Dlaczego chemia jest nauką przyrodniczą? chemia ogólna

W wyniku przestudiowania tego rozdziału student powinien: wiedzieć

• podstawowe pojęcia i specyfika chemicznego obrazu świata;
• rola alchemii w rozwoju chemii jako nauki;
• historyczne etapy rozwoju chemii jako nauki;
• wiodące zasady doktryny składu i struktury substancji;
• główne czynniki przebiegu reakcji chemicznych i warunki ich kontroli;
• podstawowe zasady chemii ewolucyjnej i jej rola w wyjaśnianiu biogenezy; móc
• ujawnić rolę fizyki mikroświata dla zrozumienia podstaw nauk chemicznych;
• przeprowadzić analizę porównawczą głównych etapów rozwoju chemii;
• argumentował, aby pokazać rolę chemii w wyjaśnieniu poziomów strukturalnych systemowej organizacji materii;

własny

• umiejętności zdobywania i stosowania wiedzy do tworzenia chemicznego obrazu świata;
• umiejętności wykorzystania aparatu pojęciowego chemii do charakteryzowania procesów chemicznych.

Historyczne etapy rozwoju nauk chemicznych

Istnieje wiele definicji chemii, które charakteryzują ją jako naukę:

• o pierwiastkach chemicznych i ich związkach;
• substancje, ich skład i struktura;
• procesy jakościowej transformacji substancji;
• reakcje chemiczne, a także prawa i prawidłowości, którym te reakcje podlegają.

Oczywiście każdy z nich odzwierciedla tylko jeden z aspektów rozległej wiedzy chemicznej, a sama chemia działa jako wysoce uporządkowany, stale rozwijający się system wiedzy. Oto definicja z klasycznego podręcznika: „Chemia jest nauką o przemianach substancji. Bada skład i strukturę substancji, zależność właściwości substancji od ich składu i struktury, warunki i sposoby przemiany jednej substancji w drugą.

Chemia jest nauką o przemianach substancji.

Najważniejszą cechą wyróżniającą chemię jest to, że działa ona na wiele sposobów niezależne formy przedmiot badań, tworząc substancje, które nie występują w przyrodzie. Jak żadna inna nauka, chemia pełni jednocześnie funkcję nauki i produkcji. Ponieważ współczesna chemia rozwiązuje swoje problemy na poziomie atomowo-molekularnym, jest ona ściśle związana z fizyką, biologią, a także naukami takimi jak geologia, mineralogia itp. Obszary pogranicza między tymi naukami bada chemia kwantowa, fizyka chemiczna, fizyka chemia, geochemia, biochemia itp.

Ponad 200 lat temu wielki M. W. Łomonosow przemawiał na publicznym spotkaniu Akademii Nauk w Petersburgu. w raporcie „Słowo o zaletach chemii” czytamy prorocze wersety: „Chemia rozkłada szeroko ręce w sprawach ludzkich… Gdziekolwiek spojrzymy, gdziekolwiek spojrzymy, wszędzie przed oczami stawiamy sukcesy jej pracowitości”. Chemia zaczęła szerzyć swoją „pracowitość” nawet w Egipcie – rozwiniętym kraju starożytnego świata. Takie gałęzie produkcji jak metalurgia, ceramika, szklarstwo, farbiarstwo, perfumeria, kosmetyki osiągnęły tam znaczący rozwój na długo przed naszą erą.

Porównajmy nazwę nauki chemicznej w różnych językach:

Wszystkie te słowa zawierają rdzeń „chemia” Lub " chemia”, co jest zgodne ze słowami starożytnego języka greckiego: „himos” lub „hyumos” oznaczało „sok”. Nazwę tę spotykamy w rękopisach zawierających informacje z zakresu medycyny i farmacji.

Istnieją inne punkty widzenia. Według Plutarcha termin „chemia” pochodzi od jednej ze starożytnych nazw Egiptu – Hemi („rysowanie ziemi”). W swoim pierwotnym znaczeniu termin ten oznaczał „sztukę egipską”. Chemia jako nauka o substancjach i ich interakcjach była w Egipcie uważana za naukę boską i znajdowała się całkowicie w rękach kapłanów.

Jedną z najstarszych gałęzi chemii jest metalurgia. Przez 4-3 tysiące lat p.n.e. zaczęto wytapiać miedź z rud, a później wytwarzać stop miedzi i cyny (brąz). W II tysiącleciu p.n.e. nauczyli się pozyskiwać żelazo z rud metodą rozdmuchu surowego. Przez 1600 lat p.n.e. do barwienia tkanin zaczęto używać naturalnego barwnika indygo, a nieco później fioletu i alizaryny, a także przygotowywać ocet, leki z surowców roślinnych i inne produkty, których produkcja wiąże się z procesami chemicznymi.

Na Arabskim Wschodzie w V-VI w. termin „alchemia” pojawia się poprzez dodanie cząstki „al-” do grecko-egipskiej „chemii”. Celem alchemików było stworzenie „kamienia filozoficznego”, który byłby w stanie zamienić wszystkie metale nieszlachetne w złoto. Opierał się na praktycznym porządku: złocie

w Europie było konieczne dla rozwoju handlu, a znanych złóż złota było niewiele.

Fakt z historii nauki

Najstarsze odkryte teksty chemiczne są obecnie uważane za starożytne egipskie „Papirus Ebersa”(nazwany na cześć niemieckiego egiptologa, który go znalazł) - zbiór przepisów na produkcję leków z XVI wieku. p.n.e., a także znaleziony w Memphis „papirus Brugscha” z receptami farmaceutycznymi (XIV w. p.n.e.).

Przesłanki do ukształtowania się chemii jako samodzielnej dyscypliny naukowej kształtowały się stopniowo w okresie XVII – pierwszej połowy XVIII wieku. Jednocześnie, pomimo różnorodności materiału empirycznego, w tej nauce, aż do odkrycia w 1869 roku układu okresowego pierwiastków chemicznych przez D. I. Mendelejewa (1834-1907), nie istniała ogólna teoria, za pomocą której można by wyjaśnić nagromadzone rzeczywisty materiał.

Próby periodyzacji wiedzy chemicznej podejmowano już w XIX wieku. Zdaniem niemieckiego naukowca G. Koppa – autora czterotomowej monografii „Historia chemii”(1843-1847) rozwój chemii nastąpił pod wpływem pewnego idea przewodnia. Wyróżnił pięć etapów:

• epoka gromadzenia wiedzy empirycznej bez prób jej teoretycznego wyjaśnienia (od czasów starożytnych do IV w. n.e.);
• okres alchemiczny (IV - początek XVI w.);
• okres jatrochemii, tj. „Chemia uzdrawiania” (druga ćwierć XVI – połowa XVII w.);
• okres powstania i dominacji pierwszej teorii chemicznej – teorii flogistonu (połowa XVII – trzecia ćwierć XVIII w.);
• okres badań ilościowych (ostatnia ćwierć XVIII – lata 40. XIX w.) 1 .

Jednak według współczesnych koncepcji klasyfikacja ta odnosi się do tych etapów, w których chemia nie została jeszcze ukonstytuowana jako systemowa wiedza teoretyczna.

Krajowi historycy chemii wyróżniają cztery poziomy pojęciowe, które opierają się na sposobie rozwiązania centralnego problemu chemii jako nauki i produkcji (ryc. 13.1).

Pierwszy poziom koncepcyjny - badanie struktury substancji chemicznej. Na tym poziomie badano różne właściwości i przemiany substancji w zależności od ich składu chemicznego.

Ryż. 13.1.

Łatwo dostrzec analogię tego pojęcia z fizycznym pojęciem atomizmu. Zarówno fizycy, jak i chemicy poszukiwali oryginalnych podstaw, dzięki którym możliwe byłoby wyjaśnienie właściwości wszystkich prostych i złożonych substancji. Koncepcja ta została sformułowana dość późno – w 1860 roku na pierwszym Międzynarodowym Kongresie Chemików w Karlsruhe w Niemczech. Chemicy wyszli z tego faktu Wszystkie substancje składają się z cząsteczek i wszystkich cząsteczek, z kolei składają się z atomów. Zarówno atomy, jak i cząsteczki znajdują się w ciągłym ruchu, natomiast atomy są najmniejszymi i wówczas niepodzielnymi częściami cząsteczek 1.

Znaczenie Kongresu jasno wyraził D. I. Mendelejew: G. A.), chemicy wszystkich krajów przyjęli początek systemu unitarnego; teraz byłaby to wielka niekonsekwencja, rozpoznać początek, a nie rozpoznać jego konsekwencji.

Drugi poziom koncepcyjny - badanie struktury związków chemicznych, identyfikacja konkretnego sposobu oddziaływania pierwiastków w składzie określonych związków chemicznych. Stwierdzono, że właściwości substancji zależą nie tylko od wchodzących w ich skład pierwiastków chemicznych, ale także od relacji i interakcji tych pierwiastków podczas reakcji chemicznej. Diament i węgiel mają więc odmienne właściwości właśnie ze względu na różnicę w budowie, chociaż ich skład chemiczny jest podobny.

Trzeci poziom pojęciowy Chemia jest generowana na potrzeby zwiększania produktywności przemysłu chemicznego i bada mechanizmy wewnętrzne i warunki zewnętrzne zachodzących procesów chemicznych: temperaturę, ciśnienie, szybkość reakcji itp.

Czwarty poziom pojęciowy - poziom chemii ewolucyjnej. Na tym poziomie głębiej bada się charakter odczynników biorących udział w reakcjach chemicznych, specyfikę działania katalizatorów, które znacznie przyspieszają ich tempo. To właśnie na tym poziomie pojęty jest proces powstawania. żywy materia od materii obojętnej.

• Glinka II. L. Chemia ogólna. 2b wyd. L.: Chemia: oddział w Leningradzie, 1987. S. 13.
• Cyt. Cytat z: Koltun M. World of Chemistry. M.: Literatura dziecięca, 1988. S. 7.
• Mendelejew DI op. w 25 tomach L. - M.: Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR, 1949. T. 15. S. 171-172.

Lekcja 1

Temat: Chemia jest nauką przyrodniczą.

Cel: podać pojęcie chemii jako nauki; wskazać miejsce chemii wśród nauk przyrodniczych; zapoznać się z historią powstania chemii; rozważyć znaczenie chemii w życiu człowieka; poznać zasady postępowania na sali chemicznej; zapoznanie z naukowymi metodami poznania chemii; rozwijać logikę myślenia, umiejętność obserwacji; kultywować zainteresowanie studiowanym przedmiotem, wytrwałość, pracowitość w studiowaniu tematu.

Podczas zajęć.

IOrganizacja zajęć.

IIAktualizacja podstawowej wiedzy.

Jakie nauki przyrodnicze znasz, studiujesz?

Dlaczego nazywa się je naturalnymi?

IIIPrzesłanie tematu, cele lekcji, motywacja działań edukacyjnych.

Po przedstawieniu tematu i celu lekcji nauczyciel zadaje problematyczne pytanie.

Jak myślisz, jakie studia chemiczne? (Uczniowie wyrażają swoje założenia, wszystkie zapisują na tablicy). Następnie nauczyciel mówi, że podczas lekcji dowiemy się, które założenia są prawidłowe.

IIINauka nowego materiału.

Przed rozpoczęciem lekcji musimy poznać zasady postępowania na sali chemicznej. Spójrz przed siebie na stojak ścienny, na którym wypisane są te zasady. Za każdym razem, gdy wchodzisz do gabinetu, musisz powtórzyć te zasady, poznać je i bezwzględnie ich przestrzegać.

(Czytamy na głos zasady postępowania w sali chemicznej.)

Zasady postępowania uczniów na lekcji chemii.

Do sali chemicznej można wejść wyłącznie za zgodą nauczyciela

W sali chemicznej musisz chodzić miarowym krokiem. W żadnym wypadku nie należy poruszać się gwałtownie, gdyż można przewrócić sprzęt i odczynniki stojące na stołach

Podczas prac doświadczalnych w pracowni chemicznej należy mieć na sobie szlafrok.

Prowadząc pracę eksperymentalną, możesz rozpocząć pracę dopiero po uzyskaniu zgody nauczyciela.

Wykonując eksperymenty, pracuj spokojnie, bez zamieszania. Nie naciskaj na współlokatora. Pamiętać! Dokładność jest kluczem do sukcesu!

Po zakończeniu eksperymentów należy uporządkować stanowisko pracy i dokładnie umyć ręce wodą z mydłem.

Chemia jest nauką przyrodniczą, miejsce chemii wśród nauk przyrodniczych.

Do nauk przyrodniczych zalicza się geografię fizyczną, astronomię, fizykę, biologię, ekologię i inne. Badają przedmioty i zjawiska przyrody.

Zastanówmy się, jakie miejsce zajmuje chemia wśród innych nauk. Dostarcza im substancji, materiałów i nowoczesnych technologii. Jednocześnie wykorzystuje osiągnięcia matematyki, fizyki, biologii, ekologii dla własnego dalszego rozwoju. Dlatego chemia jest nauką centralną, podstawową.

Granice między chemią a innymi naukami przyrodniczymi coraz bardziej się zacierają. Chemia fizyczna i fizyka chemiczna powstały na pograniczu badań zjawisk fizycznych i chemicznych. Biochemia - chemia biologiczna - bada skład chemiczny i strukturę związków występujących w organizmach żywych.

Historia powstania chemii.

Nauka o substancjach i ich przemianach wywodzi się z Egiptu, najbardziej zaawansowanego technicznie kraju starożytnego świata. Pierwszymi chemikami byli egipscy kapłani. Skrywały w sobie wiele nierozwiązanych dotąd tajemnic chemicznych. Na przykład techniki balsamowania ciał zmarłych faraonów i szlachciców, a także zdobywania niektórych farb.

Takie gałęzie produkcji, jak garncarstwo, szklarstwo, farbiarstwo, perfumeria, osiągnęły w Egipcie znaczący rozwój na długo przed naszą erą. Chemia uważana była za naukę „boską”, znajdowała się całkowicie w rękach kapłanów i była przez nich starannie ukrywana przed wszystkimi niewtajemniczonymi. Jednak niektóre informacje nadal przedostawały się poza Egipt.

Mniej więcej w VII w. OGŁOSZENIE Arabowie przejęli własność i metody pracy egipskich kapłanów i wzbogacili ludzkość nową wiedzą. Arabowie dodali przedrostek al do słowa Hemi, a przywództwo w badaniu substancji, które stało się znane jako alchemia, przeszło w ręce Arabów. Należy zaznaczyć, że alchemia na Rusi nie była szeroko rozpowszechniona, choć znane były dzieła alchemików, a nawet tłumaczone na język cerkiewnosłowiański. Alchemia to średniowieczna sztuka pozyskiwania i przetwarzania różnych substancji dla potrzeb praktycznych.W przeciwieństwie do starożytnych filozofów greckich, którzy jedynie obserwowali świat, a wyjaśnienia opierały się na założeniach i przemyśleniach, alchemicy działali, eksperymentowali, dokonując nieoczekiwanych odkryć i udoskonalając metodologię eksperymentów . Alchemicy wierzyli, że metale to substancje składające się z trzech głównych pierwiastków: soli – jako symbolu twardości i zdolności do rozpuszczania; siarka – jako substancja, która może się nagrzewać i palić w wysokich temperaturach; rtęć - jako substancja zdolna do odparowania i posiadająca blask. W związku z tym założono, że np. złoto, które było metalem szlachetnym, również zawiera dokładnie te same pierwiastki, co oznacza, że ​​można je otrzymać z dowolnego metalu! Wierzono, że pozyskiwanie złota z innego metalu wiąże się z działaniem kamienia filozoficznego, który alchemicy bezskutecznie próbowali odkryć. Ponadto wierzyli, że jeśli wypijesz eliksir sporządzony z kamienia filozoficznego, zyskasz wieczną młodość! Ale alchemikom nie udało się znaleźć i uzyskać ani kamienia filozoficznego, ani złota z innych metali.

Rola chemii w życiu człowieka.

Studenci wymieniają wszystkie aspekty pozytywnego wpływu chemii na życie człowieka. Nauczyciel pomaga i kieruje myślami uczniów.

Nauczyciel: Ale czy chemia jest przydatna tylko w społeczeństwie? Jakie problemy pojawiają się w związku ze stosowaniem produktów chemicznych?

(Uczniowie również próbują znaleźć odpowiedź na to pytanie.)

Metody wiedzy w chemii.

Człowiek zdobywa wiedzę o naturze za pomocą tak ważnej metody, jak obserwacja.

Obserwacja- jest to koncentracja uwagi na poznawalnych obiektach w celu ich zbadania.

Za pomocą obserwacji człowiek gromadzi informacje o otaczającym go świecie, które następnie systematyzuje, ujawniając ogólne wzorce wyników obserwacji. Kolejnym ważnym krokiem jest poszukiwanie przyczyn wyjaśniających znalezione prawidłowości.

Aby obserwacja była owocna musi zostać spełniony szereg warunków:

jasno określić przedmiot obserwacji, czyli na co zostanie zwrócona uwaga obserwatora – konkretna substancja, jej właściwości lub przemiana jednych substancji w inne, warunki realizacji tych przemian itp.;

aby sformułować cel obserwacji, obserwator musi wiedzieć, dlaczego prowadzi obserwację;

opracować plan obserwacji, aby osiągnąć cel. Aby to zrobić, lepiej postawić założenie, czyli hipotezę (z greckiego Hipoteza - podstawa, założenie) na temat tego, jak wystąpi obserwowane zjawisko. Hipotezę można postawić także w wyniku obserwacji, czyli uzyskania wyniku wymagającego wyjaśnienia.

Obserwacja naukowa różni się od obserwacji w potocznym znaczeniu tego słowa. Z reguły obserwacja naukowa prowadzona jest w ściśle kontrolowanych warunkach, które na prośbę obserwatora mogą zostać zmienione. Najczęściej taką obserwację przeprowadza się w specjalnym pomieszczeniu - laboratorium.

Eksperyment- naukowe odtworzenie zjawiska w celu jego badania, testowanie w określonych warunkach.

Eksperyment (od łac. eksperymentum - doświadczenie, test) pozwala potwierdzić lub obalić hipotezę, która powstała podczas obserwacji i sformułować wniosek.

Przeprowadźmy mały eksperyment, aby zbadać strukturę płomienia.

Zapal świecę i dokładnie sprawdź płomień. Ma niejednorodny kolor, ma trzy strefy. Ciemna strefa (1) znajduje się na dole płomienia. Ona jest najzimniejsza spośród innych. Ciemna strefa ograniczona jest jasną częścią płomienia (2), której temperatura jest wyższa niż w ciemnej strefie. Jednakże najwyższa temperatura występuje w górnej, bezbarwnej części płomienia (strefa 3).

Aby upewnić się, że różne strefy płomienia mają różne temperatury, możesz przeprowadzić taki eksperyment. Włóżmy drzazgę lub zapałkę do płomienia tak, aby przeszedł przez wszystkie trzy strefy. Zobaczysz, że drzazga jest zwęglona w strefach 2 i 3. Oznacza to, że tam temperatura płomienia jest najwyższa.

Powstaje pytanie, czy płomień lampy alkoholowej lub suchego paliwa będzie miał taką samą strukturę jak płomień świecy? Odpowiedzią na to pytanie mogą być dwa założenia – hipotezy: 1) budowa płomienia będzie taka sama jak płomienia świecy, gdyż opiera się na tym samym procesie – spalaniu; 2) struktura płomienia będzie inna, ponieważ powstaje w wyniku spalania różnych substancji. Aby potwierdzić lub obalić jedną z tych hipotez, przejdźmy do eksperymentu - przeprowadzimy eksperyment.

Za pomocą zapałki lub drzazgi badamy strukturę płomienia lampki alkoholowej.

Pomimo różnic w kształcie, wielkości, a nawet kolorze, w obu przypadkach płomień ma tę samą strukturę - te same trzy strefy: wewnętrzna ciemna (najzimniejsza), środkowa świetlista (gorąca) i zewnętrzna bezbarwna (najgorętsza).

Dlatego na podstawie eksperymentu możemy stwierdzić, że struktura dowolnego płomienia jest taka sama. Praktyczne znaczenie tego wniosku jest następujące: aby ogrzać jakikolwiek przedmiot w płomieniu, należy go doprowadzić do górnej, tj. najgorętszej części płomienia.

Zwyczajowo sporządza się dane eksperymentalne w specjalnym dzienniku laboratoryjnym, do którego nadaje się zwykły notatnik, ale dokonuje się w nim ściśle określonych wpisów. Zapisują datę przeprowadzenia doświadczenia, jego nazwę, przebieg, co często sporządza się w formie tabeli.

Spróbuj w ten sposób opisać doświadczenie dotyczące struktury płomienia.

Wszystkie nauki przyrodnicze mają charakter eksperymentalny. Aby przygotować eksperyment, często wymagany jest specjalny sprzęt. Na przykład w biologii szeroko stosowane są przyrządy optyczne, które pozwalają na wielokrotne powiększenie obrazu obserwowanego obiektu: szkło powiększające, mikroskop.

Fizycy badający obwody elektryczne używają przyrządów do pomiaru napięcia, prądu i rezystancji elektrycznej.

Naukowcy-geografowie są uzbrojeni w specjalne instrumenty - od najprostszych (kompas, sondy meteorologiczne) po statki badawcze, unikalne kosmiczne stacje orbitalne.

Chemicy w swoich badaniach korzystają także ze specjalnego sprzętu. Najprostszym z nich jest na przykład znane już urządzenie grzewcze - lampa alkoholowa i różne przybory chemiczne, w których przeprowadzane są przemiany substancji, czyli reakcje chemiczne.

IV Uogólnianie i systematyzacja zdobytej wiedzy.

Czego więc uczy się chemia? (W trakcie lekcji nauczyciel zwracał uwagę na poprawność lub niepoprawność założeń dzieci na temat chemii. A teraz przyszedł czas na podsumowanie i podanie ostatecznej odpowiedzi. Wyprowadzamy definicję chemii).

Jaką rolę odgrywa chemia w życiu człowieka i społeczeństwa?

Jakie metody wiedzy w chemii już znasz.

Co to jest obserwacja? Jakie warunki muszą zostać spełnione, aby obserwacja była skuteczna?

Jaka jest różnica między hipotezą a wnioskiem?

Co to jest eksperyment?

Jaka jest budowa płomienia?

Jak powinno odbywać się ogrzewanie?

V Refleksja, podsumowanie lekcji, ocena.

VI Przekazanie pracy domowej, odprawa dotycząca jej wykonania.

Nauczyciel: Musisz:

Poznaj nuty bazowe tej lekcji.

Opisz doświadczenie mające na celu badanie struktury płomienia, korzystając z poniższej tabeli.

Chemia jako nauka

Chemia- nauka badająca strukturę substancji i ich przemiany, którym towarzyszy zmiana składu i (lub) struktury. Współczesna chemia stoi przed trzema głównymi zadaniami:

• Po pierwsze, zasadniczym kierunkiem rozwoju chemii jest badanie budowy materii, rozwój teorii budowy i właściwości cząsteczek i materiałów. Ważne jest ustalenie powiązania pomiędzy budową a różnymi właściwościami substancji i na tej podstawie konstruowanie teorii reaktywności substancji, kinetyki i mechanizmu reakcji chemicznych oraz zjawisk katalitycznych. O realizacji przemian chemicznych w tym czy innym kierunku decyduje skład i struktura cząsteczek, jonów, rodników i innych krótkotrwałych formacji. Znajomość tego pozwala znaleźć sposoby na uzyskanie nowych produktów, które mają jakościowo lub ilościowo odmienne właściwości od dotychczasowych.
• po drugie, wdrożenie ukierunkowanej syntezy nowych substancji o pożądanych właściwościach. W tym przypadku ważne jest również znalezienie nowych reakcji i katalizatorów dla bardziej wydajnej syntezy już znanych i ważnych komercyjnie związków.
• po trzecie – analiza. Ten tradycyjny problem chemii nabrał szczególnego znaczenia. Wiąże się to zarówno ze wzrostem liczby obiektów chemicznych i badanych właściwości, jak i koniecznością określenia i ograniczenia skutków oddziaływania człowieka na przyrodę.

Właściwości chemiczne substancji zależą głównie od stanu zewnętrznych powłok elektronowych atomów i cząsteczek tworzących substancje; stany jąder i elektronów wewnętrznych w procesach chemicznych prawie się nie zmieniają. Przedmiotem badań chemicznych są pierwiastki chemiczne i ich połączenia, tj. atomy, proste (jednoelementowe) i złożone (cząsteczki, jony, jony rodnikowe, karbees, wolne rodniki), związki chemiczne, ich asocjacje (towarzysze, klastry, solwaty, klatraty itp.), materiały itp.

Współczesna chemia osiągnęła taki poziom rozwoju, że istnieje wiele jej działów specjalnych, które są naukami niezależnymi. W zależności od charakteru atomowego badanej substancji wyróżnia się rodzaje wiązań chemicznych między atomami, chemię nieorganiczną, organiczną i pierwiastkową. Przedmiotem chemii nieorganicznej są wszystkie pierwiastki chemiczne i ich związki oraz inne substancje na ich bazie. Chemia organiczna bada właściwości szerokiej klasy związków powstałych w wyniku wiązań chemicznych węgla z węglem i innymi pierwiastkami organogennymi: wodorem, azotem, tlenem, siarką, chlorem, bromem i jodem. Chemia pierwiastków organicznych leży na styku chemii nieorganicznej i organicznej. Ta „trzecia” chemia odnosi się do związków obejmujących wiązania chemiczne węgla z resztą pierwiastków nieorganogennych układu okresowego. Struktura molekularna, stopień agregacji (połączenia) atomów w składzie cząsteczek i dużych cząsteczek - makrocząsteczki wnoszą swoje własne charakterystyczne cechy do chemicznej postaci ruchu materii. Dlatego istnieje chemia związków wielkocząsteczkowych, chemia krystaliczna, geochemia, biochemia i inne nauki. Badają duże asocjacje atomów i gigantyczne formacje polimerowe o różnym charakterze. Wszędzie centralnym pytaniem w chemii jest kwestia właściwości chemicznych. Przedmiotem badań są także właściwości fizyczne, fizykochemiczne i biochemiczne substancji. Dlatego też intensywnie rozwijane są nie tylko własne metody, ale badaniem substancji zajmują się także inne nauki. Tak ważnymi składnikami chemii są chemia fizyczna i fizyka chemiczna, które badają obiekty chemiczne, procesy i zjawiska im towarzyszące za pomocą aparatu obliczeniowego fizyki i fizycznych metod eksperymentalnych. Dziś nauki te łączą szereg innych: chemię kwantową, termodynamikę chemiczną (termochemię), kinetykę chemiczną, elektrochemię, fotochemię, chemię wysokich energii, chemię komputerową itp. jej wpływ na nasze codzienne życie. Istnieje wiele kierunków rozwoju chemii stosowanej, mających na celu rozwiązanie konkretnych problemów praktycznej działalności człowieka. Nauka chemiczna osiągnęła taki poziom rozwoju, że zaczęła generować nowe gałęzie przemysłu i technologie.

Chemia jako system wiedzy

Chemia jako system wiedzy o substancjach i ich przemianach zawarta jest w zasobie faktów - rzetelnie ustalonych i zweryfikowanych informacji o pierwiastkach i związkach chemicznych, ich reakcjach oraz zachowaniu w środowisku naturalnym i sztucznym. Kryteria wiarygodności faktów i sposoby ich systematyzacji podlegają ciągłej ewolucji. Duże uogólnienia, które niezawodnie łączą duże zbiory faktów, stają się prawami naukowymi, których sformułowanie otwiera nowe etapy w chemii (na przykład prawa zachowania masy i energii, prawa Daltona, prawo okresowe Mendelejewa). Teorie, wykorzystując określone koncepcje, wyjaśniają i przewidują fakty z bardziej szczegółowego obszaru tematycznego. Tak naprawdę wiedza empiryczna staje się faktem dopiero wtedy, gdy otrzyma teoretyczną interpretację. Tak więc pierwsza teoria chemiczna - teoria flogistonu, będąc błędna, przyczyniła się do powstania chemii, ponieważ. połączył fakty w system i pozwolił na sformułowanie nowych pytań. Teoria strukturalna (Butlerov, Kekule) usprawniła i wyjaśniła obszerny materiał chemii organicznej i doprowadziła do szybkiego rozwoju syntezy chemicznej i badania struktury związków organicznych.

Chemia jako wiedza jest systemem bardzo dynamicznym. Ewolucyjne gromadzenie wiedzy przerywają rewolucje - głęboka przebudowa systemu faktów, teorii i metod, wraz z pojawieniem się nowego zestawu pojęć, a nawet nowego stylu myślenia. Tak więc rewolucję wywołały prace Lavoisiera (materialistyczna teoria utleniania, wprowadzenie wielkości, metody eksperymentalne, rozwój nomenklatury chemicznej), odkrycie prawa okresowości Mendelejewa, stworzenie nowych metod analitycznych na początku XX wieku XX w. (mikroanaliza, chromatografia). Za rewolucję można uznać także pojawienie się nowych dziedzin, które rozwijają nową wizję przedmiotu chemii i wpływają na wszystkie jej obszary (przykładowo pojawienie się chemii fizycznej opartej na termodynamice chemicznej i kinetyce chemicznej).

Chemia jako dyscyplina naukowa

Chemia jest ogólną dyscypliną teoretyczną. Ma na celu przekazanie studentom współczesnego naukowego zrozumienia materii jako jednego z rodzajów poruszającej się materii, sposobów, mechanizmów i metod przekształcania jednej substancji w drugą. Znajomość podstawowych praw chemicznych, znajomość techniki obliczeń chemicznych, zrozumienie możliwości, jakie daje chemia przy pomocy innych specjalistów pracujących w jej poszczególnych i wąskich obszarach, znacznie przyspieszają uzyskanie pożądanego rezultatu w różnych dziedzinach inżynierii i działalność naukowa. Chemia zaznajamia przyszłego specjalistę ze specyficznymi przejawami substancji, pozwala „poczuć” substancję za pomocą eksperymentu laboratoryjnego, poznać jej nowe typy i właściwości. Cechą chemii jako dyscypliny dla studentów specjalności niechemicznych jest to, że na małym kursie konieczne jest posiadanie informacji z prawie wszystkich dziedzin chemii, które ukształtowały się jako niezależne nauki i są studiowane przez chemików i chemików-technologów w specjalnych dyscypliny. Ponadto różnorodność zainteresowań przedstawicieli różnych specjalności często prowadzi do tworzenia specjalistycznych kursów z chemii. Przy wszystkich pozytywnych aspektach takiej orientacji istnieje również poważna wada - światopogląd specjalisty zawęża się, maleje swoboda jego orientacji we właściwościach substancji oraz metodach jej wytwarzania i stosowania. Dlatego też kurs chemii dla przyszłych specjalistów nie związanych z chemią i technologią chemiczną powinien być na tyle obszerny i w niezbędnym zakresie dokładny, aby dać całościowy obraz możliwości chemii jako nauki, jako gałęzi przemysłu, jako podstawą postępu naukowo-technicznego. Teoretyczne podstawy zrozumienia różnorodnego i złożonego obrazu zjawisk chemicznych kładzie chemia ogólna. Chemia pierwiastków wprowadza w konkretny świat substancji powstałych z pierwiastków chemicznych. Współczesny inżynier, który nie ma specjalnego wykształcenia chemicznego, musi rozumieć właściwości różnego rodzaju materiałów, składów i związków. Często w taki czy inny sposób ma do czynienia z paliwami, olejami, smarami, detergentami, spoiwami, materiałami ceramicznymi, konstrukcyjnymi, elektrycznymi, włóknami, tkaninami, obiektami biologicznymi, nawozami mineralnymi i wieloma innymi. Inne kursy nie zawsze mogą dawać takie pierwsze wrażenie. Tę lukę trzeba wypełnić. Dział ten należy do najdynamiczniej zmieniającej się części chemii i oczywiście szybko staje się przestarzały. Dlatego dla regularnej odnowy dyscypliny niezbędny jest tu terminowy i staranny dobór materiału. Wszystko to prowadzi do celowości wprowadzenia osobnego działu chemii stosowanej do kierunku chemii dla studentów kierunków niechemicznych.

Chemia jako system społeczny

Chemia jako system społeczny stanowi największą część całej społeczności naukowców. Na kształtowanie się chemika jako typu naukowca miały wpływ cechy przedmiotu jego nauki i sposób działania (eksperyment chemiczny). Trudności matematycznego formalizacji przedmiotu (w porównaniu z fizyką), a jednocześnie różnorodność przejawów zmysłowych (zapach, kolor, aktywność biologiczna i inna) od samego początku ograniczały dominację mechanizmu w myśleniu chemika i pozostawiło zatem pole dla intuicji i artyzmu. Ponadto chemik zawsze posługiwał się narzędziem o charakterze niemechanicznym – ogniem. Z drugiej strony, w odróżnieniu od trwałych obiektów biologa danych przez naturę, świat chemika charakteryzuje się niewyczerpaną i szybko rosnącą różnorodnością. Nieusuwalna tajemnica nowej substancji nadawała chemikowi postawę wobec świata odpowiedzialności i ostrożności (jako typ społeczny chemik jest konserwatywny). Laboratorium chemiczne wypracowało sztywny mechanizm „doboru naturalnego”, odrzucania ludzi aroganckich i podatnych na błędy. Daje to oryginalność nie tylko stylowi myślenia, ale także duchowej i moralnej organizacji chemika.

Społeczność chemików tworzą ludzie, którzy zawodowo zajmują się chemią i utożsamiają się z tą dziedziną. Około połowa z nich pracuje jednak w innych dziedzinach, dostarczając im wiedzy chemicznej. Poza tym przylega do nich wielu naukowców i technologów – w dużej mierze chemików, chociaż za chemików już się nie uważają (opanowanie umiejętności i zdolności chemika przez naukowców z innych dziedzin jest trudne ze względu na powyższe cechy podmiotu).

Jak każda inna zwarta społeczność, chemicy mają swój własny język zawodowy, system reprodukcji personelu, system komunikacji [czasopisma, kongresy itp.], własną historię, własne normy kulturowe i styl zachowania.

Chemia jako branża

Współczesny poziom życia ludzkości jest po prostu niemożliwy bez produktów i metod chemii. Decydują w decydujący sposób o współczesnym obliczu otaczającego nas świata. Potrzebnych jest tak wiele produktów chemii, że w krajach rozwiniętych istnieje przemysł chemiczny. Przemysł chemiczny jest jedną z najważniejszych gałęzi przemysłu w naszym kraju. Wytwarzane przez nią związki chemiczne, różne składy i materiały, mają zastosowanie wszędzie: w budowie maszyn, metalurgii, rolnictwie, budownictwie, przemyśle elektrycznym i elektronicznym, komunikacji, transporcie, technologii kosmicznej, medycynie, życiu codziennym itp. Około tysiąca różnych związków chemicznych , a łącznie na potrzeby praktyczne przemysł produkuje ponad milion substancji. Dobrobyt gospodarczy i możliwości obronne kraju zależą w dużej mierze od chemii. Dlatego, aby nie utrudniać rozwoju innych gałęzi przemysłu i w odpowiednim czasie dostarczać im nowe związki i materiały o wymaganym zestawie właściwości, nauka chemiczna i przemysł chemiczny muszą rozwijać się w szybszym tempie, poszerzając gamę produktów , poprawiając ich jakość i zwiększając wolumen produkcji. W naszym kraju istnieją:

• produkcja chemii nieorganicznej, produkcja kwasów, zasad, soli i innych związków, nawozów;
• przemysł petrochemiczny: produkcja paliw, olejów, rozpuszczalników, monomerów chemii organicznej (węglowodory, alkohole, aldehydy, kwasy), różnych polimerów i materiałów na ich bazie, kauczuku syntetycznego, włókien chemicznych, środków ochrony roślin, pasz i dodatków paszowych, artykułów gospodarstwa domowego chemia;
• mała chemia, gdy wolumeny wytwarzanych produktów są małe, ale jej asortyment jest bardzo szeroki. Do produktów tych zaliczają się środki pomocnicze do produkcji materiałów polimerowych (katalizatory, stabilizatory, plastyfikatory, uniepalniacze), barwniki, leki, środki dezynfekcyjne i inne produkty sanitarno-higieniczne, chemia rolnicza – herbicydy, insektycydy, grzybobójcze, defolianty itp.

Głównymi kierunkami rozwoju współczesnego przemysłu chemicznego są: produkcja nowych związków i materiałów oraz zwiększanie wydajności istniejących gałęzi przemysłu. Aby to osiągnąć, ważne jest znalezienie nowych reakcji i katalizatorów, aby wyjaśnić mechanizmy zachodzących procesów. Determinuje to podejście chemiczne w rozwiązywaniu problemów inżynieryjnych zwiększania wydajności produkcji. Cechą charakterystyczną przemysłu chemicznego jest stosunkowo niewielka liczba pracowników i wysokie wymagania co do ich kwalifikacji, a względna liczba specjalistów chemicznych jest niewielka, a jest więcej przedstawicieli innych specjalności (mechanicy, elektroenergetycy, specjaliści automatyzacji produkcji itp.). Charakteryzuje się dużym zużyciem energii i wody, wysokimi wymaganiami środowiskowymi przy produkcji. W branżach niechemicznych wiele operacji technologicznych wiąże się z przygotowaniem i czyszczeniem surowców i materiałów, malowaniem, klejeniem i innymi procesami chemicznymi.

Chemia jest podstawą postępu naukowo-technicznego

Związki, kompozycje i materiały powstałe na drodze chemii odgrywają kluczową rolę w zwiększaniu wydajności pracy, obniżaniu kosztów energii do wytworzenia niezbędnych produktów oraz opanowywaniu nowych technologii i sprzętu. Istnieje wiele przykładów udanego wpływu chemii na metody technologii budowy maszyn, sposoby obsługi maszyn i urządzeń, rozwój przemysłu elektronicznego, technologii kosmicznej i lotnictwa odrzutowego oraz wiele innych dziedzin postępu naukowo-technicznego:

• wprowadzenie chemicznych i elektrochemicznych metod obróbki metali radykalnie zmniejsza ilość odpadów nieuniknionych przy skrawaniu metali. Jednocześnie usuwane są ograniczenia dotyczące wytrzymałości i twardości metali i stopów, kształtu części, osiąga się wysoką czystość powierzchni i dokładność wymiarową części.
• Materiały takie jak syntetyczny grafit (który jest mocniejszy od metali w wysokich temperaturach), korund (na bazie tlenku glinu) i kwarc (na bazie krzemionki), ceramika, syntetyczne materiały polimerowe i szkło mogą wykazywać wyjątkowe właściwości.
• Szkła skrystalizowane (sitale) otrzymuje się poprzez wprowadzenie do stopionego szkła substancji, które sprzyjają powstawaniu centrów krystalizacji i późniejszemu wzrostowi kryształów. Taka ceramika szklana jak „piroceram” jest dziewięciokrotnie mocniejsza od szkła walcowanego, twardsza od stali wysokowęglowej, lżejsza od aluminium i zbliżona do kwarcu pod względem odporności cieplnej.
• nowoczesne smary mogą znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia i zwiększyć odporność materiałów na zużycie. Stosowanie olejów i smarów zawierających dwusiarczek molibdenu zwiększa żywotność podzespołów i części pojazdu 1,5-krotnie, poszczególnych części nawet dwukrotnie, a współczynnik tarcia można zmniejszyć ponad 5-krotnie.
• substancje pierwiastkowe - poliorganosiloksany charakteryzują się elastycznością i spiralną budową cząsteczek, które w miarę spadku temperatury tworzą cewki. Dzięki temu zachowują nieznacznie zmienną lepkość w szerokim zakresie temperatur. Dzięki temu można je stosować jako płyn hydrauliczny w różnorodnych warunkach.
• Ochrona metali przed korozją nabrała celowości działania po stworzeniu elektrochemicznej teorii korozji i pozwala uniknąć znacznych kosztów ekonomicznych związanych z odnawianiem wyrobów metalowych.

Obecnie chemia wraz z innymi naukami, technologią i przemysłem stoi przed wieloma pilnymi i złożonymi zadaniami. Synteza i praktyczne zastosowanie odpowiednich nadprzewodników wysokotemperaturowych, a co za tym idzie gorących, znacząco zmienią sposoby magazynowania i przesyłu energii. Potrzebne są nowe materiały, wśród których wyróżniają się materiały na bazie metali, polimery, ceramika i kompozyty. Zatem problemem stworzenia silnika przyjaznego dla środowiska, który opiera się na reakcji spalania wodoru w tlenie, jest stworzenie materiałów lub procesów zapobiegających przenikaniu wodoru przez ścianki zbiorników magazynujących wodór. Tworzenie nowych technologii chemicznych to także ważny obszar postępu naukowo-technologicznego. Tym samym zadaniem jest dostarczenie nowych rodzajów paliw ciekłych i gazowych uzyskiwanych podczas przeróbki węgla, łupków, torfu i drewna. Jest to możliwe dzięki nowym procesom katalitycznym.

Cały różnorodny świat wokół nas jest materiał który występuje w dwóch postaciach: substancje i pola. Substancja składa się z cząstek, które mają swoją masę. Pole- forma istnienia materii charakteryzująca się energią.

Właściwością materii jest ruch. Formy ruchu materii badają różne nauki przyrodnicze: fizyka, chemia, biologia itp.

Nie należy zakładać, że istnieje jednoznaczna, ścisła zgodność pomiędzy naukami z jednej strony, a formami ruchu materii z drugiej. Należy pamiętać, że w ogóle nie ma takiej formy ruchu materii, która istniałaby w czystej postaci, oddzielnie od innych form. Wszystko to podkreśla trudność klasyfikacji nauk.

X imyu można zdefiniować jako naukę badającą chemiczną postać ruchu materii, rozumianą jako jakościowa zmiana substancji: Chemia bada strukturę, właściwości i przemiany substancji.

DO zjawiska chemiczne odnosi się do zjawisk, w których jedna substancja przekształca się w inną. Zjawiska chemiczne nazywane są inaczej reakcjami chemicznymi. Zjawiskom fizycznym nie towarzyszy przemiana jednej substancji w drugą.

W sercu każdej nauki leży pewien zbiór wcześniejszych przekonań, podstawowych filozofii i odpowiedzi na pytanie o naturę rzeczywistości i ludzkiej wiedzy. Ten zespół przekonań, wartości podzielanych przez członków danej społeczności naukowej nazywany jest paradygmatami.

Główne paradygmaty współczesnej chemii:

1. Atomowa i molekularna budowa materii

2. Prawo zachowania materii

3. Elektronowa natura wiązania chemicznego

4. Jednoznaczny związek między budową materii a jej właściwościami chemicznymi (prawo okresowości)

Chemia, fizyka, biologia tylko na pierwszy rzut oka mogą wydawać się naukami odległymi od siebie. Chociaż laboratoria fizyka, chemika i biologa są bardzo różne, wszyscy ci badacze zajmują się przedmiotami naturalnymi (naturalnymi). To odróżnia nauki przyrodnicze od matematyki, historii, ekonomii i wielu innych nauk, które badają to, co nie jest stworzone przez naturę, ale przede wszystkim przez samego człowieka.

Ekologia jest bliska naukom przyrodniczym. Nie należy sądzić, że ekologia to „dobra” chemia, w przeciwieństwie do klasycznej „złej” chemii, która zanieczyszcza środowisko. Nie ma „złej” chemii ani „złej” fizyki jądrowej – jest postęp naukowo-techniczny lub jego brak w jakiejś dziedzinie działalności. Zadaniem ekologa jest wykorzystanie nowych osiągnięć nauk przyrodniczych w celu maksymalnego zminimalizowania ryzyka zakłócenia siedlisk istot żywych. Bilans „ryzyko-korzyść” jest przedmiotem badań ekologów.

Między naukami przyrodniczymi nie ma ścisłych granic. Na przykład odkrycie i badanie właściwości nowych typów atomów było kiedyś uważane za zadanie chemików. Okazało się jednak, że spośród obecnie znanych typów atomów część odkryli chemicy, a część fizycy. To tylko jeden z wielu przykładów „otwartych granic” pomiędzy fizyką i chemią.

Życie jest złożonym łańcuchem przemian chemicznych. Wszystkie organizmy żywe pobierają pewne substancje ze środowiska, a inne uwalniają. Oznacza to, że poważny biolog (botanik, zoolog, lekarz) nie może obejść się bez znajomości chemii.

Później przekonamy się, że nie ma absolutnie dokładnej granicy między przemianami fizycznymi i chemicznymi. Natura jest jedna, dlatego zawsze musimy pamiętać, że nie da się zrozumieć struktury otaczającego nas świata, zagłębiając się tylko w jeden z obszarów ludzkiej wiedzy.

Dyscyplina „Chemia” łączy się z innymi dyscyplinami nauk przyrodniczych powiązaniami interdyscyplinarnymi: poprzednie - z matematyką, fizyką, biologią, geologią i innymi dyscyplinami.

Współczesna chemia to rozgałęziony system wielu nauk: chemii nieorganicznej, organicznej, fizycznej, analitycznej, elektrochemii, biochemii, które studenci opanowują na kolejnych kierunkach.

Znajomość przebiegu chemii jest niezbędna do pomyślnego studiowania innych dyscyplin ogólnych i specjalnych.

Rysunek 1.2.1 - Miejsce chemii w systemie nauk przyrodniczych

Udoskonalanie metod badawczych, przede wszystkim technologii eksperymentalnej, doprowadziło do podziału nauki na coraz węższe obszary. W rezultacie ilość i „jakość”, tj. wzrosła wiarygodność informacji. Jednakże niemożność posiadania przez jedną osobę pełnej wiedzy nawet w pokrewnych dziedzinach nauki stworzyła nowe problemy. Tak jak w strategii wojskowej najsłabsze punkty obrony i ofensywy znajdują się na styku frontów, tak w nauce obszary, których nie da się jednoznacznie sklasyfikować, pozostają najsłabiej rozwinięte. Między innymi można też zauważyć trudności w uzyskaniu odpowiedniego poziomu kwalifikacji (stopnia naukowego) przez naukowców pracujących w obszarach „złącza nauk”. Ale tam też dokonuje się najważniejszych odkryć naszych czasów.

Chemia jest nauką przyrodniczą. Chemia w środowisku. Krótka informacja z historii chemii

Chemia należy do nauk przyrodniczych. Chemia to nauka o substancjach, ich właściwościach i przemianach. Przedmiotem chemii są pierwiastki chemiczne i ich związki, a także wzory przebiegu reakcji chemicznych. Współczesna chemia jest bardzo różnorodna zarówno pod względem przedmiotu, jak i metod jej badania, dlatego wiele jej działów to nauki samodzielne. Obecnie głównymi gałęziami chemii są chemia nieorganiczna, chemia organiczna i chemia fizyczna. Jednocześnie na pograniczu innych nauk powstały znaczące działy chemii. Zatem interakcja chemii i fizyki dała, oprócz chemii fizycznej, fizykę chemiczną. Jedną z zaawansowanych dziedzin chemii jest biochemia – nauka badająca chemiczne podstawy życia. Niemal każde badanie naukowe wymaga stosowania metod fizycznych do ustalenia struktury materii oraz metod matematycznych do analizy wyników.

Chemia odgrywa ważną rolę w postępie naukowym i technologicznym. Znalazła zastosowanie we wszystkich gałęziach nauki, technologii i produkcji. Chemia zapewnia przetwarzanie minerałów w wartościowe produkty. Chemia ma istotny wpływ na produktywność produkcji rolnej. Równie znacząca jest rola chemii w produkcji tworzyw sztucznych, farb, materiałów budowlanych, tkanin syntetycznych, syntetycznych detergentów, perfum i farmaceutyków. Studiowanie chemii pomaga nie tylko zwiększyć ogólną erudycję, ale także poznać siebie i otaczający go świat.

Termin „chemia” pojawił się po raz pierwszy w traktacie egipskiego Greka Zosimusa z roku 400 naszej ery, w którym Zosimus mówi, że „chemii” nauczali ludzi demony, które zstąpiły na ziemię z nieba. Nazwa „chemia” pochodzi od słowa „Khemi” lub „Humana”, które starożytni Egipcjanie nazywali swoim krajem, a także czarną ziemią Nilu.

Pierwszymi chemikami byli kapłani egipscy. Znaczący materiał doświadczalny zebrano i opisano już w III wieku p.n.e. W znanej bibliotece aleksandryjskiej znajdowało się około siedmiuset rękopiśmiennych ksiąg, przechowywano wiele prac z zakresu chemii. Grecki filozof Demokryt żyjący w V wieku p.n.e. jako pierwszy zasugerował, że wszystkie ciała składają się z małych, niewidzialnych i niepodzielnych cząstek poruszającej się materii stałej. Nazwał te cząstki „atomami”. Od III w. n.e. w historii chemii rozpoczął się okres alchemii, której celem było znalezienie sposobów zamiany metali nieszlachetnych w szlachetne (srebro i złoto) za pomocą kamienia filozoficznego. Na Rusi alchemia nie była szeroko rozpowszechniona, choć znane były traktaty alchemików. Na początku VI wieku alchemicy zaczęli wykorzystywać swoją wiedzę na potrzeby produkcji i leczenia. W okresie XVII i XVIII wieku w badaniach chemicznych zaczęto stosować metody eksperymentalne.

Pierwszą teorią chemii naukowej była teoria flogistonu (nieważkiej substancji wydzielającej się z substancji podczas spalania substancji), zaproponowana przez G. Stahla w XVIII wieku. Teoria ta okazała się błędna, choć przetrwała prawie sto lat. Francuski chemik A. Lavoisier i rosyjski chemik M. V. Łomonosow zastosowali precyzyjne pomiary w badaniu reakcji chemicznych, obalili teorię flogistonu i sformułowali prawo zachowania masy. Od 1789 do 1860 roku trwał okres ilościowych praw chemicznych (nauki atomowe i molekularne). Nowoczesny etap rozwoju nauk chemicznych, który rozpoczął się w XX wieku, trwa do dnia dzisiejszego. Wszelkie postępy w chemii praktycznej opierają się dziś na osiągnięciach nauk podstawowych.