Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

  1. Formáli
  2. A | Lotukerfið
  3. B | Nauðsynleg stærðfræði
  4. C | Mælieiningar og umreiknistuðlar
  5. D | Grunnfastar í eðlisfræði
  6. E | Eiginleikar vatns
  7. F | Samsetning sýra og basa á markaði
  8. G | Staðalvarmafræðilegir eiginleikar valinna efna
  9. H | Jónunarfastar veikra sýra
  10. I | Jónunarfastar veikra basa
  11. J | Leysnimargfeldi
  12. K | Myndunarfastar fyrir flókjónir
  13. L | Staðalspenna rafskauta (hálfhólfa)
  14. M | Helmingunartímar nokkurra geislavirkra samsætna
  15. Atriðaskrá
Efnafræði 2e (IS)Formáli
Skrá inn til að leggja til breytingu

Formáli

NÆSTI KAFLI

Inngangur

Formáli

Velkomin í Efnafræði 2e á Námsgögnum. Þetta er íslensk þýðing og staðfærsla Námsgagna á opnu námsefni frá OpenStax. Við birtum efnið á namsgogn.is til að gera vandað námsefni aðgengilegt íslenskum nemendum og kennurum án endurgjalds. Upprunalega bókin, Chemistry 2e, er áfram aðgengileg hjá OpenStax.

Um Námsgögn og OpenStax

Námsgögn er sjálfstætt íslenskt verkefni sem þýðir og aðlagar opið námsefni fyrir íslenska nemendur og kennara. Þessi útgáfa er byggð á Chemistry 2e frá OpenStax, menntaverkefni Rice University. OpenStax styður hvorki né vottar þessa íslensku þýðingu; ábyrgð á íslenska textanum og framsetningunni á namsgogn.is er hjá Námsgögnum.

Um upprunaefnið og þýðinguna

Leyfi og aðlögun

Upprunalega OpenStax-bókin Chemistry 2e er gefin út undir Creative Commons leyfi. Íslenska útgáfan á namsgogn.is er þýðing og aðlögun Námsgagna á því efni, með tilvísun í OpenStax, höfunda upprunaefnisins og viðeigandi leyfi.

Kennarar og nemendur geta notað íslensku útgáfuna á namsgogn.is og vísað beint í einstaka kafla eftir þörfum. Ef efni er endurnýtt utan vefsins skal halda eftir skýrum uppruna- og leyfisupplýsingum.

Upprunaleg kennslugögn, prentútgáfur og aðrar útgáfur sem OpenStax býður upp á eru áfram aðgengileg á síðu bókarinnar hjá OpenStax. Námsgögn birtir íslensku þýðinguna og tengt námsefni á namsgogn.is.

Villur og leiðréttingar

Ef þú sérð villu í íslensku þýðingunni eða framsetningu á namsgogn.is geturðu lagt til breytingu á vefnum. Ef ábendingin varðar upprunalega OpenStax-efnið má einnig senda hana til OpenStax í gegnum síðu bókarinnar á OpenStax.org. Námsgögn getur uppfært íslensku útgáfuna þegar leiðréttingar eru yfirfarnar og samþykktar.

Útgáfuform

Íslenska þýðingin er aðgengileg á namsgogn.is. Upprunalega enska bókin er aðgengileg hjá OpenStax í þeim útgáfuformum sem OpenStax býður hverju sinni.

Um Chemistry 2e

Chemistry 2e er hönnuð til að uppfylla kröfur um umfang og framvindu á tveggja missera grunnnámskeiði í efnafræði. Kennslubókin veitir nemendum mikilvægt tækifæri til að læra grunnhugtök efnafræðinnar og skilja hvernig þau eiga við um líf þeirra og heiminn í kringum þau. Bókin inniheldur einnig fjölda nýstárlegra þátta, þar á meðal gagnvirkar æfingar og hagnýt dæmi úr raunveruleikanum, sem eru hönnuð til að auka nám nemenda. Önnur útgáfan hefur verið endurskoðuð til að fella inn skýrari, nýrri og meira lifandi útskýringar, á meðan sama uppbygging og í fyrstu útgáfu er haldið. Verulegar umbætur hafa verið gerðar á myndum, skýringarmyndum og sýnidæmum sem styðja við frásögn textans.

Umfang og efnistök

Upprunalega kennslubókin, Chemistry 2e, fylgir umfangi og framvindu flestra almennra efnafræðiáfanga á landsvísu í Bandaríkjunum. Efnið er sett fram til að gera efnafræði sem fræðigrein áhugaverða og aðgengilega fyrir nemendur. Viðfangsefni eru kynnt í samhengi við þekkta reynslu þegar því verður við komið, tekin fyrir af viðeigandi nákvæmni til að mæta vitsmunalegum þörfum nemandans og styrkt í síðari umfjöllun um tengt efni. Uppbygging og uppeldisfræðilegir þættir voru þróaðir og yfirfarnir með endurgjöf frá efnafræðikennurum sem helguðu sig OpenStax-verkefninu.

Breytingar á annarri útgáfu

OpenStax gefur aðeins út aðrar útgáfur þegar verulegar breytingar á textanum eru nauðsynlegar. Í tilfelli Chemistry 2e bentu viðbrögð notenda til þess að OpenStax þyrfti að einbeita sér að nokkrum lykilatriðum, sem voru unnin á eftirfarandi hátt:

Endurskoðun efnis til aukins skýrleika og nákvæmni. Endurskoðunaráætlunin var breytileg eftir köflum og byggðist á þörf. Um fimm kaflar voru endurskrifaðir að miklu leyti og tólf aðrir voru verulega endurskoðaðir til að bæta læsileika og skýrleika textans.

Dæmi og æfingar í lok kafla. Dæmi og æfingar í lok nokkurra kafla gengust undir stranga nákvæmnisprófun og voru endurskoðuð til að leiðrétta villur. Auk þess var viðbótaræfingum bætt við nokkra kafla til að styðja betur við efni þeirra.

Myndefni og skýringarmyndir. Undir handleiðslu höfunda og sérfróðra vísindateiknara, einkum þeirra sem þekkja vel til gerðar aðgengilegs myndefnis, gerði OpenStax-teymið breytingar á stórum hluta myndefnisins úr fyrstu útgáfu Efnafræðinnar. Endurskoðunin fólst meðal annars í því að leiðrétta villur, endurhanna skýringarmyndir til að auka skilning og endurlita þær til að tryggja samræmi.

Bætt aðgengi. Líkt og á við um allar bækur OpenStax var fyrsta útgáfa Efnafræðinnar unnin með áherslu á aðgengi. Við höfum lagt áherslu á og bætt þessa nálgun í annarri útgáfu. Til að koma til móts við notendur tiltekinnar hjálpartækni var allur hjálpartexti (alt-texti) yfirfarinn og endurskoðaður með tilliti til heildstæðni og skýrleika. Margar skýringarmyndir voru endurskoðaðar til að bæta litaskil, sem er mikilvægt fyrir suma sjónskerta nemendur. Á heildina litið hefur OpenStax-vettvangurinn verið stöðugt uppfærður til að bæta aðgengi.

Kennslufræðilegur grunnur og einkenni

Víðs vegar í Chemistry 2e er að finna efnisþætti sem hvetja nemendur til vísindalegrar rýni með því að taka valin viðfangsefni skrefinu lengra. Bæði nemendur og kennarar munu kunna að meta umræðurnar í þessum rammagreinum.

  • Efnafræði í daglegu lífi tengir hugtök efnafræðinnar við hversdagsleg málefni og raunverulega hagnýtingu vísinda sem nemendur mæta í lífi sínu. Meðal viðfangsefna eru farsímar, sólarvarmavirkjanir, endurvinnsla plasts og blóðþrýstingsmælingar.
  • Tengsl vísindagreina eru upplýsingarammar sem fjalla um efnafræði í samhengi við tengsl hennar við aðrar vísindagreinar. Meðal viðfangsefna eru taugaboðefni, gróðurhúsalofttegundir og loftslagsbreytingar, auk próteina og ensíma.
  • „Svipmynd af efnafræðingi“ kynnir stutta ævisögu og verk þekktra einstaklinga úr sögunni og samtímanum, svo að nemendur geti séð „andlitin“ á bak við framlögin á þessu sviði sem og vísindin í verki.

Yfirgripsmikið myndefni

Myndefni okkar er hannað til að auka skilning nemenda á hugtökum með skýrum og áhrifaríkum teikningum, skýringarmyndum og ljósmyndum.

Figure A shows a puffy white cotton boll growing on a brown twig. Figure B shows a magnified cotton strand. The strand appears transparent but contains dark areas within its interior. Figure C shows the surface of several crisscrossing and overlapping cotton fibers. Its surface is rough along the edges but smooth near the center of each strand. Figure D shows three strands of molecules connected into three vertical chains. Each strand contains about five molecules. Figure E shows that the cotton molecule contains about a dozen atoms. The black carbon atoms form rings that are connected by red oxygen atoms. Many of the carbon atoms are also bonded to hydrogen atoms, shown as white balls, or other oxygen atoms.
This figure shows a box on the left that contains a radium source of alpha particles which generates a beam of alpha particles. The beam travels through an opening within a ring-shaped luminescent screen which is used to detect scattered alpha particles. A piece of thin gold foil is at the center of the ring formed by the screen. When the beam encounters the gold foil, most of the alpha particles pass straight through it and hit the luminescent screen directly behind the foil. Some of the alpha particles are slightly deflected by the foil and hit the luminescent screen off to the side of the foil. Some alpha particles are significantly deflected and bounce back to hit the front of the screen.
This figure shows two flasks, labeled a and b. The flasks are both sealed with stoppers and are nearly three-quarters full of a liquid. Flask a is labeled H C l followed by g in parentheses. In the liquid there are approximately twenty space-filling molecular models composed of one red sphere and two smaller attached white spheres. The label H subscript 2 O followed by a q in parentheses is connected with a line to one of these models. In the space above the liquid in the flask, four space filling molecular models composed of one larger green sphere to which a smaller white sphere is bonded are shown. To one of these models, the label H C l followed by g in parentheses is attached with a line segment. An arrow is drawn from the space above the liquid pointing down into the liquid below. Flask b is labeled H subscript 3 O superscript positive sign followed by a q in parentheses. This is followed by a plus sign and C l superscript negative sign which is also followed by a q in parentheses. In this flask, no molecules are shown in the open space above the liquid. A label, C l superscript negative sign followed by a q in parentheses, is connected with a line segment to a green sphere. This sphere is surrounded by four molecules composed each of one red sphere and two white smaller spheres. A few of these same molecules appear separate from the green spheres in the liquid. A line segment connects one of them to the label H subscript 2 O which is followed by l in parentheses. There are a few molecules formed from one central larger red sphere to which three smaller white spheres are bonded. A line segment is drawn from one of these to the label H subscript 3 O superscript positive sign, followed by a q in parentheses.
This figure includes diagrams of five d orbitals. Each diagram includes three axes. The z-axis is vertical and is denoted with an upward pointing arrow. It is labeled “z” in the first diagram. Arrows similarly identify the x-axis with an arrow pointing from the rear left to the right front, diagonally across the figure and the y-axis with an arrow pointing from the left front diagonally across the figure to the right rear of the diagram. These axes are similarly labeled as “x” and “y.” The first through third diagrams show four orange balloon-like shapes. These diagrams differ however in the orientation of the shapes along the axes and the x-, y-, and z-axis labels have each been replaced with the letter L. Planes are added to the figures to help show the orientation differences with these diagrams. In the first diagram, a green plane is oriented vertically through the length of the x-axis and a blue plane is oriented horizontally through the length of the y-axis. The balloon shapes extend from the origin to the spaces between the positive z- and negative y- axes, positive z- and positive y- axes, negative z- and negative y- axes, and negative z- and positive y- axes. This diagram is labeled, “3 d subscript ( y z ).” In the second diagram, a green plane is oriented vertically through the x- and y- axes and a blue plane is oriented horizontally through the length of the x-axis. The balloon shapes extend from the origin to the spaces between the positive z- and negative x- axes, positive z- and positive x- axes, negative z- and negative x- axes, and negative z- and positive x- axes. This diagram is labeled “3 d subscript ( x z ).” In the third diagram, a pink plane is oriented vertically through the length of the y-axis and a green plane is oriented vertically through the length of the x-axis. The balloon shapes extend from the origin to the spaces between the positive x- and negative y- axes, positive x- and positive y- axes, negative x- and negative y- axes, and negative x- and positive y- axes. This diagram is labeled, “3 d subscript ( x y ).” The fourth diagram has a pair of the orange balloon-like shapes are present and extend from the origin above and below along the vertical axis. An orange toroidal or donut shape is positioned around the origin, oriented through the x- and y- axes. This shape extends out to about a third of the length of the positive and negative regions of the x- and y- axes. This diagram is labeled, “3 d subscript ( z superscript 2 ).” In the fifth diagram, four orange balloon-like shapes extend from a point at the origin out along the x- and y- axes in positive and negative directions covering just over half the length of the positive and negative x- and y- axes. Beneath the diagram is the label, “3 d subscript ( x superscript 2 minus y superscript 2 ).”
The figure illustrates four ways to represent molecules for molecules of methane, ethane, and pentane. In the first row of the figure, Lewis structural formulas show element symbols and bonds between atoms. Methane has a central C atom with four H atoms bonded to it. Ethane has a C atom with three H atoms bonded to it. The C atom is also bonded to another C atom with three H atoms bonded to it. Pentane has a C atom with three H atoms bonded to it. The C atom is bonded to another C atom with two H atoms bonded to it. The C atom is bonded to another C atom with two H atoms bonded to it. The C atom is bonded to another C atom with two H atoms bonded to it. The C atom is bonded to another C atom with three H atoms bonded to it. In the second row, ball-and-stick models are shown. In these representations, bonds are represented with sticks, and elements are represented with balls. Carbon atoms are black and hydrogen atoms are white in this image. In the third row, space-filling models are shown. In these models, atoms are enlarged and pushed together, without sticks to represent bonds. The molecule names and structural formulas are provided in the fourth row. Methane is named and represented with a condensed structural formula as C H subscript 4. Ethane is named and represented with two structural formulas C H subscript 3 C H subscript 3 and C subscript 2 H subscript 6. Pentane is named and represented as both C H subscript 3 C H subscript 2 C H subscript 2 C H subscript 2 C H subscript 3 and C subscript 5 H subscript 12.
Three images are shown. The first image shows a cube with black dots at each corner and red dots in the center of each face of the cube while the second image is composed of eight spheres that are stacked together to form a cube with six more spheres, one located on each face of the structure. Dots at the center of each corner sphere are connected to form a cube shape. The name under this image reads “Face-centered cubic structure.” The third image is the same as the second, but only shows the portions of the spheres that lie inside the cube shape.
A diagram shows two spheres composed of many smaller white and green spheres connected by a right-facing arrow with another, down-facing arrow coming off of it. The left sphere, labeled “Parent nucleus uranium dash 238” has two white and two green spheres that are near one another and are outlined in red. These two green and two white spheres are shown near the tip of the down-facing arrow and labeled “alpha particle.” The right sphere, labeled “Daughter nucleus radon dash 234,” looks the same as the left, but has a space for four smaller spheres outlined with a red dotted line.

Gagnvirkt efni sem vekur áhuga

Efnafræði 2e inniheldur tengla á viðeigandi gagnvirkar æfingar og hreyfimyndir sem hjálpa til við að glæða námsefnið lífi í gegnum eiginleikann Tengill á námsefni. Dæmi um þetta eru:

  • PhET hermilíkön
  • IUPAC-gögn og gagnvirkt efni
  • TED-fyrirlestrar

Verkefni sem treysta lykilhugtökum

Dæmi í köflunum leiða nemendur í gegnum verkefni með því að setja fram spurningu, sýna lausnina skref fyrir skref og biðja síðan nemendur um að æfa færnina í hlutanum „Prófaðu þig“. Bókin inniheldur einnig verkefni í lok hvers kafla þar sem nemendur geta beitt því sem þeir hafa lært með því að leysa æfingadæmi.

Svör við spurningum í bókinni

Svör við dæmum er að finna beint fyrir neðan spurninguna í bókinni. Svör við oddatöluæfingum eru aðgengileg nemendum í svaralykli og í lausnahandbók nemenda á síðu með námsefni. Svör við sléttutöluæfingum eru eingöngu aðgengileg kennurum í lausnahandbók kennara á síðu með kennslugögnum.

Viðbótarefni

Námsefni og kennslugögn

Við höfum tekið saman viðbótarefni fyrir bæði nemendur og kennara, þar á meðal byrjendaleiðbeiningar, lausnahandbók fyrir kennara og PowerPoint-glærur. Kennslugögn krefjast staðfests kennaraaðgangs, sem hægt er að sækja um þegar þú skráir þig inn eða býrð til aðgang á OpenStax.org. Nýttu þér þessi gögn til að styðja við OpenStax-bókina þína.

Samfélagsgáttir

OpenStax er í samstarfi við Institute for the Study of Knowledge Management in Education (ISKME) um að bjóða upp á samfélagsgáttir á OER Commons. Það er vettvangur þar sem kennarar geta deilt gjaldfrjálsu efni sem samfélagið hefur búið til og sem styður við OpenStax-bækurnar. Í gegnum samfélagsgáttirnar geta kennarar hlaðið upp eigin efni eða sótt gögn til að nota í námskeiðunum sínum, þar á meðal viðbótarefni, kennslugögn, margmiðlunarefni og annað viðeigandi námsefni. Við hvetjum kennara til að taka þátt í gáttunum fyrir þær greinar sem skipta mestu máli fyrir kennslu sína og rannsóknir. Það gefur tækifæri til að auðga námskeiðin og eiga í samskiptum við aðra kennara.

To reach the Community Hubs, visit www.oercommons.org/hubs/OpenStax.

Tæknisamstarfsaðilar

Tæknisamstarfsaðilar okkar eru bandamenn í því að gera hágæða námsefni aðgengilegt og bjóða upp á valfrjáls, ódýr verkfæri sem eru samþætt OpenStax-bókunum. Til að nálgast tæknilausnir fyrir bókina þína skaltu heimsækja síðu bókarinnar á OpenStax.org.

Um höfundana

Aðalhöfundar

Paul Flowers, University of North Carolina at Pembroke. Dr. Paul Flowers lauk BS-prófi í efnafræði frá St. Andrews Presbyterian College árið 1983 og PhD í greiningarefnafræði frá University of Tennessee árið 1988. Eftir eins árs nýdoktorsstöðu við Los Alamos National Laboratory hóf hann störf við University of North Carolina at Pembroke haustið 1989. Dr. Flowers kennir námskeið í almennri efnafræði og greiningarefnafræði. Hann stundar einnig tilraunarannsóknir sem fela í sér þróun á nýjum tækjum og aðferðum fyrir efnafræðilega örgreiningu.

Klaus Theopold, University of Delaware. Dr. Klaus Theopold (fæddur í Berlín í Þýskalandi) lauk Vordiplom-prófi frá Universität Hamburg árið 1977. Hann ákvað síðan að stunda framhaldsnám í Bandaríkjunum, þar sem hann hlaut PhD í ólífrænni efnafræði frá UC Berkeley árið 1982. Eftir eitt ár í nýdoktorsrannsóknum við MIT hóf hann kennslu við Cornell University. Árið 1990 flutti hann sig yfir til University of Delaware, þar sem hann er prófessor við efna- og lífefnafræðideild og starfar sem aðstoðarforstöðumaður við Center for Catalytic Science and Technology við háskólann. Dr. Theopold kennir reglulega framhaldsnámskeið í ólífrænni efnafræði og málmlífrænni efnafræði auk almennrar efnafræði.

Richard Langley, Stephen F. Austin State University Dr. Richard Langley lauk BS-prófi í efnafræði og steindafræði frá Miami University of Ohio snemma á áttunda áratugnum og hlaut síðan doktorsgráðu í efnafræði frá University of Nebraska árið 1977. Eftir nýdoktorsrannsóknir við Center for Solid State Studies við Arizona State University kenndi dr. Langley innan University of Wisconsin kerfisins og tók þátt í rannsóknum við Argonne National Laboratory. Dr. Langley flutti sig til Stephen F. Austin State University árið 1982 og starfar þar í dag sem prófessor í efnafræði. Sérsvið hans eru efnafræði fasta efnisins, nýmyndun í ólífrænni efnafræði, flúorefnafræði og efnafræðikennsla.

William R. Robinson, PhD

Meðhöfundar

Mark Blaser, Shasta College Simon Bott, University of Houston Donald Carpenetti, Craven Community College Andrew Eklund, Alfred University Emad El-Giar, University of Louisiana at Monroe Don Frantz, Wilfrid Laurier University Paul Hooker, Westminster College Jennifer Look, Mercer University George Kaminski, Worcester Polytechnic Institute Carol Martinez, Central New Mexico Community College Troy Milliken, Jackson State University Vicki Moravec, Trine University Jason Powell, Ferrum College Thomas Sorensen, University of Wisconsin–Milwaukee Allison Soult, University of Kentucky

Ritrýnendur

Casey Akin, College Station Independent School District Lara AL-Hariri, University of Massachusetts–Amherst Sahar Atwa, University of Louisiana at Monroe Todd Austell, University of North Carolina–Chapel Hill Bobby Bailey, University of Maryland–University College Robert Baker, Trinity College Jeffrey Bartz, Kalamazoo College Greg Baxley, Cuesta College Ashley Beasley Green, National Institute of Standards and Technology Patricia Bianconi, University of Massachusetts Lisa Blank, Lyme Central School District Daniel Branan, Colorado Community College System Dorian Canelas, Duke University Emmanuel Chang, York College Carolyn Collins, College of Southern Nevada Colleen Craig, University of Washington Yasmine Daniels, Montgomery College–Germantown Patricia Dockham, Grand Rapids Community College Erick Fuoco, Richard J. Daley College Andrea Geyer, University of Saint Francis Daniel Goebbert, University of Alabama John Goodwin, Coastal Carolina University Stephanie Gould, Austin College Patrick Holt, Bellarmine University George A. Kaminski, Worcester Polytechnic Institute Kevin Kolack, Queensborough Community College Amy Kovach, Roberts Wesleyan College Judit Kovacs Beagle, University of Dayton Krzysztof Kuczera, University of Kansas Marcus Lay, University of Georgia Pamela Lord, University of Saint Francis Oleg Maksimov, Excelsior College John Matson, Virginia Tech Katrina Miranda, University of Arizona Douglas Mulford, Emory University Mark Ott, Jackson College Adrienne Oxley, Columbia College Richard Pennington, Georgia Gwinnett College Rodney Powell, Coastal Carolina Community College Jeanita Pritchett, Montgomery College–Rockville Aheda Saber, University of Illinois at Chicago Raymond Sadeghi, University of Texas at San Antonio Nirmala Shankar, Rutgers University Jonathan Smith, Temple University Bryan Spiegelberg, Rider University Ron Sternfels, Roane State Community College Cynthia Strong, Cornell College Kris Varazo, Francis Marion University Victor Vilchiz, Virginia State University Alex Waterson, Vanderbilt University JuchaoYan, Eastern New Mexico University Mustafa Yatin, Salem State University Kazushige Yokoyama, State University of New York at Geneseo Curtis Zaleski, Shippensburg University Wei Zhang, University of Colorado–Boulder

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax styður hvorki né vottar þýðinguna.

NÆSTI KAFLI

Inngangur