2e éd., rév. et supplémentaire - M. : ONIX XXIe siècle, Monde et Education", 2005. -672 p.

À guide d'étude des principes physiques sont énoncés qui permettent d'expliquer le monde de la nature animée et inanimée qui nous entoure du point de vue de la physique moderne, y compris post-non classique. Les problèmes physiques fondamentaux généraux du mouvement sont considérés objets matériels dans les concepts de la mécanique classique, quantique et relativiste, la relation de l'espace et du temps, les modèles d'origine, d'évolution et d'organisation de l'Univers. Les fondements physiques de l'écologie et le rôle de la biosphère et de la noosphère dans la vie humaine et les modèles synergiques dans l'économie sont décrits.

Le manuel contient des faits intéressants et des hypothèses dans divers domaines de la physique et de la technologie, de la biologie, de la chimie, de la sociologie et d'autres sciences. Le livre comprend des questions d'auto-examen, une longue liste de références, des sujets d'essais, un glossaire des termes utilisés dans les sciences naturelles modernes.

Il s'adresse aux étudiants, doctorants et professeurs d'université. Utile à un large éventail de lecteurs intéressés par les problèmes des sciences naturelles modernes.

TENEUR

AVANT-PROPOS 3

Partie un
FONDEMENTS PHYSIQUES DE LA STRUCTURE DU MONDE MATÉRIEL 5
Chapitre 1. CONCEPTS GÉNÉRAUX SUR LES SCIENCES NATURELLES 5
1.1. Stades de développement et de formation des sciences naturelles 11
1.1.1. Le programme de Platon 12
1.1.2. Représentations d'Aristote 13
1.1.3. Démocrite Modèle 15
1.2. Problèmes des sciences naturelles sur la manière de connaître le monde 16
1.2.1.Le rationalisme physique 16
1.2.2. Méthodes cognitives 17
1.2.3. Perception holistique du monde 19
1.2.4. Physique et mysticisme oriental 20
1.2.5. Relations entre sciences naturelles et sciences humaines 26
1.2.6. Paradigme synergique 30
1.2.7. Le principe universel des sciences naturelles - Le principe de complémentarité de Bohr 31
Tester les questions. .41
Littérature 41
Chapitre 2. MÉCANIQUE DES OBJETS DISCRETS 42
2.1. Tridimensionnalité de l'espace 43
2.2. Espace et temps 48
2.3. Caractéristiques de la mécanique newtonienne 54
2.4. Mouvement en mécanique 59
2.5. Lois de Newton - Galilée 60
2.6. Lois de conservation 64
2.7. Principes d'optimalité 68
2.8. Image mécanique du monde 71
Questions de sécurité 73
Littérature 73
Chapitre 3. PHYSIQUE DES CHAMPS 73
3.1. Définition du champ 73
3.2. Faraday - Lois de Maxwell pour l'électromagnétisme 77
3.3. Champ électromagnétique 79
3.4. Champ de gravité 81
3.5. Image électromagnétique du monde 83
Questions de sécurité 84
Littérature 84
Chapitre 4. LA RELATIVITÉ D'EINSTEIN - LE PONT ENTRE LA MÉCANIQUE ET L'ÉLECTROMAGNÉTISME... 85
4.1. Principes physiques de la théorie de la relativité restreinte (SRT) 85
4.1.1. Les postulats d'A. Einstein dans SRT 86
4.1.2. Le principe de relativité G. Galileo 88
4.1.3. Théorie de la relativité et invariance temporelle 91
4.1.4. La constance de la vitesse de la lumière 92
4.1.5. Transformations de G. Lorenz 93
4.1.6. Modification de la durée et de la durée dans SRT 94
4.1.7. "Paradoxe des jumeaux" 96
4.1.8. Changement de poids dans SRT 98
4.2. Relativité Générale (RG) 99
4.2.1. Postulats de la relativité générale 99
4.2.2. Vérification expérimentale du GR 100
4.2.3. Gravité et courbure de l'espace 103
4.2.4. Les principaux résultats des fondements de la théorie de la relativité 106
Questions de sécurité 107
Littérature 107
Chapitre 5. FONDAMENTAUX DE LA MÉCANIQUE QUANTIQUE ET DE L'ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE 107
5.1. Description des processus dans le microcosme. 107
5.2. La nécessité d'introduire la mécanique quantique 109
5.3. Conjecture de Planck 113
5.4. Mesures en mécanique quantique 116
5.5. Fonction d'onde et principe d'incertitude de W. Heisenberg 117
5.6. Mécanique quantique et réversibilité temporelle 119
5.7. Électrodynamique quantique 120
Questions de sécurité 121
Littérature 121
Chapitre 6. PHYSIQUE DE L'UNIVERS 122
6.1. Modèle cosmologique de A. Einstein - A.A. Fridmann 123
6.2. Autres modèles pour l'origine de l'univers 125
6.2.1. Modèle Big Bang 126
6.2.2. CMB 130
6.2.3. L'univers est-il en expansion ou en contraction ? 131
6.2.4. Scénario du développement de l'Univers après le Big Bang 133
6.2.5. Gonfler l'univers modèle 136
6.3. Idées modernes sur les particules élémentaires comme principe fondamental de la structure de la matière dans l'Univers 138
6.3.1. Classification des particules élémentaires 140
6.3.2. Quark Modèle 142
6.4. Interactions fondamentales et constantes du monde. ..... 145
6.4.1. Constantes mondiales 147
6.4.2. Les interactions fondamentales et leur rôle dans la nature 149
6.4.3. De quoi est faite la substance de l'univers ? 150
6.4.4. Trous noirs 152
6.5. Modèle d'un champ physique unifié et multidimensionnalité de l'espace - temps 156
6.5.1. Possibilité de multidimensionnalité de l'espace 157
6.6. La stabilité de l'univers et le principe anthropique 160
6.6.1. Pluralité de mondes. . 161
6.6.2. Structure hiérarchique de l'Univers 164
6.7. L'antimatière dans l'univers et les antigalaxies 167
6.8. Mécanisme de formation et d'évolution des étoiles 169
6.8.1. Cycle proton-proton 169
6.8.2. Cycle carbone-azote 171
6.8.3. Évolution des étoiles 172
6.8.4. Pulsars 175
6.8.5. Quasar 178
Questions de sécurité 181
Littérature 181
Chapitre 7 VUES SYNERGIQUES 182
7.1. Thermodynamique hors équilibre et synergétique 183
7.2. Dynamique du Chaos et de l'Ordre 185
7.3. Modèle E. Lorenz 186
7.4. Structures dissipatives 187
7.5. Cellules de Bénard 187
7.6. Réactions de Belousov-Zhabotinsky 188
7.7. Chaos dynamique 190
7.8. Espace des phases 191
7.9. Attracteurs 192
7.10. Mode boost 198
7.11. Le modèle de Poincaré pour décrire le changement d'état d'un système 203
7.12. Instabilités dynamiques 205
7.13. Changement d'énergie au cours de l'évolution du système 206
7.14. Harmonie du chaos et de l'ordre et la section "dorée" 207
7.15. Systèmes ouverts 212
7.16. Le principe de production d'entropie minimale 213
Questions de sécurité 215
Littérature 215
Chapitre 8. SYMÉTRIE ET ​​ASYMÉTRIE DANS DIVERSES MANIFESTATIONS PHYSIQUES 216
8.1. Lois de symétrie et de conservation 219
8.2. Symétrie-asymétrie 221
8.3. Loi de conservation de la charge électrique 222
8.4. Symétrie miroir 223
8.5. Autres types de symétrie 224
8.6. Chiralité de la nature animée et inanimée 227
8.7. Symétrie et entropie 229
Questions de sécurité 230
Littérature 230
Chapitre 9
9.1. Classement mécanique 232
9.2. Image physique moderne du monde 234
Questions de sécurité 238
Littérature 238

Deuxième partie
PHYSIQUE DE LA VIE ET ​​ÉVOLUTION DE LA NATURE ET DE LA SOCIÉTÉ 239
Chapitre 10. PROBLÈMES GÉNÉRAUX DE LA PHYSIQUE DE LA VIE 239
Chapitre 11. DE LA PHYSIQUE DE L'EXISTANT A LA PHYSIQUE DE L'AVENIR
11.1. Caractéristiques thermodynamiques du développement des systèmes vivants 243
11.1.1. Le rôle de l'entropie pour les organismes vivants 244
11.1.2. L'instabilité comme facteur de développement du vivant 247
11.2. Approche énergétique de la description du vivant 249
11.2.1. Déséquilibre stable 251
11.3. Niveaux d'organisation des systèmes vivants et approche systématique de l'évolution du vivant 253
11.3.1. Hiérarchie des niveaux d'organisation du vivant 253
11.3.2. La méthode de Fibonacci comme facteur d'auto-organisation harmonique 255
11.3.3. Méthodes physiques et biologiques pour étudier la nature des êtres vivants 257
11.3.4. Principe anthropique dans la physique du vivant 259
11.3.5. Evolution physique de L. Boltzmann et évolution biologique de Ch. Darwin 262
11.4. Interprétation physique des lois biologiques 264
11.4.1. Modèles physiques en biologie 265
11.4.2. Facteurs physiques dans le développement des êtres vivants 268
11.5. Espace et temps pour les organismes vivants >. . , 270
11.5.1. Communication d'espace et d'énergie pour le vivant 271
11.5.2. Temps biologique d'un système vivant 272
11.5.3. Temps psychologique des organismes vivants 276
11.6. Entropie et information dans les systèmes vivants 280
11.6.1. La valeur des informations. . 282
11.6.2. Approche cybernétique de la description du vivant 285
11.6.3. Le rôle des lois physiques dans la compréhension du vivant 287
Questions de sécurité 289
Littérature 289
Chapitre 12. ASPECTS PHYSIQUES ET PRINCIPES DE BIOLOGIE 289
12.1. Des atomes à la proto-vie 289
12.1.1. Hypothèses sur l'origine de la vie 289
12.1.2. Facteurs nécessaires à l'émergence de la vie 293
12.1.3. La théorie de l'origine abiogénique de la vie AI Oparina. . .294
12.1.4. Hétérotrophes et autotrophes 297
12.2. Processus chimiques et auto-organisation moléculaire 299
12.2.1. Concepts chimiques et définitions 300
12.2.2. Acides aminés 306
12.2.3. La théorie de l'évolution chimique dans la biogenèse 307
12.2.4. Théorie de l'auto-organisation moléculaire de M. Eigen 308
12.2.5. Organisation cyclique des réactions chimiques et hypercycles 310
12. 3. Composants biochimiques de la matière vivante 313
12.3.1. Molécules de la nature vivante 313
12.3.2. Monomères et macromolécules 315
12.3.3. Écureuils 316
12.3.4. Acides nucléiques 321
12.3.5. Glucides 323
12.3.6. Lipides 327
12.3.7. Le rôle de l'eau pour le vivant 330
12.4. La cellule comme particule élémentaire de la biologie moléculaire.... 332
12.4.1. Structure cellulaire 334
12.4.2. Processus dans la cellule 338
12.4.3. Membranes cellulaires 339
12.4.4. Photosynthèse 341
12.4.5. Division cellulaire et formation d'organismes 342
12.5. Le rôle de l'asymétrie dans l'émergence de la vie 346
12.5.1. Activité optique de la matière et chiralité 347
12.5.2. Homochiralité et auto-organisation chez le vivant 349
Tester les questions. 353
Littérature 353
Chapitre 13. PRINCIPES PHYSIQUES DE LA REPRODUCTION ET DU DÉVELOPPEMENT DES SYSTÈMES VIVANTS 354
13.1. Molécules d'information de l'hérédité 354
13.1.1. Code génétique 355
13.1.2. Gènes et monde quantique 359
13.2. Reproduction et transmission des caractères 360
13.2.1. Génotype et phénotype 361
13.2.2. Lois de la génétique G. Mendel 362
13.2.3. Théorie chromosomique de l'hérédité 363
13.3. Processus de mutagénèse et transmission d'informations héréditaires 365
13.3.1. Mutations et radiomutagenèse 365
13.3.2. Mutations et développement de l'organisme 370
13.4. Principe matriciel de synthèse de macromolécules informationnelles et génétique moléculaire 373
13.4.1. Transfert d'informations héréditaires par réplication. . . 373
13.4.2. Synthèse matricielle par reduplication convariante 375
13.4.3. Transcription 375
13.4.4. Diffusion 376
13.4.5. Différences entre protéines et acides nucléiques 379
13.4.6. Un nouveau mécanisme de transmission des informations héréditaires et des maladies à prions 380
Questions de sécurité 382
Littérature 382
Chapitre 14 COMPRÉHENSION PHYSIQUE DU DÉVELOPPEMENT ÉVOLUTIONNAIRE ET INDIVIDUEL DES ORGANISMES
14.1. Ontogénie et phylogenèse. Niveaux ontogénétiques et populationnels d'organisation de la vie 383
14.1.1. Loi de Haeckel pour l'ontogenèse et la phylogenèse 383
14.1.2. Niveau de vie ontogénétique 384
14.1.3. Populations et niveau population-espèces des êtres vivants 385
14.2. Représentation physique de l'évolution 387
14.2.1. Théorie synthétique de l'évolution 387
14.2.2. Évolution démographique 388
14.2.3. Facteurs élémentaires d'évolution 391
14.2.4. Organisme vivant en développement individuel et historique 392
14.2.5. L'évolution géologique et le schéma général de l'évolution de la Terre selon N.N. Moiseev 393
14.3. Axiomes de biologie 396
14.3.1. Premier Axiome 397
14.3.2. Deuxième axiome 398
14.3.3. Troisième Axiome 400
14.3.4. Quatrième axiome 402
14.3.5. Représentations physiques des axiomes de la biologie 404
14.4. Signes du vivant et définitions de la vie 406
14.4.1. La totalité des signes du vivant 407
14.4.2. Définitions de la vie 410
14.5. Modèle physique du développement démographique de la SP. Kapitsa 414
Questions de sécurité 419
Littérature 419
Chapitre 15. CHAMPS PHYSIQUES ET D'INFORMATION DES STRUCTURES BIOLOGIQUES 420
15.1. Champs physiques et rayonnement d'un corps humain en fonctionnement 420
15.1.1. Champs électromagnétiques et rayonnement d'un organisme vivant 422
15.1.2. Thermique et autres types de rayonnement 429
15.2. Le mécanisme d'interaction du rayonnement humain avec l'environnement. . 431
15.2.1. Rayonnement électromagnétique et ionisant 431
15.2.2. Possibilités de diagnostics médicaux et de traitements basés sur les rayonnements du corps humain 436
15.3. Dispositif de mémoire. Reproduction et transmission d'informations dans le corps 440
15.3.1. Processus physiques de transmission des signaux d'information dans un organisme vivant 441
15.3.2. La base physique de la mémoire 444
15.3.3. Cerveau humain et ordinateur 448
Questions de sécurité 450
Littérature 450
Chapitre 16. ASPECTS PHYSIQUES DE LA BIOSPHERE ET BASES DE L'ECOLOGIE 450
16.1. Organisation structurale de la biosphère 450
16.1.1. Biocénoses. - 451
16.1.2. Géocénoses et biogéocénoses. Écosystèmes 452
16.1.3. Le concept de biosphère 453
16.1.4. Le cycle biologique des substances dans la nature 455
16.1.5. Le rôle de l'énergie dans l'évolution 456
16.2. Principes biogéochimiques de V. I. Vernadsky et matière vivante 458
16.2.1. Matière vivante 458
16.2.2. Principes biogéochimiques de V. I. Vernadsky 460
16.3. Représentations physiques de l'évolution de la biosphère et du passage à la noosphère 462
16.3.1. Les grandes étapes de l'évolution de la biosphère 462
16.3.2. Noosphère 463
16.3.3. Transformation de la biosphère en noosphère. 464
16.4. Facteurs physiques de l'influence cosmique sur les processus terrestres 467
16.4.1. Connexion de l'espace avec la Terre selon le concept de A. L. Chizhevsky 470
16.5. Fondements physiques de l'écologie 474
16.5.1. Augmentation de la pression anthropique sur l'environnement 474
16.5.2. Principes physiques de la dégradation de l'environnement 479
16.6. Principes de développement durable 481
16.6.1. Évaluations de la stabilité de la biosphère 481
16.6.2. Le concept de développement durable et la nécessité d'une éducation environnementale 484
Questions de sécurité 486
Littérature 486

Partie trois
CONCEPTS DES SCIENCES NATURELLES DANS LES HUMANITÉS 487
Chapitre 17
17.1. Principes de base de l'évolutionnisme universel 489
17.2. L'évolutionnisme universel et la méthodologie d'application de la triade darwinienne dans l'évolution systèmes complexes toute nature. . 490
17.3. Évolutionnisme universel et synergétique 493
17.4. Rationalisme moderne et évolutionnisme universel. .498
17.5. Compréhension physique de la théorie de la passionnarité LN Gumilyova 503
Chapitre 18. PROBLÈMES GLOBAUX DU PRÉSENT 505
18.1. L'émergence de la société de l'information 505
18.2. Mondialisation et développement durable 512
18.3. Sociosynergiques 515
18.4. Civilisation et synergie 521
18.5. Mondialisation et prévision synergique du développement humain 527
Chapitre 19. VUES SYNERGIQUES DU DEVELOPPEMENT ET DE LA GESTION ECONOMIQUES
19.1. Modèles physiques d'auto-organisation en économie 533
19.2. Modèle économique des ondes longues N. D. Kondratieva 537
19.3. Réversibilité et irréversibilité des processus dans l'économie 540
19.4. Représentations synergiques de la durabilité dans l'économie 541
19.5. Modélisation physique du marché 543
19.6. Nature cyclique des processus économiques dans le modèle de N. D. Kondratiev 544
19.7. Modèle des processus oscillatoires dans l'économie 548
19.8. Management évolutif 550
Questions de sécurité 555
Littérature 555

Conclusion
PARADIGME ÉVOLUTIONNAIRE-SYNERGÉTIQUE : DES SCIENCES NATURELLES HOLISTIQUES À LA CULTURE HOLISTIQUE 503
Applications
1. Concepts newtoniens de temps et d'espace 566
2. Principe anthropique (LA) 567
3. La proportion d'or comme critère d'harmonie 570
4. Paradigme synergique 576
5. Rôle de l'eau dans la nature et les organismes vivants, 580.
6. Influence des impacts des rayonnements sur l'environnement 584
Remarques 587
Littérature 593
Thèmes dissertations, résumés et rapports 600
Questions pour le crédit et l'examen 604
Glossaire des termes 608

L'utilisation d'œuvres de fiction dans les cours de chimie

Les œuvres artistiques permettent d'activer l'attention, de maintenir un intérêt constant chez les élèves pour l'acquisition de nouvelles connaissances dans les cours de chimie et de laisser une empreinte émotionnelle sur leur âme, car c'est la littérature qui a un effet bénéfique sur le développement de l'imagination des élèves, les fait réfléchir. Même A.M. Gorky a écrit : « La valeur éducative de la fiction est énorme, car elle affecte à la fois la pensée et le sentiment simultanément et de manière égale.

Les fragments d'œuvres littéraires peuvent être une illustration des concepts chimiques formés par les étudiants, une source de connaissances, un début fascinant ou une forme d'introduction au sujet, et peuvent également être utilisés comme tâche de recherche dans l'étude des concepts fondamentaux de chimie. Des œuvres d'art habilement utilisées non seulement animent la leçon et attirent l'attention des élèves, mais aident également à voir les phénomènes chimiques dans la vie environnante. Après tout, la chimie à travers l'histoire de l'humanité semblait être un sujet romantique. Par conséquent, cette caractéristique a incité de nombreux écrivains et poètes à créer des images inspirées par des réflexions sur la matière et ses transformations, la comparaison et la description émotionnelle des phénomènes et des processus. Tout cela a fait de leurs œuvres les plus vives, colorées, imaginatives et spéciales.

Je porte à votre attention quelques exemples que j'utilise dans ma pratique d'enseignement.

8ÈME ANNÉE

Dans les premières leçons de la 8e année, il est important de montrer un énorme le rôle de la chimie dans la vie humaine, dans la nature, la société, l'histoire. Pour cela, j'utilise un extrait du roman de W. Collins "La femme en blanc". L'un des héros du roman, le comte Fosco, parle très figurativement et émotionnellement du pouvoir illimité de la chimie : « La chimie a toujours eu pour moi un attrait irrésistible en raison du pouvoir énorme et illimité qu'elle confère à ceux qui la connaissent. Les chimistes - je le dis en toute responsabilité - peuvent, s'ils le veulent, changer le destin de l'humanité.

... On dit que l'esprit contrôle l'univers. Mais qu'est-ce qui gouverne l'esprit ? Le corps est au pouvoir des dirigeants les plus puissants - la chimie. Donnez-moi de la chimie, Fosco, et quand Shakespeare concevra Hamlet et s'assiéra à table pour reproduire son plan, avec quelques grains tombés dans sa nourriture, j'amènerai son esprit à travers l'impact sur son corps à un tel état que sa plume commencer à tisser les absurdités les plus incongrues qui aient jamais souillé le papier. Dans des circonstances similaires, ressuscitez pour moi le glorieux Newton. Je lui garantis que lorsqu'il verra une pomme tomber, il la mangera au lieu de découvrir la loi de l'attraction. Le dîner de Néron, avant qu'il ne le digère, fera de Néron le plus doux des gens, et le petit déjeuner d'Alexandre le Grand le matin le fera courir à toute allure pendant la journée à la première apparition de l'ennemi. Je le jure sur mon honneur sacré, l'humanité a de la chance : les chimistes modernes, pour la plupart, par la volonté d'un heureux accident incompréhensible, sont les plus inoffensifs des mortels...".

en parlant sur le sens de la chimie , je cite les mots d'A.M. Gorki : "La chimie est un domaine de miracles, le bonheur de l'humanité s'y cache, les plus grandes conquêtes de l'esprit se feront dans ce domaine."

Dans la pièce "Les enfants du soleil" de A.M. Gorki, le professeur Protasov dit : "Etudiez la chimie très attentivement ! C'est une science incroyable ! Son regard perçant pénètre dans la masse ardente du Soleil, et dans l'obscurité de la croûte terrestre, dans les particules invisibles de votre cœur, dans les secrets de la structure de la pierre et dans la vie silencieuse d'un arbre. Elle cherche partout et, découvrant partout l'harmonie, cherche obstinément le commencement de la vie. Et elle la trouvera, elle la trouvera. Étudiant les secrets de la structure de la matière, elle crée une substance vivante dans un flacon en verre..."

Révéler fermer lien chimie avec d'autres sciences naturelles peuvent être les paroles de l'un des héros du roman "Frankenstein".

« En chimie, comme dans aucune autre des sciences naturelles, les plus grandes découvertes ont été faites et seront encore faites. C'est pourquoi je l'ai choisi, sans pour autant négliger les autres sciences. Ce chimiste qui ne s'intéresse qu'à son sujet est mauvais. Si vous voulez devenir un vrai scientifique, et non un expérimentateur ordinaire, je vous conseille d'aborder toutes les sciences naturelles, sans oublier les mathématiques.

À propos de la puissance synthèse chimique peut être raconté par la bouche du professeur Protasov - le personnage de la pièce de A.M. Gorky "Les enfants du soleil":

« Tout d'abord, et très soigneusement, étudiez la chimie. C'est une science incroyable, vous savez. Il est encore peu développé par rapport aux autres, mais même maintenant, il me semble une sorte d'œil qui voit tout. Son regard vif et audacieux pénètre dans la masse ardente du soleil et dans l'obscurité de la croûte terrestre, et les particules invisibles de votre cœur, dans les secrets de la structure de la pierre et dans la vie silencieuse d'un arbre. Elle cherche partout et, découvrant partout l'harmonie, cherche obstinément le commencement de la vie... Et elle la trouvera, elle la trouvera. Étudiant les secrets de la structure de la matière, elle crée une substance vivante dans un flacon en verre...".

En étudiant façons de séparer les mélanges , méthodes de purification de l'eau, vous pouvez utiliser un extrait du conte de fées "Moroz Ivanovich":

« Pendant ce temps, la couturière revient, filtre l'eau, la verse dans une cruche ; et quel amuseur : si l'eau est impure, alors elle plie une feuille de papier, y met des charbons et verse du sable grossier, insère ce papier dans une cruche et y verse de l'eau, mais vous savez que l'eau passe à travers le sable et à travers les braises et s'égoutte proprement dans la cruche comme du cristal… »

Un extrait de l'histoire de K.G. Paustovsky aidera à attirer l'attention des étudiants lors de l'étude du concept sur le processus de cristallisation :

« Il y a des sources minérales très riches. Cela vaut la peine de mettre une branche ou un clou, peu importe, dans une telle source, après un court laps de temps, ils seront envahis par de nombreux cristaux blancs et se transformeront en véritables œuvres d'art.

Étude de phénomènes physiques et chimiques Je commence par des vers de la poésie d'Evgueni Baratynski :

"... Et voici septembre ! Ralentissant son lever de soleil,

Le soleil brille d'un éclat froid,

Et son rayon dans le miroir des eaux instables

Il tremble d'or infidèle.

Une brume grise se glisse autour des collines,

Les plaines sont inondées de rosée ;

La canopée des chênes bouclés jaunit,

Et la feuille ronde du tremble est rouge.

Les voix vivantes des oiseaux se sont tues ... ..

La forêt est silencieuse, les cieux sont silencieux !

Après cela, je suggère aux élèves de déterminer : quelles propriétés chimiques et physiques sous-tendent les peintures poétiques ?

Épigraphe à la leçon "Éléments chimiques" peut-être un poème de S. Shchipachev "Reading Mendeleev":

Il n'y a rien d'autre dans la nature

Ni ici ni là-bas dans les profondeurs de l'espace.

Tout - des petits grains de sable aux planètes,
Se compose d'éléments simples

En étudiant substances simples et complexes lignes peuvent être données :
Il n'y a qu'un gaz - l'hydrogène le plus léger,
Il n'y a que de l'oxygène, et ensemble c'est -
Pluie de juin de toutes vos primes
Brouillards de septembre à l'aube.

L'importance de l'eau est soulignée par de telles déclarations: «L'eau est l'élixir de la vie», «La substance la plus extraordinaire du monde», «L'eau est un miracle de la nature».
Un concours est organisé pour la connaissance des poèmes, des proverbes, des dictons sur l'eau. Les enfants se posent des énigmes présélectionnées sur l'eau.
De parler de la grande importance de l'eau, une transition logique et naturelle s'ensuit aux questions de son utilisation économique et une attitude prudente à son égard.

En étudiant thèmes "Oxygène" des couplets sonnent au début de la leçon avec la question "De quel élément allons-nous parler aujourd'hui?".

Ce gaz de surprise est digne -
Il est utilisé maintenant
Pour la coupe des métaux et la fabrication de l'acier,
Et dans de puissants hauts fourneaux.
Le pilote l'emmène à des distances à haute altitude
Le sous-marinier emmène avec lui,
Vous avez bien deviné
Quel est ce gaz ... (oxygène ).

Donnant le concept de catalyseurs vous pouvez vous référer au roman de A. Kazantsev "The Burning Island".

Sur l'île inexistante d'Arenida, du gaz violet a été découvert - un catalyseur extrêmement actif pour la réaction de l'interaction de l'azote avec l'oxygène : en sa présence, il suffit d'allumer une allumette pour déclencher la réaction. Ils ont décidé d'utiliser ce gaz pour détruire un certain nombre de pays. Le scientifique qui a découvert le gaz veut empêcher cela et met le feu à l'air au-dessus de l'île. Mais le catalyseur n'est pas consommé pendant la réaction, à la suite de quoi l'île se transforme en une énorme usine qui convertit l'azote et l'oxygène de l'atmosphère terrestre en oxyde nitrique. Seuls les efforts de scientifiques de nombreux pays ont permis de sauver l'atmosphère terrestre.

De riches opportunités d'utilisation de la fiction s'ouvrent et lors de l'étude du sujet "Eau" . Un hymne à cette substance extraordinaire, base de toute vie sur Terre, résonne dans les vers du merveilleux écrivain français A. Saint-Exupéry :
"L'eau, tu n'as ni couleur, ni goût, ni odeur, tu ne peux pas être décrite, tu es appréciée sans savoir ce que tu es. On ne peut pas dire que vous êtes nécessaire à la vie : vous êtes la vie elle-même. Vous nous remplissez d'une joie qui ne peut s'expliquer par nos sentiments. Avec vous, les forces avec lesquelles nous avons déjà dit au revoir nous reviennent. Par ta miséricorde, les sources sèches de nos cœurs commencent à bouillonner en nous.

L'eau naturelle ne peut pas être chimiquement pure, car elle contient une grande variété d'impuretés qui sont absentes de l'eau distillée, c'est-à-dire chimiquement pure, à laquelle est dédié le poème de L. Martynov :

“Eau favorisée à verser !
Elle a brillé. Si pure
Quoi boire ou se laver.
Et ce n'était pas un hasard.
Elle a raté le saule, tala
Et l'amertume des vignes fleuries.
Elle a raté les algues
Et le poisson gras des libellules.
Elle a manqué d'être ondulée
Elle a manqué de couler partout
Elle n'avait pas assez de vie.
Propre - eau distillée !

On peut poser aux élèves des questions telles que « Quelles propriétés physiques de l'eau ont été mentionnées ? Qu'est-ce que l'eau distillée ? L'eau naturelle peut-elle être distillée ? En quoi l'eau distillée est-elle différente de l'eau du robinet ?

Les conditions difficiles de la Grande Guerre patriotique ont conduit à repenser beaucoup de choses, par exemple à une nouvelle évaluation de l'eau, une substance familière et accessible dans la vie quotidienne.

"... De l'eau !... Tu te levais tôt le matin,

Et le robinet, avec son métal blanc,

Bouillonnant comme un rossignol au printemps

Et l'eau du robinet coulera longtemps.

Ainsi, comme s'il s'agissait d'un miracle, la poétesse Vera Inber a rappelé la simple eau du robinet pendant les jours tragiques du siège de Leningrad.

Ou ces lignes :

Dans la guerre, dans la poussière de la marche,

Dans la chaleur et le froid de l'été,

Il n'y a pas de meilleur simple, naturel-

D'un puits, d'un étang,

D'une conduite d'eau

D'une empreinte de sabot, d'une rivière, peu importe

Du ruisseau, de sous la glace, -

Vaut mieux pas eau froide,

Seule l'eau serait de l'eau."

(A. Tvardovsky "Vasily Terkin")

J. Verne a écrit sur la possibilité d'utiliser l'eau comme source d'énergie thermique :

« - Quel combustible remplacera le charbon ? « De l'eau », répondit l'ingénieur. - Eau? demanda Pencroff...

Oui, mais de l'eau décomposée en ses éléments constitutifs », a expliqué Sayers Smith. "Nul doute que cela se fera avec l'électricité, qui entre les mains de l'homme deviendra une force puissante. Oui, je suis sûr que le jour viendra où l'eau remplacera le carburant. L'hydrogène et l'oxygène, qui le composent, seront utilisés séparément. Elles se révéleront inépuisables et une source de chaleur et de lumière si puissante que le charbon en est loin ! Le jour viendra, mes amis, et pas de charbon, mais des bouteilles avec ces deux gaz comprimés seront chargées dans les cales des bateaux à vapeur, et elles brûleront avec une énorme puissance de chaleur ... L'eau est le charbon des siècles à venir.

En étudiant le sujet "Eau", j'essaie toujours d'impliquer les étudiants dans la sélection matériel requis(poèmes, proverbes, devinettes, aphorismes, illustrations, dessins). Le matériel collecté est utilisé lors d'événements dédiés à la Journée internationale de l'eau.

récit sur le modèle planétaire de l'atome , je cite le début du célèbre poème de V. Ya. Bryusov "Le monde de l'électron":

Peut-être que ces électrons
Des mondes où il y a cinq continents,
Art, savoir, guerres, trônes
Et la mémoire de quarante siècles.
Aussi, peut-être que chaque atome
Univers, où cent planètes;
Il y a tout ce qui est là, dans un volume compressé,
Mais aussi ce qui n'est pas là.

9 CLASSE

Cours "Effets thermiques des réactions chimiques" Je commence par la poésie lyrique Feu de bougie, feu de joie...", ce qui ne peut laisser personne indifférent.Après cela, j'invite les élèves à répondre à la question : Quel genre de réactions seront abordées dans la leçon ?

Feu de bougie, feu de camp,
Le feu d'un feu puissant.
Lumières - elles sont toutes maîtresses
Un cadeau envoyé aux gens.

Le Seigneur envoya deux maîtres,
Et notre monde est devenu si confortable.
Et le troisième est clairement la chair du diable,
Seul le maître dissolu portait la peine

La bougie éclairait les gens,
Le feu est devenu un foyer dans leur maison.
Et la terrible réponse de l'Enfer -
Le feu rugit comme un animal sauvage.

Qui dira : qu'est-ce que le feu ?
Est-il une punition ou une bénédiction ?
Que signifiaient la fumée et la puanteur
Dans la chaleur du Reichstag brûlant ?

Et pourtant des gens sans feu
La vie serait extrêmement difficile...
Cela ne vaut pas la peine pour nous, de blâmer le feu,
Rendre la vie sombre sans retenue.

Champagne et bougies
La lumière de la balise qui est nécessaire dans ,
Bois de chauffage brûlant dans le four
Tout cela n'est que bonheur et non chagrin...

Étudier le sujet Acide hydrochlorique" Je cite un extrait de l'ouvrage de M. Prishvin "Acide chlorhydrique":

"... Savez-vous que le loup mâle participe aussi à l'alimentation des louveteaux ?

Le lait maternel ne contient pas assez d'acide chlorhydrique nécessaire à la nutrition des jeunes louveteaux, et pour pallier cette carence, en plus du lait, la petite doit roter sa nourriture avec de l'acide chlorhydrique. Le loup mâle participe également à une telle alimentation ... "

Dans la leçon sur l'étude des propriétés sulfure d'hydrogène J'invite les élèves à écouter le poème

Y. Kuznetsova "Secrets de la mer Noire"

Secouant la Crimée dans la vingt-huitième année,

Et la mer s'est dressée

Émettant, à la grande horreur du peuple,

Piliers de soufre ardents.

Tout est parti.

Encore une fois l'écume marche,

Mais depuis lors, il a été plus élevé

se densifie

Géhenne sulfureuse sombre

S'approche du fond des navires.

Après cela, j'invite les élèves à répondre à la question : Comment l'auteur appelle-t-il une hyène dans un poème ? Et puis nommez le sujet de la leçon et les objectifs. Au cours de la leçon, je propose à nouveau de revenir sur les vers de cette poésie et d'établir une équation pour la réaction décrite dans le poème.

Lors de l'étude des conditions interactions de l'azote avec l'oxygène pour se souvenir de la nécessité d'un catalyseur pour assurer cette réaction, la "toile chimique" de l'intrigue du roman "The Burning Island" du célèbre écrivain de science-fiction A.P. Kazantsev aidera à se souvenir de la nécessité de la présence d'un catalyseur : le violet du gaz a été découvert sur l'île inexistante d'Arenida - un catalyseur extrêmement actif pour la réaction de l'interaction de l'azote avec l'oxygène - en sa présence Allumez une allumette pour démarrer la réaction. Ils ont décidé d'utiliser ce gaz pour détruire un certain nombre de pays. Le scientifique qui a découvert le gaz a décidé d'empêcher cela et a mis le feu à l'air au-dessus de l'île. Mais le catalyseur n'est pas consommé pendant la réaction, à la suite de quoi l'île se transforme en une énorme usine qui transforme l'azote et l'oxygène de l'atmosphère terrestre en oxyde nitrique (II). Seuls les efforts de scientifiques de nombreux pays ont permis de sauver l'atmosphère terrestre.

Considérant propriétés physiques du phosphore blanc , j'ai lu la description du chien Baskerville de l'histoire du même nom par A. Conan Doyle "

"... Oui! C'était un chien, énorme, noir comme de la poix. Mais aucun de nous, mortels, n'avait jamais vu un tel chien. Des flammes jaillissaient de sa bouche, des yeux lançaient des étincelles, un feu irisé scintillait sur son museau et son cou. dont le cerveau enflammé ne pouvait avoir une vision plus terrible, plus repoussante que cette créature infernale qui nous sautait du brouillard... Un chien terrible, de la taille d'une jeune lionne. Sa gueule énorme brillait encore d'une flamme bleuâtre, enfoncée des yeux hagards j'ai touché cette tête lumineuse et, retirant ma main, j'ai vu que mes doigts aussi brillaient dans l'obscurité.du phosphore, dis-je.

Je demande aux élèves de nommer l'erreur chimique commise par A. Conan Doyle. Dans cette tâche simple, les élèves résument les propriétés physiques du phosphore et sa modification allotropique. Une telle technique méthodique suscite non seulement l'intérêt pour le sujet étudié, mais augmente également le niveau d'assimilation et de mémorisation du matériel.

En étudiant propriétés des oxydes de carbone Je reviens au conte de fées "Moroz Ivanovich", dont j'ai déjà utilisé le matériel dans l'étude de la chimie de la 8e année:

«Pourquoi êtes-vous, Moroz Ivanovich», a demandé la couturière, «en hiver, vous marchez dans les rues et frappez à la fenêtre?

"Et puis je frappe aux fenêtres", répondit Moroz Ivanovitch, "pour qu'ils n'oublient pas de chauffer les poêles et de fermer les tuyaux à temps; sinon, je sais, il y a de telles salopes qu'elles vont chauffer le poêle, et fermer la cheminée, elles ne la fermeront pas, ou elles la fermeront, mais au mauvais moment, quand tous les charbons n'auront pas brûlé, et parce que de cela, le monoxyde de carbone se produit dans la chambre haute, la tête des gens fait mal , aux yeux de vert; Vous pouvez même mourir complètement d'intoxication. (Questions : Pourquoi ne pouvez-vous pas fermer le tuyau alors que tous les charbons n'ont pas brûlé ? Qu'est-ce que l'intoxication ? Pourquoi pouvez-vous mourir d'intoxication ?).

Il vaut mieux s'en souvenir carbonate de calcium CaCO 3 forme plusieurs composés naturels, les lignes du «Poème sur les minéraux» de N. M. Fedorovsky aideront les étudiants:

Selon la formule, peu importe à quoi vous ressemblez,
Ils ne diffèrent en rien.
Tout de même calcium tse environ trois,
A la fois marbre et calcaire.

récit sur la fabrication du verre en Russie, j'utilise le poème du poète O. Kolychev "Glass":

« Quand transparent, fin, musical

Je mets un verre d'eau à ma bouche

Je vois une fille de l'usine Gus-Khrustalny,

qui a créé cette beauté.

Elle a investi les facettes du soleil

Toutes les compétences ne sont pas faciles,

Et reflété dans un simple verre

Son sourire et son âme.

Renforcer le concept d'essence processus de corrosion il convient d'utiliser les lignes de A. Akhmatova :

“A mon lavabo
Le cuivre est devenu vert.
Mais c'est ainsi que le faisceau joue sur lui,
Quel plaisir à regarder."

Je pose aux élèves la question : Expliquez les processus chimiques mentionnés dans ces lignes.

matière "Aluminium" Je commence par un extrait du roman de N.G. Chernyshevsky "Que faire ?" (quatrième rêve de Vera Pavlovna): «... Mais que sont ces sols et ces plafonds? De quoi sont faits ces cadres de portes et fenêtres ? Ce que c'est? Argent? Platine? Oui, et les meubles sont tous les mêmes - les meubles en bois ne sont qu'un caprice, ce n'est que pour changer, d'où le reste des meubles, des plafonds, des sols. "Essayez de déplacer cette chaise", dit la reine aînée. Ce meuble en métal est plus léger que celui en noyer... Mais de quel métal s'agit-il ? Ah, je sais maintenant, Sasha m'a montré une telle assiette, elle était légère comme du verre, et maintenant il y a déjà de telles boucles d'oreilles, broches, oui, Sasha a dit que tôt ou tard l'aluminium remplacera le bois, peut-être la pierre. Mais à quel point est-ce riche? Partout il y a de l'aluminium et de l'aluminium, et tous les interstices des fenêtres sont habillés d'immenses miroirs. Et quels tapis au sol ! Dans ce hall, la moitié du sol est ouverte, et ici vous pouvez voir qu'il est en aluminium.

10 CLASSE (substances organiques)

Commencer à étudier le sujet "Les hydrocarbures ultimes" J'ai lu un extrait de l'histoire de B. Vasiliev "The Dawns Here Are Quiet":

"Une énorme bulle brune a gonflé bruyamment devant elle. C'était si rapide et si proche d'elle que Liza, sans avoir le temps de crier, s'est instinctivement précipitée sur le côté. Juste un pas sur le côté, et ses jambes ont immédiatement perdu leur soutien , accroché quelque part dans un vide tremblant, et le marais serra les hanches avec un étau doux.

J'ai posé la question aux gars : "Quel gaz a causé la mort de Liza ?"

Étudier le sujet "Alcools polyhydriques" , je propose aux élèves l'énigme littéraire et chimique suivante :

“Je le bois à petites doses
Je goutte une solution sur le sucre,
Et il est capable de lancer en l'air
N'importe laquelle des montagnes voisines.

(Des questions. De quelle substance parle-t-on ? Quelles sont ses propriétés ? Répondre. Cette substance est la nitroglycérine.)

Parler de trouver acides carboxyliques dans la nature, en utilisant un extrait de Agatha Christie's Lemesurier's Legacy :

"... Poirot se pencha et sortit avec précaution quelque chose de son main droite. Il s'est tourné vers moi et j'ai vu une petite seringue dans sa paume. J'ai frissonné.

Qu'est-ce qu'il y a dedans ? JE?

Acide formique, je crois.

Acide formique?

Oui. Probablement dérivé du venin de fourmi. Il était aussi chimiste, souvenez-vous. La cause du décès serait probablement considérée comme une piqûre d'abeille."

Les enfants peuvent être offerts question suivante:

Où trouve-t-on l'acide formique dans la nature ? Après cela, il convient de noter que l'acide formique fait partie des sécrétions caustiques des fourmis, mais se trouve également dans les feuilles d'ortie, les aiguilles d'épinette et également comme moyen de protection contre les ennemis des abeilles.

Lors de l'étude des propriétés glucose