Хімія. 9 клас. Попель

§ 37. Місце хімії серед природничих наук. Значення хімії для розвитку людства

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • переконатися в існуванні зв'язків хімії з іншими природничими науками;
  • оцінити внесок досягнень хімії в наше життя;
  • дізнатися про провідні напрями хімічної промисловості в Україні;
  • зрозуміти роль хімічних знань у сприйнятті навколишнього світу.

Хімія та інші природничі науки. Ви знаєте, що хімія — наука про речовини, їхню будову, властивості й перетворення. Хіміки вивчають природні речовини, а також добувають речовини, яких у природі немає, досліджують їх і визначають перспективи використання в тій чи іншій галузі.

Хімія — природнича наука. Про її зв'язки з біологією, фізикою, геологією, іншими природничими науками (схема 6) ви дізналися в 7 класі. Вам відомо, що біологи досліджують живі організми, а в них щомиті відбуваються хімічні реакції за участю органічних і неорганічних речовин. Геологи ведуть пошук корисних копалин, нових мінералів; їм необхідно знати, за яких умов у земній корі можуть утворюватися різні речовини.

Схема 6

Зв'язки хімії з іншими природничими науками

Хімія тісно пов'язана з екологією — наукою про взаємозв'язки живих організмів між собою та з довкіллям, їх вплив одне на одного. Хіміки визначають ступінь речовинного забруднення навколишнього середовища в різних регіонах, складають разом з екологами відповідні прогнози на майбутнє. Вони розробляють методи знешкодження небезпечних речовин промислового походження й видалення їх із промислових стоків і газових викидів.

Медики спрямовують свої зусилля на подолання поширених хвороб, епідемій, а це неможливо зробити без нових фармацевтичних препаратів, добутих і досліджених хіміками.

За останні півтора століття на стику хімії та інших природничих наук виникли нові науки — фізична хімія, біохімія, геохімія, космохімія, фармацевтична хімія, екологічна хімія, які розвиваються швидкими темпами.

Хімія і прогрес людства. Наше життя важко уявити без використання досягнень хімічної науки. Ми є свідками того, що численні полімери і пластмаси дедалі більше замінюють традиційні природні речовини і матеріали. Розвиток сучасної техніки, енергетики, зв'язку, транспорту, аерокосмічної галузі зобов'язаний застосуванню нових сполук, сплавів, створенню ефективних матеріалів з особливими механічними, фізичними та іншими властивостями.

Хімічні заводи випускають мільйони тонн мінеральних добрив (мал. 102), різноманітні засоби захисту сільськогосподарських рослин від шкідників і хвороб. Це сприяє розвитку землеробства і тваринництва, допомагає розв'язувати проблему дефіциту харчових продуктів у деяких регіонах планети.

Мал. 102. Зразки мінеральних добрив

Оскільки рослини є невичерпною органічною сировиною, необхідно розробляти і впроваджувати технології з переробки рослинних залишків на біогаз, біопаливо, біопальне (мал. 103). Це буде вагомим внеском у розв'язання енергетичної проблеми у світі.

Мал. 103. Цистерни з рідким біопальним

Харчова промисловість також використовує досягнення хімії. Харчові добавки поліпшують смак продуктів, емульгатори підтримують їх необхідну консистенцію, консерванти дають змогу значно збільшити термін придатності. Безперечно, всі ці речовини мають бути безпечними для людини.

Швидкими темпами розвивається виробництво хімічних товарів для побуту. У торговельній мережі покупцям пропонують ефективні мийні засоби, клеї, герметики, лаки, фарби тощо. Використання сучасних засобів побутової хімії значною мірою допомагає в домашньому господарстві, дає змогу людині приділити більше часу своїй професійній та іншій діяльності.

Важко визначити кількість наявних косметичних засобів. Багато речовин, добутих у хімічних лабораторіях, є складниками кремів, гелів, лосьйонів; вони позитивно впливають на шкіру, волосся, лікують і відновлюють їх.

Роль хіміків дуже важлива у сфері розроблення ефективних маловідходних технологій (мал. 104), схем повторного використання води в промисловості, утилізації промислових і побутових відходів.

Мал. 104. Сучасний хімічний завод

За обсягом виробництва хімічна промисловість посідає провідне місце в економіці нашої країни. Вона охоплює виробництво мінеральних добрив, соди, лугів, кислот, інших неорганічних і органічних речовин, полімерів та матеріалів на їх основі (гуми, пластмас), синтетичних смол, хімічних волокон, скла, цементу, переробку нафти.

Багато видів вітчизняної хімічної продукції йде на експорт.

Хімія і сприйняття навколишнього світу. Хімічні знання допомагають краще зрозуміти наукову картину світу. У космічному просторі за умов високого вакууму та екстремальних температур існують лише окремі атоми, йони, молекули, а на планетах, їхніх супутниках, кометах — деякі прості й складні речовини. Умови Землі (помірні температура й атмосферний тиск), енергія Сонця сприяють утворенню різноманітних неорганічних і органічних сполук, існуванню живих організмів на планеті.

Багато змін у природі Землі пов'язані з колообігом елементів і речовин, накопиченням їх в одних регіонах і перенесенням в інші. Знаючи про ці процеси, можна пояснити, наприклад, утворення різних корисних копалин, вапнякових печер, пустель, наявність у природній воді певних розчинених солей.

Цікаво знати

5 червня — Всесвітній день охорони довкілля.

Хімічні знання є складником загальної культури людини, полегшують її повсякденну діяльність і побут, допомагають зрозуміти, як побудований навколишній світ, яка роль у ньому речовин і хімічних реакцій. Використовуючи ці знання, ми зможемо запобігти забрудненню природи і зберегти її для наступних поколінь.

ВИСНОВКИ

Хімія тісно пов'язана з іншими природничими науками. Це зумовило виникнення таких наук, як біохімія, геохімія, фізична хімія, екологічна хімія. Хімічні знання використовують спеціалісти в різних сферах.

Прогресивний розвиток людства значною мірою зобов'язаний досягненням хімічної науки, застосуванню речовин і матеріалів, добутих хіміками.

Хімічна промисловість України охоплює виробництво мінеральних добрив, вапна, соди, полімерів, пластмас, скла, цементу, багатьох неорганічних і органічних речовин, переробку нафти.

Хімічні знання сприяють розумінню наукової картини світу, допомагають пояснити колообіг хімічних елементів у природі, різноманітні перетворення речовин на Землі й у живих організмах, існування найменших частинок речовини в космосі.

  • 268. Доведіть, що хімія є однією з природничих наук.
  • 269. Чому штучним матеріалам часто надають перевагу порівняно з матеріалами природного походження?
  • 270. Які хімічні волокна використовують при виробництві тканин?
  • 271. За матеріалами з інтернету з'ясуйте, які речовини використовують у медицині для заміни пошкоджених або зламаних кісток.
  • 272. Назвіть переваги і недоліки побутового посуду із пластмаси.
  • 273. Які знання з хімії вам знадобилися в житті?
  • 274. Запропонуйте спосіб очищення відпрацьованого промислового газу (основні компоненти — азот, кисень, водяна пара) від домішки сірководню.
  • 275. Спробуйте пояснити такий факт: атмосфера Марсу майже повністю складається з вуглекислого газу, а кисень у ній є домішкою, тоді як у земному повітрі кисню майже в 500 разів більше, ніж вуглекислого газу.
  • 276. Який об'єм газу амоніаку NH3, узятого за нормальних умов, потрібно розчинити в 100 л води для приготування розчину з масовою часткою амоніаку 25 % (цей розчин застосовують як рідке добриво)?