Предмет и задачи на хемијата. Местото на хемијата меѓу природните науки. Што учи науката за хемија? хемиски методи на анализа - кога се добиваат податоци како резултат на врнежи, еволуција на гасови, промена на бојата

Целиот разновиден свет околу нас е прашањекоја доаѓа во две форми: супстанции и полиња. Супстанцијасе состои од честички со сопствена маса. Поле- таква форма на постоење на материја, која се карактеризира со енергија.

Сопственоста на материјата е сообраќај... Формите на движење на материјата се изучуваат од различни природни науки: физика, хемија, биологија, итн.

Не треба да се претпоставува дека постои строга кореспонденција помеѓу науките од една страна, и формите на движење на материјата од друга страна. Мора да се има предвид дека генерално не постои таква форма на движење на материјата што би постоела во својата чиста форма, одделно од другите форми. Сето ова ја нагласува тешкотијата за класификација на науките.

НС имијуможе да се дефинира како наука која ја проучува хемиската форма на движење на материјата, што се подразбира како квалитативна промена на супстанциите: Хемијата ги проучува структурата, својствата и трансформациите на супстанциите.

ДО хемиски феноменивклучуваат такви појави во кои некои супстанции се претвораат во други. Хемиските појави се нарекуваат инаку хемиски реакции. Физичките феномени не се придружени со трансформација на некои супстанции во други.

Секоја наука се базира на сет прелиминарни верувања, фундаментални филозофски ставови и одговори на прашањето за природата на реалноста и човечкото знаење. Овој сет на верувања, вредности што ги споделуваат членовите на одредена научна заедница се нарекуваат парадигми.

Главните парадигми на модерната хемија:

1. Атомско-молекуларна структура на материјата

2. Законот за заштита на материјата

3. Електронската природа на хемиската врска

4. Недвосмислена врска помеѓу структурата на супстанцијата и нејзините хемиски својства (периодичен закон)

Хемијата, физиката, биологијата само на прв поглед изгледа дека се далеку едни од други науки. Иако лабораториите на физичар, хемичар и биолог се многу различни, сите овие истражувачи се занимаваат со природни (природни) објекти. Ова ги разликува природните науки од математиката, историјата, економијата и многу други науки кои го проучуваат она што не е создадено од природата, туку првенствено од самиот човек.

Екологијата е близу до природните науки. Не треба да се мисли дека екологијата е „добра“ хемија, наспроти класичната „лоша“ хемија, која ја загадува животната средина. Не постои „лоша“ хемија или „лоша“ нуклеарна физика - постои научен и технички напредок или недостаток во која било област на активност. Задачата на екологот е да ги искористи новите достигнувања на природните науки со цел да го минимизира ризикот од нарушување на живеалиштата на живите суштества со максимална корист. Балансот ризик-награда е предмет на студии за животна средина.

Не постојат строги граници помеѓу природните науки. На пример, откривањето и проучувањето на својствата на новите типови атоми некогаш се сметаше за задача на хемичарите. Сепак, се покажа дека од моментално познатите типови на атоми, некои биле откриени од хемичари, а некои од физичари. Ова е само еден од многуте примери за „отворени граници“ помеѓу физиката и хемијата.

Lifeивотот е комплексен синџир на хемиски трансформации. Сите живи организми апсорбираат некои супстанции од околината и ослободуваат други. Ова значи дека сериозен биолог (ботаничар, зоолог, лекар) не може без знаење за хемија.

Подоцна ќе се осигураме дека нема апсолутно точна граница помеѓу физичките и хемиските трансформации. Природата е една, затоа секогаш мора да запомниме дека е невозможно да се разбере структурата на светот околу нас, навлегувајќи во само една од областите на човечкото знаење.

Дисциплината „Хемија“ е поврзана со други дисциплини од природната наука со интердисциплинарни врски: претходните - со математика, физика, биологија, геологија и други дисциплини.

Модерната хемија е разгранет систем на многу науки: неорганска, органска, физичка, аналитичка хемија, електрохемија, биохемија, кои студентите ги совладуваат на следните курсеви.

Познавањето на курсот по хемија е неопходно за успешна студија на други општи научни и специјални дисциплини.

Слика 1.2.1 - Местото на хемијата во системот на природните науки

Подобрувањето на методите за истражување, пред се експерименталната технологија, доведе до поделба на науката во с ever потесни области. Како резултат на тоа, квантитетот и „квалитетот“, односно Е. веродостојноста на информациите е зголемена. Меѓутоа, неможноста едно лице да има целосно знаење дури и за сродни научни области предизвика нови проблеми. Исто како што во воената стратегија најслабите точки на одбрана и офанзива се наоѓаат на раскрсницата на фронтовите, во науката најразвиените области остануваат области кои не можат да се категоризираат недвосмислено. Меѓу другите причини, можно е да се забележи тешкотијата да се добие соодветно ниво на квалификација (академски степен) за научниците кои работат во областите на „пресекот на науките“. Но, главните откритија на нашето време исто така се направени таму.

Хемијата е природна наука. Како и другите природни науки, таа проучува одредена страна на природата и природните феномени. За разлика од другите природни науки, хемијата посветува големо внимание на супстанцијата. Супстанција е, на пример, вода, метал, сол, одреден протеин.

Многу предмети што н surround опкружуваат не се составени од една, туку од многу супстанции. На пример, жив организам се состои од вода, протеини, масти, јаглехидрати и голем број други супстанции. Дури и супстанциите што се хомогени по изглед можат да бидат мешавини од разни супстанции (на пример, раствори).

Науката за хемија низ историјата овозможи не само да се проучува структурата и својствата на супстанциите, туку и да се добијат нови супстанции кои порано не постоеле во природата. Ова се, на пример, разни пластики, органски супстанции.

Хемијата, како и математиката, има свој формален јазик. Овде е вообичаено да се изразат интеракциите на супстанциите преку дефинитивен запис на хемиски реакции, а самите супстанции се напишани во форма на формули.

Хемијата објаснува многу промени во природата. Главното прашање на кое одговара хемијата е - зошто некои супстанции се претвораат во други?

Лекција број 1

Тема:Хемијата е природна наука.

Цел:даде концепт на хемија како наука; покажете го местото на хемијата меѓу природните науки; запознавање со историјата на потеклото на хемијата; разгледајте ја важноста на хемијата во човечкиот живот; проучување на правилата на однесување во училницата по хемија; запознавање со научните методи на сознавање во хемијата; развијте логика на размислување, способност за набудување; поттикнување интерес за предметот што се изучува, упорност, трудо inубивост во изучувањето на предметот.

За време на часовите.

ЈасОрганизација на часот.

IIАжурирање на основните знаења.

Кои природни науки ги знаете и учите?

Зошто се нарекуваат природни?

IIIКомуникација на темата, целта на часот, мотивација на образовни активности.

По соопштување на темата и целта на часот, наставникот поставува проблематично прашање.

Што мислите, што студира хемија? (Учениците ги прават своите претпоставки, сите тие се напишани на табла). Потоа наставникот вели дека за време на часот ќе откриеме кои претпоставки се точни.

IIIУчење нов материјал.

Пред да започнеме со нашата лекција, мора да ги проучиме правилата на однесување во просторијата за хемија. Погледнете го штандот пред вас на wallидот, на кој се напишани овие правила. Секој пат кога ќе влезете во канцеларијата, мора да ги повторувате овие правила, да ги знаете и строго да ги следите.

(Ги читаме гласно правилата за однесување во просторијата за хемикалии.)

Правила на однесување за учениците во училницата по хемија.

Можете да влезете во просторијата за хемија само со дозвола на наставникот

Во просторијата за хемија, треба да одите со измерен чекор. Во никој случај не треба да се движите нагло, бидејќи можете да ја превртите опремата и реагенсите што стојат на масите.

За време на експерименталната работа во просторијата за хемија, мора да бидете во наметка.

Кога изведувате експериментална работа, можете да започнете со работа само по дозвола од наставникот

Кога правите експерименти, работете мирно, без врева. Не го туркајте соседот на работната маса. Запомни! Точноста е клучот за успехот!

По завршувањето на експериментите, потребно е да го средите работното место и темелно да ги миете рацете со сапун и вода.

Хемијата е природна наука, место на хемијата меѓу природните науки.

Природните науки вклучуваат физичка географија, астрономија, физика, биологија, екологија и други. Тие учат предмети и природни феномени.

Дозволете ни да размислиме што место зазема хемијата меѓу другите науки. Им обезбедува супстанции, материјали и модерни технологии. И во исто време, тој ги користи достигнувањата на математиката, физиката, биологијата, екологијата за свој понатамошен развој. Следствено, хемијата е централната, основна наука.

Границите помеѓу хемијата и другите природни науки стануваат с and понејасни. Физичката хемија и хемиската физика се појавија на границата на истражување за физички и хемиски феномени. Биохемија - биолошка хемија - го проучува хемискиот состав и структура на соединенијата содржани во живите организми.

Историјата на појавата на хемијата.

Науката за супстанциите и нивните трансформации потекнуваат од Египет, технички најнапредната земја во античкиот свет. Египетските свештеници беа првите хемичари. Тие поседуваа многу нерешени хемиски тајни. На пример, со техниките на балсамирање на телата на мртвите фараони и благородници, како и со добивање на некои бои.

Ваквите индустрии како керамика, производство на стакло, боење, парфимерија, постигнаа значителен развој во Египет долго пред нашата ера. Хемијата се сметаше за „божествена“ наука, беше целосно во рацете на свештениците и беше внимателно скриена од нив од сите неупатени. Сепак, сепак, некои информации навлегоа надвор од границите на Египет.

Околу 7 век. Н.е Арапите го презеле наследството и методите на работа на египетските свештеници и го збогатиле човештвото со нови знаења. Арапите го додадоа префиксот ал на зборот хеми, а раководството во проучувањето на супстанциите, кое почна да се нарекува алхемија, премина на Арапите. Треба да се напомене дека во Русија алхемијата не беше широко распространета, иако делата на алхемичарите беа познати, па дури и преведени на црковнословенски. Алхемијата е средновековна уметност за добивање и обработка на разни супстанции за практични потреби За разлика од античките грчки филозофи, кои само го набудуваа светот, а објаснувањето се базираше на претпоставки и размислувања, алхемичарите дејствуваа, експериментираа, правеа неочекувани откритија и ја подобруваа експерименталната техника. Алхемичарите веруваа дека металите се супстанции што се состојат од три основни елементи: соли - како симбол на цврстина и растворливост; сулфур - како супстанција способна за загревање и горење при високи температури; жива - како супстанција способна за испарување и има сјај. Во овој поглед, се претпоставуваше дека, на пример, златото, кое беше скапоцен метал, исто така ги поседува истите елементи, што значи дека може да се добие од било кој метал! Се веруваше дека добивањето злато од кој било друг метал е поврзано со дејството на филозофскиот камен, што алхемичарите неуспешно се обидоа да го најдат. Покрај тоа, тие веруваа дека ако пиете еликсир направен од каменот на филозофот, ќе добиете вечна младост! Но, алхемичарите не можеа да најдат и да добијат камен од филозофот или злато од други метали.

Улогата на хемијата во човечкиот живот.

Учениците ги наведуваат сите аспекти на позитивното влијание на хемијата врз човечкиот живот. Наставникот им помага и ја насочува мислата на учениците.

Наставник: Дали хемијата е корисна само во општеството? Кои проблеми се појавуваат во врска со употребата на хемиски производи?

(Студентите се обидуваат да најдат одговор и на ова прашање.)

Методи на сознавање во хемијата.

Едно лице добива знаење за природата со помош на таков важен метод како набудување.

Набудување- ова е концентрација на внимание на препознатливи предмети со цел да ги проучуваме.

Со помош на набудување, едно лице акумулира информации за светот околу себе, кои потоа ги систематизира, идентификувајќи ги општите модели на резултати од набудување. Следниот важен чекор е да ги пронајдете причините што ги објаснуваат пронајдените обрасци.

За да може набудувањето да биде плодно, мора да се исполнат голем број услови:

јасно дефинирајте го предметот на набудување, односно на што ќе се привлече вниманието на набverудувачот - одредена супстанција, нејзините својства или трансформација на некои супстанции во други, условите за спроведување на овие трансформации итн.;

формулирајте ја целта на набудувањето, набудувачот мора да знае зошто го спроведува набудувањето;

изготви план за набудување за да се постигне поставената цел. За да го направите ова, подобро е да се изнесе претпоставка, односно хипотеза (од грчката хипотеза - основа, претпоставка) за тоа како ќе се појави набудуваниот феномен. Хипотеза, исто така, може да се изнесе како резултат на набудување, односно кога ќе се добие резултат што треба да се објасни.

Научното набудување е различно од набудувањето во секојдневна смисла на зборот. Како по правило, научното набудување се спроведува под строго контролирани услови, и овие услови може да се променат на барање на набудувачот. Најчесто, таквото набудување се изведува во посебна просторија - лабораторија.

Експериментирајте- научна репродукција на која било појава со цел нејзино истражување, тестирање под одредени услови.

Експеримент (од лат. Experimentum - искуство, испитување) ви овозможува да ја потврдите или побиете хипотезата што произлезе за време на набудувањето и да формулирате заклучок.

Ајде да спроведеме мал експеримент за да ја проучиме структурата на пламенот.

Ајде да запалиме свеќа и внимателно да го погледнеме пламенот. Не е униформно во боја и има три зони. Темната област (1) е на дното на пламенот. Таа е најстудена во споредба со другите. Темната зона е опкружена со светла дел од пламенот (2), чија температура е повисока отколку во темната зона. Сепак, највисоката температура е во горниот безбоен дел од пламенот (зона 3).

За да се осигура дека различни зони на пламенот се на различни температури, може да се спроведе таков експеримент. Ставете распрскувач или натпревар во пламенот така што ќе ги премине сите три зони. Seeе видите дека точката е јагленисана во зоните 2 и 3. Ова значи дека температурата на пламенот е највисока таму.

Се поставува прашањето, дали пламенот на алкохолна ламба или суво гориво ќе има иста структура како пламенот на свеќа? Одговорот на ова прашање може да биде две претпоставки - хипотези: 1) структурата на пламенот ќе биде иста како пламенот на свеќа, бидејќи се базира на истиот процес - согорување; 2) структурата на пламенот ќе биде различна, бидејќи се појавува како резултат на согорување на разни супстанции. За да потврдиме или побиеме една од овие хипотези, да се свртиме кон експеримент - ќе спроведеме експеримент.

Ја испитуваме структурата на пламенот на духовната светилка со помош на кибрит или расцеп.

И покрај разликите во формата, големината, па дури и бојата, во двата случаи пламенот има иста структура - истите три зони: внатрешна темна (најстудена), средна светлосна (жешка) и надворешна безбојна (најжешка).

Затоа, врз основа на извршениот експеримент, може да се заклучи дека структурата на секој пламен е иста. Практичното значење на овој заклучок е како што следува: за да се загрее објект во пламен, тој мора да се внесе во горниот, односно најтоплиот дел од пламенот.

Вообичаено е да се изготват експериментални податоци во специјално лабораториско списание, што е обична тетратка, но записите во него се строго дефинирани. Забележани се датумот на експериментот, неговото име, текот на експериментот, кој често се составува во форма на табела.

Обидете се да опишете експеримент за да ја проучите структурата на пламенот на овој начин.

Сите природни науки се експериментални. И за поставување експеримент, често е потребна специјална опрема. На пример, во биологијата, широко се користат оптички уреди, кои овозможуваат многу пати да ја зголемат сликата на набудуваниот објект: лупа, микроскоп.

Физичарите во студијата за електрични кола користат инструменти за мерење на напон, струја и електричен отпор.

Научниците -географи се вооружени со специјални уреди - од наједноставните (компас, метеоролошки сонди) до истражувачки бродови, уникатни вселенски орбитални станици.

Хемичарите исто така користат специјална опрема во нивното истражување. Наједноставниот од нив е, на пример, уред што веќе ви е познат - светилка за алкохол и разни хемиски садови во кои се вршат трансформации на супстанции, односно хемиски реакции.

IV Генерализација како систематизација на стекнатото знаење.

Значи, што учи хемијата? (За време на часот, наставникот обрнуваше внимание на исправноста или неточноста на претпоставките на децата за предметот хемија. И сега дојде време да се генерализира и да се даде конечниот одговор. Ја изведуваме дефиницијата за хемија).

Каква улога игра хемијата во животот на една личност и општеството?

Кои методи на сознавање во хемијата сега ги знаете.

Што е надзор? Кои услови мора да се исполнат за набудувањето да биде ефективно?

Која е разликата помеѓу хипотеза и заклучок?

Што е експеримент?

Каква структура има пламенот?

Како треба да се направи греење?

V Рефлексија, сумирање на часот, доделување оценки.

VI Пријавување домашна задача, инструкции како да се заврши.

Наставник: Мора:

Научете го клучниот преглед за оваа лекција.

Опишете експеримент за проучување на структурата на пламенот користејќи ја табелата подолу.

Науката е една од најважните области на човековата активност во сегашната фаза од развојот на светската цивилизација. Денес постојат стотици различни дисциплини: технички, социјални, хуманитарни, природни науки. Што учат тие? Како се разви природната наука во историскиот аспект?

Природната наука е ...

Што е природна наука? Кога настана и од кои насоки се состои?

Природната наука е дисциплина која ги проучува природните феномени и појави кои се надворешни за предметот на истражување (човекот). Терминот „природна наука“ на руски потекнува од зборот „природа“, што е синоним за зборот „природа“.

Математиката, како и филозофијата, може да се сметаат за темел на природните науки. Од нив, во голема мера, произлегоа сите модерни природни науки. На почетокот, натуралистите се обидоа да одговорат на сите прашања во врска со природата и нејзините секакви манифестации. Потоа, како што предметот на истражување стана покомплексен, природните науки почнаа да се делат во одделни дисциплини, кои со текот на времето стануваа с and повеќе изолирани.

Во контекст на модерното време, природната наука е комплекс од научни дисциплини за природата, земени во нивна блиска врска.

Историјата на формирањето на природните науки

Развојот на природните науки се одвиваше постепено. Сепак, интересот на човекот за природните феномени се манифестираше во антиката.

Природната филозофија (всушност, науката) активно се развиваше во Античка Грција. Античките мислители, со помош на примитивни методи на истражување и, понекогаш, интуиција, беа во можност да направат голем број научни откритија и важни претпоставки. Дури и тогаш, природните филозофи беа сигурни дека Земјата се врти околу Сонцето, можат да објаснат затемнување на Сонцето и Месечината и сосема точно ги измерија параметрите на нашата планета.

Во текот на средниот век, развојот на природните науки значително забави и беше многу зависен од црквата. Многу научници во тоа време беа прогонувани поради таканареченото неверување. Сите научни истражувања и истражувања, всушност, се сведоа на толкување и оправдување на Светото писмо. Како и да е, во ерата на средниот век, логиката и теоријата се развиле значително. Исто така, вреди да се напомене дека во тоа време центарот на природната филозофија (директно проучување на природните феномени) географски се префрли кон арапско-муслиманскиот регион.

Во Европа, брзиот развој на природните науки започнува (продолжува) само во 17-18 век. Ова е време на акумулација на големи размери на фактичко знаење и емпириски материјал (резултати од "теренски" набудувања и експерименти). Природните науки од 18 век, исто така, се засноваат во нивното истражување врз резултатите од бројните географски експедиции, патувања и студии на новооткриени земји. Во 19 век, логиката и теоретското размислување повторно дојдоа до израз. Во тоа време, научниците активно ги обработуваат сите собрани факти, изнесуваат разни теории, формулираат обрасци.

Најистакнатите натуралисти во историјата на светската наука вклучуваат Талес, Ератостен, Питагора, Клаудиј Птоломеј, Архимед, Галилео Галилеј, Рене Декарт, Блез Паскал, Никола Тесла, Михаил Ломоносов и многу други познати научници.

Проблемот на класификација на природните науки

Основните природни науки вклучуваат: математика (која исто така често се нарекува „кралица на науките“), хемија, физика, биологија. Проблемот со класификација на природните науки постои долго време и ги загрижува умовите на повеќе од десетина научници и теоретичари.

Со оваа дилема најдобро се справи Фридрих Енгелс, германски филозоф и научник кој е попознат како близок пријател на Карл Маркс и коавтор на неговото најпознато дело наречено Капитал. Тој успеа да идентификува два главни принципи (пристапи) на типологијата на научните дисциплини: ова е објективен пристап, како и принципот на развој.

Најдетално беше предложено од советскиот методолог Бонифати Кедров. Денес не ја загуби својата важност.

Список на природни науки

Целиот комплекс на научни дисциплини обично се дели на три големи групи:

• хуманистички (или општествени) науки;
• технички;
• природно.

Вторите ја проучуваат природата. Комплетната листа на природни науки е претставена подолу:

• астрономија;
• биологија;
• лек;
• геологија;
• наука за почвата;
• физика;
• природна историја;
• хемија;
• ботаника;
• зоологија;
• психологија.

Што се однесува до математиката, научниците немаат консензус за тоа на која група научни дисциплини треба да и се припише. Некои го сметаат за природна наука, други - за точна. Некои методолози ја класифицираат математиката како посебна класа на таканаречени формални (или апстрактни) науки.

Хемија

Хемијата е огромна област на природните науки, чиј главен предмет на проучување е материјата, нејзините својства и структура. Оваа наука ги разгледува и објектите на атомско-молекуларно ниво. Таа, исто така, ги проучува хемиските врски и реакции што се јавуваат кога разни структурни честички на материјата се во интеракција.

За прв пат, теоријата дека сите природни тела се состојат од помали (невидливи за луѓето) елементи ја изнесе старогрчкиот филозоф Демокрит. Тој сугерираше дека секоја супстанција содржи помали честички, исто како што зборовите се составени од различни букви.

Модерната хемија е сложена наука која вклучува неколку десетици дисциплини. Тоа се неорганска и органска хемија, биохемија, геохемија, дури и космохемија.

Физика

Физиката е една од најстарите науки на Земјата. Законите откриени од неа се основа, основа за целиот систем на дисциплини на природните науки.

За прв пат терминот „физика“ го користеше Аристотел. Во тие рани денови, тоа беше практично идентично со филозофијата. Физиката започна да се претвора во независна наука дури во 16 век.

Денес, физиката се подразбира како наука која ја проучува материјата, нејзината структура и движење, како и општите закони на природата. Постојат неколку главни делови во неговата структура. Тоа се класичната механика, термодинамиката, теоријата на релативноста и некои други.

физичка географија

Разликата помеѓу природните и хуманитарните науки како смела линија помина низ „телото“ на некогаш унифицираната географска наука, делејќи ги нејзините индивидуални дисциплини. Така, физичката географија (за разлика од економската и социјалната) се најде во пазувите на природната наука.

Оваа наука ја проучува географската обвивка на Земјата како целина, како и индивидуалните природни компоненти и системи што ја сочинуваат. Современата физичка географија се состои од голем број од нив:

• пејзажна наука;
• геоморфологија;
• климатологија;
• хидрологија;
• океанологија;
• наука за почвата и други.

Наука и хуманистички науки: единство и разлика

Хуманистички науки, природни науки - дали се толку далеку едни од други како што може да изгледа?

Се разбира, овие дисциплини се разликуваат во предметот на истражување. Природните науки ја проучуваат природата, хуманитарните науки - тие го концентрираат своето внимание на луѓето и општеството. Хуманитарните дисциплини не можат точно да се натпреваруваат со природните, не се способни математички да ги докажат своите теории и да потврдат хипотези.

Од друга страна, овие науки се тесно поврзани, испреплетени едни со други. Особено во услови на XXI век. Така, математиката одамна е воведена во литературата и музиката, физиката и хемијата - во уметноста, психологијата - во социјалната географија и економијата итн. Покрај тоа, одамна стана очигледно дека многу важни откритија се прават токму на раскрсницата на неколку научни дисциплини, кои, на прв поглед, немаат апсолутно ништо заедничко.

Конечно ...

Природната наука е гранка на науката која ги проучува природните појави, процеси и појави. Постои огромна разновидност на такви дисциплини: физика, математика и биологија, географија и астрономија.

Природните науки, и покрај бројните разлики во предметот и методите на истражување, се тесно поврзани со социјалните и хуманитарните дисциплини. Оваа врска е особено силна во 21 век, кога сите науки се спојуваат и се испреплетуваат.