Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Октября 2015 в 18:40, реферат
Химия пәні материя қозғалысының химиялық формасын зертейді. Химялық процестер кезінде молекулалардың құрамындағы бөлшектердің өзара қосылу, айырылуы, алмасу, орын басуы нәтижесінде бастапқы заттардың сапасы өзгеріп жаңа сапалы заттар түзіледі және олардың қасиеттері де басқаша болады. Сонымен химия дегеніміз заттардың құрамын, құрылысын, олардың бір түрден екінші түрге айналуын және осы айналу кезінде байқалатын құбылыстарды зерттейтін ғылым.
ХИМИЯ ПӘНІ. ХИМИЯНЫҢ МАҢЫЗЫ.
Химия пәні материя қозғалысының химиялық формасын зертейді. Химялық процестер кезінде молекулалардың құрамындағы бөлшектердің өзара қосылу, айырылуы, алмасу, орын басуы нәтижесінде бастапқы заттардың сапасы өзгеріп жаңа сапалы заттар түзіледі және олардың қасиеттері де басқаша болады. Сонымен химия дегеніміз заттардың құрамын, құрылысын, олардың бір түрден екінші түрге айналуын және осы айналу кезінде байқалатын құбылыстарды зерттейтін ғылым.
Химия негізінен элементтерді және олардың қосылыстарын зерттейді. Барлық элементтер (көміртегінен басқасы) мен олардың қосылыстарын зертейтін химияны Бейорганикалық химия дейді. Бейорганикалық қосылыстар 300 мыңнан асады. Тек көміртегі қосылыстарының құрылысын, құрамын, оларға байланысты реакциялар мен құбылыстарлды зерттейтін химияны органикалық химия деп атайды. Органикалық қосылыстар 4 миллионнан асады. Бұлардан басқа физикалық химия, коллоидтық химия, электрохимия, химия технология тағы басқа пәндер оқытылады.
Химияның табиғатты, тірі дүниені зерттеуде және халық шаруашылығын дамытудағы маңызы зор.
Химияның негізгі міндеттеріне халық шаруашылығына қажетті сапалы өнімдер алу, өндіріс қарқынын арттыру, қалдықсыз заттар өндіру тағы басқа жатады.
Табиғатта халық шаруашылығына қажетті заттар кездесе бермейді. Сондықтан химиялық әдістерді және химияның жетістіктерін пайдаланып алуан түрлі өнімдер өндіреді.
Қазіргі кезде химиялық синтез әдісін пайдаланып табиғи табиғи қазбалармен бірге кездесетін қосалқы газдардан органикалық химия өнімдерін өндіреді.
Әсіресе химия өнеркәсібінде технологиялық процестері жақсарту және жаңа технологиялық әдістерді іске қосу өнімдердің шығымынғ сапасын арттырумен бірге қоршаған ортаны қорғауға да зор пайдасын тигізіп отыр. Қазіргі кезде химиялық әдістерді пайдаланып өнеркәсіпке қажетті аса таза заттар алу өндірістік мөлшерде жүзеге асырылуда.
Халық шаруашылығына қажетті қара және түсті металдарды олардың қосылыстарынан тотықсыздандырып алу тек химиялық өнімдер: күкірт қышқылы, азот қышқылы, тұз қышқылы, сілтілер, сода, сабын, резеңкелер, пластмассалар, каучуктер, жасанды талшықтар, мұнай өнімдерін өндіру, сонымен бірге ауыл шаруашылығына қажетті калий, азот фосфор тыңайтқыштарын және микротыңайтқыштарын, гербицидтер тағы басқа өндіру іске асырылады.
Химиялық реакцияларды пайдаланып, дәрі-дрсектер, тау-кен жұмысына қажетті қопарғыш заттар өндіреді.бір ғана мұнайдың өзінен 20 мыңнан астам, ал таскөмірден одан да көп органикалық және минералдық заттар алынады.
Химия жетістіктерін пайдаланып қазіргі химия өнеркәсібі 50мыңнан астам халық тұтынатын өнімдер өндіреді.
Соңғы кезде зор көңіл бөлініп отырған қоршаған ортаны қорғау мәселесінде химияның алатын орны ерекше. Өндірістік суларды тазарту ауа және су тазалығын сақтау және бақылау, қалдақсыз жұмыс істейтін өндірісті жүзеге асыруда химия ғылымы мен өнеркәсібінің маңызы зор.
Химия пәні мен оның маңызы.
Күнделікті өмірде біз отынның жануын, металдардың тоттануын, судың булануын, қатуын, органикалық заттардың жерді құнарландыратынын байқап жүрміз. Бұларды құбылыстар деп атайды. Табиғатта не түрлі құбылыс жүреді. Егер құбылыс нәтижесінде заттың пішіні, агрегаттық күйі өзгеретін болса, ол физикалық құбылыс болады. Құбылыс кезінде заттың құрамы өзгеріп бір заттан жаңа зат түзілсе ол химиялық құбылыс болғаны. Ал темірдің тотығуы найзағай кезінде азоттан азот окидің түзілуі, т.б., химиялық құбылысқа жатады. Өйткені су буға айналған кезде оның құрамы өзгермейді, жаңа зат түзілмейді. Ал темір тоттанғанда қатты жылтыр металдан борпылдақ оксидқа айналып, жаңа зат түзіледі.
Бір заттың басқа затқа айналуы арқылы болатын құбылыстарды химиялық деп есептейді де, заттың осы химиялық өзгеру процесін химиялық реакция деп атайды. Барлық химиялық реакциялар жылу қабылдап, не бөле жүреді.
Сонымен химия заттар жайлы, олардың қасиеттері, қүрылысы жайлы ғылым.
Химиялық құбылыстар ылғи табиғатта жүріп отырады. Өсімдік, жануар организмінде жүріп жатқан биологиялық процестердің негізі химиялық реакциялар. Мысалы, жасыл жапырақта күн сәулесі әсерінен көмірқышқыл газы мен судан углеводтар түзіледі (фотосинтез). Мал және адам организмі қоректік заттардың ыдырауының, тотығуының нәтижесінде өмір сүре алады. Өсімдік және жануар организмінде қазіргі 70-ке жуық химиялық элемент бар екені белгілі. Олардың рөлі әр түрлі. Сондықтан да өсімдік пен мал организмнінхимиялық жолмен зерттейді.
Химия негізінен элементтерді және олардың қосылыстарын зерттейді. Барлық элементтер (көміртегіден басқасы) мен олардың қосылыстарын зерттейтін химияны бейорганикалық химия деп атайды. Бейорганикалық қосылыстар 300 мыңнан асады. Ал органикалық қосылыстар 4 млн-нан асады.
Бұлардан басқа физикалық химия, коллоидтық химия, электрохимия, химиялық технология т.б. пәндерә оқытылады.
Химияның табиғатты, тірі дүниені зерттеуді және халық шаруашылығын дамытудағы маңызы зор.
Химиялық реакциялардың негізінде химиялық өнімдер: күкірт қышқылы, азот қышқылы, тұз қышқылы, сілтілер, сода, сабын резеңкелер, пластмассалар, каучуктер, жасанды талшықтар, сұнай өнімдерін өндіру, сонымен бірге ауыл шаруашылығына, қажетті каллий, азот, фосфор тыңайтқыштарын және микро тыңайтқыштар, гербицидтер т.б. өндіру іске асырылады.
Химиялық реакцияларды пайдаланып дәрі-дәрмектер, тау-кен жұмысына қажетті қопарғыш заттар өндіріледі. Бір ғана мұнайдың өзінен 20мыңнан астам, ал таскөмірдің одан да көп органикалық және минералдық заттар алынады, химия өнеркәсібі 50 мыңнан астам халық тұтынатын өнімдер өндіреді.
Химия нені зерттейді.
әлемдік өркениеттің, ғылым мен техниканың қарыштап өсуі, үздіксіз алға жылжуына байланысты химия ғылымының да рөлі барған сайын арта түсуде. Сондықтан ол өзге де ғылым салалармен астасып, адамзат қоғамының дамуына игі әсерін тигізуде. Ендеше осы заманға ғылыми-техникалық прогрестің көшіне ілесу үшін міндетті түрде химия ғылымынан жан-жақты хабардар болу керек.
Химия үздіксіз даму үстіндегі ғылым. Плазмалық, мембраналық, радиациялық технологиялардан бастап, осы заманда конструкциялық материалдаралуға дейінгі, сондай-ақ стереохимия, органикалық элементті қосылыстар химиясы және халық шаруашылығын химияландыру ғылыми-техникалық прогрестің сан алуан саласында кеңінен пайдалануда. Тіпті лазерлік, жартылай өткізгіштік жаңа техникалар жасауда да химияның алатын орны ерекше. Міне, сондықтан химия пәнінен жалпыға білім беретін орта мектеп бағдарамасы бойынша жүйелі, жан-жақты білім алып шағудың маңызы да барған сайын арта түсуде.
Химия заттарды және олардың бір-біріне айналу құбылыстарын (реакцияларды) зерттейді. Заттар химиялық элементтердің атомдарынан түзіледі. Химиялық элемент дегеніміз ядроларының зарчдтары бірдей атомдардың бір түрі. Атомдар өздерінен де кіші элементар бөлшектерден (протондардан, нейтрондардан, электрондардан) тұрады.
Заттың сапалық құрасы қандай элементтердің атомдарынан тұратынын көрсетеді, ал сандық құрамы атомдардың санын және масса қатынастарын білдіреді.
Заттың құрамына кіретін атомдар бір-бірімен молекула түзіп немесе түзбей химиялық байланысуы мүмкін. Осыған орай заттың құрылысы молекулалық және беймолекулалық болып жіктеледі. Заттың құрылысы атомдардың байланысу ретін, байланыстырушы электрондарын (электрондық құрылысы) және олардың бағытталуын (кеңістік құрылысы) көрсетеді.
Әр зат өзінің құрамына және құрылысына сәйкес физикалық және химиялық қасиеттер байқатады. Заттың физикалық қасиеттеріне агрегаттық күйі, түсі, исі, дәмі, ерігіштігі, тығыздығы, қату, балқу, қайнау темпетаруралары және т.б. жатады. Заттың химиялық қасиеттері басқа заттармен әрекеттесу (реакцияға түсу) мүмкіндігі бойынша анықталады.
Заттар үздіксіз өзгеріске ұшырайды. Бір заттардан екінші заттар түзілетін өзгерістерді химиялық құбылыстарды немесе химиялық реакциялар деп атайды. Химиялық реакциялар зат бөлшектерінің арасындағы бұрынғы химиялық байланыстардың үзіліп, жаңа байланыс түзілуі арқылы жүзеге асады. Химиялық реакциялар басталуы және аяқталуы үшін көптеген жағдайлар қажет.
Күнделікті тұрмыста, табиғатта және өндірісте заттар таза күйінде кездеспейді, көбінесе, қоспалар түрінде жүреді. Қоспалар дисперстік жүйеге жатады.
Химия тұрмыстағыдан бастап, ірі өндіріске дейін,(тамақ өнеркәсібі, дәрі-дәрмек, косметология, ауылшаруашылығы, мұнай, көмір, түсті метал, уран т.б.) көптеген салаларға қажет ғылым.
Химия өлшеуіштеріне жататындар:
Концентрация, валенттілік, молекулалы салмақ, атомдық салмақ, ерітіндінің тығыздығы, элементтік құрамы және т.б.
Тапсырмалар:
Химия ғылымының тарихы.
Химия да басқа ғылымдар тәрізді адамзат қоғамының материалдық мұқтажынан туған. 18 ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп есептелмеген, ол кәсіптік, шеберлік ретінде ғана танылған. Көп ғалымдар химия әдістерін металлургияда, шыны, бояу өндіруде, дәрі жасауда қолданған. Орта ғасырлардағы химияның даму кезеңі алхимия дәуірі деп аталады. Алхимиктер жай металдың қасиетін өзгетіп, оны алтынға айналдыруға болады, ол үшін «философия тасын» табу керек, өйткені ол кез-келген металды алтынға айналдырады деген. Алхимиктер еңбектері нәтижесінде көптеген маңызды заттар (қышқылда, тұздар, сілтілер, элементтер т.б.) алу әдістері табылады. Ағылшын ғалымы Р.Бойль (1661) алхимия қағидаларына қарсы шығып, химияны ғылыми жолға қоюға тырысты, химиялық элементке алғаш дұрыс анықтама берді. Ол затты ұсақтап бөле берсе құраушы элементтерге жететінін айтты, эксперимент арқылы анализ бен синтездің мәнін дәл анықтады, бірақ сол кезде кең тарағана флогистон теориясының (1700) негізі қате болды. Бұл теория бойынша заттың жануы денеде алғаштан болатын жанғыш зат флогистонға байланысты. 1756 ж. М.Б. Ломоносов, кейін А.Лавуазье реакцияға қатысқан заттардың масса сақталу заңын ашып, химияны сапалық ңылымнан сандық (өлшемдік) ғылымға айналдырды. 19 ғасырда ғана атом-молекула ілімінің (С.Кааиццарро, А.Авогардо) негізгі қаланды, атомдық салмақтың (Дж.дальтон), құрам тұрақтылық заңы мен еселі қатынас заңы ашылуының үлкен маңызы болды. 19 ғасырдың бас кезінде электр тогы көмегімен күрделі заттарды ыдырату арқылы сілтілік және сілтілік-жер металдар алынды. Элементтер туралы ұғым, атом-молекула теорияның қалыптасуы өсімдік пен жануарларға тән заттарда зертеуді қажет етті, сөйтіп органикалық химия қалыптаса бастады. Органикалық заттар жайлы мәліметтердің жиналуы олардың химия табиғатын тануға көмектесетін теориялардың (унитарлы теория, типтер т еориясы, радикалдар теориясы) шығуына себеп (1857) болды. 1857 ж. Ф.А.Кекуленің көміртек атомының 4 валентті екендігін табуы, соған байланысты көміртекті тізбектердің түзілу мүмкіндігінің анықталуы органикалық заттардың изомериясын түсініп, оны алдын-ала болжауға мүмкіндік туғызды, сонымен қатар реакция бағытын, механизмін біліп, жаңа заттарды синтездеуді белгілі жоспармен жүргізуді іске асырды. Д.И. менделеевтің периодты заңды ашуы (1869) химия ғылымының аса көрнекті табыстардың бірі болды. Элементтердің периодты системасы ғылым жүйесін анфқтап, олардың өзара байланысын ашты. Химия осы кезде де периодты заң негізінде дамып келеді. 19 ғасырдың 70 жылдарынан бастап органикалық синтез күшті дамыды, химиялық құрылыс теориясы одан әрі дамып стереохимиялық көзқарас қалыптаса бастады. Бұрын белгілі электрохимиялық процестер, термохимиялық құбылыстар, химиялық тепе-теңдік ұғымдары жайындағы зерттеулердің нәтижесінде химиялық термодинамиканың негізі қаланды. 19 ғасырдың аяғы мен 20 ғасырдың басында атомның күрделі құрылысының табиғаты анықталып, химиялық байланыстың электрондық теориясы құрылды.
Тапсырмалар:
Химия ғылымының даму тарихы
Химия ғылымы және оның пайда болуы
Химия – жаратылысты зерттейтін ғылымдардың бірі.
Жаратылыс дейтініміз – бізді айнала қоршаған материялық дүние. Бұл материялық дүние адам баласының сана – сезімінен тыс, оған тәуелсіз, өз бетімен жасап тұрған объективтік болмыс, материя дейтініміз, ол біздің сезім мүшелерімізге әсер ету арқылы түйсік туғызушы; материя дейтініміз бізге түйсік арқылы берілетін объективтік болмыс.
Материя әрдайым қозғалыста болады. «Қозғалыс – материяның бар екендігінің түрі. Еш жерде, еш уақытта қозғалыссыз материя болған емес, болуы де мүмкін емес...» (Ф,Энгельс ).
Химия материя қозғалысының химиялық түрін зерттейді, яғни зат негізінен өзгеріп, бір заттан екінші жаңа зат түзілуіне байланысты туатын материя қозғалысының түрін зерттейді.
Сонымен, химия – заттардың бірі –біріне айналып өзгеруін зерттейтін ғылым. Химия заттардың құрамын, құрылысын, қасиеттерін, химиялық өзгерістерін, өзгеріс жағдаын, әрі өзгерістермен қабат болатын құбылыстарды зерттейтін ғылым.
Химиялық алғашқы мәліметтер, жеке химиялық процестерді қолдан жасай білу ерте заманнан бері белгілі. Химия да, басқа ғылымдар сияқты адам қоғамының материялдық мұқтажын өтеуден өсті. Мұнда да, басқа ғылымдардағыдай, практикалық білім теоиядан бұрын туды. Іс жүзінде керекті жеке бір химиялық процестерді (айталық жану, кеннен металл қорыту және т.б.) ашып, керегіне пайдалану алғашқы қауым кезінде –ақ болған, мысалы, біздің жыл санауымыздан 3000 жыл бұрын Месопотамияда кеннен темір, мыс, күміс, қорғасын алған, ал 1200 жыл бұрын Қытайда түрлі химиялық заттарды алып отырған, Үнді мен мысырда да сол кездерде химиялық жеке өндірістер болған.
XVIII ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп есептелмеген. Оған дейін химия кәсіп, шеберлік ретінде ғана болған. Мысалы, біздің жыл санауымыздан үш ғасыр бұрын ерте замандағы мәдениетті ел – мысырдың Александрия деген қаласында Ғылым академиясы болған, онда «құдай өнері» - химияға арнаулы серапис сарайы беріліпті – міс, бірақ сонда да, химияны нағыз ғылым деп есептелмеген.
Алхимия дәуірі
Химияның өзінде қалыптасқан теория болмағандықтан, ол жалпы ғылымдағы үстем теорияның ықпалында болған. Ерте кезде Аристотель (б.ж.с.б. 384-322 жж.) ілімі үсием болған. Аристотель ілімі мәні затта емес, оның қасиеттерінде, заттың қасиеттерін өзгертсе, зат өзі де өзгеретін дейтін. Заттарды өзгертуші «квитоэссенция» деген бар еді. Аристотельдің ілімін шіркеу қолдап, оны мүлтіксіз, құдай сөзіндей деп танытты.