Химия — интересная и очень сложная наука. С самых первых веков своей истории люди пытались понять, из чего состоит окружающий мир, есть ли невидимые мельчайшие частицы, и как одно вещество превращается в другое. На многие вопросы сегодня найдены ответы, но есть и много неизведанного, а потому еще более интересного.
Все, что окружает нас, состоит из атомов. Химия рассказывает нам, как из атомов одних и тех же элементов образуются разные вещества, с самыми разными свойствами. Благодаря этой науке люди поняли, как самим получать различные материалы, как эффективно использовать то, что дает нам природа. Современная промышленность использует самые новые достижения химии, делая нашу жизнь удобнее, безопаснее, интереснее.
Порой химия в буквальном смысле спасает человеку жизнь. Именно благодаря исследованиям ученых был изучен химический состав организма, были найдены вещества, которые могут на него воздействовать. Лекарства, которые мы используем сегодня, получены тоже благодаря достижениям этой науки.
Для меня химия — это путь к постижению мира. В ней очень много дорог, по которым еще предстоит пройти. Возможно, в будущем я смогу добиться в изучении этой науки значительных успехов или даже сделать несколько открытий. Перед нами еще столько открытых вопросов, что это вполне возможно. Это интересный выбор, который может определить всю жизнь человека.
Для многих профессий химия является чрезвычайно важной. Такие современные специальности, как биотехнология, нефтепереработка, экология, молекулярная биология, фармацевтика требуют глубоких знаний в этом предмете. Есть химики, которые работают в лабораториях, ведут исследования и проводят опыты. Есть специалисты, которые трудятся на производстве, без их помощи многие заводы и фабрики остановили бы свою работу.
Химия… Что ты представляешь, услышав это? Периодическую таблицу или уроки химии? Химические опыты в школе или уравнения этих реакций? Да, каждый думает о своём. Но ты прекрасно понимаешь, что химия-это не только предмет, который изучается в школе или в вузе, химия-это всё то, что окружает нас, и все то, что внутри нас. Химия – это и есть жизнь.
Оглянись, ведь даже дома столько всего нас окружает: стол, стекло, бумага, одежда, посуда… Мы очень редко думаем, из чего состоят все эти вещи. Мы так привыкли к ним, что даже не пытаемся определить их состав, не задумываемся, откуда они взялись, кто их придумал и почему именно так. Ты скажешь, что всех их сделали на заводах и фабриках, а мы купили их в магазинах.
Да, конечно. Но до этого ведь кто-то придумал, из какого сырья сделать это, кто-то добыл это сырье, придумал реакции и технологии, с помощью которых можно, производить материал… Кажется, всё так просто. Но нет, все гораздо сложнее. В основе этого лежит великая наука-химия. Многие химические реакции, с которыми мы познакомились в лабораторных условиях, осуществляют в промышленных условиях при производстве важнейшей для повседневной жизни химической продукции. Пластмассы, синтетические волокна, фармацевтические препараты, удобрения, моющие средства, красители, косметика и даже компоненты пищи – всё это только некоторые виды продукции, выпуск которой полностью или частично зависит от химической промышленности.
Но мы уже думаем, что так и должно быть. Вот открываешь холодильник, а там кефир. Ты конечно же, не задумываешься о реакциях брожения с помощью которых сделали кефир, и не вспоминаешь формулу полиэтилена, из которого сделан пакет этого же кефира. Или вот достаешь из аптечки перекись водорода и не думаешь о формуле H2O2 ; и аспирин ты всегда называешь аспирином, хотя это ацетилсалициловая кислота… А ведь если на многие вещи смотреть изучав науку химии , все гораздо интереснее. А что же было до того, как люди стали изучать химию? Все, наверно, было по-другому. Но люди нашли путь и стремились познать эту науку. Ведь человек с первых дней своей жизни сталкивается с химией. Получается не люди придумали ее, а вся природа давно уже связана с химией. Ведь она состоит из химических элементов и соединений, и в основе многих явлении лежат химические реакции. Воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов; вода, с которой мы встречаемся ежедневно, и есть сложное химическое вещество; даже мы сами повседневно проводим химические реакции, когда готовим пищу или когда включаем газовую плиту. И не только это, даже внутри нас протекают десятки химических реакции! Вроде бы невероятно, ведь там нет ни пробирок, ни колбочек. Но это правда: не было бы этих реакций – не было бы жизни. В нашем организме есть почти все элементы таблицы Менделеева. Разве это не главное доказательство того, что химия – это жизнь?
Да, человек встречается с химией на каждом шагу. Наша жизнь, здоровье, настроение тесно связаны с бесчисленными химическими веществами и процессами вокруг нас и нас самих.
Развитие человеческого общества сопровождается с применением новых материалов и химических процессов во всех сферах деятельности человека. Химия дает в руки человечества огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования, понимания сущности химических явлений. Поэтому мы должны изучить эту великую науку. Ведь будущее зависит от нас, от молодежи.
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Объяснение этих и других широко распространенных в жизни человека химических процессов — удел специалистов.
Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и сковородки, но иногда и автоклавы в виде скороварок. Не стоит далее перечислять химические процессы, которые проводит человек в повседневной жизни. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях. В основе роста маленькой травинки и могучего дерева также лежат химические реакции.
Химия – это наука, важная часть естествознания. Строго говоря, наука не может окружать человека. Его могут окружать результаты практического приложения науки. Это уточнение весьма существенное. В настоящее время часто можно слышать слова: «химия испортила природу», «химия загрязнила водоем и сделала его непригодным для использования» и т. д. На самом же деле наука химия здесь вовсе непричем. Люди, используя результаты науки, плохо оформили их в технологический процесс, безответственно отнеслись к требованиям правил безопасности и к экологически допустимым нормам промышленных сбросов, неумело и не в меру использовали удобрения на сельскохозяйственных угодьях и средства защиты растений от сорняков и вредителей растений. Любая наука, особенно естествознание, не может быть хорошей или плохой. Наука — накопление и систематизация знаний. Другое дело, как и в каких целях используются эти знания. Однако это уже зависит от культуры, квалификации, моральной ответственности и нравственности людей, не добывающих, а использующих знания.
Без продуктов химической промышленности современному человеку не обойтись, так же как нельзя обойтись без электричества. Такая же ситуация и с продуктами химической промышленности. Нужно протестовать не против некоторых химических производств, а против их низкой культуры.
Культура человека — сложное и разноплановое понятие, при котором возникают такие категории, как умение человека вести себя в обществе, правильно владеть родным языком, следить за опрятностью своей одежды и внешним видом и т. д. Однако мы часто говорим и слышим о культуре строительства, культуре производства культуре ведения сельского хозяйства и т. д. Действительно, когда речь заходит о культуре Древней Греции или еще более ранних цивилизациях, то прежде всего вспоминают о ремеслах, которыми владели люди той эпохи, какие орудия труда они использовали, что умели строить, как умели украшать строения и отдельные предметы.
Многие важные для человека химические процессы были открыты задолго до того, как химия оформилась в науку. Значительное количество химических открытий было сделано наблюдательными и любознательными ремесленниками. Эти открытия переходили в семейные или клановые секреты и далеко не все дошли до нас. Часть из них была утеряна для человечества. Приходилось и приходится затрачивать огромный труд, создавать лаборатории, а иногда и институты для раскрытия секретов древних мастеров и их научного толкования.
Многие не знают, как устроен телевизор, но успешно пользуются им. Однако знание устройства телевизора никогда и никому не помешает в правильной его эксплуатации. Так и с химией. Понимание сущности химических процессов, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, может принести человеку только пользу.
Вода Вода в масштабе планеты.
Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна — Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина. По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд. населения земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3
/4
покрыта водой — это океаны, моря; озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере, а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд. км3
. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в виде льда на нашей планете воды имеется 2,14 %.
Вода рек и озер составляет всего лишь 0,29 %
и атмосферная вода — 0,0005 %.
Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с широтой местности. Для полярных широт оно может достигать 15, а в средних — 7 суток. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, т. е. каждые 12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляется за 1 год. Воды проточных озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200—300 лет. Воды Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из загрязненного озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера. Вода в организме человека.
Не очень легко представить, что человек примерно на 65 % состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97 %, в теле новорожденного содержится 75 %, а у взрослого человека — около 60 %.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды Н2
О
и углекислого газа (диоксида углерода) СО2
. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а
потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происходит с человеком. Кроме того, в горбах верблюда содержится жир, который служит одновременно запасом пищи и источником метаболической воды.
Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2—2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50—60 %
воды. При потере организмом человека 6—8 %
влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, начинается головная боль. Потеря 10 % воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15—20 % приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. В сутки сердцу приходится перекачивать около 10 000 л крови. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток. Реакцией организма на нехватку воды является жажда. В этом случае ощущение жажды объясняют раздражением слизистой оболочки рта и глотки из-за большого понижения влажности. Существует и другая точка зрения на механизм формирования этого ощущения. В соответствии с ней сигнал о понижении концентрации воды в крови на клетки коры головного мозга подают нервные центры, заложенные в кровеносных сосудах.
Введение
Поверьте без химии жизни нет ,
Без химии стал бы тусклым весь свет.
Мы с химией ездим , живём и летаем ,
В разных точках Земли обитаем,
Чистим ,стираем , пятна выводим.
Химией лечимся, клеим и шьём
С химией мы бок о бок живём!
Химия – удивительная наука. С одной стороны, эта наука весьма абстрактная: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы. С другой стороны, она очень конкретна и имеет дело с бесчисленными полезными и вредными веществами. Вещество – это то, из чего состоит все вокруг нас и внутри нас.
Поэтому представить нынешний мир без химии невозможно. Это и наше жилье, и одежда, которую мы носим, и транспорт, на котором мы ездим, и даже наша еда стала продуктом химической промышленности.
Поэтому химия нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю.
Чтобы устроить дома настоящую научную лабораторию совершенно не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование и реактивы, достаточно будет подручного материала.
Потому что даже такое привычное приготовление пищи – это химические процессы и наша кухня напоминает химическую лабораторию. Только вместо колб и пробирок на кухне используются кастрюли и сковородки, стаканы и тарелки.
А наша ванна царит изобилием химических веществ, без которых трудно уже представить уборку. Актуальность:
Знания по химии мы не очень часто используем в повседневной жизни, но тем не менее, этот предмет может стать источником знаний о процессах в окружающем мире, так как только при изучении химии мы знакомимся с составом веществ на нашей Земле. Благодаря этому мы узнаем, каким образом эти вещества взаимодействуют и влияют на процессы жизнедеятельности организма, да и в целом на саму жизнь человека, что полезно нам и в каких количествах и, наконец, что вредно и до какой степени. Гипотеза:
Предположим, что:
Капуста меняет цвет, так как ее сок содержит растительный пигмент;
При взаимодействии соды и уксуса происходит выделение углекислого газа;
Раствор уксусной кислоты растворит яичную скорлупу. Цель:
Используя химические эксперименты, показать, что из повседневных веществ можно получить химические процессы, иногда даже не безопасные для человека. Задачи:
Изучить литературу по теме исследования.
Провести химические эксперименты.
Научно обосновать полученные результаты. Методы исследования:
В работе мы использовали как общенаучные методы исследования – это анализ, синтез и наблюдения, так и специальные – это химический эксперимент.
Эксперимент 1: «Чудеса» с соком краснокочанной капусты.
Краснокочанная капуста содержит в своем составе особые вещества «антоцианы», которые отвечают за ее окраску и по своей сути являются индикаторами кислотности, то есть способны изменять цвет в зависимости от того, в какую среду они попадают: кислую, щелочную или нейтральную.
Проверим это экспериментально:
Капусту мелко порезали и залили ее кипятком.
Через полчаса, когда вода стала насыщенного темно-синего цвета, отделили капусту от жидкости с помощью дуршлага
Полученный раствор разлили по стаканчикам и стали добавлять в него различные вещества, меняющие среду.
При добавлении соды, раствор становится голубым.
При добавлении уксуса раствор окрашивается в ярко розовый цвет.
При добавлении нашатырного спирта раствор становится зеленым.
Итоговый результат. Вывод: Сок краснокочанной капусты при смешивании с различными веществами изменяет свой цвет от красного (в сильной кислоте), к розовому, фиолетовому (это его естественный цвет в нейтральной среде), синему, и, наконец, зеленому (в сильной щелочи). Это связано с тем, что сок краснокочанной капусты содержит рH чувствительный растительный пигмент антоцианин.
Эксперимент 2: Безопасное извержение вулкана дома.
Охос-дель-Саладос – самый большой действующий вулкан в мире. Но, чтобы увидеть извержение вулкана, необязательно уезжать из дома. Создадим свой собственный вулкан дома и посмотрим на его извержение.
Создадим вулкан из подручного материала (картон, пластилин).
Готовим лаву вулкана. Засыпаем в вулкан соду и добавляем не большое количество растворенной в воде красную краску.
Аккуратно заливаем внутрь вулкана уксус. И наблюдаем извержение вулкана. Вывод: При взаимодействии соды и уксуса происходит химическая реакция нейтрализации. В процессе их взаимодействия происходит обильное выделение углекислого газа, который вырывается из раствора, образуя пену.
Эксперимент 3: Яйцо без скорлупы.
Очистить вареное яйцо от скорлупы не составит труда, а вот можно ли снять скорлупу с сырого яйца? Проверим это экспериментально.
Куриное яйцо состоит на 12% из скорлупы, на 56% – из белка и на 32% – из желтка. Скорлупа защищает продукт от попадания вредных микроорганизмов. В состав скорлупы куриного яйца входит кальций, магний и другие органические элементы.
Очистим сырое яйцо от скорлупы с помощью химической реакции:
Положим сырое яйцо в банку.
Полностью зальем его уксусом.
Наблюдаем реакцию выделения газа, маленькие пузырьки окутали все яйцо.
Оставить яйцо в уксусе на 24 часа.
Вылить уксус из банки а яйцо промыть водой. И оценить результат. Вывод: Кальций придаёт скорлупе прочность. При попадании яйца в уксус, уксус вступает в активную реакцию с кальцием, который в изобилии содержится в скорлупе, и растворяет его. В результате яйцо становится мягким и остается в оболочке из тонкой плёночки, которая была под скорлупой.
Заключение
Я понял, что в домашних условиях можно устроить научную лабораторию и проводить эксперименты с самыми обычными пищевыми продуктами. Можно увидеть, как они меняют свои свойства под воздействием химических веществ или сохраняют их.
Проделывая опыты, узнал, что:
Из сока краснокочанной капусты можно сделать лакмусовые бумажки. Для этого нужно пропитать фильтровальную бумагу капустным соком и дать ей высохнуть. После этого разрезать на тонкие полоски.
При взаимодействии соды и уксуса выделяется углекислый газ, тот самый, который мы выдыхаем. Так же сода с уксусом действует как разрыхлитель. Именно благодаря углекислому газу наш торт или пирог получается пышным и воздушным, так как пузырьки газа проходят сквозь тесто, разрыхляя его. А ещё углекислый газ мы пьём вместе с газированной водой, это он превращает обычную воду в «колючую».
Нужно хорошо чистить зубы, так как эмаль наших зубов похожа на скорлупу яйца по составу, а бактерии, которые остаются на зубах после еды, выделяют вещество, похожее на уксус. И если плохо чистить зубы и не счищать все бактерии, то их ожидает та же участь, что и скорлупу яйца.
Проделав эту работу, я убедился, что такие серьезные науки, как химия и физика, очень близки к нашей обычной, повседневной жизни. И это очень интересно.
Список литературы:
Аликберова Л.Ю. «Занимательная химия». – М. : «АСТ-ПРЕСС», 2000. –176 с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. Увлекательные эксперименты в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015. –64с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. Увлекательные эксперименты с водой, воздухом и химическими веществами. – СПб: Питер, 2015. – 64 с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015.–64с.
Болушевский С. В. 100 научных опытов для детей и взрослых в комнате, на кухне, на даче. Химия / С.В. Болушевский. – М. : «Эксмо», 2015. – 240 с.
Энциклопедический словарь юного химика. М. : «Педагогика -Пресс» 2000. – 456 с.
Думаю, в начале нужно сделать небольшой экскурс в историю, как возникала химия из опытов древних алхимиков. Они эмпирическим путем открыли некоторые элементы/фосфор, например/.
Далее можно рассказать о врачах и химиках девятнадцатого века, они часто делали опыты на себе, принимая новое лекарство и наблюдая , описывая его действие.В двадцатом веке химия сделала рывок в своем развитии, появились полимеры, изменившие наш быт- от мебели до обуви, одежды, посуды и стройматериалов.А как украсили жизнь первые анилиновые красители! Они были изобретены в1856 году в домашней лаборатоии, их яркий насыщенный цвет сильно повлял и на моду.
Огромное влияние химия оказала на медицину – очень многие лекарства производятся путем химических реакций.
Сельское хозяйство не смогло бы прокормить человечество, если бы не химические удобрения, так как население растет, а почвы беднеют, чернозем очень медленно восстанавливается. Борьба с вредителями культурных растений- это также заслуга химии. Даже леса опыляют от вредителей и болезней.
Современная химия активно развивается, возникли направления в науке на стыке химии и физики, химии и биологии и т.д.
Можно отметить, что химия принесла людям и много негативных моментов. Взрывы и утечки химикатов на химических комбинатах унесли много жизней, загрязнение водоемов и воздуха также приводит к болезням людей и животных.Но, наука не стоит на месте, развиваются экологически чистые технологии и человек ,в будущем, возможно, будет не так агрессивно использовать окружающую среду, использея достижения и химии в том числе.
Из чего состоит земля под нашими ногами, солнце над нашей головой, дома и машины, растения и наше собственное тело? Посмотри на книгу, которая раскрыта перед тобой: она изготовлена из бумаги, типографской краски и клея. На потолке мел, которым побелена штукатурка потолка. В окнах вставлены стекла, электрические лампочки тоже из стекла. Электропроводка из металла и пластиковой изоляции. Когда выйдешь на улицу, перед твоими глазами предстанут новые вещества. Совершенно иными они окажутся в заводском цехе, в лесу, на вершинах гор, на морском дне.
Различных видов живой и мертвой материи можно насчитать миллионы, если не десятки миллионов. Одних только красок, естественных и искусственных, существуют десятки тысяч. А сколько видов пластмасс? Сколько клеев? Сколько предметов бытовой химии? А какими разнообразными свойствами обладает это бесчисленное множество веществ!
Одни имеют невероятную твердость, другие могут быть раздавлены слабой рукой ребенка. У одних веществ вкус сладкий, у других — кислый, у третьих — горький. Есть вещества прозрачные, блестящие, матовые и т. д. Есть вещества, которые не замерзают и остаются жидкими при температуре —250° С, но есть и такие, которые не плавятся и остаются твердыми даже в ослепительном свете электрической дуги.
Химия одевает нас и лечит, помогает ‘выращивать высокие урожаи, строить и украшать наши жилища. Химия, которая ставит на службу человеку и недра земли, и воду, и воздух, химия созидающая, которая догоняет и перегоняет природу, дает все новые и новые вещества, нужные человеку, помогает заглядывать в недра живой клетки, чтобы в конце концов управлять жизненными процессами и создавать сложнейшие белковые вещества.
Без достижений химии нельзя было бы создавать космические корабли. Ведь реактивное горючее для космических кораблей создала химия. Применение этого горючего позволяет космическому кораблю за короткое время развивать скорость около тридцати тысяч километров в час, в тридцать раз больше, чем у быстроходного воздушного лайнера. Мощность при этом доходит до двадцати миллионов лошадиных сил! Химия дает возможность космонавту жить в космосе, химические поглотители очищают воздух в корабле. С помощью химии созданы материалы, из которых сделан костюм космонавта. От химии зависит благополучное возвращение космонавтов на Землю: она защитила космический корабль, который мог бы сгореть в атмосфере.
Более трех миллионов искусственных соединений — вот итог работы химиков-органиков. Это в тысячу раз больше, чем могла создать природа. На выставках можно увидеть квартиры, где все, начиная с облицовки стен и кончая ванной, сделано из пластмассы. Существуют сверхлегкие пластмассы, и дома, сделанные из этих пластмасс, можно перевозить на вертолете.
Пластмассы завоевывают все новые и новые области техники, промышленности и быта. Уже никто не удивляется, что даже части человеческого тела, такие, как, например, кровеносные сосуды, можно сделать из пластмассы. Немаловажную роль играет химия в повседневной жизни человека. Вся деятельность человека — буквально каждый его шаг, начиная с утреннего туалета, приготовления пищи — связана с химическими процессами или продуктами химических производств. Элементарные знания того, что происходит вокруг нас, тех процессов, которые мы невольно и ежедневно совершаем, а также знания свойств материалов, с которыми мы соприкасаемся, помогут избежать многих ошибок в ведении домашнего хозяйства.
Проделав самостоятельно опыты, изложенные в книжке, ты научишься многому. Помни, что с химическими веществами надо обращаться аккуратно. На рабочем месте, где проводишь опыты, должно быть всегда чисто. В работе не спеши. При неудаче не расстраивайся. Внимательно читай описание опытов и неукоснительно соблюдай порядок их проведения. Помни, что у химии великое настоящее, но еще более великое будущее! Будущее, ради которого стоит потрудиться.
Содержание
Введение 2
Вода 3
Спички 9
Бумага и карандаши 11
Стекло 13
Мыла и моющие средства 17
Химические средства гигиены и косметики 20
Химия в земледелии 24
Свеча и электрическая лампочка 26
Химические элементы в организме человека 29
Использованная литература 33
Введение
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и
изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на
химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того
не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например,
умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При
опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление
окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного
лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при
смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при
этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася
водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и
довольно сложные химические реакции. Объяснение этих и других широко
распространенных в жизни человека химических процессов — удел специалистов.
Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что
женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление
пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в
лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и
сковородки, но иногда и автоклавы в виде скороварок. Не стоит далее
перечислять химические процессы, которые проводит человек в повседневной
жизни. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных
количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения
пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях. В
основе роста маленькой травинки и могучего дерева также лежат химические
реакции.
Химия – это наука, важная часть естествознания. Строго говоря, наука
не может окружать человека. Его могут окружать результаты практического
приложения науки. Это уточнение весьма существенное. В настоящее время
часто можно слышать слова: «химия испортила природу», «химия загрязнила
водоем и сделала его непригодным для использования» и т. д. На самом же
деле наука химия здесь вовсе непричем. Люди, используя результаты науки,
плохо оформили их в технологический процесс, безответственно отнеслись к
требованиям правил безопасности и к экологически допустимым нормам
промышленных сбросов, неумело и не в меру использовали удобрения на
сельскохозяйственных угодьях и средства защиты растений от сорняков и
вредителей растений. Любая наука, особенно естествознание, не может быть
хорошей или плохой. Наука — накопление и систематизация знаний. Другое
дело, как и в каких целях используются эти знания. Однако это уже зависит
от культуры, квалификации, моральной ответственности и нравственности
людей, не добывающих, а использующих знания.
Без продуктов химической промышленности современному человеку не
обойтись, так же как нельзя обойтись без электричества. Такая же ситуация и
с продуктами химической промышленности. Нужно протестовать не против
некоторых химических производств, а против их низкой культуры.
Культура человека — сложное и разноплановое понятие, при котором
возникают такие категории, как умение человека вести себя в обществе,
правильно владеть родным языком, следить за опрятностью своей одежды и
внешним видом и т. д. Однако мы часто говорим и слышим о культуре
строительства, культуре производства культуре ведения сельского хозяйства и
т. д. Действительно, когда речь заходит о культуре Древней Греции или еще
более ранних цивилизациях, то прежде всего вспоминают о ремеслах, которыми
владели люди той эпохи, какие орудия труда они использовали, что умели
строить, как умели украшать строения и отдельные предметы.
Многие важные для человека химические процессы были открыты задолго до
того, как химия оформилась в науку. Значительное количество химических
открытий было сделано наблюдательными и любознательными ремесленниками. Эти
открытия переходили в семейные или клановые секреты и далеко не все дошли
до нас. Часть из них была утеряна для человечества. Приходилось и
приходится затрачивать огромный труд, создавать лаборатории, а иногда и
институты для раскрытия секретов древних мастеров и их научного толкования.
Многие не знают, как устроен телевизор, но успешно пользуются им.
Однако знание устройства телевизора никогда и никому не помешает в
правильной его эксплуатации. Так и с химией. Понимание сущности химических
процессов, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, может принести
человеку только пользу.
Вода
Вода в масштабе планеты. Человечество издавна уделяло большое внимание
воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В
сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии
влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле
она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии
имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна —
Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые
прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина.
По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд. населения
земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3/4 покрыта водой — это океаны, моря;
озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере,
а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4
млрд. км3. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в
виде льда на нашей планете воды имеется 2,14 %. Вода рек и озер составляет
всего лишь 0,29 % и атмосферная вода — 0,0005 %.
Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее
время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с
широтой местности. Для полярных широт оно может достигать 15, а в средних —
7 суток. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, т. е. каждые
12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляется за 1 год. Воды проточных
озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200—300 лет. Воды
Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно
получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки
водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из загрязненного
озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера.
Вода в организме человека. Не очень легко представить, что человек
примерно на 65 % состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме
человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97 %, в теле
новорожденного содержится 75 %, а у взрослого человека — около 60 %.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного
равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды,
потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма.
Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых
организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы
всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми
продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки,
мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода
также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и
белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово
метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В
медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения
веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки,
жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды Н2О и
углекислого газа (диоксида углерода) СО2. При окислении 100 г жиров
образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды.
Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее
извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных
условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская
кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и
сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время
обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный
переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом
восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его
организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не
крови, как это происходит с человеком. Кроме того, в горбах верблюда
содержится жир, который служит одновременно запасом пищи и источником
метаболической воды.
Общий объем воды, потр
Источник:
Решебник
по
химии
за 11 класс (О.С.Габриелян, 2002 год),
задача №14
к главе «Глава 5. Химия в жизни общества. §27. Химия и повседневная жизнь человека».
Все задачи >
«Далеко простирает химия руки свои в дела человеческие» — так выразился М.В. Ломоносов о химии. И действительно, окончив весь курс обучения средней школы, понимаешь, что ни одна наука не может похвастаться настолько широким обхватом изучаемых веществ, явлений и процессов. Ведь абсолютно все, что нас окружает — химия, все состоит из химических веществ: одежда, обувь, дом, мебель, машина, пища, предметы обихода, косметика, лекарства, даже тело человека состоит из химических веществ.
Очень многие явления, которые происходят вокруг нас, являются химическими. Зайти хотя бы на кухню: горит газовая плита — реакция сгорания метана, гашение соды уксусом — реакция вытеснения угольной кислоты уксусной, приготовили чай с лимоном, его цвет становится менее насыщенным — тоже химическая реакция. Химия везде.
После окончания школы многие идут работать в промышленность, на заводы, какой бы он ни был, там протекают химические реакции, фармацевты и врачи постоянно в своей работе опираются на знания в химии.
Да, химия не только полезна, от нее может быть и вред, но в основном по причине химической неграмотности людей. Сейчас, зная химию, даже просто имея школьные базовые знания, многие явления природы и вообще процессы, протекающие вокруг, можно объяснить и использовать знания на практике.
← 13. Принесите на урок различные упаковки от пищевых продуктов и укажите, какие пищевые добавки в них использованы.
Практическая работа № 1 Получение газов и изучение их свойств >
Вконтакте
Facebook
Химия — интересная и очень сложная наука. С самых первых веков своей истории люди пытались понять, из чего состоит окружающий мир, есть ли невидимые мельчайшие частицы, и как одно вещество превращается в другое. На многие вопросы сегодня найдены ответы, но есть и много неизведанного, а потому еще более интересного.
Все, что окружает нас, состоит из атомов. Химия рассказывает нам, как из атомов одних и тех же элементов образуются разные вещества, с самыми разными свойствами. Благодаря этой науке люди поняли, как самим получать различные материалы, как эффективно использовать то, что дает нам природа. Современная промышленность использует самые новые достижения химии, делая нашу жизнь удобнее, безопаснее, интереснее.
Порой химия в буквальном смысле спасает человеку жизнь. Именно благодаря исследованиям ученых был изучен химический состав организма, были найдены вещества, которые могут на него воздействовать. Лекарства, которые мы используем сегодня, получены тоже благодаря достижениям этой науки.
Для меня химия — это путь к постижению мира. В ней очень много дорог, по которым еще предстоит пройти. Возможно, в будущем я смогу добиться в изучении этой науки значительных успехов или даже сделать несколько открытий. Перед нами еще столько открытых вопросов, что это вполне возможно. Это интересный выбор, который может определить всю жизнь человека.
Для многих профессий химия является чрезвычайно важной. Такие современные специальности, как биотехнология, нефтепереработка, экология, молекулярная биология, фармацевтика требуют глубоких знаний в этом предмете. Есть химики, которые работают в лабораториях, ведут исследования и проводят опыты. Есть специалисты, которые трудятся на производстве, без их помощи многие заводы и фабрики остановили бы свою работу.
Химия… Что ты представляешь, услышав это? Периодическую таблицу или уроки химии? Химические опыты в школе или уравнения этих реакций? Да, каждый думает о своём. Но ты прекрасно понимаешь, что химия-это не только предмет, который изучается в школе или в вузе, химия-это всё то, что окружает нас, и все то, что внутри нас. Химия – это и есть жизнь.
Оглянись, ведь даже дома столько всего нас окружает: стол, стекло, бумага, одежда, посуда… Мы очень редко думаем, из чего состоят все эти вещи. Мы так привыкли к ним, что даже не пытаемся определить их состав, не задумываемся, откуда они взялись, кто их придумал и почему именно так. Ты скажешь, что всех их сделали на заводах и фабриках, а мы купили их в магазинах.
Да, конечно. Но до этого ведь кто-то придумал, из какого сырья сделать это, кто-то добыл это сырье, придумал реакции и технологии, с помощью которых можно, производить материал… Кажется, всё так просто. Но нет, все гораздо сложнее. В основе этого лежит великая наука-химия. Многие химические реакции, с которыми мы познакомились в лабораторных условиях, осуществляют в промышленных условиях при производстве важнейшей для повседневной жизни химической продукции. Пластмассы, синтетические волокна, фармацевтические препараты, удобрения, моющие средства, красители, косметика и даже компоненты пищи – всё это только некоторые виды продукции, выпуск которой полностью или частично зависит от химической промышленности.
Но мы уже думаем, что так и должно быть. Вот открываешь холодильник, а там кефир. Ты конечно же, не задумываешься о реакциях брожения с помощью которых сделали кефир, и не вспоминаешь формулу полиэтилена, из которого сделан пакет этого же кефира. Или вот достаешь из аптечки перекись водорода и не думаешь о формуле H2O2 ; и аспирин ты всегда называешь аспирином, хотя это ацетилсалициловая кислота… А ведь если на многие вещи смотреть изучав науку химии , все гораздо интереснее. А что же было до того, как люди стали изучать химию? Все, наверно, было по-другому. Но люди нашли путь и стремились познать эту науку. Ведь человек с первых дней своей жизни сталкивается с химией. Получается не люди придумали ее, а вся природа давно уже связана с химией. Ведь она состоит из химических элементов и соединений, и в основе многих явлении лежат химические реакции. Воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов; вода, с которой мы встречаемся ежедневно, и есть сложное химическое вещество; даже мы сами повседневно проводим химические реакции, когда готовим пищу или когда включаем газовую плиту. И не только это, даже внутри нас протекают десятки химических реакции! Вроде бы невероятно, ведь там нет ни пробирок, ни колбочек. Но это правда: не было бы этих реакций – не было бы жизни. В нашем организме есть почти все элементы таблицы Менделеева. Разве это не главное доказательство того, что химия – это жизнь?
Да, человек встречается с химией на каждом шагу. Наша жизнь, здоровье, настроение тесно связаны с бесчисленными химическими веществами и процессами вокруг нас и нас самих.
Развитие человеческого общества сопровождается с применением новых материалов и химических процессов во всех сферах деятельности человека. Химия дает в руки человечества огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования, понимания сущности химических явлений. Поэтому мы должны изучить эту великую науку. Ведь будущее зависит от нас, от молодежи.
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Объяснение этих и других широко распространенных в жизни человека химических процессов — удел специалистов.
Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и сковородки, но иногда и автоклавы в виде скороварок. Не стоит далее перечислять химические процессы, которые проводит человек в повседневной жизни. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях. В основе роста маленькой травинки и могучего дерева также лежат химические реакции.
Химия – это наука, важная часть естествознания. Строго говоря, наука не может окружать человека. Его могут окружать результаты практического приложения науки. Это уточнение весьма существенное. В настоящее время часто можно слышать слова: «химия испортила природу», «химия загрязнила водоем и сделала его непригодным для использования» и т. д. На самом же деле наука химия здесь вовсе непричем. Люди, используя результаты науки, плохо оформили их в технологический процесс, безответственно отнеслись к требованиям правил безопасности и к экологически допустимым нормам промышленных сбросов, неумело и не в меру использовали удобрения на сельскохозяйственных угодьях и средства защиты растений от сорняков и вредителей растений. Любая наука, особенно естествознание, не может быть хорошей или плохой. Наука — накопление и систематизация знаний. Другое дело, как и в каких целях используются эти знания. Однако это уже зависит от культуры, квалификации, моральной ответственности и нравственности людей, не добывающих, а использующих знания.
Без продуктов химической промышленности современному человеку не обойтись, так же как нельзя обойтись без электричества. Такая же ситуация и с продуктами химической промышленности. Нужно протестовать не против некоторых химических производств, а против их низкой культуры.
Культура человека — сложное и разноплановое понятие, при котором возникают такие категории, как умение человека вести себя в обществе, правильно владеть родным языком, следить за опрятностью своей одежды и внешним видом и т. д. Однако мы часто говорим и слышим о культуре строительства, культуре производства культуре ведения сельского хозяйства и т. д. Действительно, когда речь заходит о культуре Древней Греции или еще более ранних цивилизациях, то прежде всего вспоминают о ремеслах, которыми владели люди той эпохи, какие орудия труда они использовали, что умели строить, как умели украшать строения и отдельные предметы.
Многие важные для человека химические процессы были открыты задолго до того, как химия оформилась в науку. Значительное количество химических открытий было сделано наблюдательными и любознательными ремесленниками. Эти открытия переходили в семейные или клановые секреты и далеко не все дошли до нас. Часть из них была утеряна для человечества. Приходилось и приходится затрачивать огромный труд, создавать лаборатории, а иногда и институты для раскрытия секретов древних мастеров и их научного толкования.
Многие не знают, как устроен телевизор, но успешно пользуются им. Однако знание устройства телевизора никогда и никому не помешает в правильной его эксплуатации. Так и с химией. Понимание сущности химических процессов, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, может принести человеку только пользу.
Вода
Вода в масштабе планеты.
Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна — Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина. По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд. населения земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3
/4
покрыта водой — это океаны, моря; озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере, а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд. км3
. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в виде льда на нашей планете воды имеется 2,14 %.
Вода рек и озер составляет всего лишь 0,29 %
и атмосферная вода — 0,0005 %.
Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с широтой местности. Для полярных широт оно может достигать 15, а в средних — 7 суток. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, т. е. каждые 12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляется за 1 год. Воды проточных озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200—300 лет. Воды Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из загрязненного озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера.
Вода в организме человека.
Не очень легко представить, что человек примерно на 65 % состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97 %, в теле новорожденного содержится 75 %, а у взрослого человека — около 60 %.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды Н2
О
и углекислого газа (диоксида углерода) СО2
. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а
потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происходит с человеком. Кроме того, в горбах верблюда содержится жир, который служит одновременно запасом пищи и источником метаболической воды.
Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2—2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50—60 %
воды. При потере организмом человека 6—8 %
влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, начинается головная боль. Потеря 10 % воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15—20 % приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. В сутки сердцу приходится перекачивать около 10 000 л крови. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток. Реакцией организма на нехватку воды является жажда. В этом случае ощущение жажды объясняют раздражением слизистой оболочки рта и глотки из-за большого понижения влажности. Существует и другая точка зрения на механизм формирования этого ощущения. В соответствии с ней сигнал о понижении концентрации воды в крови на клетки коры головного мозга подают нервные центры, заложенные в кровеносных сосудах.
Введение
Поверьте без химии жизни нет ,
Без химии стал бы тусклым весь свет.
Мы с химией ездим , живём и летаем ,
В разных точках Земли обитаем,
Чистим ,стираем , пятна выводим.
Химией лечимся, клеим и шьём
С химией мы бок о бок живём!
Химия – удивительная наука. С одной стороны, эта наука весьма абстрактная: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы. С другой стороны, она очень конкретна и имеет дело с бесчисленными полезными и вредными веществами. Вещество – это то, из чего состоит все вокруг нас и внутри нас.
Поэтому представить нынешний мир без химии невозможно. Это и наше жилье, и одежда, которую мы носим, и транспорт, на котором мы ездим, и даже наша еда стала продуктом химической промышленности.
Поэтому химия нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю.
Чтобы устроить дома настоящую научную лабораторию совершенно не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование и реактивы, достаточно будет подручного материала.
Потому что даже такое привычное приготовление пищи – это химические процессы и наша кухня напоминает химическую лабораторию. Только вместо колб и пробирок на кухне используются кастрюли и сковородки, стаканы и тарелки.
А наша ванна царит изобилием химических веществ, без которых трудно уже представить уборку.
Актуальность:
Знания по химии мы не очень часто используем в повседневной жизни, но тем не менее, этот предмет может стать источником знаний о процессах в окружающем мире, так как только при изучении химии мы знакомимся с составом веществ на нашей Земле. Благодаря этому мы узнаем, каким образом эти вещества взаимодействуют и влияют на процессы жизнедеятельности организма, да и в целом на саму жизнь человека, что полезно нам и в каких количествах и, наконец, что вредно и до какой степени.
Гипотеза:
Предположим, что:
Капуста меняет цвет, так как ее сок содержит растительный пигмент;
При взаимодействии соды и уксуса происходит выделение углекислого газа;
Раствор уксусной кислоты растворит яичную скорлупу.
Цель:
Используя химические эксперименты, показать, что из повседневных веществ можно получить химические процессы, иногда даже не безопасные для человека.
Задачи:
Изучить литературу по теме исследования.
Провести химические эксперименты.
Научно обосновать полученные результаты.
Методы исследования:
В работе мы использовали как общенаучные методы исследования – это анализ, синтез и наблюдения, так и специальные – это химический эксперимент.
Эксперимент 1: «Чудеса» с соком краснокочанной капусты.
Краснокочанная капуста содержит в своем составе особые вещества «антоцианы», которые отвечают за ее окраску и по своей сути являются индикаторами кислотности, то есть способны изменять цвет в зависимости от того, в какую среду они попадают: кислую, щелочную или нейтральную.
Проверим это экспериментально:
Капусту мелко порезали и залили ее кипятком.
Через полчаса, когда вода стала насыщенного темно-синего цвета, отделили капусту от жидкости с помощью дуршлага
Полученный раствор разлили по стаканчикам и стали добавлять в него различные вещества, меняющие среду.
При добавлении соды, раствор становится голубым.
При добавлении уксуса раствор окрашивается в ярко розовый цвет.
При добавлении нашатырного спирта раствор становится зеленым.
Итоговый результат.
Вывод: Сок краснокочанной капусты при смешивании с различными веществами изменяет свой цвет от красного (в сильной кислоте), к розовому, фиолетовому (это его естественный цвет в нейтральной среде), синему, и, наконец, зеленому (в сильной щелочи). Это связано с тем, что сок краснокочанной капусты содержит рH чувствительный растительный пигмент антоцианин.
Эксперимент 2: Безопасное извержение вулкана дома.
Охос-дель-Саладос – самый большой действующий вулкан в мире. Но, чтобы увидеть извержение вулкана, необязательно уезжать из дома. Создадим свой собственный вулкан дома и посмотрим на его извержение.
Создадим вулкан из подручного материала (картон, пластилин).
Готовим лаву вулкана. Засыпаем в вулкан соду и добавляем не большое количество растворенной в воде красную краску.
Аккуратно заливаем внутрь вулкана уксус. И наблюдаем извержение вулкана.
Вывод: При взаимодействии соды и уксуса происходит химическая реакция нейтрализации. В процессе их взаимодействия происходит обильное выделение углекислого газа, который вырывается из раствора, образуя пену.
Эксперимент 3: Яйцо без скорлупы.
Очистить вареное яйцо от скорлупы не составит труда, а вот можно ли снять скорлупу с сырого яйца? Проверим это экспериментально.
Куриное яйцо состоит на 12% из скорлупы, на 56% – из белка и на 32% – из желтка. Скорлупа защищает продукт от попадания вредных микроорганизмов. В состав скорлупы куриного яйца входит кальций, магний и другие органические элементы.
Очистим сырое яйцо от скорлупы с помощью химической реакции:
Положим сырое яйцо в банку.
Полностью зальем его уксусом.
Наблюдаем реакцию выделения газа, маленькие пузырьки окутали все яйцо.
Оставить яйцо в уксусе на 24 часа.
Вылить уксус из банки а яйцо промыть водой. И оценить результат.
Вывод: Кальций придаёт скорлупе прочность. При попадании яйца в уксус, уксус вступает в активную реакцию с кальцием, который в изобилии содержится в скорлупе, и растворяет его. В результате яйцо становится мягким и остается в оболочке из тонкой плёночки, которая была под скорлупой.
Заключение
Я понял, что в домашних условиях можно устроить научную лабораторию и проводить эксперименты с самыми обычными пищевыми продуктами. Можно увидеть, как они меняют свои свойства под воздействием химических веществ или сохраняют их.
Проделывая опыты, узнал, что:
Из сока краснокочанной капусты можно сделать лакмусовые бумажки. Для этого нужно пропитать фильтровальную бумагу капустным соком и дать ей высохнуть. После этого разрезать на тонкие полоски.
При взаимодействии соды и уксуса выделяется углекислый газ, тот самый, который мы выдыхаем. Так же сода с уксусом действует как разрыхлитель. Именно благодаря углекислому газу наш торт или пирог получается пышным и воздушным, так как пузырьки газа проходят сквозь тесто, разрыхляя его. А ещё углекислый газ мы пьём вместе с газированной водой, это он превращает обычную воду в «колючую».
Нужно хорошо чистить зубы, так как эмаль наших зубов похожа на скорлупу яйца по составу, а бактерии, которые остаются на зубах после еды, выделяют вещество, похожее на уксус. И если плохо чистить зубы и не счищать все бактерии, то их ожидает та же участь, что и скорлупу яйца.
Проделав эту работу, я убедился, что такие серьезные науки, как химия и физика, очень близки к нашей обычной, повседневной жизни. И это очень интересно.
Список литературы:
Аликберова Л.Ю. «Занимательная химия». – М. : «АСТ-ПРЕСС», 2000. –176 с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. Увлекательные эксперименты в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015. –64с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. Увлекательные эксперименты с водой, воздухом и химическими веществами. – СПб: Питер, 2015. – 64 с.
Белько Е. Весёлые научные опыты. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях. – СПб: Питер, 2015.–64с.
Болушевский С. В. 100 научных опытов для детей и взрослых в комнате, на кухне, на даче. Химия / С.В. Болушевский. – М. : «Эксмо», 2015. – 240 с.
Энциклопедический словарь юного химика. М. : «Педагогика -Пресс» 2000. – 456 с.
Думаю, в начале нужно сделать небольшой экскурс в историю, как возникала химия из опытов древних алхимиков. Они эмпирическим путем открыли некоторые элементы/фосфор, например/.
Далее можно рассказать о врачах и химиках девятнадцатого века, они часто делали опыты на себе, принимая новое лекарство и наблюдая , описывая его действие.В двадцатом веке химия сделала рывок в своем развитии, появились полимеры, изменившие наш быт- от мебели до обуви, одежды, посуды и стройматериалов.А как украсили жизнь первые анилиновые красители! Они были изобретены в1856 году в домашней лаборатоии, их яркий насыщенный цвет сильно повлял и на моду.
Огромное влияние химия оказала на медицину – очень многие лекарства производятся путем химических реакций.
Сельское хозяйство не смогло бы прокормить человечество, если бы не химические удобрения, так как население растет, а почвы беднеют, чернозем очень медленно восстанавливается. Борьба с вредителями культурных растений- это также заслуга химии. Даже леса опыляют от вредителей и болезней.
Современная химия активно развивается, возникли направления в науке на стыке химии и физики, химии и биологии и т.д.
Можно отметить, что химия принесла людям и много негативных моментов. Взрывы и утечки химикатов на химических комбинатах унесли много жизней, загрязнение водоемов и воздуха также приводит к болезням людей и животных.Но, наука не стоит на месте, развиваются экологически чистые технологии и человек ,в будущем, возможно, будет не так агрессивно использовать окружающую среду, использея достижения и химии в том числе.
Из чего состоит земля под нашими ногами, солнце над нашей головой, дома и машины, растения и наше собственное тело? Посмотри на книгу, которая раскрыта перед тобой: она изготовлена из бумаги, типографской краски и клея. На потолке мел, которым побелена штукатурка потолка. В окнах вставлены стекла, электрические лампочки тоже из стекла. Электропроводка из металла и пластиковой изоляции. Когда выйдешь на улицу, перед твоими глазами предстанут новые вещества. Совершенно иными они окажутся в заводском цехе, в лесу, на вершинах гор, на морском дне.
Различных видов живой и мертвой материи можно насчитать миллионы, если не десятки миллионов. Одних только красок, естественных и искусственных, существуют десятки тысяч. А сколько видов пластмасс? Сколько клеев? Сколько предметов бытовой химии? А какими разнообразными свойствами обладает это бесчисленное множество веществ!
Одни имеют невероятную твердость, другие могут быть раздавлены слабой рукой ребенка. У одних веществ вкус сладкий, у других — кислый, у третьих — горький. Есть вещества прозрачные, блестящие, матовые и т. д. Есть вещества, которые не замерзают и остаются жидкими при температуре —250° С, но есть и такие, которые не плавятся и остаются твердыми даже в ослепительном свете электрической дуги.
Химия одевает нас и лечит, помогает ‘выращивать высокие урожаи, строить и украшать наши жилища. Химия, которая ставит на службу человеку и недра земли, и воду, и воздух, химия созидающая, которая догоняет и перегоняет природу, дает все новые и новые вещества, нужные человеку, помогает заглядывать в недра живой клетки, чтобы в конце концов управлять жизненными процессами и создавать сложнейшие белковые вещества.
Без достижений химии нельзя было бы создавать космические корабли. Ведь реактивное горючее для космических кораблей создала химия. Применение этого горючего позволяет космическому кораблю за короткое время развивать скорость около тридцати тысяч километров в час, в тридцать раз больше, чем у быстроходного воздушного лайнера. Мощность при этом доходит до двадцати миллионов лошадиных сил! Химия дает возможность космонавту жить в космосе, химические поглотители очищают воздух в корабле. С помощью химии созданы материалы, из которых сделан костюм космонавта. От химии зависит благополучное возвращение космонавтов на Землю: она защитила космический корабль, который мог бы сгореть в атмосфере.
Более трех миллионов искусственных соединений — вот итог работы химиков-органиков. Это в тысячу раз больше, чем могла создать природа. На выставках можно увидеть квартиры, где все, начиная с облицовки стен и кончая ванной, сделано из пластмассы. Существуют сверхлегкие пластмассы, и дома, сделанные из этих пластмасс, можно перевозить на вертолете.
Пластмассы завоевывают все новые и новые области техники, промышленности и быта. Уже никто не удивляется, что даже части человеческого тела, такие, как, например, кровеносные сосуды, можно сделать из пластмассы. Немаловажную роль играет химия в повседневной жизни человека. Вся деятельность человека — буквально каждый его шаг, начиная с утреннего туалета, приготовления пищи — связана с химическими процессами или продуктами химических производств. Элементарные знания того, что происходит вокруг нас, тех процессов, которые мы невольно и ежедневно совершаем, а также знания свойств материалов, с которыми мы соприкасаемся, помогут избежать многих ошибок в ведении домашнего хозяйства.
Проделав самостоятельно опыты, изложенные в книжке, ты научишься многому. Помни, что с химическими веществами надо обращаться аккуратно. На рабочем месте, где проводишь опыты, должно быть всегда чисто. В работе не спеши. При неудаче не расстраивайся. Внимательно читай описание опытов и неукоснительно соблюдай порядок их проведения. Помни, что у химии великое настоящее, но еще более великое будущее! Будущее, ради которого стоит потрудиться.
Содержание
Введение 2
Вода 3
Спички 9
Бумага и карандаши 11
Стекло 13
Мыла и моющие средства 17
Химические средства гигиены и косметики 20
Химия в земледелии 24
Свеча и электрическая лампочка 26
Химические элементы в организме человека 29
Использованная литература 33
Введение
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и
изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на
химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того
не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например,
умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При
опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление
окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного
лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при
смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при
этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася
водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и
довольно сложные химические реакции. Объяснение этих и других широко
распространенных в жизни человека химических процессов — удел специалистов.
Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что
женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление
пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в
лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и
сковородки, но иногда и автоклавы в виде скороварок. Не стоит далее
перечислять химические процессы, которые проводит человек в повседневной
жизни. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных
количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения
пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях. В
основе роста маленькой травинки и могучего дерева также лежат химические
реакции.
Химия – это наука, важная часть естествознания. Строго говоря, наука
не может окружать человека. Его могут окружать результаты практического
приложения науки. Это уточнение весьма существенное. В настоящее время
часто можно слышать слова: «химия испортила природу», «химия загрязнила
водоем и сделала его непригодным для использования» и т. д. На самом же
деле наука химия здесь вовсе непричем. Люди, используя результаты науки,
плохо оформили их в технологический процесс, безответственно отнеслись к
требованиям правил безопасности и к экологически допустимым нормам
промышленных сбросов, неумело и не в меру использовали удобрения на
сельскохозяйственных угодьях и средства защиты растений от сорняков и
вредителей растений. Любая наука, особенно естествознание, не может быть
хорошей или плохой. Наука — накопление и систематизация знаний. Другое
дело, как и в каких целях используются эти знания. Однако это уже зависит
от культуры, квалификации, моральной ответственности и нравственности
людей, не добывающих, а использующих знания.
Без продуктов химической промышленности современному человеку не
обойтись, так же как нельзя обойтись без электричества. Такая же ситуация и
с продуктами химической промышленности. Нужно протестовать не против
некоторых химических производств, а против их низкой культуры.
Культура человека — сложное и разноплановое понятие, при котором
возникают такие категории, как умение человека вести себя в обществе,
правильно владеть родным языком, следить за опрятностью своей одежды и
внешним видом и т. д. Однако мы часто говорим и слышим о культуре
строительства, культуре производства культуре ведения сельского хозяйства и
т. д. Действительно, когда речь заходит о культуре Древней Греции или еще
более ранних цивилизациях, то прежде всего вспоминают о ремеслах, которыми
владели люди той эпохи, какие орудия труда они использовали, что умели
строить, как умели украшать строения и отдельные предметы.
Многие важные для человека химические процессы были открыты задолго до
того, как химия оформилась в науку. Значительное количество химических
открытий было сделано наблюдательными и любознательными ремесленниками. Эти
открытия переходили в семейные или клановые секреты и далеко не все дошли
до нас. Часть из них была утеряна для человечества. Приходилось и
приходится затрачивать огромный труд, создавать лаборатории, а иногда и
институты для раскрытия секретов древних мастеров и их научного толкования.
Многие не знают, как устроен телевизор, но успешно пользуются им.
Однако знание устройства телевизора никогда и никому не помешает в
правильной его эксплуатации. Так и с химией. Понимание сущности химических
процессов, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, может принести
человеку только пользу.
Вода
Вода в масштабе планеты. Человечество издавна уделяло большое внимание
воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В
сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии
влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле
она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии
имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна —
Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые
прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина.
По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд. населения
земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3/4 покрыта водой — это океаны, моря;
озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере,
а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4
млрд. км3. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в
виде льда на нашей планете воды имеется 2,14 %. Вода рек и озер составляет
всего лишь 0,29 % и атмосферная вода — 0,0005 %.
Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее
время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с
широтой местности. Для полярных широт оно может достигать 15, а в средних —
7 суток. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, т. е. каждые
12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляется за 1 год. Воды проточных
озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200—300 лет. Воды
Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно
получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки
водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из загрязненного
озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера.
Вода в организме человека. Не очень легко представить, что человек
примерно на 65 % состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме
человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97 %, в теле
новорожденного содержится 75 %, а у взрослого человека — около 60 %.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного
равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды,
потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма.
Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых
организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы
всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми
продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки,
мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода
также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и
белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово
метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В
медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения
веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки,
жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды Н2О и
углекислого газа (диоксида углерода) СО2. При окислении 100 г жиров
образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды.
Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее
извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных
условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская
кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и
сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время
обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный
переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом
восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его
организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не
крови, как это происходит с человеком. Кроме того, в горбах верблюда
содержится жир, который служит одновременно запасом пищи и источником
метаболической воды.
Общий объем воды, потр
Источник:
Решебник
по
химии
за 11 класс (О.С.Габриелян, 2002 год),
задача №14
к главе «Глава 5. Химия в жизни общества. §27. Химия и повседневная жизнь человека».
Все задачи >
«Далеко простирает химия руки свои в дела человеческие» — так выразился М.В. Ломоносов о химии. И действительно, окончив весь курс обучения средней школы, понимаешь, что ни одна наука не может похвастаться настолько широким обхватом изучаемых веществ, явлений и процессов. Ведь абсолютно все, что нас окружает — химия, все состоит из химических веществ: одежда, обувь, дом, мебель, машина, пища, предметы обихода, косметика, лекарства, даже тело человека состоит из химических веществ.
Очень многие явления, которые происходят вокруг нас, являются химическими. Зайти хотя бы на кухню: горит газовая плита — реакция сгорания метана, гашение соды уксусом — реакция вытеснения угольной кислоты уксусной, приготовили чай с лимоном, его цвет становится менее насыщенным — тоже химическая реакция. Химия везде.
После окончания школы многие идут работать в промышленность, на заводы, какой бы он ни был, там протекают химические реакции, фармацевты и врачи постоянно в своей работе опираются на знания в химии.
Да, химия не только полезна, от нее может быть и вред, но в основном по причине химической неграмотности людей. Сейчас, зная химию, даже просто имея школьные базовые знания, многие явления природы и вообще процессы, протекающие вокруг, можно объяснить и использовать знания на практике.
← 13. Принесите на урок различные упаковки от пищевых продуктов и укажите, какие пищевые добавки в них использованы.
Практическая работа № 1 Получение газов и изучение их свойств >
Вконтакте
Facebook