Bir doğa bilimi olarak kimya. Kimya - doğa bilimi

Kimya Atom çekirdeğinin elektronik ortamındaki değişikliklerle ilişkili maddelerin dönüşüm bilimi. Bu tanımda “madde” ve “bilim” terimlerini daha da açıklığa kavuşturmak gerekir.

Kimya Ansiklopedisi'ne göre:

Madde - dinlenme kütlesi olan bir madde türü. Temel parçacıklardan oluşur: elektronlar, protonlar, nötronlar, mezonlar vb. Kimya çalışmaları esas olarak atomlar, moleküller, iyonlar ve radikaller halinde organize edilmiş maddelerdir. Bu tür maddeler genellikle basit ve karmaşık (kimyasal bileşikler) olarak ikiye ayrılır. Basit maddeler aynı kimyasalın atomlarından oluşur. elementtir ve bu nedenle kükürt, demir, ozon, elmas gibi serbest bir durumda varlığının bir biçimidir. Karmaşık maddeler farklı elementlerden oluşur ve sabit bir bileşime sahip olabilir.

“Bilim” teriminin yorumlanmasında birçok anlaşmazlık vardır. Rene Descartes'ın (1596-1650) şu sözü burada oldukça geçerlidir: "Kelimelerin anlamını tanımlayın, insanlığı hatalarının yarısından kurtaracaksınız." Bilim işlevi gerçeklikle ilgili nesnel bilginin geliştirilmesi ve teorik şematizasyonu olan insan faaliyeti alanını adlandırmak gelenekseldir; her zaman ve tüm halklar arasında var olmayan bir kültür dalı. Kanadalı filozof William Hatcher, modern bilimi "hem insan duyularıyla hissedilen gerçeklik hem de görünmez gerçeklik dahil olmak üzere gerçek dünyayı bilmenin bir yolu, bu gerçekliğin test edilebilir modellerinin inşasına dayanan bir bilme yolu" olarak tanımlıyor. Bu tanım, akademisyen V.I. Vernadsky, İngiliz matematikçi A. Whitehead ve diğer ünlü bilim adamlarının bilim anlayışına yakındır.

Dünyanın bilimsel modelleri genellikle belirli bir disiplinde farklı oranlarda sunulabilen üç düzeyi birbirinden ayırır:

* ampirik materyal (deneysel veriler);

* idealleştirilmiş görüntüler (fiziksel modeller);

*matematiksel açıklama (formüller ve denklemler).

Dünyanın görsel bir model değerlendirmesi, kaçınılmaz olarak herhangi bir modelin yaklaşık doğasına yol açar. A. Einstein (1879-1955) şöyle demiştir: "Matematik yasaları gerçeği tanımladığı sürece belirsizdirler ve belirsizlik sona erdiğinde gerçeklikle bağlarını kaybederler."

Kimya, etrafımızdaki dünyayı formlarının tüm zenginliği ve içinde meydana gelen olayların çeşitliliği ile inceleyen doğa bilimlerinden biridir. Doğa bilimleri bilgisinin özgüllüğü üç özellik ile belirlenebilir: doğruluk, öznelerarasılık ve sistematiklik. Bilimsel gerçeklerin doğruluğu, yeterli neden ilkesiyle belirlenir: Her doğru düşünce, doğruluğu kanıtlanmış diğer düşüncelerle gerekçelendirilmelidir. Öznelerarasılık, her araştırmacının aynı nesneyi aynı koşullar altında incelerken aynı sonuçları elde etmesi gerektiği anlamına gelir. Bilimsel bilginin sistematik doğası onun katı tümevarımsal-tümdengelimli yapısını ima eder.

Kimya maddelerin dönüşüm bilimidir. Maddelerin bileşimini ve yapısını, maddelerin özelliklerinin bileşimlerine ve yapılarına bağımlılığını, bazı maddeleri diğerlerine dönüştürme koşullarını ve yollarını inceliyor. Kimyasal değişimler her zaman fiziksel değişimlerle ilişkilidir. Bu nedenle kimya fizikle yakından ilişkilidir. Kimya aynı zamanda biyolojiyle de ilgilidir, çünkü biyolojik süreçlere sürekli kimyasal dönüşümler eşlik eder.

Başta deneysel teknikler olmak üzere araştırma yöntemlerinin gelişmesi, bilimin giderek dar alanlara bölünmesine yol açmıştır. Sonuç olarak nicelik ve “nitelik” yani Bilginin güvenilirliği arttı. Ancak ilgili bilim dallarında dahi tek bir kişinin tam bilgiye sahip olmasının imkânsızlığı yeni sorunları doğurmuştur. Tıpkı askeri stratejide savunma ve saldırının en zayıf noktalarının cephelerin kavşaklarında olması gibi, bilimde de en az gelişmiş alanlar açık bir şekilde sınıflandırılamayan alanlar olarak kalır. Diğer nedenlerin yanı sıra, “bilimlerin kavşağı” alanlarında çalışan bilim insanları için uygun yeterlilik düzeyini (akademik derece) elde etmedeki zorluk da not edilebilir. Ancak zamanımızın ana keşifleri de orada yapıldı.

Modern yaşamda, özellikle insan üretim faaliyetlerinde kimya son derece önemli bir rol oynamaktadır. Kimyanın kullanılmadığı sanayi neredeyse yoktur. Doğa bize yalnızca hammaddeler verir - odun, cevher, yağ vb. Doğal malzemeleri kimyasal işlemlere tabi tutarak tarım, endüstriyel üretim, ilaç, günlük yaşam için gerekli olan çeşitli maddeleri elde ederiz - gübreler, metaller, plastikler, vernikler, boyalar, tıbbi ürünler maddeler, sabun vb. Doğal hammaddeleri işleyebilmek için maddelerin dönüşüm yasalarını bilmek gerekir ve bu bilgi kimya tarafından sağlanır. Kimya endüstrisinin gelişimi teknik ilerlemenin en önemli koşullarından biridir.

Kimyasal sistemler

Kimyada çalışmanın amacı – kimyasal sistem . Kimyasal sistem, etkileşim halinde olan ve zihinsel olarak veya fiilen çevreden izole edilen maddelerin bir koleksiyonudur. Bir sistemin örnekleri tamamen farklı nesneler olabilir.

Kimyasal özelliklerin en basit taşıyıcısı bir atomdur - bir çekirdek ve onun etrafında hareket eden elektronlardan oluşan bir sistem. Atomların kimyasal etkileşimi sonucunda moleküller (radikaller, iyonlar, atom kristalleri) oluşur - genel alanda elektronların hareket ettiği birkaç çekirdekten oluşan sistemler. Makrosistemler çok sayıda molekülün toplanmasından oluşur - çeşitli tuzların çözeltileri, kimyasal reaksiyonda katalizör yüzeyinin üzerindeki gazların karışımı vb.

Sistemin çevre ile etkileşiminin niteliğine bağlı olarak açık, kapalı ve izole sistemler olarak ayırt edilir. Sistemi aç çevresi ile enerji ve kütle alışverişi yapabilen bir sistemdir. Örneğin, açık bir kapta sodayı bir hidroklorik asit çözeltisiyle karıştırırken aşağıdaki reaksiyon meydana gelir:

Na2C03 + 2HCl → 2NaCl + C02 + H20.

Bu sistemin kütlesi azalır (karbon dioksit ve kısmen su buharı buharlaşır), açığa çıkan ısının bir kısmı çevredeki havayı ısıtmak için harcanır.

Kapalı sadece çevresi ile enerji alışverişi yapabilen bir sistemdir. Yukarıda tartışılan ve kapalı bir kapta yer alan sistem, kapalı bir sistemin bir örneği olabilir. Bu durumda kütle değişimi mümkün değildir ve sistemin kütlesi sabit kalır ancak reaksiyon ısısı, test tüpünün duvarları aracılığıyla çevreye aktarılır.

Yalıtılmış Sistem, çevreyle kütle veya enerji alışverişinin olmadığı sabit hacimli bir sistemdir. Yalıtılmış bir sistem kavramı soyuttur çünkü Pratikte tamamen izole bir sistem mevcut değildir.

Sistemin diğerlerinden en az bir arayüzle sınırlandırılan ayrı bir kısmına denir. faz . Örneğin su, buz ve buhardan oluşan bir sistem üç faz ve iki arayüz içerir (Şekil 1.1). Faz, sistemin diğer fazlarından mekanik olarak ayrılabilir.

Şekil 1.1 – Çok fazlı sistem.

Faz her zaman aynı fiziksel özelliklere ve homojen kimyasal bileşime sahip değildir. Bir örnek dünyanın atmosferidir. Atmosferin alt katmanlarında gaz konsantrasyonu daha fazla ve hava sıcaklığı daha yüksektir, üst katmanlarda ise hava seyrelir ve sıcaklık düşer. Onlar. Bu durumda, tüm faz boyunca kimyasal bileşimin ve fiziksel özelliklerin tekdüzeliği gözlenmez. Ayrıca bir faz süreksiz olabilir, örneğin su yüzeyinde yüzen buz parçaları, sis, duman, köpük - bir fazın süreksiz olduğu iki fazlı sistemler.

Aynı fazda bulunan maddelerin oluşturduğu sisteme denir homojen . Farklı fazlardaki maddelerden oluşan ve en az bir arayüze sahip olan sisteme denir. heterojen .

Kimyasal sistemi oluşturan maddeler bileşenlerdir. Bileşen sistemden ayrılıp onun dışında var olabilir. Örneğin, sodyum klorürün suda çözündüğünde Na + ve Cl iyonlarına ayrıştığı bilinmektedir, ancak bu iyonlar bir sistemin bileşenleri olarak kabul edilemez - sudaki tuz çözeltisi çünkü belirli bir çözümden izole edilemezler ve ayrı olarak var olamazlar. Malzemeler su ve sodyum klorür olacaktır.

Sistemin durumu parametreleriyle belirlenir. Parametreler hem moleküler düzeyde (koordinatlar, her molekülün momentumu, bağ açıları vb.) hem de makro düzeyde (örneğin basınç, sıcaklık) ayarlanabilir.

Atomun yapısı.

İlgili bilgi.

Bu bölümün incelenmesi sonucunda öğrenci: Bilmek

• dünyanın kimyasal tablosunun temel kavramları ve özellikleri;
• kimyanın bir bilim olarak gelişmesinde simyanın rolü;
• bir bilim olarak kimyanın gelişiminin tarihsel aşamaları;
• maddelerin bileşimi ve yapısıyla ilgili çalışmanın temel ilkeleri;
• kimyasal reaksiyonların ortaya çıkmasındaki ana faktörler ve kontrol koşulları;
• evrimsel kimyanın temel ilkeleri ve biyogenezi açıklamadaki rolü; yapabilmek
• kimya biliminin temellerini anlamada mikro dünya fiziğinin rolünü tanımlamak;
• kimyanın gelişimindeki ana aşamaların karşılaştırmalı bir analizini yapmak;
• maddenin sistemik organizasyonunun yapısal seviyelerini açıklamada kimyanın rolünü göstermek mantıklıdır;

sahip olmak

• dünyanın kimyasal bir resmini oluşturmak için bilgi edinme ve uygulama becerileri;
• Kimyasal süreçleri karakterize etmek için kimyanın kavramsal aygıtlarını kullanma becerisi.

Kimya biliminin gelişimindeki tarihsel aşamalar

Kimyayı bir bilim olarak nitelendiren birçok tanım vardır:

• kimyasal elementler ve bileşikleri hakkında;
• maddeler, bileşimleri ve yapıları;
• maddelerin niteliksel dönüşüm süreçleri;
• kimyasal reaksiyonlar ve bu reaksiyonların uyduğu kanunlar ve modeller.

Açıkçası, bunların her biri kapsamlı kimya bilgisinin yalnızca bir yönünü yansıtır ve kimyanın kendisi de oldukça düzenli, sürekli gelişen bir bilgi sistemi olarak hareket eder. Klasik bir ders kitabından bir tanım verelim: “Kimya, maddelerin dönüşüm bilimidir. Maddelerin bileşimini ve yapısını, maddelerin özelliklerinin bileşimlerine ve yapılarına bağımlılığını, bazı maddeleri diğerlerine dönüştürme koşullarını ve yollarını inceler.

Kimya maddelerin dönüşüm bilimidir.

Kimyanın en önemli ayırt edici özelliği büyük ölçüde bağımsız olarak oluşur Araştırmanın konusu, doğada var olmayan maddelerin yaratılması. Başka hiçbir bilime benzemeyen kimya, aynı anda hem bilim hem de üretim işlevi görür. Modern kimya, problemlerini atomik-moleküler düzeyde çözdüğü için fizik, biyoloji ve ayrıca jeoloji, mineraloji vb. bilimlerle yakından ilişkilidir. Bu bilimler arasındaki sınır alanları kuantum kimyası, kimyasal fizik, fiziksel ile incelenir. kimya, jeokimya, biyokimya vb.

200 yıldan fazla bir süre önce, büyük M.V. Lomonosov, St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin halka açık bir toplantısında konuştu. raporda “Kimyanın Faydaları Hakkında Birkaç Söz” kehanet dolu satırları okuyoruz: "Kimya, insan işlerine elini uzatıyor... Nereye baksak, nereye baksak, onun çalışkanlığının başarıları gözlerimizin önünde beliriyor." Kimya, Antik Dünyanın önde gelen ülkesi Mısır'da "çalışkanlığını" yaymaya başladı. Metalurji, seramik, camcılık, boyacılık, parfüm, kozmetik gibi sanayiler burada çağımızdan çok önce önemli bir gelişme göstermişti.

Kimya biliminin farklı dillerdeki adını karşılaştıralım:

Bütün bu kelimelerin kökü var "etek" veya " kimya”, antik Yunan dilinin sözleriyle uyumludur: “himos” veya “humos”, “meyve suyu” anlamına geliyordu. Tıp ve eczacılık ile ilgili bilgilerin yer aldığı yazmalarda bu isme rastlanmaktadır.

Başka bakış açıları da var. Plutarch'a göre "kimya" terimi Mısır'ın eski isimlerinden biri olan Hemi'den geliyor. (“toprağı kepçelemek”) Orijinal anlamında bu terim "Mısır sanatı" anlamına geliyordu. Maddelerin ve onların etkileşimlerinin bilimi olarak kimya, Mısır'da ilahi bir bilim olarak kabul ediliyordu ve tamamen rahiplerin elindeydi.

Kimyanın en eski dallarından biri metalurjidir. MÖ 4-3 bin yıl. Cevherlerden bakırı eritmeye ve daha sonra bir bakır ve kalay alaşımı (bronz) üretmeye başladılar. MÖ 2. binyılda. peynir üfleme işlemini kullanarak cevherlerden demir çıkarmayı öğrendi. MÖ 1600 Kumaşları boyamak için doğal indigo boyayı kullanmaya başladılar ve bir süre sonra mor ve alizarin kullanmaya başladılar, ayrıca sirke, bitki materyallerinden ilaçlar ve üretimi kimyasal işlemlerle ilişkili diğer ürünleri hazırladılar.

V-VI yüzyıllarda Arap Doğu'sunda. "Simya" terimi, Yunan-Mısır "kimyası"na "al-" parçacığının eklenmesiyle ortaya çıkar. Simyacıların amacı, tüm adi metalleri altına dönüştürebilecek bir "filozof taşı" yaratmaktı. Pratik bir düzene dayanıyordu: altın

Avrupa'da ticaretin gelişmesi için gerekliydi ve bilinen çok az altın yatağı vardı.

Bilim tarihinden gerçekler

Keşfedilen en eski kimyasal metinlerin artık eski Mısır'a ait olduğu düşünülüyor. "Ebers Papirüsü"(adını onu bulan Alman Mısırbilimciden almıştır) - 16. yüzyıldan kalma ilaç yapımına yönelik tariflerden oluşan bir koleksiyon. M.Ö. ve Memphis'te bulunan ve ilaç tarifleriyle birlikte bulunan “Brugsch papirüsü” (M.Ö. XIV. Yüzyıl).

Kimyanın bağımsız bir bilimsel disiplin olarak yerleşmesinin önkoşulları, 17. yüzyıldan 18. yüzyılın ilk yarısına kadar yavaş yavaş oluştu. Aynı zamanda, ampirik materyalin çeşitliliğine rağmen, bu bilimde, 1869'da D. I. Mendeleev (1834-1907) tarafından kimyasal elementlerin periyodik sisteminin keşfine kadar, bunun yardımıyla genel bir teori yoktu. birikmiş gerçek materyali açıklamak mümkündür.

Kimya bilgisini dönemselleştirme girişimleri 19. yüzyılda yapıldı. Dört ciltlik bir monografinin yazarı Alman bilim adamı G. Kopp'a göre "Kimya Tarihi"(1843-1847), kimyanın gelişimi belli bir şeyden etkilenmiştir. yol gösterici fikir. Beş aşama belirledi:

• deneysel bilginin teorik olarak açıklanmaya çalışılmadan biriktirildiği dönem (antik çağlardan MS 4. yüzyıla kadar);
• simya dönemi (IV - 16. yüzyılın başları);
• iatrokimya dönemi, yani. “şifa kimyası” (16. yüzyılın ikinci çeyreği - 17. yüzyılın ortası);
• ilk kimya teorisinin yaratılış ve hakimiyet dönemi - flojiston teorisi (17. yüzyılın ortaları - 18. yüzyılın üçüncü çeyreği);
• niceliksel araştırma dönemi (18. yüzyılın son çeyreği - 1840'lar) 1.

Ancak modern fikirlere göre bu sınıflandırma, kimya biliminin henüz sistemik teorik bilgi olarak oluşturulmadığı aşamaları ifade eder.

Yerli kimya tarihçileri, kimyanın temel problemini bir bilim ve üretim olarak çözmenin bir yolunu temel alan dört kavramsal seviye tanımlar (Şekil 13.1).

Birinci kavramsal düzey - kimyasal bir maddenin yapısının incelenmesi. Bu seviyede, maddelerin kimyasal bileşimlerine bağlı olarak çeşitli özellikleri ve dönüşümleri üzerine çalışmalar yapıldı.

Pirinç. 13.1.

Bu kavramın fiziksel kavram olan atomizmle analojisini görmek zor değil. Hem fizikçiler hem de kimyacılar, tüm basit ve karmaşık maddelerin özelliklerinin açıklanabileceği bu ilk temeli bulmaya çalıştılar. Bu kavram oldukça geç bir tarihte formüle edildi - 1860'da, Almanya'nın Karlsruhe kentindeki ilk Uluslararası Kimyacılar Kongresi'nde. Kimya bilimciler şunu varsaydılar: tüm maddeler moleküllerden oluşur ve tüm moleküller, sırasıyla atomlardan oluşur. Hem atomlar hem de moleküller sürekli hareket halindeyken, atomlar moleküllerin en küçük ve bölünemez parçalarıdır.

Kongrenin önemi D. I. Mendeleev tarafından açıkça ifade edildi: “Atom ile parçacık arasındaki farkı kabul ettikten sonra (moleküle bu deniyordu - G. O.), tüm ülkelerin kimyagerleri üniter sistemin başlangıcını kabul etti; Şimdi başlangıcın farkına varıp, sonuçlarının farkına varmamak büyük bir tutarsızlık olur.”

İkinci kavramsal düzey - kimyasal maddelerin yapısının incelenmesi, belirli kimyasal maddelerin bileşimindeki elementlerin belirli bir etkileşim yolunun belirlenmesi. Maddelerin özelliklerinin yalnızca kendilerini oluşturan kimyasal elementlere değil, aynı zamanda bu elementlerin kimyasal reaksiyon sırasındaki ilişkisine ve etkileşimine de bağlı olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, elmas ve kömür, kimyasal bileşimleri benzer olmasına rağmen, yapılarındaki farklılıklar nedeniyle tam olarak farklı özelliklere sahiptir.

Üçüncü kavramsal düzey Kimya, kimyasal üretimin verimliliğini artırma ihtiyaçları tarafından üretilir ve kimyasal süreçlerin iç mekanizmalarını ve dış koşullarını araştırır: sıcaklık, basınç, reaksiyon hızı vb.

Dördüncü kavramsal düzey - Evrimsel kimya seviyesi. Bu seviyede, kimyasal reaksiyonlara katılan reaktiflerin doğası ve oluşum hızını önemli ölçüde hızlandıran katalizörlerin etkisinin özellikleri daha derinlemesine incelenir. Köken süreci işte bu düzeyde kavranır. canlı inert maddeden madde.

• Glinka II. L. Genel kimya. 2. baskı. L.: Kimya: Leningrad şubesi, 1987. S. 13.
• Alıntı Yazan: Koltun M. Kimya Dünyası. M.: Çocuk edebiyatı, 1988. S. 7.
• Mendeleev D. I. Op. 25 ciltte L. - M .: AP SSCB Yayınevi, 1949. T. 15. S. 171-172.

Ders 1

Ders: Kimya bir doğa bilimidir.

Hedef: bir bilim olarak kimya hakkında fikir vermek; kimyanın doğa bilimleri arasındaki yerini gösterir; kimyanın kökeninin tarihini tanıtmak; kimyanın insan yaşamındaki önemini düşünün; kimya sınıfında davranış kurallarını öğrenmek; kimyada bilimsel bilgi yöntemlerini tanıtmak; düşünme mantığını ve gözlem becerilerini geliştirmek; Çalışılan konuya ilgiyi, konuyu çalışırken azim ve gayreti geliştirin.

Dersler sırasında.

BENSınıf organizasyonu.

IITemel bilgilerin güncellenmesi.

Hangi doğa bilimlerini biliyor ve çalışıyorsunuz?

Neden doğal olarak adlandırılıyorlar?

IIIKonunun mesajı, ders hedefleri, öğrenme faaliyetleri için motivasyon.

Öğretmen dersin konusunu ve amacını aktardıktan sonra problemli bir soru sorar.

Kimya çalışmaları hakkında ne düşünüyorsunuz? (Öğrenciler tahminlerini belirtirler, hepsi tahtaya yazılır). Daha sonra öğretmen ders sırasında hangi varsayımların doğru olduğunu öğreneceğimizi söylüyor.

IIIYeni materyal öğrenme.

Dersimize başlamadan önce kimya odasındaki davranış kurallarını öğrenmeliyiz. Önünüzdeki duvara, bu kuralların yazılı olduğu standa bakın. Ofise her girdiğinizde bu kuralları tekrarlamalı, bilmeli ve kesinlikle uymalısınız.

(Kimya laboratuvarındaki davranış kurallarını yüksek sesle okuyun.)

Kimya sınıfında öğrenciler için davranış kuralları.

Kimya dersine ancak öğretmenin izniyle girebilirsiniz.

Kimya dersinde ölçülü bir hızda yürümeniz gerekir. Masaların üzerinde duran ekipmanı ve reaktifleri devirebileceğiniz için hiçbir durumda ani hareket etmemelisiniz.

Kimya odasındaki deneysel çalışma sırasında bornoz giymelisiniz.

Deneysel çalışma yaparken ancak öğretmenin izninden sonra çalışmaya başlayabilirsiniz.

Deneyler yaparken sakince, telaşsız çalışın. Komşunuzun masasını itmeyin. Hatırlamak! Doğruluk başarının anahtarıdır!

Deneyleri tamamladıktan sonra çalışma alanınızı temizlemeli ve ellerinizi sabunla iyice yıkamalısınız.

Kimya bir doğa bilimidir, kimyanın doğa bilimleri arasındaki yeri.

Doğa bilimleri fiziki coğrafya, astronomi, fizik, biyoloji, ekoloji ve diğerlerini içerir. Doğal nesneleri ve olayları incelerler.

Kimyanın diğer bilimler arasında nasıl bir yer tuttuğunu düşünelim. Onlara maddeler, malzemeler ve modern teknolojiler sağlar. Ve aynı zamanda matematik, fizik, biyoloji ve ekolojideki başarıları kendi gelişimi için kullanıyor. Sonuç olarak kimya merkezi ve temel bir bilimdir.

Kimya ve diğer doğa bilimleri arasındaki sınırlar giderek bulanıklaşıyor. Fiziksel kimya ve kimyasal fizik, fiziksel ve kimyasal olaylara ilişkin çalışmaların sınırında ortaya çıktı. Biyokimya - biyolojik kimya - canlı organizmalarda bulunan bileşiklerin kimyasal bileşimini ve yapısını inceler.

Kimyanın ortaya çıkış tarihi.

Madde bilimi ve onların dönüşümleri, antik dünyanın teknik açıdan en gelişmiş ülkesi olan Mısır'da ortaya çıktı. Mısırlı rahipler ilk kimyagerlerdi. Şimdiye kadar çözülmemiş birçok kimyasal sırra sahiplerdi. Örneğin, ölen firavunların ve soyluların bedenlerini mumyalamanın yanı sıra belirli boyaları elde etme teknikleri.

Mısır'da çömlekçilik, camcılık, boyacılık, parfümeri gibi sanayiler çağımızdan çok önce önemli bir gelişme kaydetmişti. Kimya "ilahi" bir bilim olarak görülüyordu, tamamen rahiplerin elindeydi ve onlar tarafından bu konuda bilgi sahibi olmayanlardan dikkatle saklanıyordu. Ancak bazı bilgiler hala Mısır'ın ötesine geçti.

7. yüzyıl civarında. reklam Araplar, Mısırlı rahiplerin mirasını ve çalışma yöntemlerini benimsediler ve insanlığı yeni bilgilerle zenginleştirdiler. Araplar hemi kelimesine al ön ekini eklediler ve simya olarak bilinen maddelerin incelenmesinde liderlik Araplara geçti. Simyacıların eserleri bilinmesine ve hatta Slav Kilisesi'ne tercüme edilmesine rağmen, simyanın Rusya'da yaygın olmadığı belirtilmelidir. Simya, pratik ihtiyaçlar için çeşitli maddeleri elde etme ve işlemeye yönelik bir ortaçağ sanatıdır.Sadece dünyayı gözlemleyen ve açıklamalarını varsayımlara ve düşüncelere dayandıran eski Yunan filozoflarının aksine, simyacılar harekete geçti, deneyler yaptı, beklenmedik keşifler yaptı ve deneysel teknikleri geliştirdi. Simyacılar metallerin üç ana elementten oluşan maddeler olduğuna inanıyorlardı: tuz - sertliğin ve çözünürlüğün sembolü olarak; kükürt – yüksek sıcaklıklarda ısınabilen ve yanabilen bir madde olarak; cıva - buharlaşabilen ve parıldayan bir madde olarak. Bu bağlamda, örneğin değerli bir metal olan altının da tamamen aynı elementlere sahip olduğu, yani herhangi bir metalden elde edilebileceği varsayılmıştır! Başka herhangi bir metalden altın üretiminin, simyacıların başarısız bir şekilde bulmaya çalıştığı filozof taşının hareketi ile ilişkili olduğuna inanılıyordu. Ayrıca filozof taşından yapılan iksiri içerseniz sonsuz gençliğe kavuşacağınıza inanıyorlardı! Ancak simyacılar ne filozof taşını ne de diğer metallerden altını bulamadılar ve elde edemediler.

Kimyanın insan yaşamındaki rolü.

Öğrenciler kimyanın insan yaşamı üzerindeki olumlu etkisinin tüm yönlerini listeler. Öğretmen öğrencilerin düşüncelerine yardımcı olur ve onları yönlendirir.

Öğretmen: Kimya yalnızca toplumda faydalı mıdır? Kimyasal ürünlerin kullanımıyla bağlantılı olarak ne gibi sorunlar ortaya çıkıyor?

(Öğrenciler bu sorunun cevabını bulmaya çalışırlar.)

Kimyada bilgi yöntemleri.

İnsan, gözlem gibi önemli bir yöntemle doğa hakkında bilgi sahibi olur.

Gözlem- bu, onları incelemek için dikkatin kavranabilir nesneler üzerinde yoğunlaşmasıdır.

Gözlem yardımıyla, kişi etrafındaki dünya hakkında bilgi biriktirir ve daha sonra bunları sistematik hale getirerek gözlem sonuçlarındaki genel kalıpları belirler. Bir sonraki önemli adım, bulunan kalıpları açıklayan nedenleri aramaktır.

Gözlemin verimli olabilmesi için bir takım koşulların karşılanması gerekir:

gözlem konusunu, yani gözlemcinin dikkatinin neye çekileceğini açıkça tanımlayın - belirli bir madde, özellikleri veya bazı maddelerin başkalarına dönüşümü, bu dönüşümlerin uygulanma koşulları vb.;

Gözlemin amacını formüle etmek için gözlemcinin gözlemi neden yaptığını bilmesi gerekir;

Hedefinize ulaşmak için bir izleme planı hazırlayın. Bunu yapmak için, bir varsayım ileri sürmek daha iyidir, yani. gözlemlenen olgunun nasıl gerçekleşeceğine dair bir hipotez (Yunan hipotezinden - temel, varsayım). Gözlem sonucunda yani açıklanması gereken bir sonuç elde edildiğinde de hipotez ortaya atılabilir.

Bilimsel gözlem, kelimenin günlük anlamındaki gözlemden farklıdır. Kural olarak bilimsel gözlem sıkı kontrol edilen koşullar altında yapılır ve bu koşullar gözlemcinin isteği üzerine değiştirilebilir. Çoğu zaman, bu tür gözlemler özel bir odada - bir laboratuvarda gerçekleştirilir.

Deney- belirli koşullar altında araştırılması ve test edilmesi amacıyla bir olgunun bilimsel olarak çoğaltılması.

Bir deney (Latince deneyden - deneyim, test), gözlem sırasında ortaya çıkan hipotezi doğrulamanıza veya çürütmenize ve bir sonuç oluşturmanıza olanak tanır.

Alevin yapısını incelemek için küçük bir deney yapalım.

Bir mum yakalım ve alevi dikkatlice inceleyelim. Rengi heterojendir ve üç bölgeye sahiptir. Karanlık bölge (1) alevin alt kısmındadır. Diğerlerine kıyasla en soğuk olanıdır. Karanlık bölge, sıcaklığı karanlık bölgeye göre daha yüksek olan alevin (2) parlak kısmı ile çevrilidir. Ancak en yüksek sıcaklık alevin üst renksiz kısmındadır (bölge 3).

Alevin farklı bölgelerinin farklı sıcaklıklara sahip olduğundan emin olmak için bu deneyi yapabilirsiniz. Alevin içine, üç bölgeyi de geçecek şekilde bir kıymık veya kibrit yerleştirin. 2. ve 3. bölgelerde kıymığın kömürleştiğini göreceksiniz. Bu, alev sıcaklığının en yüksek olduğu bölge anlamına gelir.

Şu soru ortaya çıkıyor: Bir alkol lambasının veya kuru yakıtın alevi, bir mumun aleviyle aynı yapıya sahip olacak mı? Bu sorunun cevabı iki varsayım olabilir - hipotezler: 1) alevin yapısı bir mumun aleviyle aynı olacaktır çünkü aynı sürece - yanmaya - dayanmaktadır; 2) Çeşitli maddelerin yanması sonucu ortaya çıktığı için alevin yapısı farklı olacaktır. Bu hipotezlerden birini doğrulamak veya çürütmek için bir deneye dönelim - bir deney yapalım.

Bir kibrit veya kıymık kullanarak alkol lambasının alevinin yapısını inceliyoruz.

Şekil, boyut ve hatta renk farklılıklarına rağmen, her iki durumda da alev aynı yapıya sahiptir - aynı üç bölge: iç karanlık (en soğuk), orta aydınlık (sıcak) ve dış renksiz (en sıcak).

Bu nedenle deneye dayanarak herhangi bir alevin yapısının aynı olduğu sonucuna varabiliriz. Bu sonucun pratik anlamı şudur: Herhangi bir nesneyi alevde ısıtmak için, alevin üst kısmına, yani en sıcak kısmına getirilmesi gerekir.

Deneysel verileri sıradan bir not defterinin uygun olduğu özel bir laboratuvar günlüğünde belgelemek gelenekseldir, ancak içindeki girişler kesin olarak tanımlanmıştır. Deneyin tarihi, adı ve deneyin ilerleyişi not edilir ve bunlar genellikle tablo şeklinde sunulur.

Alevin yapısını bu şekilde incelemek için bir deney anlatmaya çalışın.

Bütün doğa bilimleri deneyseldir. Ve bir deney oluşturmak çoğu zaman özel ekipman gerektirir. Örneğin biyolojide, gözlemlenen nesnenin görüntüsünü birçok kez büyütmeyi mümkün kılan optik aletler yaygın olarak kullanılmaktadır: büyüteç, mikroskop.

Fizikçiler elektrik devrelerini incelerken voltajı, akımı ve elektrik direncini ölçmek için aletler kullanırlar.

Bilim adamları ve coğrafyacılar, en basitinden (pusula, hava balonları), araştırma gemilerine, benzersiz uzay yörünge istasyonlarına kadar özel araçlarla silahlandırılmıştır.

Kimyacılar araştırmalarında özel ekipmanlar da kullanırlar. Bunlardan en basiti, örneğin, zaten aşina olduğunuz bir ısıtma cihazıdır - bir alkol lambası ve içinde maddelerin dönüşümlerinin, yani kimyasal reaksiyonların gerçekleştirildiği çeşitli kimyasal kaplar.

IV Edinilen bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi.

Peki kimya neyi inceliyor? (Ders boyunca öğretmen çocukların kimya konusuna ilişkin varsayımlarının doğruluğuna veya yanlışlığına dikkat etmiştir. Şimdi sıra genelleme yapmaya ve son cevabı vermeye gelmiştir. Kimyanın tanımını çıkarıyoruz).

Kimyanın insan yaşamında ve toplumda oynadığı rol nedir?

Artık kimyada hangi bilgi yöntemlerini biliyorsunuz?

Gözlem nedir? Gözlemin etkili olabilmesi için hangi koşulların karşılanması gerekir?

Bir hipotez ile sonuç arasındaki fark nedir?

Deney nedir?

Alevin yapısı nedir?

Isıtma nasıl yapılmalı?

V Yansıma, dersi özetleme, not verme.

VI Ödev raporu, nasıl tamamlanacağına ilişkin talimatlar.

Öğretmen: Yapmanız gerekenler:

Bu dersin arka plan notlarını öğrenin.

Aşağıdaki tabloyu kullanarak alevin yapısını incelemek için bir deney tanımlayın.

Bir bilim olarak kimya

Kimya- bileşim ve (veya) yapıdaki değişikliklerle birlikte maddelerin yapısını ve dönüşümlerini inceleyen bir bilim. Modern kimya üç ana zorlukla karşı karşıyadır:

• birincisi, kimyanın gelişiminin temel yönü, maddenin yapısının incelenmesi, moleküllerin ve malzemelerin yapı ve özelliklerine ilişkin teorinin geliştirilmesidir. Maddelerin yapısı ve çeşitli özellikleri arasında bir bağlantı kurmak ve bu temelde bir maddenin reaktivitesi, kimyasal reaksiyonların kinetiği ve mekanizması ve katalitik olaylara ilişkin teoriler oluşturmak önemlidir. Kimyasal dönüşümlerin şu veya bu yönde uygulanması, moleküllerin, iyonların, radikallerin ve diğer kısa ömürlü oluşumların bileşimi ve yapısı ile belirlenir. Bunu bilmek, mevcut ürünlerden niteliksel veya niceliksel olarak farklı özelliklere sahip yeni ürünler elde etmenin yollarını bulmamızı sağlar.
• ikincisi, belirli özelliklere sahip yeni maddelerin hedeflenen sentezinin uygulanması. Burada halihazırda bilinen ve endüstriyel açıdan önemli bileşiklerin daha verimli sentezi için yeni reaksiyonların ve katalizörlerin bulunması da önemlidir.
• üçüncüsü - analiz. Kimyanın bu geleneksel görevi özel bir önem kazanmıştır. Hem incelenen kimyasal nesnelerin ve özelliklerin sayısındaki artışla hem de insanın doğa üzerindeki etkisinin belirlenmesi ve azaltılması ihtiyacıyla ilişkilidir.

Maddelerin kimyasal özellikleri esas olarak maddeyi oluşturan atomların ve moleküllerin dış elektronik kabuklarının durumuna göre belirlenir; Çekirdeklerin ve iç elektronların durumları kimyasal süreçlerde pek değişmez. Kimyasal araştırmanın amacı kimyasal elementler ve bunların kombinasyonlarıdır; atomlar, basit (tek elementli) ve karmaşık (moleküller, iyonlar, radikal iyonlar, karbürler, serbest radikaller), kimyasal bileşikler, bunların birleşimleri (bağlantılılar, kümeler, solvatlar, klatratlar vb.), malzemeler vb.

Modern kimya öyle bir gelişme düzeyine ulaştı ki, bağımsız bilimler olan çok sayıda özel bölümü var. İncelenen maddenin atomik yapısına ve atomlar arasındaki kimyasal bağ türlerine bağlı olarak inorganik, organik ve organoelement kimyası ayırt edilir. İnorganik kimyanın amacı tüm kimyasal elementler ve bunların bileşikleri ile bunlara dayalı diğer maddelerdir. Organik kimya, karbonun karbon ve diğer organojenik elementlerle kimyasal bağları yoluyla oluşan geniş bir bileşik sınıfının özelliklerini inceler: hidrojen, nitrojen, oksijen, kükürt, klor, brom ve iyot. Organoelement kimyası inorganik ve organik kimyanın kesiştiği noktadadır. Bu "üçüncü" kimya, karbonun periyodik tablonun organojen olmayan diğer elementleriyle kimyasal bağlarını içeren bileşikleri ifade eder. Moleküler yapı, atomların moleküllerdeki ve büyük moleküllerdeki - makromoleküllerdeki toplanma (birleşme) derecesi, karakteristik özelliklerini maddenin kimyasal hareket biçimine sokar. Bu nedenle yüksek moleküllü bileşiklerin kimyası, kristal kimyası, jeokimya, biyokimya ve diğer bilimler vardır. Büyük atom birliklerini ve çeşitli doğadaki dev polimer oluşumlarını inceliyorlar. Her yerde kimyanın temel sorusu kimyasal özellikler meselesidir. Çalışmanın konusu aynı zamanda maddelerin fiziksel, fizikokimyasal ve biyokimyasal özellikleridir. Bu nedenle, yalnızca kendi yöntemlerimiz yoğun bir şekilde geliştirilmiyor, aynı zamanda diğer bilimler de maddelerin incelenmesine dahil oluyor. Bu nedenle kimyanın önemli bileşenleri, fizikteki hesaplamalı aygıtları ve fiziksel deneysel yöntemleri kullanarak kimyasal nesneleri, süreçleri ve bunlara eşlik eden olayları inceleyen fiziksel kimya ve kimyasal fiziktir. Bugün, bu bilimler bir dizi başka bilimi birleştiriyor: kuantum kimyası, kimyasal termodinamik (termokimya), kimyasal kinetik, elektrokimya, fotokimya, yüksek enerji kimyası, bilgisayar kimyası vb. Sadece kimyasal yöndeki temel bilimlerin listesi zaten söz ediyor. Maddenin kimyasal hareketinin tezahürlerinin olağanüstü çeşitliliği ve bunun günlük yaşamlarımız üzerindeki etkisi. Pratik insan faaliyetinin spesifik problemlerini çözmek için tasarlanmış uygulamalı kimyanın birçok gelişim alanı vardır. Kimya bilimi öyle bir gelişme düzeyine ulaştı ki, yeni endüstriler ve teknolojiler üretmeye başladı.

Bir bilgi sistemi olarak kimya

Maddeler ve bunların dönüşümleri hakkında bir bilgi sistemi olarak kimya, bir dizi gerçek içinde bulunur - kimyasal elementler ve bileşikler, bunların doğal ve yapay ortamlardaki reaksiyonları ve davranışları hakkında güvenilir bir şekilde oluşturulmuş ve doğrulanmış bilgiler. Gerçeklerin güvenilirliğine ilişkin kriterler ve bunların sistemleştirilmesine yönelik yöntemler sürekli olarak gelişmektedir. Büyük olgu kümelerini güvenilir bir şekilde birbirine bağlayan büyük genellemeler, formülasyonu kimyanın yeni aşamalarını açan bilimsel yasalar haline gelir (örneğin, kütle ve enerjinin korunumu yasaları, Dalton yasaları, Mendeleev'in periyodik yasası). Spesifik kavramları kullanan teoriler, daha spesifik bir konu alanının gerçeklerini açıklar ve tahmin eder. Aslında deneysel bilgi ancak teorik bir yorum aldığında gerçek olur. Böylece, ilk kimyasal teori olan flojiston teorisi yanlış olmasına rağmen kimyanın gelişmesine katkıda bulunmuştur, çünkü gerçekleri bir sisteme bağladı ve yeni soruların formüle edilmesini mümkün kıldı. Yapısal teori (Butlerov, Kekule) organik kimyanın geniş materyalini organize edip açıkladı ve kimyasal sentezin hızlı bir şekilde gelişmesine ve organik bileşiklerin yapısının incelenmesine yol açtı.

Bilgi olarak kimya çok dinamik bir sistemdir. Bilginin evrimsel birikimi devrimlerle kesintiye uğrar - yeni bir kavram dizisinin ve hatta yeni bir düşünce tarzının ortaya çıkmasıyla gerçekler, teoriler ve yöntemler sisteminin derinlemesine yeniden yapılandırılması. Böylece devrim, Lavoisier'in çalışmaları (materyalist oksidasyon teorisi, miktarların tanıtılması, deneysel yöntemler, kimyasal isimlendirmenin geliştirilmesi), Mendeleev'in periyodik yasasının keşfi ve yeni analitik yöntemlerin yaratılması (mikroanaliz, kromatografi) 20. yüzyılın başında. Kimya konusuna yeni bir vizyon geliştiren ve tüm alanlarını etkileyen yeni alanların ortaya çıkması (örneğin, kimyasal termodinamik ve kimyasal kinetiğe dayalı fiziksel kimyanın ortaya çıkışı) da bir devrim olarak değerlendirilebilir.

Akademik bir disiplin olarak kimya

Kimya genel bir teorik disiplindir. Öğrencilere, hareketli madde türlerinden biri olan madde hakkında, bazı maddeleri diğerlerine dönüştürmenin yolları, mekanizmaları ve yöntemleri hakkında modern bilimsel bir anlayış kazandırmak için tasarlanmıştır. Temel kimya kanunlarının bilgisi, kimyasal hesaplama tekniklerine hakimiyet, kimyanın sağladığı fırsatların kendi bireysel ve dar alanlarında çalışan diğer uzmanların yardımıyla anlaşılması, mühendislik ve bilimsel faaliyetlerin çeşitli alanlarında istenilen sonucun elde edilmesini önemli ölçüde hızlandırır. Kimya, geleceğin uzmanına bir maddenin belirli tezahürlerini tanıtır, bir laboratuvar deneyi yardımıyla bir maddeyi "hissetmeyi", yeni türlerini ve özelliklerini öğrenmeyi mümkün kılar. Kimyanın kimyasal olmayan uzmanlık öğrencileri için bir disiplin olarak özelliği, küçük bir derste, bağımsız bilimler olarak şekillenen ve kimyagerler ve kimya teknoloji uzmanları tarafından özel olarak incelenen kimyanın hemen hemen tüm dallarından bilgi sahibi olmanın gerekli olmasıdır. disiplinler. Ek olarak, farklı uzmanlık alanlarının ilgi alanlarının çeşitliliği çoğu zaman özel kimya derslerinin oluşturulmasına yol açmaktadır. Bu yönelimin tüm olumlu yönleriyle birlikte ciddi bir dezavantajı da var - uzmanın dünya görüşü daralıyor, maddenin özelliklerine ve üretim ve kullanım yöntemlerine ilişkin yönelim özgürlüğü azalıyor. Bu nedenle, kimya ve kimya teknolojisi alanında olmayan gelecekteki uzmanlar için bir kimya dersi, kimyanın bir bilim olarak, bir endüstri dalı olarak yetenekleri hakkında bütünsel bir fikir verecek kadar geniş ve gerektiği ölçüde kapsamlı olmalıdır. ve bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temeli olarak. Genel kimya, kimyasal olayların çeşitli ve karmaşık tablosunu anlamak için teorik temelleri atar. Elementlerin kimyası, kimyasal elementlerin oluşturduğu maddelerin somut dünyasına giriş yapar. Özel kimya eğitimi olmayan modern bir mühendisin, çeşitli malzeme, bileşim ve bileşiklerin özelliklerini anlaması gerekir. Çoğu zaman, bir dereceye kadar yakıtlar, yağlar, yağlayıcılar, deterjanlar, bağlayıcılar, seramik, yapısal, elektrik malzemeleri, elyaflar, kumaşlar, biyolojik nesneler, mineral gübreler ve çok daha fazlasıyla uğraşmak zorundadır. Diğer kurslar her zaman bu konuda bir başlangıç ​​anlayışı sağlayamayabilir. Bu boşluğun doldurulması gerekiyor. Bu bölüm kimyanın en dinamik olarak değişen kısmına aittir ve elbette oldukça çabuk güncelliğini yitirir. Bu nedenle, disiplinin düzenli olarak güncellenmesi için buradaki materyalin zamanında ve dikkatli bir şekilde seçilmesi son derece gereklidir. Bütün bunlar, kimya dışı uzmanlık öğrencileri için kimya dersinde uygulamalı kimyanın ayrı bir bölümünün tanıtılmasının tavsiye edilebilirliğine yol açmaktadır.

Sosyal bir sistem olarak kimya

Sosyal bir sistem olarak kimya, tüm bilim adamları topluluğunun en büyük bölümünü oluşturur. Bir kimyagerin bir bilim adamı türü olarak oluşumu, biliminin nesnesinin özelliklerinden ve faaliyet yönteminden (kimyasal deney) etkilenmiştir. Bir nesnenin (fizikle karşılaştırıldığında) matematiksel olarak formüle edilmesinin zorlukları ve aynı zamanda duyusal belirtilerin (koku, renk, biyolojik ve diğer aktiviteler) en başından beri çeşitliliği, bir kimyagerin düşüncesinde mekanizmanın hakimiyetini sınırladı ve, bu nedenle sezgiye ve sanata alan bıraktı. Ek olarak, kimyager her zaman doğanın mekanik olmayan bir aracı olan ateşi kullandı. Öte yandan, bir biyoloğun sabit, doğanın verdiği nesnelerin aksine, bir kimyagerin dünyası tükenmez ve hızla büyüyen bir çeşitliliğe sahiptir. Yeni maddenin indirgenemez gizemi, kimyagere dünya görüşünün sorumluluğunu ve ihtiyatını kazandırdı (sosyal bir tip olarak kimyager muhafazakardır). Kimya laboratuvarı, kibirli ve hataya yatkın insanları reddeden katı bir "doğal seçilim" mekanizması geliştirmiştir. Bu, kimyagerin yalnızca düşünme tarzına değil aynı zamanda manevi ve ahlaki organizasyonuna da özgünlük kazandırır.

Kimyacılar topluluğu profesyonel olarak kimya ile uğraşan ve kendini bu alanda gören kişilerden oluşmaktadır. Ancak bunların yaklaşık yarısı başka alanlarda çalışarak onlara kimya bilgisi sağlıyor. Buna ek olarak, pek çok bilim adamı ve teknoloji uzmanı da onlara katılıyor - büyük ölçüde kimyagerler, ancak artık kendilerini kimyager olarak görmüyorlar (bir kimyagerin beceri ve yeteneklerine diğer alanlardaki bilim adamları tarafından hakim olmak, kimyanın yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı zordur). ders).

Birbirine sıkı sıkıya bağlı diğer topluluklar gibi kimyacıların da kendi mesleki dilleri, personel çoğaltma sistemleri, iletişim sistemleri (dergiler, kongreler vb.), kendi tarihleri, kendi kültürel normları ve davranış tarzları vardır.

Bir endüstri olarak kimya

İnsanlığın modern yaşam standardı, kimyasal ürünler ve yöntemler olmadan kesinlikle imkansızdır. Çevremizdeki dünyanın modern yüzünü kararlı bir şekilde belirlerler. Gelişmiş ülkelerde kimya endüstrilerinin var olabilmesi için çok sayıda kimyasal ürüne ihtiyaç duyulmaktadır. Kimya sektörü ülkemizin en önemli sektörlerinden biridir. Ürettiği kimyasal bileşikler, çeşitli bileşimler ve malzemeler her yerde kullanılmaktadır: makine mühendisliği, metalurji, tarım, inşaat, elektrik ve elektronik endüstrileri, iletişim, ulaşım, uzay teknolojisi, tıp, günlük yaşam vb. Yaklaşık bin farklı ürün kullanılmaktadır. sadece gıda ürünlerinin üretimi için kimyasal bileşikler ve toplamda bir milyondan fazla madde endüstri tarafından pratik ihtiyaçlar için üretilmektedir. Ülkenin ekonomik refahı ve savunma kapasitesi büyük ölçüde kimyaya bağlıdır. Bu nedenle, diğer endüstrilerin gelişimini engellememek ve onlara gerekli özelliklere sahip yeni bileşikleri ve malzemeleri zamanında sağlamak için kimya bilimi ve kimya endüstrisi, ürün yelpazesini genişleterek daha hızlı gelişmelidir. , kalitelerini iyileştirmek ve üretim hacimlerini arttırmak. Ülkemizde vardır:

• temel kimyanın inorganik üretimi, asitlerin, alkalilerin, tuzların ve diğer bileşiklerin, gübrelerin üretilmesi;
• petrokimya üretimi: yakıtlar, yağlar, solventler, organik kimya monomerleri (hidrokarbonlar, alkoller, aldehitler, asitler), çeşitli polimerler ve bunlara dayalı malzemeler, sentetik kauçuk, kimyasal lifler, bitki koruma ürünleri, yem ve yem katkı maddeleri, ev eşyaları üretimi. kimya;
• küçük kimya, üretilen ürünlerin hacmi küçük olduğunda ancak aralığı çok geniştir. Bu tür ürünler arasında polimer malzemelerin (katalizörler, stabilizatörler, plastikleştiriciler, yangın geciktiriciler) üretimi için yardımcı maddeler, boyalar, ilaçlar, dezenfektanlar ve diğer sanitasyon ve hijyen ürünleri, tarım kimyasalları - herbisitler, böcek öldürücüler, fungisitler, yaprak dökücüler vb. yer alır.

Modern kimya endüstrisinin ana gelişim yönleri şunlardır: yeni bileşiklerin ve malzemelerin üretimi ve mevcut üretimin verimliliğinin arttırılması. Bunu yapmak için yeni reaksiyonlar ve katalizörler bulmak, meydana gelen süreçlerin mekanizmalarını bulmak önemlidir. Bu, üretim verimliliğini artırmaya yönelik mühendislik problemlerinin çözümüne yönelik kimyasal yaklaşımı belirler. Kimya endüstrisinin tipik bir özelliği, nispeten az sayıda işçi ve bunların niteliklerine yönelik yüksek gereksinimlerdir ve kimya uzmanlarının göreceli sayısı azdır ve diğer uzmanlık alanlarından daha fazla temsilci vardır (mekanik, ısı enerjisi mühendisleri, üretim otomasyon uzmanları, vesaire.). Büyük miktarlarda enerji ve su tüketimi, üretim için yüksek çevresel gereksinimler ile karakterize edilir. Kimya dışı endüstrilerde birçok teknolojik işlem, hammaddelerin hazırlanması ve saflaştırılması, boyama, yapıştırma ve diğer kimyasal işlemlerle ilişkilidir.

Kimya bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temelidir

Kimyanın yarattığı bileşikler, bileşimler ve malzemeler, emek verimliliğinin arttırılmasında, gerekli ürünlerin üretimi için enerji maliyetlerinin azaltılmasında, yeni teknoloji ve tekniklerde uzmanlaşmada hayati bir rol oynamaktadır. Kimyanın makine mühendisliği teknolojisi yöntemleri, makine ve cihazları çalıştırma yöntemleri, elektronik endüstrisinin gelişimi, uzay teknolojisi ve jet havacılığı ve diğer birçok bilimsel ve teknolojik ilerleme alanı üzerindeki başarılı etkisinin birçok örneği vardır:

• Metal işlemede kimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerin kullanılması, metalleri keserek işlerken kaçınılmaz olan atık miktarını keskin bir şekilde azaltır. Aynı zamanda metallerin ve alaşımların mukavemeti ve sertliği ile parçanın şekli üzerindeki kısıtlamalar ortadan kaldırılarak parçaların yüksek yüzey temizliği ve boyutsal doğruluğu elde edilir.
• Sentetik grafit (yüksek sıcaklıklarda metallerden daha güçlüdür), korindon (alüminyum oksit bazlı) ve kuvars (silikon dioksit bazlı) seramikler, sentetik polimer malzemeler ve camlar gibi malzemeler benzersiz özellikler sergileyebilir.
• kristalize camlar (seramikler), kristalizasyon merkezlerinin ortaya çıkmasını ve ardından kristal büyümesini teşvik eden maddelerin erimiş cama eklenmesiyle elde edilir. "Pirokeram" gibi camlar lamine camdan dokuz kat daha güçlü, yüksek karbonlu çelikten daha sert, alüminyumdan daha hafif ve kuvarsa karşı ısı direnci açısından benzerdir.
• Modern yağlayıcılar sürtünme katsayısını önemli ölçüde azaltabilir ve malzemelerin aşınma direncini artırabilir. Molibden disülfür içeren yağların ve yağlayıcıların kullanılması, araç bileşenlerinin ve parçalarının servis ömrünü 1,5 kat, tek tek parçaların iki kata kadar artırır ve sürtünme katsayısı 5 kattan fazla azaltılabilir.
• Organoelement maddeleri - poliorganosiloksanlar - esneklikleri ve sıcaklık düştükçe toplar oluşturan moleküllerin spiral şekilli yapısıyla ayırt edilir. Böylece geniş bir sıcaklık aralığında hafif değişen viskoziteyi korurlar. Bu onların çok çeşitli koşullarda hidrolik sıvı olarak kullanılmasına olanak tanır.
• Metallerin korozyondan korunması, elektrokimyasal korozyon teorisinin oluşturulmasından sonra hedef haline geldi ve metal ürünlerin yenilenmesi için önemli ekonomik maliyetlerden kaçınılmasını sağladı.

Şu anda kimya, diğer bilimler, teknoloji ve endüstriyle birlikte birçok acil ve karmaşık zorlukla karşı karşıyadır. Uygun yüksek sıcaklık ve ayrıca sıcak süperiletkenlerin sentezi ve pratik uygulaması, enerjinin depolanması ve iletilmesi yöntemlerini önemli ölçüde değiştirecektir. Metal bazlı malzemeler, polimerler, seramikler ve kompozitler dahil olmak üzere yeni malzemelere ihtiyaç vardır. Dolayısıyla, hidrojenin oksijendeki yanma reaksiyonuna dayanan çevre dostu bir motor yaratma sorunu, hidrojenin hidrojen depolama tanklarının duvarlarından nüfuz etmesini önleyen malzemelerin veya süreçlerin yaratılmasında yatmaktadır. Yeni kimyasal teknolojilerin yaratılması aynı zamanda bilimsel ve teknolojik ilerlemenin önemli bir alanıdır. Bu nedenle görev, kömür, şeyl, turba ve odunun işlenmesinden elde edilen yeni sıvı ve gaz yakıt türlerini sağlamaktır. Bu, yeni katalitik süreçlere dayanarak mümkündür.

Ders: Kimya bir doğa bilimidir. Çevredeki dünyada kimya.

Hedef: öğrencilerin kendileri için yeni bir konuya ilgi duymasını sağlamak - kimya;

kimyanın insan yaşamındaki rolünü ortaya çıkarmak; çocukları eğitmek

doğaya karşı sorumlu tutum.

Görevler: 1. Kimya kelimesinin anlamını doğal anlamlardan biri olarak değerlendirebilecektir.

2. Kimyanın anlamını ve başkalarıyla ilişkisini belirleyebilecektir.

3. Kimyanın insanlar üzerinde ne gibi etkileri olduğunu öğrenin ve

Ekipman ve malzemeler:"Guinness Rekorlar Kitabında Kimya";

Kimya piyasası: konuyla ilgili makaleler; bilim adamlarının konuyla ilgili açıklamaları

kimya; maden suyu; ekmek, iyot; şampuan, tabletler, diş

macun, vernik vb.

Terimler ve kavramlar: kimya; maddeler: basit ve karmaşık; kimyasal

eleman; atom, molekül.

Ders türü: yeni materyal öğrenmek.

Dersler sırasında

BEN. Organizasyon aşaması.

Zil çaldı

Ders başladı. Buraya çalışmaya geldik

Tembel olmayın ama çalışın.

Özenle çalışıyoruz

Dikkatlice dinleyelim.

Merhaba beyler

II. Eğitim faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi ve motivasyonu. Bugün yeni bir konu olan kimyayı incelemeye başlıyorsunuz.

Doğa tarihi derslerinde bazı kimya kavramlarıyla zaten tanıştınız. . Örnekler ver

(Gövde, madde, kimyasal element, molekül, atom).Evde hangi maddeleri kullanıyorsunuz??(su, şeker, tuz, sirke, soda, alkol vb.) Kimya kelimesini neyle ilişkilendiriyorsunuz??(Yiyecek, kıyafet, su, kozmetik, ev). Vücudumuzu ve kıyafetlerimizi temiz ve düzenli tutan diş macunu, şampuan, pudra, hijyen ürünleri gibi ürünler olmadan hayatımızı hayal edemiyoruz.Bizi çevreleyen nesneler basit veya karmaşık maddelerden oluşur ve bunlar da bir veya daha fazla maddeden oluşur. kimyasal elementler. Vücudumuz aynı zamanda neredeyse tüm periyodik tabloyu içerir, örneğin: kan, Oksijen ile birleştirildiğinde hemoglobinin bir parçasını oluşturan, kırmızı kan hücreleri - eritrositler oluşturan Ferum (Demir) kimyasal elementini içerir; mide, Hidroklorik asit içerir; besinlerin daha hızlı parçalanmasına katkıda bulunur, vücudumuzun %70'i sudan oluşur ve bu su olmadan insan yaşamı mümkün değildir. Bu ve diğer maddelere kimya boyunca aşina olacağız.

Elbette her bilim dalında olduğu gibi kimyada da eğlencenin yanı sıra zor şeyler de olacaktır. Ancak zor ve ilginç olan, düşünen bir insanın ihtiyacı olan şey, zihnimizin tembellik ve tembellik içinde olmaması, sürekli çalışıp çalışmasıdır. Bu nedenle ilk dersin konusu doğa bilimlerinden biri olan kimyaya giriş niteliğindedir.

Bir deftere yazıyoruz:

Sınıf çalışması.

Konu: Kimya - doğa bilimi. Çevredeki dünyada kimya.

III. Yeni materyal öğrenme.

Epigraf:

Ey mutlu bilimler!

Ellerinizi özenle uzatın

Ve en uzak yerlere bakın.

Yeryüzünü ve uçurumları aş,

Ve bozkırlar ve derin orman,

Ve cennetin yüksekliği.

Her zaman her yeri keşfedin,

Ne büyük ve güzel

Dünyanın hiç görmediği bir şey...

Dünyanın derinliklerine sen, Kimya,

Bakışların keskinliğine nüfuz etmiş,

Ve Rusya'nın içinde ne var?

Taramalar hazineleri açar...

M.V. Lomonosov "Teşekkürler"

Fizik dakikası

Eller gökyüzüne doğru çekildi (yukarı doğru)

Omurga gerilir (yanlara yayılır)

Hepimizin dinlenmeye vakti vardı (el sıkışın)

Ve tekrar masaya oturdular.

"Kimya" kelimesi, eski Mısır'dan gelen, farklı mineralleri ele alan, kara toprak yani toprak kadar siyah olan "himi" veya "huma" kelimesinden gelmektedir.

Günlük yaşamda sıklıkla kimyasal reaksiyonlarla karşılaşırsınız. Örneğin:

Deneyim: 1. Ekmek ve patateslerin üzerine bir damla iyot damlatın - mavi renk, bu nişastaya karşı niteliksel bir reaksiyondur. Diğer nesnelerin içindeki nişasta içeriğini kontrol edebilirsiniz.

2. Bir şişe maden suyu açın. Karbonik veya karbonat asidin karbondioksit ve suya ayrışma reaksiyonu meydana gelir.

H2CO3 CO2 +H2O

3. Asetik asit + soda karbondioksit + Sodyum asetat. Büyükanneler ve anneler sizin için turta pişiriyor. Hamurun yumuşak ve kabarık olması için üzerine sirke ile ıslatılmış soda ilave edilir.

Bütün bu olaylar kimya ile açıklanmaktadır.

Kimya ile İlgili Bazı İlginç Gerçekler:

Mimoza utangaçlığa neden böyle deniyordu?

Mimosa pudica bitkisi, yapraklarının dokunulduğunda kıvrılması ve bir süre sonra tekrar düzleşmesiyle biliniyor. Bu mekanizma, bitki gövdesindeki belirli alanların dışarıdan tahriş edildiğinde potasyum iyonları da dahil olmak üzere kimyasallar salması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Suyun çıkışının başladığı yaprak hücrelerini etkilerler. Bu nedenle hücrelerdeki iç basınç düşer ve bunun sonucunda yapraklardaki yaprak sapı ve taç yaprakları kıvrılır ve bu etki zincir ve diğer yapraklar boyunca iletilebilir.

Diş macunu kullanmak: Bardaktaki çay lekelerini temizler, çünkü içinde soda bulunur ve bu da bardağı temizler.

İmparator Napolyon'un ölümüne ilişkin soruşturma .

Yakalanan Napolyon, eskortunun eşliğinde, 1815'te kıskanılacak bir sağlıkla St. Helena adasına geldi, ancak 1821'de öldü. Kendisine mide kanseri teşhisi konuldu. Merhumun saçından bukleler kesilerek imparatorun sadık destekçilerine dağıtıldı. Böylece zamanımıza ulaştılar. 1961'de Napolyon'un saçındaki arsenik içeriğine ilişkin çalışmalar yayınlandı. Saçlarda arsenik ve antimon içeriğinin giderek arttığı ve bunların kademeli olarak yiyeceğe karışarak kademeli zehirlenmeye neden olduğu ortaya çıktı. Böylece kimya, ölümden bir buçuk yüzyıl sonra bazı suçların çözülmesine yardımcı oldu.

Ders kitabıyla çalışma s. 5 Kimya kavramının tanımını bulup yazınız.

Kimya, maddelerin ve onların dönüşümlerinin bilimidir. Bir bilim olarak doğru ve deneyseldir, deneyler veya deneyler eşlik ettiğinden gerekli hesaplamalar yapılır ve bundan sonra sadece sonuçlara varılır.

Kimyacılar maddelerin çeşitliliğini ve özelliklerini inceler; maddelerle meydana gelen olaylar; maddelerin bileşimi; yapı; özellikler; dönüşüm koşulları; kullanım olanakları.

Maddelerin doğadaki dağılımı. Şekil 1'i düşünün. Bundan ne gibi bir sonuç çıkarılabilir?(Maddeler yalnızca Dünya'da değil, aynı zamanda onun ötesinde de mevcuttur.) Ancak tüm maddeler kimyasal elementlerden oluşur. Kimyasal elementler ve maddeler hakkında bazı bilgiler yer almaktadır Guinness Rekorlar Kitabı'nda: örneğin

En yaygın element: litosferde oksijen (%47), atmosferde Azot (%78), Dünya dışında Hidrojen (%90), en pahalısı Kaliforniya'dır.

En dövülebilir metal Altındır, 1g'den 2,4 km (2400 m) uzunluğunda bir tel çekebilirsiniz, en serti kromdur, en sıcak ve elektriksel olarak iletken olanı gümüştür. En pahalı madde interferondur: Saf ilacın mikrogramının milyonda biri 10 dolardır.

Kimya diğer doğa bilimleriyle yakından ilişkilidir. Hangi doğa bilimlerini adlandırabilirsiniz?

Diyagram 1 s'yi düşünün. 6

Ekoloji Tarım Zirai Kimya

Fiziksel kimya

Fizik Kimya Biyoloji Biyokimya Tıp

Matematik Coğrafya Astronomi Kozmokimya

Farmasötik kimya

Ancak bunun yanı sıra kimyanın kendisini de sınıflandırabilirsiniz:

Kimyanın sınıflandırılması

İnorganik Organik Analitik

Genel Kimya

Bütün bunları okulun kimya dersi boyunca çalışacaksınız.

İnsan doğayla uyum içinde var olmalı ama aynı zamanda onu kendisi de yok ediyor. Her biriniz doğayı hem koruyabilir hem de kirletebilirsiniz. Kağıt, polietilen, plastik ayrışmadığından yalnızca özel çöp kutularına atılmalı, bulunduğunuz yere dağılmamalıdır. Plastik ve polietilen yandığında insanları etkileyen çok toksik maddeler açığa çıkar. Sonbaharda yapraklar yandığında zehirli maddeler de oluşur, ancak bunlar çürüme süreci için depolanıp daha sonra biyolojik gübre olarak kullanılabilir. Ev kimyasallarının kullanımı su kirliliğine yol açmaktadır. Bu nedenle doğanın gelecek nesiller için korunması, her birimizin ona karşı dikkatli tutumuna, kültür düzeyine ve kimya bilgisine bağlıdır.

IV. Bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi.

1. Tanıma devam edin:

Kimya …………………………………………………………………..

2. Doğru ifadeleri seçin:

A. Kimya - beşeri bilimler

B. Kimya bir doğa bilimidir.

V. Kimya bilgisi yalnızca biyologlar için gereklidir.

d.Kimyasallar yalnızca Dünya'da bulunur.

d. Yaşam ve nefes almak için kişinin karbondioksite ihtiyacı vardır.

e.Oksijen olmadan Gezegende yaşam mümkün değildir.

3. Kimya ile bağlantılı olan bilimlerden tanımlara ilişkin olanları seçin.

Biyokimya, Ekoloji, Fiziksel kimya, Jeoloji, Tarım Kimyası

1. İnsan vücudunda meydana gelen kimyasal süreçler bilim - Biyokimya tarafından incelenir.

2. Çevre koruma bilimine Ekoloji denir

3. Mineralleri arayın – Jeoloji

4. Bazı maddelerin diğerlerine dönüşümüne, Fiziksel Kimya biliminin incelediği ısının emilmesi veya salınması eşlik eder.

5. Tarım Kimyası bilimi gübrelerin toprak ve bitkiler üzerindeki etkisini inceler.

4. Kimyanın doğa üzerinde nasıl bir etkisi vardır?

V. Dersi özetlemek.

Sunulan materyalden Kimyanın maddelerin ve onların dönüşümlerinin bilimi olduğu anlaşılmaktadır. Modern dünyada insanlar kimyasallar olmadan hayatlarını hayal edemiyorlar. Kimya bilgisine ihtiyaç duyulmayan neredeyse hiçbir endüstri yoktur. Kimya ve kimyasalların insanlara ve çevreye etkileri hem olumlu hem de olumsuzdur. Her birimiz doğanın bir parçasını olduğu gibi koruyabiliriz. Çevreyi Koru.

VI. Ev ödevi.

2. Sayfadaki soruları cevaplayın. 10. 1-sözlü, 2-4 yazılı.

3. "Kimyanın bir bilim olarak gelişiminin tarihi" konulu raporlar hazırlayın