Хімія. Повторне видання. 7 клас. Ярошенко

ЕТАПИ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЧОВИН І ЯВИЩ

ШАНОВНІ СЕМИКЛАСНИЦІ Й СЕМИКЛАСНИКИ!

ДОРОГІ НАШІ ЮНІ ДРУЗІ!

Сьогодні ви піднімаєтесь на нову сходинку шкільної освіти і відразу знаходите нові навчальні предмети. Серед них фізика, біологія і хімія! І це не тільки нові назви, а й нові підходи до навчання. Адже ми з вами починаємо вивчати ці науки систематизовано й осмислено. Бо вже добре знаємо, що сучасна освіта — це освіта розуміння та активних дій. Ми сподіваємося, що протягом свого насиченого шкільного життя всі ви вже переконалися: жодне розуміння не можливе без знань.

Ми недаремно беремо на себе сміливість називати вас друзями: адже ми з вами потоваришували на уроках улюбленого курсу «Пізнаємо природу». На них ви усвідомили, що пізнавати природу — означає розуміти і відчувати її, взаємодіяти з довкіллям.

Інтегрований курс «Пізнаємо природу» подарував вам перше знайомство з Її величністю Хімією. Ця природнича наука цікава і надзвичайно важлива для людства. Чому? — запитаєте ви... — Мабуть, усі науки важливі. — Так! Але хімія — наука про перетворення речовин, що відбуваються в природі і людині. Вся наша планета і всі ми — продукти хімічних реакцій. Вони керують нашим самопочуттям та емоціями, дають змогу робити життя комфортним, дбати про здоров’я і довкілля.

Сподіваємося, що підручник стане вашим надійним помічником у вивченні хімії. Навчаючись за ним, ви будете:

• експериментувати, вимірювати, спостерігати, моделювати, щоб відкривати нове для себе в природі;
• здобувати вміння і знання, необхідні для безпечного поводження з речовинами;
• розвивати естетичні смаки;
• пліч-о-пліч у парі чи групі з однокласницями й однокласниками розв’язувати дослідницькі та інші проблеми й обмінюватися досвідом;
• генерувати наукові ідеї і втілювати їх у різних проєктах;
• відчувати себе креативними й успішними, змінюватися самі і змінювати світ.

Але не сподівайтеся, що уроки хімії — це лише магічні досліди й ігрові завдання. Всі ми знаємо, що вагомий результат може бути досягнутий лише у кропіткій праці, внаслідок досліджень і розумових зусиль. Сподіваємося, що наш підручник допоможе вам не один раз відчути радість пізнання, розуміння і відкриття нового.

Переконані, що отримані знання стануть у пригоді кожному з вас, незалежно від того, який фах оберете в майбутньому...

ВІРИМО В КОЖНОГО І КОЖНУ З ВАС!

НАВЧАЮЧИСЬ — ПЕРЕМАГАЄМО!

З повагою і надією на взаєморозуміння та співпрацю

Авторки

Тема 1. Хімія. Перші кроки

• Що вивчає та чим корисна хімія

• Правила безпеки під час роботи в кабінеті хімії

• Знайомимося з лабораторним обладнанням і вивчаємо правила користування ним

• Як застосовують спостереження, вимірювання й експеримент у хімії

• Навчаємося безпечно працювати з лабораторним обладнанням

• Оцінюємо ризики й безпечно використовуємо речовини в побуті

• Самооцінювання навчальних досягнень з теми 1

§ 1. Що вивчає та чим корисна хімія

Варто пригадати, щоб нове пізнати

• Природні й рукотворні тіла складаються з речовин.

• Природничі науки — біологія, хімія, фізика, астрономія, екологія, фізична географія — вивчають тіла та явища природи від мікроскопічних частинок до космічних об’єктів.

• Матеріалами називають речовини і суміші, які використовують у побуті й виробництві для виготовлення предметів, обладнання тощо.

• Вимірювання, спостереження, експеримент — основні методи дослідження природи/одержання знань про неї.

На колажі наведено приклади застосування хімічних знань. Спираючись на власні знання і досвід, для кожного з них назви 2-3 відомі тобі речовини або матеріали. Які приклади спонукають тебе вивчати хімію?

ЩО ДОСЛІДЖУЄ ХІМІЯ? Виникненню хімії як науки сприяли насамперед потреби людини. Їй необхідно було пізнавати речовини, щоб пристосуватися до середовища життя, облаштовувати свій побут.

Тисячоліттями тривало накопичення первинних хімічних знань, здобутих людиною спостереженням та в практичній діяльності. Наукою хімія стала відтоді, як людина свідомо і цілеспрямовано почала експериментувати з метою одержання та перетворення речовин. Це знайшло відображення у визначенні хімії як науки.

Хімія — природнича наука про властивості, склад, будову та перетворення речовин.

Конкретизуємо наведене визначення хімії. Певні ознаки, які притаманні кожній речовині, називають її властивостями. Під будовою речовини розуміють те, з яких частинок вона складається. Коли речовини зазнають змін і з одних речовин утворюються інші, тоді йдеться про їхнє перетворення.

Основними методами дослідження в хімії є спостереження, експеримент, вимірювання. Застосовуючи їх у науковій діяльності, хіміки і хімікині збагачують науку новими знаннями, сприяють розвитку хімічного виробництва.

Нині відомо понад 100 мільйонів різних речовин. Одні з них, як-от кисень, вода, вуглекислий газ, існують у природі, інші отримані завдяки клопіткій праці хіміків і хімікинь (мал. 1).

Мал. 1. Вироби з речовин, створених завдяки хімії

Завдання 1. З додаткових джерел дізнайся про властивості створених хіміками і хімікинями речовин: поліетилену, тефлону, віскози. На яких властивостях кожної з них ґрунтується їхнє використання як матеріалів для виготовлення виробів, зображених на малюнку 1?

ХІМІЧНА СКАРБНИЦЯ

Як кожна наука, хімія має свою історію. Найбільш тривалим і утаємниченим у її розвитку був алхімічний період, який тривав з IV по XVIII століття нашої ери. Людей, які у цей час займались дослідженням речовин, називали алхіміками. Алхіміки прагнули добути так званий філософський камінь та еліксир молодості. Перший мав забезпечити способи перетворення звичайних металів у дорогоцінне золото, другий — дарувати людині безсмертя. Кожному сьогодні є очевидною нездійсненність поставленої алхіміками мети. Проте їм вдалося виділити багато речовин з природної сировини, розробити способи одержання та очищення речовин, які пришвидшили розвиток ремесл, металургії і фармації; сконструювати різноманітне обладнання; розробити методи дослідження; створити різні прилади та лабораторний посуд для проведення дослідів (деякі з них використовуються донині); написати й надрукувати перші підручники хімії, облаштовувати спеціальні приміщення — лабораторії, щоб проводити в них різноманітні експерименти (мал. 2). Цим алхіміки зробили неоціненний внесок у розвиток хімії.

Мал. 2. Лабораторія алхіміка (XVIII ст., Мюнхен, музей «Deutsches Museum»)

Завдання. З різних інформаційних джерел дізнайся більше про становлення хімії як науки. Тим, що тебе найбільше зацікавило, поділись із близькими тобі людьми та обговори у групі.

ЗДОБУТКИ СУЧАСНОЇ ХІМІЇ. Бурхливий розвиток хімії і хімічної технології зумовив становлення окремих наук і галузей хімії. Назви деяких з них уміщено у хмаринці.

Завдання 2. Ознайомся за хмаринкою з назвами наук у сучасній хімії, про одну з них підготуй розповідь для однокласників/однокласниць.

Завдяки хімічним знанням створено всі вироби, якими користуються люди на Землі та за її межами; наприклад, для дослідження космосу сконструйовано космічні кораблі, марсоходи, штучні супутники. Досягнення хімії використовуються у виготовленні виробів, що створюють комфортні умови існування людини (транспортні засоби, смартфони, будівельні матеріали, нагрівальні та освітлювальні прилади, комп’ютери тощо) і збереження здоров’я (ліки, медична техніка).

Масштабною сферою застосування хімії є медицина. Вакцини, антибіотики, противірусні препарати врятували життя мільйонам людей. Хімія також застосовується в лабораторній діагностиці для аналізу крові. Це допомагає швидко виявити порушення в роботі організму і вчасно призначити лікування. Хіміки розробляють нові матеріали для виготовлення медичних інструментів, протезів, імплантів.

Значну частку побутового сміття становлять різні паковання. Здебільшого вони виготовлені з матеріалів, які не здатні розкладатися у природних умовах. Це призводить до їх накопичення на сміттєзвалищах і в океанах, різних куточках довкілля. Один зі способів розв’язання проблеми забруднення довкілля поліетиленовим сміттям (використані та викинуті поліетиленові пакети, обгортки, коробки, банки) винайшли хіміки. Вони розробили їстівну плівку, яку використовують для пакування харчових продуктів (див. колаж, поданий на наступній сторінці).

Виготовляють її з природної сировини, наприклад молока, картоплі, морських водоростей. Оскільки саму упаковку можна використовувати після споживання їжі, це дає змогу скоротити кількість відходів без шкоди для якості продукту. І навіть якщо таке паковання викинути на смітник, воно не забруднить ґрунт, а розкладеться і стане відмінним кормом для мікроорганізмів.

Завдання 1. Обговоріть наведені твердження щодо значення хімії та згрупуйте їх.

1 група. Збереження довкілля.

2 група. Внесок у покращення здоров’я.

3 група. Забезпечення харчовими продуктами.

4 група. Створення комфортних побутових умов.

• 1. Речовини-консерванти подовжують термін зберігання продуктів
• 2. Будівельні екоматеріали безпечні для здоров’я
• 3. Вивчення хімії розкриває таємниці навколишнього світу
• 4. Ліки рятують життя
• 5. Хімічні знання є ключем до розуміння відкриттів і винаходів
• 6. Бензин і дизельне пальне — джерело енергії для різних видів транспорту
• 7. Добрива і засоби догляду за рослинами підвищують їх врожайність
• 8. Різноманітні засоби побутової хімії полегшують прибирання, прання, догляд за меблями, автомобілями
• 9. Аналіз та очищення питної води — запорука її якості
• 10. Косметичні та гігієнічні засоби стали незамінними у догляді за тілом, волоссям, ротовою порожниною
• 11. Розуміння складу виробів, вказаного на етикетках, важливе для покупців

Завдання 2. Доповніть кожну групу власними прикладами.

Завдання 3. Визначте ТОП-5 тверджень, що відображують ставлення вашої групи до ролі хімії та її вивчення.

У співпраці хіміків, фізиків і технологів сконструйовано 3D-принтер — унікальний пристрій, який може створювати тривимірні об’єкти, наприклад предмети інтер’єру, деталі механізмів, штучні органи, музичні інструменти, іграшки, прикраси (мал. 3).

Мал. 3. 3D-ручка, 3D-принтер і вироби, отримані завдяки 3D-друку

Для друку на 3D-принтері використовують різні матеріали, переважно пластмаси, металеві сплави, нейлон. Залежно від призначення виробу обирають гнучкий/жорсткий, удароміцний, безпечний матеріал.

Для українських захисників і захисниць особливу цінність становлять надруковані на 3D-принтері деталі для безпілотників та іншої військової техніки.

Із 3D-друком деталі для боєприпасів знайомить відео за QR-кодом і покликанням.

qr.orioncentr.com.ua/5LPpJ

Спільно з іншими науковцями і винахідниками хіміки та хімікині працюють над створенням безпечних для довкілля та людини речовин і технологій. Більше про це ти дізнаєшся, вивчаючи хімію.

Завдання 3. Обговори з однокласниками й однокласницями або друзями й подругами інформацію, яка була для тебе новою. Чи корисною є ця інформація для тебе?

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви один природний матеріал, дві природні речовини, три речовини, створені хіміками/хімікинями, і розкажи про їх використання.

2. Вислови судження щодо вислову: «Хімія лікує, годує, захищає й одягає». Доповни його слушними, з твоєї точки зору, функціями хімії.

3. Накресли таблицю 1 в зошиті та заповни її.

Таблиця 1

Матеріали й речовини для комфортного життя

Матеріали й речовини
з тексту параграфа	власні приклади

Класифікуй матеріали і речовини, записані тобою в таблицю 1, на природні та штучні. Яких виявилося більше?

4. Оціни практичну користь здобутків хімії та ризики, які вони можуть спричинити.

5. Спрогнозуй три ситуації, в яких тобі можуть знадобитися хімічні знання.

6. Пригадай проблемну ситуацію з особистого життя, розв’язати яку допомогли хімічні знання, речовини, засіб чи виріб, виготовлені завдяки досягненням хімії. Поясни, чим керувався/керувалася, розв’язуючи проблему.

7. Створи лепбук чи підготуйся до дискусії: «Чим важлива хімія у моєму повсякденному житті?».