ГЛАВА I. Предмет химии и методы ее изучения
§1. Что изучает химия

Вопрос перед параграфом

Задание №✓

Следующее
Вспомните, что изучает каждая из известных вам естественных наук и каково происхождение их названий (этимология). Например, предметом изучения астрономии является строение и развитие космических тел, а название науки происходит от латинских слов aster − «звезда», nomos − «закон». Откуда же произошло название «химия»?

Ответ

Физика – это наука, изучающая наиболее общие свойства тел и явлений неживой природы.
Это грецизм; «physike» (от «physis» − «природа») имело значение, сходное с нашим «природоведение» или «естествознание».
Биология − наука о живых существах и их взаимодействии со средой обитания.
Слово «биология» произошло от двух греческих: «биос» – жизнь и «логос» – учение.
География − система научных знаний, изучающая физические особенности Земли и окружающей среды, включая влияние деятельности человека на эти факторы, и наоборот.
Этот термин происходит от двух древнегреческих слов: «гео» (земля) и «графо» (пишу, описываю). То есть его можно перевести на русский язык следующим образом: «землеописание».
Химия − наука о веществах и законах превращений веществ.
Исследователи до сих пор не пришли к единому мнению по поводу происхождения слова «химия». Существует несколько версий.
Согласно первой версии, термин "химия" произошел от египетского слова "Хем" − арабского названия этой страны. В таком случае "химия" можно перевести как "египетская наука".
Это же слово означало "черный" − видимо, по цвету почвы в долине реки Нил, протекающей по территории Египта (в противовес бесплодным пескам пустыни). "Кем", или "Хем" (Khemia − "Черная страна", «страна с черной землей») − так называли в древней Греции Египет; этот термин встречается у Плутарха. В таком варианте слово "химия" переводится как "черная наука" или "наука черной земли", но и в этом случае имеется в виду Египет, то есть смысл такого перевода такой же, как в первом варианте.
Вторая версия выводит слово "химия" из греческого χυμος ("хюмос"), которое можно перевести как "сок растения". Этот термин встречается в рукописях, содержащих сведения по медицине и фармакологии.
Согласно же третьей версии, слово "химия" происходит от другого греческого слова − χυμα ("хюма"), означающего "литье", "сплав". В таком случае "химия" − это искусство литья выплавки металлов, то есть металлургии.

Вопрос (стр.9)

Задание №1

Однако без достижений химии существование человеческого общества невозможно. Почему?

Ответ

Все, что нас окружает, состоит из химических веществ: одежда, обувь, мебель, пища, бытовые приборы и средства гигиены, транспорт, дома и т.д. Многие люди работают на химических производствах, врачи и фармацевты не могут работать без знания химии. Многие процессы, которые происходят вокруг нас и внутри нас, являются химическими, поэтому современный быт без химии невозможен.

Задание №2

Теперь вам стало понятно, почему так важно современному человеку знать и правильно использовать достижения химии. Так что же изучает химия?

Ответ

Химия — это наука о веществах, их свойствах и превращениях.

Проверьте свои знания

Задание №1

Что изучает химия? Почему эта наука так называется?

Ответ

Химия − это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Исследователи до сих пор не пришли к единому мнению по поводу происхождения слова «химия». Существует несколько версий.
Согласно первой версии, термин "химия" произошел от египетского слова "Хем" − арабского названия этой страны. В таком случае "химия" можно перевести как "египетская наука".
Это же слово означало "черный" − видимо, по цвету почвы в долине реки Нил, протекающей по территории Египта (в противовес бесплодным пескам пустыни). "Кем", или "Хем" (Khemia − "Черная страна", «страна с черной землей») − так называли в древней Греции Египет; этот термин встречается у Плутарха. В таком варианте слово "химия" переводится как "черная наука" или "наука черной земли", но и в этом случае имеется в виду Египет, то есть смысл такого перевода такой же, как в первом варианте.
Вторая версия выводит слово "химия" из греческого χυμος ("хюмос"), которое можно перевести как "сок растения". Этот термин встречается в рукописях, содержащих сведения по медицине и фармакологии.
Согласно же третьей версии, слово "химия" происходит от другого греческого слова − χυμα ("хюма"), означающего "литье", "сплав". В таком случае "химия" − это искусство литья выплавки металлов, то есть металлургии.

Задание №2

Какие свойства алюминия лежат в основе его применения?

Ответ

В основе применения алюминия лежат данные свойства:
1. Пластичность.
2. Электропроводность.
3. Прочность.
4. Теплопроводность.
5. Нетоксичность.
6. Лёгкость.
7. Горение ослепительным пламенем.
Рис. 6. Области применения алюминия, обусловленные его свойствами

Задание №3

Какие вещества упоминались в параграфе? Опишите свойства одного из них по следующему плану:
1) агрегатное состояние вещества при обычных условиях;
2) цвет и блеск;
3) запах;
4) растворимость в воде;
5) температура плавления и кипения;
6) плотность вещества.
Для нахождения справочных данных (температур плавления и кипения, а также плотности вещества) можно использовать электронный справочник химического портала http://chemport.ru.

Ответ

Вещества, которые упоминались в параграфе: медь, олово, свинец, железо, ртуть, бронза, стекло, керамика, хлор, азот, сера, углерод, пластмасса, алюминий.

Свойства Алюминий Хлор Сера Медь Олово
Агрегатное состояние Твердое вещество Газообразное вещество Твердое вещество Твердое вещество Твердое вещество
Цвет и блеск Серебристо−белый, блеск присутствует Желтовато−зелёный, блеск отсутствует Светло−желтый, блеск отсутствует Золотисто−розовый, блеск присутствует Серебристо−белый, блеск присутствует
Запах Без запаха Имеет резкий запах В чистом виде имеет слабый запах Без запаха Без запаха
Растворимость в воде При обычных условиях не растворим Хорошо растворяется в воде В воде не растворяется В воде не растворяется В воде не растворяется
Температура плавления и кипения $660,3^{o}C$ и $2470^{o}C$ $-101,5^{o}C$ и $-34^{o}C$ $112,8^{o}C$ и $444,6^{o}C$ $1085^{o}C$ и $2562^{o}C$ $231,9^{o}C$ и $2602^{o}C$
Плотность вещества 2,7 $г/см^{3}$ 1557 $г/см^{3}$ 2070 $г/см^{3}$ 8,96 $г/см^{3}$ 7,3 $г/см^{3}$

Задание №4

Выпишите из следующего перечня названия веществ: снежинка, капля росы, вода, льдинка, сахар, кусочек сахара, мел, школьный мелок.

Ответ

Вещества: вода, сахар, мел.

Задание №5

По каким свойствам можно различить:
а) углекислый газ и кислород;
б) сахар и соль;
в) уксусную и лимонную кислоты?

Ответ

а) Углекислый газ от кислорода можно отлить по отношению к горению. Углекислый газ, в отличие от кислорода, не поддерживает горение.
б) Сахар от соли можно отличить по вкусу.
в) Уксусную кислоту от лимонной можно отличить по запаху.

Примените свои знания

Задание №1

Используя знания по биологии, расскажите о химической организации клетки.

Ответ

В состав живой клетки входят те же химические элементы, которые входят в состав неживой природы. Из 104 элементов периодической системы Д. И. Менделеева в клетках обнаружено 60.
Их делят на три группы:
1) основные элементы — кислород, углерод, водород и азот (98% состава клетки);
2) элементы, составляющие десятые и сотые доли процента,— калий, фосфор, сера, магний, железо, хлор, кальций, натрий (в сумме 1,9%);
3) все остальные элементы, присутствующие в еще более малых количествах,— микроэлементы.
Молекулярный состав клетки сложный и разнородный.
Отдельные соединения — вода и минеральные соли — встречаются также в неживой природе; другие — органические соединения: углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.— характерны только для живых организмов.

Используйте доп. информацию

Задание №1

Внимательно рассмотрите рисунок 3 и приготовьте письменное сообщение о роли химии в жизни современного общества.

Рис. 3. Химическая промышленность и научно−технический прогресс: 1 − металлургия; 2 − машиностроение; 3 − сельское хозяйство; 4 − строительство; 5, 6 − транспорт; 7 − текстильная промышленность; 8 − пищевая промышленность; 9 − целлюлозно−бумажная промышленность; 10 − производство моющих средств; 11 − товары народного потребления; 12 − фармацевтическая промышленность.

Ответ

Химия является не только научно−теоретической дисциплиной. Это одна из самых применимых на практике наук. Ее открытиями пользуются промышленность, сфера услуг и просто любая семья.
Химия в медицине
Говоря о возможностях использования химии, сразу вспоминается фармацевтическая промышленность. Все лекарственные средства получают с помощью проведение химических реакций. Многочисленные прорывы в области медицины: асептика и антисептика, синтетические антибиотики, анестетики, – все это благодаря химии. Кроме синтезирования лекарственных средств, стоит сказать про роль химии в трансплантации органов и тканей. Материалы для изготовления протезов и трансплантатов получают в химических лабораториях. Именно благодаря этой науке существуют бионические протезы и искусственные суставы.
Бытовая химия
Невозможной кажется сейчас жизнь без моющих и чистящих средств. Сейчас широко используются синтетические моющие вещества, основой которых являются поверхностно−активные вещества. В состав средств также входит кальцинированная или пищевая сода, фосфаты натрия, возможно добавление химических отбеливателей. Важную роль играют и косметические средства – гели для душа, шампуни, лосьоны, различные мыла. Получение мыла связано с реакцией гидролиза жиров в присутствии щелочей. Затем в мыла добавляют красители, душистые вещества для запахов, придают им различную форму.
Полимерные изделия
Полимеры – вещества, состоящие из многочисленно повторяющихся фрагментов, именуемых мономерами. Полимерные предметы основательно засели в повседневном мире: бытовые предметы − кухонная посуда, предметы для ванной комнаты, приборы хозяйственного и бытового назначения, емкости для хранения, упаковки; одежда – разнообразные ткани, трикотаж, чулочно−носочные изделия; резинотехнические изделия из синтетического каучука – сапоги, галоши, кеды. Из полимерных веществ широкую известность приобрели полиэтилен, полипропилен, пенопласт.
Химия в продовольствии
Питание – важная составляющая жизни каждого человека. Химия нашла свое применение и в этой сфере. Удобрения для растений, кормовые добавки и витамины для животных, защита от вредителей – лишь малая часть заслуг химии. Получение консервантов и красителей, используемых в промышленности – это также реакции химического синтеза. Отдельно стоит упомянуть, что процесс переваривания пищи – это также химическая реакция, расщепление сложных веществ на простые.
Химия в энергетике
Отдельного внимания заслуживает ядерная химия, разработавшая способы получения энергии на основе ядерных реакций. Это может стать топливом будущего.
Негативное влияние химии на общество
Ярко выраженное негативное влияние химии – загрязнение окружающей среды отходами химического производства. Выбросы газов в атмосферу, загрязнения почвы и воды – все это последствия химии. Необходим разумный подход и использование очистительных средств на производствах.
Химия сейчас есть во всех сферах жизни. Она позволяет создавать новые материалы, дает возможности рационально использовать старые. Именно поэтому сейчас и происходит химизация различных отраслей жизни.