Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 10 клас. Тороп

Любий друже/люба подруго!

Продовжуємо подорожувати у світ науки! Фізика та хімія — це природничі науки, а кожен з нас є унікальною частинкою природи, отже ці науки про нас. І підручник цей про нас і для нас. Чи розумієш ти, що таке гравітація, магнетизм або стан матерії? Чи знаєш ти, що таке таблиця Менделєєва? І чому вуглець — найпоширеніший хімічний елемент на планеті? Чи знаєш, як утворюються речовини, і як працюють засоби побутової хімії? Чому мило змиває бруд? Які речовини роблять їжу смачною? І чому рослини ростуть краще при додаванні добрив? Безліч запитань...

Якщо відповіді негативні, не хвилюйся! Сторінки цього підручника допоможуть тобі з цим розібратися. Наука фізика пояснить тобі, як все працює не лише у тебе вдома, а і у Всесвіті. А наука хімія допоможе тобі розібратися із речовинами та їх впливом на наше життя. Дослідження в галузі фізики та хімії не лише відповідають на основні питання про природу та техніку, але й впливають на життя людей.

Саме тому, пропонуємо тобі досліджувати дивовижний світ фізики та хімії за цим підручником!

Сподіваємося, навчання за цим підручником для тебе буде легким та корисним. Отриманні знання, вміння та навички ти зможеш застосовувати у повсякденному житті.

Тож бажаємо вдалої подорожі до світу фізики та хімії у побуті!

Вступ. Вивчення фізики та хімії

У перекладі з латинської мови слово наука означає «знання» або «бути обізнаним». Раніше не було окремих наук, всі вони були класифіковані як філософія. Філософія — загальний термін, який передбачав прагнення до знань, вивчення нового, в той час людей, які займалися науками, називали філософами. Сьогодні ми вивчаємо різноманітні науки. Наприклад: наука фізика, наука хімія тощо. Людей, які займаються наукою, називають вченими, наприклад вчені фізики, вчені хіміки та інші.

Жодна наука не є повністю сформованим набором знань, вчені постійно займаються саме удосконаленням науки. Тобто можна сказати, що наука — це постійний процес пошуку нової інформації за допомогою досліджень, експериментів та перевірки припущень.

Немає чітких меж, що розділяють науки. Між усіма ними існує зв’язок. Кожна наука використовує власну інформацію та методи, а також інформацію та методи інших наук.

Фізика — наука, яка досліджує загальні властивості матерії та явищу ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами.

Фізика вивчає теплові, світлові, звукові, магнітні, механічні та електричні явища. Існує декілька розділів фізики (мал. 1).

Мал. 1. Розділи фізики

Оптика — розділ фізики, що вивчає властивості світла. Акустика вивчає властивості звуку.

Механіка — це розділ фізики, який досліджує вплив сил на тіла, що рухаються або перебувають у спокої. Він охоплює динаміку — вивчення сил, які викликають або змінюють рух, і статику — вивчення збалансованих сил або тіл у спокої. Аеродинаміка — це розділ механіки, що вивчає рух повітряних потоків та їх взаємодію з іншими тілами. Гідродинаміка вивчає рух рідин. Кінематика — це наука про рух тіл у часі та просторі, незалежно від причин його впливу на тіла.

Сучасний розділ фізики — інженерія — це застосування наукових принципів, які використовуються для перетворення природних ресурсів у конструкції, машини, продукти та процеси на благо людства.

Мета вивчення фізики — пояснити, як усе функціонує та взаємодіє у Всесвіті. Використовуючи математичні закони, фізика прагне пояснити всі процеси у Всесвіті.

Хімія — наука про властивості, склад і будову речовин, які визначаються як елементи та сполуки. Вона прагне пояснити перетворення, які зазнають ці речовини, та енергію, яка виділяється або поглинається під час цих процесів.

Наука хімія охоплює багато інших підгалузей, включаючи аналітичну хімію, органічну хімію, неорганічну хімію, фізичну хімію, колоїдну хімію, біохімію, електрохімію, ядерну хімію та хімічну інженерію. Біохімія та органічна хімія, які займаються хімією живих істот, є прикладами того, як фізичні та біологічні науки пов’язані одна з одною.

Інші спеціальні розділи хімії займаються застосуванням у різних галузях промисловості знань та досягнень хімії (мал. 2). Металургія, наприклад, займається вилученням металів із руд, і тут потрібна хімія. Галузь металургії займається виготовленням металевих сплавів спеціального призначення, це також хімія. Нафтохімія обмежується комерційним виробництвом продуктів із сирої нафти — також не обійтися без хімії.

Мал. 2. Галузі хімії

Як і фізика, хімія важлива для нашого повсякденного життя з багатьох причин. Наприклад, розробка нових продуктів, ліків, продуктів харчування, гірських порід, охорона природи тощо.

Розробка нових продуктів. Вчені хіміки постійно розробляють нові речовини. Вчені-хіміки постійно розробляють нові речовини. Хімікати також застосовуються при розробці товарів широкого вжитку, таких як пластмаси, полімери, волокна тощо..

Крім того, розробляються нові харчові добавки, які входять до продуктів харчування та напоїв. Без хімії було б важко виготовити деякі продукти, і, що більш важливо, було б важко дізнатися, чи безпечні ці харчові продукти для споживання.

Хімію зазвичай називають наукою про життя, оскільки хімія є скрізь — система нашого організму складається з хімічних сполук. Тому без хімії ми не змогли б подолати різні хвороби, включаючи мікроби та бактерії, створити ліки тощо.

Медичні препарати. Ліки виготовляються з різних хімічних речовин, які приймаються, наприклад, щоб зменшити біль або знизити температуру. Без хімії ліки неможливо було б створити, і тому, наприклад, хірургічні операції були б небезпечними та болючими, і загалом якість життя була б набагато нижчою.

Нарешті, це знання з хімії допомагають нам покращити якість нашого життя. Наприклад, дізнатися хімічний склад води, яку воду безпечно пити, як можна очистити воду тощо.

Ми часто не усвідомлюємо, наскільки важлива хімія, і як вона пов’язана з багатьма різними професіями по всьому світу, про деякі з яких ви, можливо, ніколи не здогадувалися. Наприклад, вона необхідна для виробництва харчових продуктів, фармацевтичних препаратів, судової експертизи та навіть виготовлення предметів одягу.

Існує багато професій, які використовують знання та досягнення хімічної науки.

У виробництві продуктів харчування задіяна хімія. Хімічні речовини використовуються для виробництва продуктів харчування, включаючи консервацію, покращення смаку і упаковку. Без хімії харчові продукти псувалися б набагато раніше, а упаковка продуктів була б значно шкідливішою для навколишнього середовища — все це нам відомо завдяки знанням з хімії.

Криміналіст. Робота криміналіста передбачає надання або спростування доказів злочину. Це включає аналіз відбитків пальців, слідів шин, волосся, рідин організму та навіть фрагментів скла та інших матеріалів або об’єктів. Аналіз проводиться за допомогою хімічних речовин, щоб підтвердити наявність злочину або захистити невинну людину.

Фармаколог (спеціаліст з розробки та виробництва ліків). Фармакологи несуть відповідальність за розуміння придатності, удосконалення та аналіз сучасних ліків і того, як організм на них реагує. Наприклад, ви можете розглянути конкретні побічні ефекти певного препарату, використовуючи хімічні сполуки, щоб зрозуміти це, і, можливо, створити нову сполуку, щоб зменшити або повністю усунути ці побічні ефекти.

Біотехнологи теж використовують хімію. Біотехнолог — це спеціаліст з розробки нових продуктів для покращення життя людини. Наприклад, хімія може бути використана для кращого розуміння природи забруднення, для захисту здоров’я або лікування певних захворювань.

Мета хімії — вивчити будову речовини, щоб описати стан, склад і властивості речовини та зрозуміти, як вона реагує та змінюється Значною частиною цього є вивчення атомної будови речовини та поведінки електронів та природи хімічних реакцій.

Роль фізики та хімії величезна, ці науки застосовуються у різних галузях, усі з яких мають спільну мету: допомогти нам краще зрозуміти світ. Фізика та хімія як науки хоч і схожі, але мають відмінності. Головна відмінність тут полягає в тому, що фізика займається вивченням Всесвіту в цілому, тоді як хімія вивчає хімічні речовини, хімічні реакції та окремі молекули з яких складається Всесвіт.

Конспект учня (запиши в зошит)

ТЕМА. ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ ТА ХІМІЇ

Фізика — наука, яка досліджує загальні властивості матерії та явищ у ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами.

Мета фізики — пояснити, як усе функціонує та взаємодіє у Всесвіті.

Хімія — наука про властивості, склад і будову речовин, які визначаються як елементи та сполуки.

Мета хімії — вивчити будову речовини, щоб описати стан, склад і властивості речовини та зрозуміти, як вона реагує та змінюється.

Головна відмінність між фізикою та хімією полягає в тому, що фізика займається вивченням Всесвіту в цілому, а хімія вивчає хімічні речовини, хімічні реакції та окремі молекули, з яких складається Всесвіт.

Подумай та дай відповідь

1. Чи завжди фізика та хімія були окремими науками?
2. Що називається фізикою?
3. На які розділи поділяється фізика?
4. Що називається наукою хімія?
5. На які розділи поділяється хімія?
6. Де використовуються знання та досягнення фізики? Наведіть приклади.
7. Де використовуються знання та досягнення хімії? Наведіть приклади.
8. У чому відмінність фізики та хімії?

Перевір себе!

Записуй до зошита лише номер запитання та літеру, яка позначає правильну відповідь. Наприклад, 1 а; 2 в; ...

1. Чим займається фізика?

а) вивчає назву та будову речовин;
б) спостерігає за змінами у природі;
в) досліджує загальні властивості матерії та явищ у ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами.

2. Яке із зображень відповідає хімії, а яке фізиці?