Структура химического знания
презентация к уроку по естествознанию по теме

Структура химического знания Химия
Физика
Математика
Физической основой химического знания являются три главных постулата квантовой механики:Уравнение ШредингераПринцип Паули, организующий по спиновым состояниям и энергетическим уровнямВолновая функция – носитель информации о плотности распределения заряда и спина
Математической основой химии стало установление множества:количественных закономерностей, точных законов, высочайшего измерительного уровня определения атомно-молекулярных, термодинамических и кинетических констант, характеризующих вещество и химический процесс
Как самостоятельные отрасли химии существуют
Неорганическая химия
Органическая химия
Аналитическая химия
Биохимия
Физическая химия
Коллоидная химия
Радиохимия
Геохимия
Структуризация химического знания в соответствии с проблемным подходом Искусство химического синтезаХимическая структура и функцияУправление химическими процессамиХимическое материаловедениеХимическая технологияХимическая энергетикаХимическая аналитика и диагностикаХимия жизни Структуризация химического знания в соответствии с системным и информационным подходами Химические элементыХимические связиХимические структурыХимические подсистемы или классы химических веществСистема химического мираНадсистема химического мираСубстрат химического мираТрансформация химических веществ Химические элементы В 1869 г. Д.И.Менделеев предложил периодический закон расположения химических элементов (было известно 64 элемента)В настоящее время в периодической системе 114 элементов. Химический элемент – совокупность одинаковых атомов, или атомов с одинаковым зарядом ядра (одинаковым порядковым номером в периодической системе химических элементов) +
=
Химическая связь
Атом
Атом
Молекула
Химические связи - это взаимодействие между атомами химических элементов, обусловливающее их соединение в молекулы и кристаллы. Типы химических связей Ионная КовалентнаяВодороднаяМеталлическая - ē
=
+
+ē
=
-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
Катион
Анион
Ионная кристаллическая решетка
Ионная связь Образуется в том случае, когда, объединяясь в одну молекулу, один из атомов теряет электроны со своей внешней оболочки(катион), а другой их приобретает (анион) Неполярная связь – между одинаковыми атомамиН. + Н. = Н:Н
Полярная связь между разными атомамиН. + Cl. = Н:Cl
Общая электронная пара
+
=
атом
атом
молекула
+
=
+
-
атом
атом
Молекула диполь
Ковалентная связь Образуется в результате создания электронной пары, принадлежащей одновременно обоим атомам, создающим молекулу вещества Н
Оδ-
Нδ+
Н
Оδ-
Нδ+
…..
Водородная связь
Водородная связь -между атомом водорода одной молекулы и атомом сильно электроотрицательного элемента другой молекулы +
+
+
+
+
- атомы металлов
- ионы металлов
-электроны
Металлическая связь Обусловлена свободным перемещением электронов внешних оболочек атомов металла Химические подсистемы – это совокупности химических элементов.Щелочные металлыЩелочно-земельные металлыПереходные металлыЛантаноидыАктиноиды«Плохие» металлыМеталлоидыНеметаллыИнертные газы
Химические структуры – это совокупность химических соединений.Неорганические соединенияОксидыКислотыОснованияСоли2. Органические соединенияУглеводородыКислородсодержащиеАзотсодержащие3. Синтетические соединенияСплавыСмесиИскусственно создаваемые вещества
Взаимодействие веществ в ходе химических реакций приводит к химической трансформации т.е изменению состава вещества.
Трансформация – разрушение одной комбинации атомов и создание другой комбинации атомов
Для разрушения соединений необходимо затратить энергию.Образование нового соединения сопровождается выделением энергии.
Трансформация химических веществ и химические реакции Химические реакции описываются уравнениями, основанными на законе сохранения вещества. Масса веществ, вступивших в реакцию, должна соответствовать массе образовавшихся веществ
Скорость протекания реакций зависит от внешних условий: температура, давление, освещенность, площадь соприкосновения веществ, концентрации, наличия катализаторов или ингибиторов
Трансформация химических веществ и химические реакции