Страница 7 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Безусловно, успехи в изучении химии напрямую зависят от достижений в математике и других естественных дисциплинах. Химия является центральной наукой, которая тесно переплетается с другими областями знаний, используя их методы и концепции для описания и объяснения явлений.

Связь с математикой. Математика — это язык, на котором говорит химия, особенно когда речь идет о количественных расчетах. Во-первых, это расчетные задачи (стехиометрия): для решения практически любой химической задачи требуется умение составлять и решать пропорции, работать с процентами и формулами. Например, определение количества вещества ($n$) по массе ($m$) и молярной массе ($M$) требует использования формулы $n = \frac{m}{M}$. Расчеты массовой доли элемента в веществе, выхода продукта реакции, состава смесей — все это математические операции. Во-вторых, кинетика и термодинамика: более сложные разделы химии, такие как химическая кинетика и термодинамика, используют математический анализ, включая логарифмы и производные. В-третьих, логическое мышление: изучение математики развивает абстрактное и логическое мышление, которое необходимо для понимания сложных химических теорий, таких как строение атома, природа химической связи и механизмы реакций.

Связь с другими естественными науками. Химия является мостом между физикой и биологией. Связь с физикой: многие фундаментальные химические понятия основаны на физических законах. Строение атома, природа химических связей, агрегатные состояния вещества — все это описывается законами физики (в частности, квантовой механики и термодинамики). Разделы на стыке наук, такие как физическая химия, напрямую показывают эту неразрывную связь. Связь с биологией: все процессы, происходящие в живых организмах, имеют химическую основу. Фотосинтез, дыхание, пищеварение — это сложные последовательности химических реакций. Биохимия, изучающая химические процессы в живых клетках, является ярким примером синтеза двух наук. Без знания химии невозможно понять генетику (структура ДНК), фармакологию (действие лекарств) или экологию (круговорот веществ в природе).

Таким образом, глубокое понимание химии невозможно без прочной базы в математике, которая предоставляет инструменты для расчетов, и в других естественных науках, которые дают фундаментальное понимание мира, в котором происходят химические превращения.

Да, успехи в изучении химии напрямую зависят от достижений как в математике, так и в других естественных науках (физике, биологии). Математика предоставляет необходимый аппарат для количественных расчетов (стехиометрия, термодинамика, кинетика), а физика и биология формируют концептуальную основу для понимания строения вещества и химических процессов в неживой и живой природе соответственно.

а) биологии

При изучении биологии используются различные модели для наглядного представления сложных объектов и процессов, которые трудно или невозможно изучать непосредственно.

Материальные модели — это физические, осязаемые объекты, которые воспроизводят существенные черты строения и функционирования биологических систем. Примерами являются:

• Скелет человека или животного: позволяет детально изучить строение опорно-двигательной системы, расположение и форму костей.
• Муляжи органов: например, модели сердца, глаза, мозга или цветка, которые демонстрируют их внутреннее и внешнее строение в увеличенном виде.
• Модель строения клетки: объемная модель, наглядно показывающая форму клетки и взаимное расположение ее органоидов.
• Модель молекулы ДНК: пространственная модель, которая помогает понять принцип комплементарности и структуру двойной спирали.

Знаковые модели — это описания, схемы, графики, которые представляют биологические объекты и процессы с помощью знаков, символов или языка. Примеры:

• Схемы классификации организмов: так называемые "филогенетические деревья", которые показывают систематическое положение видов и их эволюционные связи.
• Схемы жизненных циклов: например, схема развития мха или папоротника, иллюстрирующая чередование поколений (спорофита и гаметофита).
• Схемы пищевых цепей и сетей: графически показывают передачу энергии и веществ в экосистеме от продуцентов к консументам и редуцентам.
• Словесное описание вида: текстовая модель, содержащая информацию о морфологии, ареале, образе жизни и поведении животного или растения.

Ответ: Материальные модели в биологии — это скелеты, муляжи органов (сердца, цветка), модели клеток и ДНК. Знаковые модели — это схемы классификации, жизненных циклов, пищевых цепей, а также текстовые описания видов.

б) физической географии

В географии модели необходимы для понимания масштабных объектов, таких как планета Земля, и сложных природных явлений, охватывающих большие территории.

Материальные модели:

• Глобус: объемная модель Земли, которая наиболее точно передает форму планеты, правильное соотношение площадей, углов и очертаний материков и океанов без искажений.
• Рельефная карта: трехмерная (объемная) модель участка земной поверхности, наглядно демонстрирующая формы рельефа — горы, равнины, долины рек.
• Теллурий: прибор, моделирующий движение Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, что помогает наглядно объяснить смену времен года, дня и ночи, а также фазы Луны.
• Коллекции горных пород и минералов: наборы образцов, которые служат моделями вещественного состава земной коры.

Знаковые модели:

• Географическая карта: плоскостное, уменьшенное, обобщенное изображение земной поверхности, на котором с помощью условных знаков показаны различные объекты и явления (рельеф, реки, города).
• План местности: крупномасштабный чертеж небольшого участка, который в отличие от карты не учитывает кривизну Земли.
• Схема круговорота воды в природе: диаграмма со стрелками, показывающая процессы испарения, конденсации, переноса влаги, выпадения осадков и стока.
• Климатограмма: график, совмещающий столбчатую диаграмму среднемесячного количества осадков и кривую среднемесячных температур, является знаковой моделью климата определенной местности.

Ответ: Материальные модели в физической географии — это глобус, рельефная карта, теллурий, коллекции минералов. Знаковые модели — это географические карты, планы местности, схемы природных круговоротов (например, воды), климатограммы.

в) физики

Физика широко использует модели для описания и исследования явлений и объектов, которые часто недоступны для прямого наблюдения (например, микромир) или слишком сложны для точного математического описания.

Материальные модели:

• Модель двигателя внутреннего сгорания (ДВС): учебная установка, часто с разрезами, которая демонстрирует принцип его работы, последовательность тактов, движение поршней и клапанов.
• Электрическая цепь: собранная на лабораторном столе цепь из источника тока, проводников, лампочки, резистора и ключа является материальной моделью для изучения законов постоянного тока.
• Маятник (математический или пружинный): реальный физический объект (шарик на нити, груз на пружине), используемый как модель для изучения колебательных процессов и их законов.
• Камертон: устройство, являющееся материальной моделью источника гармонических звуковых колебаний определенной частоты.

Знаковые модели:

• Материальная точка: фундаментальная знаковая модель в механике — тело, размерами и формой которого в условиях данной задачи можно пренебречь.
• Физические формулы и законы: например, второй закон Ньютона $F = ma$ или закон Ома для участка цепи $I = \frac{U}{R}$. Это математические модели, описывающие количественные связи между физическими величинами.
• Схемы электрических цепей: чертежи, на которых реальные элементы цепи заменены стандартными условными обозначениями, что позволяет анализировать работу цепи.
• Векторы: направленные отрезки, используемые как знаковая модель для графического представления и расчетов величин, имеющих направление (сила, скорость, ускорение, напряженность электрического поля).

Ответ: Материальные модели в физике — это модель ДВС, лабораторная электрическая цепь, маятник, камертон. Знаковые модели — это абстракции (например, "материальная точка"), физические формулы (например, $F=ma$), схемы электрических цепей и векторы.

Для успешного проведения наблюдения за объектами и процессами в естествознании ученик должен владеть рядом универсальных качеств. Эти качества позволяют не просто смотреть, но и видеть, анализировать и делать правильные выводы. Ключевыми из них являются:

Внимательность. Это способность концентрировать свое внимание на объекте или процессе, замечая даже самые незначительные детали и изменения. Невнимательный наблюдатель может пропустить ключевой момент, который полностью меняет понимание явления. Например, при наблюдении за ростом растения важно заметить не только увеличение его высоты, но и появление новых листьев, изменение их цвета или появление бутонов.

Наблюдательность. Это более широкое качество, чем внимательность. Наблюдательность — это развитая способность подмечать характерные, существенные, в том числе и малозаметные, свойства явлений. Она позволяет видеть не только отдельные факты, но и связи между ними, формируя целостную картину происходящего. Это активный процесс поиска информации, а не пассивное созерцание.

Терпение и настойчивость. Многие процессы в природе протекают очень медленно (например, геологические изменения, рост многолетних растений) или происходят нерегулярно (например, поведение животных в естественной среде). Ученику необходимо терпение, чтобы дождаться результатов, и настойчивость, чтобы не бросить наблюдение при первых трудностях или отсутствии быстрых изменений.

Объективность. Наблюдатель должен стремиться фиксировать факты такими, какие они есть, не поддаваясь своим ожиданиям, предположениям или желаниям. Очень важно отличать реальное наблюдение от его интерпретации. Например, следует записывать «листья пожелтели», а не «растение заболело», так как пожелтение может быть вызвано и другими причинами (например, осенним сезоном).

Любознательность. Именно интерес к окружающему миру и желание узнать «почему?» и «как?» являются главным двигателем научного познания. Любознательный ученик будет задавать вопросы, искать дополнительную информацию и проводить наблюдения более целенаправленно и осмысленно.

Аккуратность и точность. Все результаты наблюдений должны быть тщательно и точно зафиксированы. Это касается как качественных описаний (цвет, форма, запах), так и количественных измерений (температура, размер, вес, время). Использование дневника наблюдений, зарисовок, фотографий и точных измерений помогает сохранить данные для дальнейшего анализа и избежать искажения информации по памяти.

Аналитические способности. Просто собрать данные недостаточно. Необходимо уметь их анализировать: сравнивать, классифицировать, выявлять закономерности и причинно-следственные связи. Это умение позволяет переходить от простого описания к объяснению и пониманию сути наблюдаемых явлений.

Системность. Успешное наблюдение требует системного подхода. Это означает, что перед началом наблюдения нужно определить его цель, составить план, выбрать объект и параметры для фиксации, а также продумать, как будут записываться результаты. Наблюдение без плана часто оказывается хаотичным и неполным.

Ответ: Для успешного наблюдения в естествознании ученик должен обладать комплексом качеств: внимательностью к деталям, общей наблюдательностью для выявления связей, терпением для длительных процессов, объективностью для фиксации фактов без искажений, любознательностью как мотивацией, аккуратностью и точностью при записи данных, а также аналитическими способностями и системностью для осмысления результатов.

Чтобы с максимальной пользой для учебы получать химическую информацию от общения со специалистами, ученику необходимо обладать комплексом личностных качеств, которые способствуют эффективному обучению и построению продуктивного диалога. Ключевыми из них являются:

Любознательность и искренний интерес к химии

Это фундаментальное качество, которое служит главным мотиватором. Искренний интерес побуждает ученика задавать глубокие, продуманные вопросы, а не формальные. Специалисты охотнее делятся знаниями и уделяют больше времени тому, кто действительно увлечен предметом. Любознательность помогает не останавливаться на полученном ответе, а стремиться к более полному и всестороннему пониманию темы.

Коммуникабельность и умение задавать вопросы

Ученик должен уметь четко, ясно и грамотно излагать свои мысли. Важно не стесняться переспрашивать, если что-то осталось непонятным, и просить уточнений или примеров. Эффективная коммуникация — это двусторонний процесс, поэтому умение активно слушать, не перебивая, не менее важно, чем умение говорить.

Критическое мышление

Не следует воспринимать любую информацию как абсолютную истину. Важно анализировать полученные сведения, сопоставлять их с уже имеющимися знаниями из учебников и других источников, выявлять логические связи и возможные противоречия. Такой подход позволяет не просто запоминать факты, а формировать собственное, осмысленное понимание предмета.

Уважение к собеседнику и его времени

Эксперты в любой области, как правило, — занятые люди. Поэтому важно ценить их время: приходить на встречу подготовленным, заранее изучив основы темы и сформулировав основные вопросы. Вежливость, тактичность и обязательная благодарность за уделенное время и знания создают благоприятное впечатление и открывают возможность для дальнейшего общения.

Внимательность и наблюдательность

Во время разговора, а особенно если он сопровождается показом опытов, оборудования или происходит в лаборатории, необходимо быть предельно внимательным к деталям. В химии мелочи часто имеют решающее значение. Наблюдательность поможет заметить важные нюансы, которые специалист мог не озвучить, считая их очевидными.

Открытость новому и интеллектуальная честность

Наука постоянно развивается. Ученик должен быть открыт для новых идей, даже если они бросают вызов его устоявшимся представлениям. Важно не бояться признавать, что чего-то не знаешь или в чем-то ошибался. Умение сказать «я не знаю, объясните, пожалуйста» — признак силы и залог успешного обучения.

Ответственность и самостоятельность

Общение со специалистом является ценным дополнением к учебе, но не ее заменой. Ученик должен проявлять самостоятельность, предварительно изучая материал. Ответственный подход заключается в том, чтобы использовать полученную от эксперта информацию для дальнейшей самостоятельной работы, анализа и углубления в тему, а не просто для получения готового ответа на вопрос.

Ответ: Для максимально полезного получения химической информации от общения со специалистами ученик должен обладать такими личностными качествами, как любознательность, коммуникабельность, критическое мышление, уважение к собеседнику, внимательность и наблюдательность, открытость новому, а также ответственность и самостоятельность.

В соответствии с заданием, вот примерный список литературы и интернет-ресурсов, который поможет глубже и шире изучить химию. Его можно взять за основу для обсуждения с одноклассниками и учителем.

Список литературы

Книги можно разделить на две категории: научно-популярные, которые пробуждают интерес и показывают химию с неожиданной стороны, и учебные пособия для серьезной проработки тем.

Научно-популярная литература:

• О. Ольгин «Опыты без взрывов». Эта книга — настоящая классика для начинающих химиков. В ней собраны безопасные и очень интересные опыты, которые можно провести в домашних условиях, что помогает лучше понять химические процессы на практике.
• Сэм Кин «Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева». Автор рассказывает захватывающие истории, связанные с открытием и применением химических элементов. Книга читается как детектив и отлично показывает, что за каждой ячейкой в таблице Менделеева стоят судьбы людей и великие открытия.
• Питер Эткинс «Молекулы». Известный химик доступным языком рассказывает о строении и свойствах окружающих нас молекул: от воды и мыла до молекул лекарств и ДНК. Это помогает увидеть химию в повседневной жизни.
• Айзек Азимов «Краткая история химии. От магического кристалла до атомного ядра». Книга прослеживает весь путь развития химической науки от древних времен до середины XX века. Помогает понять логику развития научных идей и концепций.

Учебники и пособия для углубленного изучения:

• Н.Л. Глинка «Общая химия». Это фундаментальный вузовский учебник, который будет полезен старшеклассникам, планирующим связать свою жизнь с химией. В нем материал изложен очень подробно, логично и систематизировано.
• В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко и др. «Химия. Углубленный уровень» для 10 и 11 классов. Современные школьные учебники для профильных классов, которые отлично подходят для подготовки к олимпиадам и экзаменам на высокий балл.
• Г.М. Чернобельская, И.Н. Чертков «Химия. Пособие для поступающих в вузы». Хорошее пособие для систематизации знаний и подготовки к вступительным экзаменам, содержит много задач разного уровня сложности.

Список сайтов и интернет-ресурсов

В интернете существует множество качественных ресурсов, которые делают изучение химии наглядным и интерактивным.

Образовательные порталы и сайты:

• «Химия и Химики» (chemistry-chemists.com). Один из лучших русскоязычных сайтов для всех, кто увлекается химией. Здесь можно найти статьи, описания опытов, научные новости и активный форум для обсуждения вопросов.
• «Алхимик» (alhimik.ru). Старейший образовательный ресурс по химии в Рунете. Содержит большую базу справочных материалов, статей, задач и виртуальный лабораторный практикум.
• Stepik.org. На этой платформе можно найти множество бесплатных онлайн-курсов по химии разного уровня сложности: от школьной программы до подготовки к олимпиадам от ведущих преподавателей.

Популярные YouTube-каналы о химии:

• «Химия – Просто». Канал, автор которого объясняет сложные химические темы простым и понятным языком, сопровождая рассказ наглядной анимацией. Отлично подходит для понимания основ.
• Thoisoi. Канал с очень качественными и зрелищными химическими экспериментами. Видео отлично сняты и снабжены подробными объяснениями, что делает химию невероятно увлекательной.
• Periodic Videos. Проект Ноттингемского университета (видео на английском, но ко многим есть качественные русские субтитры). Ученые рассказывают о каждом элементе периодической таблицы, показывая его свойства и интересные реакции.

Интерактивные ресурсы:

• Ptable (ptable.com). Лучшая интерактивная периодическая таблица. Позволяет визуализировать свойства элементов, их электронные конфигурации, изотопы и многое другое. Незаменимый инструмент для любого, изучающего химию.
• PhET Interactive Simulations. Проект Колорадского университета, предлагающий бесплатные интерактивные симуляции по химии. Позволяет «поиграть» с молекулами, реакциями и законами, что способствует лучшему пониманию материала.

Ответ:

Предложенный универсальный список включает научно-популярные и учебные книги, а также образовательные сайты, видеоканалы и интерактивные симуляции, которые помогут глубже и с большим интересом изучать химию, дополняя школьный учебник. Этот список можно взять за основу, обсудить с одноклассниками и учителем, а затем вклеить в тетрадь и регулярно пополнять новыми источниками после изучения каждого параграфа.