§ 1. Хімія — природнича наука
Ви вже знаєте, що світ, який оточує нас, складається з різних речовин. Ми дихаємо киснем повітря, а видихаємо вуглекислий газ. Наше життя неможливе без води, яка наповнює моря та річки, нависає в небі грозовою хмарою і мерехтить у вигляді льоду на гірських шпилях. Ми живемо в будинках із цегли та бетону, а на пляжі будуємо палаци з піску. Ми користуємося милом, зубною пастою, парфумами, а в разі застуди приймаємо ліки та вітаміни. Усе це — приклади речовин, які трапляються в природі або створені людиною (мал. 1).
Мал. 1. Речовини в природі: а — вода; б — пісок; в — каміння
У курсі природознавства ви ознайомилися з речовинами та деякими їхніми властивостями. Ви знаєте, що речовини в природі взаємодіють одна з одною. Унаслідок цього вони можуть змінюватися, перетворюючись на нові речовини. Залізо іржавіє у вологому повітрі, вкриваючись рудим нальотом; молоко скисає в теплі, утворюючи кисле молоко; дрова горять у печі, перетворюючись на попіл (мал. 2).
Мал. 2. Перетворення речовин у природі: а — скисання молока; б — перетворення дров на попіл при горінні багаття
Речовинам притаманні різні властивості, і нам важливо їх знати, щоб застосовувати з користю для себе й не завдавати шкоди навколишній природі. Усе розмаїття речовин, їхні властивості та явища, що відбуваються з ними, вивчають хіміки.
Хімія — це наука про речовини та їх перетворення.
Предметом вивчення хімії є речовини та перетворення, які з ними відбуваються.
Основне завдання хімії — дослідження властивостей, складу та будови речовин, а також умов, за яких речовини можуть перетворюватися на інші речовини.
Ґрунтуючись на відомостях про властивості речовин, науковці пропонують напрямки їх можливого використання в побуті або промисловості. Сучасні хіміки можуть добувати речовини із наперед заданими властивостями, наприклад, різні ліки та пластмаси. Використання вже відомих речовин, а також одержання нових речовин для задоволення потреб людини — ще одне завдання хімії.
Речовини та їх взаємоперетворення цікавлять не лише хіміків. Розглянемо, наприклад, малахіт — камінь зеленуватого кольору з темними прожилками (мал. 3а). Для хіміка це одна зі сполук хімічного елемента Купруму. Геолог зацікавиться ним через те, що в природі малахіт супроводжує родовища інших корисних мінералів. А для ювеліра малахіт є чудовим виробним каменем (мал. 3б, 3в). Такі речовини, як пеніцилін та гемоглобін, є об’єктами досліджень не лише хіміків, але й медиків і біологів. Метали як провідники електричного струму цікавлять фізиків та електротехніків, а як міцні конструкційні матеріали — архітекторів. Будівельнику важливі явища, які відбуваються в процесі твердіння бетону, а кухареві — процеси під час варіння або квашення овочів. Представникам багатьох професій важливо знати властивості речовин, які вони використовують, тому їм потрібні знання з хімії.
Мал. 3. Малахіт (а) та вироби з нього: малахітова скринька (б); ювелірні прикраси (в)
Хімія — галузь природознавства
Хімія є однією з наук про природу, або природничою наукою. Природничими є й інші дисципліни, які ви вивчаєте в школі: і географія, і фізика, і біологія. Це — різні галузі природознавства.
У природі все взаємозв’язане, і вивчати її слід у всій різноманітності. Комплексний підхід до вивчення природи дуже складний, він вимагає знань з найрізноманітніших галузей. Як виникають гірські породи? Чому з часом руйнуються підземні трубопроводи? Чому збільшення кількості вуглекислого газу в атмосфері призводить до потепління клімату на планеті? Неможливо уявити людину, яка однаково добре знала б відповіді на всі подібні запитання. Тому вже давно відбувся розподіл природознавства на окремі галузі: географію, геологію, біологію, фізику, астрономію, хімію тощо. Кожна з цих наук має свої об’єкти дослідження (мал. 4), свої особливості, свої методи дослідження та способи застосування набутих знань на практиці.
Мал. 4. Природничі науки та об’єкти їхнього дослідження: а — Всесвіт, галактики та зорі досліджує астрономія; б — окремі планети досліджують як фізика, так і біологія; в — хімічний склад ґрунтів і води досліджує хімія; г — частинки, з яких складаються речовини, — атоми — досліджують хімія та ядерна фізика
Хімія тісно пов’язана з іншими науками про природу, особливо з фізикою та біологією. На межі цих дисциплін виникають суміжні галузі. Наприклад, фізична хімія, яка вивчає хімічні процеси з погляду фізики, або, навпаки, хімічна фізика, що розглядає хімічні основи фізичних явищ. Дослідженням речовин і процесів, що відбуваються в живих організмах, займається біохімія. Відомі й інші суміжні галузі хімії, що пов’язують її з біологією, медициною і сільським господарством, — це фармацевтична хімія (хімія ліків), токсикологічна хімія (хімія отрут), агрохімія. Хімія пов’язана з астрономією (астрохімія та космохімія), із геологією та географією (геохімія). Хімія має також самостійні розділи: органічна хімія, неорганічна хімія та інші. На уроках хімії в школі ви переважно вивчатимете загальну хімію, а також хімію органічних і неорганічних речовин.
Хімія в промисловості
Хімія — не лише галузь природознавства, але й сфера виробничої діяльності людини. Де б ми не були: вдома чи на заводі, на пароплаві чи в потязі, глибоко під землею чи далеко в космосі — скрізь ми маємо справу з результатом використання хімічних знань, із продуктами хімічної промисловості.
МЕТАЛУРГІЙНА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Технічний прогрес неможливий без металів. Але більшість із них у природі в чистому вигляді не трапляються. Їх добувають з металічних руд у результаті хімічних перетворень.
ХІМІЧНА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Нас оточують матеріали, які не трапляються в природі: гуми та пластмаси, клеї та синтетичні смоли, лаки, шампуні, мийні засоби тощо. Якби не відкриття хіміків, то ці матеріали залишилися б для нас невідомими.
ЛАКОФАРБОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Природа навколо нас багата на яскраві барви. І все, що ми виготовляємо, також намагаємося прикрасити. Але барвники, стійкі до прання, освітлення та впливу часу, без хімічних знань створити неможливо.
АГРОХІМІЧНА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Зростити багатий урожай допомагають добрива, захистити рослини від шкідників — пестициди, а це також продукти, створені з використанням хімічних знань.
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Для приготування харчових продуктів використовуються різні речовини: смакові домішки та есенції, барвники й розпушувачі для тіста.
ФАРМАЦЕВТИЧНА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Без хімії не може обійтися й сучасна медицина. Людині потрібні різні ліки — від простого аспірину до складних препаратів проти СНІДу та раку.
ЦЕЛЮЛОЗНО-ПАПЕРОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ
Ми повсякденно маємо справу з продукцією целюлозно-паперової промисловості: зошити, плакати, брошури, шпалери, підручник, який ви тримаєте в руках.
Хімія та навколишнє середовище
Досить часто люди ставляться до хімії без належної поваги. Вони згадують не її досягнення, а занапащену рибу в річці, випалену рослинність біля хімічних заводів та алергію на пральні порошки. Звичайно ж, ця наука не винна в тому, що її досягнення часто використовуються неправильно і завдають шкоди здоров’ю людини та навколишньому середовищу. Будь-які знання можуть як завдати шкоди, так і бути корисними. Усе залежить від того, як цими знаннями користуватися.
Отже, ще одним важливим завданням хімії є раціональне використання речовин людиною. Для цього необхідно знати властивості речовин, можливі галузі їх застосування, сприятливий і негативний вплив на організм людини та природу.
1. Хімія — наука про речовини та їх взаємоперетворення. Основне завдання хімії — дослідження властивостей, складу та будови речовин, а також умов, за яких речовини можуть перетворюватися на інші речовини.
2. Хімія — одна з наук про природу. Разом із фізикою, біологією, географією та іншими науками вона є галуззю науки — природознавства. Усі ці науки досліджують природу, але по-різному.
3. Хімічні знання використовуються людиною майже в усіх сферах діяльності: у промисловості, побуті тощо.
Контрольні запитання
2. Які науки належать до природничих наук?
3. Назвіть основні завдання хімії.
4. У яких галузях промисловості використовуються знання з хімії, і що є продуктами виробництва цих галузей?
Завдання для засвоєння матеріалу
1. Із наведеного переліку випишіть окремо об’єкти, що трапляються в природі, та об’єкти, створені людиною: вода, парфуми, скло, крейда, сметана, нафта, пісок, сталь, мармур, гума, цукор, молоко.
2. Користуючись малюнком 4 на с. 8 і знаннями, отриманими раніше, назвіть, що є об’єктом дослідження: а) астрономії; б) біології; в) географії; г) фізики. У чому виявляється зв’язок між предметами вивчення цих наук і тим, що вивчає хімія?
3. Що, на вашу думку, вивчають біохімія, космохімія, геохімія, агрохімія, кристалохімія й аналітична хімія?
4. Назвіть продукти хімічних виробництв, які використовуються вами або вашими знайомими та родичами в повсякденному житті.
5. Наведіть приклади несприятливого впливу хімії на навколишнє середовище або людину та приклади, коли знання з хімії допомагають розв’язувати складні проблеми природокористування.
6. Опишіть, яким було б ваше життя, якби в ньому не було продуктів хімічного виробництва. Схарактеризуйте роль хімії в сучасному світі.
7 * . Дізнайтеся в дорослих, чи є у вашому місті, селищі або області хімічні підприємства. Які? Що вони виготовляють? Як вони впливають на навколишнє середовище? Чи може людина відмовитися від продуктів цих виробництв? Відповідь обґрунтуйте.
Знайди книгу!
Опис:
У підручнику розглянуто теоретичні основи фармацевтичної хімії та основні положення фармацевтичного аналізу. Подано системний підхід до вивчення лікарських засобів і методів контролю за їх якістю відповідно до вимог Державної фармакопеї України.
Доступні формати:
читайте також:
В бібліотеці зібрані всі книги українською мовою в електронному (txt, rtf, doc, pdf, fb2, epub, mobi, djvu) та паперовому форматі. Книжку можна безкоштовно скачати клікнувши на необхідний Вам формат для iPad, iPhone, Android, Kindle, Kobo та інших читалок або купити паперовий варіант тексту з доставкою по Україні. Сайт бібліотеки оптимізований для роботи на телефонах, смартфонах(айфон, анроїд) і планшетах. Потрібну книгу Ви можете легко знайти за допомогою пошуку.