Предмет химии. Видеоурок. Химия 8 Класс

Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях друг в друга.

Все, что нас окружает, – люди, животные, растения, горы, моря, предметы – имеет непосредственное отношение к химии. Окружающие нас предметы и объекты называют физическими телами. Тела состоят из множества различных веществ. К настоящему моменту известно около 15 миллионов веществ, и это далеко не предел!

Гвоздь – это тело, состоящее из вещества – железа. Кусок гранита – это тоже тело, состоящее из нескольких веществ – кварца, слюды и полевого шпата. Рис. 1.

Рис. 1. Гранит и составляющие его вещества

Одни и те же тела часто изготавливают из разных веществ. Например, проволока может быть медной, железной, алюминиевой. И наоборот, из одного и того же вещества могут быть изготовлены различные тела: из стекла сделаны разные виды посуды, вазы и т. д.

Запомните! Каждое тело состоит из какого-либо вещества!

Физические свойства веществ

Каждое вещество характеризуется определенными свойствами.

Свойства вещества – это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой.

К физическим свойствам вещества относятся его

• плотность,
• агрегатное состояние,
• цвет,
• температуры плавления и кипения,
• электро- и теплопроводность.

Одна из задач химии – это изучение веществ, их свойств и прогнозирование использования веществ в промышленности, сельском хозяйстве и медицине.

Например, вещество алюминий – это металл серебристо-белого цвета. Сравнительно легкий (его плотность составляет 2,7 г/см

3), плавится при температуре 600 °С. Алюминий очень пластичен и обладает хорошей электропроводностью. Из-за легкости алюминий в виде сплавов используют в самолето- и ракетостроении. Его также используют для изготовления электрических проводов и предметов быта. Рис. 2.

Рис. 2. Алюминий и изделия из него

Физические явления

Кроме физических свойств, каждое вещество обладает способностью к превращению. Что же такое превращение веществ?

Представьте, что мы нагрели воду и она испарилась. Произошло ли при этом превращение вещества? Нет, испарение воды – это физическое явление. Водяной пар – это химическое вещество вода, только не в жидком, а газообразном агрегатном состоянии.

Физические явления – это явления, при которых данные вещества не превращаются в другие, а только изменяется их агрегатное состояние или форма.

Химические явления или химические реакции

Возьмем другой пример – ржавление железа. Железо ржавеет при взаимодействии с водой и кислородом. Ржавчина – хрупкое вещество бурого цвета. Таким образом, происходит превращение веществ – железа, кислорода и воды – в ржавчину. Это явление относится к химическим. Химические явления иначе называют химическими реакциями.

Химические явления или химические реакции – это явления, при которых из данных веществ образуются другие.

Вещества, вступающие в химическую реакцию (в рассмотренном примере – это железо, кислород и вода), называют исходными веществами.

Вещества, получающиеся в результате реакции (в данном случае – ржавчина), называют продуктами реакции.

Вывод

При физическом явлении изменения вещества не происходит, а изменяется лишь его агрегатное состояние или форма. В результате химической реакции происходит превращение исходных веществ в продукты реакции. Рис. 3.

Рис. 3. Классификация явлений

Признаки химической реакции

О протекании химического превращения можно судить по следующим признакам:

• выпадение осадка,
• выделение газа,
• изменение цвета,
• выделение или поглощение тепла и другим.

Есть химические превращения, при которых не происходит проявления признаков реакции. Более того, ряд перечисленных признаков может соответствовать и физическим процессам. Стоит открыть, например, бутылку с газированным напитком, как из нее с шипением выделится углекислый газ, который был растворен в воде под большим давлением.

При охлаждении насыщенного раствора растворенное вещество часто выпадает в осадок. Такое явление называют кристаллизацией. Кристаллизация не сопровождается превращением вещества, т. е. относится к физическим явлениям.

 

Подведение итога урока

Химия – это наука о веществах, химических реакциях и их применении.

Химические знания помогают бороться с различными болезнями человека, животных и растений. Изучая свойства веществ, составляющих неживую природу, люди учатся бережно и грамотно ее использовать.

 

Список литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с. 8–10)
2. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(с. 7–10)
3. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр. учреждений / Г.Е. Рудзитис, ФюГю Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§1)
4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003. (с. 8–36)

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник). 
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).  

 

Домашнее задание

№№ 1–3, 5–7 из Сборника задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

Предмет химии. Вещества. — Основы химии на Ида Тен

Вещества и тела Окружающий нас мир состоит из множества разнообразных объектов, которые

называют физическими телами. Всё то, из чего состоят физические тела, называют веществом. Что же такое вещество, и чем оно отличается от физического тела?

Из курса природоведения вам должны быть знакомы эти понятия и различия между ними. Рассмотрим процесс фотосинтеза, протекающий в растениях. Растение поглощает воду, минеральные удобрения, углекислый газ из воздуха. В результате фотосинтеза в атмосферу выделяется кислород, а в листьях растения накапливается глюкоза, которая является своего рода «пищей» для растения. И кислород, и глюкоза являются веществами! Немного поразмыслив можно прийти к выводу, что в нашем мире абсолютно все состоит из разнообразных веществ и их смесей. На сегодняшний день количество химических веществ, известных человеку, уже составляет более 100 000 000. И это число непрерывно растет!

Что же изучает химия, о чем эта наука?

Химия – наука о веществах, их свойствах и превращениях Вещество

– совокупность атомов, молекул или других частиц, находящихся в определенном агрегатном состоянии.

• Физическое тело – материальный объект, имеющий постоянные: массу, форму, а так же соответствующий ему объем. Вещества, используемые для изготовления предметов, оборудования, в промышленности и быту, называют материалами.
• Материал – это вещество, предмет, которые применяются для изготовления чего-либо Первыми материалами, с которыми имел дело человек, были камень, глина, древесина. Со временем люди научились выплавлять металл, делать стекло, изготавливать кирпич, известь, цемент, пластмассы, резину и т.п. Очень важной наукой является химическое материаловедение.
• Основная цель материаловедов – получение материалов с заданными свойствами, а основной метод – использование зависимости состава, структуры и свойств материала от способа получения.

Какой бывает химия?

Достоверно неизвестно откуда и когда появился термин «химия». По одной из версий термин «химия» произошел от египетского слова «хем» – арабского названия этой страны. Таким образом, дословно «химия» переводится как египетская наука. Это же слово означало «черный» – видимо, по цвету почвы в долине реки Нил, протекающей по территории Египта.

«Кем», или «Хем» (Khemia – «Черная страна», «страна с черной землей») – так называли в древней Греции Египет. В таком варианте слово «химия» переводится как «черная наука» или «наука черной земли». 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.

Термин «химия» впервые употребил греческий алхимик Зосима Панополитанский в V веке н. э. Он использовал этот термин в смысле «настаивание», «наливание». Современное слово для обозначения науки химии произошло от позднелатинского chimia и является интернациональным: например,

• в английском языке – chemistry
• немецком – Chemie
• французском – chimie

В русском языке этот термин появился в эпоху Петра I. Современная химическая наука развивается стремительно и активно. Постоянно открываются новые, ранее неизвестные вещества, с разнообразными интересными свойствами. В наши дни химию принято делить на отдельные химические области. Рассмотрим самые главные «ветви» химической науки:

• Органическая химия – раздел химии, изучающий вещества живой природы, а так же вещества, полученные из веществ природного происхождения, и их свойства
• Неорганическая химия – раздел химии, изучающий вещества неживой природы (минералы, горные породы и т.д.), а так же их свойства
• Физическая химия – раздел химии об общих законах строения, структуры и превращениях химических веществ
• Аналитическая химия – раздел химии, изучающий методы анализа и идентификации химических веществ

Основные задачи химии

Какие же задачи сегодня стоят перед химической наукой и химиками? Наиболее важной задачей является получение новых веществ, с полезными для человечества свойствами. Например, сегодня не существует лекарств от многих болезней, и химики работают над созданием препаратов от таких болезней как сахарный диабет, грипп, онкологические заболевания. Человечество пока не может покорять другие планеты, но со временем, при изобретении более совершенных средств передвижения в пространстве, это станет возможным, здесь так же не обойдется без химии, ведь для создания космических кораблей необходимо множество химических веществ и материалов.

Десятилетиями человечество использовало ресурсы планеты не очень эффективно. Результатом этого стало существенное загрязнение окружающей среды. Кроме того, возникла проблема нехватки природных ресурсов. Сегодня химики пытаются решить эти проблемы: сделать промышленные производства безопасными для окружающей среды, и создать альтернативу невозобновляемым природным ресурсам.

Одним из решений данной проблемы является безотходное химическое производство. За относительно небольшой промежуток времени человечество изучило свойства множества веществ и создало на их основе множество материалов. Нельзя однозначно сказать, какие вещества полезны, а какие вредны. Важно лишь то, с какой целью и как эти вещества будут использоваться: для пользы, или во вред человечеству, природе и нашей планете.

Подведем итоги

• Химия – наука о веществах, их свойствах и превращениях
• Вещество – совокупность атомов, молекул или других частиц, находящихся в определенном агрегатном состоянии
• Физическое тело – материальный объект, имеющий постоянные массу, форму, а так же соответствующий ей объем и отделенный от других тел
• Современное слово для обозначения науки химии произошло от позднелатинского chimia и является интернациональным: например, в английском языке – chemistry, в немецком – Chemie, французском – chimie
• Органическая химия – раздел химии, изучающий вещества живой природы, а так же вещества, полученные из веществ природного происхождения, и их свойства
• Неорганическая химия – раздел химии, изучающий вещества неживой природы (минералы, горные породы и т.д.), а также их свойства
• Физическая химия – раздел химии об общих законах строения, структуры и превращениях химических веществ
• Аналитическая химия – раздел химии, изучающий методы анализа и идентификации химических веществ

Предмет химии. Вещества

Цель урока: изучение нового учебного материала по теме

Задачи:

-сформировать понятие о химии как науке о веществах и их превращениях;

-обозначить понятие «вещество», «свойства веществ», «физическое тело», «физические свойства веществ»;

-способствовать развитию умений сравнивать, делать выводы;

-показать значение химии в жизни человека

Организационный момент

Мотивация и целеполагание:

Начинаем с вопроса «Что нам известно о химии». В процессе беседы выясняем, что же известно учащимся о химии. Другая часть беседы посвящена вопросу «Химия в нашей жизни».

Химия играет в жизни человека огромную роль. Мы не можем обойтись без того, что дает нам химия. Наша задача — выяснить, что является предметом изучения химии.

Изучение нового материала

Скачать видеоурок «Предмет химии. Вещества»

Вы знакомитесь с новым предметом — химией, которая играет огромную роль в жизни современного человека как в его быту, так и в промышленности. Что же такое химия? Что является предметом изучения химии?

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

Давайте посмотрим на рис. 3. Они имеют общее название — физические тела. Их объединяет одно свойство — все они сделаны из стекла. Стекло и является веществом. Поэтому можно сделать вывод, что вещество — это то, из чего состоят физические тела.

Вам уже известно, что некоторые вещества состоят из молекул. Такие как молекула углекислого газа, молекула воды, а такие вещества как алмаз или песок, состоят из атомов.

Представьте, атомы настолько малы, что на человеческом волосе их поместиться несколько миллиардов. Однако видов атомов всего 114. Определенный вид атомов называется — химический элемент.

Из таких вот отдельных изолированных атомов состоят такие вещества как ксенон, аргон, неон, криптон, гелий. Их еще называют благородными или инертными газами, потому что их атомы не соединяются друг с другом и почти не соединяются с атомами другими химических элементов.

Посмотрите, атомы водорода могут существовать поодиночке (рис. 4а), могут соединяться в молекулы по два атома (рис. 4б), а могут соединяться с другими атомами, как в молекуле воды они соединены с кислородом (рис. 4в).

Т.о. если вещество состоит из атомов одного вида, то оно называется простым. А если вещество состоит из атомов разных химических элементов, то оно называется сложным или химическим соединением. Вы уже знакомы — это молекула воды — Н₂О.

Все вещества отличаются друг от друга своими свойствами. Запомните, что свойства — это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга.

Следует различать физические и химические свойства веществ. С химическими свойствами мы познакомимся позже. А сейчас необходимо запомнить, как описывать физические свойствам вещества: это

1. Агрегатное состояние (вспомните, их три: газообразное, жидкое и твердое)

2. Указать цвет

3. Запах (есть или нет)

4. Твердость (описывается по шкале Мооса)

5. Плотность (больше или меньше единицы)

6. Т кипения и плавления (эти данные указаны в таблицах в учебнике)

7. Электропроводность и теплопроводность (в основном это свойство характерно для металлов)

8. Растворимость в воде (т.е. растворяется вещество или не растворяется в воде)

9. А также пластичность, ковкость (это свойство тоже характерно в основном для металлов)

Зная различные свойства веществ, человек может использовать их с пользой для себя. Рассмотрим пример использования алюминия:

Благодаря легкости и прочности его используют в самолето- и ракетостроении, легкость и хорошую электропроводность алюминия используют для изготовления электрических проводов, его теплопроводность и неядовитость — при изготовлении алюминиевой посуды, неядовитость и пластичность дает возможность применять алюминий для изготовления фольги, а такое его свойство, как способность гореть ослепительным пламенем позволят его использовать при производстве бенгальских огней.

Обобщение и систематизация знаний:

«Лови ошибку»

Прослушайте предложения и, если заметили ошибку, поднимите правую руку.

А. Вода — это вещество без цвета, запаха и со сладким вкусом.

 Б. Сера — твердое, желтое вещество, притягивающееся магнитом.

В. Железо — это вещество темно-серого цвета, притягивающееся магнитом и не проводящее электрический ток.

«Дополни предложение»

Любой предмет, нас окружающий, это …, которое состоит из …, которое имеет …, которые бывают … и … Химия — это наука о …, их … и …

Закрепление:

Тест-самоконтроль

1. Любой предмет, нас окружающий — это:

а) физическое тело; б) вещество.

2. Стеклянная ваза, стеклянный стакан, стеклянная колба — это:

а) тела; б) вещества.

3. Вещество — это:

а) то, и чего состоит физическое тело;

б) любой предмет нас окружающий.

4. В каком из предложений, приведенных ниже, речь идет о стекле как о физическом теле?

а) он разбил оконное стекло; б) ваза сделана из стекла.

5. Свойства вещества — это:

а) признаки, по которым вещества отличаются друг от друга;

б) цвет вещества.

6. Укажите физическое свойство воды:

а) вода легко испаряется; б) вода разлагается на водород и кислород при пропускании через нее электрического тока.

7. Укажите вещество, которому соответствуют следующие свойства: серебристо-серое, электропроводное, притягивается магнитом.

а) железо; б) алюминий.

Решите кроссворд:

1 — любой предмет, нас окружающий;

2 — то, из чего состоят физические тела;

3 — признаки, по которым вещества сходны или отличаются друг от друга;

4 — свойства, которые мы можем описать сами у веществ;

5 — свойства, которые мы не можем сами описать с помощью органов чувств;

6 — наука о веществах и их превращениях.

Ответы: 1 — физическое тело; 2 — вещество; 3 — свойства; 4 — физические; 5 — химические; 6 — химия.

Рефлексия и подведение итогов:

-Как вы считаете, узнали ли вы сегодня что-то новое и полезное для себя?

-Какова роль химии в нашей жизни?

Домашнее задание

I уровень: § 2, упр. 6,8,9

II уровень: тоже + изготовить газету-стенд «Химия в нашей жизни», сравнить серу и медь по всем физическим характеристикам.

1.Предмет и задачи химии. Понятие о материи и вещ-ве. Место химии среди естест-ных наук

1. Материя и ее движение. Химия относится к числу естественных наук, изучающих окружающий нас мир со всем богатством его различных форм и многообразием происходящих в нем явлений.

Вся природа, весь мир объективно существуют вне и независимо от сознания человека. Мир материален; все существующее представляет собой различные виды движущейся материи, которая всегда находится в состоянии непрерывного движения, изменения, развития. Движение, как постоянное изменение, присуще материи в целом и каждой мельчайшей ее частице.

Формы движения материи разнообразны. Нагревание и охлаждение тел, излучение света, электрический ток, химические превращения, жизненные процессы — все это различные формы движения материи. Одни формы движения материи могут переходить в другие. Так, механическое движение переходит в тепловое, тепловое в химическое, химическое в электрическое и т. д. Эти переходы свидетельствуют о единстве и непрерывной связи качественно различных форм движения.

При всех разнообразных переходах одних форм движения в другие точно соблюдается основной закон природы — закон вечности материи и ее движения. Этот закон распространяется на все виды материи и все формы ее движения; ни один вид материи и ни одна форма движения не могут быть получены из ничего и превращены в ничто. Это положение подтверждено всем многовековым опытом науки.

Отдельные формы движения материи изучаются различными науками: физикой, химией, биологией и другими. Общие же законы развития природы рассматриваются материалистической диалектикой.

2. Вещества и их изменения. Каждый отдельный вид материи, обладающий при определенных условиях постоянными физическими свойствами (агрегатное состояние, цвет, плотность, температура плавления и кипения, тепло- и электропроводность), например, вода, железо, сера, известь, кислород, в химии называют веществом. Каждое вещество характеризуется определенными свойствами. Вещ-ва в чистом виде в природе не встречаются. Чистое вещество всегда однородно, смеси же могут быть однородными или неоднородными. Однородными называют смеси, в которых ни непосредственно, ни при помощи микроскопа нельзя обнаружить частиц этих веществ вследствие ничтожно малой их величины. Такими смесями являются смеси газов, многие жидкости, некоторые сплавы. Явления, при которых из одних веществ образуются другие, новые вещества, называются химическими. Изучением таких явлений занимается химия. Химия это наука о превращениях веществ. Она изучает состав и строение веществ, зависимость свойств веществ от их состава и строения, условия и пути превращения одних веществ в другие.

Химия как наука о веществах и их превращениях зародилась предположительно в Древнем Египте более 5000 лет тому назад (около 3000 г. до н.э.). Временем возникновения химии как точной науки принято считать середину XVIII века, когда были опубликованы труды М.В.Ломоносова, А.Лавуазье, Ж.Пруста и ряда других крупных ученых. В 1871 г. в работе «Основы химии» Д.И. Менделеевым было дано следующее определение: «Химия — это учение об элементах и их соединениях». В настоящее время общепринятым считается следующее определение: Химия — это наука о веществах, их свойствах и превращениях, а также явлениях, сопровождающих эти превращения. Предмет современной химии — это вещества и явления, происходящие на атомно-молекулярном уровне.

Превращения веществ, которые сопровождаются изменением состава молекул, называются химическими реакциями. В настоящее время известно более десяти миллионов веществ, которые можно разделить (наряду с другими классификациями) на простые и сложные, на чистые вещества и смеси.

Основными задачами химии являются:

— изучение веществ и их свойств;

— получение веществ с заранее заданными свойствами;

— исследование энергии химических превращений;

— развитие и интенсификация химической промышленности, разработка экологически безопасных и безотходных технологий.

Современная химия составляет обширную область человеческих знаний и играет огромную роль в развитии научно-технического прогресса. Химия проникает фактически во все отрасли научной и практической человеческой деятельности, обеспечивая переработку природных ресурсов и создавая новые, неизвестные в природе материалы. Использование достижений химии в промышленности позволяет производить строительные материалы, твердые, сверхтвердые и жаропрочные сплавы, синтетические каучуки и искусственные волокна, пластические массы и взрывчатые вещества, красители, минеральные удобрения, лекарственные вещества и многое другое.

Химия имеет огромное значение не только для практической деятельности человека, но и для научного понимания картины мира. Явления и объекты природы изучаются естественными науками — физикой, химией, геологией и т.д.

Химия изучает явления и объекты природы на молекулярно-атомном уровне, в отличие, например, от биологии или геологии, изучающих более крупные образования.

В химии принято выделять следующие большие разделы: общая, неорганическая, органическая, физическая, аналитическая химия, а также химия высокомолекулярных соединений. В последнее время активно развивается математическая химия. Однако четких границ раздела между этими областями химии не существует. Например, без использования положений и методов аналитической или физической химии невозможно развитие остальных направлений химии.

Химия тесно связана с другими естественными науками. В результате ее интеграции с физикой, биологией, геологией и т.д. возникли биохимия и молекулярная биология (изучающие химические явления в живых организмах), геохимия (изучает закономерности поведения химических элементов в земной коре), космохимия (изучает элементный состав космических тел) и другие.

Вопрос 1 Предмет и задачи химии

Вопрос 1 «Предмет и задача химии. Значение химии»

Химия — наука о строении, свойствах веществ, их превращениях и сопровождающих явлениях. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических свя­зей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством хи­мических связей углерода с углеродом. Химия является общетеоретической дисциплиной. Она призвана дать студентам современное научное представление о веществе как одном из видов движущейся материи, о путях, механизмах и способах превращения одних веществ в другие. Знание основных химических за­конов, владение техникой химических расчетов, понимание возможностей, пре­доставляемых химией с помощью других специалистов, работающих в отдель­ных и узких ее областях, значительно ускоряют получение нужного результата в различных сферах инженерной и научной деятельности.

Химическая отрасль — одна из важнейших отраслей промышленности в нашей стране. Производимые ею химические соединения, различные композиции и материалы применяются повсюду: в машиностроении, металлургии, сельском хозяйстве, строительстве, электротехнической и элек­тронной промышленности, связи, транспорте, космической технике, медицине, быту, и др. Главными направлениями развития современной химической промышленности являются: производство новых соединений и материалов и повышение эффек­тивности существующих производств.

Для инженера:1)фундаментальные знания (любой процесс можно свести к физико-химии, мировоззренческий аспект, научное мировоззрение Игорь Кио.) 2)химические материалы3)хим методы в технологиях в самых разных процессах 4)электрохимич. размерная обработка, Электролитич. осаждение металлов, газотермическое покрытие.

Хим.элемент. – вид атомов с одинаковым зарядом ядер. атом-наименьшая частица химического элемента, сохран все его свойства. молекула-наим. частица индивидуального вещества, способную к самост. существованию.колич вещ.-это число структурных элементов в сиситеме.моль-кол.вещ. системы кот содержит столько определенных структурных элементов,сколько атомов в 0,012кг углерода.-12.

2.в 1897 Дж.Томсон открыл электрон а в 1909 Р.Малликен определил его заряд,кот равен 1,6*10-19Кл.масса составляет 9,11*10-28г.в 1904 Дж.Томсон предложил мод строения атома,согласно кот атом можно представить в виде положит заряженной сферы с электронами..1910 Э. Резерфорд в опытах по рассеянию а-частиц было показано, что почти вся масса атома сосредоточена в очень малом объеме — положительно заряженном ядре.предсказал существование протона и его массу.

Резер.предложил ядерную планетарную модель атома,состоящ из тяжелого ядра,вокруг кот двигаются по орбитам электроны.как показывает теория электромагнитного поля,электроны в этом случае должны двиг по спирали,излучая энергию и падать на ядро.

Н. Бор исходил из планетарной модели атома. Вывод: энергия электронов в атоме не может меняться непрерывно, а изменяется скачками, т.е. дискретно.

Постулаты Бора:

1 ℮ может вращаться вокруг ядра не по любым, а только по конкретным круговым орбитам. Эти орбиты получили название стационарных.

2 двигаясь по стационарной орбите, ℮ не излучает электромагнитной энергии.

3 излучение происходит при скачкообразном переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. При этом испускается или поглощается квант электромагнитного излучения, энергия которого равна, разности энергии атома в конечном и исходном состояниях. Т.е. энергия электрона, вращающегося вокруг ядра, зависит от радиуса орбиты.

3. Орбиталь – область пространства, где наиболее вероятно нахождение электрона.

Главное квантовое число (n) – характеризует энергетический уровень. Определяет энергию и размеры электронных орбиталей.чем больше n тем выше энергия.

Орбитальное квантовое число (l) – определяет форму атомной орбитали. Характеризует энергетические подуровни в электронной оболочке атома. (s – 0 сферическая форма; p – 1 гантель; d – 2; f – 3).

Квантовые числа- нужны для того чтобы определяет местоположение электронное окно ядерного пространства.

Магнитное квантовое число (m) – характеризует ориентацию орбитали в пространстве. (от –l до +l)в отсутствии внешнего магнитного поля все орббитали одного подуровня имеют одинаковое значение энергии,под воздействием происходит расщепление энергии подоболочек.

Спиновое квантовое число (s) – собственный механический момент движения электрона. (+1/2 — ; -1/2 — )

двойственная природа электрона математически выражается ур Шредингера. в этом уравнении представлены параметры выражающие электрон как частицу(масса, энергия покоя) и как поле(плотность вероятности,энергия)..при решении ур Ш появляются некоторые контанты кот дают информацию об электроне как о веществе и о поле (форма орбитали,энергия электрона на уровне и подуровне).1926 вывел математическое описание поведения электрона в атоме.

4.в 1905 г.Эйнштейн предсказал, что любое излучение представляет собой поток квантов энергии, называемых фотонами.из теории эйнна следует, что свет имеет двойственную природу.1924 Луи де Бройль выдвинул предположение, что электрон также характеризуется корпускулярно волновым дуализмом.де Бройль предложил уравнение, связывающее длину волны λ электрона или любой частицы с массой m и скоростью v. λ = h/(mv) волны частиц назвал материальными.в 1927 году Гейзенберг постулировал принцип неопределенности: положение и импульс движения субатомной частицы принципиально невозможно определить в любой момент времени с абсолютной точностью.

5.правило Гунда: заполнение орбиталей одной подооблочки в основном состоянии атома начинается одиночными электронами с одинаковыми спинами. после того как одиночные электроны займут все орбитали в данной подоболочке заполняются орбитали вторыми электронами с противоположными спинами.

Увеличение энергии и соответственно заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания числа n.Соответственно этому правилу подоболочки выстраиваются в следущий ряд 1s<2s<3s<3p<4s~3d<4p<5s~4d<5p<6s~5d~4f<6p<7s исключение составляют d и f элементы с полностью заполненными оболочками, у которых наблюдается так называемый провал электронов изза формирования симметричных электронных конфигураций.

6.в 1869 году Д.И.Менделеев: свойство элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов.

Период – это совокупность элементов с одинаковым значением энергии.

Группа – вертикальный ряд элементов имеющих одинаковое число электронов на внешнем эл. слое.

Заряд ядра равен порядковому номеру элемента в системе. Элементы образуют 7 периодов. В периодах свойства элементов закономерно изменяются при переходе от щелочных металлов к благородным газам. Вертикальные столбцы это группы элементов сходных по свойствам. Внутри групп свойства элементов также изменяются закономерно (например, возрастает химическая активность) Периодичность свойств элементов обусловлено периодическим повторением конфигурации внешних электронных оболочек атомов. С положением элементов в системе связаны его химические и многие физические свойства.

Первые три периода называются малыми или короткими все остальные большие или длинные. В зависимости от того, как представлены в периодической таблице длинные периоды, различаются короткопериодные и длиннопериодные варианты таблицы. В последнем варианте длинный период вытянут полностью слева направо и четвертая, пятая строки таблицы содержат последовательность из 18 элементов. Шестой период и теоретически седьмой содержат по 32 элемента.

7.энергия необходимая для удаления одного моля атомов какого либо элемента, называется первой энергией ионизации I.(кДж/моль,эВ)по периоду возрастает.

Сродство к электрону-энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов.по периоду уменьш.Электроотрицптельность-способность атома хим.элемента притягивать к себе электроны.по периоду увелич.Радиус атомный-половина расстояния между ядрами соседних атомов в кристалле или молекуле.по периоду уменьшается. усиление немме свойств по периоду.по группе усиление метал свойств.

8.способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов с образованием химичексих связей-валентность.согласно обменному механизму каждый атомотдает на образование общей электронной пары по одному неспаренному электрону. При образовании хим связи атом может переходить в возбужденное состояние в результате разъединения пары электронов и переходе одного электрона в свободную орбиталь той же оболочки. Основное(устоичивие) состояние атома-такое состояние,которое характеризуется минимальной энергией.Поэтому электроны заполняют орбитали в порядке увеличения их энергии.

9. Все вещества состоят из атомов. Атомы бывают различные. Атомы каждого вида одинаковы между собой, но они отличаются от атомов любого другого вида. Атом — система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра и электронов. Тип атома определяется составом его ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов, вместе называемых нуклонами. Элемент — совокуп­ность атомов с одинаковым зарядом ядра, т. е. числом протонов. Атомы эле­мента могут иметь различные числа нейтронов в составе ядра, а следовательно, и массу. Такие атомы, относящиеся к одному элементу, называются изотопами. Каждый известный элемент имеет свое обозначение. Так водород обозначает­ся как Н, углерод — С. Атом — наименьшая частица элемента, обладающая его химическими свойствами

Каждая электронная орбиталь в атоме(атомн орбит) может характеризоваться тремя квантовыми числами n,l,m(l).общее число АО в оболочках равно n во 2 степ.условно атомную орбиталь обозначают в виде клеточки.

10.под хим.связью понимаются различные виды взаимодействий, обуславливающие устойчивое существование двух и многоатомных соединений :молекул, ионов, кристаллических и иных веществ.Хим.связь, образованная путем обобществления пары электронов двумя атомами называется ковалентной связью. Ковалентная связь может быть образованна путем обобществления валентных электронов двух нейтральных атомов.такой механизм образования связи называется обменным или равноценным. Приводит к поляризации,возможна ионная связь. второй механизм. Донорно акцепторный-согдасно которому образуется общая электронная пара за счет неподеленной пары электронов одного атома(донора) и вакантной орбитали другого атома или иона(акцептора).Атом или ион, поставляющий пару электронов, называют донором, а атом или ион, к которому эта пара электронов пере­мещается, — акцептором. Согласно методу ВС, ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму возникает при перекрывании вакантной орбитали акцептора с заполненными орбиталями донора или донорной группы. Поэтому донорная группа должна содержать по меньшей мере одну неподеленную пару электронов.

11.Насыщаемость КС – это способность атома участвовать только в определенном числе КС, насыщаемость характеризует валентностью атома. Количественные меры валентности явл. число не спаренных электронов у атома в основном и в возбужденном состоянии..Направленность КС. Наиболее прочные КС образуются в направлении максимального перекрывания атомных орбиталей, т.е. мерой направленности служит валентный угол.Гибридизация КС – при гибридизации происходит смещение атомных орбиталей, т.е. происходит выравнивание по энергии и по форме. Существует sp—если в хим.связь вступает атом у которого на внешней оболочке имеются s и p электроны , sp², sp³ –гибридизация. sp – форма молекулы линейная (угол 180⁰), sp² – форма молекулы плоская треугольная (угол 120⁰), sp³ — форма тетраэдрическая (угол 109⁰28)..

12. . Полярность КС. В молекулах, содержащих ядра атомов одного и того же элемента, одна или несколько пар электронов в равной мере принадлежат обоим атомам, каждое ядро атома с одинаковой силой притяги­вает пару связывающих электронов. Такая связь называется неполярной ковалентной связью.Если пара электронов, образующих химическую связь, смещена к од­ному из ядер атомов, то связь называют полярной кова­лентной связью.Кратность КС– Число связей, образующихся между атомами, называется кратностью (порядком) связи. С увеличением кратности (порядка) связи изменяется длина связи и ее энергия. Количество энергии, выделяющейся при образовании хим.связи, называется энергией хим.связи.для многоатомных соединений с однотипными связями за энергию связи принимается среднее ее значение. чем больше энергия связи тем устойчивее молекулы. длина связи- расстояние между ядрами в соединении. она зависит от размеров электронных оболочек и степени их перекрывания.

13.водородная связь образуется за счет сил электростатического притяжения полярных молекул друг к другу, особенно когда они содержат атомы сильно электроотрицательных элементов(F,O,N). если водородная связь образуется между разными молекулами, она называется межмолекулярной,если между двумя группами одной и той же молекулы,то она внутримолекулярная. Между двумя молекулами возни­кает взаимодействие, которое имеет электростатический и частич­но донорно-акцепторный характер. Водородную связь условно записывают как X—H—Y, где X и Y — атомы F, N, О или S (точ­ками обозначается собственно водородная связь).Энергия и длина водородной связи в значительной мере опре­деляются электрическим моментом диполя связи и размерами атома. Длина связи уменьшается, а энергия водородной связи возрастает с увеличением разности ЭО у атомов X и Y и соответ­ственно электрического момента диполя связи X—Н и с умень­шением размера атома Y. Самая прочная связь образуется между HF.Обычно же энергия водородной связи лежит в пределах 5— 25 кДж/моль, т. е. она больше энергии межмолекулярного взаи­модействия, но значительно меньше энергии ковалентной связи. Водородная связь имеет весьма широкое распространение. Она встречается в неорганических и органических соединениях. Водо­родная связь иногда определяет структуру вещества и заметно влияет на физико-химические свойства. Важную роль играет водородная связь в процессах кристаллизации и растворения веществ, образования кристаллогидратов, ассоциации молекул.

14. Метод молекулярных орбиталей. Электроны в молекуле распределены по МО, которые подобно АО характеризуются определённой энергией и формой. МО охватывают всю молекулу. Молекула рассматривается как единая система.

1. Число МО равно общему числу АО, из которых комбинируется МО.

2. Энергия одних МО оказывается выше, других – ниже энергии исходных АО. Средняя энергия МО, полученная из набора АО, приблизительно совпадает с средней энергией этих АО.

3. Электроны заполняют МО, как и АО, в порядке возрастания энергии, при это соблюдается принцип запрета Паули и правило Гунда.

4. Наиболее эффективно комбинируются АО с теми АО которые характеризуются сопоставимыми энергиями и соответствующей симметрией.

5. Как и в методе ВС, прочность связи в методе МО пропорциональна степени перекрывания атомных орбиталей. Порядок и энергия связи. Порядок связи n=(Nсв-Nр)/2. Nсв – число e на связывающих молекулярных орбиталях, Nр – число e на разрыхляющих молекулярных орбиталях. Если Nсв = Nр, то n=0 и молекула не образуется. С увеличением n в однотипных молекулах растёт энергия связи. В отличии от метода АО, в методе МО допускается, что связь может быть образована одним электроном.

15.Комплексные соеденения. Сложные соединения у которых имеются ковалентные связи, образованные по донорно акцепторному механизму.согласно координационной теории швейцарского ученого Вернера комплексные соединения состоят из двух сфер: внешней и внутренней.внутренняя сфера-комплекс включает центральный ион ,вокруг которого координируются отрицательно заряженные ионы или нейтральные молекулы. центральный ион-комплексообразователь, а координируемые им ионы или молекулы лиганды.число лигандов –координационное число.различают анионные комплексы,катионные и нейтральные. Заряд комплекса равен сумме заряда центрального иона и зарядов лигандов.Назвние начинается с названия отрицательного лиганда, с прибавлением буквы «о», затем приводятся нейтральные молекулы и центральный атом, с указанием римской цифрой его степени окисления. H₂O(аква), NH₃(амин), CO(карбонил), NO(нитрозил). Число лигандов обозначается приставками ди-, три-, тетра-, пенто- и др. или бис- трис тетракис- пентакис- гексакис- для комплексов у которых в названии уже используется приставки ди- три-… [Zn(NH₃)₂Cl]Cl – хлорид хлордиаминцинка. Комплексные соединения диссоциируют на простые и комплексные ионы.

16. Хим.связь, образованная путем обобществления пары электронов двумя атомами называется ковалентной связью. Ковалентная связь может быть образованна путем обобществления валентных электронов двух нейтральных атомов.такой механизм образования связи называется обменным или равноценным. Приводит к поляризации,возможна ионная связь. второй механизм. Донорно акцепторный-согдасно которому образуется общая электронная пара за счет неподеленной пары электронов одного атома(донора) и вакантной орбитали другого атома или иона(акцептора).Атом или ион, поставляющий пару электронов, называют донором, а атом или ион, к которому эта пара электронов пере­мещается, — акцептором.

17. Ковалентная. Связь образованная за счет обобществленной пары электронов, поставляемых по одному от каждого атома. Обладает направленностью и насыщенностью. Если связь образована двумя одинаковыми атомами, то она неполярная. Если один из атомов притягивает электроны сильнее другого, то связь полярная. Мерой полярности служит электрический момент диполя _св [кл/м, D дебай = 3.3*10^-3 кл/м] равный произведению эффективного заряда  на длину диполя l_д Ионная. Электростатическое взаимодействие отрицательно и положительно заряженных ионов в химическом соединении. Возникает в случае большой разности ЭО атомов. Не обладает направленностью и насыщеностью. водородная связь образуется за счет сил электростатического притяжения полярных молекул друг к другу, особенно когда они содержат атомы сильно электроотрицательных элементов(F,O,N). если водородная связь образуется между разными молекулами, она называется межмолекулярной,если между двумя группами одной и той же молекулы,то она внутримолекулярная. металич связь.-валентные электроны так непрочно удерживаются атомами,что фактически не принадлежат конкретным атомам.такой тип связи осуществляется в металлах.Вандервальсовы взаимодействия. Диполь-дипольное взаимодействие. Молекулы ориентируются таким образом, что положительная сторона одного диполя была ориентирована к отрицательной стороне другого. Индукционное взаимодействие. Диполи могут воздействовать на неполярные молекулы, превращая их в индуцированные диполи. Между постоянными и наведёнными диполями возникает притяжение. Энергия зависит от поляризуемости и увеличивается с увеличением размера молекулы.Энергия вандервальсова взаимодействия. E_в = a/l_в⁶ + b/l_в¹²

a и b – постоянные. Донорно акцепторный-согдасно которому образуется общая электронная пара за счет неподеленной пары электронов одного атома(донора) и вакантной орбитали другого атома или иона(акцептора

18.Объектом изучения в термодинамике является система. системой называется совокупность находящихся во взаимо­действии веществ, мысленно (или фактически) обособленная от окружающей среды. Различают гомогенные и гетерогенные сис­темы. Гомогенные системы состоят из одной фазы, гетерогенные — из двух или нескольких фаз. Фаза — это часть системы, однородная во всех точках по составу и свойствам и отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Примером гомогенной системы мо­жет служить вода, но вода с плавающим в ней льдом — система гетерогенная.Одна и та же система может находиться в различных состоя­ниях. Каждое состояние системы характеризуется определенным набором значений термодинамических параметров. К термодина­мическим параметрам относятся температура, давление, плот­ность, концентрация и т. п. Внутренняя энергия системы. При переходе системы из одного состояния в другое изменяются некоторые ее свойства, в част­ности внутренняя энергия U.Внутренняя энергия системы представляет со­бой ее полную энергию, которая складывается из кинетической и потенциальной энергий молекул, атомов, атомных ядер и элект­ронов. Внутренняя энергия является термодинамической функ­цией состояния системы∆U = U₂ – U₁ где U₁ и U₂ — внутренняя энергия системы в конечном и началь­ном состояниях cсоответственно.

Энтальпия-одна из термодинамических функций характеризующих систему,находящуюся при p-const.энтальпия зависит от количества вещества.U+pV=H. Энтальпия химических реакций. Закон Гесса позволяет рассчитать энтальпию химических реакций. Согласно следствию из закона Гесса, энтальпия химической реакции равна сумме энтальпии образования продуктов реакций за вычетом суммы энтальпий образова­ния веществ исходных с учетом стехиометрических коэффициентов.

19.Количественное соотношение между изменением внутренней энергии, теплотой и работой устанавливает первый закон термодинамики: Q=∆U+W.Выражение означает,что теплота подведенная к системе, расходуется на приращение внутренней энергии системы и на работу системы над окружающей средой.первый закон термодинамики является формой выражения закона сохранения энергии.согласно этому закону, энергия не может ни создаваться, ни исчезать, но может превращаться из одной формы в другую.

Изобарический p=const Q=∆U+W‘’+p∆V

Изохорический V=const Q=∆U

Изотермический T=const

20. Тепловой эффект- изменение энергии с-мы при протекании хим. Процесса,с-ма не совершает никакой другой работы,кроме работы расширения Тепловой эффект реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути реакции, т.е. от числа и характера промежуточ­ных стадий. Изменение энергии системы при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой другой работы.

При постоянном давлении – это H – энтальпия реакции. В стандартных условиях H⁰ Если теплота выделяется то H<0, реакция экзотермическая. Если H>0 то реакция эндотермическая, теплота поглощается. тепловой эффект реакции окисления кислородом элементов, входящих в состав вещества, до образования высших оксидов называется теплотой сгорания этого вещества Hсг. Теплоемкость – отношение колич.теплоты сообщен. системе к изменению ее температуры.298 К-стандартная теплота образования. ∆Нт=∆Н298+ƒ∆Срdt(Ур-ие Кирхгоффа)

21. Закон Гесса. 1841.Тепловой эффект реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути реакции, т.е. от числа и характера промежуточных стадий.

Энтальпия химической реакции равна сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учётом стехиометрических коэффициентов.

Т.к. энтальпия реакции возникает вследствие разрушения одних связей и образования других, то по известным значениям хим. связей, можно определить энтальпию, и наоборот.

Q=[C_c+(mC_в)] T

C_c – теплоёмкость сосуда калориметра.

C_в – удельная теплоёмкость реагирующей смеси и или воды

m – масса реагирующей смеси или воды.

Использование закона Гесса позволяет рассчитать энергию ионной кристалличексой решетки при известных значениях энтальпий других стадий процесса.

22.закон Гесса хорошо иллюстрируется с помощью энтальпийных диаграмм. для удобства расчета зависимости между табличными данными, часто представляют в виде диаграммы..процессы в которых система после последовательных превращений возвращается в исходное состояние называются круговыми .

23. Закон Гесса. 1841.Тепловой эффект реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути реакции, т.е. от числа и характера промежуточных стадий.

Энтальпия химической реакции равна сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учётом стехиометрических коэффициентов.bB+dD=lL+mM рассчитывается по уравнению ∆Н=l∆НL+m∆НM—d∆НD—b∆НB Можно рассчитать значение энтальпии образования одного из исходных веществ или продуктов реакций, если известны энтальпии образования остальных реагентов и энтальпия хим реакции.

Т.к. энтальпия реакции возникает вследствие разрушения одних связей и образования других, то по известным значениям хим. связей, можно определить энтальпию, и наоборот.

Использование закона Гесса позволяет рассчитать энергию ионной кристалличексой решетки при известных значениях энтальпий других стадий процесса.

тепловой эффект реакции окисления кислородом элементов, входящих в состав вещества, до образования высших оксидов называется теплотой сгорания этого вещества Hсг.расчет проводится с использованием закона Гесса. В технических расчетах используют удельную теплоту сгорания,,которая равна количеству теплоты, выделяющейся при сгорании 1 кг жидкого или твердого вещества и 1 м в кубе газообразного вещества до образования высших оксидов.иногда расчет теплового эффекта определяют с помощью калориметров.

Предмет химии. Вещества и их свойства. – nabi-ildar.ru

Пришло время, когда мы можем с вами погрузиться красочный и прекрасный мир химии, мир волшебства и чудес.

Химия-это область чудес, в ней скрыто счастье человечества, величайшие завоевания разума будут сделаны именно в этой области. (М. Горький)

И М. Горький был прав ведь современный человек не может представить свою жизнь без многих открытий в области химии. Взять только ваши гаджеты ведь все её части изготовлены из продуктов химических процессов.

Но все самое интересное не может быть простым, поэтому химию мы начинаем изучать только в 8 классе. К этому времени у вас сформировалась база знаний по математике, физике, биологии предметы смежные с химией и относящиеся к естественным наукам.

Из физики вы уже знаете понятие «физическое тело» и «вещество». Что же такое вещество?

Вещество – это то, из чего состоят физические тела.

Пример: гвоздь – тело, железо и которого он сделан вещество, стакан тело, а стекло вещество.

Все вещества обладают определенными свойствами, которые подразделяются на две группы: физические и химические.

Свойства вещества – это признаки, по которым одни вещества отличаются от других.

Химия – наука о веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, сопровождающих эти превращения, а также возможность управления этими превращениями.

 

Как пример управления превращениями можно рассмотреть получение различных продуктов из одного сырья нефти. Человек управляя химическими процессами получает из нефти различные вещества с разными свойствами: топливо (бензин, керосин и т.д.), синтетические масла, полимеры (капрон, лавсан) и т.д.

Одна из задач химии – изучение физических и химических свойств веществ и прогнозирование использования его применения в различных отраслях жизни человека (сельское хозяйство, промышленность, медицина и т.д.). Вторая задача получение новых веществ с уникальными свойствами.

Химия глубоко проникла во все области жизни человека. Химия в промышленности: переработка полезных ископаемых, получение металлов, сплавов, топлива. В сельском хозяйстве получение хорошего урожая обеспечивается использованием минеральных удобрений и средств защиты от насекомых и вредителей. Не мало важную роль играет и в медицине и производстве строительных материалов, синтетических тканей, пластмасс, красок, бытовой химии.

Возникновение химии как науки и ее развитие.

О происхождении слова «химия» и о его первоначальном значении, единого мнения нет. Многие считают, что это слово пришло из Древнего Египта-колыбели мировой цивилизации. Египет когда-то имел название «Хемия» (с древнеегипетского «хем» или «хаме» — черный), и слово «хемия» можно перевести как «черные земли» или «наука о черной земле». Может быть, слово «химия» происходит от греческого «хемейа» — отливаю, лью-так как ода из самых главных задач тех, кто занимался наукой, состояла в получении металлов. А возможно произошло от древнекитайского «ким», что означает «золото».

В эпоху Средневековья широкое распространение получила алхимия. Основной задачей алхимиков являлось открытие философского камня, с помощью которого они бы могли получать благородные металлы из неблагородных.

Слово «алхимия» появилась за счет первой части «ал» — арабская добавка к слову «химия». Этот период внес огромный вклад в развитие многих наук, в том числе и химии, были сделаны многие открытия.

К примеру немецкий алхимик Хеннинг Бранд в 1669г. открыл элемент фосфор. Выделенный им белый фосфор светился в темноте.

К 17 веку стало очевидно, что «философского камня» не существует это позволило сделать вывод: накопленные знания необходимо использовать для получения новых веществ и использование их на благо человеку.

Так в конце17- начале 18 века началось становление современной химии.

Первым химиком можно назвать Р.Бойля, который разработал экспериментальный метод и заложил основы химического анализа. Первая теория принадлежит Г. Шталью, теория флогистонов (флогистон — чрезвычайно летучий горючий материал).

В 18 веке огромную роль сыграло открытие М.В. Ломоносова и А. Лавуазье закона сохранения масс.

Дальнейшее развитие химии связано с открытием радиоактивности и строения атома, в данном направлении работал А. Беккерель, Э. Резерфорд, Мари и Пьер Кюри, Дж. Томсон, Дж. Чедвик, Н. Бор.

Затем можно рассмотреть в первой половине 19 века изменение представления о существовании двух групп веществ неживой природы (неорганические) и вещества живой природы, которые можно получить только из живых организмов. Связано это с синтезом в лаборатории человеком органических веществ, как мочевины(Ф.Вёлер), жиры (М. Бертло), анилин(Н.Н.Зинин) и др. В начале 19 века Й. Берцелиус выделил отдельную область – органическая химия.

Дальнейшее развитие химии приводило к появлению отдельных областей химии: физической, коллоидной, термохимии, радиохимии и др.

Упражнение 1

Раздел II. Химия – наука о веществах.

Тема 10. Значение химии. Введение в химию.

Учебные вопросы

1. Общие теоретические основы химии.

2. Развитие химии, как науки. Исторический экскурс.

3. Химия наука о веществах.

4. Химические реакции.

1. Общие теоретические основы химии.

Химия в системе естественных наук. Химия, как наука изучает химическую форму движения материи, т.е. качественное изменение веществ. Химия изучает строение, свойства и превращения веществ.

Взаимосвязь химии с другими естественными науками.

Дисциплина «Химия» связана с другими естественнонаучными дисциплинами межпредметными связями: с математикой, физикой, биологией, экологией и др.

Современная химия – это разветвленная система многих наук: неорганической, органической, физической, аналитической химии, электрохимии, биохимии и др.

Предмет химии. Научным предметом химии являются химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

Простейшее понятие вещества в химической теории. Вещество в химии — это физическая субстанция со специфическим химическим составом.

2. Развитие химии, как науки. Исторический экскурс.

Донаучный период развития Химии.

Донаучный период химии связывается с открытия человеком способности огня изменять природные материалы.

В древнем Египте люди умели выплавлять медь и бронзу, обжигать глиняные изделия, получать стекло еще за 4000 лет до н.э. Идеи Платона и Аристотеля о строении вещества выразились в «Теории четырёх стихий».

Понятие и определение алхимии. Средние века – период алхимии. Алхимия – феномен культуры (науки) средних веков. Это соединение естествознания того общества (знания химии, медицины, физики) и мистики. Главная цель алхимиков: поиск т.н. «философского камня».

Значение выводов Антуана Лорана Лавуазье для современной химии. После открытия ряда элементов первую попытку их классификации сделал А. Лавуазье. Он предложил, что вещества состоят из сочетания различных элементов. К установленным элементам (золото, железо и др.) он добавил кислород, который вместе с водородом входит в состав воды, и азот, входящий в состав воздуха.

Роберт Бойль, его взгляды и открытия. До середины XVII века не был известен ни один химический элемент. В 1660 г. Р. Бойль доказывает: качества и свойства тела зависят от того, из каких элементов (веществ) состоит тело. Появляется понятие «химическое соединение».

Официальное признание атомно-молекулярной теории, как базовой для химических исследований. Атомно-молекулярное учение — совокупность теоретических представлений естествознания о дискретном строении веществ. В развитие атомно-молекулярного учения большой вклад внесли М. В. Ломоносов, Дж. Дальтон, А. Лавуазье, А. Авогадро, Й. Берцелиус, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров.

Д.И. Менделеев и его Периодический закон. В 1854-1900 гг. Д. И. Менделеев создал теорию растворов, исследовал газы и открыл один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов.

3. Химия наука о веществах.

Понятие вещества. Вещество в химии — физическая субстанция со специфическим химическим составом.

Физические параметры тела и их отличие от химических свойств вещества. Вещество в физике – это определенный вид материи, состоящий из фермионов или содержащий фермионы наряду с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например электромагнитное.

«Вещественная» характеристика химического явления. К основным характеристикам вещества принадлежат его химические свойства.

Понятие вещества в естественных науках.

Вещество в физике. Вещество в химии. Вещество в биологии.

Физические свойства вещества. Плотность, температура плавления,  температура кипения, термодинамические храктеристики, параметры кристаллической структуры.

Химические свойства вещества. Все вещества делятся на неорганические и органические вещества

Предмет химических исследований. Научный предмет химии — это химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

Органические и неорганические вещества. Простые: состоят из атомов одного элемента: например, металлы (Li, Na, K, Mg, Ca и др.). Или неметаллы (F2, Cl2, O2, S, P и др.).

Сложные: состоят из атомов двух или более элементов: Соли, Кислоты, Гидроксиды, Оксиды.

Органические вещества: вещества, в состав которых входит углерод: Амиды, Амины, Ангидриды, Спирты, Углеводороды, Аминокислоты, Эфиры.

Определение химического элемента. Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет своё латинское название и химический символ, состоящий из одной или пары латинских букв.

Демонстрации:

Химическая реакция взаимодействия натрия с водой.

Превращение одних веществ в другие.

Контрольные вопросы:

1. Определите, что изучает химия в системе естественных наук.

2. Назовите, чем заключается взаимосвязь химии с другими естественными науками.

3. Назовите общий научный предмет химии.

4. Дайте определение простейшего понятия вещества в химической теории.

5. Сформулируйте основные характеристики донаучного периода развития химии.

6. Сформулируйте понятие и определение алхимии.

7. Сформулируйте, в чем заключается значение выводов Антуана Лорана Лавуазье для современной химии.

8. Сформулируйте, в чем значение для науки стали открытия Роберта Бойля.

9. Назовите, с чем связано официальное признание атомно-молекулярной теории, как базовой для химических исследований.

10. Раскройте понятие «Периодический закон Д.И. Менделеева».

11. Сформулируйте определение понятия вещества.

12. Назовите физические параметры тела и определите их отличие от химических свойств вещества.

13. Сформулируйте, в чем заключается «вещественная» характеристика химического явления.

14. Сформулируйте определение понятия вещества в естественных науках: в физике; химии; биологии.

15. Назовите основные физические свойства вещества.

16. Назовите основные химические свойства вещества.

17. Назовите общий научный предмет химических исследований.

18. Сформулируйте определение понятий «органические и неорганические вещества».

19. Сформулируйте определение понятия «химический элемент».

Литература:

1. Ахмедова Т.И., Мосягина О.В. Естествознание: Учебное пособие / Т.И. Ахмедова, О.В. Мосягина. – М.: РАП, 2012. – С. 176-197.