Sayansi ya kemia inasoma nini? Kemia ya jumla Hatua za kihistoria katika maendeleo ya sayansi ya kemikali

Mada: Kemia - sayansi ya asili. Kemia katika ulimwengu unaozunguka.

Lengo: kuvutia wanafunzi katika somo jipya kwao - kemia;

kufunua jukumu la kemia katika maisha ya mwanadamu; kuelimisha watoto

mtazamo wa kuwajibika kwa asili.

Kazi: 1. zingatia maana ya neno kemia kama moja ya asili

2. kuamua maana na uhusiano wa kemia na wengine

3. kujua kemia ina athari gani kwa wanadamu na

Vifaa na nyenzo:"Kemia katika Kitabu cha Kumbukumbu cha Guinness";

Soko la kemikali: makala juu ya mada; taarifa za wanasayansi kuhusu

kemia; maji ya madini; mkate, iodini; shampoo, vidonge, meno

kuweka, varnish, nk.

Masharti na dhana: kemia; vitu: rahisi na ngumu; kemikali

kipengele; atomi, molekuli.

Aina ya somo: kujifunza nyenzo mpya.

Maendeleo ya somo

I. Hatua ya shirika.

Kengele ililia

Somo limeanza. Tulikuja hapa kusoma

Usiwe wavivu, lakini fanya kazi.

Tunafanya kazi kwa bidii

Hebu sikiliza kwa makini.

Habari zenu

II. Uhalisia na motisha shughuli za elimu . Leo, unaanza kusoma somo jipya - kemia.

Tayari umefahamiana na baadhi ya dhana za kemia katika masomo ya historia ya asili. . Toa mifano

(Mwili, dutu, kipengele cha kemikali, molekuli, atomi).Je, unatumia vitu gani nyumbani??(maji, sukari, chumvi, siki, soda, pombe, n.k.) Je, unahusisha neno kemia na nini??(Chakula, nguo, maji, vipodozi, nyumbani). Hatuwezi kufikiria maisha yetu bila njia kama hizo: jinsi gani dawa ya meno, shampoo, poda, bidhaa za usafi zinazoweka mwili wetu na nguo safi na safi - Vitu vinavyotuzunguka vinajumuisha vitu: rahisi au ngumu, na wao, kwa upande wake, hufanywa kwa vipengele vya kemikali moja au nyingi. Mwili wetu pia unajumuisha karibu meza nzima ya mara kwa mara, kwa mfano: damu ina kipengele cha kemikali Ferum (Iron), ambayo, inapojumuishwa na Oksijeni, huunda sehemu ya hemoglobin, na kutengeneza seli nyekundu za damu - erythrocytes, zilizomo ndani ya tumbo. Asidi ya hidrokloriki, ambayo inakuza kuvunjika kwa haraka kwa chakula, mwili wetu una maji 70%, bila ambayo maisha ya binadamu haiwezekani .. Tutafahamu hii na vitu vingine wakati wote wa kemia.

Kwa kweli, katika kemia, kama katika sayansi yoyote, pamoja na burudani, pia kutakuwa na mambo magumu. Lakini ni nini ngumu na ya kuvutia ni kwamba mtu anayefikiri Ni muhimu sana kwamba akili zetu zisiwe katika uvivu na uvivu, lakini zinapaswa kufanya kazi na kufanya kazi kila wakati. Kwa hivyo, mada ya somo la kwanza ni utangulizi wa kemia kama moja ya sayansi asilia.

Tunaandika kwenye daftari:

Kazi nzuri.

Mada:Kemia - sayansi ya asili. Kemia katika ulimwengu unaozunguka.

III. Kujifunza nyenzo mpya.

Epigraph:

Ewe sayansi zenye furaha!

Nyosha mikono yako kwa bidii

Na kutazama maeneo ya mbali zaidi.

Vuka dunia na kuzimu,

Na nyika na msitu wa kina,

Na kimo cha mbinguni.

Chunguza kila mahali kila wakati,

Nini ni kubwa na nzuri

Ambayo ulimwengu haujawahi kuona ...

Ndani ya matumbo ya dunia wewe, Kemia,

Imepenya kwa ukali wa macho,

Na Urusi ina nini ndani yake,

Dredges hufungua hazina ...

M.V. Lomonosov "Ode ya Shukrani"

Dakika ya Phys

Mikono iliyovutwa angani (kuvuta juu)

Mgongo umeinuliwa (umeenea kwa pande)

Sote tulikuwa na wakati wa kupumzika (kupeana mikono)

Nao wakaketi kwenye dawati tena.

Neno "kemia" linatokana na neno "himi" au "huma" na Misri ya kale, kama chernozem, yaani, ardhi nyeusi kama ardhi, ambayo inahusika na madini tofauti.

Katika maisha ya kila siku mara nyingi hukutana na athari za kemikali. Kwa mfano:

Uzoefu: 1. Tone tone la iodini kwenye mkate au viazi - bluu, ambayo ni mmenyuko wa ubora kwa wanga. Unaweza kujiangalia kwenye vitu vingine kwa maudhui ya wanga ndani yao.

2. Fungua chupa ya maji yenye kung'aa. Mmenyuko wa mtengano wa asidi ya kaboni au kaboni ndani ya dioksidi kaboni na maji hutokea.

H2CO3 CO2 +H2O

3. Asidi ya asetiki+ soda kaboni dioksidi + Acetate ya Sodiamu. Bibi na mama hukupikia mikate. Ili unga kuwa laini na laini, soda iliyotiwa na siki huongezwa ndani yake.

Matukio haya yote yanaelezewa na kemia.

Baadhi ya Mambo ya Kuvutia Kuhusiana na Kemia:

Kwa nini mimosa ya aibu iliitwa hivyo?

Mmea wa Mimosa pudica unajulikana kwa ukweli kwamba majani yake hujikunja yanapoguswa na mtu, na baada ya muda hunyoosha tena. Utaratibu huu ni kutokana na ukweli kwamba maeneo maalum kwenye shina la mmea, wakati hasira ya nje, hutoa kemikali, ikiwa ni pamoja na ioni za potasiamu. Wanaathiri seli za jani ambazo maji ya maji huanza. Kwa sababu ya hili, shinikizo la ndani katika seli hupungua, na, kwa sababu hiyo, petiole na petals kwenye majani hupiga, na athari hii inaweza kupitishwa kando ya mnyororo na kwa majani mengine.

Kutumia dawa ya meno: huondoa uchafu wa chai kutoka kikombe, kwa kuwa ina soda, ambayo huisafisha.

Uchunguzi wa kifo cha Mtawala Napoleon .

Napoleon aliyetekwa, akifuatana na msindikizaji wake, alifika kwenye kisiwa cha St. Helena mnamo 1815, akiwa na afya nzuri ya kutamanika, lakini mnamo 1821 alikufa. Aligundulika kuwa na saratani ya tumbo. Kufuli za nywele za marehemu zilikatwa na kusambazwa kwa wafuasi waaminifu wa maliki. Kwa hivyo wamefikia wakati wetu. Mnamo 1961, tafiti za nywele za Napoleon kwa maudhui ya arseniki zilichapishwa. Ilibadilika kuwa kulikuwa na maudhui yaliyoongezeka ya arsenic na antimoni katika nywele, ambayo yalichanganywa hatua kwa hatua kwenye chakula, ambayo ilisababisha sumu ya taratibu. Hivyo, kemia, karne moja na nusu baada ya kifo, ilisaidia kutatua baadhi ya uhalifu.

Kufanya kazi na kitabu uk. 5 tafuta na uandike ufafanuzi wa dhana ya kemia.

Kemia ni sayansi ya vitu na mabadiliko yao. Jinsi sayansi ilivyo sahihi na ya majaribio, kwani inaambatana na majaribio, au jaribio linafanywa mahesabu muhimu na baada ya hapo wanafanya hitimisho tu.

Wanakemia hujifunza aina mbalimbali za vitu na mali zao; matukio ambayo hutokea kwa vitu; utungaji wa vitu; muundo; mali; hali ya mabadiliko; uwezekano wa matumizi.

Usambazaji wa vitu katika asili. Fikiria Kielelezo 1. Ni hitimisho gani linaweza kutolewa kutoka kwa hili.(Vitu havipo Duniani tu, bali pia zaidi yake.) Lakini vitu vyote vinajumuishwa na vipengele vya kemikali. Baadhi ya taarifa kuhusu vipengele vya kemikali na dutu zimejumuishwa katika Kitabu cha kumbukumbu cha Guinness: kwa mfano

Kipengele cha kawaida: katika lithosphere ni oksijeni (47%), katika anga nitrojeni (78%), nje ya Dunia ni Hydrojeni (90%), ghali zaidi ni California.

Metali inayoweza kutengenezwa zaidi ni Dhahabu, kutoka kwa 1g unaweza kuchora waya yenye urefu wa kilomita 2.4 (m 2,400), ngumu zaidi ni chromium, ya joto zaidi na ya umeme ni fedha. Dutu ya gharama kubwa zaidi ni interferon: milioni moja ya microgram ya dawa safi inagharimu $ 10.

Kemia inahusiana kwa karibu na sayansi zingine za asili. Ni sayansi gani za asili unaweza kutaja?

Fikiria mchoro 1 p. 6

Ikolojia Kilimo Agrokemia

Kemia ya Kimwili

Dawa ya Baiolojia ya Kemia ya Fizikia

Hisabati Jiografia Astronomia Cosmochemistry

Kemia ya dawa

Lakini zaidi ya hii, unaweza pia kuainisha kemia yenyewe:

Uainishaji wa kemia

Uchambuzi wa Kikaboni wa Kikaboni

Kemia ya jumla

Utasoma haya yote kote kozi ya shule kemia.

Mwanadamu lazima awepo kwa maelewano na asili, lakini wakati huo huo yeye mwenyewe huiharibu. Kila mmoja wenu anaweza kulinda na kuchafua asili. Karatasi, polyethilini, plastiki inapaswa kutupwa tu kwenye mapipa maalum, na sio kutawanyika mahali ulipo, kwani haziozi. Wakati plastiki na polyethilini zinawaka, vitu vyenye sumu sana hutolewa vinavyoathiri wanadamu. KATIKA wakati wa vuli Wakati majani yanawaka, vitu vyenye sumu pia huundwa, ingawa vinaweza kukunjwa mchakato wa kuoza, na kisha kutumika kama mbolea ya kibaolojia. Matumizi ya kemikali za kaya husababisha uchafuzi wa maji. Kwa hiyo, uhifadhi wa asili kwa vizazi vijavyo inategemea mtazamo wa makini wa kila mmoja wetu kuelekea hilo, kwa kiwango cha utamaduni na ujuzi wa kemikali.

IV. Ujumla na utaratibu wa maarifa.

1. Endelea na ufafanuzi:

Kemia ni ………………………………………………………………………..

2. Chagua kauli sahihi:

A. Kemia - ubinadamu

b. Kemia ni sayansi ya asili.

V. Ujuzi wa kemia ni muhimu tu kwa wanabiolojia.

d. Kemikali zinapatikana Duniani pekee.

d. Kwa maisha na kupumua, mtu anahitaji kaboni dioksidi.

e. Bila oksijeni, maisha kwenye Sayari hayawezekani.

3. Kutoka kwa sayansi zilizopewa ambazo zimeunganishwa na kemia, chagua zile zinazohusiana na ufafanuzi.

Biokemia, Ikolojia, Kemia ya Kimwili, Jiolojia, Agrokemia

1. Michakato ya kemikali inayotokea katika mwili wa binadamu inasomwa na sayansi - Biokemia.

2. Sayansi ya Ulinzi mazingira inayoitwa Ikolojia

3. Tafuta madini - Jiolojia

4. Mabadiliko ya vitu vingine kuwa vingine hufuatana na kunyonya au kutolewa kwa joto, iliyosomwa na sayansi ya Kemia ya Kimwili.

5. Sayansi ya Agrochemistry inachunguza athari za mbolea kwenye udongo na mimea.

4. Je, Kemia ina athari gani kwa asili?

V. Kwa muhtasari wa somo.

Kutoka kwa nyenzo zilizowasilishwa inafuata kwamba Kemia ni sayansi ya dutu na mabadiliko yao. KATIKA ulimwengu wa kisasa watu hawawezi kufikiria maisha yao bila kemikali. Kwa kweli hakuna tasnia ambayo maarifa ya kemikali hayahitajiki. Madhara ya kemia na kemikali kwa binadamu na mazingira ni chanya na hasi. Kila mmoja wetu anaweza kuhifadhi kipande cha asili kama ilivyo. Jihadharini na asili.

VI. Kazi ya nyumbani.

2. Jibu maswali kwenye uk. 10. 1-kwa mdomo, 2-4 kwa maandishi.

3. Andaa ripoti juu ya mada: "Historia ya maendeleo ya kemia kama sayansi"

Kemia ni sayansi ya asili. Kemia katika ulimwengu unaozunguka. Taarifa fupi kutoka kwa historia ya kemia

Kemia ni mali ya sayansi ya asili. Kemia ni sayansi ya vitu, mali zao na mabadiliko. Somo la kemia ni vipengele vya kemikali na misombo yao, pamoja na mifumo ambayo athari za kemikali hutokea. Kemia ya kisasa ni tofauti sana katika vitu na njia za utafiti wao, kwa hivyo sehemu zake nyingi ni sayansi huru. Siku hizi, matawi makuu ya kemia ni kemia isokaboni, kemia ya kikaboni na kemia ya kimwili. Wakati huo huo, sehemu muhimu za kemia ziliibuka kwenye mpaka na sayansi zingine. Kwa hivyo, mwingiliano wa kemia na fizikia ulitoa, pamoja na kemia ya mwili, fizikia ya kemikali. Moja ya maeneo ya juu ya kemia ni biokemia - sayansi ambayo inasoma misingi ya kemikali maisha. Takriban kila utafiti wa kisayansi unahitaji matumizi ya mbinu za kimwili ili kuamua muundo wa jambo na mbinu za hisabati kuchambua matokeo.

Kemia ina jukumu muhimu katika maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia. Imepata matumizi katika matawi yote ya sayansi, teknolojia na uzalishaji. Kemia inahakikisha usindikaji wa madini kuwa bidhaa muhimu. Kemia ina athari kubwa katika tija ya kilimo. Sio muhimu sana ni jukumu la kemia katika utengenezaji wa plastiki, rangi, vifaa vya ujenzi, vitambaa vya kutengeneza, sabuni za sintetiki, manukato na manukato; dawa. Kusoma kemia husaidia mtu sio tu kuongeza erudition yake ya jumla, lakini pia kuelewa mwenyewe na ulimwengu unaomzunguka.

Neno "kemia" lilionekana kwa mara ya kwanza katika mkataba na Mgiriki wa Kigiriki Zosimus mwaka 400 AD, ambapo Zosimus anasema kwamba "kemia" ilifundishwa kwa watu na mapepo ambayo yalishuka duniani kutoka mbinguni. Jina "kemia" linatokana na neno "Hemi" au "Humana", ambalo Wamisri wa kale waliita nchi yao, pamoja na udongo mweusi wa Nile.

Wanasayansi wa kwanza wa kemia walikuwa makuhani wa Misri. Katika karne ya tatu KK, nyenzo muhimu za majaribio zilikuwa tayari zimekusanywa na kuelezewa. Maktaba mashuhuri ya Aleksandria ilikuwa na vitabu takriban mia saba vilivyoandikwa kwa mkono, vilivyo na kazi nyingi za kemia. Mwanafalsafa wa Kigiriki Democritus, aliyeishi katika karne ya tano KK, kwanza alipendekeza wazo kwamba miili yote inajumuisha chembe ndogo, zisizoonekana, zisizogawanyika za jambo gumu linalotembea. Aliita chembe hizi "atomu". Kuanzia karne ya tatu BK katika historia ya kemia, kipindi cha alchemy kilianza, kusudi lake lilikuwa kutafuta njia za kubadilisha metali za msingi kuwa nzuri (fedha na dhahabu) kwa msaada wa jiwe la mwanafalsafa. Huko Rus, alchemy haikuenea, ingawa nakala za alchemists zilijulikana. Mwanzoni mwa karne ya sita, wataalamu wa alkemia walianza kutumia ujuzi wao kwa mahitaji ya uzalishaji na uponyaji. Wakati wa karne ya kumi na saba na kumi na nane, mbinu za majaribio zilianza kutumika katika utafiti wa kemikali.

Nadharia ya kwanza ya kemia ya kisayansi ilikuwa nadharia ya phlogiston (dutu isiyo na uzito ambayo hutolewa kutoka kwa dutu wakati vitu vinawaka), iliyopendekezwa na G. Stahl katika karne ya kumi na nane. Nadharia hii iligeuka kuwa mbaya, ingawa ilikuwepo kwa karibu karne. Mwanakemia Mfaransa A. Lavoisier na mwanakemia wa Kirusi M.V. Lomonosov walitumia vipimo sahihi kutafiti athari za kemikali, alikanusha nadharia ya phlogiston na kuunda sheria ya uhifadhi wa wingi. Kuanzia 1789 hadi 1860 kipindi cha upimaji sheria za kemikali(sayansi ya atomiki-molekuli). Hatua ya kisasa Maendeleo ya sayansi ya kemikali, ambayo yalianza katika karne ya ishirini, yanaendelea hadi leo. Mafanikio yoyote katika kemia ya vitendo leo yanategemea mafanikio ya sayansi ya kimsingi.

Ulimwengu mzima tofauti unaotuzunguka ni jambo, ambayo inajidhihirisha katika aina mbili: vitu na mashamba. Dawa linajumuisha chembe ambazo zina wingi wao. Shamba- aina ya kuwepo kwa jambo ambalo lina sifa ya nishati.

Mali ya jambo ni harakati. Aina za mwendo wa jambo husomwa na sayansi mbalimbali za asili: fizikia, kemia, biolojia, nk.

Haipaswi kuzingatiwa kuwa kuna mawasiliano ya kipekee, kali kati ya sayansi, kwa upande mmoja, na aina za mwendo wa jambo, kwa upande mwingine. Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba kwa ujumla hakuna aina ya mwendo wa jambo ambalo lingekuwa katika hali yake safi, tofauti na aina nyingine. Yote hii inasisitiza ugumu wa kuainisha sayansi.

X jina inaweza kufafanuliwa kama sayansi ambayo inasoma aina ya kemikali ya harakati ya dutu, ambayo inaeleweka kama mabadiliko ya ubora wa dutu: Kemia huchunguza muundo, mali na mabadiliko ya dutu.

KWA matukio ya kemikali rejelea matukio kama haya ambayo baadhi ya vitu hubadilishwa kuwa vingine. Matukio ya kemikali pia huitwa athari za kemikali. Matukio ya kimwili hayaambatani na mabadiliko ya vitu vingine kuwa vingine.

Katika moyo wa kila sayansi ni seti fulani ya imani za awali, mitazamo ya msingi ya kifalsafa na majibu kwa swali la asili ya ukweli na ujuzi wa binadamu. Seti hii ya imani na maadili yaliyoshirikiwa na washiriki wa jamii fulani ya kisayansi huitwa dhana.

Dhana kuu za kemia ya kisasa:

1. Muundo wa atomiki na Masi wa jambo

2. Sheria ya uhifadhi wa jambo

3. Hali ya elektroniki ya kuunganisha kemikali

4. Muunganisho usio na utata kati ya muundo wa dutu na sifa zake za kemikali (sheria ya muda)

Kemia, fizikia, biolojia tu kwa mtazamo wa kwanza inaweza kuonekana kuwa sayansi mbali na kila mmoja. Ingawa maabara za mwanafizikia, mwanakemia, na mwanabiolojia ni tofauti sana, watafiti hawa wote hushughulika na vitu vya asili. Hii inatofautisha sayansi asilia kutoka kwa hisabati, historia, uchumi na sayansi zingine nyingi ambazo husoma kile ambacho kimeundwa sio kwa maumbile, lakini kimsingi na mwanadamu mwenyewe.

Ikolojia inahusiana kwa karibu na sayansi ya asili. Hatupaswi kufikiri kwamba ikolojia ni kemia "nzuri", kinyume na kemia "mbaya" ya kawaida ambayo inachafua mazingira. Hakuna kemia "mbaya" au "mbaya" fizikia ya nyuklia- kuna maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia au ukosefu wake katika eneo lolote la shughuli. Kazi ya mwanaikolojia ni kutumia mafanikio mapya ya sayansi asilia ili kupunguza hatari ya kusumbua makazi ya viumbe hai na faida kubwa. Usawa wa faida na hatari ni somo la utafiti kwa wanaikolojia.

Hakuna mipaka kali kati ya sayansi ya asili. Kwa mfano, ugunduzi na uchunguzi wa sifa za aina mpya za atomi ulizingatiwa kuwa kazi ya wanakemia. Walakini, ikawa kwamba aina za atomi zinazojulikana kwa sasa, zingine ziligunduliwa na wanakemia, na zingine na wanafizikia. Hii ni moja tu ya mifano mingi ya "mipaka iliyo wazi" kati ya fizikia na kemia.

Maisha ni mlolongo tata wa mabadiliko ya kemikali. Viumbe vyote vilivyo hai huchukua vitu vingine kutoka kwa mazingira na kuachilia vingine. Hii ina maana kwamba biologist kubwa (botanist, zoologist, daktari) hawezi kufanya bila ujuzi wa kemia.

Baadaye tutaona kwamba hakuna mpaka sahihi kabisa kati ya mabadiliko ya kimwili na kemikali. Asili ni moja, kwa hivyo lazima tukumbuke kila wakati kuwa haiwezekani kuelewa muundo wa ulimwengu unaotuzunguka kwa kuzama katika eneo moja tu la maarifa ya mwanadamu.

Nidhamu "Kemia" imeunganishwa na taaluma zingine za sayansi asilia na viunganisho vya taaluma tofauti: zile za awali - na hisabati, fizikia, biolojia, jiolojia na taaluma zingine.

Kemia ya kisasa ni mfumo wa matawi wa sayansi nyingi: isokaboni, kikaboni, kimwili, kemia ya uchambuzi, electrochemistry, biochemistry, ambayo ni mastered na wanafunzi katika kozi zinazofuata.

Ujuzi wa kozi ya kemia ni muhimu kwa masomo ya mafanikio ya taaluma zingine za jumla za kisayansi na maalum.

Mchoro 1.2.1 - Mahali pa kemia katika mfumo wa sayansi asilia

Uboreshaji wa mbinu za utafiti, hasa mbinu za majaribio, umesababisha mgawanyiko wa sayansi katika maeneo yanayozidi kuwa finyu. Matokeo yake, wingi na "ubora", i.e. uaminifu wa habari umeongezeka. Hata hivyo, kutowezekana kwa mtu mmoja kumiliki maarifa kamili hata kwa nyanja zinazohusiana za kisayansi ilizua matatizo mapya. Kama katika mkakati wa kijeshi zaidi pointi dhaifu ulinzi na kukera hujikuta kwenye makutano ya nyanja; Miongoni mwa sababu nyinginezo, mtu anaweza kutambua ugumu wa kupata kiwango kinachofaa cha kufuzu (shahada ya kitaaluma) kwa wanasayansi wanaofanya kazi katika maeneo ya "makutano ya sayansi." Lakini uvumbuzi kuu wa wakati wetu pia hufanywa huko.

Kemia kama sayansi

Kemia- sayansi inayosoma muundo wa vitu na mabadiliko yao, ikifuatana na mabadiliko katika muundo na (au) muundo. Kemia ya kisasa inakabiliwa na changamoto tatu kuu:

kwanza, mwelekeo wa msingi wa maendeleo ya kemia ni utafiti wa muundo wa jambo, maendeleo ya nadharia ya muundo na mali ya molekuli na vifaa. Ni muhimu kuanzisha uhusiano kati ya muundo na mali mbalimbali za vitu na kujenga nadharia kwa msingi huu reactivity dutu, kinetiki na utaratibu wa athari za kemikali na matukio ya kichocheo. Utekelezaji wa mabadiliko ya kemikali katika mwelekeo mmoja au mwingine imedhamiriwa na muundo na muundo wa molekuli, ions, radicals, na aina nyingine za muda mfupi. Kujua hili huturuhusu kutafuta njia za kupata bidhaa mpya ambazo zina sifa tofauti kimaelezo au kiasi kuliko zilizopo.
pili, utekelezaji wa awali walengwa wa dutu mpya na mali maalum. Hapa pia ni muhimu kupata athari mpya na vichocheo kwa usanisi bora zaidi wa misombo inayojulikana tayari na muhimu ya viwanda.
tatu - uchambuzi. Tatizo hili la jadi la kemia limekuwa maana maalum. Inahusishwa wote na ongezeko la idadi ya vitu vya kemikali na mali zinazosomwa, na kwa haja ya kuamua na kupunguza matokeo ya athari za binadamu kwa asili.

Sifa za kemikali za vitu zimedhamiriwa hasa na hali ya makombora ya nje ya elektroniki ya atomi na molekuli zinazounda dutu hii; hali ya nuclei na elektroni za ndani ni vigumu kubadilika katika michakato ya kemikali. Kitu cha utafiti wa kemikali ni vipengele vya kemikali na mchanganyiko wao, i.e. atomi, rahisi (kipengele kimoja) na ngumu (molekuli, ions, ions radical, carbes, radicals bure) misombo ya kemikali, vyama vyao (washirika, makundi, solvates, clathrates, nk), vifaa, nk.

Kemia ya kisasa imefikia kiwango cha maendeleo kwamba kuna idadi ya sehemu zake maalum ambazo ni sayansi huru. Kulingana na asili ya atomiki ya dutu inayosomwa na aina za vifungo vya kemikali kati ya atomi, kemia ya isokaboni, ya kikaboni na organoelement inajulikana. Kitu sio kemia ya kikaboni ni vipengele vyote vya kemikali na misombo yao, vitu vingine vinavyotokana nao. Kemia ya kikaboni huchunguza mali ya darasa pana la misombo inayoundwa kupitia vifungo vya kemikali vya kaboni na kaboni na vipengele vingine vya organogenic: hidrojeni, nitrojeni, oksijeni, sulfuri, klorini, bromini na iodini. Kemia ya kipengele cha viungo iko kwenye makutano ya kemia isokaboni na ya kikaboni. Kemia hii ya "tatu" inarejelea misombo inayohusisha vifungo vya kemikali vya kaboni na vipengele vingine vya jedwali la upimaji ambalo si oganojeni. Muundo wa Masi, kiwango cha mkusanyiko (muunganisho) wa atomi katika muundo wa molekuli na molekuli kubwa - macromolecules huleta yao wenyewe. sifa za tabia katika fomu ya kemikali ya harakati ya jambo. Kwa hiyo, kuna kemia ya misombo ya juu ya Masi, kemia ya kioo, geochemistry, biochemistry na sayansi nyingine. Wanasoma vyama vikubwa vya atomi na muundo mkubwa wa polima wa asili anuwai. Kila mahali swali kuu la kemia ni swali la kemikali mali. Somo la utafiti pia ni mali ya kimwili, physicochemical na biochemical ya dutu. Kwa hivyo, sio tu njia zetu wenyewe zinaendelezwa sana, lakini sayansi zingine pia zinahusika katika utafiti wa vitu. Muhimu sana vipengele kemia ni kemia ya kimwili na fizikia ya kemikali, ambayo husoma vitu vya kemikali, michakato na matukio yanayoambatana kwa kutumia vifaa vya kukokotoa vya fizikia na mbinu za kimwili za majaribio. Leo, sayansi hizi zinachanganya idadi ya nyingine: kemia ya quantum, thermodynamics ya kemikali (thermochemistry), kinetics ya kemikali, electrochemistry, photochemistry, kemia ya juu ya nishati, kemia ya kompyuta, nk. Orodha tu ya sayansi ya msingi katika uwanja wa kemikali tayari inazungumzia. utofauti wa kipekee wa udhihirisho wa aina ya kemikali ya mwendo wa jambo na ushawishi wake kwa yetu maisha ya kila siku. Kuna maeneo mengi ya maendeleo ya kemia iliyotumika iliyoundwa kutatua kazi maalum shughuli za kibinadamu za vitendo. Sayansi ya kemikali imefikia kiwango cha maendeleo kiasi kwamba imeanza kuzalisha viwanda na teknolojia mpya.

Kemia kama mfumo wa maarifa

Kemia kama mfumo wa maarifa juu ya vitu na mabadiliko yao yamo katika akiba ya ukweli - habari iliyothibitishwa na kuthibitishwa juu ya vitu vya kemikali na misombo, athari na tabia zao katika mazingira asilia na bandia. Vigezo vya kuegemea kwa ukweli na mbinu za uwekaji utaratibu wao vinaendelea kubadilika. Ujumla mkubwa ambao unaunganisha kwa uaminifu seti kubwa za ukweli huwa sheria za kisayansi, uundaji wake ambao hufungua hatua mpya za kemia (kwa mfano, sheria za uhifadhi wa misa na nishati, sheria za Dalton, sheria ya upimaji ya Mendeleev). Nadharia kwa kutumia dhana maalum, kueleza na kutabiri ukweli wa eneo mahususi zaidi la somo. Kwa kweli, ujuzi wa majaribio huwa ukweli tu wakati unapokea tafsiri ya kinadharia. Ndiyo, ya kwanza nadharia ya kemikali- nadharia ya phlogiston, kuwa sahihi, ilichangia maendeleo ya kemia, kwa sababu iliunganisha ukweli kwenye mfumo na kuifanya iwezekane kutunga maswali mapya. Nadharia ya muundo (Butlerov, Kekule) ilipanga na kuelezea nyenzo kubwa ya kemia ya kikaboni na kusababisha maendeleo ya haraka ya usanisi wa kemikali na utafiti katika muundo wa misombo ya kikaboni.

Kemia kama maarifa ni mfumo wenye nguvu sana. Mkusanyiko wa mageuzi wa maarifa unaingiliwa na mapinduzi - urekebishaji wa kina wa mfumo wa ukweli, nadharia na mbinu, na kuibuka kwa seti mpya ya dhana au hata mtindo mpya wa kufikiria. Kwa hivyo, mapinduzi yalisababishwa na kazi za Lavoisier ( nadharia ya uyakinifu oxidation, kuanzishwa kwa kiasi, mbinu za majaribio, maendeleo ya nomenclature ya kemikali), ugunduzi wa sheria ya upimaji ya Mendeleev, kuundwa kwa mbinu mpya za uchambuzi (microanalysis, chromatography) mwanzoni mwa karne ya 20. Kuibuka kwa maeneo mapya ambayo yanaendeleza maono mapya ya somo la kemia na kuathiri maeneo yake yote (kwa mfano, kuibuka kwa kemia ya kimwili kwa misingi ya thermodynamics ya kemikali na kinetics ya kemikali) pia inaweza kuchukuliwa kuwa mapinduzi.

Kemia kama taaluma ya kitaaluma

Kemia ni taaluma ya kinadharia ya jumla. Imeundwa ili kuwapa wanafunzi ufahamu wa kisasa wa kisayansi wa maada kama mojawapo ya aina za vitu vinavyosonga, kuhusu njia, taratibu na mbinu za kubadilisha baadhi ya dutu kuwa nyingine. Ujuzi wa sheria za msingi za kemikali, ustadi wa mbinu za hesabu za kemikali, uelewa wa fursa zinazotolewa na kemia kwa msaada wa wataalam wengine wanaofanya kazi katika nyanja zake za kibinafsi na nyembamba huharakisha kupata matokeo yaliyohitajika katika nyanja mbali mbali za uhandisi na shughuli za kisayansi. Kemia huanzisha mtaalamu wa siku zijazo kwa udhihirisho maalum wa dutu, hufanya iwezekanavyo, kwa msaada wa majaribio ya maabara, "kuhisi" dutu, kujifunza aina zake mpya na mali. Upekee wa kemia kama taaluma kwa wanafunzi wa utaalam usio wa kemikali ni kwamba katika kozi ndogo inahitajika kuwa na habari kutoka karibu matawi yote ya kemia, ambayo yamechukua sura kama sayansi huru na husomwa na wanakemia na teknolojia ya kemikali katika maalum. taaluma. Kwa kuongeza, utofauti wa maslahi kati ya majors tofauti mara nyingi husababisha kuundwa kwa kozi maalum za kemia. Pamoja na mambo yote mazuri ya mwelekeo huu, pia kuna shida kubwa - mtazamo wa ulimwengu wa mtaalamu hupungua, uhuru wake wa mwelekeo katika mali ya dutu na mbinu za uzalishaji na matumizi yake hupungua. Kwa hivyo, kozi ya kemia kwa wataalam wa siku zijazo sio katika uwanja wa kemia na teknolojia ya kemikali inapaswa kuwa pana kabisa na, ndani kwa kiwango kinachohitajika, ni kamili kutoa wazo kamili la uwezekano wa kemia kama sayansi, kama tawi la tasnia, kama msingi wa maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia. Misingi ya kinadharia Kemia ya jumla huweka msingi wa kuelewa taswira mbalimbali na changamano ya matukio ya kemikali. Kemia ya vipengele huanzisha katika ulimwengu halisi wa vitu vilivyoundwa vipengele vya kemikali. Mhandisi wa kisasa ambaye hana mafunzo maalum ya kemikali anahitaji kuelewa sifa aina mbalimbali vifaa, nyimbo na misombo. Mara nyingi, kwa kiwango kimoja au kingine, analazimika kushughulika na mafuta, mafuta, vilainishi, sabuni, viunganishi, kauri, miundo, vifaa vya umeme, nyuzi, vitambaa, vitu vya kibaolojia, mbolea za madini na wengine wengi. Kozi zingine haziwezi kutoa uelewa wa awali wa hii kila wakati. Pengo hili linahitaji kujazwa. Sehemu hii ni ya sehemu inayobadilika sana ya kemia na, bila shaka, inapitwa na wakati haraka sana. Kwa hivyo, uteuzi wa wakati na makini wa nyenzo hapa ni muhimu sana kwa uppdatering wa mara kwa mara wa nidhamu. Yote hii inaongoza kwa ushauri wa kuanzisha sehemu tofauti ya kemia iliyotumika katika kozi ya kemia kwa wanafunzi wa utaalam usio wa kemikali.

Kemia kama mfumo wa kijamii

Kemia kama mfumo wa kijamii ndio sehemu kubwa zaidi ya jamii nzima ya wanasayansi. Uundaji wa duka la dawa kama aina ya mwanasayansi uliathiriwa na sifa za kitu cha sayansi yake na njia ya shughuli (majaribio ya kemikali). Ugumu wa urasimishaji wa hisabati wa kitu (ikilinganishwa na fizikia) na wakati huo huo aina mbalimbali za udhihirisho wa hisia (harufu, rangi, kibaolojia na shughuli nyingine) tangu mwanzo zilipunguza utawala wa utaratibu katika kufikiri ya kemia na, kwa hiyo, aliacha uwanja kwa uvumbuzi na ufundi. Kwa kuongeza, kemia daima alitumia chombo kisicho cha mitambo ya asili - moto. Kwa upande mwingine, tofauti na vitu vilivyo imara, vilivyopewa asili ya mwanabiolojia, ulimwengu wa kemia una utofauti usio na mwisho na unaokua kwa kasi. Siri isiyoweza kupunguzwa ya dutu mpya ilitoa jukumu la mtazamo wa ulimwengu wa duka la dawa na tahadhari (kama aina ya kijamii, duka la dawa ni kihafidhina). Maabara ya kemikali imetengeneza utaratibu mkali wa "uteuzi wa asili", kukataa watu wenye kiburi na wenye makosa. Hii inatoa uhalisi si tu kwa mtindo wa kufikiri, lakini pia kwa shirika la kiroho na kimaadili la kemia.

Jumuiya ya wanakemia ina watu ambao wanajihusisha kitaaluma na kemia na wanajiona kuwa katika uwanja huu. Karibu nusu yao hufanya kazi, hata hivyo, katika nyanja zingine, kuwapa maarifa ya kemikali. Kwa kuongezea, wanajiunga na wanasayansi wengi na wanateknolojia - kwa kiwango kikubwa wanakemia, ingawa hawajioni tena kuwa wanakemia (kujua ustadi na uwezo wa kemia na wanasayansi katika nyanja zingine ni ngumu kwa sababu ya sifa zilizotajwa hapo juu za dawa. somo).

Kama jumuiya nyingine yoyote iliyounganishwa kwa karibu, wanakemia wana lugha yao ya kitaaluma, mfumo wa uzazi wa wafanyakazi, mfumo wa mawasiliano [majarida, congresses, nk], historia yao wenyewe, kanuni zao za kitamaduni na mtindo wa tabia.

Kemia kama tasnia

Kiwango cha kisasa Maisha ya mwanadamu hayawezekani bila bidhaa na njia za kemia. Wanaamua kwa dhati uso wa kisasa wa ulimwengu unaotuzunguka. Bidhaa nyingi za kemikali zinahitajika hivyo nchi zilizoendelea kuna viwanda vya kemikali. Sekta ya kemikali ni moja ya tasnia muhimu zaidi katika nchi yetu. Misombo ya kemikali inayozalisha, nyimbo na vifaa mbalimbali hutumiwa kila mahali: katika uhandisi wa mitambo, madini, kilimo, ujenzi, umeme na. sekta ya umeme, mawasiliano, usafiri, teknolojia ya anga, dawa, maisha ya kila siku, nk Takriban elfu tofauti misombo ya kemikali, na kwa jumla, sekta hiyo inazalisha zaidi ya vitu milioni kwa mahitaji ya vitendo. Ustawi wa kiuchumi na uwezo wa ulinzi wa nchi hutegemea sana kemia. Kwa hivyo, ili sio kuzuia maendeleo ya tasnia zingine na kuwapa misombo mpya na vifaa vyenye seti inayohitajika ya mali kwa wakati unaofaa, sayansi ya kemikali na tasnia ya kemikali lazima iendelezwe kwa kasi ya kasi, kupanua anuwai ya bidhaa. , kuboresha ubora wao na kuongeza viwango vya uzalishaji. Katika nchi yetu kuna:

uzalishaji wa isokaboni wa kemia ya msingi, huzalisha asidi, alkali, chumvi na misombo mingine, mbolea;
uzalishaji wa petrochemical: uzalishaji wa mafuta, mafuta, vimumunyisho, monomers ya kemia ya kikaboni (hydrocarbons, alkoholi, aldehydes, asidi), polima mbalimbali na vifaa kulingana na wao, mpira wa synthetic, nyuzi za kemikali, bidhaa za ulinzi wa mimea, malisho na malisho, bidhaa za nyumbani. kemia;
kemia ndogo, wakati kiasi cha bidhaa zinazozalishwa ni ndogo, lakini aina yake ni pana sana. Bidhaa kama hizo ni pamoja na vitu vya msaidizi kwa utengenezaji wa vifaa vya polima (vichocheo, vidhibiti, plastiki, vidhibiti vya moto), dyes, dawa, dawa za kuua viini na maandalizi mengine ya usafi wa mazingira na usafi, kemikali za kilimo - dawa za kuua wadudu, wadudu, fungicides, defoliants, nk.

Miongozo kuu ya maendeleo ya kisasa sekta ya kemikali ni: uzalishaji wa misombo na nyenzo mpya na kuongeza ufanisi wa uzalishaji uliopo. Kwa kufanya hivyo, ni muhimu kupata athari mpya na vichocheo, ili kujua taratibu za taratibu zinazotokea. Hii huamua mbinu ya kemikali ya kutatua matatizo ya uhandisi ya kuongeza ufanisi wa uzalishaji. Kipengele cha kawaida cha tasnia ya kemikali ni idadi ndogo ya wafanyikazi na mahitaji ya juu kwa sifa zao, na idadi ya jamaa ya wataalam wa kemia ni ndogo, na kuna wawakilishi zaidi wa utaalam mwingine (mechanics, wahandisi wa nguvu za joto, wataalam wa mitambo ya uzalishaji, nk). Inajulikana na kiasi kikubwa cha matumizi ya nishati na maji, mahitaji ya juu ya mazingira kwa ajili ya uzalishaji. Katika tasnia zisizo za kemikali, shughuli nyingi za kiteknolojia zinahusishwa na utayarishaji na utakaso wa malighafi, uchoraji, gluing na michakato mingine ya kemikali.

Kemia ndio msingi wa maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia

Mchanganyiko, utunzi na nyenzo zinazoundwa na kemia huchukua jukumu muhimu katika kuongeza tija ya wafanyikazi, kupunguza gharama za nishati kwa utengenezaji wa bidhaa muhimu, na kusimamia teknolojia na mbinu mpya. Kuna mifano mingi ya ushawishi wa mafanikio wa kemia juu ya njia za teknolojia ya uhandisi wa mitambo, njia za mashine na vifaa vya uendeshaji, maendeleo ya tasnia ya umeme, teknolojia ya anga na anga ya ndege na maeneo mengine mengi ya maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia:

kuanzishwa kwa mbinu za kemikali na electrochemical za usindikaji wa chuma hupunguza kwa kasi kiasi cha taka ambacho hakiepukiki wakati wa usindikaji wa metali kwa kukata. Wakati huo huo, vikwazo juu ya nguvu na ugumu wa metali na aloi na sura ya sehemu huondolewa, na usafi wa juu wa uso na usahihi wa dimensional wa sehemu hupatikana.
vifaa kama vile grafiti ya syntetisk (ambayo wakati joto la juu kudumu zaidi kuliko metali), corundum (msingi wa oksidi ya alumini) na kauri za quartz (msingi wa silicon dioxide), synthetic vifaa vya polymer, glasi zinaweza kuonyesha mali ya kipekee.

glasi zilizoangaziwa (glasi ya kauri) hupatikana kwa kuingiza vitu kwenye glasi iliyoyeyuka ambayo inakuza kuibuka kwa vituo vya fuwele na ukuaji wa fuwele unaofuata. Kioo kama "pyroceram" kina nguvu mara tisa kuliko glasi iliyochomwa, ngumu kuliko chuma cha kaboni nyingi, nyepesi kuliko alumini na iko karibu na quartz katika upinzani wa joto.

kisasa vilainishi kukuwezesha kupunguza kwa kiasi kikubwa mgawo wa msuguano na kuongeza upinzani wa kuvaa wa vifaa. Matumizi ya mafuta na mafuta yaliyo na molybdenum disulfide huongeza maisha ya huduma ya vifaa na sehemu za gari kwa mara 1.5; sehemu za mtu binafsi- hadi mara mbili, na mgawo wa msuguano unaweza kupunguzwa kwa zaidi ya mara 5.
Dutu za ogano - polyorganosiloxanes - zinatofautishwa na kubadilika kwao na muundo wa umbo la ond wa molekuli ambazo huunda mipira kadiri joto linavyopungua. Kwa hivyo, wanadumisha mnato tofauti kidogo juu ya anuwai ya joto. Hii inawaruhusu kutumika kama giligili ya maji katika hali anuwai.
ulinzi wa metali kutokana na kutu umekuwa unalengwa baada ya kuundwa kwa nadharia ya electrochemical ya kutu na inaruhusu mtu kuepuka gharama kubwa za kiuchumi kwa ajili ya upyaji wa bidhaa za chuma.

Hivi sasa, kemia, pamoja na sayansi zingine, teknolojia na tasnia, inakabiliwa na mengi ya haraka na kazi ngumu. Mchanganyiko na matumizi ya vitendo ya hali ya juu ya joto na, zaidi ya hayo, superconductors za moto zitabadilisha sana njia za kuhifadhi na kusambaza nishati. Nyenzo mpya zinahitajika, ikiwa ni pamoja na vifaa vya chuma, polima, keramik na composites. Kwa hiyo tatizo la kuunda injini ya kirafiki ya mazingira, ambayo inategemea mmenyuko wa mwako wa hidrojeni katika oksijeni, iko katika kuundwa kwa vifaa au taratibu zinazozuia kupenya kwa hidrojeni kupitia kuta za mizinga ya hifadhi ya hidrojeni. Uumbaji wa mpya teknolojia za kemikali- pia mwelekeo muhimu wa maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia. Kwa hivyo, kazi ni kutoa aina mpya za mafuta ya kioevu na gesi yaliyopatikana kutoka kwa usindikaji wa makaa ya mawe, shale, peat, na kuni. Hili linawezekana kwa kuzingatia michakato mipya ya kichocheo.