Тема: Хімія – природнича наука. Хімія в
навколишньому світі. Правила поведінки
учнів у кабінеті хімії.
Мета: сформувати уявлення про
предмет вивчення хімії, показати зв’язок
хімії з іншими природничими науками, визначити
позитивний та негативний вплив хімії на розвиток цивілізації; ознайомити
учнів з основними напрямками застосування хімічних знань та з правилами поведінки в кабінеті хімії.
Базові
поняття та терміни: хімія, предмет вивчення хімії
Обладнання:
Тип уроку: вступний урок, вивчення нового матеріалу
Хід уроку
І.
Організаційний етап
1.1. Привітання учнів
1.2. Знайомство, організаційні питання
1.3. Цілепокладання
Запитання до учнів:
- Про що ви
хотіли б довідатися на уроці ?
- Чи є у вас питання, на які ви б хотіли отримати
відповіді на сьогоднішньому уроці?
ІІ. Вивчення
нового матеріалу
Вступне
слово вчителя
З хімією тісно пов’язані природа і життя людського суспільства. Щоденно ми маємо
справу з безліччю різноманітних речовин і їх перетворенням. Для того, щоб
речовини та хімічні реакції приносили користь , а не шкоду, потрібно опанувати
хімічні знання.
План
пояснення нового матеріалу
1. Предмет вивчення хімії. (Евристична бесіда,
складання схеми)
Запитання для бесіди:
- Що нам
потрібно для нормального життя ?
- З чого
складаються предмети, що нас оточують ?
- Чи можете
ви назвати предмети, що нас оточують та які не пов’язані з хімією ?
- Які науки про природу ви знаєте ? Що вони
вивчають ?
- Чи можете ви сказати, що таке хімія ?
- Чому
хімія належить до природничих наук ?
Хімія – це наука про речовини та їх перетворення.
Хіміки вивчають усе розмаїття речовини, їхні
властивості та явища, що відбуваються з ними, а також склад речовин, їх будову,
властивості, умови, за яких відбуваються
перетворення та змінюються речовини; проводять дослідження з метою синтезу
нових речовин та передбачають їх властивості.
Хімія вивчає склад, властивості та перетворення
речовин, а також явища, які супроводжують ці перетворення. Одне з перших
визначень хімії як науки дав російський учений М.В. Ломоносов: «Хімічна наука
розглядає властивості та зміни тіл ... склад тіл ... пояснює причину того, що
з речовинами при хімічних перетвореннях
відбувається ». За Менделєєвим, хімія - це вчення про елементи та їх сполуки.
Хімія відноситься до природничих наук, які вивчають навколишній світ. Вона
тісно пов'язана з іншими природничими науками: фізикою, біологією, геологією.
Багато розділів сучасної науки виникли на стику цих наук: фізична хімія,
геохімія, біохімія. Хімія тісно пов'язана також з іншими галузями науки і
техніки. У ній широко застосовуються математичні методи, використовуються
розрахунки та моделювання процесів на електронно- обчислювальних машинах. В
сучасній хімії виділилося багато самостійних розділів, найбільш важливі з яких,
крім зазначених вище, неорганічна хімія, органічна хімія, хімія полімерів,
аналітична хімія, електрохімія, колоїдна хімія та інші. Об'єктом вивчення хімії
є речовини. Зазвичай їх підрозділяють на суміші і чисті речовини. Серед
останніх виділяють прості і складні. Простих речовин відомо більше 400, а
складних речовин - набагато більше: кілька сотень тисяч, що відносяться до
неорганічних, і кілька мільйонів органічних. Курс хімії, досліджуваний у
середній школі, можна розділити на три основні частини: загальну, неорганічну і
органічну хімію. Загальна хімія розглядає основні хімічні поняття, а також
найважливіші закономірності, пов'язані з хімічними перетвореннями. Цей розділ
включає основи з різних розділів сучасної науки: «фізичної хімії, хімічної
кінетики, електрохімії, структурної хімії та інших. Неорганічна хімія вивчає властивості і
перетворення неорганічних (мінеральних) речовин. Органічна хімія вивчає властивості і перетворення органічних
речовин.
2. Вплив
хімії на розвиток цивілізації. (Розповідь учителя про позитивний та негативний вплив
хімії, приклади різноманітних впливів )
3. Основні
напрямки застосування хімічних знань. (Розповідь учителя з демонструванням дослідів,
заповнення таблиці)
Хімія та металургія
Хімія
робить суттєвий внесок
у створення різноманітних
матеріалів: металічних і неметалічних. Серед
металічних матеріалів найчастіше використовуються сплави на основі
заліза — чавун і сталь, на основі міді — латунь
і бронза, на
основі алюмінію, магнію,
нікелю, ніобію, титану,танталу, цирконію
та інших металів.
З металічних сплавів виготовляються теплообмінники, ємкості,
мішалки, трубопроводи, контактніапарати, колони та інші апарати.
Для поліпшення якості металічних
матеріалів використовують порошкову металургію. Вона включає процеси
виробництва металічних порошків і
спікання з них виробів.
Сучасна порошкова металургія
займається, по-перше, створенням
матеріалів і виробів
з такими характеристиками (склад, структура, властивості), яких досі
неможливо досягти відомими
методамиплавки; по-друге, виготовленням традиційних матеріалів і
виробів, але за вигідніших техніко-економічних показників
виробництва.
Серед неметалічних матеріалів важливого
значення набули полімери
на основі
фенолформальдегідних смол, полівінілхлориду, поліетилену і фторопластів. Ці матеріали, на відміну
від металічних, виявляють
високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку густину,
високу тривкість до стирання,
добрі діелектричні й теплоізоляційні властивості. Окрім цього, важливе значення
мають каучуки та
різні матеріали на
їх основі —бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки
тощо.
До групи неметалічних матеріалів належать і
такі традиційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс,
скло, цемент, бетон, графіт, які
знаходять дедалі нове і нове використання.
Хімія та енергетика
Забезпеченість
енергією є найважливішою умовою соціально-економічного розвитку будь-якої
країни, її промисловості, транспорту, сільського господарства, сфер культури і
побуту.
Особливо багато
енергії споживає хімічна промисловість. Енергія витрачається на здійснення
ендотермічних процесів, на транспортування матеріалів, кришіння та здрібнення
твердих речовин, фільтрування, стиснення газів тощо. Значних затрат енергії
потребують виробництва фосфору, амоніаку,
поліетилену, ізопрену, стиролу тощо. Хімічні виробництва разом із
нафтохімічними є найенергоємнішими галузями індустрії. Випускаючи майже 7 %
промислової продукції, вони споживають у межах 13—20% енергії, що витрачається
всією промисловістю.
Джерелами енергії
найчастіше є традиційні невідновні природні ресурси — вугілля, нафта,
природний газ, торф, сланці. Останнім часом вони дуже швидко виснажуються. Особливо
прискореними темпами зменшуються запаси нафти і природного газу, а вони
обмежені й непоправні. Не дивно, що це породжує енергетичну проблему.
У різних країнах
енергетичну проблему розвязують по-різному, проте всюди в її розв’язання значний внесок робить хімія. Так, хіміки
вважають, що й у майбутньому (приблизно ще років 25—30) нафта збереже свою
позицію лідера. Але її внесок в енергоресурси помітно скоротиться і буде
компенсуватися зрослим внеском вугілля, газу, водневої енергетики ядерного
пального, енергії Сонця, енергії земних глибин та інших видів відновної
енергії, включаючи біоенергетику.
Уже сьогодні хіміки
турбуються про максимальне і комплексне енерготехнологічне використання
паливних ресурсів — зменшення втрат теплоти у навколишнє середовище, вторинне
використання теплоти, максимальне застосування місцевих паливних ресурсів тощо.
Розроблено хімічні
методи вилучення вязкої нафти , значна частина якої залишається у підземних
коморах. Для збільшення виходу нафти у воду, яку закачують у пласт, додають
поверхнево-активні речовини, їхні молекули розміщуються на межі нафта—вода, що
збільшує рухливість нафти.
На майбутнє
поповнення паливних ресурсів поєднують із раціональною переробкою вугілля. Поки
що штучний бензин дорожчий від добутого з нафти, проте важлива принципова
можливість його добування.
Дуже перспективною
видається воднева енергетика, що ґрунтується на спалюванні водню, під час якого
шкідливі викиди не виникають. Проте для її розвитку потрібно розвязати низку
завдань, поєднаних зі зниженням собівартості водню, створенням надійних засобів
його зберігання та транспортування тощо. Якщо ці завдання будуть розвязані,
водень буде широко використовуватися в авіації, водному і наземному транспорті,
промисловому і сільськогосподарському виробництвах.
Невичерпні можливості
містить ядерна енергетика, її розвиток для виробництва електроенергії та
теплоти дає змогу вивільнити значну кількість органічного палива. Тут перед
хіміками стоїть завдання створити комплексні технологічні системи покриття
енергетичних витрат, що відбуваються під час здійснення ендотермічних реакцій,
за допомогою ядерної енергії.
Великі надії
покладаються на використання сонячної радіації (геліоенергетика). У Криму діють
сонячні батареї, фотогальванічні елементи яких перетворюють сонячне світло в
електрику. Для опріснення води й опалення житла широко використовуються сонячні
термоустановки, що перетворюють сонячну енергію на теплоту. Сонячні батареї вже
давно застосовуються у навігаційних спорудах і на космічних кораблях На відміну
від ядерної вартість енергії, яку добувають за допомогою сонячних батарей,
постійно знижується.
Для виготовлення
сонячних батарей головним напівпровідниковим матеріалом є силіцій та сполуки
силіцію. Нині хіміки працюють над розробкою нових матеріалів-перетворювачів
енергії. Це можуть бути різні системи солей як накопичувачі енергії. Подальші
успіхи геліоенергетики залежать від тих матеріалів, які запропонують хіміки для
перетворення енергії.
У новому тисячолітті
приріст виробництва електроенергії буде відбуватися за рахунок розвитку
сонячної енергетики, а також метанового бродіння побутових відходів та інших нетрадиційних
джерел добування енергії.
Хімія та будівництво
Хімія і будівництво, дві
великі і давні області діяльності людини, протягом багатьох століть
розвиваються в тісному контакті. Можна з упевненістю сказати, що характерна
особливість будівництва - це швидке освоєння і продуктивне використання всього
нового, що з'являлося в хімічній науці. Сучасний розвиток будівництва важко уявити
собі без використання продукції хімічної промисловості: застосування та
впровадження нових конструкційних полімерних матеріалів, пластичних мас,
синтетичних волокон, каучуків, в'яжучих та оздоблювальних речовин і багатьох
інших корисних продуктів хімії. Техніка
будівництва реконструюється у напрямку не тільки інтенсифікації і модернізації
самих процесів будівельного виробництва, а й підвищення значимості ролі
хімічних і фізико-хімічних процесів. Впровадження таких процесів, як
склеювання, зварювання, формування, - це результат хімізації будівництва.
Використання бетонів і розчинів, що
швидко твердіють стало можливим після ретельного і продуктивного дослідження
хімічних реакцій їх компонентів. Застосування в'яжучих речовин удосконалюється
в ході вивчення процесів, що реалізуються при їх твердінні.
Хімія та сільське господарство
Грунт складається з
мінеральної і органічної (гумусу) частин. Мінеральна частина складає від 90 до
99 % і більш від всієї маси грунту. У її склад входять майже всі елементи періодичної
системи Д. І. Менделєєва. Проте якою б багатою живильними речовинами не був
грунт, рано чи пізно він починає виснажуватися. Тому для підтримки родючості в
нього необхідно вносити живильні речовини (добрива) органічного або
мінерального походження. Крім того, що добрива поставляють рослинам живильні
речовини, вони покращують фізичні, физико-механічні, хімічні і біологічні
властивості грунтів. Для розвитку і зростання рослині необхідно багато різних
хімічних елементів. Їх рослини беруть головним чином з грунту. З найбільшою
швидкістю грунт виснажується азотом, фосфором і калієм. Ці хімічні елементи
засвоюються рослинами в найбільшій кількості і тому для підтримки родючості
полий в грунт необхідно вносити відповідні добрива. Впродовж тисячоліть землеробство
знало лише органічні добрива - різні відходи господарства і перш за все гній.
Проте навіть в збалансованому господарстві, де рослинництво поєднується з
тваринництвом, внесення до грунту гною не забезпечує заповнення азоту і
фосфору, виведених з грунту з урожаєм.
Тому які б не були
упередження проти мінеральних добрив, в науково обгрунтованих кількостях їх
необхідно вносити до грунту.
Для вирощування урожаю
культурні рослини необхідно захищати від бур'янів і хвороб. Хімічні речовини,
вживані для знищення рослин (найчастіше смітних), називають гербіцидами. Це
слово походить від латинських герба - трава, рослина і циде - вбивати. В даний
час є великий асортимент складних органічних сполук, що володіють властивостями
гербіцидів.
Фахівці вважають, що понад
80 % захворювань культурних рослин обумовлено грибками. Хімічні засоби боротьби
з грибковими і бактерійними хворобами сільськогосподарських рослин називають
фунгіцидами (від лати. слова фунгус-гриб).
Існують хімічні сполуки,
при обприскуванні розчином яких рослин відбувається усихання листя і їх
опадання. Такі з'єднання називають дефоліантами (від лати. слова фоліум -лист).
Дефоліанти застосовують для передприбирального видалення листя з рослин для
полегшення механізованого збирання врожаю (наприклад, бавовника).
Хімія та
харчова промисловість
Три кілограми хімічних речовин з’їдає за рік середньостатистичний споживач
різних, часом абсолютно звичних продуктів, наприклад, кексів або мармеладу.
Барвники, емульгатори, ущільнювачі, загущувачі наявні тепер буквально у всьому.
Фахівці домовилися вважати, що "харчові добавки - це загальна назва
природних або синтетичних хімічних речовин, що додають у продукти харчування з
метою додання їм певних властивостей (поліпшення смаку і запаху, підвищення
харчової цінності, запобігання псування продукту й т.д.), які не вживаються в
якості самостійних харчових продуктів".
Харчові добавки - це не винахід нашого
високотехнологічного століття. Сіль, сода, прянощі відомі людям з незапам'ятних
часів. Але справжній розквіт їх використання почався все-таки в ХХ столітті -
столітті харчової хімії. На добавки були покладені великі надії. І вони
виправдали очікування сповна. З їх допомогою вдалося створити великі
асортименти апетитних, довгих у зберіганні й при цьому менш трудомістких у
виробництві продуктів. Завоювавши визнання, "покращувачі" були
поставлені на потік. Ковбаси стали ніжно-рожевими, йогурти свіжофруктовими, а
кекси пишно нечерствіючими. "Молодість" і привабливість продуктів
забезпечили саме добавки, які використовують як барвники, емульгатори,
ущільнювачі, загущувачі, желеутворювачі, підсилювачі смаку й запаху,
консерванти...
Кодами Е100-Е182 позначають барвники, що
підсилюють або відновлюють колір продукту. Кодами Е200-Е299 - консерванти, що
підвищують строк зберігання продуктів за рахунок захисту їх від мікробів,
грибків і бактеріофагів. У цю же групу включені стерилізуючи хімічні
добавки, використовувані при дозріванні вин, а також дезінфікуючі речовини.
Е300-Е399 - антиокислювачі, що захищають
продукти від окислювання, наприклад від згіркнення жирів і зміни кольору
нарізаних овочів і фруктів. Е400-Е499 - стабілізатори, загущувачі, емульгатори,
призначення яких - зберігати задану консистенцію продукту, а також підвищувати
його в'язкість. Е500-Е599 - регулятори рН і речовини проти злежування.
Е600-Е699 - ароматизатори, що підсилюють смак й аромат продукту. Е900-Е999 -
антифламінги (піногасники), Е1000-Е1521 - все інше, а саме – речовини для
глазурування, роздільники, герметики, поліпшувачі борошна й хліба,
текстуратори, пакувальні гази, підсолоджувачі. Харчових добавок під номерами
Е700-Е899 поки не існує, ці коди зарезервовані для нових речовин, поява яких не
за горами.
Хімія та
медицина
Людина почала застосовувати лікарські речовини дуже
давно, кілька тисяч років тому. Древня медицина практично цілком ґрунтувалася
на лікарських рослинах, і цей підхід зберіг свою привабливість до наших днів.
Безліч сучасних лікарських препаратів містять речовини рослинного походження чи хімічно синтезовані сполуки, ідентичні тим, які можна знайти в лікарських рослинах. Один із самих ранніх з тих, що дійшли до нас, трактат про лікарські засоби був написаний давньогрецьким лікарем Гіппократом у IV столітті до нашої ери.
Вже у середні століття алхіміки неодноразово робили спроби втрутитися в медицину і часто лікар, і хімік сполучалися в одній особі. Відомий вчений-дослідник Парацельс у 15 ст. досліджував сполуки ртуті і миш'яку і заклав основу ятрохімії - науки про застосування визначених хімічних сполук для лікування хвороб. У 19 ст. прогрес теоретичної хімії, великі відкриття М. В. Ломоносова, А. Лавуазьє, Д.І. Менделєєва, досягнення в області біології, стимульовані створенням мікроскопа (Левенгук, XVII ст.), розвиток клітинної теорії і бактеріології тісно зблизили дороги хімії і медицини і сприяли появі плідних ідей. Блискучим вираженням нових ідей виявилося створення методу дезінфекції. Хіміки знайшли речовини, здатні знищувати в навколишньому середовищі невидимих і лютих ворогів організму - мікробів, що викликають нагноєння ран, загальне зараження крові, різні інфекційні захворювання. При цьому мова йшла не про спеціальний підбір речовин, що діють саме на даний вид мікроорганізмів, а про дезинфікуючий вплив, що губить усі мікроби. Поступово були закладені основи гігієни - області, у якій шляхи хімії і медицини зійшлися з великою користю для людства. Англійський хірург Д.Лістер з великим успіхом застосував розчини фенолу (карболової кислоти) для дезінфекції тканин під час операцій; П. Кох користувався розчинами хлорної ртуті (сулеми), і тільки в 1909 р. Стреттон відкрив дезинфікуючі властивості розчинів йоду в спирті. Усі ці засоби, хоча і допомогли хірургам врятувати сотні тисяч життів оперованих ними хворих, усе-таки не вирішували задачу боротьби з інфекційними захворюваннями. По-перше, дезінфікуючі засоби впливали тільки на оточуюче людину середовище. Операція і післяопераційний період були менш небезпечними, але хворий не рятувався від тих мікробів, що вже проникли в організм. По-друге, йод, сулемі, карболова кислота й інші дезинфікуючі речовини іноді губили клітки організму, а загиблі тканини сприяв ріст мікробів. Тому, незважаючи на всі безсумнівні успіхи методів дезінфекції, залишалася задача створення таких сполук, які б руйнували тільки мікробні клітки.
До початку 20 ст. органічна хімія і методи хімічного синтезу досягли такого рівня, що хіміки впевнено перебудовували молекули органічних сполук і могли синтезувати складну молекулу по заданій формулі.
Так, хімія розробила знебійливі засоби. Усі ці речовини характеризуються трьома типами дій: анальгізуючою (знеболюючою), протизапальною і жарознижуючою.
Безліч сучасних лікарських препаратів містять речовини рослинного походження чи хімічно синтезовані сполуки, ідентичні тим, які можна знайти в лікарських рослинах. Один із самих ранніх з тих, що дійшли до нас, трактат про лікарські засоби був написаний давньогрецьким лікарем Гіппократом у IV столітті до нашої ери.
Вже у середні століття алхіміки неодноразово робили спроби втрутитися в медицину і часто лікар, і хімік сполучалися в одній особі. Відомий вчений-дослідник Парацельс у 15 ст. досліджував сполуки ртуті і миш'яку і заклав основу ятрохімії - науки про застосування визначених хімічних сполук для лікування хвороб. У 19 ст. прогрес теоретичної хімії, великі відкриття М. В. Ломоносова, А. Лавуазьє, Д.І. Менделєєва, досягнення в області біології, стимульовані створенням мікроскопа (Левенгук, XVII ст.), розвиток клітинної теорії і бактеріології тісно зблизили дороги хімії і медицини і сприяли появі плідних ідей. Блискучим вираженням нових ідей виявилося створення методу дезінфекції. Хіміки знайшли речовини, здатні знищувати в навколишньому середовищі невидимих і лютих ворогів організму - мікробів, що викликають нагноєння ран, загальне зараження крові, різні інфекційні захворювання. При цьому мова йшла не про спеціальний підбір речовин, що діють саме на даний вид мікроорганізмів, а про дезинфікуючий вплив, що губить усі мікроби. Поступово були закладені основи гігієни - області, у якій шляхи хімії і медицини зійшлися з великою користю для людства. Англійський хірург Д.Лістер з великим успіхом застосував розчини фенолу (карболової кислоти) для дезінфекції тканин під час операцій; П. Кох користувався розчинами хлорної ртуті (сулеми), і тільки в 1909 р. Стреттон відкрив дезинфікуючі властивості розчинів йоду в спирті. Усі ці засоби, хоча і допомогли хірургам врятувати сотні тисяч життів оперованих ними хворих, усе-таки не вирішували задачу боротьби з інфекційними захворюваннями. По-перше, дезінфікуючі засоби впливали тільки на оточуюче людину середовище. Операція і післяопераційний період були менш небезпечними, але хворий не рятувався від тих мікробів, що вже проникли в організм. По-друге, йод, сулемі, карболова кислота й інші дезинфікуючі речовини іноді губили клітки організму, а загиблі тканини сприяв ріст мікробів. Тому, незважаючи на всі безсумнівні успіхи методів дезінфекції, залишалася задача створення таких сполук, які б руйнували тільки мікробні клітки.
До початку 20 ст. органічна хімія і методи хімічного синтезу досягли такого рівня, що хіміки впевнено перебудовували молекули органічних сполук і могли синтезувати складну молекулу по заданій формулі.
Так, хімія розробила знебійливі засоби. Усі ці речовини характеризуються трьома типами дій: анальгізуючою (знеболюючою), протизапальною і жарознижуючою.
Вітаміни потрібні як їжа і повітря, але в дуже
малих кількостях, без них організм не може обійтися. У 1880 р. лікар Н. Н. Лунін
довів існування групи речовин, що не відносяться до звичайних частин їжі, але
життєво важлива для людини. Його дослідження були продовжені К.Функом у 1911
р., який запропонував їх назву - вітаміни. Ще через 11 років Н. Н. Бессонов
відкрив аскорбінову кислоту - вітамін С, що виліковує цингу і підвищує
опірність організму до хвороб.
Вивчення вітамінів допомогло біохімікам зрозуміти механізм дії лікарських речовин і чимало сприяло успіхам хіміотерапії. Зараз відомо, що аскорбінова кислота полегшує процес переносу атомів водню від харчових речовин до кисню, тобто поліпшує дихання кліток..
Для хімії особливо важливе встановлення зв'язку між будовою речовини і його властивостей, зокрема, біологічною дією. Для цього використовується безліч сучасних методів, що входять в арсенал фізики, органічної хімії, математики і біології.
Іншою важливою задачею хімії є пошук нових матеріалів, здатних замінити живу тканину, необхідних при протезуванні. Хімія подарувала лікарям сотні різноманітних варіантів нових матеріалів.
Вивчення вітамінів допомогло біохімікам зрозуміти механізм дії лікарських речовин і чимало сприяло успіхам хіміотерапії. Зараз відомо, що аскорбінова кислота полегшує процес переносу атомів водню від харчових речовин до кисню, тобто поліпшує дихання кліток..
Для хімії особливо важливе встановлення зв'язку між будовою речовини і його властивостей, зокрема, біологічною дією. Для цього використовується безліч сучасних методів, що входять в арсенал фізики, органічної хімії, математики і біології.
Іншою важливою задачею хімії є пошук нових матеріалів, здатних замінити живу тканину, необхідних при протезуванні. Хімія подарувала лікарям сотні різноманітних варіантів нових матеріалів.
Значення
хімії у повсякденному житті
Навкруги, куди б не
обернув свій погляд, нас оточують предмети і вироби, виготовлені з речовин і
матеріалів, які отримані на хімічних заводах і фабриках. Крім того, в
повсякденному житті, сам того не підозрюючи, кожна людина здійснює хімічні
реакції. Наприклад, умивання з милом, прання з використанням миючих засобів і
ін. При опусканні шматочка лимона в стакан гарячого чаю відбувається ослаблення
забарвлення - чай тут виступає в ролі кислотного індикатора, подібного до
лакмусу. Аналогічна кислотний-основна взаємодія виявляється при змочуванні
оцтом нарізаною синьою капустою. Господині знають, що капуста при цьому
рожевіє. Запалюючи сірник, замішуючи пісок і цемент з водою або гасячи водою
вапно, обпалюючи цеглину, ми здійснюємо сьогодення, а іноді і досить складні
хімічні реакції. Пояснення цих і інших широко поширених в життя людини хімічних
процесів - долю фахівців.
Приготування їжі - це теж
хімічні процеси. Не дарма говорять, що жінки-хіміки часто дуже хороші кулінари.
Дійсно, приготування їжі на кухні іноді нагадує виконання органічного синтезу в
лабораторії. Тільки замість колб і пробірок на кухні використовують каструлі і
сковорідки, але іноді і автоклави у вигляді скороварок. Не варто далі
перераховувати хімічні процеси, які проводить людина в повсякденному житті.
Необхідно лише відзначити, що в будь-якому живому організмі у величезних
кількостях здійснюються різні хімічні реакції. Процеси засвоєння їжі, дихання
тварини і людини засновані на хімічних реакціях. У основі зростання маленької
травички і могутнього дерева також лежать хімічні реакції.
В даний час часто можна
чути слова: «хімія зіпсувала природу», «хімія забруднила водоймище і зробила
його непридатним для використання» і т.д. На самій же справі наука хімія тут
зовсім нідочого. Люди, використовуючи результати науки, погано оформили їх в
технологічний процес, безвідповідально віднеслися до вимог правил безпеки і до
екологічно допустимих норм промислових скидань, невміло і не в міру
використовували добрива на сільськогосподарських угіддях і засоби захисту
рослин від бур'янів і шкідників рослин. Будь-яка наука, особливе
природознавство, не може бути хорошою або поганою. Наука - накопичення і
систематизація знань. Інша справа, як і в яких цілях використовуються ці
знання. Проте це вже залежить від культури, кваліфікації, моральної
відповідальності і моральності людей, що не добувних, а використовують знання.
Без продуктів хімічної
промисловості сучасній людині не обійтися, так само як не можна обійтися без
електрики. Така ж ситуація і з продуктами хімічної промисловості. Потрібно
протестувати не проти деяких хімічних виробництв, а проти їх низької культури.
Можна
сказати, що, принаймні, одна хімічна сполука в досить чистому вигляді є в
кожному будинку, в кожній сім'ї. Це - кухонна сіль або як її називають хіміки –
натрій хлорид NaCl. Відомо, що, йдучи з тайгового притулку, для випадкових
подорожніх мисливці неодмінно залишають сірники і сіль. Кухонна сіль абсолютно
необхідна для життєдіяльності організму людини і тварин. Недолік цієї солі
приводить до функціональних і органічних розладів: можуть виникати спазми
гладкої мускулатури, іноді вражаються центри нервової системи. Тривале сольове
голодування може привести до загибелі організму. Добова потреба в куховарській
солі дорослої людини складає 10 -15 г. В
умовах жаркого клімату потреба в солі зростає до 25-30 г. Це пов'язано з тим,
що хлорид натрію виводиться з організму з потім і для відновлення втрат в
організм потрібно вводити більше соли. При роботі в гарячих цехах і в умовах
сухого і жаркого клімату лікарі рекомендують пити підсолену воду
(0,3...0,5% розчин кухонної солі),
оскільки сіль сприяє утриманню води в тканинах.
Папір
- це матеріал, що складається з розмолотих рослинних волокон, безладно
переплетених і зв'язаних між собою силами поверхневого зчеплення. Основною
сировиною для виробництва паперу є целюлоза, яка у вигляді волокон складає
основну частину стінок більшості рослинних кліток. Головним джерелом отримання
целюлози служить деревина. Для виробництва паперу переважною є деревина хвойних
порід в порівнянні з деревиною листяних порід. Міцність паперу з хвойної
целюлози зазвичай в 1,3-2 рази вище, ніж з листяної целюлози.
Для
виготовлення робочої частини графітового олівця готують суміш графіту і глини з
добавкою невеликої кількості соняшникової олії. Залежно від співвідношення
графіту і глини отримують грифель різної м'якості - чим більше графіту, тим
більше м'який грифель.
Що
є акварельними художніми фарбами? Це вельми дрібно розтерті (тонкодисперсні)
пігменти вищих сортів, змішані з рослинним клеєм гуміарабіком або з декстрином,
отримуваним нагріванням крохмалю у присутності кислот. Важливе те, що обидва
вони водорозчинними. У суміш обов'язково вводиться пластифікатор (мед або
гліцерин) і антисептик (фенол). Акварельні фарби характеризуються високою
прозорістю і тому використовуються без добавок білив. Після висихання на папері
вони не повинні стиратися легким натисненням ватяного тампона і бути стійкими
до сонячного світла. Акварельні фарби випускаються в сухому вигляді в пігулках
і плитках, а також в пастоподібному поляганні в тюбиках.
До
акварельних фарб близька гуаш (плакатні фарби). На додаток до тих же
компонентів в гуаш вводять білила. Тому на відміну від акварельних вони
непрозорі. Випускаються гуашеві фарби в тюбиках і мають пластичну, але текучу
консистенцію.
Сучасна
силікатна промисловість - найважливіша галузь народного господарства. Вона
забезпечує основні потреби країни в будівельних матеріалах. Скло є типовим
представником силікатних матеріалів, але про нього вже була мова. Керамічні
матеріали також відносяться до силікатних. Знайомство з ними також вже
відбулося.
Існує
декілька різновидів сучасних сірників. За призначенням розрізняють сірники, що
запалюються в звичайних умовах, вологостійкі (розраховані на запалення після
зберігання у вологих умовах, наприклад в тропіках), вітрові (що запалюються на
вітрі) і ін.
У
нас, так само як і в інших країнах, переважно випускають сірники з деревної
палички (званою соломкою) з головкою, що вимагає для займання тертя об
намазування, нанесене на бічні сторони сірникової коробки.
Хімія й високі технології
У наші дні важко знайти людину, яка б не бачила
комп’ютера чи телевізора. Але ж вони досить недавно увійшли в життя звичайної
людини. І ви помиляєтесь, якщо гадаєте, що хіміки не доклали зусиль до їх
конструювання. Тільки завдяки тому, що хіміки навчилися одержувати чисті
речовини, стало можливим виготовлення процесорів та електричних контактів на
мікросхемах. Хіміки створили речовини, за допомогою яких можна бачити
зображення на екранах. Останнім часом почали виготовляти монітори на рідких
кристалах. Такі монітори споживають менше енергії, вони більш компактні,
зображення на них більш барвисте.
Усім нам відомі компакт-диски. Вони існують уже
понад 20 років. Для виготовлення такого диска необхідно провести цілу низку
хімічних процесів.
Особливо важливу роль відіграє хімія у розвитку
таких галузей промисловості, як мікроелектроніка, радіотехніка, космічна
техніка, автоматика та обчислювальна техніка. Для їх розвитку необхідні
матеріали з особливими властивостями, яких немає у природі. Їх дає сучасна
хімія.
Галузь народного
господарства
|
Продукція хімічного
виробництва
|
Металургія
|
|
Енергетика
|
|
Будівництво
|
|
Сільське господарство
|
|
Харчова промисловість
|
|
Охорона здоров’я
|
|
Сучасний побут
|
|
Демонстрації
Взаємодія натрій гідрогенкарбонату з розчином оцтової кислоти.
Утворення амоній
хлориду («дим без вогню»).
Зміна забарвлення
індикаторів у різному середовищі.
4. Правила
поведінки учнів у кабінеті хімії (Робота з підручником,
бесіда)
Запитання для бесіди:
- Чому
входити в кабінет та виходити з нього потрібно спокійно, не поспішаючи ?
- Що повинно бути на столі під час роботи ?
- Коли можна
починати виконувати дослід, лабораторну роботу ?
- Що означає
дбайливо ставитись до майна кабінету ?
- Чому необхідно знати місцезнаходження в кабінеті
аптечки, вогнегасника і вміти користуватися ними в разі потреби ?
ІІІ.
Узагальнення та систематизація знань
3.1. Бесіда
Запитання для бесіди:
1) Що вивчає наука хімія ? Наведіть приклади
знайомих вам речовин, що мають різні властивості.
2) Яку продукцію хімічних виробництв ми
використовуємо у повсякденному житті ?
3) Чи можливе сьогодення без продукції хімічних виробництв ? Чому ?
4) Чи допоможуть вам хімічні знання у майбутній
професії ? Відповідь обґрунтуйте.
3.2. Прийом «Дерево хімії» (робота у парах)
Завдання:
Намалюйте (складіть) «Дерево
хімії», листочками якого будуть розділи хімії (галузі застосування хімічних
знань).
3.3. Робота
з підручником
Доповнення конспекту та систематизація нового
матеріалу в зручній формі (схеми, таблиці).
ІV. Домашнє завдання
4.1. Завдання для всього класу
Підручник
________________________________________________________
Збірник
завдань_____________________________________________________
4.2. Індивідуальне завдання
V. Підбиття підсумків уроку
Учитель просить
учнів продовжити фразу:
1. Сьогодні на уроці…
2. Тепер я знаю …
3. Мені на уроці…
Немає коментарів:
Дописати коментар