Специалист

Фундаментальная и прикладная химия

_______________________________________________________________

^{(код и наименование направления подготовки, специальности)}

Квалификация (степень) выпускника

Воронеж – 2011

Составитель: доц. Лыгина Л.В.

Лекция № 1-2 (4 ч)

Введение

Цель лекции: дать определение химии как науке о веществах и законах их превращений; вспомнить основные понятия химии: химический элемент, атом, молекула, простые и сложные вещества, аллотропные видоизменения, относительные атомные и молекулярные массы, моль, молярная масса; рассмотреть значение химии в изучении природы и развитии техники; дать современную формулировку основным количественным законам химии: закону постоянства состава, закону кратных отношений и закону эквивалентов.

Изучаемые вопросы:

1. Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники.

2. Основные количественные законы химии.

1. Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники

Современное естествознание характеризуется объединением методов и идей различных наук, стиранием межнаучных границ, взаимоперекрыванием теорий и методов математики, химии, физики, геологии, биологии, экологии и философии. Все изучаемые дисциплины связаны между собой, поскольку науки изучают окружающую нас реальность, но подходят к этому с разных сторон. В настоящее время научные открытия делаются на стыке наук, когда исследователь пользуется всей совокупностью методов, применяемых в нескольких науках. В связи с этим, очень велика роль межпредметных связей, которые предполагают постоянное и частое связывание положений данной изучаемой дисциплины с другими дисциплинами. Подобный подход позволяет комплексно подходить к решению как теоретических, так и практических задач.

Современная химия – это сложная система областей знаний. Строгое и полное определение химии пока не сформулировано. Часто химию определяют как науку о веществах и законах их превращений. Однако некоторые аспекты превращения веществ изучаются физикой, геологией, биологией и другими науками. Иногда химию называют наукой о химической форме движения материи, при которой происходят качественные изменения веществ, разрушение одних соединений и возникновение новых веществ с новыми химическими и физическими свойствами. Если объединить эти два определения, то можно сказать, что химия – это наука, изучающая процессы превращения веществ, сопровождающиеся изменением состава и структуры. Химия тесно связана с другими науками такими, как физика, математика, экология, биология и т.д.

В настоящее время химия – это разветвленная система многих наук: общей, неорганической, органической, физической, коллоидной, аналитической, биохимии и т.д. Общая химия изучает теоретическую основу всей системы химических знаний, включая строение атома и периодическую систему элементов Д. И. Менделеева, теорию химической связи, энергетику химических процессов, химическую кинетику и равновесие, учение о растворах, особенности окислительно-восстановительных реакций и др.

Объектом изучения химии являются химические элементы и их соединения. Химическим элементом называют вид атомов с одинаковым зарядом ядер. В свою очередь, атом – это химически неделимая частица элемента, сохраняющая все его химические свойства. Следовательно, каждому химическому элементу соответствует определенный вид атомов. Атомы данного элемента характеризуются одинаковыми свойствами.

Сложные вещества состоят из молекул. Молекула – это наименьшая частица индивидуального вещества, способная к самостоятельному существованию и обладающая ее основными химическими свойствами. Все молекулы состоят из одинаковых или различных атомов, образуя простые или сложные вещества. Простое вещество является формой существования химического элемента в свободном состоянии и состоит из атомов одного вида. Сложное вещество или химическое соединение – это вещество, состоящее из атомов разного вида.

Химические и физические свойства веществ зависят от состава и строения вещества. Многие химические соединения образуют вещества различные по строению и свойствам. Это явление называется аллотропией, а образующие вещества – аллотропными видоизменениями или модификациями. Например, углерод образует три аллотропные модификации – алмаз, графит и карбин.