Por que a química é uma ciência natural? O tema da química e sua relação com outras ciências naturais

Como resultado do estudo deste capítulo, o aluno deverá: conhecer

  • conceitos básicos e especificidades da imagem química do mundo;
  • o papel da alquimia no desenvolvimento da química como ciência;
  • etapas históricas do desenvolvimento da química como ciência;
  • os princípios principais da doutrina da composição e estrutura das substâncias;
  • os principais fatores no curso de reações químicas e as condições para seu controle;
  • princípios básicos da química evolutiva e seu papel na explicação da biogênese; ser capaz de
  • revelar o papel da física do micromundo para a compreensão dos fundamentos da ciência química;
  • realizar uma análise comparativa das principais etapas do desenvolvimento da química;
  • argumentou para mostrar o papel da química para explicar os níveis estruturais da organização sistêmica da matéria;

ter

  • as habilidades de adquirir e aplicar conhecimento para formar uma imagem química do mundo;
  • habilidades no uso do aparato conceitual da química para caracterizar processos químicos.

Etapas históricas no desenvolvimento da ciência química

Existem muitas definições de química que a caracterizam como uma ciência:

  • sobre elementos químicos e seus compostos;
  • substâncias, sua composição e estrutura;
  • processos de transformação qualitativa de substâncias;
  • reações químicas, bem como as leis e regularidades que essas reações obedecem.

Obviamente, cada um deles reflete apenas um dos aspectos do extenso conhecimento químico, e a própria química atua como um sistema de conhecimento altamente ordenado e em constante desenvolvimento. Aqui está uma definição de um livro clássico: “A química é a ciência das transformações das substâncias. Estuda a composição e estrutura das substâncias, a dependência das propriedades das substâncias em sua composição e estrutura, as condições e formas de transformação de uma substância em outra.

A química é a ciência das transformações das substâncias.

A característica distintiva mais importante da química é que ela é, de muitas maneiras, formas independentes objeto de pesquisa, criando substâncias que não existiam na natureza. Como nenhuma outra ciência, a química atua simultaneamente como ciência e como produção. Como a química moderna resolve seus problemas no nível atômico-molecular, ela está intimamente ligada à física, biologia, bem como ciências como geologia, mineralogia, etc. As áreas de fronteira entre essas ciências são estudadas pela química quântica, física química, física química, geoquímica, bioquímica e etc.

Há mais de 200 anos, o grande M. V. Lomonosov falou em uma reunião pública da Academia de Ciências de São Petersburgo. no relatório "Uma palavra sobre os benefícios da química" lemos linhas proféticas: “A química estende suas mãos nos assuntos humanos... Para onde quer que olhemos, para onde quer que olhemos, para onde quer que olhemos, em todos os lugares colocamos diante de nossos olhos os sucessos de sua diligência”. A química começou a espalhar sua "diligência" até mesmo no Egito - o país avançado do mundo antigo. Ramos de produção como metalurgia, cerâmica, fabricação de vidro, tinturaria, perfumaria, cosméticos alcançaram um desenvolvimento significativo lá muito antes de nossa era.

Vamos comparar o nome da ciência da química em diferentes idiomas:

Todas essas palavras contêm a raiz "quim" ou " química”, que está em consonância com as palavras da língua grega antiga: “himos” ou “hyumos” significavam “suco”. Este nome é encontrado em manuscritos contendo informações sobre medicina e farmácia.

Existem outros pontos de vista. De acordo com Plutarco, o termo "química" vem de um dos antigos nomes do Egito - Hemi ("desenhando a terra"). Em seu sentido original, o termo significava "arte egípcia". A química como ciência das substâncias e suas interações era considerada no Egito uma ciência divina e estava inteiramente nas mãos dos sacerdotes.

Um dos ramos mais antigos da química é a metalurgia. Por 4-3 mil anos aC. começou a fundir cobre a partir de minérios e, mais tarde, a produzir uma liga de cobre e estanho (bronze). No II milênio aC. aprendeu como obter ferro dos minérios pelo processo de sopro bruto. Por 1600 anos aC. eles começaram a usar corante índigo natural para tingir tecidos e um pouco mais tarde - roxo e alizarina, além de preparar vinagre, medicamentos a partir de materiais vegetais e outros produtos, cuja produção está associada a processos químicos.

No Oriente árabe nos séculos V-VI. o termo "alquimia" aparece adicionando a partícula "al-" à "química" greco-egípcia. O objetivo dos alquimistas era criar uma "pedra filosofal" capaz de transformar todos os metais básicos em ouro. Baseava-se numa ordem prática: ouro

na Europa era necessário para o desenvolvimento do comércio, e havia poucos depósitos de ouro conhecidos.

Fato da história da ciência

Os textos químicos mais antigos descobertos agora são considerados antigos egípcios "Papiro Ebers"(em homenagem ao egiptólogo alemão que o encontrou) - uma coleção de receitas para a fabricação de medicamentos do século XVI. AC, bem como o “Papiro Brugsch” encontrado em Memphis com prescrições farmacêuticas (século XIV aC).

Os pré-requisitos para a formação da química como uma disciplina científica independente foram formados gradualmente durante o século XVII - primeira metade do século XVIII. Ao mesmo tempo, apesar da variedade de material empírico, nesta ciência, até a descoberta em 1869 do sistema periódico de elementos químicos por D. I. Mendeleev (1834-1907), não havia uma teoria geral que pudesse ajudar a explicar o material real acumulado. .

As tentativas de periodizar o conhecimento químico foram feitas já no século XIX. Segundo o cientista alemão G. Kopp - autor de uma monografia em quatro volumes "História da Química"(1843-1847), o desenvolvimento da química ocorreu sob a influência de um certo ideia orientadora. Ele identificou cinco etapas:

  • a era da acumulação de conhecimento empírico sem tentativas de explicá-lo teoricamente (desde os tempos antigos até o século IV dC);
  • período alquímico (IV - início do século XVI);
  • período de iatroquímica, ou seja, "Química da Cura" (segundo quartel do século XVI - meados do século XVII);
  • o período de criação e domínio da primeira teoria química - a teoria do flogisto (meados do século XVII - terceiro quartel do século XVIII);
  • período da pesquisa quantitativa (último quartel da década de 18 - 1840) 1 .

No entanto, de acordo com os conceitos modernos, essa classificação refere-se àqueles estágios em que a ciência química ainda não se constituiu como um conhecimento teórico sistêmico.

Historiadores domésticos da química distinguem quatro níveis conceituais, que se baseiam em uma maneira de resolver o problema central da química como ciência e como produção (Fig. 13.1).

Primeiro nível conceitual - estudo da estrutura de uma substância química. Nesse nível, várias propriedades e transformações de substâncias foram estudadas dependendo de sua composição química.

Arroz. 13.1.

É fácil ver a analogia deste conceito com o conceito físico de atomismo. Tanto os físicos quanto os químicos buscaram encontrar a base original pela qual seria possível explicar as propriedades de todas as substâncias simples e complexas. Este conceito foi formulado bastante tarde - em 1860, no primeiro Congresso Internacional de Químicos em Karlsruhe, Alemanha. Os químicos partiram do fato de que Todas as substâncias são feitas de moléculas e todas as moléculas, por sua vez são constituídos por átomos. Tanto os átomos quanto as moléculas estão em movimento contínuo, enquanto os átomos são as menores e então partes indivisíveis das moléculas 1.

O significado do Congresso foi claramente expresso por D. I. Mendeleev: G. A.), os químicos de todos os países aceitaram o início do sistema unitário; agora seria uma grande inconsistência reconhecer o começo, não reconhecer suas consequências.

Segundo nível conceitual - estudo da estrutura de produtos químicos, identificação de uma forma específica de interação de elementos na composição de produtos químicos específicos. Verificou-se que as propriedades das substâncias dependem não apenas de seus elementos químicos constituintes, mas também da relação e interação desses elementos no decorrer de uma reação química. Assim, diamante e carvão têm propriedades diferentes justamente por causa da diferença de estruturas, embora sua composição química seja semelhante.

Terceiro nível conceitual A química é gerada pela necessidade de aumentar a produtividade das indústrias químicas e explora os mecanismos internos e as condições externas para a ocorrência de processos químicos: temperatura, pressão, velocidade de reação, etc.

Quarto nível conceitual - nível de química evolutiva. Nesse nível, a natureza dos reagentes envolvidos nas reações químicas, as especificidades da ação dos catalisadores, que aceleram significativamente sua velocidade, são estudadas com mais profundidade. É neste nível que se compreende o processo de origem. vivo matéria de matéria inerte.

  • Glinka II. L. Química geral. 2b ed. L.: Química: filial de Leningrado, 1987. S. 13.
  • Cit. Citado de: Koltun M. World of Chemistry. M.: Literatura infantil, 1988. S. 7.
  • Mendeleev D.I. Op. em 25 vols. L. - M.: Editora da Academia de Ciências da URSS, 1949. T. 15. S. 171-172.

Sujeito: A química é uma ciência natural. Química no meio ambiente.

Alvo: interessar os alunos por uma nova disciplina para eles - química;

revelar o papel da química na vida humana; educar as crianças

atitude responsável em relação à natureza.

Tarefas: 1. considere o significado da palavra química, como um dos

2. determinar o significado e a relação da química com os outros

3. descobrir que efeito a química tem em uma pessoa e

Equipamentos e materiais:"Química no Guinness Book of Records";

Mercado químico: artigos relacionados; declaração dos cientistas sobre

química; água mineral; pão, iodo; xampu, comprimidos, pasta de dente

pasta, verniz, etc.

Termos e conceitos: química; substâncias: simples e complexas; químico

elemento; átomo, molécula.

Tipo de aula: aprendendo novos materiais.

Durante as aulas

EU. estágio organizacional.

O sino tocou

A lição começou. Viemos aqui para estudar

Não seja preguiçoso, mas trabalhe duro.

Trabalhamos diligentemente

Ouvimos com atenção.

Olá, pessoal

II. Realização e motivação de atividades educativas. Hoje, você começa a estudar uma nova matéria - química.

Você já se familiarizou com alguns conceitos de química nas aulas de história natural. . Dar exemplos

(Corpo, substância, elemento químico, molécula, átomo).Quais substâncias você usa em casa? (água, açúcar, sal, vinagre, refrigerante, álcool, etc.) Com o que você associa a palavra química??(Comida, roupas, água, cosméticos, casa). Não podemos imaginar nossa vida sem esses meios: como pasta de dente, xampu, pós, produtos de higiene que mantêm nosso corpo e roupas limpos e arrumados. Os objetos que nos cercam são compostos por substâncias: simples ou complexas, e elas, por sua vez, do elementos de um ou muitos. Nosso corpo também inclui quase toda a tabela periódica, por exemplo: o sangue contém o elemento químico Ferum (ferro), que, quando combinado com o oxigênio, faz parte da hemoglobina, formando os glóbulos vermelhos - eritrócitos, o estômago contém ácido clorídrico, que contribui para uma decomposição mais rápida dos alimentos, nosso corpo é composto por 70% de água, sem a qual a vida humana não é possível .. Vamos nos familiarizar com esta e outras substâncias ao longo do curso de química.

É claro que em química, como em qualquer ciência, exceto pelo entretenimento, também haverá dificuldades. Mas é difícil e interessante - é exatamente isso que uma pessoa pensante precisa, para que nossa mente não fique ociosa e preguiçosa, mas trabalhe e trabalhe constantemente. Portanto, o tema da primeira lição é uma introdução à química como uma das ciências naturais.

Escrevemos em um caderno:

Trabalho de classe.

Tópico: A química é uma ciência natural. Química no meio ambiente.

III. Aprendendo novos materiais.

Epígrafe:

Ó vocês, ciências felizes!

Estenda as mãos diligentemente

E olhe para os lugares mais distantes.

Passa a terra e o abismo,

E as estepes, e a floresta profunda,

E a própria altura do céu.

Em todos os lugares explorar o tempo todo,

O que é grande e bonito

O que o mundo ainda não viu... ..

Nas entranhas da terra você, Química,

Penetrou na nitidez do olhar,

E o que a Rússia contém nele,

Abra os tesouros do tesouro...

M.V. Lomonosov "Ode de Gratidão"

Fiz minuto

Alças puxadas para o céu (puxe para cima)

A coluna foi esticada (separada)

Todos nós tivemos tempo para descansar (aperte suas mãos)

E sentou-se à mesa novamente.

A palavra "química" vem da palavra "himi" ou "huma" do antigo Egito, como terra preta, ou seja, preta como terra, que lida com vários minerais.

Na vida cotidiana, muitas vezes você encontra reações químicas. Por exemplo:

Experiência: 1. Coloque uma gota de iodo no pão, batatas - cor azul, que é uma reação qualitativa ao amido. Você pode testar a si mesmo em outros objetos quanto ao teor de amido.

2. Abra uma garrafa de água gaseificada. Há uma reação de decomposição do ácido carbônico ou carbonato em dióxido de carbono e água.

H2CO3CO2+H2O

3. Ácido acético + dióxido de carbono de soda + acetato de sódio. Avós e mães fazem tortas para você. Para que a massa fique macia e fofa, é adicionado refrigerante com vinagre.

Todos esses fenômenos são explicados pela química.

Alguns fatos interessantes relacionados à química.:

Por que a mimosa tímida é chamada assim?

A tímida planta mimosa é conhecida pelo fato de que suas folhas se dobram quando alguém a toca e depois de um tempo elas se endireitam novamente. Esse mecanismo se deve ao fato de que áreas específicas do caule da planta, quando estimuladas externamente, liberam substâncias químicas, incluindo íons de potássio. Eles agem nas células das folhas, a partir das quais começa a saída de água. Por causa disso, a pressão interna nas células diminui e, como resultado, o pecíolo e as pétalas das folhas se enrolam, e esse efeito pode ser transmitido ao longo da cadeia para outras folhas.

Uso de pasta de dente: remove a placa bacteriana do chá na xícara, pois contém refrigerante, que o limpa.

Inquérito sobre a morte do imperador Napoleão .

O capturado Napoleão, acompanhado de sua escolta em 1815, chegou à ilha de Santa Helena, com uma saúde invejável, mas em 1821 veio a falecer. Ele foi diagnosticado com câncer de estômago. Mechas do cabelo do falecido foram cortadas e distribuídas aos devotos apoiadores do imperador. Então eles chegaram ao nosso tempo. Em 1961, foram publicados estudos do cabelo de Napoleão para arsênico. Descobriu-se que o cabelo continha um teor aumentado de arsênico e antimônio, que foram gradualmente misturados à comida, o que causou envenenamento gradual. Assim, a química, um século e meio após a morte, ajudou a solucionar alguns crimes.

Trabalhando com o livro didático 5 encontre e escreva a definição do conceito de química.

A química é a ciência das substâncias e suas transformações. Como ciência, é exata e experimental, pois é acompanhada de experimentos, ou um experimento, ao mesmo tempo, os cálculos necessários são realizados e depois disso apenas as conclusões são tiradas.

Os químicos estudam a variedade de substâncias e suas propriedades; fenômenos que ocorrem com substâncias; composição de substâncias; estrutura; propriedades; condições de transformação; possibilidades de uso.

Distribuição de substâncias na natureza. Considere a Figura 1. Que conclusão pode ser tirada disso.(As substâncias existem não apenas na Terra, mas também fora dela.) Mas todas as substâncias são compostas de elementos químicos. Algumas informações sobre elementos químicos e substâncias estão listadas no Guinness Book of Records: por exemplo

O elemento mais comum: na litosfera - oxigênio (47%), na atmosfera - nitrogênio (78%), fora da Terra - hidrogênio (90%), o mais caro - Califórnia.

O metal mais maleável - ouro de 1 g pode ser puxado para um fio de 2,4 km de comprimento (2.400 m), o mais duro - cromo, o mais quente - e eletricamente condutor - prata. A substância mais cara é o interferon: um milionésimo micrograma de um medicamento puro custa US$ 10.

A química está intimamente relacionada com outras ciências naturais. Que ciências naturais você pode nomear?

Considere o diagrama 1. 6

Ecologia Agricultura Agroquímica

Física

Física Química Biologia Bioquímica Medicina

Matemática Geografia Astronomia Cosmoquímica

química Farmacêutica

Mas, além disso, a própria química também pode ser classificada:

Classificação química

Analítica Orgânica Inorgânica

química Geral

Tudo isso será estudado ao longo do curso de química da escola.

O homem deve existir em harmonia com a natureza, mas ao mesmo tempo ele mesmo a destrói. Cada um de vocês pode proteger e poluir a natureza. Papel, polietileno, plástico - você precisa jogar apenas em lixeiras especiais e não espalhar onde estiver, pois eles não se decompõem. Ao queimar plástico e polietileno, são liberadas substâncias muito tóxicas que afetam os seres humanos. No outono, quando as folhas são queimadas, também são formadas substâncias tóxicas, embora possam ser empilhadas para o processo de apodrecimento e depois usadas como fertilizantes biológicos. O uso de produtos químicos domésticos leva à poluição da água. Portanto, a preservação da natureza para as gerações futuras depende da atitude cuidadosa de cada um de nós para com ela, ao nível da cultura, do conhecimento químico.

4. Generalização e sistematização do conhecimento.

1. Continue a definição:

Química é…………………………………………………………………….

2. Escolha as afirmações corretas:

uma. Química - Humanidades

b. A química é uma ciência natural.

dentro. O conhecimento de química é necessário apenas para biólogos.

d. Os produtos químicos são encontrados apenas na Terra.

e) Para viver, respirar, uma pessoa precisa de dióxido de carbono.

e. A vida no planeta não é possível sem oxigênio.

3. Das ciências dadas que estão interligadas com a química, selecione aquelas relacionadas às definições.

Bioquímica, Ecologia, Físico-química, Geologia, Agroquímica

1. Os processos químicos que ocorrem no corpo humano são estudados pela ciência - Bioquímica.

2. A ciência da proteção ambiental chama-se Ecologia

3. Exploração de minerais - Geologia

4. A transformação de algumas substâncias em outras é acompanhada pela absorção ou liberação de calor, a ciência da Físico-Química estuda

5. O estudo do efeito dos fertilizantes no solo e nas plantas é a ciência da Agroquímica.

4. Que influência tem a Química na natureza.

V. Resumindo a lição.

Do material apresentado conclui-se que a Química é a ciência das substâncias e suas transformações. No mundo moderno, uma pessoa não pode imaginar sua vida sem produtos químicos. Praticamente não há indústria em que o conhecimento químico não seja necessário. O impacto da química e dos produtos químicos nos seres humanos e no meio ambiente, tanto positivo quanto negativo. Cada um de nós pode salvar um pedaço da natureza, tal como ela é. Proteja o meio ambiente.

VI. Trabalho de casa.

2. Responda às perguntas da pág. dez. 1- oralmente, 2-4 por escrito.

3. Elaborar relatórios sobre o tema: "A história do desenvolvimento da química como ciência"

A ciência é uma das áreas mais importantes da atividade humana no atual estágio de desenvolvimento da civilização mundial. Hoje existem centenas de disciplinas diferentes: ciências técnicas, sociais, humanitárias, naturais. O que eles estão estudando? Como a ciência natural se desenvolveu no aspecto histórico?

A ciência natural é...

O que é ciência natural? Quando se originou e em que direções consiste?

A ciência natural é uma disciplina que estuda os fenômenos naturais e os fenômenos externos ao objeto de pesquisa (o homem). O termo "ciência natural" em russo vem da palavra "natureza", que é sinônimo da palavra "natureza".

A fundação da ciência natural pode ser considerada matemática, assim como filosofia. Em geral, todas as ciências naturais modernas surgiram deles. A princípio, os naturalistas tentaram responder a todas as questões relativas à natureza e suas diversas manifestações. Então, à medida que o assunto da pesquisa se tornou mais complexo, as ciências naturais começaram a se dividir em disciplinas separadas, que com o tempo se tornaram cada vez mais isoladas.

No contexto dos tempos modernos, a ciência natural é um complexo de disciplinas científicas sobre a natureza, tomadas em sua estreita relação.

A história da formação das ciências naturais

O desenvolvimento das ciências naturais ocorreu gradualmente. No entanto, o interesse humano pelos fenômenos naturais se manifestou na antiguidade.

A Naturfilosofia (na verdade, a ciência) desenvolveu-se ativamente na Grécia Antiga. Pensadores antigos, com a ajuda de métodos primitivos de pesquisa e, às vezes, intuição, foram capazes de fazer várias descobertas científicas e suposições importantes. Mesmo assim, os filósofos naturais tinham certeza de que a Terra gira em torno do Sol, podiam explicar os eclipses solares e lunares e medir com bastante precisão os parâmetros do nosso planeta.

Na Idade Média, o desenvolvimento da ciência natural desacelerou visivelmente e dependia fortemente da igreja. Muitos cientistas da época foram perseguidos pela chamada heterodoxia. Todas as pesquisas e pesquisas científicas, de fato, se resumiam à interpretação e fundamentação das escrituras. No entanto, na era da Idade Média, a lógica e a teoria se desenvolveram significativamente. Também vale a pena notar que nessa época o centro da filosofia natural (o estudo direto dos fenômenos naturais) se deslocou geograficamente para a região árabe-muçulmana.

Na Europa, o rápido desenvolvimento das ciências naturais começa (retoma) apenas nos séculos XVII-XVIII. Este é um momento de acumulação em grande escala de conhecimento factual e material empírico (resultados de observações e experimentos de "campo"). As ciências naturais do século XVIII também se baseiam em suas pesquisas sobre os resultados de inúmeras expedições geográficas, viagens e estudos de terras recém-descobertas. No século 19, o pensamento lógico e teórico novamente veio à tona. Neste momento, os cientistas estão processando ativamente todos os fatos coletados, apresentando várias teorias, formulando padrões.

Tales, Eratóstenes, Pitágoras, Cláudio Ptolomeu, Arquimedes, Galileu Galilei, René Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov e muitos outros cientistas famosos devem ser encaminhados aos naturalistas mais destacados da história da ciência mundial.

O problema da classificação das ciências naturais

As ciências naturais básicas incluem: matemática (que também é frequentemente chamada de "rainha das ciências"), química, física, biologia. O problema da classificação das ciências naturais existe há muito tempo e preocupa as mentes de mais de uma dezena de cientistas e teóricos.

Esse dilema foi mais bem tratado por Friedrich Engels, um filósofo e cientista alemão que é mais conhecido como amigo íntimo de Karl Marx e co-autor de sua obra mais famosa chamada O Capital. Ele foi capaz de distinguir dois princípios principais (abordagens) da tipologia das disciplinas científicas: esta é uma abordagem objetiva, bem como o princípio do desenvolvimento.

O mais detalhado foi oferecido pelo metodologista soviético Bonifaty Kedrov. Não perdeu sua relevância até hoje.

Lista de ciências naturais

Todo o complexo de disciplinas científicas é geralmente dividido em três grandes grupos:

  • ciências humanas (ou sociais);
  • técnico;
  • natural.

A natureza é estudada por este último. A lista completa de ciências naturais é apresentada abaixo:

  • astronomia;
  • biologia;
  • o remédio;
  • geologia;
  • Ciência do Solo;
  • física;
  • história Natural;
  • química;
  • botânica;
  • zoologia;
  • psicologia.

Quanto à matemática, os cientistas não têm uma opinião comum sobre a qual grupo de disciplinas científicas ela deve ser atribuída. Alguns a consideram uma ciência natural, outros uma exata. Alguns metodologistas incluem a matemática em uma classe separada das chamadas ciências formais (ou abstratas).

Química

A química é uma vasta área das ciências naturais, cujo principal objeto de estudo é a matéria, suas propriedades e estrutura. Essa ciência também considera objetos no nível atômico-molecular. Também estuda ligações químicas e reações que ocorrem quando diferentes partículas estruturais de uma substância interagem.

Pela primeira vez, a teoria de que todos os corpos naturais consistem em elementos menores (não visíveis aos humanos) foi apresentada pelo antigo filósofo grego Demócrito. Ele sugeriu que toda substância inclui partículas menores, assim como as palavras são compostas de letras diferentes.

A química moderna é uma ciência complexa que inclui várias dezenas de disciplinas. Estas são a química orgânica e inorgânica, a bioquímica, a geoquímica e até a cosmoquímica.

Física

A física é uma das ciências mais antigas da Terra. As leis por ela descobertas são a base, o fundamento de todo o sistema de disciplinas das ciências naturais.

O termo "física" foi usado pela primeira vez por Aristóteles. Naqueles tempos distantes, era filosofia praticamente idêntica. A física começou a se tornar uma ciência independente apenas no século XVI.

Hoje, a física é entendida como uma ciência que estuda a matéria, sua estrutura e movimento, bem como as leis gerais da natureza. Existem várias seções principais em sua estrutura. Estes são a mecânica clássica, a termodinâmica, a teoria da relatividade e alguns outros.

Fisiografia

A demarcação entre as ciências naturais e humanas corria como uma linha grossa através do "corpo" da outrora unificada ciência geográfica, dividindo suas disciplinas individuais. Assim, a geografia física (em oposição à econômica e social) encontrou-se no seio das ciências naturais.

Esta ciência estuda a concha geográfica da Terra como um todo, bem como os componentes naturais individuais e os sistemas que compõem sua composição. A geografia física moderna consiste em vários deles:

  • ciência da paisagem;
  • geomorfologia;
  • climatologia;
  • hidrologia;
  • oceanologia;
  • ciência do solo e outros.

Ciências Naturais e Humanas: Unidade e Diferenças

Humanidades, ciências naturais - estão tão distantes quanto parece?

É claro que essas disciplinas diferem no objeto de pesquisa. As ciências naturais estudam a natureza, as humanidades concentram sua atenção no homem e na sociedade. As humanidades não podem competir com as disciplinas naturais em precisão, elas não são capazes de provar matematicamente suas teorias e confirmar hipóteses.

Por outro lado, essas ciências estão intimamente relacionadas, entrelaçadas umas com as outras. Principalmente no século 21. Assim, a matemática foi introduzida há muito tempo na literatura e na música, na física e na química - na arte, na psicologia - na geografia social e na economia, e assim por diante. Além disso, há muito é óbvio que muitas descobertas importantes são feitas apenas na junção de várias disciplinas científicas, que, à primeira vista, não têm absolutamente nada em comum.

Finalmente...

A ciência natural é um ramo da ciência que estuda os fenômenos, processos e fenômenos naturais. Há um grande número de tais disciplinas: física, matemática e biologia, geografia e astronomia.

As ciências naturais, apesar das inúmeras diferenças de assunto e métodos de pesquisa, estão intimamente relacionadas às disciplinas sociais e humanitárias. Essa conexão é especialmente forte no século 21, quando todas as ciências convergem e se entrelaçam.

A química é uma ciência natural. Como outras ciências naturais, estuda um certo lado da natureza e dos fenômenos naturais. Ao contrário de outras ciências naturais, a química presta muita atenção à matéria. Uma substância é, por exemplo, água, algum metal, sal, uma certa proteína.

Muitos objetos que nos cercam consistem não em uma, mas em muitas substâncias. Por exemplo, um organismo vivo consiste em água, proteínas, gorduras, carboidratos e várias outras substâncias. Mesmo substâncias de aparência homogênea podem ser misturas de substâncias diferentes (por exemplo, soluções).

A ciência da química ao longo da história tornou possível não apenas estudar a estrutura e as propriedades das substâncias, mas também obter novas substâncias que não existiam na natureza antes. Estes são, por exemplo, vários plásticos, substâncias orgânicas.

A química, como a matemática, tem sua própria linguagem formal. As interações de substâncias aqui são geralmente expressas por meio de um certo registro de reações químicas, e as próprias substâncias são escritas na forma de fórmulas.

A química explica muitas das mudanças na natureza. A principal pergunta que a química responde é por que algumas substâncias se transformam em outras?

Lição 1

Sujeito: A química é uma ciência natural.

Alvo: dar o conceito de química como ciência; mostrar o lugar da química entre as ciências naturais; conhecer a história da origem da química; considerar a importância da química na vida humana; aprender as regras de conduta na sala de aula de química; familiarizar-se com métodos científicos de conhecimento em química; desenvolver a lógica do pensamento, a capacidade de observar; cultivar interesse pelo assunto estudado, perseverança, diligência no estudo do assunto.

Durante as aulas.

EUOrganização de classe.

IIAtualização de conhecimentos básicos.

    Que ciências naturais você conhece, estuda?

    Por que eles são chamados de naturais?

IIIA mensagem do tópico, os objetivos da aula, a motivação das atividades educativas.

Após relatar o tema e o objetivo da aula, o professor faz uma pergunta problemática.

O que você acha que a química estuda? (Os alunos expressam suas suposições, todas estão escritas no quadro). Então o professor diz que durante a aula vamos descobrir quais suposições estão corretas.

IIIAprendendo novos materiais.

    Antes de começar nossa aula, devemos aprender as regras de conduta na sala de química. Olhe à sua frente no suporte de parede em que essas regras estão escritas. Toda vez que entrar no escritório, você deve repetir essas regras, conhecê-las e segui-las rigorosamente.

(Lemos em voz alta as regras de conduta na sala de química.)

Regras de conduta para alunos na sala de aula de química.

    Você pode entrar na sala de química apenas com a permissão do professor

    Na sala de química você precisa andar com um passo medido. Em nenhum caso você deve se mover bruscamente, pois pode derrubar o equipamento e os reagentes que estão sobre as mesas

    Durante o trabalho experimental na sala de química, é necessário estar de roupão.

    Ao realizar o trabalho experimental, você pode começar a trabalhar somente após a permissão do professor.

    Ao realizar experimentos, trabalhe com calma, sem problemas. Não empurre seu colega de quarto. Lembrar! Precisão é a chave para o sucesso!

    Depois de concluir os experimentos, é necessário colocar o local de trabalho em ordem e lavar bem as mãos com água e sabão.

    A química é uma ciência natural, o lugar da química entre as ciências naturais.

As ciências naturais incluem geografia física, astronomia, física, biologia, ecologia e outras. Eles estudam os objetos e fenômenos da natureza.

Consideremos o lugar que a química ocupa entre outras ciências. Fornece-lhes substâncias, materiais e tecnologias modernas. E, ao mesmo tempo, ele usa as conquistas da matemática, física, biologia, ecologia para seu próprio desenvolvimento. Portanto, a química é uma ciência central e fundamental.

As fronteiras entre a química e outras ciências naturais estão cada vez mais tênues. A química física e a física química surgiram no limite do estudo dos fenômenos físicos e químicos. A bioquímica - química biológica - estuda a composição química e a estrutura dos compostos encontrados nos organismos vivos.

    A história da origem da química.

A ciência das substâncias e suas transformações teve origem no Egito, o país tecnicamente mais avançado do mundo antigo. Os sacerdotes egípcios foram os primeiros químicos. Eles detinham muitos segredos químicos até então não resolvidos. Por exemplo, técnicas para embalsamar os corpos de faraós e nobres mortos, além de obter algumas tintas.

Ramos de produção como cerâmica, fabricação de vidro, tinturaria, perfumaria alcançaram um desenvolvimento significativo no Egito muito antes de nossa era. A química era considerada uma ciência "divina", estava inteiramente nas mãos dos sacerdotes e era cuidadosamente escondida por eles de todos os não iniciados. No entanto, algumas informações ainda penetraram além do Egito.

Aproximadamente no século VII. DE ANÚNCIOS Os árabes adotaram a propriedade e os métodos de trabalho dos sacerdotes egípcios e enriqueceram a humanidade com novos conhecimentos. Os árabes acrescentaram o prefixo al à palavra Hemi, e a liderança no estudo das substâncias, que ficou conhecida como alquimia, passou para os árabes. Deve-se notar que a alquimia não era difundida na Rússia, embora as obras dos alquimistas fossem conhecidas e até traduzidas para o eslavo da Igreja. A alquimia é uma arte medieval de obter e processar várias substâncias para necessidades práticas.Ao contrário dos antigos filósofos gregos, que apenas observavam o mundo e baseavam sua explicação em suposições e reflexões, os alquimistas agiam, experimentavam, fazendo descobertas inesperadas e aprimorando a metodologia experimental. Os alquimistas acreditavam que os metais são substâncias compostas por três elementos principais: sal - como símbolo de dureza e capacidade de dissolução; enxofre - como uma substância que pode aquecer e queimar em altas temperaturas; mercúrio - como uma substância capaz de evaporar e possuir brilho. A esse respeito, assumiu-se que, por exemplo, o ouro, que era um metal precioso, também possui exatamente os mesmos elementos, o que significa que pode ser obtido de qualquer metal! Acreditava-se que a obtenção de ouro de qualquer outro metal está associada à ação da pedra filosofal, que os alquimistas tentaram sem sucesso encontrar. Além disso, eles acreditavam que se você beber um elixir feito da pedra filosofal, você ganhará eterna juventude! Mas os alquimistas não conseguiram encontrar nem obter nem a pedra filosofal nem o ouro de outros metais.

    O papel da química na vida humana.

Os alunos listam todos os aspectos do impacto positivo da química na vida humana. O professor ajuda e orienta os pensamentos dos alunos.

Professor: Mas a química só é útil na sociedade? Que problemas surgem em relação ao uso de produtos químicos?

(Os alunos também estão tentando encontrar a resposta para essa pergunta.)

    Métodos de conhecimento em química.

Uma pessoa recebe conhecimento sobre a natureza com a ajuda de um método tão importante quanto a observação.

Observação- é a concentração da atenção em objetos cognoscíveis para estudá-los.

Com a ajuda da observação, uma pessoa acumula informações sobre o mundo ao seu redor, que depois sistematiza, revelando padrões gerais de resultados de observação. O próximo passo importante é buscar os motivos que explicam os padrões encontrados.

Para que a observação seja frutífera, uma série de condições devem ser atendidas:

    definir claramente o objeto de observação, ou seja, para o que a atenção do observador será atraída - uma substância específica, suas propriedades ou a transformação de algumas substâncias em outras, as condições para a implementação dessas transformações, etc.;

    para formular o propósito da observação, o observador deve saber por que a faz;

    desenvolver um plano de observação para atingir o objetivo. Para fazer isso, é melhor apresentar uma suposição, ou seja, uma hipótese (do grego. Hipótese - fundamento, suposição) sobre como o fenômeno observado ocorrerá. Uma hipótese também pode ser apresentada como resultado da observação, ou seja, quando se obtém um resultado que precisa ser explicado.

A observação científica é diferente da observação no sentido cotidiano da palavra. Em regra, a observação científica é realizada em condições estritamente controladas, podendo estas condições ser alteradas a pedido do observador. Na maioria das vezes, essa observação é realizada em uma sala especial - um laboratório.

Experimentar- reprodução científica de um fenômeno para fins de seu estudo, testando sob certas condições.

Experimento (de lat. experimentum - experiência, teste) permite confirmar ou refutar a hipótese que surgiu durante a observação e formular uma conclusão.

Vamos realizar um pequeno experimento para estudar a estrutura da chama.

Acenda uma vela e examine cuidadosamente a chama. É heterogêneo na cor, tem três zonas. A zona escura (1) está na parte inferior da chama. Ela é a mais fria entre as outras. A zona escura é delimitada pela parte clara da chama (2), cuja temperatura é mais alta do que na zona escura. No entanto, a temperatura mais alta está na parte superior incolor da chama (zona 3).

Para garantir que diferentes zonas da chama tenham temperaturas diferentes, você pode realizar esse experimento. Vamos colocar uma lasca ou fósforo na chama para que ela atravesse todas as três zonas. Você verá que a lasca está carbonizada nas zonas 2 e 3. Isso significa que a temperatura da chama é a mais alta ali.

Surge a questão se a chama de uma lâmpada de álcool ou combustível seco terá a mesma estrutura que a chama de uma vela? A resposta a esta pergunta pode ser de duas hipóteses - hipóteses: 1) a estrutura da chama será a mesma da chama de uma vela, pois se baseia no mesmo processo - combustão; 2) a estrutura da chama será diferente, pois surge como resultado da combustão de várias substâncias. Para confirmar ou refutar uma dessas hipóteses, passemos ao experimento - realizaremos um experimento.

Investigamos com a ajuda de um fósforo ou lasca a estrutura da chama de uma lâmpada de álcool.

Apesar das diferenças de forma, tamanho e até mesmo cor, em ambos os casos a chama tem a mesma estrutura - as mesmas três zonas: a interna escura (mais fria), a média luminosa (quente) e a externa incolor (mais quente).

Portanto, com base no experimento, podemos concluir que a estrutura de qualquer chama é a mesma. O significado prático desta conclusão é o seguinte: para aquecer qualquer objeto em uma chama, ele deve ser trazido para a parte superior, ou seja, a parte mais quente da chama.

É costume elaborar dados experimentais em um diário de laboratório especial, para o qual um caderno comum é adequado, mas nele são feitas entradas estritamente definidas. Eles anotam a data do experimento, seu nome, o curso do experimento, que geralmente é elaborado na forma de uma tabela.

Tente descrever um experimento sobre a estrutura de uma chama dessa maneira.

Todas as ciências naturais são experimentais. E para montar um experimento, muitas vezes é necessário equipamento especial. Por exemplo, em biologia, são amplamente utilizados instrumentos ópticos, que permitem ampliar a imagem do objeto observado muitas vezes: uma lupa, um microscópio.

Os físicos no estudo de circuitos elétricos usam instrumentos para medir tensão, corrente e resistência elétrica.

Os cientistas-geógrafos estão armados com instrumentos especiais - desde os mais simples (bússola, sondas meteorológicas) até naves de pesquisa, estações orbitais espaciais únicas.

Os químicos também usam equipamentos especiais em suas pesquisas. O mais simples deles é, por exemplo, um dispositivo de aquecimento já familiar para você - uma lâmpada de álcool e vários utensílios químicos nos quais são realizadas transformações de substâncias, ou seja, reações químicas.

IV Generalização e sistematização dos conhecimentos adquiridos.

    Então, o que a química estuda? (Durante a aula, o professor prestou atenção à correção ou erro das suposições das crianças sobre o assunto de química. E agora chegou a hora de resumir e dar a resposta final. Derivamos a definição de química).

    Qual o papel da química na vida humana e na sociedade?

    Que métodos de conhecimento em química você conhece agora.

    O que é observação? Que condições devem ser atendidas para que a observação seja efetiva?

    Qual é a diferença entre uma hipótese e uma conclusão?

    O que é um experimento?

    Qual é a estrutura de uma chama?

    Como deve ser feito o aquecimento?

V Reflexão, resumindo a lição, classificação.

VI Comunicação dos trabalhos de casa, briefing sobre a sua execução.

Professor: Você deve:

    Aprenda as notas básicas para esta lição.

    Descreva o experimento para estudar a estrutura da chama usando a tabela abaixo.