Химия польза или вред урок
Из истории возникновения химии.
Химия-наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ происходят в результате химических реакций.
Первые сведения о химических превращениях люди получили, занимаясь различными ремеслами когда красили ткани, выплавляли металл, изготавливали стекло. Тогда появились определённые приёмы и рецепты, но химия ещё не была наукой.
Не стала предшественницей химии и средневековая алхимия .Целью алхимиков был поиск так называемого философского камня ,с помощью которого любой металл можно было бы превратить в золото. Разумеются их усилия остались бесплодными. Но поскольку они проводили различные опыты, им удалось сделать несколько важных практических изобретений. Стали использоваться печи ,колбы, аппараты для перегонки жидкостей. Алхимики приготовили важнейшие кислоты, соли и оксиды, описали способы разложения руд и минералов.
Возникновение науки химии обычно связывают с именем английского физика и химика 17 в Роберта Бойля. Он впервые определил центральный объект исследования химии: попытался дать определение химического элемента. Бойль считал, что элемент-это предел разложения вещества на составные части. Разлагая природные вещества на их составные, исследователи сделали много важных наблюдений ,открыли новые элементы и соединения. Химик стали изучать, что из чего состоит.
В начале 19 в. англичанин Дж.Дальтон ввёл понятие атомного веса. Каждый химический элемент получил свою важнейшую характеристику. Атомно-молекулярное учение стало основой теоретической химии. Благодаря этому учению Д.И.Менделеев открыл периодический закон .названный его именем, и составил периодическую таблицу элементов.
В 19 в. чётко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. В конце столетия в самостоятельную отрасль оформилась физическая химия. Результаты химических исследований всё шире стали использоваться в практике, а это повлекло за собой развитие химической технологии.
О пользе химии.
Химическое искусство возникло в глубокой древности, и его трудно отличить от производства, потому что, подобно сёстрам-близнецам ,оно одновременно рождалось у горна металлурга, в мастерской красильщика и стекольщика. Корни химии проросли в плодородной почве металлургической и фармацевтической практики. Письменных источников, которым можно было судить об уровне древней ремесленной химии, сохранилось мало. Изучение археологических объектов с помощью современных физико-химических методов приоткрывает завесу в мир ремесла древнего человека. Установлено, в Месопотамии в 14-11 вв. до н.э. применяли печи, в которых при сжигании угля можно было получить высокую температуру (1100-1200 С),что позволяло выплавлять и очищать металлы ,варить стекло из поташа и соды, обжигать керамику.
Технохимия и металлургия достигли высокого уровня в Древней Индии.
Многочисленные рецепты изготовления мазей, лекарств, красок, изложенные в папирусах ,показывают высокий уровень развития ремесленной химии ,косметики и фармации уже в середине второго тысячелетия до н.э. По выражению А.Лукаса, «косметика так же стара ,как человеческое тщеславие». Широкое распространение в древности получили рецепты изготовления пищевых продуктов, обработки и окраски кож и мехов. В пятом тысячелетии до н. э. Были хорошо развиты практическая технология дубления, крашения, парфюмерное дело, изготовление моющих средств.
В одной из сохранившихся рукописей Древнего Египта, в так называемом «Папирусе Эбереса» (16 в. до н. э.),приведён ряд рецептов изготовления фармацевтических препаратов. Описаны способы извлечения из растений различных соков и масел путём выпаривания,настаивания,выжимания,сбраживания,прцеживания.Приёмы возгонки, перегонки, экстрагирования, фильтрации широко применялись в различных технологических операциях.
Древние специалисты химического искусства: плавильщики, стеклодувы ,красильщики ,мыловары-были «химиками-технологами». Это были люди чистой практики, для которых «теория» значила мало или вообще ничего не значила. Они устно передавали свой богатый опыт каждому новому поколению. Никто в то время этот опыт не обобщал и не описывал ,и если в папирусах сохранились отдельные рецепты, то это было далеко не то, что могли делать руки мастера. А могли они делать немало. Достаточно напомнить о красивой глазури (обливные облицовочные плитки, для окраски которых применялись такие оксиды, как СuО, СоО,FeO,PbO).
В Древнем Египте был разработан способ получения чистого золота. Обработку породы начинали с дробления кварца содержащего золото, затем куски кварца сплавляли в герметически закрытых тиглях с поваренной солью, свинцом ,оловом, при этом серебро переходило в хлорид серебра. Кроме золота, в древности были известны серебро, железо, олово, ртуть, медь, свинец. Согласно учению древних, семь металлов олицетворяло семь планет.
Усовершенствование процесса получения бронзы вызвало рождение технологии тепловой обработки сплавов
О вреде химии.
После появления ядерного топлива к химии стали относиться всё хуже и хуже. Первые электростанции, работавшие на ядерном топливе, появились 1950-х годах. В случае утечки такого топлива оно заражает всё вокруг даже воздух. Многие люди, обеспокоенные этим, устраивали демонстрации протеста против использования атомной энергии .До 1950-х годов большинство электростанций работало на нефти на угле. Такое топливо не столь опасно ,как ядерное, но его запасы рано или поздно должны истощиться. К тому же выделяющейся дым растворяется в дождевой влаге .Когда такой дождь выпадает на землю, он наносит ущерб пастбищам и лесам .Эти дожди называются кислотными. В 1986 году на атомной электростанции в украинском городе Чернобыле произошла сильная утечка ядерного топлива .Вся местность на много километров была заражена. До сих пор людям небезопасно жить в районе Чернобыля, употреблять произведённые там продукты питания, пить воду из местных водоёмов.
Производство стекла
В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2—3 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Для придания стеклу нерастворимости в воде в него вводят известь, известняк, мел.
Производство карандашей
Для изготовления рабочей части графитового карандаша готовят смесь графита и глины с добавкой небольшого количества гидрированного подсолнечного масла. В зависимости от соотношения графита и глины получают грифель различной мягкости — чем больше графита, тем более мягкий грифель. В состав грифелей цветных карандашей входят каолин, тальк, стеарин (широкому кругу людей он известен как материал для изготовления свечей) и стеарат кальция (кальциевое мыло).
Производство керамики
Керамика находит применение в самых различных сторонах нашей жизни: в электротехнической промышленности, строительстве, химии, архитектуре, медицине, производстве посуды; велика роль керамики в изготовлении художественных изделий. Основным видом сырья для производства керамических изделий является глина. В глину вводят дополнительные компоненты: кварцевый песок, нефелинсиенит, перлит, полевой шпат, которые регулируют пластичность керамической массы и повышают её огнеупорность.
Производство медикаментов
Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих лекарств, снотворных средств, антибиотиков и витаминов. Химия также помогла справиться с антисанитарией.
Производство пластмасс
Основой пластмасс являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное (твёрдое) состояние.
Производство взрывчатых веществ
Цифра приготовленных и известных до настоящего времени взрывчатых соединений исчисляется десятками тысяч. По своему внешнему виду они отличаются всевозможными цветами и имеют самые всяческие фигуры, разнообразны и их взрывательные свойства.
Производство металлов
Развитие химии началось задолго до начала нашей эры. Самое древнее ее направление – металлургия. Именно тогда люди начали изучать превращения различных веществ при различных условиях и стали использовать химию для своих нужд. Сначала научились получать металлы (в первую очередь медь) и смешивать ее с оловом для получения бронзы. Позже было получено из руды и железо.
Производство строительных материалов
Современное развитие строительства трудно представить себе без использования продукции химической промышленности: применения и внедрения новых конструкционных полимерных материалов, пластических масс, синтетических волокон, каучуков, вяжущих и отделочных веществ и многих других полезных продуктов большой и малой химии.
Использование в сельском хозяйстве
Исключительно большое значениехимия имеет в сельском хозяйстве, которое использует минеральные удобрения, средства защиты растений от вредителей, регуляторы роста растений, химические добавки и консерванты к кормам для животных и другие продукты. Использование химических методов в сельском хозяйстве привело к возникновению ряда смежных наук, например, агрохимии и биотехнологии, достижения которых в настоящее время широко применяются в производстве сельскохозяйственной продукции.
Производство моющих средств
В настоящее время широко используются синтетические моющие средства-детергенты. Их основой являются синтетические поверхностно-активные вещества-ПАВ. Кроме ПАВ, в состав моющих средств входят и другие компоненты: отбеливатель, смягчитель, пенообразователи, ароматические отдушки.
Производство бумаги
Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дают однородную, пластичную, т. н. бумажную массу.
Производство тканей
Процесс производства тканей называется ткачеством, которое заключается в выработке текстильных полотен путём переплетения двух систем нитей. Процесс ткачества, как правило, является многопереходным и включает в себя несколько этапов, последний из них называется отделкой и относится к области химической технологии. Включает в себя промывку, расшлихтование, варку, отбелку, крашение (периодическим или непрерывным способом), печать, стрижку, ворсование, тиснение.
Производство красок
Акварельные краски приготовляются на небольшом количестве гумми и сахара, вследствие чего они легко разжижаются водой, в особенности мягкие, так наз. медовые. Эти краски, накладываемые на бумагу, образуют по высыхании всегда тонкий слой, который и держится очень малым количеством гумми и сахара, и если изменяется, то почти исключительно от действия света.
Производство косметики
Современная женщина имеет огромный выбор косметических средств. Шампунь, гель для душа и т.д. – ежедневно мы наносим на себя десятки химических соединений.
Нередко учащимся 8 класса задают написать сочинение, сообщение, эссе, выполнить проект на тему «Химия в жизни человека»? Это неслучайно. Уже не одно столетие химия занимает важное место в жизни людей.
Лекарства, косметика, бытовая химия, многие пищевые добавки, вещи первой необходимости – все это получено с помощью химических веществ и их реакций. Роль этой науки большей частью положительна. И лишь бесконтрольное ее использование в отраслях потребительского рынка может нанести вред.
Роль химии в жизни человека
Химия – не только научно-теоретическая дисциплина. Это одна из самых применимых на практике наук. Ее открытиями пользуются промышленность, сфера услуг и просто любая семья.
Химия в быту
Каждая современная семья использует огромное количество средств бытовой химии – на кухне, в ванной, гостиной, спальне. Они помогают экономить время, сохранять здоровье, поддерживать чистоту, создавать красивый интерьер, выращивать растения, ухаживать за автомобилями.
Вот только некоторые из этих средств:
стиральные порошки, мыло;
шампуни;
клеи, краски, лаки;
пятновыводители, очистители, крема для обуви;
удобрения, вещества для защиты домашних растений от насекомых, болезней.
Так, при стирке активные вещества вступают в реакцию с грязью, в результате чего она как бы отталкивается от ткани. В хозяйственном мыле – это обычная щелочь природного происхождения, в порошках – синтетические ПАВ. Для создания красок тоже используют химию: едкий натр в гуаши, олифа – в масляных разновидностях.
Однако химия оставила свой след и в привычных операциях. Когда готовят пирог, то смешивают соду и лимонный сок. Происходит процесс растворения соды и выделения углекислого газа СО2. Он пробивает себе выходы, и тесто поднимается.
Очистка металлической посуды от накипи с помощью лимонной кислоты производится в результате растворения твердых карбонатных пленок (накипи) в кислой среде.
Химия и человеческий организм
Человек – это сложная система, состоящая из различных элементов и органических веществ. Но требуется постоянное их пополнение. Кальций, калий, кислород, фосфор, аминокислоты – все это должно поступать в организм с едой.
Влияние внешних веществ по-разному воздействует на человека. Так, принятие аспирина с помощью химических реакции разжижает кровь. Для одного человека, с густой кровью и склонностью к тромбам, – это спасение. Для другого, с нарушением свертываемости крови, применение этого лекарства может довести до летального исхода.
Поэтому химические вещества или продукты с ними сопровождаются инструкциями, как обезопасить себя.
Пример: уксусную кислоту нельзя употреблять, не разбавив большим количеством воды. При работе с чистящими гелями, пастами, надо надевать перчатки. Нельзя употреблять слишком много соли из-за накопления натрия, ведущего к отекам.
Химия в промышленности
На химических реакциях основано большинство промышленных производств мира.
Так, благодаря промышленной химии, получают:
лекарства;
продукты питания;
пластиковые, резинотехнические изделия;
бензин;
бумажные изделия;
синтетические ткани;
строительные и отделочные материалы;
металлы и сплавы с новыми свойствами для медицины, космоса, электроники;
кисломолочную продукцию и многое другое.
Как отдельный комплекс выделяют химическую промышленность, состоящую из фармацевтической, нефтехимической, горно-химической отраслей. Общество получает от них значительный объем продукции.
Значение химии в нашей жизни
Влияние химии на качество жизни человека двояко. Она способна как помогать, так и наносить вред человеку и окружающей среде.
Вредное воздействие
Несмотря на огромную пользу, химия способна причинить вред. От стиральных порошков может возникнуть раздражение на коже, особенно у детей.
Лаки и некоторые краски при продолжительном вдыхании способны привести к интоксикации с головокружением, тошнотой, слабостью.
Удобрения при передозировке накапливаются в плодах и зелени, приводя к поражению желудочно-кишечного тракта.
Но наибольший вред способны привести пищевые химические добавки с кодом «Е», особенно если они не прошли длительного изучения или если их употреблять в больших количествах с едой.
Пример: модифицированный крахмал в йогуртах способен пагубно влиять на поджелудочную железу. А волокна, обработанные специальными химикатами для прочности и сохранения яркой окраски, вызывают аллергические дерматиты. Особенно это характерно для продукции одной из азиатских стран.
Чтобы оградить свой организм от вредного воздействия, следует:
соблюдать меры предосторожности, если используются такие вещества;
не приобретать продукцию, производитель которой неизвестен;
питаться полезной натуральной едой, ограничивая вкусные, но вредные продукты.
Эти простые правила позволят без риска для здоровья пользоваться всеми достижениями современной химии.
Польза химии
Вещества, полученные химическим путем, используют в медицине. Они помогают сохранить больным людям жизнь, поддерживают здоровье.
Одно из достижений – способность улучшать вкусовые качества: сахар, ванилин – тому наглядный пример.
В доме химические вещества убивают микробов, поддерживают комфортный микроклимат в квартире, дают тепло.
Сельским жителям и сельскохозяйственным предприятиям помогают обезопасить поле, сад, огород, приусадебное хозяйство, птицефабрику, повысить урожайность или надои. Это дает возможность обеспечивать едой жителей планеты.
Интересные факты о химии в повседневной жизни
Несколько любопытных фактов, где еще мы можем наблюдать химические реакции:
Абсорбция – это способность поглощать что-либо. Например, активированный уголь захватывает вредные, болезнетворные соединения. Однако такими же способностями обладает обычный рис. Если в слишком соленый суп опустить мешочек с этим злаком, то соль впитается в него, и суп будет спасен.
Мозг – это минилаборатория, в которой ежеминутно происходит около ста тысяч химических реакций.
Садовые и дикие яблоки, оставленные в разрезанном виде, через 5-10 минут становятся буроватыми. Но они не испортились. Это произошла реакция окисления железа, содержащегося в мякоти. Но в воздухе железо соединилось с кислородом, и произошло образование оксида.
Задание к лекции 1
Выполнила Иняева Е.И.
1. Рекомендации для учащихся по выполнению проектных и исследовательских работ
При выполнении работы постарайся придерживаться следующего порядка:
1) Внимательно ознакомься с предложенными темами проектов, выбери из предложенного списка тему или предложи свою собственную.
2) Постарайся вникнуть в тему, «погрузиться» в нее. Это поможет сформулировать цель и задачи твоей деятельности.
3) Приступай к изучению литературы по теме, собирай и анализируй всю найденную информацию. Заведи для этого папку с файлами для хранения найденных материалов.
4) Составь план своей работы и постарайся его придерживаться. Будь готов к тому, что возможно придется вносить коррективы в работу в зависимости от различных обстоятельств.
5) Приступай к выполнению работы.
6) Оформи исследование в соответствии с указанными требованиями.
7) Подготовь презентацию. Обязательно соблюдай требования к составлению презентаций.
8) Начинай готовиться к выступлению. Для этого составь план выступления и прорепетируй его дома или перед учащимися, перед учителем.
9) Во время работы соблюдай нормы публичной речи, регламент выступления, будь готов корректно и аргументировано отстаивать свою точку зрения.
10) Продумай возможности использования результатов проекта.
11) Проанализируй достигнутый результат – причины достижения или отсутствие планируемого результата, поставленной цели.
2. Фрагмент проектной работы «Бытовая химия польза или вред?»
Цель:
– проанализировать влияние средств бытовой химии на качество воды в г. Челябинске
Задачи:
– проанализировать химический состав моющих средств, используемых в быту;
– изучить технологию управления качеством воды в городе;
– оценить возможные последствия попадания средств бытовой химии в водоемы города.
Вид проекта: информационно-познавательный проект
Этапы работы над проектом
– ставит цель ;
– формулирует задачи
– предлагает темы;
– принимает участие в обсуждении тем;
– определяется тема проекта;
– формулируется проблема;
– ставится цель работы;
– формулируются задачи
2. Деятельностный (разработка проекта)
– подготавливает материалы, накапливает информацию;
– устанавливает способы подачи информации
– советует литературу, которая может помочь ученику;
– обсуждает и корректирует способы подачи информации
– вся найденная информация собрана и проанализирована;
– построен алгоритм деятельности;
– определен способ подачи информации;
– работа выполнена согласно плана
3. Защита проекта
– оформляет результаты;
– подготавливает презентационные материалов;
– проводит тренировочное выступление;
– представляет выполненную работу с соблюдением требований к выступлению перед комиссией
– консультирует, координирует работу ученика, стимулирует его деятельность, подстраивается под ритм работы, удобный ученику;
– проводит предзащиту работы;
– подготовлены презентационные материалы
– проведено тренировочное выступление;
– представлена работа
4. Оценивание
– участвует в оценке путем коллективного обсуждения и самооценок
– оценивает совместно с экспертной группой работу;
– оценивает качество отчета
– оценено качество работы
5. Анализ результатов
– анализирует достигнутый результат;
– предлагает возможности использования результатов проекта
– отмечает неиспользованные возможности;
– оценивает потенциал работы
– проанализированы результаты работы;
– изучены возможности использования результатов проекта