hemija – nauka o transformacijama supstanci povezanih sa promenama u elektronskom okruženju atomskih jezgara. U ovoj definiciji potrebno je dodatno pojasniti pojmove „supstanca“ i „nauka“.
Prema Hemijskoj enciklopediji:
Supstanca - vrsta materije koja ima masu mirovanja. Sastoji se od elementarnih čestica: elektrona, protona, neutrona, mezona, itd. Hemijske studije uglavnom proučavaju materiju organizovanu u atome, molekule, jone i radikale. Takve tvari se obično dijele na jednostavne i složene (hemijska jedinjenja). Jednostavne supstance formiraju atomi jedne hemikalije. element i stoga su oblik njegovog postojanja u slobodnom stanju, na primjer, sumpor, željezo, ozon, dijamant. Složene tvari formiraju različiti elementi i mogu imati stalan sastav.
Mnogo je neslaganja u tumačenju pojma „nauka“. Ovdje je sasvim primjenjiva izjava Renea Descartesa (1596-1650): „Definiši značenje riječi i oslobodit ćeš čovječanstvo pola njegovih grešaka. Nauka uobičajeno je nazivati sferu ljudske aktivnosti, čija je funkcija razvoj i teorijska shematizacija objektivnog znanja o stvarnosti; grana kulture koja nije postojala u svim vremenima i ne među svim narodima. Kanadski filozof William Hatcher definira modernu nauku kao „način poznavanja stvarnog svijeta, uključujući i stvarnost koju osjećaju ljudska osjetila i nevidljivu stvarnost, način spoznaje zasnovan na izgradnji provjerljivih modela ove stvarnosti“. Ova definicija je bliska razumijevanju nauke od strane akademika V.I. Vernadskog, engleskog matematičara A. Whiteheada i drugih poznatih naučnika.
Naučni modeli svijeta obično razlikuju tri nivoa, koji se u određenoj disciplini mogu predstaviti u različitim omjerima:
* empirijski materijal (eksperimentalni podaci);
* idealizirane slike (fizički modeli);
*matematički opis (formule i jednačine).
Razmatranje svijeta vizualnim modelom neizbježno vodi do približne prirode bilo kojeg modela. A. Ajnštajn (1879-1955) je rekao: “Sve dok matematički zakoni opisuju stvarnost, oni su neizvesni, a kada prestanu da budu nesigurni, gube dodir sa stvarnošću.”
Hemija je jedna od prirodnih nauka koja proučava svijet oko nas sa svim bogatstvom njegovih oblika i raznolikošću pojava koje se u njemu dešavaju. Specifičnost prirodnonaučnog znanja može se odrediti pomoću tri karakteristike: istinitosti, intersubjektivnosti i sistematičnosti. Istina naučnih istina određena je principom dovoljnog razloga: svaka istinita misao mora biti opravdana drugim mislima čija je istina dokazana. Intersubjektivnost znači da svaki istraživač treba da dobije iste rezultate kada proučava isti objekat pod istim uslovima. Sistematska priroda naučnog znanja implicira njegovu strogu induktivno-deduktivnu strukturu.
Hemija je nauka o transformaciji supstanci. Proučava sastav i strukturu supstanci, zavisnost svojstava supstanci od njihovog sastava i strukture, uslove i načine pretvaranja jednih supstanci u druge. Hemijske promjene su uvijek povezane s fizičkim promjenama. Stoga je hemija usko povezana sa fizikom. Hemija je takođe povezana sa biologijom, budući da su biološki procesi praćeni kontinuiranim hemijskim transformacijama.
Unapređenje istraživačkih metoda, prvenstveno eksperimentalnih tehnika, dovelo je do podjele nauke na sve uža područja. Kao rezultat toga, kvantitet i „kvalitet“, tj. povećana je pouzdanost informacija. Međutim, nemogućnost da jedna osoba ima kompletno znanje čak i za srodne naučne oblasti dovela je do novih problema. Kao što su u vojnoj strategiji najslabije tačke odbrane i ofanzive na razmeđi frontova, u nauci su najmanje razvijena područja koja se ne mogu jednoznačno klasifikovati. Između ostalih razloga, može se uočiti teškoća u sticanju odgovarajućeg nivoa kvalifikacije (akademskog stepena) za naučnike koji rade u oblastima „spojnice nauka“. Ali tu su napravljena i glavna otkrića našeg vremena.
U savremenom životu, posebno u ljudskim proizvodnim aktivnostima, hemija igra izuzetno važnu ulogu. Gotovo da nema industrije koja ne uključuje upotrebu hemije. Priroda nam daje samo sirovine - drvo, rudu, naftu itd. Podvrgavanjem prirodnih materijala hemijskoj preradi dobijamo razne supstance neophodne za poljoprivredu, industrijsku proizvodnju, medicinu, svakodnevni život - đubriva, metale, plastiku, lakove, boje, lekovite supstance, sapun itd. Za preradu prirodnih sirovina potrebno je poznavati zakone transformacije supstanci, a to znanje daje hemija. Razvoj hemijske industrije jedan je od najvažnijih uslova za tehnički napredak.
Hemijski sistemi
Predmet studija hemije – hemijski sistem . Hemijski sistem je skup supstanci koje su u interakciji i koje su mentalno ili stvarno izolovane od okoline. Primjeri sistema mogu biti potpuno različiti objekti.
Najjednostavniji nosilac hemijskih svojstava je atom - sistem koji se sastoji od jezgra i elektrona koji se kreću oko njega. Kao rezultat kemijske interakcije atoma nastaju molekuli (radikali, ioni, atomski kristali) - sistemi koji se sastoje od nekoliko jezgara, u čijem se općem polju kreću elektroni. Makrosistemi se sastoje od skupa velikog broja molekula - rastvora raznih soli, mešavine gasova iznad površine katalizatora u hemijskoj reakciji itd.
U zavisnosti od prirode interakcije sistema sa okolinom, razlikuju se otvoreni, zatvoreni i izolovani sistemi. Otvoreni sistem je sistem sposoban da razmjenjuje energiju i masu sa svojom okolinom. Na primjer, kada se soda miješa s otopinom klorovodične kiseline u otvorenoj posudi, događa se sljedeća reakcija:
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Masa ovog sistema se smanjuje (ugljen-dioksid i delimično vodena para isparavaju), deo oslobođene toplote troši se na zagrevanje okolnog vazduha.
Zatvoreno je sistem koji samo može razmjenjivati energiju sa svojom okolinom. Sistem o kojem je gore raspravljano, smješten u zatvorenoj posudi, bio bi primjer zatvorenog sistema. U ovom slučaju razmjena mase je nemoguća i masa sistema ostaje konstantna, ali se toplota reakcije prenosi u okolinu kroz zidove epruvete.
Izolirano Sistem je sistem konstantne zapremine u kome se ni masa ni energija ne razmenjuju sa okolinom. Koncept izolovanog sistema je apstraktan, jer U praksi, potpuno izolovan sistem ne postoji.
Poziva se poseban dio sistema, ograničen od ostalih barem jednim interfejsom faza . Na primjer, sistem koji se sastoji od vode, leda i pare uključuje tri faze i dva interfejsa (slika 1.1). Faza se može mehanički odvojiti od ostalih faza sistema.Slika 1.1 – Višefazni sistem.
Faza nema uvijek ista fizička svojstva i homogeni hemijski sastav. Primjer je Zemljina atmosfera. U nižim slojevima atmosfere koncentracija plinova je veća, a temperatura zraka viša, dok se u gornjim slojevima zrak razrjeđuje i temperatura opada. One. U ovom slučaju se ne uočava ujednačenost hemijskog sastava i fizičkih svojstava kroz cijelu fazu. Također, faza može biti diskontinuirana, na primjer komadići leda koji plutaju na površini vode, magla, dim, pjena - dvofazni sistemi u kojima je jedna faza diskontinuirana.
Sistem koji se sastoji od supstanci u istoj fazi naziva se homogena . Sistem koji se sastoji od supstanci u različitim fazama i koji ima najmanje jedno sučelje naziva se heterogena .
Supstance koje čine hemijski sistem su komponente. Komponenta mogu biti odvojeni od sistema i postojati izvan njega. Na primjer, poznato je da kada se natrijum hlorid rastvori u vodi, on se raspada na Na+ i Cl – jone, ali se ti joni ne mogu smatrati komponentama sistema – rastvor soli u vodi, jer ne mogu se izolovati od datog rješenja i postojati odvojeno. Sastojci će biti voda i natrijum hlorid.
Stanje sistema je određeno njegovim parametrima. Parametri se mogu postaviti i na molekularnom nivou (koordinate, impuls svakog molekula, uglovi veze, itd.) i na makro nivou (na primjer, pritisak, temperatura).
Struktura atoma.
Povezane informacije.
Kao rezultat proučavanja ovog poglavlja, student treba da: znam
- osnovni pojmovi i specifičnosti hemijske slike sveta;
- uloga alhemije u razvoju hemije kao nauke;
- istorijske faze u razvoju hemije kao nauke;
- vodeći principi proučavanja sastava i strukture supstanci;
- glavni faktori nastanka hemijskih reakcija i uslovi za njihovu kontrolu;
- osnovni principi evolucijske hemije i njena uloga u objašnjavanju biogeneze; biti u mogućnosti
- identificirati ulogu fizike mikrosvijeta za razumijevanje osnova hemijske nauke;
- provesti komparativnu analizu glavnih faza u razvoju hemije;
- razumno je pokazati ulogu hemije u objašnjavanju strukturnih nivoa sistemske organizacije materije;
vlastiti
- vještine sticanja i primjene znanja za formiranje hemijske slike svijeta;
- vještine korištenja konceptualnog aparata hemije za karakterizaciju hemijskih procesa.
Istorijske faze u razvoju hemijske nauke
Postoje mnoge definicije hemije koje je karakterišu kao nauku:
- o hemijskim elementima i njihovim jedinjenjima;
- supstance, njihov sastav i struktura;
- procesi kvalitativne transformacije supstanci;
- hemijske reakcije, kao i zakone i obrasce kojima se te reakcije pokoravaju.
Očigledno, svaki od njih odražava samo jedan aspekt opsežnog hemijskog znanja, a sama hemija djeluje kao visoko uređen sistem znanja koji se stalno razvija. Hajde da damo definiciju iz klasičnog udžbenika: „Hemija je nauka o transformacijama supstanci. Proučava sastav i strukturu supstanci, zavisnost svojstava supstanci od njihovog sastava i strukture, uslove i načine pretvaranja jednih supstanci u druge.”
Hemija je nauka o transformaciji supstanci.
Najvažnija odlika hemije je da ona u velikoj meri jeste samostalno formira predmet istraživanja, stvaranje supstanci koje nisu postojale u prirodi. Kao nijedna druga nauka, hemija se istovremeno ponaša i kao nauka i kao proizvodnja. Pošto moderna hemija rešava svoje probleme na atomsko-molekularnom nivou, ona je usko povezana sa fizikom, biologijom, kao i sa naukama kao što su geologija, mineralogija itd. Granične oblasti između ovih nauka proučavaju kvantna hemija, hemijska fizika, fizička hemija, geohemija, biohemija itd.
Prije više od 200 godina, veliki M.V. Lomonosov govorio je na javnom skupu Petrogradske akademije nauka. u izvještaju “Reč o prednostima hemije”čitamo proročke stihove: „Hemija širi ruke u ljudske poslove... Gdje god pogledamo, gdje god pogledamo, uspjesi njene marljivosti se pojavljuju pred našim očima.” Hemija je svoju "marljivost" počela širiti još u Egiptu, vodećoj zemlji antičkog svijeta. Industrije kao što su metalurgija, keramika, proizvodnja stakla, bojenje, parfemi i kozmetika su tamo dostigle značajan razvoj mnogo prije naše ere.
Uporedimo naziv nauke o hemiji na različitim jezicima:
Sve ove riječi sadrže korijen "rub" ili " chem“, što je u skladu s riječima starogrčkog jezika: “himos” ili “humos” značilo je “sok”. Ovo ime se nalazi u rukopisima koji sadrže informacije o medicini i farmaciji.
Postoje i druge tačke gledišta. Prema Plutarhu, izraz "hemija" dolazi od jednog od drevnih imena Egipta - Hemi („kupljanje zemlje“) U svom izvornom smislu, izraz je značio "egipatska umjetnost". Hemija kao nauka o supstancama i njihovim interakcijama smatrana je božanskom naukom u Egiptu i bila je u potpunosti u rukama sveštenika.
Jedna od najstarijih grana hemije je metalurgija. 4-3 hiljade godina pne. Počeli su topiti bakar iz ruda, a kasnije proizvoditi leguru bakra i kalaja (bronza). U 2. milenijumu pne. naučio da izvlači željezo iz ruda pomoću procesa puhanja sira. 1600 pne Počeli su koristiti prirodnu indigo boju za bojenje tkanina, a nešto kasnije - ljubičastu i alizarin, kao i pripremati ocat, lijekove od biljnog materijala i druge proizvode, čija je proizvodnja povezana s kemijskim procesima.
Na arapskom istoku u V-VI vijeku. Termin "alhemija" se pojavljuje dodavanjem čestice "al-" grčko-egipatskoj "hemiji". Cilj alhemičara je bio da stvore „kamen filozofa“ koji bi mogao da transformiše sve osnovne metale u zlato. Bio je zasnovan na praktičnom nalogu: zlatu
u Evropi je bila neophodna za razvoj trgovine, a bilo je malo poznatih nalazišta zlata.
Činjenica iz istorije nauke
Najstariji otkriveni hemijski tekstovi danas se smatraju staroegipatskim. "Ebersov papirus"(nazvan po njemačkom egiptologu koji ga je pronašao) - zbirka recepata za pravljenje lijekova iz 16. vijeka. pne, kao i „Brugsch papirus“ pronađen u Memphisu sa farmaceutskim receptima (XIV vek pne).
Preduslovi za uspostavljanje hemije kao samostalne naučne discipline formirali su se postepeno tokom 17. - prve polovine 18. veka. Istovremeno, uprkos raznovrsnosti empirijskog materijala, u ovoj nauci, sve do otkrića periodnog sistema hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva (1834-1907) 1869. godine, nije postojala opšta teorija uz pomoć koje bi se moguće objasniti nagomilani činjenični materijal.
Pokušaji periodizacije hemijskog znanja napravljeni su još u 19. veku. Prema njemačkom naučniku G. Koppu, autoru četverotomne monografije "Istorija hemije"(1843-1847), na razvoj hemije uticali su izvesni ideja vodilja. On je identifikovao pet faza:
- doba akumulacije empirijskog znanja bez pokušaja da se ono teorijski objasni (od antičkih vremena do 4. veka nove ere);
- alhemijski period (IV - početak 16. vijeka);
- period jatrohemije, tj. „lekovita hemija“ (druga četvrtina 16. veka - sredina 17. veka);
- period nastanka i dominacije prve hemijske teorije - teorije flogistona (sredina 17. - treća četvrtina 18. veka);
- period kvantitativnih istraživanja (poslednja četvrtina 18. veka - 1840-te) 1.
Međutim, prema modernim idejama, ova klasifikacija se odnosi na one faze kada hemijska nauka još nije bila konstituisana kao sistemsko teorijsko znanje.
Domaći istoričari hemije identifikuju četiri konceptualna nivoa, koji se zasnivaju na načinu rešavanja centralnog problema hemije kao nauke i kao proizvodnje (Sl. 13.1).
Prvi konceptualni nivo - proučavanje strukture hemijske supstance. Na ovom nivou se odvijalo proučavanje različitih svojstava i transformacija supstanci u zavisnosti od njihovog hemijskog sastava.
Rice. 13.1.
Nije teško uočiti analogiju ovog koncepta sa fizičkim konceptom atomizma. I fizičari i hemičari nastojali su pronaći onu početnu osnovu uz pomoć koje bi se mogla objasniti svojstva svih jednostavnih i složenih supstanci. Ovaj koncept je formulisan prilično kasno - 1860. godine, na prvom međunarodnom kongresu hemičara u Karlsruheu u Nemačkoj. Hemijski naučnici su to pretpostavili sve supstance se sastoje od molekula i svih molekula, zauzvrat, sastoje se od atoma. I atomi i molekuli su u neprekidnom kretanju, dok su atomi najmanji, a zatim i nedjeljivi dijelovi molekula 1.
Značaj Kongresa jasno je izrazio D. I. Mendeljejev: „Prihvativši razliku između atoma i čestice (tako se zvao molekul - G. O.), hemičari svih zemalja prihvatili su početak unitarnog sistema; Sada bi bila velika nedosljednost, prepoznati početak, ne prepoznati njegove posljedice.”
Drugi konceptualni nivo - proučavanje strukture hemijskih supstanci, utvrđivanje specifičnog načina interakcije elemenata u sastavu specifičnih hemijskih supstanci. Utvrđeno je da svojstva supstanci ne zavise samo od sastavnih hemijskih elemenata, već i od odnosa i interakcije ovih elemenata tokom hemijske reakcije. Dakle, dijamant i ugalj imaju različita svojstva upravo zbog razlika u strukturi, iako im je hemijski sastav sličan.
Treći konceptualni nivo Hemija je generisana potrebama povećanja produktivnosti hemijske proizvodnje i istražuje unutrašnje mehanizme i spoljašnje uslove hemijskih procesa: temperaturu, pritisak, brzinu reakcije itd.
Četvrti konceptualni nivo - nivo evolucione hemije. Na ovoj razini detaljnije se proučava priroda reagenasa uključenih u kemijske reakcije i specifičnosti djelovanja katalizatora koji značajno ubrzavaju brzinu njihovog nastanka. Na ovom nivou se shvata proces nastanka živ materija od inertne materije.
- Glinka II. L. Opća hemija. 2nd ed. L.: Hemija: Lenjingradski ogranak, 1987. str. 13.
- Citat autor: Koltun M. Svijet hemije. M.: Dječija književnost, 1988. P. 7.
- Mendeljejev D.I. Op. u 25 tomova L. - M.: Izdavačka kuća AP SSSR, 1949. T. 15. P. 171-172.
Lekcija #1
Predmet: Hemija je prirodna nauka.
Cilj: dati predstavu o hemiji kao nauci; pokazati mjesto hemije među prirodnim naukama; upoznati istoriju nastanka hemije; razmotriti značaj hemije u ljudskom životu; naučiti pravila ponašanja u učionici hemije; uvesti naučne metode znanja u hemiji; razvijati logiku razmišljanja i sposobnosti zapažanja; gaji interesovanje za predmet koji se izučava, upornost i marljivost u proučavanju predmeta.
Tokom nastave.
IOrganizacija razreda.
IIAžuriranje osnovnih znanja.
Koje prirodne nauke poznaješ i proučavaš?
Zašto se nazivaju prirodnim?
IIIPoruka teme, ciljevi časa, motivacija za aktivnosti učenja.
Nakon komuniciranja teme i svrhe časa, nastavnik postavlja problematično pitanje.
Šta mislite o studijama hemije? (Učenici iznose svoja nagađanja, svi su napisani na tabli). Zatim nastavnik kaže da ćemo tokom lekcije saznati koje su pretpostavke tačne.
IIIUčenje novog gradiva.
Prije nego što započnemo našu lekciju, moramo naučiti pravila ponašanja u kabinetu hemije. Pogledajte ispred sebe na zidu štand na kojem su ispisana ova pravila. Svaki put kada uđete u kancelariju, morate ponoviti ova pravila, znati ih i striktno ih se pridržavati.
(Pročitati naglas pravila ponašanja u hemijskoj laboratoriji.)
Pravila ponašanja učenika u učionici hemije.
U učionicu hemije možete ući samo uz dozvolu nastavnika.
U učionici hemije morate hodati odmjerenim tempom. Ni u kom slučaju se ne smijete naglo kretati, jer možete prevrnuti opremu i reagense koji stoje na stolovima.
Tokom eksperimentalnog rada u kabinetu za hemiju morate nositi ogrtač.
Prilikom izvođenja eksperimentalnog rada možete započeti s radom samo nakon dozvole nastavnika.
Kada izvodite eksperimente, radite mirno, bez gužve. Ne gurajte komšijin sto. Zapamtite! Tačnost je ključ uspjeha!
Nakon završetka eksperimenata, morate očistiti svoj radni prostor i dobro oprati ruke sapunom.
Hemija je prirodna nauka, mjesto hemije među prirodnim naukama.
Prirodne nauke obuhvataju fizičku geografiju, astronomiju, fiziku, biologiju, ekologiju i druge. Proučavaju prirodne objekte i pojave.
Razmislimo o tome koje mjesto hemija zauzima među ostalim naukama. Pruža im supstance, materijale i moderne tehnologije. I istovremeno koristi dostignuća matematike, fizike, biologije i ekologije za svoj dalji razvoj. Shodno tome, hemija je centralna, fundamentalna nauka.
Granice između hemije i drugih prirodnih nauka postaju sve nejasnije. Fizička hemija i hemijska fizika nastale su na granici proučavanja fizičkih i hemijskih pojava. Biohemija - biološka hemija - proučava hemijski sastav i strukturu jedinjenja sadržanih u živim organizmima.
Istorija nastanka hemije.
Nauka o supstancama i njihovim transformacijama nastala je u Egiptu, tehnički najnaprednijoj zemlji antičkog svijeta. Egipatski svećenici su bili prvi hemičari. Posjedovali su mnoge do sada nerazjašnjene hemijske tajne. Na primjer, tehnike balzamiranja tijela preminulih faraona i plemića, kao i dobivanje određenih boja.
Industrije kao što su grnčarstvo, proizvodnja stakla, bojenje i parfimerija dostigle su značajan razvoj u Egiptu mnogo prije naše ere. Hemija se smatrala "božanskom" naukom, bila je u potpunosti u rukama svećenika i pažljivo je skrivana od svih neupućenih. Međutim, neke informacije su ipak prodrle izvan Egipta.
Oko 7. vijeka. AD Arapi su usvojili naslijeđe i metode rada egipatskih svećenika i obogatili čovječanstvo novim saznanjima. Arapi su dodali prefiks al riječi hemi, a vodstvo u proučavanju supstanci, koje je postalo poznato kao alhemija, prešlo je na Arape. Treba napomenuti da alkemija nije bila rasprostranjena u Rusiji, iako su djela alhemičara bila poznata i čak su prevođena na crkvenoslavenski jezik. Alhemija je srednjovjekovna umjetnost dobivanja i obrade raznih supstanci za praktične potrebe.Za razliku od starogrčkih filozofa, koji su samo promatrali svijet i svoja objašnjenja zasnivali na pretpostavkama i razmišljanjima, alhemičari su djelovali, eksperimentirali, dolazili do neočekivanih otkrića i usavršavali eksperimentalne tehnike. Alhemičari su vjerovali da su metali tvari koje se sastoje od tri glavna elementa: soli – kao simbola tvrdoće i rastvorljivosti; sumpor – kao supstanca sposobna da se zagrije i sagori na visokim temperaturama; živa - kao supstanca sposobna da ispari i ima sjaj. S tim u vezi, pretpostavljalo se da, na primjer, zlato, koje je bilo plemeniti metal, također ima potpuno iste elemente, što znači da se može dobiti od bilo kojeg metala! Vjerovalo se da je proizvodnja zlata iz bilo kojeg drugog metala povezana s djelovanjem kamena filozofa, što su alkemičari bezuspješno pokušavali pronaći. Osim toga, vjerovali su da ako popijete eliksir napravljen od kamena filozofa, steći ćete vječnu mladost! Ali alhemičari nisu uspjeli pronaći ili dobiti ni filozofski kamen ni zlato od drugih metala.
Uloga hemije u ljudskom životu.
Učenici navode sve aspekte pozitivnog uticaja hemije na ljudski život. Nastavnik pomaže i usmjerava misli učenika.
Učitelj: Da li je hemija korisna samo u društvu? Koji problemi nastaju u vezi sa upotrebom hemijskih proizvoda?
(Učenici pokušavaju pronaći odgovor na ovo pitanje.)
Metode znanja iz hemije.
Osoba stiče znanje o prirodi koristeći tako važnu metodu kao što je posmatranje.
Opservacija- ovo je koncentracija pažnje na prepoznatljive objekte u cilju njihovog proučavanja.
Uz pomoć promatranja, osoba akumulira informacije o svijetu oko sebe, koje zatim sistematizira, identificirajući opće obrasce u rezultatima promatranja. Sljedeći važan korak je potraga za razlozima koji objašnjavaju pronađene obrasce.
Da bi posmatranje bilo plodno, potrebno je ispuniti nekoliko uslova:
jasno definisati predmet posmatranja, odnosno na šta će biti skrenuta pažnja posmatrača - na konkretnu supstancu, njena svojstva ili transformaciju jednih supstanci u druge, uslove za sprovođenje tih transformacija itd.;
formulisati svrhu posmatranja, posmatrač mora znati zašto sprovodi posmatranje;
izradite plan praćenja kako biste postigli svoj cilj. Da biste to učinili, bolje je iznijeti pretpostavku, tj. hipotezu (od grčkog hipoteza - osnova, pretpostavka) o tome kako će se posmatrani fenomen dogoditi. Hipoteza se može postaviti i kao rezultat posmatranja, odnosno kada se dobije rezultat koji treba objasniti.
Naučno posmatranje se razlikuje od posmatranja u svakodnevnom smislu te reči. Naučno posmatranje se po pravilu vrši u strogo kontrolisanim uslovima, a ti uslovi se mogu menjati na zahtev posmatrača. Najčešće se takvo promatranje provodi u posebnoj prostoriji - laboratoriji.
Eksperimentiraj- naučna reprodukcija fenomena u svrhu njegovog istraživanja i testiranja pod određenim uslovima.
Eksperiment (od latinskog experimentum - iskustvo, test) omogućava vam da potvrdite ili opovrgnete hipotezu koja je nastala tijekom promatranja i formulirate zaključak.
Provedimo mali eksperiment kako bismo proučili strukturu plamena.
Zapalimo svijeću i pažljivo proučimo plamen. Heterogene je boje i ima tri zone. Tamna zona (1) je na dnu plamena. Ona je najhladnija u odnosu na druge. Tamna zona je okružena svijetlim dijelom plamena (2), čija je temperatura viša nego u tamnoj zoni. Međutim, najviša temperatura je u gornjem bezbojnom dijelu plamena (zona 3).
Da biste bili sigurni da različite zone plamena imaju različite temperature, možete provesti ovaj eksperiment. Stavite iver ili šibicu u plamen tako da prođe sve tri zone. Videćete da je iver ugljenisan u zonama 2 i 3. To znači da je temperatura plamena najviša tamo.
Postavlja se pitanje: hoće li plamen alkoholne lampe ili suhog goriva imati istu strukturu kao plamen svijeće? Odgovor na ovo pitanje mogu biti dvije pretpostavke – hipoteze: 1) struktura plamena će biti ista kao i plamen svijeće, jer se zasniva na istom procesu – sagorijevanju; 2) struktura plamena će biti drugačija, jer nastaje kao rezultat sagorijevanja različitih tvari. Da bismo potvrdili ili opovrgli jednu od ovih hipoteza, okrenimo se eksperimentu - izvedimo eksperiment.
Koristeći šibicu ili iver, ispitujemo strukturu plamena alkoholne lampe.
Unatoč razlikama u obliku, veličini i ravnomjernoj boji, u oba slučaja plamen ima istu strukturu - iste tri zone: unutrašnja tamna (najhladnija), srednja svijetleća (vruća) i vanjska bezbojna (najtoplija).
Stoga, na osnovu eksperimenta, možemo zaključiti da je struktura bilo kojeg plamena ista. Praktični značaj ovog zaključka je sljedeći: da bi se bilo koji predmet zagrijao u plamenu, potrebno ga je unijeti u gornji, odnosno najtopliji dio plamena.
Uobičajeno je dokumentirati eksperimentalne podatke u posebnom laboratorijskom časopisu, za koji je prikladna obična bilježnica, ali unosi u njoj su strogo definirani. Bilježi se datum eksperimenta, njegov naziv i napredak eksperimenta, što se često prikazuje u obliku tabele.
Pokušajte opisati eksperiment za proučavanje strukture plamena na ovaj način.
Sve prirodne nauke su eksperimentalne. A za postavljanje eksperimenta često je potrebna posebna oprema. Na primjer, u biologiji se široko koriste optički instrumenti koji omogućavaju višestruko povećanje slike promatranog objekta: lupa, mikroskop.
Fizičari koriste instrumente za mjerenje napona, struje i električnog otpora kada proučavaju električna kola.
Naučnici i geografi su naoružani posebnim instrumentima - od najjednostavnijih (kompas, meteorološki baloni) do istraživačkih plovila, jedinstvenih svemirskih orbitalnih stanica.
Hemičari također koriste posebnu opremu u svojim istraživanjima. Najjednostavniji od njih je, na primjer, već poznati uređaj za grijanje - alkoholna lampa i razne kemijske posude u kojima se provode transformacije tvari, odnosno kemijske reakcije.
IV Generalizacija i sistematizacija stečenih znanja.
Dakle, šta hemija proučava? (Nastavnik je tokom časa obratio pažnju na ispravnost ili netačnost dječijih pretpostavki o predmetu hemije. I sada je došlo vrijeme da generalizujemo i damo konačan odgovor. Izvodimo definiciju hemije).
Kakvu ulogu hemija igra u ljudskom životu i društvu?
Koje metode znanja iz hemije sada poznajete?
Šta je posmatranje? Koji uslovi moraju biti ispunjeni da bi posmatranje bilo efikasno?
Koja je razlika između hipoteze i zaključka?
Šta je eksperiment?
Kakva je struktura plamena?
Kako se grijanje provodi?
V Refleksija, sumiranje časa, ocjenjivanje.
VI Izvještaj o domaćem zadatku, upute kako ga popuniti.
Učitelj: Morate:
Naučite pozadinske napomene za ovu lekciju.
Opišite eksperiment za proučavanje strukture plamena koristeći donju tablicu.
Hemija kao nauka
hemija- nauka koja proučava strukturu supstanci i njihove transformacije, praćene promjenama u sastavu i (ili) strukturi. Moderna hemija se suočava sa tri glavna izazova:
- prvo, temeljni pravac razvoja hemije je proučavanje strukture materije, razvoj teorije strukture i svojstava molekula i materijala. Važno je uspostaviti vezu između strukture i različitih svojstava supstanci i na osnovu toga izgraditi teorije reaktivnosti neke supstance, kinetike i mehanizma hemijskih reakcija i katalitičkih pojava. Provođenje kemijskih transformacija u jednom ili drugom smjeru određeno je sastavom i strukturom molekula, jona, radikala i drugih kratkotrajnih formacija. Poznavanje ovoga nam omogućava da pronađemo načine za dobijanje novih proizvoda koji imaju kvalitativno ili kvantitativno drugačija svojstva od postojećih.
- drugo, implementacija ciljane sinteze novih supstanci sa određenim svojstvima. Ovdje je također važno pronaći nove reakcije i katalizatore za efikasniju sintezu već poznatih i industrijski važnih spojeva.
- treće - analiza. Ovaj tradicionalni zadatak hemije dobio je poseban značaj. Povezan je kako s povećanjem broja hemijskih objekata i svojstava koja se proučavaju, tako i s potrebom utvrđivanja i smanjenja posljedica čovjekovog utjecaja na prirodu.
Hemijska svojstva tvari određuju se uglavnom stanjem vanjskih elektronskih omotača atoma i molekula koji čine supstancu; stanja jezgara i unutrašnjih elektrona jedva da se menjaju u hemijskim procesima. Predmet hemijskog istraživanja su hemijski elementi i njihove kombinacije, tj. atomi, jednostavni (jednoelementni) i složeni (molekuli, joni, ioni radikala, karbe, slobodni radikali) hemijski spojevi, njihove asocijacije (saradnici, klasteri, solvati, klatrati, itd.), materijali itd.
Savremena hemija je dostigla takav nivo razvoja da postoji niz njenih posebnih sekcija koje su samostalne nauke. U zavisnosti od atomske prirode supstance koja se proučava i vrsta hemijskih veza između atoma, razlikuju se anorganska, organska i organoelementna hemija. Predmet neorganske hemije su svi hemijski elementi i njihova jedinjenja i druge supstance na njihovoj osnovi. Organska hemija proučava svojstva široke klase jedinjenja nastalih hemijskim vezama ugljenika sa ugljenikom i drugim organogenim elementima: vodonik, azot, kiseonik, sumpor, hlor, brom i jod. Hemija organskih elemenata je na raskrsnici neorganske i organske hemije. Ova „treća“ hemija se odnosi na jedinjenja koja uključuju hemijske veze ugljenika sa drugim elementima periodnog sistema koji nisu organogeni. Molekularna struktura, stepen agregacije (ujedinjavanja) atoma u molekule i velikih molekula - makromolekula, unose svoje karakteristične osobine u hemijski oblik kretanja materije. Dakle, postoji hemija visokomolekularnih jedinjenja, kristalohemija, geohemija, biohemija i druge nauke. Oni proučavaju velike asocijacije atoma i gigantske polimerne formacije različite prirode. Svugdje je centralno pitanje za hemiju pitanje hemijskih svojstava. Predmet proučavanja su i fizička, fizičko-hemijska i biohemijska svojstva supstanci. Dakle, ne samo da se naše vlastite metode intenzivno razvijaju, već su i druge nauke uključene u proučavanje supstanci. Dakle, važne komponente hemije su fizička hemija i hemijska fizika, koje proučavaju hemijske objekte, procese i prateće pojave koristeći računski aparat fizike i fizičke eksperimentalne metode. Danas ove nauke kombinuju niz drugih: kvantnu hemiju, hemijsku termodinamiku (termohemiju), hemijsku kinetiku, elektrohemiju, fotohemiju, visokoenergetsku hemiju, kompjutersku hemiju, itd. Samo spisak fundamentalnih nauka u hemijskom pravcu već govori o izuzetna raznolikost manifestacija hemijskog oblika kretanja materije i njenog uticaja na naš svakodnevni život. Postoje mnoga područja razvoja primijenjene hemije koja su osmišljena za rješavanje specifičnih problema praktične ljudske djelatnosti. Hemijska nauka je dostigla takav nivo razvoja da je počela da stvara nove industrije i tehnologije.
Hemija kao sistem znanja
Hemija kao sistem znanja o supstancama i njihovim transformacijama sadržana je u fondu činjenica – pouzdano utvrđenih i provjerenih informacija o hemijskim elementima i jedinjenjima, njihovim reakcijama i ponašanju u prirodnim i vještačkim sredinama. Kriterijumi za pouzdanost činjenica i metode za njihovu sistematizaciju stalno se razvijaju. Velike generalizacije koje pouzdano povezuju velike skupove činjenica postaju naučni zakoni, čija formulacija otvara nove faze hemije (na primjer, zakoni održanja mase i energije, Daltonovi zakoni, Mendeljejevljev periodični zakon). Teorije, koristeći specifične koncepte, objašnjavaju i predviđaju činjenice specifičnijeg predmetnog područja. U stvari, eksperimentalno znanje postaje činjenica tek kada dobije teorijsku interpretaciju. Tako je prva hemijska teorija - teorija flogistona, iako netačna, doprinela razvoju hemije, jer povezao činjenice u sistem i omogućio formulisanje novih pitanja. Strukturna teorija (Butlerov, Kekule) je organizovala i objasnila ogroman materijal organske hemije i dovela do brzog razvoja hemijske sinteze i proučavanja strukture organskih jedinjenja.
Hemija kao znanje je veoma dinamičan sistem. Evolucionu akumulaciju znanja prekidaju revolucije – duboko restrukturiranje sistema činjenica, teorija i metoda, sa pojavom novog skupa koncepata ili čak novog stila razmišljanja. Dakle, revoluciju su izazvali radovi Lavoisiera (materijalistička teorija oksidacije, uvođenje veličina, eksperimentalne metode, razvoj hemijske nomenklature), otkriće Mendeljejevljevog periodičnog zakona i stvaranje novih analitičkih metoda (mikroanaliza, hromatografija) početkom 20. veka. Revolucijom se može smatrati i pojava novih oblasti koje razvijaju novu viziju predmeta hemije i utiču na sve njegove oblasti (npr. pojava fizičke hemije na bazi hemijske termodinamike i hemijske kinetike).
Hemija kao naučna disciplina
Hemija je opća teorijska disciplina. Osmišljen je tako da studentima pruži savremeno naučno razumijevanje materije kao jedne od vrsta pokretne materije, o načinima, mehanizmima i metodama pretvaranja nekih supstanci u druge. Poznavanje osnovnih hemijskih zakona, vladanje tehnikama hemijskog proračuna, razumevanje mogućnosti koje hemija pruža uz pomoć drugih stručnjaka koji rade u njenim pojedinačnim i užim oblastima značajno ubrzava postizanje željenog rezultata u različitim oblastima inženjerske i naučne delatnosti. Hemija upoznaje budućeg stručnjaka sa specifičnim manifestacijama tvari, omogućava uz pomoć laboratorijskog eksperimenta da "osjeti" supstancu, nauči njene nove vrste i svojstva. Posebnost hemije kao discipline za studente nehemijskih specijalnosti je u tome što je u malom predmetu potrebno imati informacije iz gotovo svih grana hemije koje su se oblikovale kao samostalne nauke i koje izučavaju hemičari i hemijski tehnolozi u posebnim discipline. Osim toga, različitost interesovanja različitih specijalnosti često dovodi do stvaranja specijalizovanih kurseva hemije. Uz sve pozitivne aspekte ove orijentacije, postoji i ozbiljan nedostatak - svjetonazor stručnjaka se sužava, smanjuje se njegova sloboda orijentacije u svojstvima tvari i metodama njene proizvodnje i upotrebe. Stoga bi kurs hemije za buduće specijaliste koji nisu iz oblasti hemije i hemijske tehnologije trebao biti dovoljno širok i, u meri u kojoj je to potrebno, temeljit da da holističku predstavu o mogućnostima hemije kao nauke, kao grane industrije. i kao osnova za naučno-tehnološki napredak. Opšta hemija postavlja teorijske osnove za razumevanje raznovrsne i složene slike hemijskih pojava. Hemija elemenata uvodi u konkretan svijet tvari koje formiraju kemijski elementi. Savremeni inženjer koji nema posebnu hemijsku obuku treba da razume svojstva različitih vrsta materijala, sastava i jedinjenja. Često, u ovom ili onom stepenu, mora da ima posla sa gorivima, uljima, mazivima, deterdžentima, vezivima, keramikom, konstrukcijskim, električnim materijalima, vlaknima, tkaninama, biološkim objektima, mineralnim đubrivima i još mnogo toga. Drugi kursevi možda neće uvijek pružiti početno razumijevanje ovoga. Ovu prazninu treba popuniti. Ovaj dio spada u dio hemije koji se najdinamičnije mijenja i, naravno, prilično brzo zastari. Stoga je pravovremena i pažljiva selekcija materijala ovdje izuzetno neophodna za redovno ažuriranje discipline. Sve ovo dovodi do preporučljivosti uvođenja posebnog dijela primijenjene hemije u predmet hemije za studente nehemijskih specijalnosti.
Hemija kao društveni sistem
Hemija kao društveni sistem je najveći dio cjelokupne zajednice naučnika. Na formiranje hemičara kao vrste naučnika uticale su karakteristike predmeta njegove nauke i način delovanja (hemijski eksperiment). Poteškoće matematičke formalizacije predmeta (u odnosu na fiziku) i istovremeno raznovrsnost čulnih manifestacija (miris, boja, biološka i druga aktivnost) od samog početka ograničavaju dominaciju mehanizma u razmišljanju hemičara i, dakle, ostavio polje za intuiciju i umjetnost. Osim toga, hemičar je uvijek koristio nemehaničko oruđe prirode - vatru. S druge strane, za razliku od stabilnih, prirodom datih objekata biologa, svijet hemičara ima neiscrpnu i brzo rastuću raznolikost. Nesvodiva misterija nove supstance dala je hemičarevom svjetonazoru odgovornost i oprez (kao društveni tip, hemičar je konzervativan). Hemijska laboratorija razvila je strogi mehanizam „prirodne selekcije“, odbacujući arogantne ljude i ljude sklone greškama. To daje originalnost ne samo stilu razmišljanja, već i duhovnoj i moralnoj organizaciji hemičara.
Zajednicu hemičara čine ljudi koji se profesionalno bave hemijom i smatraju da su u ovoj oblasti. Međutim, otprilike polovina njih radi u drugim oblastima, pružajući im hemijsko znanje. Osim toga, pridružuju im se brojni naučnici i tehnolozi – u velikoj mjeri hemičari, iako sebe više ne smatraju hemičarima (ovladavanje vještinama i sposobnostima kemičara od strane naučnika iz drugih oblasti je teško zbog gore navedenih karakteristika predmet).
Kao i svaka druga blisko povezana zajednica, hemičari imaju svoj profesionalni jezik, sistem reprodukcije kadrova, sistem komunikacije [časopisi, kongresi, itd.], svoju istoriju, sopstvene kulturne norme i stil ponašanja.
Hemija kao industrija
Savremeni životni standard čovječanstva jednostavno je nemoguć bez kemijskih proizvoda i metoda. One odlučujuće određuju moderno lice svijeta oko nas. Toliko je hemijskih proizvoda potrebno da hemijska industrija postoji u razvijenim zemljama. Hemijska industrija je jedna od najvažnijih industrija u našoj zemlji. Hemijska jedinjenja, različiti sastavi i materijali koje proizvodi koriste se svuda: u mašinstvu, metalurgiji, poljoprivredi, građevinarstvu, elektro i elektronskoj industriji, komunikacijama, transportu, svemirskoj tehnici, medicini, svakodnevnom životu itd. Koristi se oko hiljadu različitih proizvoda samo za proizvodnju prehrambenih proizvoda, hemijskih jedinjenja, a ukupno više od milion supstanci proizvodi industrija za praktične potrebe. Ekonomsko blagostanje i odbrambena sposobnost zemlje u velikoj mjeri zavise od hemije. Stoga, kako se ne bi kočio razvoj drugih industrija i kako bi im se na vrijeme obezbijedila nova jedinjenja i materijali sa traženim skupom svojstava, hemijska nauka i hemijska industrija moraju se razvijati ubrzanim tempom, šireći asortiman proizvoda. , poboljšanje njihovog kvaliteta i povećanje obima proizvodnje. U našoj zemlji postoje:
- neorganska proizvodnja osnovne hemije, proizvodnja kiselina, lužina, soli i drugih jedinjenja, đubriva;
- petrohemijska proizvodnja: proizvodnja goriva, ulja, rastvarača, monomera organske hemije (ugljovodonici, alkoholi, aldehidi, kiseline), raznih polimera i materijala na njihovoj bazi, sintetičke gume, hemijskih vlakana, sredstava za zaštitu bilja, aditiva za životinje i stočne hrane, potrepština za domaćinstvo hemija;
- mala hemija, kada je količina proizvedenih proizvoda mala, ali je njen asortiman veoma širok. Takvi proizvodi uključuju pomoćne tvari za proizvodnju polimernih materijala (katalizatori, stabilizatori, plastifikatori, usporivači požara), boje, lijekovi, dezinficijensi i drugi sanitarni i higijenski proizvodi, poljoprivredne kemikalije - herbicidi, insekticidi, fungicidi, defolijanti itd.
Glavni pravci razvoja savremene hemijske industrije su: proizvodnja novih jedinjenja i materijala i povećanje efikasnosti postojeće proizvodnje. Da biste to učinili, važno je pronaći nove reakcije i katalizatore, otkriti mehanizme procesa koji se odvijaju. Ovo određuje hemijski pristup rešavanju inženjerskih problema povećanja efikasnosti proizvodnje. Tipična karakteristika hemijske industrije je relativno mali broj radnika i visoki zahtevi za njihovim kvalifikacijama, a relativni broj specijalista hemikalije je mali, a više je predstavnika drugih specijalnosti (mehaničari, termoenergetičari, specijalisti za automatizaciju proizvodnje, itd.). Karakteriziraju ga velika potrošnja energije i vode, visoki ekološki zahtjevi za proizvodnju. U nehemijskoj industriji mnoge tehnološke operacije su povezane sa pripremom i prečišćavanjem sirovina, farbanjem, lepljenjem i drugim hemijskim procesima.
Hemija je osnova naučnog i tehnološkog napretka
Jedinjenja, sastavi i materijali stvoreni hemijom igraju vitalnu ulogu u povećanju produktivnosti rada, smanjenju troškova energije za proizvodnju potrebnih proizvoda i ovladavanju novim tehnologijama i tehnikama. Brojni su primjeri uspješnog utjecaja hemije na metode tehnologije mašinstva, metode upravljanja mašinama i uređajima, razvoj elektronske industrije, svemirske tehnologije i mlazne avijacije i mnoge druge oblasti naučno-tehnološkog napretka:
- uvođenje hemijskih i elektrohemijskih metoda obrade metala naglo smanjuje količinu otpada koja je neizbežna pri preradi metala rezanjem. Istovremeno se uklanjaju ograničenja čvrstoće i tvrdoće metala i legura i oblika dijela, a postiže se visoka čistoća površine i točnost dimenzija dijelova.
- materijali kao što su sintetički grafit (koji je jači od metala na visokim temperaturama), korund (na bazi aluminijum oksida) i kvarc (na bazi silicijum dioksida), keramika, sintetički polimerni materijali i stakla mogu pokazati jedinstvena svojstva.
- kristalizirana stakla (keramika) se dobivaju unošenjem tvari u rastopljeno staklo koje pospješuju nastanak kristalizacijskih centara i kasniji rast kristala. Takvo staklo kao što je "pyrokeram" je devet puta jače od laminiranog stakla, tvrđe od čelika s visokim udjelom ugljika, lakše od aluminija i slično je otpornosti na toplinu kvarcu.
- Moderna maziva mogu značajno smanjiti koeficijent trenja i povećati otpornost materijala na habanje. Upotreba ulja i maziva koji sadrže molibden disulfid produžavaju vijek trajanja komponenti i dijelova vozila za 1,5 puta, pojedinačnih dijelova do dva puta, a koeficijent trenja se može smanjiti za više od 5 puta.
- Organoelementne tvari - poliorganosiloksane - odlikuju se svojom fleksibilnošću i spiralnom strukturom molekula koje formiraju kuglice s padom temperature. Dakle, oni održavaju blago promjenljiv viskozitet u širokom temperaturnom rasponu. To im omogućava da se koriste kao hidraulične tekućine u raznim uvjetima.
- zaštita metala od korozije postala je cilj nakon stvaranja elektrohemijske teorije korozije i omogućava izbjegavanje značajnih ekonomskih troškova za obnovu metalnih proizvoda.
Trenutno se hemija, zajedno sa drugim naukama, tehnologijom i industrijom, suočava sa brojnim hitnim i složenim zadacima. Sinteza i praktična primjena odgovarajućih visokotemperaturnih i, dalje, vrućih supravodiča značajno će promijeniti metode skladištenja i prijenosa energije. Potrebni su novi materijali, uključujući materijale na bazi metala, polimere, keramiku i kompozite. Dakle, problem stvaranja ekološki prihvatljivog motora, koji se zasniva na reakciji sagorijevanja vodonika u kisiku, leži u stvaranju materijala ili procesa koji sprječavaju prodiranje vodika kroz zidove rezervoara za skladištenje vodonika. Stvaranje novih hemijskih tehnologija je takođe važno područje naučnog i tehnološkog napretka. Dakle, zadatak je obezbeđivanje novih vrsta tečnih i gasovitih goriva dobijenih preradom uglja, škriljaca, treseta i drveta. To je moguće na osnovu novih katalitičkih procesa.
Predmet: Hemija je prirodna nauka. Hemija u okolnom svijetu.
Target: zainteresovati učenike za novi predmet za njih - hemiju;
otkriti ulogu hemije u ljudskom životu; obrazovati djecu
odgovoran odnos prema prirodi.
Zadaci: 1. smatrati značenje riječi hemija kao jedno od prirodnih
2. odrediti značenje i odnos hemije sa drugima
3. saznati kakav uticaj hemija ima na ljude i
Oprema i materijali:"Hemija u Guinnessovoj knjizi rekorda";
Kemijsko tržište: članci na tu temu; izjave naučnika o
hemija; mineralna voda; kruh, jod; šampon, tablete, dentalni
pasta, lak itd.
Termini i koncepti: hemija; supstance: jednostavne i složene; hemijski
element; atom, molekul.
Vrsta lekcije: učenje novog gradiva.
Tokom nastave
I. Organizaciona faza.
Zazvonilo je zvono
Lekcija je počela. Došli smo da učimo
Ne budi lijen, nego radi.
Radimo vrijedno
Slušajmo pažljivo.
Zdravo momci
II. Aktuelizacija i motivacija obrazovnih aktivnosti. Danas počinjete da učite novi predmet - hemiju.
Već ste se upoznali sa nekim konceptima hemije na časovima prirodne istorije. . Navedite primjere
(Tijelo, supstanca, hemijski element, molekul, atom).Koje supstance koristite kod kuće?? (voda, šećer, so, sirće, soda, alkohol, itd.) Na šta povezujete riječ hemija??(Hrana, odjeća, voda, kozmetika, dom). Ne možemo zamisliti svoj život bez takvih proizvoda: paste za zube, šampona, pudera, sredstava za higijenu koji održavaju naše tijelo i odjeću čistima i urednima.Predmeti koji nas okružuju sastoje se od supstanci: jednostavnih ili složenih, a oni, pak, iz jedne ili više hemijski elementi. Naše tijelo također uključuje gotovo cijeli periodni sistem, na primjer: krv sadrži hemijski element ferum (gvožđe), koji u kombinaciji sa kiseonikom čini deo hemoglobina, formirajući crvena krvna zrnca - eritrocite; želudac sadrži hlorovodoničnu kiselinu koja doprinosi bržem razgradnji hrane, naš organizam se sastoji od 70% vode, bez koje ljudski život nije moguć.. Sa ovom i drugim supstancama upoznaćemo se tokom hemije.
Naravno, u hemiji, kao i u svakoj nauci, osim zabavnih, biće i teških stvari. Ali ono što je teško i zanimljivo jeste da mislećoj osobi treba da naš um ne bude u besposlici i lijenosti, već da neprestano radi i radi. Stoga je tema prvog časa uvod u hemiju kao jednu od prirodnih nauka.
Zapisujemo u svesku:
razredni rad.
Tema: Hemija - prirodne nauke. Hemija u okolnom svijetu.
III. Učenje novog gradiva.
epigraf:
O vi srećne nauke!
Marljivo ispružite ruke
I zagledajte se u najudaljenija mjesta.
Pređi zemlju i ponor,
I stepe i duboke šume,
I sama visina neba.
Istražujte svuda svo vrijeme,
Šta je super i lepo
Ono što svet nikada nije video...
U utrobu zemlje ti, hemijo,
Pronet oštrinom pogleda,
A šta Rusija sadrži u sebi,
Bageri otvaraju blago...
M.V. Lomonosov "Oda zahvalnosti"
Fizička minuta
Ruke povučene ka nebu (povlačenje gore)
Kičma je ispružena (raširena u strane)
Svi smo imali vremena za odmor (rukovati se)
I opet su sjeli za sto.
Reč "hemija" potiče od reči "himi" ili "huma" iz starog Egipta, kao crna zemlja, odnosno crna kao zemlja, koja se bavi različitim mineralima.
U svakodnevnom životu često se susrećete sa hemijskim reakcijama. Na primjer:
iskustvo: 1. Kap joda kapnite na hleb i krompir - plave boje, što je kvalitativna reakcija na skrob. Možete sami provjeriti sadržaj škroba u drugim predmetima.
2. Otvorite flašu gazirane vode. Dolazi do reakcije razgradnje ugljične ili karbonatne kiseline u ugljični dioksid i vodu.
H2CO3 CO2 +H2O
3. Sirćetna kiselina + soda ugljični dioksid + Natrijum acetat. Bake i majke peku vam pite. Da bi tijesto bilo mekano i pahuljasto, u njega se dodaje soda pogašena sirćetom.
Sve ove pojave se objašnjavaju hemijom.
Neke zanimljive činjenice vezane za hemiju:
Zašto se mimoza stidljiva tako zvala?
Biljka Mimosa pudica poznata je po tome što joj se listovi sklapaju kada ih neko dodirne, a nakon nekog vremena ponovo se ispravljaju. Ovaj mehanizam je zbog činjenice da određena područja na stabljici biljke, kada su vanjska iritirana, oslobađaju kemikalije, uključujući i jone kalija. Utječu na ćelije lista iz kojih počinje otjecanje vode. Zbog toga opada unutrašnji pritisak u ćelijama, a kao rezultat toga, peteljka i latice na listovima se uvijaju, a ovaj efekat se može prenijeti duž lanca i drugih listova.
Upotreba paste za zube: uklanja mrlje od čaja sa šoljice, jer sadrži sodu koja je čisti.
Istraga o smrti cara Napoleona .
Zarobljeni Napoleon, u pratnji svoje pratnje, stigao je na ostrvo Sveta Jelena 1815. godine, zavidnog zdravlja, ali je 1821. godine umro. Dijagnostikovan mu je rak želuca. Pramenovi pokojnikove kose su ošišani i podijeljeni carevim vjernim pristalicama. Dakle, stigli su do našeg vremena. Godine 1961. objavljene su studije Napoleonove kose za sadržaj arsena. Ispostavilo se da je u kosi povećan sadržaj arsena i antimona koji su se postepeno miješali u hranu, što je izazvalo postepeno trovanje. Tako je hemija, vek i po nakon smrti, pomogla u rešavanju nekih zločina.
Rad sa udžbenikom str. 5 pronađite i zapišite definiciju pojma hemije.
Hemija je nauka o supstancama i njihovim transformacijama. Kao nauka, ona je tačna i eksperimentalna, jer je praćena eksperimentima, odnosno eksperimentom, vrše se potrebna proračuna i nakon toga se samo donose zaključci.
Hemičari proučavaju raznovrsnost supstanci i njihova svojstva; pojave koje se javljaju sa supstancama; sastav supstanci; struktura; svojstva; uslovi transformacije; mogućnosti korišćenja.
Rasprostranjenost supstanci u prirodi. Razmotrite sliku 1. Koji zaključak se može izvući iz ovoga.(Supstancije postoje ne samo na Zemlji, već i izvan nje.) Ali sve supstance su sastavljene od hemijskih elemenata. Uključene su neke informacije o hemijskim elementima i supstancama u Ginisovu knjigu rekorda: na primjer
Najčešći element: u litosferi je kiseonik (47%), u atmosferi je azot (78%), izvan Zemlje je vodonik (90%), najskuplji je kalifornijski.
Najsavitljiviji metal je zlato, od 1g možete izvući žicu dužine 2,4 km (2400 m), najtvrđi je hrom, najtopliji i elektroprovodljivi je srebro. Najskuplja supstanca je interferon: milioniti deo mikrograma čistog leka košta 10 dolara.
Hemija je usko povezana sa drugim prirodnim naukama. Koje prirodne nauke možete navesti?
Razmotrite dijagram 1 str. 6
Ekologija Poljoprivreda Agrohemija
fizička hemija
Fizika Hemija Biologija Biohemija Medicina
Matematika Geografija Astronomija Kosmohemija
Farmaceutska hemija
Ali osim ovoga, možete klasificirati i samu hemiju:
Klasifikacija hemije
Anorganic Organic Analytical
opšta hemija
Sve ovo ćete učiti tokom čitavog školskog kursa hemije.
Čovjek mora postojati u skladu sa prirodom, ali je istovremeno i sam uništava. Svako od vas može i zaštititi i zagaditi prirodu. Papir, polietilen, plastiku treba bacati samo u posebne kante, a ne razbacati gdje se nalazite, jer se ne raspadaju. Kada plastika i polietilen izgore, oslobađaju se vrlo otrovne tvari koje utječu na ljude. U jesen, kada lišće izgori, stvaraju se i otrovne tvari, iako se mogu skladištiti za proces truljenja i potom koristiti kao biološka gnojiva. Upotreba kućnih hemikalija dovodi do zagađenja vode. Dakle, očuvanje prirode za buduće generacije zavisi od pažljivog odnosa svakog od nas prema njoj, od nivoa kulture i hemijskog znanja.
IV. Generalizacija i sistematizacija znanja.
1. Nastavite s definicijom:
Hemija je …………………………………………………………………………………..
2. Odaberite tačne izjave:
A. Hemija - humanističke nauke
b. Hemija je prirodna nauka.
V. Poznavanje hemije je neophodno samo za biologe.
d) Hemikalije se nalaze samo na Zemlji.
d. Za život i disanje čovjeku je potreban ugljični dioksid.
e. Bez kiseonika život na Planeti nije moguć.
3. Od datih nauka koje su međusobno povezane sa hemijom izaberite one koje se odnose na definicije.
Biohemija, Ekologija, Fizička hemija, Geologija, Agrohemija
1. Hemijske procese koji se dešavaju u ljudskom tijelu proučava nauka - biohemija.
2. Nauka o zaštiti životne sredine zove se ekologija
3. Potraga za mineralima - Geologija
4. Transformacija jednih supstanci u druge je praćena apsorpcijom ili oslobađanjem toplote, što proučava nauka fizička hemija
5. Nauka o agrohemiji proučava uticaj đubriva na tlo i biljke.
4. Kakav uticaj hemija ima na prirodu?
V. Sumiranje lekcije.
Iz prezentiranog materijala proizilazi da je hemija nauka o supstancama i njihovim transformacijama. U savremenom svijetu ljudi ne mogu zamisliti svoj život bez hemikalija. Praktično nema industrije u kojoj nije potrebno hemijsko znanje. Efekti hemije i hemikalija na ljude i okolinu su pozitivni i negativni. Svako od nas može sačuvati komadić prirode kakav jeste. Zaštitite životnu sredinu.
VI. Zadaća.
2. Odgovorite na pitanja na str. 10 . 1-usmeno, 2-4 pismeno.
3. Pripremiti izvještaje na temu: “Istorija razvoja hemije kao nauke”
