Лекция (обзорная) «Роль химии в жизни общества»
План.
1. Место химии среди естественных наук
2. Химическая промышленность - основа современного производства.
3. Роль химии в создании новых материалов.
4. Значение химии в решении сырьевой проблемы.
5. Значение химии в решении энергетической проблемы.
6. Значение химии в решении повседневных бытовых проблем. Достижения современной химии на службе у медицины.
5. Значение химии в решении экологических проблем.
1. Место химии среди естественных наук. Естественные науки – науки, предметом изучения которых является природа. Природа реальна, она существует в виде материи и энергии. Существуют разные уровни организации материи. Упрощая, можно сказать, что первый уровень – макро- и микрочастицы изучает физика. Химия изучает второй уровень – вещества, т.е. совокупность частиц. А биология – третий уровень организации материи, живые организмы от одноклеточных до человека. Есть еще четвертый уровень и его изучает география, это совокупность живых и неживых объектов природы. Конечно, четкой границы между этими науками нет, но в целом понятно, что физика является основой всех естественных наук, а для изучения биологии нужно знать еще и химию, а серьезное изучение географии невозможно без знания физики, химии и биологии.
– биология (клетку, живые организмы от одноклеточных до человека и биосферы)
– химия (вещества, их строение, физические и химические свойства, получение и применение)
-физика (макро и микротела, их механическое движение, виды и свойства энергии, строение веществ и их физические свойства)
Знания о составе, строении, свойствах, применении различных веществ, о закономерностях химических процессов составляют научную картину химической реальности. А химические, физические и биологические знания в своей совокупности дают нам современную научную картину мира. Научная картина мира - общие свойства и закономерности окружающей нас природы.
2. Химическая промышленность - основа современного производства.
Человек с древнейших времен использовал различные вещества и химические процессы.
Краткая история химии: 1) Ремесла – знания о веществах накапливались в результате наблюдений в процессе работы, передавались в основном устно, были разрозненны и случайны. 2) Алхимики – накапливали знания в результате наблюдений и опытов, записывали и пытались их систематизировать и анализировать, но теории, увы, были ложные. 3) XVIII - XIX в.в. Промышленность. – стала использовать результаты наблюдений и опытов ученых. Ученые - пытаются объяснить результаты наблюдений и опытов, систематизировать их. Самые энергичные пытаются использовать научные открытия в производстве. Появились первые научные теории, которые подтвердились опытом (17-18 в. Ломоносов, Лавуазье, Дальтон) 4) XX - XXI в.в. – век НТР Современные научные теории (Менделеев, Бутлеров 19 в., теория строения атома 20 в.) Наука не просто объясняет природные явления, она прогнозирует, подсказывает пути решения проблем. Появляются вещества, которых нет в природе, появляются новые технологии. Это все обеспечивает прогресс различных отраслей промышленного производства и сельского хозяйства, улучшает бытовые условия жизни, качество медицинских услуг и т.д. В свою очередь жизнь требует от науки решения тех или других проблем, направляет движение научной мысли. Эта сложная взаимосвязь химической промышленности и науки с другими отраслями человеческой деятельности – отличительная особенность современной химии. Ее принято называть термином «химизация». Химизация – это использование новых веществ, химических процессов и методов анализа в различных сферах практической деятельности человека.
Современная химия как система наук -общая, неорганическая, органическая, геохимия, биохимия, коллоидная, электрохимия, квантовая химия, физическая химия и т.д.
Диалектический характер химии, ее философское значение: 1) вселенная бессмертная, материя всегда была и будет 2) мир един, все вещества состоят из атомов, неживое превращается в живое и наоборот 3) химия – блестящая иллюстрация всех 3-х законов диалектики (количества в качество, единства и борьбы противоположностей, отрицания отрицания). В узком смысле диалектика химии в возникновении и решении экологических проблем.
Роль химии в создании новых материалов.
1) природные материалы: металлы, древесина, х/б ткань, кожа, шерсть и шелк.
2) традиционные химические материалы: сплавы, керамика, стекло, цемент, полимеры, пластмассы, искусственные и синтетические волокна, резина.
3) современные материалы: металлокерамика и керметы, фторопласты, стеклопласты, пенопласты, силиконы, керметы, резиноволокнистые материалы, стекловолокно и стеклокристаллические материалы (ситаллы), пласто- и пенобетон.
4) новые методы получения материалов: порошковая металлургия, зонная плавка и плавление в вакууме и инертной атмосфере, новые методы синтеза, в т.ч. с использованием металлорганических катализаторов, микробиологический синтез.