Из чего мы состоим? Происхождение Вселенной

1. Повторение

2.

Многообразие растений

3. Из чего мы состоим?

4. Все мы звезды

5. Почему банан и холодильник – родственники???

В это трудно поверить, но все многообразие окружающей нас
природы – звезды, планеты, мама с папой, хлеб, собака, воздух –
это всего лишь разные наборы трех частичек, которые сначала
складываются в атомы, а уж затем атомы составляют молекулы,
строящие мир. Но в основе мира – всего три частицы.
Частицы эти называются элементарными.

6. Теория большого взрыва

примерно 13,77 миллиардов лет назад
Прото́н (от др. греч. πρῶτος — первый) вместе с нейтроном и
электроном - три элементарных частиц, из которых построено все
обычное вещество. Масса протона - 1,672⋅10−27 кг

7.

8. Сразу после взрыва

Протоны, нейтроны и электроны метались, сталкивались и отлетали
друг от друга. Почему?
В природе есть минимальное расстояние, на котором протоны и нейтроны
вступают во взаимодействие, так называемое сильное взаимодействие.
Самое мощное из известных. Но только очень короткодействующее. Чтобы
образовалось ядро атома надо только сблизить протоны и нейтроны.
Преодолеть этот барьер.
Для этого нужна огромная температура. Но есть и верхний предел такой
температуры. Так, если температура будет уж слишком большой, то ядро,
образовавшись, сразу распадется обратно на протоны и нейтроны.

9.

10. Примерно через секунду после Большого Взрыва

Температура Вселенной упала до 10 000 000 000 Кельвинов,
Плотность Вселенной в 200 раз превышала плотность воды.
Протоны и нейтроны начали образовывать соединения - ядра.
Произошел так называемый нуклеосинтез –
«образование ядер». Образовались ядра гелия.

11. Примерно через 3 минуты после Большого Взрыва

Температура Вселенной упала до 1 000 000 000
Кельвинов.
Плотность Вселенной стала всего лишь в 20 раз
больше плотности воды.
Синтез ядер резко остановился. За эти три
минуты только 25% всех протонов успели соединиться
в ядра гелия. И получилось, что 75% массы видимого
вещества приходилось на водород и примерно 25% —
на гелий.

12.

Вселенная продолжала расширяться

13. Примерно через 400 тысяч лет после Большого Взрыва

Температура снизилась до +3 000 К.
Электроны смогли, пролетая мимо
взаимодействовать с ними
ядер

14. Образование первых атомов

Электроны получили возможность
соединяться с ядрами, что привело
к образованию устойчивых
АТОМОВ водорода и гелия.
Атом — частица вещества очень
малых размеров и массы.
Слово «атом» происходит от
греческого атород - «неделимый».

15. Примерно через 800 миллионов лет после Большого Взрыва

Особенно плотные облака газа
первичного водорода начали
сжиматься сами на себя под
действием
собственной
гравитации.
В
результате
давление и температура в их
центре возрастали настолько
(до 10 миллионов градусов), что
центр облака превращался в
звезду.
Внутри
звезды
происходят ядерные реакции
синтеза, поэтому она светится.
Что это значит???
Протоны и нейтроны начинают сталкиваться, сцепляться и собираться в
ядра гелия (2 протона+2 нейтрона). Силы гравитации продолжает
сжимают звезду, температура повышается и становится возможным
слияние друг с другом уже ядер гелия.

16. Так из гелия образовались ядра углерода (6 протонов) и кислорода (8 протонов в ядре). А к ядрам присоединились электроны,

равные числу протонов. И получились атомы
углерода (С) и кислорода (О).

17.

А что же дальше????
Все звезды когда-нибудь заканчивают свое существование.
Как образно выражаются астрономы, звезды - это ядерные костры,
зола которых — тяжелые химические элементы.

18.

Все химические элементы, созданные внутри звезды после ее гибели
разлетаются по вселенной, вновь образуя облака галактической пыли.
Но после «жизни» первых звезд в этих облаках уже были не только
водород и гелий, но и атомы кислорода и углерода.

19. Примерно через 800 миллионов лет после Большого Взрыва

Иногда огромные облака пыли образуют Тяжелые звезды и
в их недрах настолько высокие давления и температура, что при
приближении к центру звезды образуются всё более тяжелые
химические элементы – кальций, кремний, железо и т.д.

20.

21. Химические элементы (атомы), из которых получилась Земля, больше никогда не изменялись. На сегодня в природе встречается 92

Химические элементы (атомы),
из которых получилась Земля,
больше никогда не
изменялись.
На сегодня в природе
встречается 92
химических элемента
(атома) из 118
существующих на Земле.
И все они образовались в недрах звезд.
Остальные созданы
людьми.

22.

И хотя из этих элементов построено все,
что мы видим глазами, во вселенских
масштабах их даже сейчас, через 13,8
миллиарда лет, не очень много — около 2%
атомного вещества.
Во Вселенной больше всего водорода (77,4 %)
и гелия (20,8 %). Из них в основном и сейчас
состоят планеты и звезды.

23. Образование молекул воды

Примерно через 1 миллиард лет
после Большого Взрыва
Образование молекул воды
Моле́кула — электрически нейтральная частица, образованная из
двух или более связанных атомов.
Для образования воды достаточно исполнения двух простых
условий – достаточно высокой плотности атомов водорода и
кислорода в облаке вокруг звезды и средней температуры,
превышающей 26 градусов Цельсия. Если оба этих условия
исполняются, то в облаках газов вокруг звезд будет
рождаться больше молекул воды, чем их будет разрушать
свет первых светил Вселенной, и со временем их количество
будет расти. В облаках газа Вселенной - от 0,5% до 1%
воды.

24. Как же появилась Земля?

25.

Примерно через 8-9 млрд. лет после
Большого Взрыва

26.

Примерно 4,6 млрд. лет назад

27. Земля

28.

:
назад

29. Примерно 4,3–3,8 млрд лет назад.

Сложилась первичная атмосфера Земли Однако она
не была похожа на современную.
Древние вулканы выбрасывали облака газов.
Более
легкие
из
них
(водород
и
гелий)
поднимались вверх, достигая открытого космоса, а
тяжелые удерживались земным притяжением у
поверхности планеты. Из этих газов 4,3–3,8 млрд
лет назад и сложилась первичная атмосфера
Земли. Юная планета была окружена облаками
углекислого газа (CO2), азота, водорода, а
также соляной, борной и плавиковой кислот.
Только кислорода в первичной атмосфере почти не
было.

30.

Кроме того, в древней атмосфере было очень много паров воды, который
вырывался из недр вместе с расплавленной лавой. Конденсируясь, пар
выпадал в виде дождей. На земной поверхности собирались потоки воды,
они сливались вместе и заполняли углубления. Поверхность Земли была
еще слишком горячей, жидкость закипала, и столбы пара снова
поднимались в атмосферу.
Такая циркуляция воды помогала остудить поверхность планеты. Новые
потоки воды несли частицы горных пород, продукты выветривания и
растворенные вещества с земной поверхности. Последние представляли
собой смесь солей. Таким образом морская вода обретала свой вкус —
именно такой, какой мы знаем сегодня.

31. Все, из чего тогда состояла Земля являлось неорганическими веществами.

32. Как же возникла жизнь на Земле??

Начало современной теории
происхождения жизни положил
российский ученый-биохимик
Александр Иванович Опарин.
Он предположил, что что жизнь возникла
в
результате
длительной
эволюции
органических соединений.
А
что
же
такое
органические
соединения, чем они отличаются от
неорганических и откуда взялись на
Земле????

33. Атомы

Н
Не
С
Молекулы
О

34.

Вещества
- простые вещества
высокая температура плавления и кипения.
- металлы (Ca, K, Na и др.),
- неметаллы (вода, оксиды углерода,
угольная кислота, аммиак, и т.д.)
- благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe и др.)
Сложные молекулы
Газы, жидкости или легкоплавкие твёрдые вещества,
Все органические соединения обязательно
содержат углерод и водород. В их состав еще могут
входить атомы кислорода, азота, галогенов, серы.

35.

36. Неорганические вещества

37.

Вещества
- простые вещества
высокая температура плавления и кипения.
- металлы (Ca, K, Na и др.),
- неметаллы (вода, оксиды углерода,
угольная кислота, аммиак, и т.д.)
- благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe и др.)
Сложные молекулы
Газы, жидкости или легкоплавкие твёрдые вещества,
Все органические соединения обязательно
содержат углерод и водород. В их состав еще могут
входить атомы кислорода, азота, галогенов, серы.

38. Что же такое органические вещества??

Органические соединения, органические вещества — класс
химических соединений, в состав которых входит углерод (С),
образующий углеродный скелет молекулы.
Углеродный скелет молекулы
— последовательность
соединенных друг с другом
атомов углерода, составляющая
основу молекулы. Углерод
может присоединять к себе еще
и другие атомы: водород, азот,
кислород, сера и фосфор.

39. В чем уникальность органических веществ? Почему они являются основной жизни?

Углерод обладает способностью
связываться с другими атомами.
А также углерод умеет взаимодействовать
с атомами углерода из других органических
соединений, что создает почти бесконечное
количество молекул.

40. Органические вещества – природный конструктор.

Небольшие
молекулы
Могут
объединяться в
огромные

41.

Органические вещества
жиры
(липиды)
углеводы
белки
нуклеиновые
кислоты
Органические вещества составляют
основную часть всех
живых организмов.

42. Так как же образовалась жизнь на Земле??

43. Этапы химической эволюции

В
водах
первичного
океана
Земли,
насыщенных
разнообразными неорганическими веществами, в условиях
интенсивного солнечного излучения происходили химические
реакции. В ходе этих реакций из неорганических веществ могли
сформироваться первые простые органические вещества – с
очень короткими цепочками углерода (1, 2, 3).

44. Этапы химической эволюции

Из этих небольших органических молекул
образовались
большие
белки,
жиры,
углеводы и ДНК.

45. Этапы химической эволюции

Далее белки, ДНК, углеводы и липиды начали
взаимодействовать друг с другом.

46. Зарождение жизни

Этапы химической эволюции
Объединение органических веществ и их взаимодействие
друг с другом привело к образованию примитивных
самовоспроизводящихся
живых
организмов
–
пробионтов (от греч. pro — «перед», «раньше» и bios —
«жизнь») .
Зарождение
жизни
Таким образом, около 3,5 млрд. лет назад,
согласно этой гипотезе, завершилось зарождение
жизни на Земле.

47. А уже потом, из этих первых живых организмов, в процессе эволюции образовались все живые существа на Земле.

48.

Полнокупольный фильм «Мы все звезды»

49.

50. Домашнее задание

Повторить конспект в
тетради и
презентацию.
Творческое задание!
На отдельном листе
нарисовать схему
развития Вселенной
от Большого взрыва
до появления первой
жизни на Земле с
временной шкалой.