Ymmärtääksesi tietyn tieteen olemuksen, sinun on ensin nautittava tiedosta ja löydettävä jotain uutta. Tässä tapauksessa se on kemiaa. Usko minua, hän voi tarjota opiskelijalle todellisen nautinnon. Eikä tämä ole vain tiedon kertyminen tosiasioiden kuivalla tasapainolla. Kemiallisia muutoksia on erittäin mielenkiintoista seurata, ja havainnollistavat esimerkit laboratoriossa voivat herättää opiskelijassa kirkkainta kiinnostusta! Koska kemia on perusta kaikille aineille, joista ympärillämme oleva maailma syntyy. Tervetuloa tähän mielenkiintoiseen maailmaan!
Mitä kemia opiskelee
Otetaan selvää mikä on opiskeluaihe. Yksinkertaisesti sanottuna kemia on ainetiedettä (joka, kuten tiedämme, vie tilavuuden ja jolla on tietty massa). Joten tämä tiede tutkii aineiden rakennetta ja ominaisuuksia sekä kaikkia niiden kanssa tapahtuvia muutoksia. Mikä tahansa niistä on joko puhdas tai voi koostua alkuaineiden seoksesta. MUTTAtoistensa muuttumista toiseksi kutsutaan kemialliseksi reaktioksi. Uusi aine muodostuu - ja se on kuin taikuutta! Ei turhaan, että muinaisina aikoina alkemisteja kohdeltiin velhoina, koska he uskoivat saavansa kultaa muista metalleista.
Yleinen luokitus
Kemia on mahtava puu, jolla on voimakkaat oksat - tämän tieteen osia. Ne ovat melko erilaisia tehtäviensä ja menetelmiensä suhteen, mutta ne liittyvät kiinteästi toisiinsa. Kemian osat:
- Analyyttinen. Kertoo kuinka paljon ja mitä aineita tietty seos sisältää. Suorittaa analyysin (kvantitatiivinen ja laadullinen) käyttämällä monenlaisia työkaluja.
- Biokemia. Sen tutkimuskohteena ovat organismeissa tapahtuvat kemialliset reaktiot. Aineenvaihdunta ja ruoansulatus, hengitys ja lisääntyminen - kaikki tämä on tämän tieteen etuoikeus. Tutkimusta tekevät tiedemiehet mikroskooppisella tai molekyylitasolla.
- Epäorgaaninen. Se liittyy epäorgaanisten aineiden (esimerkiksi suolojen) tutkimukseen. Näiden yhdisteiden ja niiden yksittäisten komponenttien rakenteet ja ominaisuudet analysoidaan. Täällä tutkitaan myös kaikkia jaksollisen järjestelmän elementtejä (paitsi hiiltä, joka "saa" orgaanisen kemian).
- Organic. Tämä on kemia, joka tutkii hiilen yhdisteitä. Tiedemiehet tuntevat monia (miljoonia!) tällaisia yhdisteitä, mutta joka vuosi he löytävät ja luovat yhä enemmän uusia. Niitä käytetään petrokemiassa, polymeerien tuotannossa ja lääkkeissä.
- Fyysinen. Tässä tutkimuksen aiheena on reaktiomallit suhteessafyysisiä ilmiöitä. Tämä ala käsittelee aineiden fysikaalisia ominaisuuksia ja käyttäytymistä, kehittää malleja ja toimintateorioita.
Biotekniikka
Suhteellisen uusi kemian ja biologian ala. Tutkimuksen kohteena on geneettisen materiaalin (tai organismien) muuntaminen tai luominen tiettyjä tieteellisiä tarkoituksia varten. Tämän alan uusinta teknologiaa ja tutkimusta käytetään kloonauksessa, uusien viljelykasvien saamisessa, taudiresistenssin ja negatiivisen perinnöllisyyden kehittämisessä elävissä organismeissa.
Muinaishistoria
Sanan "kemia" merkitys ihmissivilisaation kann alta voidaan omaksua seuraamalla tämän tieteen kehitysvaiheita. Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat joskus tietämättään käyttäneet kemiallisia prosesseja saadakseen malmista metalleja, värjäämään kankaita ja pukemaan nahkaa. Siten kulttuurielämän ja sivistyneen maailman kehityksen kynnyksellä syntyi kemiallinen oppi.
Keskiaika ja renessanssi
Alkemia ilmestyy uudelle aikakaudelle. Sen päätehtävänä on hankkia niin sanottu "viisasten kivi" ja siirtää - metallien muuttaminen kullaksi. Muuten, monet historioitsijat uskovat, että alkemia antoi v altavan sysäyksen kemian tieteen kehitykselle.
Renessanssin aikana tällaisia tutkimuksia alettiin käyttää käytännön tehtäviin (metallurgiassa, keramiikan ja maalien valmistuksessa, lasinvalmistuksessa); alkemialla on erikoistunut suunta - lääketiede.
17-1800-luku
1600-luvun toisella puoliskolla R. Boyle antoi ensimmäisen tieteellisen määritelmän käsitteelle "kemiallinen alkuaine".
18. luvun jälkipuoliskolla kemian muuttuminen tieteeksi on jo päättymässä. Tähän mennessä kemiallisten reaktioiden massan säilymisen lait on muotoiltu.
1800-luvulla John D alton loi perustan kemialliselle atomismille, ja Amedeo Avogadro loi termin "molekyyli". Atomi-molekyylikemia on perustettu 1800-luvun 60-luvulla. A. M. Butlerov luo teorian kemiallisten yhdisteiden rakentamisesta. D. I. Mendelejev löytää jaksollisen lain ja taulukon.
Terminologia
Monet niistä ovat vakiintuneet kemian kehityksen aikana. Seuraavat ovat vain tärkeimmät.
Aine on eräänlainen aine, jolla on tiettyjä kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Tämä on atomien ja molekyylien kokoelma, joka on aggregaatiotilassa. Kaikki fyysiset kehot koostuvat aineista.
Atomi - kemiallisesti jakamaton, aineiden pienin hiukkanen. Se sisältää ytimen ja elektronikuoren.
Entä kemialliset alkuaineet? Jokaisella niistä on oma nimi, oma sarjanumero ja sijainti jaksollisessa taulukossa. Tähän mennessä luonnonympäristössä tunnetaan 118 alkuainetta (äärimmäinen Uuo on ununoktium). Elementit on merkitty symboleilla, jotka edustavat yhtä tai kahta latinankielisen nimen kirjainta (esimerkiksi vety on H, latinalainen nimi on Hydrogenium).