Norėdami suprasti konkretaus mokslo esmę, pirmiausia turite mėgautis žiniomis, atrasti kažką naujo. Šiuo atveju tai yra chemija. Patikėkite, ji gali suteikti mokiniui tikrą malonumą. Ir tai nėra tik žinių kaupimas su sausa faktų pusiausvyra. Cheminius virsmus stebėti labai įdomu, o iliustruojantys pavyzdžiai laboratorijoje gali sukelti ryškiausią mokinio susidomėjimą! Nes chemija yra visų substancijų, tų, iš kurių yra sukurtas mus supantis pasaulis, pamatų pagrindas. Sveiki atvykę į šį įdomų pasaulį!
Ką tiria chemija
Išsiaiškinkime, koks yra studijų dalykas. Paprasčiau tariant, chemija yra mokslas apie materiją (kuri, kaip žinome, užima tūrį ir turi tam tikrą masę). Taigi, šis mokslas tiria medžiagų struktūrą ir savybes bei visus su jomis vykstančius pokyčius. Bet kuris iš jų yra grynas arba gali būti sudarytas iš elementų mišinio. BETvienos transformacija į kitą vadinama chemine reakcija. Susidaro nauja substancija – ir tai tarsi magija! Ne veltui senovėje alchemikai buvo laikomi burtininkais, tikėdami, kad gali gauti aukso iš kitų metalų.
Bendroji klasifikacija
Chemija yra galingas medis su galingomis šakomis – šio mokslo skyriai. Jie gana skirtingi savo užduotimis ir metodais, tačiau yra glaudžiai tarpusavyje susiję. Chemijos skyriai:
- Analitinis. Nurodo, kiek ir kokių medžiagų yra konkrečiame mišinyje. Atlieka analizę (kiekybinę ir kokybinę), naudodama daugybę įrankių.
- Biochemija. Jo tyrimo objektas yra organizmuose vykstančios cheminės reakcijos. Metabolizmas ir virškinimas, kvėpavimas ir dauginimasis – visa tai yra šio mokslo prerogatyva. Tyrimus atlieka mokslininkai mikroskopiniu arba molekuliniu lygiu.
- Neorganinis. Tai siejama su tyrimais neorganinių medžiagų (pavyzdžiui, druskų) srityje. Nagrinėjamos šių junginių ir atskirų jų komponentų struktūros ir savybės. Čia taip pat tiriami visi periodinės lentelės elementai (išskyrus anglį, kuri „gavo“organinę chemiją).
- Ekologiškas. Tai yra chemija, tirianti anglies junginius. Mokslininkai žino labai daug (milijonus!) tokių junginių, tačiau kasmet atranda ir sukuria vis daugiau naujų. Jie naudojami naftos chemijoje, polimerų gamyboje, farmacijoje.
- Fizinė. Čia tyrimo objektas yra reakcijų modeliai, susiję sufizikiniai reiškiniai. Ši sritis nagrinėja medžiagų fizines savybes ir elgesį, kuria modelius ir veikimo teorijas.
Biotechnologijos
Santykinai nauja chemijos ir biologijos šaka. Tyrimo objektas yra genetinės medžiagos (arba organizmų) modifikavimas arba kūrimas tam tikrais mokslo tikslais. Naujausios technologijos ir šios srities tyrimai yra naudojami klonuojant, gaunant naujus pasėlius, ugdant atsparumą ligoms ir neigiamą gyvų organizmų paveldimumą.
Senovės istorija
Žodžio „chemija“reikšmę žmonių civilizacijai galima įsisavinti atsekus šio mokslo raidos etapus. Nuo neatmenamų laikų žmonės, kartais patys to nesuvokdami, naudojo cheminius procesus metalams gauti iš rūdos, dažyti audinius ir aprengti odą. Taip kultūrinio gyvenimo ir civilizuoto pasaulio raidos aušroje gimė cheminė doktrina.
Viduramžiai ir Renesansas
Alchemija pasirodo naujoje eroje. Jo pagrindinė užduotis – vadinamojo „filosofinio akmens“įsigijimas, o perdavimas – metalų pavertimas auksu. Beje, daugelis istorikų mano, kad būtent alchemija davė didžiulį postūmį chemijos mokslo raidai.
Renesanso epochoje tokios studijos pradėtos naudoti atliekant praktines užduotis (metalurgijoje, keramikos ir dažų gamyboje, stiklo gamyboje); yra specializuota alchemijos kryptis – medicinos.
17–19 a
XVII amžiaus antroje pusėje R. Boyle'as pateikė pirmąjį mokslinį „cheminio elemento“sąvokos apibrėžimą.
18-ojo amžiaus antroje pusėje jau eina į pabaigą chemijos pavertimas mokslu. Iki to laiko buvo suformuluoti masės išsaugojimo cheminėse reakcijose dėsniai.
XIX amžiuje Johnas D altonas padėjo pagrindą cheminiam atomizmui, o Amedeo Avogadro sukūrė terminą „molekulė“. Atominė-molekulinė chemija susiformavo XIX amžiaus 60-aisiais. A. M. Butlerovas kuria cheminių junginių konstravimo teoriją. D. I. Mendelejevas atranda periodinį dėsnį ir lentelę.
Terminologija
Daugelis jų buvo sukurti chemijos raidos metu. Toliau pateikiami tik pagrindiniai.
Medžiaga yra medžiagos rūšis, turinti tam tikrų cheminių ir fizinių savybių. Tai atomų ir molekulių rinkinys, kuris yra agregacijos būsenoje. Visi fiziniai kūnai yra sudaryti iš medžiagų.
Atomas – chemiškai nedalomas, mažiausia medžiagų dalelė. Jį sudaro branduolys ir elektronų apvalkalas.
O kaip dėl cheminių elementų? Kiekvienas iš jų turi savo pavadinimą, savo serijos numerį, vietą periodinėje lentelėje. Iki šiol natūralioje aplinkoje žinoma 118 elementų (kraštutinis Uuo yra ununoktium). Elementai pažymėti simboliais, kurie žymi 1 arba 2 lotyniško pavadinimo raides (pvz., vandenilis yra H, lotyniškas pavadinimas yra Hydrogenium).
