Хімія 9 клас
29.04.
Тема: Місце хімії серед наук про природу, її значення для розуміння наукової
картини світу. Представлення результатів навчальних проектів.
Природничі
науки — це сукупність наук, що вивчають явища навколишнього світу в живій та
неживій природі. Хімія — одна з природничих наук, предметом її вивчення є
речовини та їх перетворення. До природничих наук також належать:
• астрономія — наука про Всесвіт;
• фізика — наука про склад і структуру матерії, а також про
основні явища в неживій природі;
• біологія — наука про живу природу;
• науки про Землю (географія, геологія, геофізика) тощо.
Маючи спільні
об’єкти дослідження, ці науки розвиваються в тісному взаємозв’язку і
використовують схожі наукові методи досліджень: опис, спостереження,
експеримент, створення теоретичних моделей.
Природа єдина, і хоча різні науки вивчають окремі
питання, але мета в усіх одна — глибше пізнати її закони. Прикладів взаємодії
наук у вивченні природи можна наводити багато. Важливо зрозуміти: дивлячись на
світ очима астронома, фізика, хіміка, біолога чи географа, ми бачимо різні
грані одного величного цілого — Природи.
Місце хімії
серед наук про природу зумовлене предметом її вивчення й тісними зв’язками з
іншими дисциплінами. Хімія вивчає склад, властивості речовин, їх
взаємоперетворення. Хіміків також цікавлять явища, які супроводжують ці
перетворення.
Хімія пов’язана
з усіма природничими науками. Система наукових знань про природу і система
методів кожної з наук перебувають у процесі взаємного доповнення та збагачення.
Хімія
послуговується надбаннями фізики для дослідження структури речовини,
використовує фізичні закони під час дослідження хімічних процесів. Вивчення
хімічного зв’язку, окисно-відновних реакцій ґрунтується на знанні будови атома
та його електронної оболонки. Поки фізики не з’ясували складну будову атома,
періодичному закону бракувало теоретичного обґрунтування.
Здобутки хімії
широко використовують:
• фізики, щоб дослідити проходження струму через метали;
електричну провідність речовин та їх розчинів, роботу акумуляторів тощо;
використовують періодичний закон для відкриття нових хімічних елементів
• біологи, вивчаючи хімічний склад та структури сполук, з
яких сформовані живі організми; хімічні реакції, що відбуваються в клітинах;
вплив на живі організми різних чинників: температури, радіаційного
випромінювання, штучно створених речовин;
• екологи, вивчаючи властивості речовин для їх безпечного
використання;
• геологи під час пошуку корисних копалин і виявлення їх
складу вмісту цінних речовин у мінералах, визначення складу ґрунтів; астрономи
для визначення елементного складу атмосфери планет і складу космічних об’єктів:
комет, астероїдів, зірок тощо.
Чому хімія
міцно пов’язана з фізикою, біологією?
З курсу хімії
основної школи ви знаєте, що під час хімічних реакцій відбуваються різні
фізичні явища: поглинається або виділяється тепло, змінюється агрегатний стан
речовин.
Хімія і фізика
вивчають ті ж самі об’єкти – атоми, молекули, кристали, гази, рідини.
Ще у XVIII ст. міцний зв’язок цих двох природничих наук помітив і
використав у своїй роботі видатний російський учений М. В. Ломоносов. Він
написав: «Хімія без знання фізики подібна до людини, яка все повинна шукати
навпомацки. І ці дві науки так з’єднані між собою, що одна без іншої досконалою
бути не може».
Біологічні
процеси в клітинах, тканинах так само пов’язані зі складними хімічними
перетвореннями. Адже обмін речовин зумовлений послідовними хімічними реакціями,
що відбуваються в живому організмі. У кожній клітині нашого
організму відбувається понад
три тисячі хімічних реакцій.
Межі між різними
природничими науками дедалі більше стираються. У міру накопичення наукових
знань не лише зростає кількість наукових дисциплін, — відбувається їх зближення
і взаємопроникнення. На перетинах наук виникають нові природничо-наукові
дисципліни: хімічна фізика, біохімія, біофізика, біогеохімія, астробіологія…
Наприклад, біохімія (біологічна хімія) вивчає хімічний склад і структуру сполук,
які містяться в живих організмах. Геохімія вивчає поширеність і міграцію
хімічних елементів на Землі. Біогеохімія — галузь геохімії, пов’язана з
біологічними науками. Її основоположником був В. І. Вернадський, який 1918 року
в Києві організував першу у світі біогеохімічну лабораторію.
Володимир Іванович Вернадський
(1863 - 1945) учений-природознавець, філософ, мислитель і
громадський діяч, академік Російської академії наук, АН СРСР, один із
засновників і перший президент Української академії наук, засновник
Національної бібліотеки Української держави в Києві, яка нині носить його ім’я.
Заклав основи сучасної мінералогії, геології, гідрогеології, геохімії,
біогеохімії. Зробив вагомий внесок у кристалографію, біологію, палеонтологію,
історію, космологію, філософію.
Біогеохімія
вивчає хімічний склад живої речовини, вплив живої речовини на міграцію хімічних
елементів, їх розподіл, розсіювання та концентрування в корі Землі.
Важливий спосіб
пізнання природи — моделювання хімічних структур і процесів. Комп’ютерні
технології істотно розширили можливості його використання в хімії.
У процесі
збагачення хімічними знаннями виокремились окремі галузі:
Вагомий внесок
зробили хіміки в розвиток високих технологій генної інженерії та нанохімії
(розділ хімії, де об’єктами вивчення є тіла, розмір яких коливається в
діапазоні 1–100 нм; фізичні та хімічні властивості цих тіл суттєво залежать від
їх розміру).
Хімія як
елемент загальнолюдської культури — це засіб формування світогляду. Хоча б елементарними
хімічними знаннями повинна оволодіти кожна цивілізована людина. Без них
неможлива екологічно грамотна поведінка в побуті, на виробництві.
Хімія — дуже
цікава і перспективна наука. У ній далеко ще не все вивчено. Щороку хіміки
дивують світ своїми науковими відкриттями.
Так, Нобелівську
премію в галузі хімії 2016 р. отримали Ж.-П. Соваж, Д. Ф. Стоддарт і Б.
Фері́нга «за проектування і синтез молекулярних машин».
Керована мікроскопічна молекулярна «машина» настільки
потужна, що може пересувати об’єкти, у 10 000 разів більші за себе. Відкриття
вчених у майбутньому може бути застосоване для розробки нових наноматеріалів,
датчиків і мікрочипів.
Отже, сьогодні на уроці ми з вами дійшли висновку, що хімічні, фізичні
й біологічні знання в своїй сукупності дають можливість зрозуміти сучасну
наукову картину світу — загальні властивості й закономірності.
Домашнє завдання
Вивчити §43.
Виконайте завдання та перешліть на електронну адресу captatana5@gmail.com
Коментарі
Дописати коментар