Хімія 7 клас - Ярошенко О.Г. - Сиция 2015

ВСТУП

У цій темі ви дізнаєтесь про:

• історію розвитку хімії;

• основне обладнання кабінету хімії;

• лабораторний посуд;

• правила безпеки під час роботи в хімічному кабінеті

§ 1. ХІМІЯ — ПРИРОДНИЧА НАУКА. КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ІСТОРІЇ ХІМІЇ

Вивчення параграфа допоможе вам:

· давати визначення хімії як природничої науки;

· описувати основні етапи розвитку хімічних знань;

· пригадати відомі з природознавства перетворення речовин.

ХІМІЯ — ПРИРОДНИЧА НАУКА. Людина здавна вивчає природу. Спершу вона лише вела спостереження за явищами, що в ній відбуваються, потім почала шукати способи, щоб відтворити окремі з них самостійно. Наприклад, проводити спалювання речовин, засолювати продукти харчування чи готувати варені страви, випікати хліб, видобувати метали з руд тощо. Це допомагало її вижити у скрутних умовах. Археологічні розкопки та літописи свідчать, що на території Київської Русі наші предки уміли видобувати з руд метали й обробляти їх, варити скло. На особливу увагу заслуговує виготовлення фарб для написання ікон. Те, що впродовж століть кольори істотно не змінилися, доводить той факт, що у часи Київської Русі виробники цих фарб були добре ознайомлені з властивостями барвників, (мал. 1) Основою фарб, якими писали ікони, слугували рослинні олії з льону, маку, волоських горіхів. Олію змішували з барвниками, добутими із соків рослин (квітів, ягід, плодів), і мінералами. Так, мінерал кіновар використовували для виготовлення фарб червоних відтінків, лазурит — синіх, а з глини отримували вохру — барвник жовтуватого кольору.

Зібрані по зернинках відомості через багато- багато років стали предметом досліджень учених й увінчались появою природничої науки — хімії.

Мал. 1. Волинська Богоматір. Кінець XIII — початок XІV ст.

Хімія — наука про склад, властивості та перетворення речовин.

Хіміки досліджують речовини, що входять до складу тіл, перетворення одних речовин в інші. Науковців цікавить склад, будова, властивості, добування й застосування різних речовин.

Знання хімії дають змогу використовувати речовини, які є у природі, а також створювати нові з наперед заданими властивостями.

До речі, в сучасному мовленні слово «хімія» вживають як скорочену назву деякої продукції хімічної промисловості. Вам імовірно відома назва «побутова хімія». Вона стосується пральних порошків, мийних засобів, засобів особистої гігієни й ін. Таку саму назву, як і наука хімія, мас навчальний предмет у школі.

КОРОТКІ ВІДОМОСТІ З ІСТОРІЇ ХІМІЇ. Хімія, як наука про склад речовин та їх перетворення, бере початок від приборкання людяною вогню — вміння добувати його та вміння підтримувати горіння. Це сприяло тому, що вже за кілька тисячоліть до нашої ери люди вміли виплавляти мідь і бронзу, обпалювати глиняні вироби, виготовляти скло. Все це — приклади хімічних процесів із застосуванням горіння.

Хіміки Єгипту володіли секретами бальзамування тіл, виготовлення фарб та багатьма іншими, які й дотепер не всі ще розгадані.

До нашої ери людям були відомі сім металів — золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець і ртуть. В Україні також здавна видобували метали і їх сплави, виготовляти емаль, кераміку, порох, ліки тощо (мал. 2).

Відновіть у пам'яті

Які ще існують науки про природу?

Що вам відомо про методи пізнання природи — спостереження, експеримент, вимірювання?

Мал. 2. Вироби з металів і їх сплавів: а — срібні монети; б — золота прикраса; в — меч; г — глиняний посуд

Тривалий час дослідники природи на основі спостережень за хімічними явищами складали їх описи, висловлювали наукові припущення, вели пошуки практичного використання одержаних знань. Проте спеціальні хімічні дослідження вони не здійснювали і не ставили за мету цілеспрямовано вивчати будову та властивості речовин.

Період накопичення фактів, розрізнених відомостей, поодиноких відкриттів тривав до ІІІ ст. н. е., коли виникла алхімія.

Дотепер походження цього терміна точно не встановлено. Проте, починаючи з ІІІ и до ХVІІ ст., він закріпився за дослідженнями тих, хто мріяв відкрити способи перетворення звичних металів, наприклад олова, у дорогоцінне золото, знайти чудодійний еліксир молодості, краси і безсмертя людини («філософський камінь»). В цьому полягала головна мета алхімії, а людей, які присвятили себе дослідженням, назвали алхіміками.

Алхімія — середньовічна назва хімії. Це слово арабського походження. Воно означало мистецтво добування і переробки різних речовин для практичних потреб.

Із VІІ ст. н. е. алхімією активно займалися араби. У Західну Європу алхімія прийшла в XIII ст., тобто значно пізніше. У містах та при монастирях почали облаштовувати лабораторії, де алхіміки наполегливо працювали над винайденням способу одержання золота з інших металів, пошуками рецепта виготовлення «еліксиру життя», або «філософського каменя». Слід зазначити, що в Київській Русі це не мало поширення.

Свої дослідження алхіміки тримали в секреті. Тому алхімію пересічні люди пов’язували з магією і чаклунством.

Хоча мета алхіміків була нереальною, прагнучи її досягти, вони зробили чимало конкретних відкриттів, винайшли способи очищення речовин, створили різні прилади та лабораторний посуд, придатний для проведення хімічних дослідів (мал. 3).

У науці лишається незаперечним визнання того, що хімію як науку започаткували алхіміки. Варто відзначити, що у XVI ст. вони дали поштовх розвитку виробництва ліків, металів, матеріалів, що використовуються у будівництві, фарбуванні тканин, при виготовленні скла, у військовій справі.

Достовірно науковими знання про речовини стали у XVІІІ ст. завдяки проведенню точних вимірів, використанню кількісних методів дослідження речовин. Біля джерел цих досліджень стояли всесвітньо відомі вчені М. В.Ломоносов, Дж. Дальтон, Р. Бойль, А. Лавуаз’є та ін. Їх внесок буде описано далі на сторінках підручника, а також у додатку.

Мал. 3. Лабораторія алхіміка, XVIII ст., Мюнхен, музей «Deutsches Museum»

У XIX ст. наукові дослідження з хімії проводили вітчизняні вчені Харківського університету: В. Н. Каразін, Ф. І. Гізе, М. М. Бекетов, О. Я. Данилевський, В. І. Палладій та ін. Приблизно в цей час важливі дослідження здійснювали хіміки Київського університету: М. А. Бунге, С. М. Реформатський, В. О. Кістяковський, А. В. Думанський та ін. В Одеському університеті наприкінці XIX — на початку XX ст. працював М. Д. Зелінський. Із внеском у науку, який зробили ці вчені, ви будете ознайомлюватись у процесі вивчення хімії в наступних класах.

XX ст. ознаменувалося відкриттями будови атомів, створенням теорії хімічної будови, стрімким розвитком наукових досліджень і хімічних виробництв речовин та матеріалів. Можна без перебільшення сказати, що в XX ст. розпочався й успішно триває сучасний етап розвитку хімії.

ПЕРЕТВОРЕННЯ РЕЧОВИН У НАВКОЛИШНЬОМУ CBITІ. 3 природознавства вам відомо, що природа поділяється на живу і неживу. Наука хімія цікава і важлива тим, що, досліджуючи перетворення речовин, вона не відмежовує живу природу від неживої, а допомагає пізнати взаємозв'язки між ними. Саме хімікам людство вдячне за те, що було відкрито кисень, без якого людина не може існувати, досліджено колообіг цієї речовини у навколишньому світі. Відтепер кожен школяр знає, що без кисню багаття не горить, а залишок від вогнища малий, порівняно з купою дров, тому, що, крім попелу, утворюється безбарвний газоподібний вуглекислий газ. Усім добре відомо про зміни агрегатного стану води у природі. Так, вода випаровується, падає на землю дощем, узимку замерзає. Але у цьому разі змінюється не склад, а стан речовини, форма тіл.

Роль зелених рослин у природі ви всі усвідомлюєте. Це вони при наявності світла створюють із води і вуглекислого газу органічні речовини та виділяють у навколишнє середовище кисень. А він потрібний не лише для горіння багаття чи різних видів палива, а й для дихання живих істот.

З рослинною їжею в організмі тварин і людини відбувається багато складних перетворень. Щоб вони ні на мить не припинялися, живим істотам обов'язково потрібні вода і кисень. Завершуються ці перетворення (їх ще називають обміном речовин та енергії) утворенням нових речовин, властивих організму, та вивільненням енергії, без якої його життєдіяльність неможлива. А що нежива природа отримує від цих процесів? Не так уже й мало — в атмосферу потрапляють нові порції вуглекислого газу і води. Доки існує жива природа, розглянуті перетворення в навколишньому світі не припиняться.

Нежива природа також не лишається незмінною. Протягом багатьох віків речовини, що були у складі відмерлих решток організмів, за певних умов перетворилися на природний газ, кам'яне вугілля тощо.

Як бачите, а речовинами в навколишньому світі відбуваються найрізноманітніші перетворення. Серед них є й такі, що змінюють клімат на нашій планеті, призводять до руйнування гірських порід та забруднення навколишнього середовища.

Скарбничка ерудита

На межі XVII—XVIII ст. наука хімія перебувала на початку свого шляху розвитку; найважливішими перешкодами, які вона мала подолати, були алхімічні традиції, хибні уявлення про будову і властивості речовин. У цей період основним методом досліджень для природознавців стає експеримент, особливого значення набувають кількісні вимірювання в експериментальних дослідженнях. Це знаходить своє вираження у вдосконаленні різноманітних вимірювальних приладів — термометрів, ареометрів, барометрів, терезів. Використовували ці та інші прилади вчені наукових товариств та академій наук. У XVII ст. з'явилися академії в Німеччині, Англії, Франції. В Росії 8 лютого 1724 р. за наказом Петра І було створено Петербурзьку академію наук. У 1748 р. академік Михайло Васильович Ломоносов організував при ній першу хімічну лабораторію.

?

1. Що вивчає хімія?

2. Наведіть короткі відомості з історії хімії.

3. Висловіть судження про роль алхімії в розвитку хімічних знань.

4. Що вам відомо про історію розвитку хімічних знань в Україні?

5. Після опрацювання змісту параграфа виділіть та запишіть основні етапи розвитку хімії, укажіть, на підставі чого ви їх виокремили.

6. Користуючись різними інформаційними джерелами, підготуйте стисле повідомлення на тему «Звідки походить назва науки хімії».

Ознайомтеся з рубриками підручника, запам’ятайте їх назви, за текстом «Звернення до учнів» з’ясуйте призначення та умовні позначення кожної з них.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити