.Вант-Гофф) Разграничение понятия «атом» и «молекула». Теория химического строения. Атомно-молекулярная концепция химизма. Систематизация химических элементов (Л.Мейер, Д.И.Менделеев). Периодическая система Д.И. Менделеева как естественная классификация элементов по электронным структурам атомов. Квантовые числа, s-, p-, d-, f-элементы.

Вещество: химические связи и химические процессы. Реакционная способность веществ. Химические связи и образование молекул. Ковалентная, ионные и металлические связи. Агрегатные состояния вещества. Условия химических реакций. Роль катализатора. Химия экстремальных состояний. Химия высоких температур и энергий. Плазмохимия.

Химические процессы как основа жизнедеятельности. Характеристика и распространенность органогенов. Биокатализ и его особенности. Самоорганизация химических систем. Проблемы эволюционной химии.

Последовательность открытия основных законов химии в связи с развитием ее концептуальных систем. Возникновение противоречий в каждой концептуальной системе и их разрешение при переходе к новой концептуальной системе и открытии новых законов. Специфические свойства химических систем. Эволюционные законы химии и учение о химической эволюции. Общность объектов эволюционной химии и биологии как неравновесных открытых систем.

Происхождение жизни в результате химической эволюции как химическая проблема. Фундаментализация биологии и создание теоретической биологии как точной науки на основе установления законов прогрессивной химической эволюции.

Экологический кризис как нарушение общих принципов и закономерностей существования, самоорганизации, прогрессивной эволюции неравновесных открытых систем. Преодоление экологического тупика системы «биосфера-человечество» на пути формирования глобальной автотрофной цивилизации (ноосферы).

Тема 10. Концепции наук о земле

Современные науки о Земле. Становление географии и геологии. Структура современной геологии. Донаучный этап развития геологии. Накопление первичных знаний о Земле. Практическое овладение геологической природой и развитие исследовательского мышления. Возникновение первых геологических наук. Зарождение минералогии как науки (Г.Агрикола, Б.Цезий). Становление геологии как науки.

Возникновение эволюционной геологии и становление стратиграфии. Катастрофизм Ж.Кювте. Эволюционизм Ч.Лайеля. Становление кристаллографии и петрографии (А.В.Гадолин, В.С.Федоров). Учение об оболочечном строении Земли (Э.Зюсс). Теоретическая геология XX века. Геохимическое учение В.И.Вернадского о биосфере. Идея геохимического круговорота вещества в пределах геологической оболочки. Геохронология (А.Холмс). Геотектоника. Мобилизм (А.Вегенер, А.Холмс). Фиксизм (Э.де Бомон, Э.Зюсс). Концепция дрейфа материков (А.Вегенер). Система литосферы как объект исследования. Учение В.И.Вернадского о биосфере как особой геологической оболочке. Становление планетологии, биогеохимии, радиационной геологии, геохимии. Развитие почвоведения (В.В.Докучаев, П.А.Костычев и др.).

Современная геологическая картина мира. Современные концепции развития геосферных оболочек. Возникновение и динамика взаимосвязанных геосфер – литосферы, гидросферы, атмосферы, магнитосферы и биосферы. Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая. Контуры глобальной модели эволюции недр Земли. Модель тектоники плит. Роль нестационарной конвекции в мантии Земли. Периодическое возникновение и распад континентов. Проблема геологического пространства и времени. Геология и экология.

Становление и развитие географии как науки. Физическая география; климатология, гидрология, геоморфология.