Химия. 7 класс. Попель

§ 2. Как возникла и развивалась наука химия

Материал параграфа поможет вам:

  • выяснить, как интерес людей к веществам и их превращениям способствовал формированию науки химии;
  • определить этапы развития химии;
  • узнать о достижениях ученых-химиков.

Химия — древняя и в то же время молодая наука. Правильные представления о составе веществ, их внутреннем строении и превращениях сложились лишь в последние полтора-два века.

Зарождение науки химии. С незапамятных времен люди осуществляли многочисленные превращения веществ. Научившись добывать огонь, они сжигали древесину для обогрева жилища, приготовления пищи. Делая вино, человек использовал процесс брожения, при котором виноградный сахар превращался в спирт. Подобный процесс стал основой пивоварения. Позже были изобретены способы получения металлов из руд, созданы производства стекла, фарфора, бумаги, пороха, кирпича.

Полагают, что химия как ремесло возникла задолго до начала нашей эры в Древнем Египте (рис. 4). Слово «химия» связывают с первым названием этой страны — Кемет1. В Египте развились металлургия, керамическое производство, парфюмерия, крашение тканей, изготовление лекарств. Много секретов, связанных с превращениями веществ, знали только жрецы.

Рис. 4. Химические ремесла в Древнем Египте: а — стеклодувы; б — изделие гончаров; в — бальзамирование; г — получение металлов

О внутреннем строении веществ размышляли древнегреческие философы. Они утверждали, что вещества состоят из мельчайших и неделимых частиц — атомов. Однако доказать это в те времена было невозможно.

В древних арабских странах химию называли алхимией («ал» — часто употребляемая арабская приставка). Там стали развиваться смежные с этой наукой минералогия, аптечное дело, а также разнообразные производства — ростки современной химической технологии.

В средние века алхимия распространилась в Европу. Многие труды арабских и греческих ученых, философов были переведены на латинский язык. Пытаясь получить «философский камень», который смог бы превратить любой металл в золото, подарить человеку вечную молодость и оберегать его от болезней, алхимики проводили огромное количество опытов (рис. 5). Они впервые получали многие вещества, разработали методы их разделения и очистки, изучили свойства, изготавливали разные виды лабораторной посуды и оборудования. Алхимикам принадлежат многочисленные, порой случайные, открытия.

1 Согласно иным гипотезам слово «химия» происходит от древнегреческого «хюма» — литье металлов или древнекитайского «ким» — золото.

Рис. 5. Эксперименты европейских алхимиков

Наука становится настоящей, когда открывают ее законы, разрабатывают теории. Первые теории превращений веществ появились в Европе во второй половине XVII в., но оказались ошибочными.

В XVIII в. был открыт закон сохранения массы веществ при химической реакции1 (см. § 19), что дало толчок стремительному развитию науки химии.

Современная химия. В настоящее время химия имеет надежный теоретический фундамент. Он создает возможности ученым прогнозировать существование еще не известных науке веществ с необходимыми для практического применения свойствами.

Благодаря новым веществам, которые устойчивы к высоким температурам, выдерживают глубокий вакуум, имеют особые свойства, люди научились использовать атомную энергию, изобрели компьютер, создали межпланетные станции. Древесину, стекло, металлы все чаще заменяют полимерными материалами. В лабораториях создают лекарственные препараты, которые помогают побеждать болезни.

1 Так называют превращения одних веществ в другие.

Ученые не только изучают вещества, их превращения, но и находят причины и закономерности этих превращений, исследуют влияние на них температуры, давления, других факторов. Они разрабатывают и совершенствуют технологии переработки разнообразного природного сырья — нефти, угля, природного газа, металлических руд, чтобы получать максимальное количество необходимых веществ с наименьшими потерями.

Химики работают в хорошо оборудованных лабораториях (рис. 6). Возможности современной химии неисчерпаемы.

Рис. 6. Химическая лаборатория

За выдающиеся достижения в химии ежегодно одному или нескольким ученым присуждают престижную награду — Нобелевскую премию.

Многие наши соотечественники избрали жизненный путь, связанный с химической наукой. Они работают в университетах, научно-исследовательских институтах Национальной академии наук.

Украинские химики обогатили теоретическую и экспериментальную химию, получили десятки тысяч новых веществ, разработали сотни методов химического анализа, схемы переработки производственных отходов, изобрели многие материалы с полезными свойствами. Они успешно внедряют результаты своих исследований в разные отрасли промышленности, техники, другие сферы деятельности людей.

Выводы

Становление химии происходило в течение нескольких тысяч лет.

Химия как фундаментальная наука родилась с открытием закона сохранения массы веществ при химической реакции.

Современная химическая наука имеет теоретическую основу и широкие возможности для исследований. Ученые-химики получают много веществ и изучают их свойства с целью эффективного использования на практике.

  • 7. Почему химию считают древней и в то же время молодой наукой?
  • 8. Воспользовавшись материалами из интернета, подготовьте небольшое сообщение об интересном открытии или изобретении алхимиков.
  • 9. Докажите, что человек в наше время не может ограничиться использованием лишь тех веществ, которые существуют в природе.
  • 10. Какие задачи решают ученые-химики?