Lai izprastu konkrētas zinātnes būtību, vispirms jāgūst prieks no zināšanām, atklājot ko jaunu. Šajā gadījumā tā ir ķīmija. Ticiet man, viņa var sniegt studentam savu patieso prieku. Un tas nav tikai zināšanu uzkrāšana ar sausu faktu līdzsvaru. Ķīmiskās pārvērtības ir ļoti interesanti vērot, un ilustratīvie piemēri laboratorijā var raisīt skolēnā visspilgtāko interesi! Jo ķīmija ir visu vielu pamatu pamatā, to, no kurām tiek radīta pasaule ap mums. Laipni lūdzam šajā interesantajā pasaulē!
Ko pēta ķīmija
Noskaidrosim, kas ir mācību priekšmets. Vienkārši sakot, ķīmija ir zinātne par matēriju (kas, kā zināms, aizņem apjomu un tai ir noteikta masa). Tātad šī zinātne pēta vielu struktūru un īpašības un visas ar tām saistītās izmaiņas. Jebkurš no tiem ir vai nu tīrs, vai var sastāvēt no elementu maisījuma. BETviena pārvēršanos citā sauc par ķīmisko reakciju. Veidojas jauna viela – un tā ir kā maģija! Ne velti senatnē alķīmiķi tika uzskatīti par burvjiem, uzskatot, ka viņi var iegūt zeltu no citiem metāliem.
Vispārējā klasifikācija
Ķīmija ir varens koks ar spēcīgiem zariem – šīs zinātnes sadaļas. Tie ir diezgan atšķirīgi savos uzdevumos un metodēs, taču tie ir cieši saistīti. Ķīmijas sadaļas:
- Analītisks. Stāsta par to, cik daudz un kādas vielas satur konkrētais maisījums. Veic analīzi (kvantitatīvo un kvalitatīvo), izmantojot plašu rīku klāstu.
- Bioķīmija. Tās izpētes priekšmets ir ķīmiskās reakcijas, kas notiek organismos. Metabolisms un gremošana, elpošana un vairošanās - tas viss ir šīs zinātnes prerogatīva. Pētījumus veic zinātnieki mikroskopiskā vai molekulārā līmenī.
- Neorganiska. Tas ir saistīts ar pētījumiem neorganisko vielu (piemēram, sāļu) jomā. Tiek analizētas šo savienojumu un to atsevišķo komponentu struktūras un īpašības. Šeit tiek pētīti arī visi periodiskās tabulas elementi (izņemot oglekli, kas "dabūja" organisko ķīmiju).
- Bioloģiskā. Šī ir ķīmija, kas pēta oglekļa savienojumus. Zinātnieki zina ļoti daudz (miljoniem!) šādu savienojumu, taču katru gadu viņi atklāj un rada arvien jaunus un jaunus. Tos izmanto naftas ķīmijā, polimēru ražošanā, farmācijā.
- Fiziskā. Šeit pētījuma priekšmets ir reakciju modeļi saistībā arfiziskas parādības. Šī nozare nodarbojas ar vielu fizikālajām īpašībām un uzvedību, izstrādā modeļus un darbības teorijas.
Biotehnoloģija
Salīdzinoši jauna ķīmijas un bioloģijas nozare. Pētījuma priekšmets ir ģenētiskā materiāla (vai organismu) modificēšana vai radīšana noteiktiem zinātniskiem mērķiem. Jaunākās tehnoloģijas un pētījumi šajā jomā tiek izmantoti klonēšanai, jaunu ražu iegūšanā, slimību rezistences un dzīvo organismu negatīvās iedzimtības attīstīšanā.
Senā vēsture
Vārda "ķīmija" nozīmi cilvēka civilizācijai var pielīdzināt, izsekojot šīs zinātnes attīstības stadijas. Kopš neatminamiem laikiem cilvēki, dažkārt paši neapzinoties, ir izmantojuši ķīmiskus procesus, lai no rūdas iegūtu metālus, krāsotu audumus un apģērbtu ādu. Tādējādi kultūras dzīves un civilizētās pasaules attīstības rītausmā dzima ķīmiskā doktrīna.
Viduslaiki un renesanse
Alķīmija parādās jaunajā laikmetā. Tās galvenais uzdevums ir tā sauktā "filozofu akmens" iegūšana, bet nodošana - metālu pārtapšana zeltā. Starp citu, daudzi vēsturnieki uzskata, ka tieši alķīmija deva milzīgu impulsu ķīmijas zinātnes attīstībai.
Renesansē šādas studijas sāka izmantot praktiskiem uzdevumiem (metalurģijā, keramikas un krāsu ražošanā, stikla ražošanā); ir specializēts alķīmijas virziens - medicīnas.
17.-19. gadsimts
17. gadsimta otrajā pusē R. Boils sniedza pirmo zinātnisko definīciju jēdzienam "ķīmiskais elements".
18. gada otrajā pusē ķīmijas pārtapšana par zinātni jau tuvojas beigām. Līdz tam laikam ir formulēti masas saglabāšanas likumi ķīmiskajās reakcijās.
19. gadsimtā Džons D altons lika pamatus ķīmiskajam atomismam, un Amedeo Avogadro radīja terminu "molekula". Atomu molekulārā ķīmija ir izveidota 19. gadsimta 60. gados. A. M. Butlerovs veido ķīmisko savienojumu uzbūves teoriju. D. I. Mendeļejevs atklāj periodisko likumu un tabulu.
Terminoloģija
Daudzi no tiem ir izveidoti visā ķīmijas attīstības gaitā. Tālāk ir norādīti tikai galvenie.
Viela ir vielas veids, kam ir noteiktas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Šī ir atomu un molekulu kolekcija, kas atrodas agregācijas stāvoklī. Visi fiziskie ķermeņi sastāv no vielām.
Atoms - ķīmiski nedalāms, mazākā vielu daļiņa. Tas ietver kodolu un elektronu apvalku.
Kā ar ķīmiskajiem elementiem? Katram no tiem ir savs nosaukums, savs sērijas numurs, atrašanās vieta periodiskajā tabulā. Līdz šim dabiskajā vidē ir zināmi 118 elementi (ārkārtējais Uuo ir ununoctium). Elementi ir marķēti ar simboliem, kas apzīmē 1 vai 2 latīņu nosaukuma burtus (piemēram, ūdeņradis ir H, latīņu nosaukums ir Hydrogenium).