Додавання та віднімання багатоцифрових чисел
3.
2.
1.
План
План.
Метали, як прості речовини. Металічний зв'язок.
1. Загальна характеристика металічних елементів за іх положенням у
періодичній системі та будовою атомів.
2. Метали, як прості речовини .Металічний зв'язок, металічні кристалічні
гратки.
3. Загальні фізичні властивості металів
4.Поширення металічних елементів та іх сполук у природі.
5. Загальні методи добування металів.
Література
1. П.П. Попель, Л.С. Крикля Хімія 10 кл. К.: ВЦ "Академія", 2010 - с. 117-
131.
2. Буринська Н.М., Величко Л.П. Хімія, 9 кл.: Підручник для серед.
загальноосвіт. шк.- Київ; Ірпінь: ВТФ " Перун ", 2000
1.Метали мають величезне значення в розвитку людської цивілізації. З давніх-давен людству відомі золото, срібло, мідь та залізо. Сучасна металургія отримує для потреб техніки більше 60 металів та на їх основі понад 5000 сплавів.
Розглянемо положення елементів-металів у Періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Якщо провести лінію від Бору до Астату, то можна помітити, що усі елементи, розташовані лівіше від проведеної лінії, відносять до металічних. Правіше цієї межі розміщені переважно елементи-неметали та деяка частина d-елементів, які належать до так званих перехідних металів (наприклад, Хром, Ферум, Платина). Бачимо, що переважна більшість відомих хімічних елементів є металічними.
Атоми елементів-металів на зовнішньому енергетичному рівні містять невелику кількість електронів — від одного до трьох, зрідка — чотири. Намагаючись набути стійкої електронної конфігурації інертних газів, металічні елементи легко віддають електрони, утворюючи катіони. Чим менше електронів міститься на зовнішньому енергетичному рівні і чим більший радіус атома, тим легше атом металічного елемента перетворюється на відповідний катіон. За цієї причини в періодах при збільшенні заряду атомного ядра, металічні властивості у періодах зліва на право зменшуються, а в групах зверху вниз — збільшуються.
2.Метали є речовинами немолекулярної будови. Оскільки атоми елементів-металів здатні віддавати електрони з зовнішнього енергетичного рівня, то у вузлах кристалічної ґратки металів містяться позитивні йони і деяка частина нейтральних атомів. Між ними хаотично пересуваються відносно вільні електрони, які стають спільними для всієї кристалічної ґратки. Таку кристалічну ґратку називають металічною. Усуспільнені електрони, вільно пересуваючись, компенсують сили електростатичного відштовхування між позитивно зарядженими йонами і, таким чином, забезпечують хімічний зв’язок в кристалі металу. Зв’язок, який здійснюють відносно вільні електрони між катіонами металів кристалічної ґратки називають металічним.
3. Фізичні властивості металів зумовлені особливостями їх будови. За звичайних умов усі метали (за винятком ртуті) є твердими кристалічними речовинами. Температури плавлення металів значно відрізняються: цезій можна розплавити у долоні, а температура плавлення вольфраму +3410 °С.
Більшість металів, за винятком золота та міді, мають сріблясто-білий або сріблясто-сірий колір. Усі метали мають характерний металевий блиск, який пояснюється наявністю в них вільних електронів. У вигляді порошку метали втрачають блиск (крім магнію і алюмінію) і набувають чорного або темно-сірого кольору.
Усі метали — добрі провідники електричного струму. Це пояснюється наявністю вільних електронів, які під впливом навіть невеликої різниці потенціалів починають пересуватися в певному напрямку. Найкращими провідниками електричного струму є срібло, мідь, золото, алюміній і залізо. Метали мають високу теплопровідність, яка також пояснюється високою рухливістю електронів.
Більшість металів пластичні. Їх можна кувати, витягати в дріт, прокочувати в тонкі листи. При цьому відбувається зсув атомів та йонів кристалічної ґратки, але зв’язки між ними не розриваються завдяки руху відносно вільних електронів. Пластичність зменшується в ряду Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe. Золото можна прокатати в тонку фольгу товщиною до 0,003 мм.
Метали відрізняються своєю твердістю. Найбільш твердим є хром, яким можна різати скло. Найбільш м’якими є натрій і калій, які легко ріжуться ножем. Також метали різняться своєю густиною. Найлегшим з металів є літій, а найважчим — осмій.
4. У вільному стані в природі зустрічаються тільки неактивні метали. Так у вигляді самородків зустрічаються золото й платина, іноді – срібло й мідь. Добування цих металів пов’язане лише з механічним відокремленням їх від домішок. Більшість металічних елементів легко окиснюються й існують в природі тільки у сполуках: оксидах (Fe3O4, Cr2O3), сульфідах (FeS2, ZnS), солях (NaCl, CaCO3). Саме з таких природних сполук і добувають метали шляхом їх хімічної переробки.
Природні мінеральні сполуки, з яких економічно доцільно видобувати метал у виробничих умовах називають рудами. Найважливішими рудами є оксиди, сульфіди і карбонати металічних елементів. Першим етапом переробки руд є видалення пустої породи — збагачення руди. Добування металів із руд ґрунтується на їх відновленні різними способами.
5. Найважливіший спосіб одержання металів із руд — відновлення оксидів відповідних металічних елементів вугіллям (коксом) при нагріванні:
SnO2 + C = Sn + CO2.
Досить часто оксидні руди відновлюють карбон(ІІ) оксидом, а інколи — воднем:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 = W + 3H2O.
Сульфідні руди спочатку випалюють, а потім відновлюють одержаний оксид:
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
PbO + C = Pb + CO.
Важливим методом добування металів є відновлення менш активних металів активнішими металами і деякими неметалами при нагріванні. Відновлення алюмінієм називають алюмінотермією, відновлення магнієм — магнієтермією, силіцієм — силікотермією:
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3.
1. Будова, властивості, функції ДНК.
2. Будова, властивості, функції РНК.
3. Значення АТФ.
Література
1. .Кучеренко М.Є., Ю.Г.Вервес та ін. Загальна біологія: Пробн. підруч. Для
10 кл. серед. загальноосвіт. навч. закл.- К.: Генеза, 2001, ст. 33-38.
2. Бригідир Г.З., Гайда Г.В. та ін. Біологія. 10-11 клас. Поурочне планування.
Конспекти уроків. – Т.: Навчальна книга – Богдан, 2000, ст. 23-27.
3. Гладюк Т. та ін. Біологія. 10 клас. Посібник. – Т.: Підручники посібники,
2000, ст. 18-19.
4. Стахурська В.П., Слабіцька Н.П. Біологія: Посібник-конспект 10 клас.- Т.:
Навчальна книга – Богдан, 2000, ст. 27-30.
5. Тагліна О.В. Загальна біологія. 10 клас: плани-конспекти уроків. – Х.:
Ранок, 2001, ст.54-63.
6. Тагліна О.В. Біологія. 10 клас. Підруч. Для загальноосв. навч. Закл. – Х.:
Ранок, 2010, ст.72-82.
Назва “нуклеїнові кислоти” походить від латинського слова “нуклеос”, що означає “ядро” (Ф.Мішер у 1869р). Кислотами їх назвали за те, що вони мають кислотні властивості.
Це речовини білого кольору, волокнистої будови, погано розчинні у воді. Значення нуклеїнових кислот велике, адже вони відіграють центральну роль у збереженні і передачі спадкових властивостей клітини.
ДНК і РНК – це лінійні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Нуклеїнові кислоти складаються із вуглеводу (пентози), 10% фосфору і нітрогену.
Будова нуклеотиду: залишок азотистої основи - залишок пентози – залишок ортофосфатної кислоти.
Залишок пентози визначає тип нуклеїнової кислоти:ДНК містить дезоксирибозу, РНК – рибозу.
Загальна довжина ДНК у 23 парах хромосом людини дорівнює 1,5 м. Молекули РНК значно коротші: 0,01 мм. Молекулярна маса нуклеїнових кислот сягає десятки і сотні мільйони вуглецевих одиниць. Кількість нуклеотидів у молекулі буває різною: 80 (т-РНК) – 3000 (двоспіральна ДНК). Як і білки, нуклеїнові кислоти, мають первинну структуру (послідовність нуклеотидів) і складнішу вторинну, яка формується за рахунок водневих зв’язків (спіраль).
Будову молекули ДНК відкрили у 1953р. Д.Уотсон і Ф.Крік: ДНК – два спірально закручених ланцюги (у 1962р. Нобелівська премія).
Діаметр спіралі 2 нм. Кожен ланцюг ДНК – полімер із нуклеотидів. ДНК всього органічного світу утворені чотирма типами нуклеотидів, які відрізняються за азотистою основою: А – аденіновий, Г – гуаніновий, Т – тиміновий, Ц – цитозиновий.
Нуклеотидний склад ДНК вперше кількісно проаналізував американський біохімік Едвін Чаргафф:в молекулі ДНК кількість А = кількості Т, кількість Г= кількості Ц; сума А+Г=Т+Ц – правило Чаргаффа.
Відстань між сусідніми азотистими основами (розмір одного нуклеотиду) становить 0,34 нм, крок спіралі становить 3,4 нм і місить 10 пар основ.
Самоподвоєння ДНК – реплікація. В основі реплікації лежить принцип комплементарності. Цей ферментативний процес здійснюється напівконсервативним способом: перед реплікацією подвійна спіраль ДНК розплітається і кожен ланцюг служить матрицею для синтезу нового. При розкручуванні ДНК на два матричні ланцюги діє фермент ДНК-полімераза.
За певних умов (дія кислот, лугів, нагрівання) відбувається денатурація ДНК, можлива ренатурація. Лінійна ДНК має форму видовженої, компактно скрученої молекули. Третинна структура ДНК – суперспіраль.
Функція ДНК: збереження, передача, реалізація, зміна спадкової інформації.
ДНК знаходиться у ядрі, мітохондріях і пластидах.
РНК – полімер із одного ланцюга, закрученого у спіраль(у вірусів дволанцюгові РНК, які передають спадкову інформацію як ДНК).
Мономером РНК є нуклеотид, який відрізняється від нуклеотиду ДНК: замість дезоксирибози рибоза, замість тиміну – схожа за будовою азотиста основа урацил.
Є три типи РНК:
1)інформаційна (матрична) РНКявляє собою точну копію певної ділянки молекули ДНК (1-кількох генів) і переносить генетичну інформацію від ДНК до місця синтезу поліпептидного ланцюга, а також бере участь у його збиранні. Її частка 5% загальної кількості РНК клітини. Молекула і-РНК складається із 300-30000 нуклеотидів відповідно до довжини ділянки ДНК, яку вона копіює.
2)транспортна РНКмістить 70-90 нуклеотидів, становить 10%, вона приєднує амінокистлоти, транспортує їх до місця синтезу білкових молекул, “впізнає” за принципом комплементарності ділянку і-РНК, яка відповідає амінокислоті, що транспортується, та визначає місце розташування амінокислоти на рибосомі. Кожна з амінокислот транспортується до рибосоми своєю т-РНК. Вторинна структура Т-РНК нагадує листок конюшини.
3)рибосомна РНКстановить 85% кількості рибосом клітини і 60% маси рибосом, складається із 3000-5000 нуклеотидів, забезпечує певне просторове розташування і-РНК і т-РНК на рибосомі, виконуючи структурну функцію.
Р-РНК не бере участі у передачі спадкової інформації. У клітинах еукаріот р-РНК синтезується в ядерці.
РНК у клітинах синтезуються на ДНК за участю ферментів РНК-полімераз. РНК комплементарна ділянці однієї з ниток ДНК, на якій синтезована, тобто послідовність нуклеотидів ділянки молекули ДНК визначає порядок розташування нуклеотидів у молекулі РНК.
РНК знаходиться у ядрі, рибосомах, цитоплазмі, мітохондріях, хлоропластах.
АТФ (аденозинтрифосфорна кислота)міститься у кожній клітині тварин і рослин. Найбільше – у скелетних м’язах, тому, що ця сполука – універсальне джерело енергії в клітині.
Молекула АТФпо хімічній структурі – нуклеотид, який складається із азотистої основи аденіну, вуглеводу рибози і трьох залишків ортофосфатної кислоти.
Це нестійка сполука, самовільно і під дією ферменту в АТФ розриваються зв’язки між залишками ортофосфатної кислоти і до звільнившихся зв’язків приєднуються молекули води, і при цьому відщеплюються молекули ортофосфатної кислоти. Якщо відщеплюється одна молекула, то АТФ переходить у АДФ (аденозиндифосфорна кислота), при цьому вивільняється 42 кжЖ енергії. Якщо два залишки – АМФ (аденозинмонофосфорна кислота) і вивільняється 84 кДж енергії.
Ця енергія використовується для синтезу необхідних організму сполук, підтримання сталої температури тіла, м’язової роботи, нервових процесів. З іншого боку, частина енергії, що вивільняється, витрачається на синтез АТФ із АДФ чи АМФ і молекул ортофосфатної кислоти.
Функція АТФ – універсальний хімічний аккумулятор енергії в клітині.
Учні вже знайомі з додаванням та відніманням трицифрових чисел, тому ознайомлення з діями в межах мільйона здійснюється прямим перенесенням. (Математика 4 клас С. 76-94.)