70.1. Тест 1 (Годишен Преговор)

Тела, вещества и строеж на материята

1. Основни понятия
   • Тела: Всички предмети от живата и неживата природа; притежават маса, обем, форма.
   • Вещества: Материалът, от който са изградени телата.
   • Основни характеристики:
     • Обем: Характеризира заеманото от тялото място; мерни единици: литър ($\text{L}$), милилитър ($\text{mL}$); $1\text{ L} = 1000\text{ mL}$.
     • Маса: Зависи от количеството вещество в тялото; единици: килограм ($\text{kg}$), грам ($\text{g}$); $1\text{ kg} = 1000\text{ g}$.
     • Плътност: Свойство, определящо съотношението между маса и обем (по-плътните вещества потъват във вода, по-малко плътните плуват).
     • Деформация: Промяна на формата или обема под действие на сили.
2. Агрегатни състояния
   • Твърди тела: Имат собствена форма и собствен обем; частиците им са плътно и правилно подредени, свързани здраво, извършват само трептене.
   • Течности: Имат собствен обем, нямат собствена форма (приемат формата на съда, свободната им повърхност е хоризонтална), текат; частиците им са близо, но могат да сменят местата си.
   • Газове: Нямат собствен обем и собствена форма (заемат целия обем на съда), свиват се лесно; разстоянията между молекулите са големи, връзките са слаби, движението е свободно и хаотично.
3. Градивни частици и топлинни явления
   • Градивни частици: Молекули (носители на свойствата на веществото) и атоми (изграждат молекулите).
   • Дифузия: Самоволно проникване на молекулите на едно вещество между тези на друго поради непрекъснатото им движение; протича най-бързо в газове, по-бавно в течности и най-бавно в твърди тела; скоростта ѝ нараства при повишаване на температурата.
   • Температура и топлинна енергия:
     • Температура: Измерва се в градуси Целзий ($^\circ\text{C}$); показва степента на нагрятост и е свързана със скоростта на движение на молекулите.
     • Топлина и топлообмен: Предаване на енергия от по-топло към по-студено тяло.
     • Температурно разширение и свиване: При нагряване частиците се движат по-бързо и се отблъскват (обемът нараства); газовете се разширяват най-много, твърдите тела – най-малко. Приложение: термометри, биметални пластинки.
   • Начини на топлообмен:
     • Топлопроводност: Пренос на топлина без пренасяне на вещество (чрез предаване на трептенето между съседни частици); най-добри проводници са металите; лоши проводници са топлоизолаторите (въздух, вълна, дърво, лед).
     • Конвекция: Пренос на енергия чрез движение и разместване на самите слоеве на течности или газове (бива естествена и изкуствена).
4. Фазови преходи
   • Топене и втвърдяване:
     • Топене: Преминаване от твърдо в течно състояние с поглъщане на топлина (за разкъсване на връзките); извършва се при постоянна температура на топене.
     • Втвърдяване: Преминаване от течно в твърдо състояние с отделяне на топлина. За чистите вещества температурата на втвърдяване е равна на температурата на топене.
     • Аномалия на водата: При замръзване водата се разширява (ледът е по-лек от течната вода); водата има максимална плътност (най-малък обем) при $4^\circ\text{C}$, поради което водоемите замръзват отгоре надолу.
   • Изпарение, кипене и кондензация:
     • Изпарение: Преминаване от течно в газообразно състояние от свободната повърхност при всякаква температура; засилва се при по-голяма площ, по-висока температура, вятър и зависи от вида на течността; води до охлаждане на течността.
     • Кипене: Бурно изпарение в целия обем на течността при постоянна температура на кипене, изискващо поглъщане на топлина.
     • Кондензация: Преминаване от газообразно в течно състояние с отделяне на топлина.

Светлина, Земя и Космос

1. Светлина
   • Форма на енергия, пренасяна от фотони; разпространява се и във вакуум (празно пространство).
   • Праволинейно разпространение: Светлината се движи по прави линии (светлинни лъчи); зад непрозрачни тела се образуват сенки.
   • Отражение: Връщане на светлинните лъчи от повърхности, което позволява виждането на неизлъчващи тела.
2. Земята и явления в Слънчевата система
   • Смяна на сезоните: Дължи се на обикалянето на Земята около Слънцето и постоянния наклон на земната ос (около $23^\circ$ спрямо перпендикуляра към орбитата).
   • Фази на Луната: Промяна на видимата осветена част от Луната при обикалянето ѝ около Земята; основни фази: новолуние, първа четвърт, пълнолуние, последна четвърт.
   • Затъмнения:
     • Лунно затъмнение: Наблюдава се при пълнолуние, когато Земята застане между Слънцето и Луната и Луната навлезе в земната сянка.
     • Слънчево затъмнение: Наблюдава се при новолуние, когато Луната застане между Слънцето и Земята и хвърли сянка върху земната повърхност.
   • Гравитация: Всеобщо взаимно привличане между телата; зависи правопропорционално от масите им и намалява при увеличаване на разстоянието между тях; задържа планетите и спътниците в техните орбити.
3. Астрономически структури и изследвания
   • Слънчева система:
     • Планети от земната група (вътрешни): Меркурий, Венера, Земя, Марс - малки, скалисти, с твърда повърхност, малко или никакви спътници.
     • Газови гиганти (външни): Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун - огромни, съставени главно от водород и хелий, с много спътници и пръстени.
   • Звезди и Вселена:
     • Съзвездия: Условни групи от звезди на небесната сфера (общо 88); Полярната звезда от Малка мечка сочи посока север.
     • Галактика: Гигантска гравитационно свързана система от милиарди звезди (нашата е Млечният път).
   • Космически апарати: Изкуствени спътници (за комуникации, прогноза на времето), орбитални станции (МКС - за научни изследвания) и космически сонди (за изучаване на далечни тела).

Вещества и смеси

1. Чисти вещества и видове смеси
   • Чисти вещества: Имат постоянен състав, изградени са от еднакви частици и притежават постоянни физични константи.
   • Смеси: Съдържат две или повече вещества, като всяко запазва свойствата си; свойствата на сместа зависят от количественото съотношение на съставните части.
   • Класификация на смесите:
     • Според агрегатното състояние: Твърди (цимент, сплави), течни (разтвори, пяна), газови (въздух, мъгла, дим/аерозоли).
     • Според еднородността:
       • Еднородни (хомогенни): Градивните частици са разпределени равномерно в целия обем; съставните части не се различават (водни разтвори, въздух, сплави).
       • Нееднородни (хетерогенни): Частиците не са равномерно разпределени, отделните части се разпознават (почва, гранит, дим, мъгла).
2. Методи за разделяне на смеси
   • Утаяване и изплуване: Използва разликата в плътността на неразтворими твърди частици или несмесващи се течности (делителна фуния).
   • Пресяване и филтруване: Използва разликата в размерите на частиците; през филтър преминава течността (филтрат), а се задържат твърдите частици (твърд остатък).
   • Изпарение и кристализация: Използва се за отделяне на разтворено твърдо вещество от разтворител.
   • Дестилация: Разделяне на течности с различни температури на кипене чрез последователно изпарение и кондензация (охлаждане в хладник).
   • Магнитно разделяне: Използва магнитните свойства на метали (напр. желязо).
3. Водни разтвори и разтворимост
   • Компоненти: Разтворител (вода) и разтворено вещество.
   • Видове разтвори:
     • Ненаситен: Разтвор, в който при дадена температура може да се разтвори още вещество.
     • Наситен: Разтвор, съдържащ максималното възможно количество разтворено вещество при дадени условия.
   • Групи според разтворимостта (в $100\text{ g}$ вода): Разтворими ($>1\text{ g}$), малко разтворими ($0{,}1 - 1\text{ g}$), практически неразтворими ($<0{,}1\text{ g}$).
   • Природни води: Солени (океани, морета - с високо съдържание на соли, предимно натриев хлорид) и сладки (реки, езера - с малко разтворени соли).

Въздух и вода - свойства, значение и опазване

1. Въздух и неговите съставки
   • Състав на сухия въздух: Около 78% азот, 21% кислород, 0,93% аргон, 0,04% въглероден диоксид и малки количества други газове и водни пари.
   • Кислород ($\text{O}_2$): Газ без цвят, вкус и мирис; малко по-тежък от въздуха, слабо разтворим във вода; поддържа горенето и е задължителен за дишането; течният кислород кипи при $-183^\circ\text{C}$.
   • Азот ($\text{N}_2$): Газ без цвят и мирис; не гори, не поддържа горенето и дишането; течният азот кипи при $-196^\circ\text{C}$.
   • Въглероден диоксид ($\text{CO}_2$): Газ без цвят и мирис, по-тежък от въздуха; не гори и гаси пламъка; разтваря се във вода; помътнява бистра варна вода; необходим за фотосинтезата.
2. Екологични проблеми и чистота на въздуха
   • Парников ефект: Задържане на топлинното излъчване на Земята от газове като $\text{CO}_2$; свръхотделянето му от изгаряне на горива води до глобални климатични промени.
   • Основни замърсители: Фини прахови частици, серен диоксид ($\text{SO}_2$), азотен диоксид ($\text{NO}_2$), въглероден оксид ($\text{CO}$ - силно отровен газ без мирис), озон в приземния слой.
   • Киселинни дъждове: Образуват се при взаимодействие на $\text{SO}_2$ и $\text{NO}_2$ с атмосферната влага до киселини.
   • Озонов слой: Слой във високите части на атмосферата, поглъщащ вредните ултравиолетови слънчеви лъчи.
   • Мерки за опазване: Автомобилни катализатори, промишлени филтри, възобновяеми енергийни източници, залесяване.
3. Пречистване на водите
   • Пречистване на отпадъчни води: Прецеждане през решетки $\rightarrow$ първично утаяване $\rightarrow$ биологично пречистване с бактерии $\rightarrow$ вторично утаяване.
   • Пречистване на питейна вода: Утаяване $\rightarrow$ филтруване (пясък, чакъл, активен въглен) $\rightarrow$ обеззаразяване (хлориране, озониране, облъчване).

Организация на живите организми и жизнени процеси

1. Клетъчен строеж
   • Основни части на клетката:
     • Клетъчна мембрана: Обвивка с избирателна пропускливост.
     • Цитоплазма: Полутечна вътрешна среда, в която протичат жизнените процеси.
     • Наследствено вещество: Съхранява генетичната информация (свободно в цитоплазмата при бактерии или обособено в клетъчно ядро).
   • Разлики между растителна и животинска клетка: Растителната клетка притежава допълнително клетъчна стена (даваща форма и защита), хлоропласти (с пигмент хлорофил за фотосинтеза) и голяма вакуола (с клетъчен сок).
2. Едноклетъчни и многоклетъчни организми
   • Едноклетъчни: Всички функции се извършват от една клетка.
     • Водорасли: Самостойно хранене чрез фотосинтеза.
     • Амеба: Несамостойно хранене (улавяне на храна чрез псевдоподи/лъжливи крачета).
     • Бактерии: Без ядро; биват полезни (разложители, млечнокисели) и патогенни (причиняващи болести).
   • Йерархия при многоклетъчните: Клетки $\rightarrow$ Тъкани (групи клетки с еднакъв строеж и функция) $\rightarrow$ Органи $\rightarrow$ Системи от органи $\rightarrow$ Организъм.
3. Хранене
   • При растенията (самостойно):
     • Фотосинтеза: $\text{Въглероден диоксид} + \text{Вода} + \text{Светлинна енергия} \xrightarrow{\text{хлорофил}} \text{Глюкоза} + \text{Кислород}$. Протича в листата; глюкозата се превръща в скорбяла като резервна храна.
     • Минерално хранене: Корените всмукват вода и минерални соли от почвата.
   • При животните и човека (несамостойно):
     • Хранителни вещества: Въглехидрати (основна енергия), белтъци (градивен материал), мазнини (резервна енергия), витамини, минерали и вода; баластни вещества (фибри) - подпомагат чревната перисталтика.
     • Органи на храносмилането: Уста (раздробяване и разграждане на въглехидрати) $\rightarrow$ Хранопровод $\rightarrow$ Стомах (разграждане на белтъци чрез стомашен сок) $\rightarrow$ Тънко черво (окончателно смилане и всмукване на хранителните вещества чрез чревни власинки в кръвта) $\rightarrow$ Дебело черво (всмукване на вода) $\rightarrow$ Анус (изхвърляне на несмлени остатъци).
4. Дишане и газова обмяна
   • Клетъчно дишане: $\text{Глюкоза} + \text{Кислород} \rightarrow \text{Въглероден диоксид} + \text{Вода} + \text{Енергия}$.
   • Дихателни органи при животните: Трахеи (насекоми - директно снабдяване на клетките), хриле (водни обитатели - извличат разтворен кислород), бели дробове (сухоземни гръбначни).
   • Дишане и газова обмяна при човека:
     • Дихателни пътища: Носна кухина (затопля, овлажнява и пречиства с реснички и слуз) $\rightarrow$ Трахея $\rightarrow$ Бронхи $\rightarrow$ Бронхиоли $\rightarrow$ Алвеоли.
     • Механика: Вдишване (свиване на междуребрените мускули и диафрагмата надолу, разширяване на гръдния кош) и издишване (отпускане на мускулите, свиване на белите дробове).
     • Газова обмяна: Осъществява се чрез дифузия в алвеолите (кислородът преминава в кръвта и се свързва с хемоглобина на еритроцитите, $\text{CO}_2$ се отделя във въздуха) и в тъканите (кислородът навлиза в клетките, $\text{CO}_2$ преминава в кръвната плазма).
5. Отделяне
   • Същност: Процес на освобождаване от токсични и непотребни крайни продукти (вода, соли, $\text{CO}_2$, урея).
   • При растенията: Липсва обособена система; газовете се отделят през устицата, отпадъците се изолират във вакуолите или се изхвърлят при листопада.
   • При човека:
     • Отделителна система: Бъбреци $\rightarrow$ Пикочопроводи $\rightarrow$ Пикочен мехур $\rightarrow$ Пикочен канал.
     • Функция на бъбрека: Изграден от нефрони; филтрува кръвната плазма и чрез обратно всмукване на полезните вещества образува урината, с която се изхвърля уреята.
     • Допълнителни органи: Бели дробове (отделят $\text{CO}_2$ и водни пари), кожа (отделя пот със соли и урея).
     • Профилактика: Лична хигиена, предпазване от преохлаждане, пиене на достатъчно вода (предотвратява образуването на бъбречни камъни).