Лекция № 1-2 Тема лекции: Введение. Основные понятия и законы химии

Лекция № 1-2

 

Тема лекции: Введение. Основные понятия и законы химии.

 

План лекции:

1. Предмет, задачи и методы химии.

2. Место химии в системе естественных наук.

3. Основные этапы развития химии.

4. Значение химии в развитии медицины и фармации.

5. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие химии.

 

Химия относится к числу естественных наук, изучающих окружающий нас мир со всем богатством его различных форм и многообразием про­исходящих в нем явлений.

Мир материален, все существующее представляет собой различные виды движущейся материи, непрерывно изменяющейся в своем движении и претерпевающей различные превращения.

Определяющий признак материи - способность вызывать в человеческом организме ощущения.

Вся природа, весь мир, объективно существуют вне и независимо от сознания человека. Наши же ощущения, усиленные и проверенные с помощью приборов, позволяют глубоко проникнуть в тайны ее строения - познать материю.

Материя как объективная реальность существует в двух известных формах: вещество и поле.

ВЕЩЕСТВОМ называют ту форму существования материи, в которой он, проявляет себя, прежде всего, в виде частиц, имеющих собственную массу (или массу покоя). Это - так называемые элементарные частицы (электроны, протоны, нейтроны), атомные ядра, атомы, молекулы, агрегаты молекул (кристаллы, жидкости, газы), растительные и животные ткани и т.д.

ПОЛЕ (поле тяготения - гравитационное поле, электромагнитное, внутриядерных сил и др.) - это такая форма существования материи, которая характеризуется в своем проявлении прежде всего энергией, а не массой, хотя и обладает последней.

Движение, как постоянное изменение (ВСЕ ДВИЖЕТСЯ, ВСЕ ИЗМЕНЯЕТ­СЯ), присуще всей материи и мы не должны понимать его узко механи­чески, как простое перемещение частиц в пространстве. Формы движе­ния материи чрезвычайно разнообразны. В широком смысле слова под движением понимают любой процесс изменения, в том числе мышление и процессы общественного развития.

Современное учение о материи отражает ее дискретность (латинс­кое слово discretus - прерывистый, состоящий из отдельных частиц), поскольку любое тело и любое поле оказывается составленными из "эле­ментарных тел" и "элементарных" полей - так называемых микрочастиц и микрополей. (Латинское слово elementaris - элементарный, перво­начальный, простейший, основной).

 

МАССЫ МИКРОЧАСТИЦ ЧРЕЗВЫЧАЙНО МАЛЫ ПО СРАВНЕНИЮ С МАССАМИ ЗНАКО­МЫХ НАМ ИЗ ОБЫЧНОЙ ЖИЗНИ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ТЕЛ. Так, атомы (сложные частицы) имеют массы порядка 10^-24 – 10^-22 г.

Движение микрочастиц изучается классической физикой.

Свойства и закономерности движения отдельных микрочастиц качест­венно отличаются от свойств и закономерностей движения привычных нам микроскопических тел, их движения и взаимодействие рассматривается квантовой теорией (квантовой механикой).

Отдельные формы движения материи изучаются различными науками: физикой, химией, биологией и др. Химия изучает ту его форму, в результате которой происходит соединение атомов с образованием опре­деленных веществ.

 

ХИМИЯ ЕСТЬ НАУКА О СТРОЕНИИ, СВОЙСТВАХ И ПРЕВРАЩЕНИИ ВЕЩЕСТВ. ПРЕДМЕТОМ ХИМИИ ЯВЛЯЕТСЯ ТАКЖЕ И ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ И ДРУГИХ ФОРМ ЭНЕРГИИ, ПРИСУЩЕЕ ВСЕМ ХИМИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ.

Например - химические процессы могут протекать с выделением или поглощением тепла, излучением света, возникновением электрического тока и т.д.

3начение химии для народного хозяйства. Место химии в системе естественных наук

В современной жизнихимия играет исключительно важную роль. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, которая, так или иначе, не была бы связана с химией. Еще в 1751 году наш соотечественник, гениальный ученый М.В. Ломоносов сказал: "Широко простирает химия руки свои в дела человеческие. Куда ни посмотри, куда ни оглянись - везде отра­жаются перед очами нашими успехи ее применения".

Из задач химии вытекает ее значение. Природа дает нам лишь исход­ное сырье - древесину, руду, уголь, нефть и т.д. Подвергая природные материалы химической переработке, получают разнообразные вещества - минеральные удобрения, пластические массы, краски, кислоты, лекарст­венные вещества и т.д.

До 1917 г. химическая промышленность была слабо развитой, носила, в основном, полукустарный характер, выпускался ограниченный ассортимент химических продуктов, многие из которых вво­зились из-за границы, несмотря на собственные огромные запасы сырья.

Научная деятельность отечественных ученых редко встречала поддерж­ку со стороны правительства, государства, однако отечественные уче­ные - химики, несмотря на эти неблагоприятные условия, внесли огром­ный вклад в развитие химической науки.

В послереволюционный период началось строительствохимической ин­дустрии, которая стала на современный путь уже в период 1928-1932 го­дов.

Особенно бурное развитие химия и химическая промышленность получи­ла в 60-е годы нашего века. Была принята программа ускоренного раз­вития химической промышленности (особенно производство синтетических материалов и изделий из них).

 

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЯВЛЯЕТСЯ САМОЙ РЕВОЛЮЦИОННОЙ ОТРАСЛЬЮ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА, ОКАЗЫВАЮЩЕЙ РЕШАЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РАЗВИТИЕ ВСЕЙ ЭКОНОМИКИ. ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЯВЛЯЕТСЯ ОДНИМ ИЗ ВАЖНЕЙ­ШИХ УСЛОВИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ СОВРЕМЕННОГО ХОЗЯЙСТВА.

Приведу в качестве примера рост важнейших видов химической продук­ции в бывшем Союзе:

 

Химическая продукция	Единица измерения	1980г.	1985г.
Минеральные удобрения Синтетические смолы Волокна и нити химические Цемент	млн. т.   тыс. т. млн. т.	3,64	150-155 6,25

 

Значение химии для медицины и фармации

С первых дней своего существования человек искал в окружающей при­роде различные средства, облегчающие страдания больного. На первых порах это были… В настоящее время можно разделить все лекарственные вещества на неорганические… Получение лекарственного препарата весьма трудоемкий процесс, тре­бующий участия в процессе людей - специалистов…

Основные химические законы

Исходя из идеи о несотворимости атомов и опираясь на собственные наблюдения, в 1748 году М.В. Ломоносов впервые формулирует закон сох­ранения… “... все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько… Спустя 8 лет этот закон он подтвердил экспериментально. Прокали­вая металлы в запаянных сосудах, М.В.Ломоносов нашел,…

ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ

Из второй формулировки закона Пруста следует: существуют такие соотношения масс элементов, при которых последние взаимодействуют друг с другом без… ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ - это такое весовое количество элемента или сложного… Стандартными эквивалентам количествами для реакций соединения, замещения и обмена принято считать соотношение масс…

ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ

Математическое выражение закона: МА = ЭА МВ ЭВ т.е. весовые количества, в которых элементы соединяются друг с другом пропорциональны их эквивалентам.

ЗАКОН КРАТНЫХ ОТНОШЕНИЙ

В результате изучения случаев, когда два элемента образуют неско­лько соединений, английский ученый Д. Дальтон в 1803 году пришел к выводу:… I в.ч. "N" ----- х x = 0, 57 и аналогично для других оксидов;

ДАЛЬТОНИДЫ И БЕРТОЛИДЫ

ХИМИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ - это индивидуальное вещество, имеющее пос­тоянный состав. Однако оказалось, что этот закон не является всеобщим, а имеет существенные… Например: титан образует с водородом соединения, имеющие не пос­тоянный, а переменный состав; количество водорода в…

АТОМНАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССЫ

Атомы и молекулы чрезвычайно малы, поэтому непосредственно их наб­людать не удалось. Однако косвенным путем наука не только доказала их наличие, но… Атомной массой элемента называется масса его атома, выраженная в углеродных… Молекулярной массой вещества называется масса его молекулы, выраженная в углеродных единицах. В химии для…

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ МАСС

1. Метод Каницарро Этот метод пригоден для определения атомных масс элементов, обра­зующих…   Соединение Молекуляр­ная масса Содержание углерода % в.ч. …