Тема 1: химия как наука и её значение в жизни человека

 

 

 

1. Понятие о материи и движении. Химическая форма движения материи.

2. Химия и экология.

 

 

Весь окружающий нас многообразный мир, все существующее вокруг нас – это материя, которая проявляется в двух формах: вещества и поля.

Вещество – состоит из частиц, имеющих собственную массу (массу покоя). Например: это атомы, молекулы, ионы.

Поле – это такая форма существования материи, которая, прежде всего, характеризуется энергией. Посредством поля осуществляется взаимодействие между частицами вещества. Например: это электромагнитные и гравитационные поля.

Неотъемлемым свойством материи является движение. Материя находится в непрерывном движении, и она неразрывно с ним связана. Формы движения материи изучаются разными естественными науками: физикой, химией, биологией и другими. Формы движения материи могут переходить друг в друга: химическая форма движения может переходить в электрическую, а электрическая – в тепловую и т.д., по строго эквивалентным соотношениям:

 

При зарядке аккумулятора электрическая энергия превращается в химическую, а при разрядке – наоборот: химическая – в электрическую.

Мерой движения материи, количественной её характеристикой служит энергия, а мерой инерции материи является масса, поэтому энергия и масса – важнейшие взаимосвязанные свойства материи. Химия изучает химическую форму движения материи, под которой понимают качественные изменения веществ, т.е. превращение одних веществ в другие. Таким образом, химия – наука о веществах и законах их превращений. Химическая форма движения материи проявляется при химических реакциях. При химических процессах происходит обмен атомами между различными веществами, перераспределение электронов между атомами, разрушение одних соединений и образование других.

Современная химия включает: общую химию, неорганическую, органическую, физическую, аналитическую химию, электрохимию, биохимию и т.д. Мы изучаем общую химию, которая изучает наиболее общие ее законы и положения, включая периодический закон, состав и строение атомов, теорию химической связи, основные закономерности химических процессов, учение о растворах, электрохимию и др.

Значение химии в народном хозяйстве.

Химия – одна из наук, играющих важную роль в жизни каждого человека и общества в целом. Нет ни одной отрасли производства несвязанной с химией. Подвергая природные материалы химической переработке, получают разнообразные вещества необходимые для быта, промышленности и с.-х. Это предметы домашнего обихода, лекарства, металлы, удобрения, краски, пластмассы и др. Для химической переработки природного сырья необходимо знать законы химии о превращении веществ, а эти знания дает химия.

Химия позволяет синтезировать материалы, которых нет в природе. Это всем известные полимерные материалы, без которых современная жизнь невозможна. Все значения химии в жизни человека можно выразить следующим образом: «Что бы случилось, лишись человечество всего, что дает химия? Трудно представить себе все катастрофические последствия этого предположения: рухнут все сооружения, т.к. исчезнут все материалы и вяжущие вещества; из-за отсутствия смазок остановятся станки; без топлива остановится транспорт; все вокруг покрывается серой, грязной пленкой; нет красителей, лаков, эмалей; из нашего обихода исчезнут сотни предметов, к которым мы давно привыкли» (из химического журнала).

 

в начало

Химия и экология.

В результате деятельности человека в окружающую среду попадает большое количество вредных веществ. Отходы химической промышленности загрязняют воздух, почву, воду. К настоящему времени в окружающую среду выброшено – 3 млн новых химических соединений, к которым природа не приспособлена. Эти выбросы как заводов химической и металлургической промышленности, так и электростанций, транспорта, промышленных и с.-х. предприятий.

Водный бассейн. Океаны, реки и внутренние водоемы загрязняются промышленными и бытовыми сточными водами, которые могут содержатьHg, Pb, Cd, As, Be, Te, остатки пестицидов, горюче-смазочные материалы и др. вещества. Поэтому сточные воды могут быть сброшены в водоемы только после механической, химической и биологической очистки.

Воздушный бассейн. Воздух загрязняется промышленными и коммунально-бытовыми выбросами. Это пыль, сажа, капли – сернокислого тумана, окислы азота, хлор, фтор и т.д. Надо отметить, что заводы и фабрики выносят из труб чуть ли не больше половины всех химических элементов таблицы Д.И. Менделеева. Загрязняют воздух и автотранспорт, и самолеты, и ракеты. Выхлопные газы содержат СО и оксиды азота. Происходит также радиоактивное заражение воздуха. Для охраны воздушного бассейна применяют пыле- и золоуловители, фильтры и адсорбенты, через которые должен пройти выброшенный воздух. Загрязнения водного и воздушного бассейнов попадают в почву, впитываются растениями и попадают с водой и пищей человеку.

В настоящее время имеются нормы допустимых концентраций вредных веществ в воде, воздухе, почве, и есть специальная экологическая служба.

Надо стремиться к тому, чтоб отходы производства были минимальны, то есть приближаться к безотходному производству. А если есть отходы производства, то они должны использоваться самим производством, то есть стремиться к замкнутому его циклу.

 

в начало