Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель

Періодична таблиця хімічних елементів (короткий варіант)

Хімія любить допитливих — будьте такими!

У сьомому класі ви розпочинаєте вивчати особливий предмет — хімію. На уроках дізнаєтеся, як досліджують речовини, визначають їх склад і властивості, перетворюють одні речовини на інші, а також переконаєтеся, наскільки хімічні знання і правильне використання речовин необхідні в повсякденному житті.

На основі досягнень хімії створюють матеріали різноманітного призначення, ліки, косметичні засоби, удосконалюють виробництво металів і сплавів, добрив, способи перероблення корисних копалин, промислових і побутових відходів.

Людство використовує досягнення хімії для збереження природи, поліпшення умов життя і створення нових можливостей розвитку цивілізації. У жодній сфері життєдіяльності неможливо обійтися без її надбань.

Хімія має свої закони, правила та мову. Опановуючи їх, ви навчитеся спостерігати за речовинами під час хімічних дослідів, аналізувати здобуту інформацію та експериментувати. Багато з того, про що дізнаєтеся і що практично випробуєте, знадобиться вам у майбутньому.

Як вивчати хімію

Перша порада. Зацікавлено працюйте на уроці, уважно слухайте розповіді вчителя/вчительки, спостерігайте за дослідами, які він/вона демонструє вам і які ви здійснюєте в шкільному хімічному кабінеті/лабораторії; намагайтеся все зрозуміти.

Друга порада. Виконуючи домашнє завдання, спочатку прочитайте матеріал параграфа підручника, уважно розгляньте малюнки, схеми, формули, а після цього розв’язуйте задачі та вправи. За потреби зверніться до нотаток, зроблених на попередніх уроках.

Третя порада. Учіться досліджувати речовини, їх властивості, перетворення. У цьому допоможуть нескладні домашні експерименти. Спосіб і послідовність їх виконання описано в підручнику. Виконуйте ці досліди з дозволу батьків або ваших рідних.

Будьте обережними! Невміле поводження з речовинами на уроках і вдома, нехтування правилами безпеки можуть зашкодити вашому здоров’ю.

Як користуватися підручником

На початку кожного параграфа є запитання, які анонсують і актуалізують розміщений у ньому матеріал. У підручнику, крім основного тексту, є допоміжний — його подано іншим шрифтом і позначено кольоровою вертикальною лінією. Основні означення виокремлено кольором, а нові терміни, важливі твердження і слова з логічним наголосом — курсивним шрифтом. За QR-кодами ви можете переглянути хімічні досліди, ознайомитися з інформацією, яка доповнює викладене на сторінках підручника.

У кожному параграфі та після нього наведено завдання, вправи і задачі. Умовні позначки (піктограми) допоможуть вам зорієнтуватися в типах завдань, спонукатимуть до певних дій:

Частина завдань призначена для виконання групою учнів/учениць (зазвичай у складі 3-4 однокласників/однокласниць).

У кінці підручника є відповіді до деяких задач і вправ, словник термінів, а також предметний покажчик. Він допоможе швидко знайти сторінку підручника, на якій ідеться про конкретний термін, речовину, явище тощо.

Ми прагнули створити підручник, за яким вам буде легко й цікаво пізнавати неосяжний світ речовин та їх перетворень. Сподіваємося, ви полюбите хімію. Щиро бажаємо вам успіхів.

Автори

Розділ 1. Хімія — фундаментальна наука. Хімічний експеримент

Хімія — надзвичайно цікава наука. Її становленню і розвитку сприяли дослідження допитливих і талановитих людей, котрі прагнули зрозуміти, як побудований навколишній світ. Завдяки їхньому натхненню, працьовитості, умінню спостерігати за речовинами та явищами під час хімічних експериментів були відкриті закони цієї науки і створена її теоретична основа.

Запрошуємо вас у світ хімії! Ви починаєте здобувати хімічні знання, набувати навичок роботи з речовинами та обладнанням у шкільному хімічному кабінеті/лабораторії.

§ 1. Хімія — природнича наука

Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте

• Чому хімію вважають природничою наукою?
• Які зв’язки хімії з іншими науками?
• Який внесок хімії в розвиток людства?
• Навіщо потрібно вивчати хімію?

Хімія — природнича наука. На уроках природознавства ви дізналися, що є кілька наук про природу. Серед них і хімія.

Хімія — наука про речовини та їх перетворення.

У різні часи дослідники здійснювали багато експериментів із речовинами й намагалися пояснити явища, що відбувалися. Вони висували різні гіпотези, створювали теорії, які перевіряли новими дослідами.

Нині, досліджуючи речовини — як природні, так і одержані в лабораторіях, — науковці визначають їхні склад, будову і властивості, пропонують сфери використання. Завдяки досягненням хімічної науки розвиваються промисловість, сільське господарство, техніка, медицина, зростає рівень життя людей.

• Що поєднує хімію і ваш побут?

Речовини та їх перетворення. Речовини містяться всюди — у повітрі, природній воді, ґрунті, земних надрах, живих організмах (мал. 1). Вони є не лише на Землі, а й на інших планетах.

Мал. 1. Речовини та їх суміші в природі

У природі кожної миті відбуваються численні перетворення речовин. Людина, тварини, дихаючи, споживають частину кисню, який є в повітрі. Цей газ бере участь у перетвореннях речовин усередині організмів. Серед продуктів таких процесів — вуглекислий газ. Він утворюється також під час пожеж, гниття і розкладання решток рослин. Рослини вбирають вуглекислий газ і воду, які перетворюються на органічні речовини та кисень, що надходить в атмосферу. У надрах планети протягом мільйонів років утворювалися різні мінерали, нафта, природний газ, вугілля. Безліч хімічних процесів відбувається в річках, озерах, морях та океанах.

Ми з вами щодня здійснюємо перетворення речовин, часто не здогадуючись про це. Зубна паста нейтралізує рештки кислот у роті. Під час приготування їжі з одних речовин утворюються інші, з новим смаком, запахом. Харчова сода, додана в борошно, під час нагрівання виділяє вуглекислий газ, який розпушує тісто. Оцтом можна видалити накип у чайнику, а соком лимона — деякі плями на одязі. Ці та інші явища пояснює хімія.

• Які ще перетворення речовин вам відомі?

Хімія та інші науки. Усі природничі науки пов’язані між собою (схема 1), впливають одна на одну та взаємно збагачуються. Ізольований розвиток кожної з них неможливий.

Схема 1

Зв’язок хімії з іншими природничими науками

Перетворення одних речовин на інші супроводжуються різними фізичними явищами, наприклад виділенням чи поглинанням теплоти. Тому хімікам потрібно добре знати фізику. Не обізнаний із законами хімії біолог не зможе зрозуміти і пояснити перетворення речовин у живих організмах. Хімічні знання необхідні й геологу. Застосовуючи їх, він успішно здійснюватиме пошук корисних копалин. Фармацевт, косметолог, металург, кулінар, люди багатьох інших професій не досягнуть високої майстерності, якщо не матимуть відповідної хімічної підготовки.

• Які знання про речовини та їхні властивості, на ваш погляд, необхідні лікарю?

Хімія — точна наука. Перед тим як виконати хімічний експеримент і після його завершення дослідник здійснює необхідні обчислення. Їх результати дають змогу робити правильні висновки. Отже, діяльність науковця-хіміка неможлива без знання математики.

За останні півтора століття з’явилося багато нових наук, які стрімко розвиваються. Серед них — споріднені з хімією фізична хімія, біохімія, геохімія, агрохімія, космохімія, екологічна хімія.

Тисячоліттями люди жили, не завдаючи істотної шкоди природі. Але останнім часом ситуація погіршилася. Навколишнє середовище дедалі більше забруднюють виробничі та побутові відходи. Внесення на поля надмірної кількості добрив, потрапляння вихлопних газів із двигунів автомобілів у повітря, шкідливих речовин із промислових підприємств у водойми та ґрунт призводять до знищення рослин, загибелі тварин, погіршення здоров’я людей. Серйозну загрозу для всього живого становить хімічна зброя — особливі, надзвичайно отруйні речовини, які є в кількох країнах¹. Знищення запасів такої зброї потребує чималих зусиль, коштів і часу. У розв’язанні всіх цих проблем беруть участь науковці-хіміки.

¹ В Україні немає хімічної зброї. Наша держава підписала і ратифікувала Конвенцію про заборону розроблення, виробництва, накопичення, застосування хімічної зброї та про її знищення.

• Які процеси, на ваш погляд, спричинили в другій половині XIX ст. прогресуюче забруднення довкілля?

• На охорону довкілля спрямована діяльність міжнародної неурядової організації Greenpeace, заснованої в 1971 р.

Взаємозв’язки людини та природи досліджує наука екологія². Головне завдання екологів — захист навколишнього середовища. Збереження природи залежить і від дбайливого ставлення до неї кожної людини, нашої культури, хімічних знань.

² Назва походить від грецьких слів oikos — дім, помешкання і logos — слово, вчення.

• Що може трапитися з людством, якщо не приділяти достатньої уваги стану довкілля?

Використання досягнень хімії. Здобутки науки хімії становлять основу хімічної промисловості й забезпечують її невпинний розвиток. На хімічних заводах переробляють природну сировину, одержують речовини, з яких виробляють добрива, ліки, товари побутової хімії, будівельні та інші матеріали. Продукти хімічних виробництв необхідні людям для професійної діяльності, підтримання здоров’я, забезпечення належного рівня життя (схема 2). Актуальним у наш час є висловлення шотландського хіміка, лавреата Нобелівської премії з хімії 1904 р. Вільяма Ремзі: «Країна, що випереджає решту світу в хімії, буде також найбагатшою і процвітатиме».

• Які засоби побутової хімії ви використовуєте вдома?

Хімічна освіта. Хімія, як і фізика та математика, є фундаментальною наукою. Тому навчальний предмет «хімія» — невід’ємний складник освіти в кожній країні (мал. 2).

Мал. 2. Учень та учениці виконують хімічний експеримент

Схема 2

Досягнення хімії — людині

Хімічні знання необхідні людям для розуміння процесів, які відбуваються з речовинами в навколишній природі, надрах планети, живих організмах. Нестача цих знань може призвести до негативних наслідків під час використання речовин людьми в професійній діяльності, побуті, на відпочинку.

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, сформулюйте в зошиті висновки про зв’язки хімїі з іншими науками та важливість хімії для прогресу людства.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Перевірте себе

1. Наведіть визначення науки хімії та прокоментуйте його.

2. Чому хімію зараховують до природничих наук?

Аналізуйте

3. Увідповідніть твердження і значення в ньому слова «хімія» (запишіть номер кожного твердження, а після нього — літеру а, б, в чи г):

Твердження

• 1) світова продукція хімії — сотні мільйонів тонн різних речовин;
• 2) хімію викладають у всіх країнах;
• 3) хімія, як і фізика, має свої закони;

Значення слова «хімія»

• а) навчальний предмет;
• б) розділ екології;
• в) галузь промисловості;
• г) наука.

4. Знайдіть у параграфі кілька ключових слів і словосполучень (не більше 7) та запишіть їх за алфавітом у створену вами електронну сторінку з хімії. Вони знадобляться для складання українсько-англійського словничка¹ до цього розділу підручника.

¹ Замість англійської мови може бути інша — та, яку ви вивчаєте.

Шанс для творчості

5. Створіть проєкт «Хімія — скриня чудес». Обговоріть його у класі.

У команді

6. Об’єднайтеся у дві групи. Перша називає галузь виробництва, а друга пояснює, чи можуть працювати підприємства цієї галузі без продукції хімічних заводів.