Задачи проекта:

6. МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ«КИСЛОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА» ТОМСКОГО РАЙОНАХимия планет.Автор: Войцеховская Анна ученица 8А классаРуководитель: Демченко Лариса Валерьевна учитель химии

7. Задачи проекта: • Провести самостоятельный поиск научной информации, используя различные источники. • Привлечь внимание учащихся школы к астрономии и химии. • Создать презентацию. • Срок проведения проекта: октябрь- март.

8. Солнечная система состоит из Солнцаи системы планет. • Еще до открытия Солнечной системы люди думали, что Солнце и планеты движутся вокруг неподвижной Земли. Птолемей (II в. н.э.) наиболее подробно описал эту систему. Лишь в XVI веке Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира. Он утверждал, что именно Солнце, а не Земля находится в центре мира, что Земля вращается вокруг своей оси, за счет чего и существуют сутки (день, ночь). • Солнечная система является частью Млечного Пути. Млечный путь – это спиральная галактика, диаметр которой 30 000 парсек (= 100 тысяч световых лет). Млечный Путь состоит из 200 миллиардов звезд. Земля находится на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет) от галактического центра. То есть Земля лежит посреди пути от центра Галактики к её краю на окраине рукава Ориона — одного из спиральных рукавов Млечного Пути. • Солнце вращается вокруг центра Галактики и совершает полный оборот за 226 млн. лет. Скорость вращения Солнца при этом 220 км/с. 226 млн. лет называются в астрономии галактическим годом. Относительно галактической поверхности Солнце совершает вертикальные колебания, оно пересекает галактическую плоскость каждые 30 – 35 млн. лет и оказывается то в северном, то в южном полушарии. • Межзвездная среда вокруг Солнечной системы неоднородна. Солнце движется со скоростью около 25 км/с сквозь Местное межзвездное облако и в течение следующих 10 000 лет может его покинуть. Большую роль здесь играет солнечный ветер.

9. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака Планеты и их спутники: • Меркурий, • Венера, • Земля (спутник Луна), • Марс (спутники Фобос и Деймос), • Юпитер (63 спутника), • Сатурн (49 спутника и кольца), • Уран (27 спутника), • Нептун (13 спутников). Малые тела Солнечной системы: • Астероиды, • Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион), • Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида), • Объекты облака Орта (Седна, Оркус), • Кометы (комета Галлея), • Метеорные тела.

10. Солнечная система является частью Млечного Пути. • Млечный путь это спиральная галактика, диаметр которой 30 000 парсек (= 100 тысяч световых лет). Млечный Путь состоит из 200 миллиардов звезд. Земля находится на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет) от галактического центра. То есть Земля лежит посреди пути от центра Галактики к её краю на окраине рукава Ориона — одного из спиральных рукавов Млечного Пути. • Солнце вращается вокруг центра Галактики и совершает полный оборот за 226 млн. лет. Скорость вращения Солнца при этом 220 км/с. 226 млн. лет называются в астрономии галактическим годом. Относительно галактической поверхности Солнце совершает вертикальные колебания, оно пересекает галактическую плоскость каждые 30 – 35 млн. лет и оказывается то в северном, то в южном полушарии. • Межзвездная среда вокруг Солнечной системы неоднородна. Солнце движется со скоростью около 25 км/с сквозь Местное межзвездное облако и в течение следующих 10 000 лет может его покинуть. Большую роль здесь играет солнечный ветер.

11. Солнце Раскаленный плазменный шар, типичная звезда – карлик спектрального класса G2; масса M ~ 2.103 кг, радиус R=969 т. км, средняя плотность L=3,86.1023 кВт, эффективная температура поверхность (фотосферы) ок. 6000 К. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород – ок. 90%, гелий – 10%, остальные элементы – менее 0,1% (по числу атомов). Источник солнечной энергии – ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К.

12. Меркурий Меркурий - первая и наименьшая из планет земной группы Его диаметр равен 4880 км. (0,383 диаметра Земли), масса 0,056 массы Земли, плотность - 5,42 г/см3 В состав крайне разряженной атмосферы входят: Ne, He Ar. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной. Меркурий имеет железное ядро, на долю которого приходится 70% массы и 75% общего диаметра планеты. Над поверхностью Меркурия имеются следы весьма разряженной атмосферы, содержащей, кроме гелия, также водород, углекислый газ углерод, кислород и благородные газы (аргон, неон). За длительный день поверхность экваториальной зоны планеты нагревается до 480° С, а умеренных зон - до 340°C. Ночью поверхность охлаждается до -180°C.

13. Венера Вторая от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Атмосфера:CO2 (97%), N2(ок.3%), H2O(0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF.Облака Венеры состоят в основном из 75 – 80 – процентной серной кислоты. Концентрация водяного пара увеличивается с высотой, достигая максимума на высоте около 50 км, где она в сто раз выше, чем у твердой поверхности, то есть доля пара на этой высоте приближается к одному проценту. Установлено, что легкого изотопа аргона на Венере на два порядка больше, чем на Земле. Химический состав ее атмосферы отдаленно напоминает земную оболочку 4 миллиарда лет тому назад, когда она состояла в основном из азота, двуокиси углерода (углекислого газа) и паров воды Температура у поверхности ок. 750 К, давление ок. 107 Па, или 100ат. На поверхности Венеры обнаружены горы, кратеры, камни. Поверхностные породы Венеры близки по составу к Земным осадочным породам. На основании полученных данных предполагается несколько моделей строения Венеры. Согласно одной из них, наиболее реалистичной, на Венере имеется три оболочки. Первая из них – кора – имеет толщину примерно 16 км. Далее мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубине порядка 3300 км до границы с ядром. Масса которого составляет около четверти всей массы планеты.

14. Земля Земля, третья от Солнца большая планета Солнечной системы. Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь.

15. Земная кора Наиболее распространенные в земной коры элементы – кислород и кремний. Таблица показывает, что на долю кислорода приходится почти 60%, а на долю кремния – 20% всех атомов, входящих в состав земной коры.

17. Распространенность элементов в земной коре По содержанию элементов в ядре Земли на втором месте находится железо, на третьем – кремний, а на четвертом – магний. В различных частях Земли существует свой порядок расположения элементов по распространенности. Однако наиболее распространенными оказываются элементы с низкими порядковыми – 26 и ниже. На долю всех остальных элементов (после железа) приходится меньше 0, 2 вес. % земной коры. В геологические эпохи в результате процессов плавления, кристаллизация растворения и осаждения различные элементы были сконцентрированы в отделениях месторождениях, где из них образовались соединения. Многие минералы по составу соответствуют соединениям, полученным в лабораториях, но большинство из них не отличаются особой чистотой. Так, большие залежи поваренной соли (хлористого натрия) образовались в тех случаях на месте бывших морей, когда отложения солей были защищены от размывающего действия воды. Мировой океан является неисчерпаемым источником хлористого натрия. Залежи калиевых солей образовались другим путем. Многие металлы встречаются в природе в виде сульфидов (PbS, MoS2ZnS), другие металлы – в виде окислов (FeO3, MnO2). Известны крупные месторождения карбонатов (ZnCO3, CaCO3) и сульфатов (BaSO4) некоторых металлов. Минералы, которые присутствуют в таких высоких концентрациях, что можно вести их промышленную разработку, называют рудами.

18. Марс Марс - четвёртая планета Солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 228 млн.км; имеет 2 спутника – Фобос и Деймос. Атмосфера на Марсе разряжена. Атмосфера содержит 95,3% углекислоты, 2,7% молекулярного азота и 1,6% аргона. Кислород присутствует только в виде следов. Атмосферное давление у поверхности составляет 0,7% давления у поверхности Земли. давление на поверхности 5 – 7 гПа. Экваториальный диаметр - 6,7 тыс. км, в 0,53 земного,¬масса - 6,4.1023 кг, 0,1 массы Земли. Период обращения вокруг Солнца - 687 дней. Относительно низкая плотность Марса (в 3,95 раза выше плотности воды) позволяет предположить, что в железном ядре содержится всего 25% массы планеты. У планеты имеется слабое магнитное поле, сила которого составляет около 2% от поля Земли. Кора богата оливином и железистыми окислами, которые и придают планете ржавый цвет. Однако сильные атмосферные ветры вызывают обширные пылевые бури, которые иногда охватывают всю планету. Планета названа в честь бога войны.

19. Наблюдение телескопа имени Хаббла Интересные подробности Четыре изображения Лица на Марсе - необычного рельефного образования.

20. Юпитер Пятая от Солнца большая планета Солнечной системы, самая крупная из планет – гигантов. Состав атмосферы: H2, СН4, NH3, He. Юпитер мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой. Как и другие планеты – гиганты, Юпитер существенно отличается по химическому составу от «солнечной» пропорции 3,4 : 1, но в центре планеты согласно существующим моделям имеется жидкое ядро из расплавленных металлов и силикатов, окруженное водно – аммиачной жидкой оболочкой. Ввиду отсутствия твердой поверхности атмосфера как таковая у Юпитера отсутствует. Его газовая оболочка состоит в основном из водорода и гелия, но имеется и небольшая примесь метана, молекул воды , аммиака и др. Красноватый оттенок планеты приписывают главным образом присутствию в атмосфере фосфора и, возможно, органике, возникающей благодаряэлектрическим разрядам. 16 спутников: Амальмея, Ананке, Андрастея, Ганимед, Гималия, Европа, Ио, Каллисто, Карме, Леда, Лиситея, Метида, Пасифе, Синопе, Фива, Элара ЮпитерДиаметр142 800 км Масса1,9*10^27 кг Плотность1330 кг/м^3 Период вращения 9 ч 55 мин 29 с Среднее расстояние от Солнца5,20 а. е. Период обращения11,86 года '

21. Сатурн Сатурн, шестая от Солнца, вторая по размерам планета Солнечной системы; относится к планетам – гигантам. Имеет 49 спутников. В составатмосферы входят CH4, H2, He, NH3. На две трети Сатурн состоит из водорода. На глубине, примерно равной R/2, то есть половине радиуса планеты, водород при давлении около 300Па переходит в металлическую фазу. По мере дальнейшего увеличения глубины, начиная с R/3, возрастает доля соединений водорода и оксидов. В центре планеты (в области ядра) температура порядка 20000К. О газообразной структуре планеты свидетельствует и ее небольшая средняя плотность, равная 0,69 г/см3, т. е., образно говоря, если бы Сатурн оказался в воде, то он плавал бы на ее поверхности. Из-за меньшей (в сравнении с Юпитером) массы давление в недрах Сатурна нарастает медленнее, и, по-видимому, слой жидкого водорода в смеси с гелием начинается на глубине, равной половине радиуса планеты, где температура достигает 10000°С, а давление - 3-109 гПа (3-106 атм.). Ниже, на глубине 0,7-0,8 радиуса, имеется, слой металлической фазы водорода, электрические токи в котором порождают магнитное поле планеты, а под этим слоем находится расплавленное силикатно-металлическое ядро, масса которого в 9 раз больше массы Земли, или почти 0,1 массы Сатурна.

22. Уран Седьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам – гигантам. третья по размеру Атмосфера Урана (но не Уран в целом!) состоит примерно на 83% из водорода, на 15% из гелия и на 2% из метана. Подобно другим газовым планетам, Уран имеет полосы облаков, которые очень быстро перемещаются. Уран сформировался из первоначальных твердых тел и различных льдов (подо льдами здесь надо понимать не только водяной лед), он лишь на 15% состоит из водорода, а гелия нет почти совсем (в контраст Юпитеру и Сатурну, которые, по большей части, - водород). Метан, ацетилен и другие углеводороды существуют в значительно больших количествах, чем на Юпитере и Сатурне Ось вращения Урана наклонена на угол 98. Уран имеет 15 спутников и систему колец. Подобно другим планетам – гигантам, атмосфера урана в основном из водорода, гелия и метана, хотя их относительные вклады несколько ниже по сравнению с Юпитером и Сатурном. Метан, ацетилен и другие углеводороды существуют в значительно больших количествах, чем на Юпитере и Сатурне Теоретическая модель строения удара такова: его поверхностный слой представляет собой газожидкую оболочку, под которой находится ледяная (смесь водяного и аммиачного льда) мантия, а еще глубже – ядро из твердых пород. Масса мантии и ядра составляет примерно 85 – 90% всей массы Урана. Зона твердого вещества простирается до ¾ радиуса планеты. Период обращения вокруг Солнца - 84 года. Средняя температура на Уране - около 60-ти Кельвинов. Уран - старинное Греческое божество Неба, самый ранний высший бог, который был отцом Хроноса (Сатурна), Циклопа и Титана (предшественников Олимпийских богов). Был посещён единственным автоматическим космическим аппаратом "Вояджер 2".

23. Нептун Восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам – гигантам. Состав атмосферы: Нептун имеет 13 спутников. Из всех элементов на Нептуне преобладают водород и гелий примерно в таком же соотношении, как и на Солнце: на один атом гелия приходится около 2 атомов водорода. В несвязном состоянии водорода на Нептуне значительно меньше, чем на Юпитере и Сатурне. Присутствуют и другие элементы, в основном легкие. На Нептуне, как и на других планетах – гигантах, произошла многослойная дифференциация вещества, в процессе которой образовалась протяженная ледяная оболочка как на Уране. По теоретическим оценкам, имеется и мантия, и ядро. Масса ядра вместе с ледяной оболочкой согласно расчетным моделям может достигать 90% всей массы планеты.

24. Плутон • Вращается вокруг оси в обратном направлении (как Уран и Венера) с периодом в 6д9,4ч, а обращается вокруг Солнца за 248 лет. • 22 июня 1978 г. американский астроном Дж. Кристи открыл у Плутона спутник, названный Хароном, отстоящий от планеты на расстоянии в 17000 км и обращающийся вокруг нее в плоскости ее экватора с периодом в 6д9,4ч, т. е. равным периоду вращения Плутона. Масса Плутона 0,0015 массы Земли, т. е. примерно в 8 раз меньше массы Луны, а у Харона - еще в 2 раза меньше! Диаметр Плутона равен 2200 км, а Харона близок к 1300 км, так что оба тела можно считать двойной планетой. • Плутон, долгое время считавшийся самой далёкой от Солнца планетой Солнечной системы, перестал быть таковой. Такое решение утвердил Международный астрономический союз на своей конференции в Праге. Открытый в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбаугом Плутон отныне официально включён в «транс-нептуны» - маленькие ледяные небесные тела. В атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только, неон (более легкие газы из – за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре. В атмосфере Плутона могут быть и незначительные примеси аргона, и еще в более малых количествах – азота.

25. Химический состав: • Меркурий Ядро планеты – железное, ферромагнитное, содержание железа в Меркурии 58%. Атмосфера состоит из 90% азота и 10% углекислого газа, по другим данным из He, Ne, Ar. • Венера Ядро – железное, мантия содержит карбонаты и силикаты. Атмосфера состоит из 97% CО2, до 2% N2, 1% H2O и менее 0,1 % O2 • Земля Ядро железное, элементы земной коры (в % по массе): 49% O; 26% Si; 7,45 % Ca; 2,4% Na; 2,35% K; 2,35% Mg; 1% H; остальных элементов менее 0,5% каждого. Состав атмосферы: 78% N2; 21% O2; 0,03% CО2; остальное – инертные газы, пары H2O, примеси . Гидросфера содержит 85,82% O; 10,75% Н; 1,89% Сl; 10,6% Nа, 0,1-1% Mg; все остальные элементы – 0,22%. • Уран. Атмосфера Урана (но не Уран в целом!) состоит примерно на 83% из водорода, на 15% из гелия и на 2% из метана. Подобно другим газовым • Марс Ядро – железное, в коре много оксидов железа, силикатов, на полюсах – замерзшие CO2 и H2O. В атмосфере СO2 (75%) N2; CO; пары H2O; немного NH3; CH4; ацетальдегида ; NO • Юпитер Атмосфера содержит H2, He, CH4, NH3. Ядро – сжатые под давлением H2 и He (P=40-100 млн атм). • Сатурн Атмосфера содержит H2, He, CH4, NH3. • Нептун Атмосфера содержит CH4, He, H2.

26. …И ничего в природе Нет, Ни здесь, ни там в космических глубинах Все от песчинок малых до планет из элементов состоит единых!

27. Социологический опрос: Сколько планет в солнечной системе? Из чего состоит солнце? Из чего состоят планеты? Когда возникла солнечная система? Нужен ли в школе предмет астрономия?

28. Литература 1.Андреева Е.В. Химия жизни. –Л: Детская литература 1967 2.Николаев Л.А. Химия космоса. – М.: Просвещение, 1974 3. Интернет ресурсы