Материал параграфа поможет вам:
убедиться в существовании связей химии с другими естественными науками; оценить вклад достижений химии в нашу жизнь; узнать о приоритетных направлениях химической промышленности в Украине; понять роль химических знаний в восприятии окружающего мира.
Химия и другие естественные науки. Вы знаете, что химия — наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях. Химики изучают природные вещества, а также получают вещества, которых нет в природе, исследуют их и определяют перспективы применения в той или иной области.
Химия — естественная наука. О связях ее с биологией, физикой, геологией, другими естественными науками (схема 6) вы узнали в 7 классе. Вам известно, что биологи исследуют живые организмы, а в них постоянно протекают химические реакции с участием органических и неорганических веществ. Геологи ведут поиск полезных ископаемых, новых минералов; им необходимо знать, в каких условиях в земной коре могут образовываться различные вещества.
Химия тесно связана с экологией — наукой о связях живых организмов между собой и с окружающей средой, их влиянии друг на друга. Химики определяют степень загрязнения веществами окружающей среды в разных регионах, составляют вместе с экологами соот-
ветствующие прогнозы на будущее. Они разрабатывают методы обезвреживания опасных веществ промышленного происхождения и удаления их из промышленных стоков и газовых выбросов.
Схема 6
Связи химии с другими естественными науками
Медики направляют свои усилия на борьбу с распространенными болезнями, эпидемиями, а это невозможно осуществлять без новых фармацевтических препаратов, полученных и исследованных химиками.
За последние полтора столетия на стыке химии и других естественных наук возникли новые науки — физическая химия, биохимия, геохимия, космохимия, фармацевтическая химия, экологическая химия, которые развиваются ускоренными темпами.
Химия и прогресс человечества. Нашу жизнь трудно представить без использования достижений химической науки. Мы являемся свидетелями того, что многочисленные полимеры и пластмассы успешно заменяют традиционные природные вещества и материалы. Развитие современной техники, энергетики, связи, транспорта, авиации, средств исследования космоса обусловлено применением новых
соединений, сплавов, созданием эффективных материалов с особыми механическими, физическими и другими свойствами.
Химические заводы выпускают миллионы тонн минеральных удобрений (рис. 102), разнообразные средства защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней. Это способствует развитию земледелия и животноводства, помогает решать проблему дефицита пищевых продуктов в некоторых регионах планеты.
Поскольку растения являются неисчерпаемым органическим сырьем, необходимо разрабатывать и внедрять технологии получения из растительных остатков биогаза, биотоплива, биогорючего (рис. 103). Такие новации значительно облегчат решение глобальных энергетических проблем.
Пищевая промышленность также использует достижения химии. Пищевые добавки улучшают вкус продуктов, эмульгаторы поддерживают их необходимую консистенцию, консерванты позволяют значительно увеличить срок пригодности. Естественно, что все эти вещества должны быть безвредными для человека.
Высокими темпами развивается производство химических товаров для быта. В торговой сети покупателям предлагают эффективные моющие и чистящие средства, клеи, лаки, краски и пр. Использование современных
средств бытовой химии в значительной мере помогает в домашнем хозяйстве, высвобождает человека для профессиональной и другой деятельности.
Трудно оценить количество производимых косметических средств. Многие вещества, полученные в химических лабораториях, являются компонентами кремов, гелей, лосьонов; они оказывают положительное влияние на кожу, волосы, лечат и восстанавливают их.
Роль химиков очень важна в сфере разработки эффективных, малоотходных технологий (рис. 104), схем повторного использования воды в промышленности, утилизации промышленных и бытовых отходов.
По объему выпускаемой продукции химическая промышленность занимает ведущее место в экономике нашей страны. Она охватывает производство минеральных удобрений, соды, щелочей, кислот, других неорганических и органических веществ, полимеров и материалов на их основе (резины, пластмасс), синтетических смол, химических волокон, стекла, цемента, переработку нефти.
Многие виды отечественной химической продукции направляются на экспорт.
Химия и восприятие окружающего мира. Химические знания помогают лучше понять научную картину мира. В космическом пространстве в условиях высокого вакуума и экстремальных температур существуют лишь
отдельные атомы, ионы, молекулы, а на планетах, их спутниках, кометах — некоторые простые и сложные вещества. Условия Земли (умеренные температуры и атмосферное давление), энергия Солнца способствуют образованию разнообразных неорганических и органических соединений, существованию живых организмов на планете.
Многие изменения в природе Земли связаны с круговоротом элементов и веществ, накоплением их в одних регионах и рассеиванием в других. Зная об этих процессах, можно объяснить, например, образование различных полезных ископаемых, известняковых пещер, пустынь, наличие в природной воде тех или иных растворенных солей, других соединений.
Химические знания являются составной частью общей культуры человека, облегчают его повседневную деятельность и быт, помогают понять, как устроен окружающий мир, какова роль в нем веществ и химических реакций. Используя эти знания, мы сможем предотвратить загрязнение природы и сохранить ее для будущих поколений.
Это интересно
5 июня — Всемирный день охраны окружающей среды.
ВЫВОДЫ
Химия тесно связана с другими естественными науками. Это обусловило возникновение таких наук, как биохимия, геохимия, физическая химия, экологическая химия. Химические знания используют специалисты, работающие в различных сферах.
Прогрессивное развитие человечества в значительной мере обязано достижениям химической науки, применению веществ и материалов, полученных химиками.
Химическая промышленность Украины охватывает производство минеральных удобрений, извести, соды, полимеров, пластмасс, стекла,
цемента, многих неорганических и органических веществ, переработку нефти.
Химические знания помогают понять научную картину мира, объяснить круговорот химических элементов в природе, разнообразные превращения веществ на Земле и в живых организмах, существование наименьших частиц вещества в космосе.
268. Докажите, что химия является одной из естественных наук.
269. Почему искусственным материалам часто отдают предпочтение, сравнивая их с материалами природного происхождения?
270. Какие химические волокна используют при производстве тканей?
271. По материалам из интернета выясните, какие вещества применяют в медицине для замены поврежденных или сломанных костей.
272. Назовите преимущества и недостатки пластмассовой посуды.
273. Какие химические знания вам пригодились в жизни?
274. Предложите способ очистки отработанного промышленного газа (его основные компоненты — азот, кислород, водяной пар) от примеси сероводорода.
275. Попробуйте объяснить такой факт: атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа, а кислород в ней является примесью, тогда как в воздухе нашей планеты кислорода почти в 500 раз больше, чем углекислого газа.
276. Какой объем газа аммиака NH3, взятого при нормальных условиях, нужно растворить в 100 л воды для приготовления раствора с массовой долей аммиака 25 %, применяемого в качестве жидкого удобрения?
Это материал учебника Химия 9 класс Попель, Крикля