Происхождение человека.
Экосистема, ее основные компоненты. Разнообразие популяций в экосистеме, пищевые связи между
популяциями, их значение. Роль организмов продуцентов, консументов и редуцентов в круговороте веществ в
экосистемах. Регуляция численности популяций как основа их сохранения. Развитие экосистем.
Агроэкосистемы, их разнообразие, отличия от природных экосистем. Сохранение биологического разнообразия
как основа устойчивого развития экосистем.
Биосфера - глобальная экосистема. Роль В.И.Вернадского в развитии учения о биосфере, живом веществе.
Круговорот веществ и поток энергии в биосфере, роль живого вещества в нем. Роль растений на Земле.
Глобальные изменения в биосфере под влиянием деятельности человека. Проблема устойчивого развития
биосферы.
ФИЗИКА
Методы научного познания и физическая картина мира
Функции и взаимосвязь эксперимента и теории в процессе познания природы. Моделирование явлений и
объектов природы. Научные гипотезы. Роль математики в физике. Физические законы и причины
существования границ их применимости. Принцип соответствия. Физическая картина мира.
Механика
Механическое движение и его относительность. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.
Принцип относительности Галилея. Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения и принцип
дальнодействия. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Закон сохранения механической
энергии. Колебательные и волновые механические процессы. Звук. Механическая картина мира и ее
ограниченность.
Молекулярная физика. Термодинамика
Тепловое движение. Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Температура как мера средней энергии
теплового движения частиц вещества. Опыты Штерна и Перрена. Уравнение состояния идеального газа.
Первый закон термодинамики. Второй закон термодинамики.
Электродинамика
Электрическое взаимодействие. Электрический заряд. Элементарный электрический заряд. Опыты
Кулона, Эрстеда, Ампера, Фарадея. Принцип близкодействия. Электрическое и магнитное поля. Идеи
теории Максвелла. Электромагнитные волны. Интерференция и дифракция света. Волновая модель света.
Давление света и опыты Лебедева. Электромагнитная картина мира и ее ограниченность.
Основы специальной теории относительности
Постулаты специальной теории относительности. Пространство и время в специальной теории
относительности. Связь массы и энергии. Соотношение между классической механикой и специальной
теорией относительности.
Квантовая физика
Трудности волновой теории света. Гипотеза Планка. Фотоэффект. Опыты Столетова. Корпускулярная
модель света. Опыты Вавилова. Гипотеза Луи де Бройля и ее экспериментальное подтверждение.
Постулаты Бора. Корпускулярно-волновой дуализм описания микрочастиц. Принцип неопределенности
Гейзенберга. Вероятностный характер причинно-следственных связей в микромире. Поглощение и
испускание света. Люминесценция. Лазер.
Закон радиоактивного распада и его статистическое истолкование. Элементарные частицы.
Фундаментальные взаимодействия в природе.
Соотношения между классической и квантовой физикой. Квантово-статистическая картина мира.
ХИМИЯ
Химический элемент
Атом. Строение атомов химических элементов.
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
Вещество
Химическая связь: ковалентная (полярная и неполярная; одинарные, двойные и тройные связи), ионная.
Ионы, заряд ионов. Степень окисления,
Кристаллические решетки: атомная, молекулярная, ионная, металлическая.
Зависимость физических свойств веществ от типа кристаллических решеток.
Причины многообразия веществ. Аллотропные видоизменения неорганических веществ. Гомология и
изомерия органических веществ.
Основные положения теории химического строения органических веществ А.М. Бутлерова
Неорганические вещества. Классификация неорганических веществ.
Общая характеристика металлов в связи с их положением в периодической системе химических
элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов.
Общая характеристика неметаллов в связи с их положением в периодической системе химических
элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов.
Характерные химические свойства оксидов, оснований, кислот, солей.
Органические вещества. Классификация органических веществ.
Характерные химические свойства углеводородов (алканов, алкенов, алкинов), кислородсодержащих
соединений (предельных одноатомных спиртов, предельных одноосновных карбоновых кислот).
Жиры, углеводы (крахмал, глюкоза). Белки.
Химическая реакция
Химическая реакция как процесс разрушения и образования химических связей.
Понятие о скорости химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от различных
факторов: природы реагирующих веществ, концентрации, температуры, катализатора.
Химическое равновесие и условия его смещения.
Электролитическая диссоциация щелочей, солей, неорганических и органических кислот.
Реакции ионного обмена. Реакции окислительно-восстановительные. Понятие о коррозии металлов и
мерах ее предупреждения.
Реакции замещения и присоединения в органической химии. Горение, галогенирование алканов и алкенов.
Гидрогенизация, гидратация, полимеризация алкенов.
Дегидратация спиртов. Реакция этерификации.
Познание и применение веществ и химических реакций
Методы исследования объектов, изучаемых в химии: наблюдение, описание, измерение, химический
эксперимент, моделирование, расчет.
Правила работы с веществами и оборудованием. Сведения о токсичности и пожарной опасности
изучаемых веществ.
Расчеты: объемных отношений газов при химических реакциях; массы или объема газов по известному
количеству вещества одного из участвующих в реакции; массы (объема, количества вещества) продуктов
реакции, если одно из веществ дано в избытке, или имеет примеси, дано в виде раствора с определенной
массовой долей растворенного вещества.
Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения серной
кислоты и аммиака.
Роль химии в решении сырьевой и экологической проблем.
Природные источники углеводородов: природный газ, каменный уголь, нефть. Использование их в качестве
топлива и в органическом синтезе.
Биологическая роль жиров, углеводов, белков.
Применение глюкозы и крахмала.
ЭКОЛОГИЯ
Введение
Экология - наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. Современная
экологическая ситуация. Актуальность экологического образования в условиях глобального экологического
кризиса. Экологические знания как основа взаимодействия человека с окружающей средой. Исторические
этапы становления науки.
Общая экология
Понятие среды жизни. Разнообразие сред жизни на земле. Факторы среды и адаптация живых организмов
к ним.. Популяция, их структура. Понятие биоценоз. Связи между организмами и организмов со средой
обитания. Экосистемы. Определение. Виды экосистем. Цепи питания.. Биологический круговорот веществ
в экосистемах. Продуктивность и биомасса. Динамика экосистем.
Глобальная экология
Биосфера. Определение. Границы жизни. Абиотические и биотические компоненты. Распределение жизни в
биосфере. Биогеохимический круговорот веществ. Этапы развития биосферы в процессе исторического
развития Земли.
Социальная и прикладная экология
Развитие цивилизации и возрастающее воздействие человека на биосферные процессы. Взаимосвязь
общества и природы на различных этапах развития человечества. Влияние человека на окружающую среду и
природных условий на жизнь человека. Природа как источник экономического и духовного развития
человека. Потребительское отношение к природе. Социальная среда. Экологические проблемы
народонаселения. Искусственные экосистемы. Экологические проблемы современного человечества -
глобальные проблемы цивилизации (демографическая, сырьевая, изменение климата и др.). Угроза
экологической катастрофы и пути ее предотвращения.
Природоохранная деятельность человека
Экологическая этика, культура, образование, сознание, мышление. Правовая защита природы.
Экологические проблемы современной России. Движение за экологическую безопасность. Различные
общественно-политические движения в защиту природы. Международное сотрудничество. Экологический
мониторинг. Экологические потребности человека, факторы здоровья. Проблема реализации концепции
устойчивого развития и учения В.И.Вернадского о ноосфере. Рациональное природопользование.
Экологические технологии. Освоение новых источников энергии. Защита природной среды и человека от
техногенного загрязнения. Предотвращение технологических и военных катастроф.