Kimyanın konusu ve görevleri. Doğa bilimleri arasında kimyanın yeri. Kimya bilimi neyi inceler? kimya doğa bilimi

Bu bölümü incelemenin bir sonucu olarak, öğrenci şunları yapmalıdır: bilmek

• dünyanın kimyasal resminin temel kavramları ve özellikleri;
• kimyanın bir bilim olarak gelişmesinde simyanın rolü;
• kimyanın bir bilim olarak gelişiminin tarihsel aşamaları;
• maddelerin bileşimi ve yapısı doktrininin önde gelen ilkeleri;
• kimyasal reaksiyonların seyrindeki ana faktörler ve kontrol koşulları;
• evrimsel kimyanın temel ilkeleri ve biyogenezi açıklamada rolü; yapabilmek
• kimya biliminin temellerini anlamak için mikro dünya fiziğinin rolünü ortaya çıkarmak;
• kimyanın gelişimindeki ana aşamaların karşılaştırmalı bir analizini yapmak;
• tartışmaya açıklanması için kimyanın rolünü göstermek yapısal seviyeler maddenin sistemik organizasyonu;

sahip olmak

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

Kimya biliminin gelişimindeki tarihsel aşamalar

Bir bilim olarak nitelendiren kimyanın birçok tanımı vardır:

• kimyasal elementler ve bileşikleri hakkında;
• maddeler, bileşimleri ve yapıları;
• maddelerin niteliksel dönüşüm süreçleri;
• kimyasal reaksiyonların yanı sıra bu reaksiyonların uyduğu yasalar ve düzenlilikler.

Açıktır ki, bunların her biri kapsamlı kimya bilgisinin yönlerinden yalnızca birini yansıtır ve kimyanın kendisi oldukça düzenli, sürekli gelişen bir bilgi sistemi olarak hareket eder. İşte klasik bir ders kitabından bir tanım: “Kimya, maddelerin dönüşümlerinin bilimidir. Maddelerin bileşimini ve yapısını, maddelerin özelliklerinin bileşimlerine ve yapılarına bağımlılığını, bir maddenin diğerine dönüşüm koşullarını ve yollarını inceler.

Kimya, maddelerin dönüşümlerinin bilimidir.

En önemli ayırt edici özellik kimya, büyük ölçüde bağımsız biçimler araştırma konusu, doğada var olmayan maddeler yaratmak. Başka hiçbir bilimde olmadığı gibi, 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 ilgilidir. Bu bilimler arasındaki sınır alanları kuantum kimyası tarafından incelenir, kimyasal fizik, fiziksel 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 bir kelime" kehanet satırları okuyoruz: “Kimya, insan ilişkilerinde ellerini geniş açıyor ... Nereye baksak, nereye baksak, her yerde çalışkanlığının başarılarını gözümüzün önüne getiriyoruz.” Kimya, Antik Dünyanın ileri ülkesi olan Mısır'da bile "çalışmasını" yaymaya başladı. Metalurji, seramik, cam yapımı, boyacılık, parfümeri, kozmetik gibi üretim dalları, çağımızdan çok daha önce orada önemli bir gelişme göstermiştir.

Kimya biliminin adını karşılaştırın farklı diller:

Bütün bu kelimeler kökü içerir "kimya" veya " kimya”, eski Yunan dilinin kelimeleriyle uyumlu: “himos” veya “hyumos”, “meyve suyu” anlamına geliyordu. Bu isim, tıp ve eczacılık hakkında bilgiler içeren el yazmalarında bulunur.

Başka bakış açıları da var. Plutarch'a göre, "kimya" terimi Mısır'ın eski isimlerinden biri olan Hemi'den geliyor. ("toprak çizimi"). Orijinal anlamıyla, terim "Mısır sanatı" anlamına geliyordu. Maddelerin bilimi ve etkileşimleri olarak kimya, Mısır'da ilahi bir bilim olarak kabul edildi ve tamamen rahiplerin elindeydi.

Kimyanın en eski dallarından biri metalurjidir. 4-3 bin yıl için M.Ö. cevherlerden bakırı eritmeye ve daha sonra bakır ve kalay (bronz) alaşımı üretmeye başladı. MÖ II binyılda. ham üfleme işlemi ile cevherlerden demir elde etmeyi öğrendi. 1600 yıllarında M.Ö. kumaşları boyamak için doğal indigo boyayı kullanmaya başladılar ve biraz sonra - mor ve alizarin, ayrıca sirke, bitkisel malzemelerden ilaçlar ve üretimi kimyasal işlemlerle ilişkili diğer ürünler hazırladılar.

Arap Doğu'da V-VI yüzyıllarda. "simya" terimi, Yunan-Mısır "kimyası"na "al-" parçacığının eklenmesiyle ortaya çıkar. Simyacıların amacı, tüm adi metalleri altına çevirebilen 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 metinler artık eski Mısırlı olarak kabul ediliyor "Ebers Papirüsü"(onu bulan Alman Mısırbilimcinin adını almıştır) - yemek tarifleri koleksiyonu ilaçlar 16'ncı yüzyıl ve Memphis'te ilaç reçeteleriyle bulunan “Brugsch Papirüsü” (MÖ XIV yüzyıl).

Bağımsız bir bilim disiplini olarak kimyanın oluşumunun önkoşulları, 17. - 18. yüzyılın ilk yarısı boyunca kademeli olarak oluşturuldu. Aynı zamanda, ampirik materyalin çeşitliliğine rağmen, bu bilimde, 1869'daki keşfe kadar. periyodik sistem kimyasal elementler D. I. Mendeleev (1834-1907), birikmiş olgusal materyali açıklamanın mümkün olacağı bu genelleştirici teoriye sahip değildi.

Kimyasal bilgiyi dönemselleştirme girişimleri 19. yüzyılın başlarında yapıldı. Alman bilim adamı G. Kopp'a göre - dört ciltlik bir monografın yazarı "Kimya Tarihi"(1843-1847), kimyanın gelişimi belli bir dönemin etkisi altında gerçekleşmiştir. yol gösterici fikir. Beş aşama belirledi:

• teorik olarak açıklamaya çalışmadan ampirik bilgi birikimi dönemi (eski zamanlardan MS 4. yüzyıla kadar);
• simya dönemi (IV - 16. yüzyılın başı);
• iatrokimya dönemi, yani. "Şifa Kimyası" (16. yüzyılın ikinci çeyreği - 17. yüzyılın ortaları);
• ilk kimyasal teorinin yaratılış ve hakimiyet dönemi - flojiston teorisi (17. yüzyılın ortası - 18. yüzyılın üçüncü çeyreği);
• nicel araştırma dönemi (18.-1840'ların son çeyreği) 1 .

Ancak, göre modern fikirler, bu sınıflandırma şu aşamalara atıfta bulunur: kimya bilimi henüz sistemik teorik bilgi olarak oluşturulmamıştır.

Yerli kimya tarihçileri, kimyanın temel problemini bir bilim ve bir üretim olarak çözmenin bir yoluna dayanan dört kavramsal seviyeyi ayırt eder (Şekil 13.1).

İlk kavramsal seviye - kimyasal bir maddenin yapısını inceleyen bilim dalı. Bu düzeyde, kimyasal bileşimlerine bağlı olarak maddelerin çeşitli özellikleri ve dönüşümleri incelenmiştir.

Pirinç. 13.1.

Bu kavramın fiziksel atomizm kavramıyla benzerliğini görmek kolaydır. Hem fizikçiler hem de kimyagerler, tüm basit ve kimyasalların özelliklerini açıklamanın mümkün olacağı ilk temeli bulmaya çalıştılar. karmaşık maddeler. Bu kavram oldukça geç formüle edildi - 1860'ta Almanya, Karlsruhe'deki ilk Uluslararası Kimyagerler Kongresi'nde. Kimyagerler gerçeğinden yola çıktı Tüm maddeler moleküllerden ve tüm moleküllerden oluşur, sırayla atomlardan oluşur. Hem atomlar hem de moleküller sürekli hareket halindeyken, atomlar moleküllerin en küçük ve daha sonra bölünmez parçalarıdır.

Kongrenin önemi D. I. Mendeleev tarafından açıkça ifade edildi: G. A.), bütün ülkelerin kimyagerleri üniter sistemin başlangıcını kabul ettiler; şimdi, başlangıcı kabul etmek, sonuçlarını kabul etmemek büyük bir tutarsızlık olurdu.

İkinci kavramsal seviye - yapı çalışması kimyasal maddeler, belirli kimyasalların bileşimindeki elementlerin belirli bir etkileşim yolunu belirlemek. Maddelerin özelliklerinin sadece kurucu kimyasal elementlerine değil, aynı zamanda kimyasal reaksiyon sırasında bu elementlerin ilişkisine ve etkileşimine de bağlı olduğu bulundu. Bu nedenle, kimyasal bileşimleri benzer olmasına rağmen, elmas ve kömür, yapılarındaki farklılık nedeniyle tam olarak farklı özelliklere sahiptir.

Üçüncü kavramsal seviye kimya, kimya endüstrilerinin verimliliğini artırma ihtiyaçları tarafından üretilir ve araştırır iç mekanizmalar ve kimyasal işlemlerin oluşumu için dış koşullar: sıcaklık, basınç, reaksiyon hızı, vb.

Dördüncü kavramsal düzey - evrimsel kimya seviyesi. Bu seviyede, kimyasal reaksiyonlarda yer alan reaktiflerin doğası, hızlarını önemli ölçüde hızlandıran katalizörlerin etkisinin özellikleri daha derinlemesine incelenir. Köken süreci bu düzeyde kavranır. canlı atıl maddeden madde.

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

Çevremizdeki tüm çeşitli dünya Önemli olmak hangi iki biçimde görünür: maddeler ve alanlar. Madde kendi kütlesi olan parçacıklardan oluşur. Tarla- enerji ile karakterize edilen maddenin varoluş biçimi.

Maddenin özelliğidir hareket. Madde hareketinin biçimleri çeşitli doğa bilimleri tarafından incelenir: fizik, kimya, biyoloji vb.

Bir yanda bilimler ile diğer yanda maddenin hareket biçimleri arasında açık ve kesin bir yazışma olduğu varsayılmamalıdır. Genel olarak, diğer formlardan ayrı olarak saf formunda var olacak böyle bir madde hareketi formunun olmadığı akılda tutulmalıdır. Bütün bunlar bilimleri sınıflandırmanın zorluğunu vurgular.

X imyu olarak anlaşılan maddenin hareketinin kimyasal formunu inceleyen bir bilim olarak tanımlanabilir. niteliksel değişim Maddeler: Kimya, maddelerin yapısını, özelliklerini ve dönüşümlerini inceler.

İle kimyasal olaylar Bir maddenin diğerine dönüştürüldüğü fenomenleri ifade eder. Kimyasal olaylar, aksi takdirde kimyasal reaksiyonlar olarak bilinir. fiziksel olaylar bir maddenin diğerine dönüşümü eşlik etmez.

Her bilim, bir dizi önceki inançlara, temel felsefelere ve gerçekliğin doğası ve insan bilgisi hakkındaki soruya verilen yanıtlara dayanır. Belirli bir bilim topluluğunun üyeleri tarafından paylaşılan bu inançlara, değerlere paradigmalar denir.

Modern kimyanın ana paradigmaları:

1. Atomik ve moleküler yapı maddeler

2. Maddenin korunumu yasası

3. Kimyasal bağın elektronik yapısı

4. Maddenin yapısı ile kimyasal özellikleri arasındaki açık ilişki (periyodik yasa)

Kimya, fizik, biyoloji sadece ilk bakışta birbirinden uzak bilimler gibi görünebilir. Bir fizikçinin, bir kimyagerin ve bir biyoloğun laboratuvarları çok farklı olmasına rağmen, tüm bu araştırmacılar doğal (doğal) nesnelerle uğraşırlar. Bu, doğa bilimlerini, doğa tarafından değil, öncelikle insanın kendisi tarafından yaratılanları inceleyen matematik, tarih, ekonomi ve diğer birçok bilimden ayırır.

Ekoloji doğa bilimlerine yakındır. Çevreyi kirleten klasik “kötü” kimyanın aksine, ekolojinin “iyi” kimya olduğu düşünülmemelidir. "Kötü" kimya veya "kötü" nükleer fizik yoktur - bazı faaliyet alanlarında bilimsel ve teknolojik ilerleme veya eksikliği vardır. Ekolojistin görevi, doğa bilimlerinin yeni kazanımlarını, canlıların yaşam alanlarını maksimum fayda ile bozma riskini en aza indirgemek için kullanmaktır. "Risk-fayda" dengesi, ekolojistlerin çalışmasının konusudur.

Doğa bilimleri arasında kesin sınırlar yoktur. Örneğin, yeni tür atomların özelliklerinin keşfi ve incelenmesi bir zamanlar kimyagerlerin görevi olarak kabul edildi. Bununla birlikte, şu anda bilinen atom türlerinden bazılarının kimyagerler ve bazılarının fizikçiler tarafından keşfedildiği ortaya çıktı. Bu, fizik ve kimya arasındaki "açık sınırların" pek çok örneğinden sadece biridir.

Hayat, karmaşık bir kimyasal dönüşümler zinciridir. Tüm canlı organizmalar emer çevre bazı maddeler ve diğerlerini serbest bırakır. Bu, ciddi bir biyologun (botanikçi, zoolog, doktor) kimya bilgisi olmadan yapamayacağı anlamına gelir.

Daha sonra fiziksel ve kimyasal dönüşümler arasında kesinlikle kesin bir sınır olmadığını göreceğiz. Doğa birdir, bu nedenle, çevremizdeki dünyanın yapısını anlamanın, insan bilgisinin alanlarından yalnızca birine girmenin imkansız olduğunu her zaman hatırlamalıyız.

"Kimya" disiplini, diğer doğa bilimleri disiplinleriyle disiplinlerarası bağlantılarla bağlantılıdır: öncekiler - matematik, fizik, biyoloji, jeoloji ve diğer disiplinlerle.

Modern kimya, birçok bilimin dallı bir sistemidir: inorganik, organik, fiziksel, analitik kimya, elektrokimya, biyokimya, sonraki derslerde öğrenciler tarafından ustalaşılır.

Kimya dersi bilgisi, diğer genel bilimsel ve özel disiplinlerin başarılı bir şekilde çalışılması için gereklidir.

Şekil 1.2.1 - Kimyanın doğa bilimleri sistemindeki yeri

Araştırma yöntemlerinin, özellikle deneysel teknolojinin geliştirilmesi, bilimin daha da dar alanlara bölünmesine yol açtı. Sonuç olarak, nicelik ve "nitelik", yani. bilginin güvenilirliği artmıştır. Ancak, bir kişinin sahip olmasının imkansızlığı tam bilgi ilgili bilimsel alanlar için bile yeni sorunlara yol açmıştır. Nasıl askeri stratejide savunma ve saldırının en zayıf noktaları cephelerin birleştiği yerdeyse, bilimde de açık bir şekilde sınıflandırılamayan alanlar en az gelişmiş olarak kalır. Diğer nedenlerin yanı sıra, uygun yeterlilik seviyesini elde etmenin zorluğu not edilebilir ( derece) "bilimlerin birleşimi" alanlarında çalışan bilim adamları için. Ancak zamanımızın ana keşifleri de orada yapılıyor.

Ders 1

Ders: Kimya - doğal bilim.

Hedef: bir bilim olarak kimya kavramını vermek; kimyanın doğa bilimleri arasındaki yerini gösterir; kimyanın kökeni tarihini tanımak; kimyanın insan hayatındaki önemini göz önünde bulundurur; kimya dersinde davranış kurallarını öğrenir; kimyada bilimsel bilgi yöntemleri hakkında bilgi sahibi olmak; düşünme mantığını, gözlemleme yeteneğini geliştirmek; çalışılan konuya ilgi, azim, konuyu incelemede titizlik geliştirmek.

Dersler sırasında.

İSınıf organizasyonu.

IITemel bilgilerin güncellenmesi.

Hangi doğa bilimlerini biliyorsun, çalışıyor musun?

Neden doğal denir?

IIIKonunun mesajı, dersin amaçları, eğitim faaliyetlerinin motivasyonu.

Öğretmen dersin konusunu ve amacını bildirdikten sonra sorunlu konu.

Sizce kimya çalışmaları nelerdir? (Öğrenciler varsayımlarını ifade ederler, hepsi tahtaya yazılır). Sonra öğretmen ders sırasında hangi varsayımların doğru olduğunu bulacağımızı söylüyor.

IIIYeni materyal öğrenmek.

Dersimize başlamadan önce kimya odasındaki davranış kurallarını öğrenmeliyiz. Bu kuralların yazılı olduğu duvar sehpasında önünüze bakın. Ofise her girdiğinizde bu kuralları tekrarlamalı, bilmeli ve kesinlikle uygulamalısınız.

(Kimya odasında davranış kurallarını yüksek sesle okuruz.)

Kimya sınıfındaki öğrenciler için davranış kuralları.

Kimya odasına sadece öğretmenin izni ile girebilirsiniz.

Kimya odasında ölçülü bir adımla yürümeniz gerekir. Masaların üzerinde duran ekipmanı ve reaktifleri devirebileceğiniz için hiçbir durumda keskin hareket etmemelisiniz.

Esnasında deneysel çalışma kimya odasında bornoz giymelisiniz.

Deneysel çalışma yaparken, ancak öğretmenin iznini aldıktan sonra çalışmaya başlayabilirsiniz.

Deneyler yaparken, telaşsız, sakince çalışın. Oda arkadaşını zorlama. Unutma! Doğruluk başarının anahtarıdır!

Deneylerin tamamlanmasından sonra getirilmesi gerekir. iş yeri temizleyin ve ellerinizi sabunla iyice yıkayın.

Kimya bir doğa bilimidir, kimyanın doğa bilimleri arasındaki yeridir.

Doğa bilimleri fiziki coğrafya, astronomi, fizik, biyoloji, ekoloji ve diğerlerini içerir. Doğanın nesnelerini ve fenomenlerini incelerler.

Kimyanın diğer bilimler arasında hangi yeri işgal ettiğini ele alalım. Onlara maddeler, malzemeler ve modern teknolojiler sağlar. Aynı zamanda matematik, fizik, biyoloji, ekolojinin başarılarını kendi gelişimi için kullanır. Bu nedenle, kimya merkezi, temel bir bilimdir.

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

Kimyanın kökeni tarihi.

Madde bilimi ve dönüşümleri, teknik olarak en gelişmiş ülke olan Mısır'da ortaya çıkmıştır. Antik Dünya. Mısırlı rahipler ilk kimyagerlerdi. Şimdiye kadar çözülmemiş birçok kimyasal sır tuttular. Örneğin, ölü firavunların ve soyluların bedenlerini mumyalama teknikleri ve bazı boyalar elde etme teknikleri.

Çömlekçilik, camcılık, boyacılık, parfümeri gibi üretim dalları, Mısır'da çağımızdan çok önce önemli bir gelişme kaydetmiştir. Kimya "ilahi" bir bilim olarak kabul edildi, tamamen rahiplerin elindeydi ve onlar tarafından tüm acemilerden dikkatlice gizlendi. Bununla birlikte, bazı bilgiler hala Mısır'ın ötesine geçti.

Yaklaşık 7. yüzyılda. AD Araplar, Mısır rahiplerinin mülkiyetini ve çalışma yöntemlerini benimsediler ve insanlığı yeni bilgilerle zenginleştirdiler. Araplar Hemi kelimesine al ön ekini eklemişler ve simya olarak bilinen madde araştırmalarındaki liderlik Araplara geçmiştir. Simyacıların eserleri bilinmesine ve hatta Slav Kilisesi'ne çevrilmesine rağmen, simyanın Rusya'da yaygın olmadığı belirtilmelidir. Simya, pratik ihtiyaçlar için çeşitli maddeleri elde etme ve işleme konusunda bir ortaçağ sanatıdır.Sadece dünyayı gözlemleyen ve açıklamalarını varsayımlara ve yansımalara dayandıran antik Yunan filozoflarının aksine, simyacılar hareket ettiler, deneyler yaptılar, beklenmedik keşifler yaptılar ve deneysel metodolojiyi geliştirdiler. Simyacılar, metallerin üç ana elementten oluşan maddeler olduğuna inanıyorlardı: tuz - sertliğin ve çözülme yeteneğinin sembolü olarak; kükürt - yüksek sıcaklıklarda ısınabilen ve yanabilen bir madde olarak; cıva - buharlaşabilen ve parlaklığa sahip bir madde olarak. Bu bağlamda, örneğin, altın olan altın olduğu varsayılmıştır. değerli metal, ayrıca tamamen aynı elementlere sahiptir, bu da onu herhangi bir metalden elde edebileceğiniz anlamına gelir! Başka herhangi bir metalden altın elde etmenin, simyacıların başarısız bir şekilde bulmaya çalıştığı filozof taşının hareketi ile ilişkili olduğuna inanılıyordu. Ayrıca filozof taşından yapılmış bir iksir içerseniz sonsuz gençliğe kavuşacağınıza inanıyorlardı! Ancak simyacılar ne filozofun taşını ne de diğer metallerden altın elde edemediler.

Kimyanın insan yaşamındaki rolü.

Öğrenciler tüm tarafları listeler pozitif etki insan hayatı için kimya. Öğretmen öğrencilerin düşüncelerine yardımcı olur ve rehberlik eder.

Öğretmen : Ama kimya sadece toplumda mı yararlıdır? Kimyasal ürünlerin kullanımıyla ilgili olarak hangi sorunlar ortaya çıkıyor?

(Öğrenciler de bu sorunun cevabını bulmaya çalışıyorlar.)

Kimyada bilgi yöntemleri.

Bir kişi, gözlem gibi önemli bir yöntemin yardımıyla doğa hakkında bilgi alır.

Gözlem- bu, onları incelemek için algılanabilir nesneler üzerindeki dikkatin konsantrasyonudur.

Gözlem yardımıyla, bir kişi etrafındaki dünya hakkında bilgi biriktirir, daha sonra sistematize eder, ortaya çıkarır. genel kalıplar gözlem sonuçları. Bir sonraki önemli adım, bulunan kalıpları açıklayan nedenleri araştırmaktır.

Gözlemin verimli olması için bir dizi koşulun karşılanması gerekir:

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

gözlemin amacını formüle etmek için gözlemci, gözlemi neden yaptığını bilmelidir;

amaca ulaşmak için bir gözlem planı geliştirin. Bunu yapmak için, gözlemlenen fenomenin nasıl gerçekleşeceğine dair bir varsayım, yani bir hipotez (Yunancadan. Hipotez - temel, varsayım) öne sürmek daha iyidir. Gözlem sonucunda, yani açıklanması gereken bir sonuç elde edildiğinde de bir hipotez ileri sürülebilir.

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

Deney- belirli koşullar altında test ederek, bir olgunun incelenmesi amacıyla bilimsel olarak çoğaltılması.

Deney (enlem. deneyden - deneyim, test), gözlem sırasında ortaya çıkan hipotezi doğrulamanıza veya reddetmenize ve bir sonuç formüle etmenize olanak tanır.

Alevin yapısını incelemek için küçük bir deney yapalım.

Bir mum yakın ve alevi dikkatlice inceleyin. Renkte heterojendir, üç bölgesi vardır. Karanlık bölge (1) alevin altındadır. O diğerleri arasında en soğuk olanıdır. Karanlık bölge, sıcaklığı karanlık bölgeden daha yüksek olan alevin (2) parlak kısmı ile sınırlanmıştır. Ancak en yüksek sıcaklık alevin üst renksiz kısmındadır (bölge 3).

Emin olmak için çeşitli bölgeler alevlerin farklı sıcaklıkları vardır, böyle bir deney yapabilirsiniz. Aleve bir kıymık veya kibrit koyalım, böylece üç bölgeyi de geçsin. 2. ve 3. bölgelerde kıymıkların yandığını göreceksiniz. Bu, alevin sıcaklığının orada en yüksek olduğu anlamına gelir.

Bir alkol lambasının alevinin mi yoksa kuru yakıtın alevinin bir mum alevi ile aynı yapıya sahip olup olmayacağı sorusu ortaya çıkıyor? Bu sorunun cevabı iki varsayım olabilir - hipotezler: 1) alevin yapısı bir mum alevi ile aynı olacaktır, çünkü aynı sürece dayanmaktadır - yanma; 2) çeşitli maddelerin yanması sonucu ortaya çıktığı için alevin yapısı farklı olacaktır. Bu hipotezlerden birini doğrulamak veya çürütmek için deneye dönelim - bir deney yapacağız.

Bir alkol lambasının alevinin yapısını bir kibrit veya kıymık yardımıyla araştırıyoruz.

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, deney temelinde, herhangi bir alevin yapısının aynı olduğu sonucuna varabiliriz. Bu sonucun pratik önemi şu şekildedir: herhangi bir nesneyi bir alev içinde ısıtmak için, alevin yukarısına, yani en sıcak kısmına getirilmesi gerekir.

Sıradan bir not defterinin uygun olduğu, ancak içinde kesin olarak tanımlanmış girişlerin yapıldığı özel bir laboratuvar günlüğünde deneysel veriler hazırlamak gelenekseldir. Genellikle bir tablo şeklinde hazırlanan deneyin tarihini, adını, deneyin gidişatını not ederler.

Bir alevin yapısıyla ilgili bir deneyi bu şekilde anlatmaya çalışın.

Tüm doğa bilimleri deneyseldir. Ve bir deney kurmak için genellikle özel ekipman gerekir. Örneğin, biyolojide, gözlenen nesnenin görüntüsünü birçok kez büyütmenize izin veren optik aletler yaygın olarak kullanılır: bir büyüteç, bir mikroskop.

ders çalışırken fizik elektrik devreleri Gerilim, akım ve akım ölçmek için kullanılan aletler elektrik direnci.

Coğrafyacılar silahlı özel cihazlar- en basitinden (pusula, meteorolojik sondalar) araştırma gemilerine, benzersiz uzay yörünge istasyonlarına.

Kimyagerler de araştırmalarında özel ekipman kullanırlar. Bunların en basiti, örneğin, size zaten tanıdık gelen bir ısıtma cihazıdır - bir alkol lambası ve maddelerin dönüşümlerinin gerçekleştirildiği çeşitli kimyasal kaplar, yani kimyasal reaksiyonlar.

IV Edinilen bilgilerin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi.

Peki kimya neyi inceler? (Ders sırasında öğretmen, çocukların kimya konusuyla ilgili varsayımlarının doğruluğuna veya yanlışlığına dikkat etti. Ve şimdi özetleme ve son cevabı verme zamanı geldi. Kimyanın tanımını türetiyoruz).

Kimyanın insan hayatında ve toplumda oynadığı rol nedir?

Artık kimyada hangi bilgi yöntemlerini biliyorsunuz.

gözlem nedir? Gözlemin etkili olması için hangi koşulların karşılanması gerekir?

Bir hipotez ve bir sonuç arasındaki fark nedir?

Deney nedir?

Alevin yapısı nasıldır?

Isıtma nasıl yapılmalı?

V Yansıtma, dersi özetleme, not verme.

VI Mesajı ödev uygulanması için talimatlar.

Öğretmen: Yapmanız gerekenler:

öğrenmek referans özeti bu derse.

Aşağıdaki tabloyu kullanarak alevin yapısını incelemek için deneyi tanımlayın.

Bilim en önemli alanlardan biridir. insan aktivitesiüzerinde şimdiki aşama dünya medeniyetinin gelişimi. Bugün yüzlerce farklı disiplin var: teknik, sosyal, insani, doğa bilimleri. Ne okuyorlar? Doğa bilimi tarihsel açıdan nasıl gelişti?

Doğa bilimleri...

Doğa bilimi nedir? Ne zaman ortaya çıktı ve hangi yönlerden oluşuyor?

Doğa bilimi, inceleyen disiplindir doğal olaylar ve araştırma konusu (insan) ile ilgili olarak dışsal olan fenomenler. Rusça'da "doğa bilimi" terimi, "doğa" kelimesinin eş anlamlısı olan "doğa" kelimesinden gelir.

Doğa bilimlerinin temeli, felsefenin yanı sıra matematik olarak da kabul edilebilir. Genel olarak, tüm modern doğa bilimleri onlardan çıktı. İlk başta, doğa bilimciler doğa ve onun çeşitli tezahürleriyle ilgili tüm soruları yanıtlamaya çalıştılar. Daha sonra, araştırma konusu daha karmaşık hale geldikçe, doğa bilimi, zamanla giderek daha da izole hale gelen ayrı disiplinlere ayrılmaya başladı.

Modern zamanlar bağlamında, doğa bilimi karmaşık bir bilimsel disiplinler doğa hakkında, yakın ilişki içinde ele alınır.

Doğa bilimlerinin oluşum tarihi

Doğa bilimlerinin gelişimi yavaş yavaş gerçekleşti. Bununla birlikte, doğal fenomenlere olan insan ilgisi, antik çağda kendini gösterdi.

Doğa felsefesi (aslında bilim) aktif olarak gelişmiştir. Antik Yunan. Eski düşünürler, ilkel araştırma yöntemlerinin ve bazen de sezginin yardımıyla, bütün çizgi bilimsel keşifler ve önemli varsayımlar. O zaman bile, doğa filozofları Dünyanın Güneş'in etrafında döndüğünden emindiler, güneş ve ay tutulmalarını açıklayabilirler ve gezegenimizin parametrelerini oldukça doğru bir şekilde ölçebilirlerdi.

Orta Çağ'da, doğa biliminin gelişimi gözle görülür şekilde yavaşladı ve büyük ölçüde kiliseye bağımlıydı. O zamanlar birçok bilim insanı sözde heterodoksi için zulme uğradı. Aslında tüm bilimsel araştırma ve araştırmalar, kutsal yazıların yorumlanması ve doğrulanmasıyla ilgiliydi. Bununla birlikte, Orta Çağ döneminde mantık ve teori önemli ölçüde gelişti. Şu anda doğal felsefenin merkezinin (doğal fenomenlerin doğrudan incelenmesi) coğrafi olarak Arap-Müslüman bölgesine doğru kaydığını da belirtmekte fayda var.

Avrupa'da, doğa biliminin hızlı gelişimi yalnızca 17.-18. yüzyıllarda başlar (devam eder). Bu, olgusal bilgi ve ampirik materyalin ("alan" gözlemlerinin ve deneylerinin sonuçları) büyük ölçekli bir birikiminin zamanıdır. 18. yüzyılın doğa bilimleri de sayısız coğrafi keşif, yolculuk ve yeni keşfedilen toprakların araştırmalarının sonuçları üzerine araştırmalarına dayanmaktadır. 19. yüzyılda mantık ve teorik düşünme yeniden ön plana çıktı. Şu anda, bilim adamları toplanan tüm gerçekleri aktif olarak işliyor, çeşitli teoriler öne sürüyor, kalıpları formüle ediyor.

Thales, Eratosthenes, Pisagor, Claudius Ptolemy, Arşimet, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov ve daha birçok tanınmış bilim adamı, dünya bilim tarihinin en önde gelen doğa bilimcileri arasındadır.

Doğa bilimlerinin sınıflandırılması sorunu

Temel doğa bilimleri şunları içerir: matematik (genellikle "bilimlerin kraliçesi" olarak da adlandırılır), kimya, fizik, biyoloji. Doğa bilimlerinin sınıflandırılması sorunu uzun zamandır var ve bir düzineden fazla bilim adamı ve teorisyenin kafasını endişelendiriyor.

Bu ikilemi en iyi, Karl Marx'ın yakın arkadaşı ve Kapital adlı en ünlü eserinin ortak yazarı olarak bilinen Alman filozof ve bilim adamı Friedrich Engels ele almıştır. Bilimsel disiplinlerin tipolojisinin iki ana ilkesini (yaklaşımını) belirleyebildi: objektif yaklaşım, hem de gelişme ilkesi.

En ayrıntılı olanı Sovyet metodoloji uzmanı Bonifatiy Kedrov tarafından sunuldu. Bugün bile alaka düzeyini kaybetmedi.

doğa bilimleri listesi

Bilimsel disiplinlerin tüm kompleksi genellikle üç büyük gruba ayrılır:

• beşeri bilimler (veya sosyal) bilimler;
• teknik;
• doğal.

Doğa ikincisi tarafından incelenir. Doğa bilimlerinin tam listesi aşağıda sunulmuştur:

• astronomi;
• Biyoloji;
• ilaç;
• jeoloji;
• toprak Bilimi;
• fizik;
• doğal Tarih;
• kimya;
• botanik;
• zooloji;
• Psikoloji.

Matematiğe gelince, bilim adamlarının hangi bilimsel disiplinlere atfedilmesi gerektiği konusunda ortak bir görüşü yoktur. Bazıları onu bir doğa bilimi, diğerleri ise kesin bir bilim olarak görüyor. Bazı metodoloji uzmanları, matematiği resmi (veya soyut) bilimler olarak adlandırılan ayrı bir sınıfa dahil eder.

Kimya

Kimya, ana çalışma konusu madde, özellikleri ve yapısı olan geniş bir doğa bilimi alanıdır. Bu bilim aynı zamanda nesneleri atomik-moleküler düzeyde de dikkate alır. O da okuyor Kimyasal bağlar ve maddenin farklı yapısal parçacıklarının etkileşiminden kaynaklanan reaksiyonlar.

İlk kez, tüm doğal cisimlerin daha küçük (değil) cisimlerden oluştuğu teorisi. adam tarafından görülebilir) eski Yunan filozofu Demokritos tarafından ortaya konan unsurlar. Tıpkı kelimelerin farklı harflerden oluşması gibi, her maddenin daha küçük parçacıklar içerdiğini öne sürdü.

Modern kimya, birkaç düzine disiplini içeren karmaşık bir bilimdir. Bunlar inorganik ve organik kimya, biyokimya, jeokimya, hatta kozmokimyadır.

Fizik

Fizik, dünyadaki en eski bilimlerden biridir. Onun keşfettiği yasalar, doğa biliminin tüm disiplinler sisteminin temeli, temelidir.

"Fizik" terimi ilk olarak Aristoteles tarafından kullanılmıştır. O uzak zamanlarda, neredeyse aynı felsefeydi. Fizik, ancak 16. yüzyılda bağımsız bir bilime dönüşmeye başladı.

Günümüzde fizik, maddeyi, yapısını ve hareketini inceleyen bilimin yanı sıra, aynı zamanda fizik olarak da anlaşılmaktadır. genel yasalar doğa. Yapısında birkaç ana bölüm vardır. Bunlar klasik mekanik, termodinamik, görelilik teorisi ve diğerleridir.

fizyografi

Doğa bilimleri ile beşeri bilimler arasındaki sınır, bir zamanlar birleşik olan coğrafya biliminin "bedeni" boyunca, kendi disiplinlerini bölen kalın bir çizgi gibi uzanıyordu. Böylece fiziki coğrafya (ekonomik ve sosyalin aksine) kendisini doğa bilimlerinin bağrında buldu.

Bu bilim, bir bütün olarak Dünya'nın coğrafi kabuğunu ve ayrıca bileşimini oluşturan bireysel doğal bileşenleri ve sistemleri inceler. Modern fiziki coğrafya bunlardan birkaçından oluşur:

• peyzaj bilimi;
• jeomorfoloji;
• iklimbilim;
• hidroloji;
• oşinoloji;
• toprak bilimi ve diğerleri.

Doğa ve Beşeri Bilimler: Birlik ve Farklılıklar

Beşeri bilimler, doğa bilimleri - göründüğü kadar uzaklar mı?

Tabii ki, bu disiplinler araştırma nesnesinde farklılık gösterir. Doğa bilimleri doğayı inceler, beşeri bilimler dikkatlerini insan ve topluma odaklar. Beşeri bilimler, doğrulukta doğal disiplinlerle rekabet edemezler, teorilerini matematiksel olarak kanıtlayamazlar ve hipotezleri doğrulayamazlar.

Öte yandan, bu bilimler birbirleriyle yakından ilişkilidir, iç içedir. Özellikle 21. yüzyılda. Böylece matematik uzun zamandır edebiyata ve müziğe, fizik ve kimyaya - sanata, psikolojiye - sosyal coğrafyaya ve ekonomiye vb. Ayrıca, uzun zamandır aşikar olan birçok önemli keşifler ilk bakışta kesinlikle ortak hiçbir yanı olmayan birkaç bilimsel disiplinin kavşağında yapılır.

En sonunda...

Doğa bilimi, doğal olayları, süreçleri ve fenomenleri inceleyen bir bilim dalıdır. Bu tür çok sayıda disiplin var: fizik, matematik ve biyoloji, coğrafya ve astronomi.

Doğa bilimleri, konu ve araştırma yöntemlerindeki sayısız farklılığa rağmen, sosyal ve sosyal bilimlerle yakından ilişkilidir. beşeri bilimler. Bu bağlantı, tüm bilimlerin birleştiği ve iç içe geçtiği 21. yüzyılda özellikle güçlüdür.

Bir bilim olarak kimya

Kimya- kompozisyon ve (veya) yapıdaki bir değişikliğin eşlik ettiği maddelerin yapısını ve dönüşümlerini inceleyen bir bilim. Modern kimya üç ana görevle karşı karşıyadır:

• İlk olarak, kimyanın gelişimindeki temel yön, maddenin yapısının incelenmesi, yapı teorisinin gelişimi ve moleküllerin ve malzemelerin özellikleridir. Maddelerin yapısı ve çeşitli özellikleri arasında bir bağlantı kurmak ve bu temelde bir maddenin reaktivitesi, kimyasal reaksiyonların kinetiği ve mekanizması ve katalitik fenomenler hakkında teoriler oluşturmak önemlidir. Kimyasal dönüşümlerin bir yönde veya başka bir 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 bulmayı mümkün kılar.
• ikincisi, istenen özelliklere sahip yeni maddelerin yönlendirilmiş bir sentezinin uygulanması. Burada, halihazırda bilinen ve ticari olarak önemli bileşiklerin daha verimli bir sentezi için yeni reaksiyonlar ve katalizörler bulmak da önemlidir.
• üçüncü - analiz. Bu geleneksel kimya sorunu özel bir önem kazanmıştır. Hem kimyasal nesnelerin sayısındaki ve incelenen özelliklerdeki artışla hem de insan etkisinin doğa üzerindeki sonuçlarını belirleme ve azaltma ihtiyacı ile ilişkilidir.

Maddelerin kimyasal özellikleri esas olarak dış ortamın durumuna göre belirlenir. elektron kabukları maddeleri oluşturan atomlar ve moleküller; çekirdeklerin ve iç elektronların durumları kimyasal süreçler neredeyse değişmez. Kimyasal araştırmanın amacı kimyasal elementler ve bunların kombinasyonlarıdır, yani. atomlar, basit (tek elemanlı) ve karmaşık (moleküller, iyonlar, radikal iyonlar, karbeler, serbest radikaller) kimyasal bileşikler, bunların ilişkileri (ortaklar, kümeler, solvatlar, klatratlar, vb.), malzemeler vb.

Modern kimya öyle bir gelişme düzeyine ulaşmıştır ki, bağımsız bilimler olan bir takım özel bölümleri vardır. İncelenen maddenin atomik doğasına bağlı olarak, atomlar, inorganik, organik ve organoelement kimyası arasındaki kimyasal bağ türleri ayırt edilir. nesne olumsuzluk organik Kimya tüm kimyasal elementler ve bunların bileşikleri, 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 kimya arasındaki arayüzdedir. Bu "üçüncü" kimya, Periyodik Tablodaki diğer organojen olmayan elementlerle karbonun kimyasal bağlarını içeren bileşikleri ifade eder. Moleküler yapı, moleküllerin ve büyük moleküllerin bileşimindeki atomların toplanma (birleşme) derecesi - makromoleküller, maddenin hareketinin kimyasal formuna kendi karakteristik özelliklerini getirir. Bu nedenle makromoleküler bileşiklerin kimyası, kristal kimyası, jeokimya, biyokimya ve diğer bilimler vardır. Büyük atom birliklerini ve çeşitli yapıdaki dev polimer oluşumlarını incelerler. Her yerde kimya için temel soru şudur: kimyasal özellikler. Çalışmanın konusu aynı zamanda maddelerin fiziksel, fizikokimyasal ve biyokimyasal özellikleridir. Bu nedenle, yalnızca kendi yöntemleri yoğun bir şekilde geliştirilmekle kalmaz, aynı zamanda diğer bilimler de maddelerin incelenmesine dahil olur. çok önemli oluşturan parçalar kimya, fizik hesaplama aparatı ve fiziksel deneysel yöntemler yardımıyla kimyasal nesneleri, süreçleri ve eşlik eden olayları inceleyen fiziksel kimya ve kimyasal fiziktir. Bugün, bu bilimler bir dizi başka bilimleri birleştiriyor: kuantum kimyası, kimyasal termodinamik (termokimya), kimyasal kinetik, elektrokimya, fotokimya, yüksek enerji kimyası, bilgisayar kimyası vb. Yalnızca liste temel bilimler Kimyasal yön, maddenin hareketinin kimyasal biçiminin olağanüstü çeşitlilikteki tezahürlerinden ve bunun bizim üzerimizdeki etkisinden zaten bahsediyor. günlük yaşam. Uygulamalı kimyanın geliştirilmesinde, insan pratik aktivitesinin belirli problemlerini çözmek için tasarlanmış birçok yön vardır. Kimya bilimi öyle bir gelişme düzeyine ulaştı ki, yeni endüstriler ve teknolojiler üretmeye başladı.

Bir bilgi sistemi olarak kimya

Maddeler ve dönüşümleri hakkında bir bilgi sistemi olarak kimya, bir gerçekler stokunda 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 bunları sistematik hale getirmenin yolları sürekli olarak gelişmektedir. Büyük olgu kümelerini güvenilir bir şekilde birbirine bağlayan büyük genellemeler, formülasyonu kimyada yeni aşamalar açan bilimsel yasalar haline gelir (örneğin, kütle ve enerjinin korunumu yasaları, Dalton yasaları, Mendeleev'in periyodik yasası). Teoriler, belirli kavramları kullanarak, daha belirli bir konu alanındaki gerçekleri açıklar ve tahmin eder. Aslında, deneyimsel bilgi ancak teorik bir yorum aldığında bir gerçek haline gelir. Böylece, ilk kimyasal teori - flojiston teorisi, yanlış olmak, kimyanın oluşumuna katkıda bulundu, çünkü. gerçekleri bir sisteme bağladı ve yeni soruların formüle edilmesini sağladı. yapısal teori(Butlerov, Kekule) organik kimyanın devasa materyalini düzene soktu ve açıkladı ve hızlı gelişme kimyasal sentez ve organik bileşiklerin yapısı üzerine araştırmalar.

Bilgi olarak kimya çok dinamik bir sistemdir. Evrimsel bilgi birikimi devrimler tarafından kesintiye uğrar - yeni bir kavramlar dizisinin veya hatta yeni bir düşünce tarzının ortaya çıkmasıyla gerçekler, teoriler ve yöntemler sisteminin derin bir yeniden yapılandırılması. Böylece, devrime Lavoisier'in çalışmaları neden oldu (materyalist oksidasyon teorisi, miktarların tanıtılması, deneysel yöntemler, geliştirme kimyasal isimlendirme), Mendeleev'in periyodik yasasının keşfi, 20. yüzyılın başında yeni analitik yöntemlerin (mikroanaliz, kromatografi) yaratılması. Kimya konusunda yeni bir vizyon geliştiren ve tüm alanlarını etkileyen yeni alanların ortaya çıkması da bir devrim olarak kabul edilebilir (örneğin, kimyanın ortaya çıkışı). fiziksel kimya kimyasal termodinamik ve kimyasal kinetiğe dayalıdır).

Akademik bir disiplin olarak kimya

Kimya genel bir teorik disiplindir. Öğrencilere, bir maddeyi diğerine dönüştürmenin yolları, mekanizmaları ve yolları hakkında, hareketli madde türlerinden biri olarak madde hakkında modern bir bilimsel anlayış kazandırmak için tasarlanmıştır. Temel bilgi kimyasal yasalar, kimyasal hesaplama tekniği bilgisi, ayrı ve dar alanlarında çalışan diğer uzmanların yardımıyla kimyanın sağladığı fırsatların anlaşılması, çeşitli mühendislik alanlarında istenen sonucun alınmasını önemli ölçüde hızlandırır ve bilimsel aktivite. Kimya, gelecekteki uzmanı bir maddenin belirli tezahürleriyle tanıştırır, bir laboratuvar deneyi yardımıyla bir maddeyi "hissetme", yeni türlerini ve özelliklerini öğrenmesini mümkün kılar. Kimyanın bir disiplin olarak kimya dışı uzmanlık öğrencilerine yönelik bir özelliği, küçük bir derste kimyanın neredeyse tüm dallarından bilgi sahibi olmanın gerekli olmasıdır. bağımsız bilimler ve özel disiplinlerde kimyagerler ve kimyager-teknologlar tarafından incelenmiştir. Ek olarak, farklı uzmanlıkların temsilcilerinin ilgi alanlarının çeşitliliği, genellikle kimyada özel kursların oluşturulmasına yol açar. Hepsi için olumlu yönler Böyle bir yönelimin de ciddi bir dezavantajı vardır - uzmanın dünya görüşü daralır, maddenin özelliklerinde yönelim özgürlüğü ve üretim ve uygulama yöntemleri azalır. Bu nedenle, kimya ve kimya teknolojisi alanında olmayan geleceğin uzmanları için bir kimya dersi yeterince geniş olmalı ve gerekli olduğu ölçüde, kimyanın bir bilim, bir endüstri dalı olarak olasılıklarına bütünsel bir bakış açısı sunmalıdır. bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temelidir. teorik temel kimyasal olayların çeşitli ve karmaşık resmini anlamak Genel Kimya. Elementlerin kimyası, oluşan maddelerin somut dünyasına girer. kimyasal elementler. Özel kimya eğitimi olmayan modern bir mühendisin çeşitli malzeme, bileşim ve bileşiklerin özelliklerini anlaması gerekir. Çoğu zaman, şu ya da bu şekilde, yakıtlar, yağlar, yağlayıcılar, deterjanlar, bağlayıcılar, seramik, yapısal, elektrik malzemeleri, lifler, kumaşlar, biyolojik nesneler, mineral gübreler ve diğerleri ile uğraşmak zorundadır. Diğer kurslar her zaman bununla ilgili ilk izlenimi vermeyebilir. Bu boşluğun doldurulması gerekiyor. Bu bölüm, kimyanın en dinamik olarak değişen bölümüne aittir ve elbette hızla modası geçmiş olur. Bu nedenle burada materyalin zamanında ve dikkatli seçimi disiplinin düzenli olarak yenilenmesi için elzemdir. Bütün bunlar, kimyasal olmayan uzmanlık öğrencileri için kimya dersine ayrı bir uygulamalı kimya bölümünün getirilmesinin uygunluğuna yol açar.

Sosyal bir sistem olarak kimya

kimya gibi sosyal sistem- tüm bilim adamları topluluğunun en büyük kısmı. Bir bilim adamı türü olarak bir kimyagerin oluşumu, biliminin nesnesinin özelliklerinden ve faaliyet tarzından (kimyasal deney) etkilendi. Nesnenin matematiksel olarak biçimlendirilmesinin zorlukları (fizikle karşılaştırıldığında) ve aynı zamanda duyusal tezahürlerin çeşitliliği (koku, renk, biyolojik ve diğer aktivite) en başından beri kimyagerin düşüncesinde mekanizmanın egemenliğini sınırladı ve bu nedenle, sezgi ve sanat için bir alan bıraktı. Ek olarak, kimyager her zaman mekanik olmayan bir araç kullandı - ateş. Öte yandan, biyoloğun doğa tarafından verilen sabit nesnelerinin aksine, kimyagerin dünyası tükenmez ve hızla büyüyen bir çeşitliliğe sahiptir. Yeni maddenin değişmez gizemi, kimyagerin dünya görüşüne sorumluluk ve ihtiyat (olduğu gibi) verdi. sosyal tip kimyager muhafazakardır). Kimya laboratuvarı katı bir mekanizma geliştirdi " Doğal seçilim”, kibirli ve hataya meyilli insanların reddi. Bu sadece düşünme tarzına değil, aynı zamanda kimyagerin manevi ve ahlaki organizasyonuna da özgünlük kazandırır.

Kimyacılar topluluğu, kimya ile profesyonel olarak ilgilenen ve kendilerini bu alanla özdeşleştiren kişilerden oluşur. Ancak bunların yaklaşık yarısı başka alanlarda çalışarak onlara kimyasal bilgi sağlıyor. Ek olarak, birçok bilim adamı ve teknoloji uzmanı onlara bitişiktir - büyük ölçüde kimyagerler, ancak kendilerini artık kimyager olarak görmeseler de (bir kimyagerin diğer alanlardaki bilim adamları tarafından beceri ve yeteneklerine hakim olmak, konunun yukarıdaki özelliklerinden dolayı zordur).

Herhangi bir sıkı sıkıya bağlı topluluk gibi, kimyagerlerin de kendi profesyonel dil, personel yeniden üretim sistemi, iletişim sistemi [dergiler, kongreler vb.], tarihleri, kültürel normları ve davranış tarzları.

Bir endüstri olarak kimya

İnsanlığın modern yaşam standardı, kimya ürünleri ve yöntemleri olmadan kesinlikle imkansızdır. Çevremizdeki dünyanın modern yüzünü kesin olarak belirlerler. O kadar çok kimya ürünü gerekiyor ki, gelişmiş ülkelerde kimya endüstrileri var. Kimya sektörü ülkemizdeki en önemli sektörlerden biridir. Ürettiği kimyasal bileşikler, çeşitli bileşimler ve malzemeler her yerde kullanılır: makine mühendisliği, metalurji, tarım, inşaat, elektrik ve elektronik endüstrileri, iletişim, ulaşım, uzay teknolojisi, tıp, günlük yaşam, vb. Sadece üretim için. Gıda Ürünleri Yaklaşık 1.000 farklı kimyasal bileşikler ve toplamda pratik ihtiyaçlar için endüstri bir milyondan fazla madde üretmektedir. Ülkenin ekonomik refahı ve savunma kapasitesi büyük ölçüde kimyaya bağlıdır. Bu nedenle, diğer endüstrilerin gelişimini engellememek ve onlara gerekli özelliklere sahip yeni bileşikler ve malzemeleri zamanında sağlamak için kimya bilimi ve kimya endüstrisi, ürün yelpazesini genişleterek daha hızlı gelişmelidir. , kalitelerini iyileştirmek ve üretim hacimlerini artırmak. Ülkemizde var:

• temel kimyanın inorganik üretimi, asitler, alkaliler, tuzlar ve diğer bileşiklerin üretimi, gübreler;
• petrokimya üretimi: yakıtların, yağların, çözücülerin, organik kimya monomerlerinin (hidrokarbonlar, alkoller, aldehitler, asitler), çeşitli polimerlerin ve bunlara dayalı malzemelerin üretimi, sentetik kauçuk, kimyasal lifler, bitki koruma ürünleri, yem ve yem katkı maddeleri, mallar ev kimyasalları;
• küçük kimya, üretilen ürünlerin hacimleri küçük olduğunda, ancak yelpazesi çok geniş olduğunda. Bu tür ürünler arasında polimerik malzemelerin (katalizörler, stabilizatörler, plastikleştiriciler, alev geciktiriciler), boyalar, ilaçlar, dezenfektanlar ve diğer sanitasyon ve hijyen ürünleri, tarım kimyasalları - herbisitler, böcek öldürücüler, mantar öldürücüler, yaprak dökücüler vb. üretimi için yardımcı maddeler bulunur.

Modern kimya endüstrisinin gelişiminin ana yönleri şunlardır: yeni bileşiklerin ve malzemelerin üretimi ve mevcut endüstrilerin verimliliğinin arttırılması. Bunu yapmak için, devam eden süreçlerin mekanizmalarını aydınlatmak için yeni reaksiyonlar ve katalizörler bulmak önemlidir. Bu, üretim verimliliğini artırmaya yönelik mühendislik problemlerinin çözümünde kimyasal yaklaşımı belirler. Kimya endüstrisinin tipik bir özelliği, nispeten az sayıda çalışan ve nitelikleri için yüksek gereksinimlerdir ve Göreceli miktarçok fazla kimya uzmanı yok, ancak diğer uzmanlıklardan daha fazla temsilci var (mekanik, ısı gücü mühendisleri, üretim otomasyonu uzmanları vb.). karakteristik büyük bedenler enerji ve su tüketimi, üretim için yüksek çevresel gereksinimler. Kimya dışı endüstrilerde, birçok teknolojik işlem, hammadde ve malzemelerin hazırlanması ve temizlenmesi, boyama, yapıştırma ve diğer kimyasal işlemlerle ilişkilidir.

Kimya, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temelidir

Kimya oyunuyla oluşturulan bileşikler, bileşimler ve malzemeler Önemli rol işgücü verimliliğini artırmak, gerekli ürünlerin üretimi için enerji maliyetlerini azaltmak, yeni teknolojilere ve ekipmanlara hakim olmak. Kimyanın makine yapım teknolojisi yöntemleri, makine ve aparatları çalıştırma yöntemleri, elektronik endüstrisinin gelişimi üzerindeki başarılı etkisinin örnekleri, uzay teknolojisi ve jet havacılığı ve diğer birçok bilimsel ve teknolojik ilerleme alanı çoktur:

• kimyasalların tanıtılması ve elektrokimyasal yöntemler metallerin işlenmesi, metallerin kesilerek işlenmesinde kaçınılmaz olan atık miktarını önemli ölçüde azaltır. Aynı zamanda metallerin ve alaşımların mukavemeti ve sertliği üzerindeki kısıtlamalar, parçanın şekli kaldırılır, yüksek yüzey temizliği ve parçaların boyutsal doğruluğu sağlanır.
• sentetik grafit (yüksek sıcaklıklarda metallerden daha güçlü), korindon (alümina bazlı) ve kuvars (silika bazlı) seramikler, sentetik polimer malzemeler ve camlar gibi malzemeler benzersiz özellikler sergileyebilir.
• kristalize camlar (sitaller), kristalizasyon merkezlerinin ortaya çıkmasını ve ardından kristallerin büyümesini destekleyen maddelerin erimiş cama eklenmesiyle elde edilir. "Pyroceram" gibi cam-seramikler haddelenmiş camdan dokuz kat daha güçlü, yüksek karbonlu çelikten daha sert, alüminyumdan daha hafif ve ısı direnci açısından kuvarsa yakındır.
• modern yağlayıcılar, sürtünme katsayısını önemli ölçüde azaltabilir ve malzemelerin aşınma direncini artırabilir. Molibden disülfür içeren yağların ve yağlayıcıların kullanılması, araç bileşenlerinin ve parçalarının hizmet ömrünü 1,5 kat, tek tek parçalar - iki kata kadar artırırken, sürtünme katsayısı 5 kattan fazla azaltılabilir.
• organoelement maddeleri - poliorganosiloksanlar, esneklik ve sıcaklık düştükçe sarmal oluşturan moleküllerin spiral yapısı ile karakterize edilir. Böylece, geniş bir sıcaklık aralığında biraz değişen viskoziteyi korurlar. Bu, çok çeşitli koşullarda hidrolik sıvı olarak kullanılmalarına izin verir.
• Metallerin korozyondan korunması, elektrokimyasal korozyon teorisinin yaratılmasından sonra bir eylem amacı kazanmıştır ve metal ürünlerin yenilenmesi için önemli ekonomik maliyetlerden kaçınmayı mümkün kılmaktadır.

Günümüzde kimya, diğer bilimler, teknoloji ve endüstri ile birlikte birçok acil ve karmaşık görevle karşı karşıyadır. Uygun yüksek sıcaklık ve ayrıca sıcak süper iletkenlerin sentezi ve pratik uygulaması, enerji depolama ve iletim yöntemlerini önemli ölçüde değiştirecektir. Metal, polimer, seramik ve kompozit bazlı malzemelerin öne çıktığı yeni malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle, oksijende hidrojen yanmasının reaksiyonuna dayanan çevre dostu bir motor yaratma sorunu, hidrojenin hidrojen depolama tanklarının duvarlarından nüfuz etmesini önleyen malzemeler veya işlemler oluşturmaktır. Yeni oluşturma kimyasal teknolojiler aynı zamanda önemli bir bilimsel ve teknolojik ilerleme alanıdır. Böylece görev, kömür, şeyl, turba ve odunun işlenmesi sırasında elde edilen yeni tür sıvı ve gaz yakıtları sağlamaktır. Bu, yeni katalitik süreçler temelinde mümkündür.