კონკრეტული მეცნიერების არსის გასაგებად, ჯერ უნდა მიიღოთ სიამოვნება ცოდნისაგან, აღმოაჩინოთ რაღაც ახალი. ამ შემთხვევაში, ეს არის ქიმია. მერწმუნეთ, მას შეუძლია სტუდენტს მიანიჭოს თავისი ნამდვილი სიამოვნება. და ეს არ არის მხოლოდ ცოდნის დაგროვება ფაქტების მშრალი ბალანსით. ქიმიური გარდაქმნები ძალიან საინტერესო საყურებელია და ლაბორატორიის საილუსტრაციო მაგალითებმა შეიძლება გამოიწვიოს ყველაზე ნათელი ინტერესი სტუდენტში! რადგან ქიმია არის ყველა ნივთიერების საფუძვლების საფუძველი, რომელთაგანაც იქმნება ჩვენს ირგვლივ სამყარო. კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ამ საინტერესო სამყაროში!
რას სწავლობს ქიმია
მოდით გავარკვიოთ რა არის კვლევის საგანი. მარტივად რომ ვთქვათ, ქიმია არის მეცნიერება მატერიის შესახებ (რომელიც, როგორც ვიცით, იკავებს მოცულობას და აქვს გარკვეული მასა). ასე რომ, ეს მეცნიერება იკვლევს ნივთიერებების სტრუქტურასა და თვისებებს და მათთან მომხდარ ყველა ცვლილებას. ნებისმიერი მათგანი ან სუფთაა, ან შეიძლება შედგებოდეს ელემენტების ნარევისგან. მაგრამერთის მეორედ გადაქცევას ქიმიური რეაქცია ეწოდება. იქმნება ახალი ნივთიერება - და ეს მაგიას ჰგავს! სულაც არ არის, რომ ძველ დროში ალქიმიკოსებს ჯადოქრებად ექცეოდნენ, რადგან თვლიდნენ, რომ ოქროს სხვა ლითონებისგან მოპოვება შეეძლოთ.
ზოგადი კლასიფიკაცია
ქიმია არის ძლიერი ხე ძლიერი ტოტებით - ამ მეცნიერების სექციები. ისინი საკმაოდ განსხვავდებიან თავიანთი ამოცანებითა და მეთოდებით, მაგრამ ისინი მყარად არიან დაკავშირებული ერთმანეთთან. ქიმიის სექციები:
- ანალიტიკური. მოგვითხრობს რამდენს და რა ნივთიერებებს შეიცავს კონკრეტულ ნარევში. ახორციელებს ანალიზს (რაოდენობრივ და ხარისხობრივ) ინსტრუმენტების ფართო სპექტრის გამოყენებით.
- ბიოქიმია. მისი შესწავლის საგანია ორგანიზმებში მიმდინარე ქიმიური რეაქციები. მეტაბოლიზმი და საჭმლის მონელება, სუნთქვა და რეპროდუქცია - ეს ყველაფერი ამ მეცნიერების პრეროგატივაა. კვლევას ახორციელებენ მეცნიერები მიკროსკოპულ ან მოლეკულურ დონეზე.
- არაორგანული. იგი დაკავშირებულია არაორგანული ნივთიერებების (მაგალითად, მარილების) სფეროში კვლევებთან. გაანალიზებულია ამ ნაერთების და მათი ცალკეული კომპონენტების სტრუქტურები და თვისებები. აქ ასევე შესწავლილია პერიოდული ცხრილის ყველა ელემენტი (ნახშირბადის გამოკლებით, რომელმაც ორგანული ქიმია „მიიღო“).
- ორგანული. ეს არის ქიმია, რომელიც სწავლობს ნახშირბადის ნაერთებს. მეცნიერებმა ბევრი (მილიონი!) ასეთი ნაერთები იციან, მაგრამ ყოველწლიურად ისინი აღმოაჩენენ და ქმნიან უფრო და უფრო ახალს. ისინი გამოიყენება ნავთობქიმიაში, პოლიმერების წარმოებაში, ფარმაცევტულ წარმოებაში.
- ფიზიკური. აქ შესწავლის საგანია რეაქციების ნიმუშები მიმართებაშიფიზიკური მოვლენები. ეს ფილიალი ეხება ნივთიერებების ფიზიკურ თვისებებსა და ქცევას, ავითარებს მოდელებსა და მოქმედების თეორიებს.
ბიოტექნოლოგია
ქიმიისა და ბიოლოგიის შედარებით ახალი ფილიალი. კვლევის საგანია გენეტიკური მასალის (ან ორგანიზმების) მოდიფიკაცია ან შექმნა გარკვეული სამეცნიერო მიზნებისთვის. ამ სფეროში უახლესი ტექნოლოგიები და კვლევები გამოიყენება კლონირებაში, ახალი კულტურების მოპოვებაში, ცოცხალ ორგანიზმებში დაავადების წინააღმდეგობის და უარყოფითი მემკვიდრეობის განვითარებაში.
ძველი ისტორია
სიტყვა "ქიმიის" მნიშვნელობა ადამიანის ცივილიზაციისთვის შეიძლება აითვისოს ამ მეცნიერების განვითარების ეტაპების მიკვლევით. უხსოვარი დროიდან ადამიანები, ზოგჯერ ამის გაცნობიერების გარეშე, იყენებდნენ ქიმიურ პროცესებს მადნიდან ლითონების მოსაპოვებლად, ქსოვილების შესაღებად და ტყავის შესაღებად. ამრიგად, კულტურული ცხოვრებისა და ცივილიზებული სამყაროს განვითარების გარიჟრაჟზე დაიბადა ქიმიური დოქტრინა.
შუა საუკუნეები და რენესანსი
ალქიმია ჩნდება ახალ ეპოქაში. მისი მთავარი ამოცანაა ეგრეთ წოდებული "ფილოსოფიური ქვის" მოპოვება, ხოლო გავლა - ლითონების ოქროდ გადაქცევა. სხვათა შორის, ბევრი ისტორიკოსი თვლის, რომ სწორედ ალქიმიამ მისცა უზარმაზარი ბიძგი ქიმიური მეცნიერების განვითარებას.
აღორძინების ეპოქაში დაიწყო ასეთი კვლევების გამოყენება პრაქტიკული ამოცანების შესასრულებლად (მეტალურგიაში, კერამიკისა და საღებავების წარმოებაში, მინის წარმოებაში); არსებობს ალქიმიის სპეციალიზებული მიმართულება - სამედიცინო.
17-19 საუკუნე
XVII საუკუნის მეორე ნახევარში რ.ბოილმა მისცა „ქიმიური ელემენტის“ცნების პირველი მეცნიერული განმარტება.
მე-18 საუკუნის მეორე ნახევარში ქიმიის მეცნიერებად გადაქცევა უკვე დასასრულს უახლოვდება. ამ დროისთვის ჩამოყალიბებულია ქიმიურ რეაქციებში მასის შენარჩუნების კანონები.
მე-19 საუკუნეში ჯონ დალტონმა საფუძველი ჩაუყარა ქიმიურ ატომიზმს და ამედეო ავოგადრომ შემოიტანა ტერმინი "მოლეკულა". ატომურ-მოლეკულური ქიმია ჩამოყალიბდა XIX საუკუნის 60-იან წლებში. A. M. Butlerov ქმნის ქიმიური ნაერთების აგების თეორიას. დ.ი. მენდელეევი აღმოაჩენს პერიოდულ კანონს და ცხრილს.
ტერმინოლოგია
ბევრი მათგანი ჩამოყალიბდა ქიმიის განვითარების განმავლობაში. ქვემოთ მოცემულია მხოლოდ ძირითადი.
ნივთიერება არის ნივთიერების სახეობა, რომელსაც აქვს გარკვეული ქიმიური და ფიზიკური თვისებები. ეს არის ატომებისა და მოლეკულების ერთობლიობა, რომელიც აგრეგაციის მდგომარეობაშია. ყველა ფიზიკური სხეული შედგება ნივთიერებისგან.
ატომი - ქიმიურად განუყოფელი, ნივთიერებების უმცირესი ნაწილაკი. იგი მოიცავს ბირთვს და ელექტრონულ გარსს.
რაც შეეხება ქიმიურ ელემენტებს? თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი სახელი, საკუთარი სერიული ნომერი, მდებარეობა პერიოდულ სისტემაში. დღეისათვის ბუნებრივ გარემოში ცნობილია 118 ელემენტი (უკიდურესი Uuo არის ununoctium). ელემენტები მონიშნულია სიმბოლოებით, რომლებიც წარმოადგენს ლათინური სახელის 1 ან 2 ასოს (მაგალითად, წყალბადი არის H, ლათინური სახელია Hydrogenium).
