La chimie comme science naturelle. La chimie est une science naturelle. Le problème de la classification des sciences naturelles

La science est l’un des domaines les plus importants de l’activité humaine au stade actuel du développement de la civilisation mondiale. Il existe aujourd'hui des centaines de disciplines différentes : techniques, sociales, humaines, naturelles. Qu’étudient-ils ? Comment les sciences naturelles se sont-elles développées d’un point de vue historique ?

Les sciences naturelles sont...

Qu’est-ce que les sciences naturelles ? Quand est-il né et de quels domaines se compose-t-il ?

Les sciences naturelles sont une discipline qui étudie les phénomènes naturels et les phénomènes extérieurs à l'objet de recherche (humain). Le terme « sciences naturelles » en russe vient du mot « naturalité », qui est synonyme du mot « nature ».

Le fondement des sciences naturelles peut être considéré comme les mathématiques, ainsi que la philosophie. D’eux, dans l’ensemble, sont issues toutes les sciences naturelles modernes. Dans un premier temps, les naturalistes tentent de répondre à toutes les questions concernant la nature et ses diverses manifestations. Puis, à mesure que le sujet de recherche devenait plus complexe, les sciences naturelles ont commencé à se scinder en disciplines distinctes, qui se sont progressivement isolées.

Dans le contexte des temps modernes, les sciences naturelles sont un ensemble de disciplines scientifiques sur la nature, prises dans leurs étroites relations.

Histoire de la formation des sciences naturelles

Le développement des sciences naturelles s'est fait progressivement. Cependant, l’intérêt humain pour les phénomènes naturels s’est manifesté dès l’Antiquité.

La philosophie naturelle (essentiellement la science) s'est développée activement dans la Grèce antique. Les penseurs anciens, utilisant des méthodes de recherche primitives et, parfois, l'intuition, ont pu faire un certain nombre de découvertes scientifiques et d'hypothèses importantes. Même alors, les philosophes de la nature étaient sûrs que la Terre tournait autour du Soleil, ils pouvaient expliquer les éclipses solaires et lunaires et ils mesuraient avec assez de précision les paramètres de notre planète.

Au Moyen Âge, le développement des sciences naturelles s'est sensiblement ralenti et dépendait fortement de l'Église. À cette époque, de nombreux scientifiques étaient persécutés pour ce qu’on appelle l’hétérodoxie. Toutes les recherches et recherches scientifiques se résumaient essentiellement à l’interprétation et à la justification des écritures sacrées. Néanmoins, la logique et la théorie se sont considérablement développées au Moyen Âge. Il convient également de noter qu’à cette époque, le centre de la philosophie naturelle (l’étude directe des phénomènes naturels) s’est déplacé géographiquement vers la région arabo-musulmane.

En Europe, le développement rapide des sciences naturelles n'a commencé (repris) qu'aux XVIIe et XVIIIe siècles. Nous vivons une époque d’accumulation à grande échelle de connaissances factuelles et de matériel empirique (les résultats d’observations et d’expériences « sur le terrain »). Les sciences naturelles du XVIIIe siècle fondaient également leurs recherches sur les résultats de nombreuses expéditions géographiques, voyages et études de terres nouvellement découvertes. Au XIXe siècle, la logique et la pensée théorique reviennent au premier plan. À l'heure actuelle, les scientifiques traitent activement tous les faits collectés, proposent diverses théories et formulent des modèles.

Les naturalistes les plus remarquables de l'histoire des sciences mondiales comprennent Thalès, Eratosthène, Pythagore, Claude Ptolémée, Archimède, Galilée, René Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhaïl Lomonossov et de nombreux autres scientifiques célèbres.

Le problème de la classification des sciences naturelles

Les sciences naturelles fondamentales comprennent : les mathématiques (qui sont aussi souvent appelées la « reine des sciences »), la chimie, la physique, la biologie. Le problème de la classification des sciences naturelles existe depuis longtemps et préoccupe plus d'une douzaine de scientifiques et théoriciens.

La personne qui a le mieux résolu ce dilemme était Friedrich Engels, un philosophe et scientifique allemand surtout connu comme ami proche de Karl Marx et co-auteur de son célèbre ouvrage intitulé Le Capital. Il a pu identifier deux grands principes (approches) de la typologie des disciplines scientifiques : il s'agit d'une approche objective, ainsi que du principe de développement.

La plus détaillée a été proposée par le méthodologiste soviétique Bonifatiy Kedrov. Il n’a pas perdu de sa pertinence aujourd’hui.

Liste des sciences naturelles

L'ensemble des disciplines scientifiques est généralement divisé en trois grands groupes :

  • sciences humaines (ou sociales);
  • technique;
  • naturel.

Ces derniers sont ceux qui étudient la nature. Une liste complète des sciences naturelles est présentée ci-dessous :

  • astronomie;
  • la biologie;
  • médecine;
  • géologie;
  • la science du sol;
  • la physique;
  • histoire naturelle;
  • chimie;
  • botanique;
  • zoologie;
  • psychologie.

Quant aux mathématiques, les scientifiques ne parviennent pas à un consensus sur le groupe de disciplines scientifiques dans lequel elles doivent être classées. Certains la considèrent comme une science naturelle, d'autres comme une science exacte. Certains méthodologistes classent les mathématiques comme une classe distincte de sciences dites formelles (ou abstraites).

Chimie

La chimie est un vaste domaine des sciences naturelles dont le principal objet d'étude est la matière, ses propriétés et sa structure. Cette science examine également les objets au niveau atomique-moléculaire. Elle étudie également les liaisons chimiques et les réactions qui se produisent lorsque différentes particules structurelles d'une substance interagissent.

La théorie selon laquelle tous les corps naturels sont constitués d’éléments plus petits (non visibles pour les humains) a été avancée pour la première fois par l’ancien philosophe grec Démocrite. Il a proposé que chaque substance contienne des particules plus petites, tout comme les mots sont constitués de lettres différentes.

La chimie moderne est une science complexe qui comprend plusieurs dizaines de disciplines. Il s'agit de la chimie inorganique et organique, de la biochimie, de la géochimie, voire de la cosmochimie.

La physique

La physique est l'une des sciences les plus anciennes de la planète. Les lois qu'elle a découvertes servent de base, de fondement à tout le système des disciplines des sciences naturelles.

Le terme « physique » a été utilisé pour la première fois par Aristote. En ces temps lointains, c’était presque identique à la philosophie. La physique n'a commencé à devenir une science indépendante qu'au XVIe siècle.

Aujourd’hui, la physique est considérée comme la science qui étudie la matière, sa structure et son mouvement, ainsi que les lois générales de la nature. Sa structure comprend plusieurs sections principales. Ce sont la mécanique classique, la thermodynamique, la théorie de la relativité et quelques autres.

Physiographie

La distinction entre sciences naturelles et sciences humaines formait une ligne épaisse le long du « corps » de la science géographique autrefois unifiée, divisant ses disciplines individuelles. Ainsi, la géographie physique (par opposition à la géographie économique et sociale) s'est retrouvée au sein des sciences naturelles.

Cette science étudie l'enveloppe géographique de la Terre dans son ensemble, ainsi que les composants et systèmes naturels individuels qui composent sa composition. La géographie physique moderne en comprend un certain nombre :

  • sciences du paysage;
  • géomorphologie;
  • climatologie;
  • hydrologie;
  • océanologie;
  • science du sol et autres.

Sciences naturelles et humaines : unités et différences

Les sciences humaines, les sciences naturelles, sont-elles aussi éloignées les unes des autres qu'il y paraît ?

Bien entendu, ces disciplines diffèrent par l’objet de recherche. Les sciences naturelles étudient la nature, les sciences humaines concentrent leur attention sur l'homme et la société. Les sciences humaines ne peuvent pas rivaliser avec les sciences naturelles en termes de précision ; elles ne sont pas capables de prouver mathématiquement leurs théories et de confirmer leurs hypothèses.

D’un autre côté, ces sciences sont étroitement liées et étroitement liées les unes aux autres. Surtout dans les conditions du 21e siècle. Ainsi, les mathématiques ont été introduites depuis longtemps dans la littérature et la musique, la physique et la chimie dans l’art, la psychologie dans la géographie sociale et l’économie, etc. En outre, il est devenu évident depuis longtemps que de nombreuses découvertes importantes sont réalisées à l'intersection de plusieurs disciplines scientifiques qui, à première vue, n'ont absolument rien en commun.

Enfin...

Les sciences naturelles sont une branche de la science qui étudie les phénomènes, processus et phénomènes naturels. Il existe un grand nombre de ces disciplines : physique, mathématiques et biologie, géographie et astronomie.

Les sciences naturelles, malgré de nombreuses différences dans leurs sujets et leurs méthodes de recherche, sont étroitement liées aux disciplines sociales et humaines. Ce lien est particulièrement fort au XXIe siècle, alors que toutes les sciences se rapprochent et s’entrelacent.

Chimie – la science des transformations de substances associées aux modifications de l'environnement électronique des noyaux atomiques. Dans cette définition, il est nécessaire de clarifier davantage les termes « substance » et « science ».

Selon l'Encyclopédie chimique :

Substance - un type de matière qui a une masse au repos. Constitué de particules élémentaires : électrons, protons, neutrons, mésons, etc. La chimie étudie principalement la matière organisée en atomes, molécules, ions et radicaux. Ces substances sont généralement divisées en simples et complexes (composés chimiques). Les substances simples sont formées d’atomes d’un produit chimique. élément et sont donc une forme de son existence à l'état libre, par exemple le soufre, le fer, l'ozone, le diamant. Les substances complexes sont formées de différents éléments et peuvent avoir une composition constante.

Il existe de nombreux désaccords dans l’interprétation du terme « science ». La déclaration de René Descartes (1596-1650) est ici tout à fait applicable : « Définissez le sens des mots, et vous débarrasserez l’humanité de la moitié de ses erreurs. » Science il est d'usage d'appeler la sphère de l'activité humaine dont la fonction est le développement et la schématisation théorique de la connaissance objective de la réalité ; une branche de la culture qui n’a pas existé à tout moment ni chez tous les peuples. Le philosophe canadien William Hatcher définit la science moderne comme « une manière de connaître le monde réel, incluant à la fois la réalité ressentie par les sens humains et la réalité invisible, une manière de connaître basée sur la construction de modèles testables de cette réalité ». Cette définition est proche de la compréhension de la science par l'académicien V.I. Vernadsky, le mathématicien anglais A. Whitehead et d'autres scientifiques célèbres.

Les modèles scientifiques du monde distinguent généralement trois niveaux, qui dans une discipline particulière peuvent être présentés dans des proportions différentes :

* matériel empirique (données expérimentales) ;

* images idéalisées (modèles physiques) ;

*description mathématique (formules et équations).

Une considération visuelle du monde sous forme de modèle conduit inévitablement au caractère approximatif de tout modèle. A. Einstein (1879-1955) disait : « Tant que les lois mathématiques décrivent la réalité, elles sont incertaines, et lorsqu'elles cessent de l'être, elles perdent contact avec la réalité. »

La chimie est l'une des sciences naturelles qui étudie le monde qui nous entoure avec toute la richesse de ses formes et la diversité des phénomènes qui s'y produisent. La spécificité des connaissances en sciences naturelles peut être déterminée par trois caractéristiques : la vérité, l'intersubjectivité et la systématicité. La vérité des vérités scientifiques est déterminée par le principe de raison suffisante : toute pensée vraie doit être justifiée par d'autres pensées dont la vérité a été prouvée. L'intersubjectivité signifie que chaque chercheur doit obtenir les mêmes résultats en étudiant le même objet dans les mêmes conditions. Le caractère systématique de la connaissance scientifique implique sa stricte structure inductive-déductive.

La chimie est la science des transformations des substances. Elle étudie la composition et la structure des substances, la dépendance des propriétés des substances sur leur composition et leur structure, les conditions et les modalités de conversion de certaines substances en d'autres. Les changements chimiques sont toujours associés à des changements physiques. La chimie est donc étroitement liée à la physique. La chimie est également liée à la biologie, puisque les processus biologiques s'accompagnent de transformations chimiques continues.

L'amélioration des méthodes de recherche, principalement des techniques expérimentales, a conduit à une division de la science en domaines de plus en plus restreints. En conséquence, la quantité et la « qualité », c'est-à-dire la fiabilité des informations a augmenté. Cependant, l'impossibilité pour une seule personne de posséder des connaissances complètes, même dans des domaines scientifiques connexes, a donné naissance à de nouveaux problèmes. De même qu’en stratégie militaire les points les plus faibles de la défense et de l’offensive se situent aux carrefours des fronts, en science les zones les moins développées restent celles qui ne peuvent être classées sans ambiguïté. Entre autres raisons, on peut noter la difficulté d’obtenir le niveau de qualification approprié (diplôme universitaire) pour les scientifiques travaillant dans les domaines de la « jonction des sciences ». Mais les principales découvertes de notre époque s’y font aussi.

Dans la vie moderne, notamment dans les activités de production humaine, la chimie joue un rôle extrêmement important. Il n’existe pratiquement aucune industrie qui n’utilise pas la chimie. La nature ne nous donne que des matières premières - bois, minerai, pétrole, etc. En soumettant les matières naturelles à un traitement chimique, nous obtenons diverses substances nécessaires à l'agriculture, à la production industrielle, à la médecine, à la vie quotidienne - engrais, métaux, plastiques, vernis, peintures, médicaments substances, savon, etc. Pour traiter des matières premières naturelles, il est nécessaire de connaître les lois de transformation des substances, et cette connaissance est apportée par la chimie. Le développement de l’industrie chimique est l’une des conditions les plus importantes du progrès technique.

Systèmes chimiques

Objet d’étude en chimie – système chimique . Un système chimique est un ensemble de substances qui interagissent et sont mentalement ou réellement isolées de l'environnement. Des exemples de système peuvent être des objets complètement différents.

Le porteur le plus simple de propriétés chimiques est un atome - un système constitué d'un noyau et d'électrons se déplaçant autour de lui. À la suite de l'interaction chimique des atomes, des molécules (radicaux, ions, cristaux atomiques) se forment - des systèmes constitués de plusieurs noyaux, dans le champ général desquels se déplacent les électrons. Les macrosystèmes sont constitués d'un ensemble d'un grand nombre de molécules - des solutions de divers sels, un mélange de gaz au-dessus de la surface d'un catalyseur lors d'une réaction chimique, etc.

Selon la nature de l'interaction du système avec l'environnement, on distingue les systèmes ouverts, fermés et isolés. Système ouvert est un système capable d'échanger de l'énergie et de la masse avec son environnement. Par exemple, lors du mélange de soude avec une solution d'acide chlorhydrique dans un récipient ouvert, la réaction suivante se produit :

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

La masse de ce système diminue (le dioxyde de carbone et partiellement la vapeur d'eau s'évaporent), une partie de la chaleur dégagée est consacrée au chauffage de l'air ambiant.

Fermé est un système qui ne peut échanger de l'énergie qu'avec son environnement. Le système discuté ci-dessus, situé dans un récipient fermé, serait un exemple de système fermé. Dans ce cas, l'échange de masse est impossible et la masse du système reste constante, mais la chaleur de réaction est transférée à l'environnement à travers les parois du tube à essai.

Isolé Un système est un système de volume constant dans lequel ni masse ni énergie ne sont échangées avec l'environnement. Le concept de système isolé est abstrait, car En pratique, il n’existe pas de système complètement isolé.

Une partie distincte du système, limitée des autres par au moins une interface, est appelée phase . Par exemple, un système composé d'eau, de glace et de vapeur comprend trois phases et deux interfaces (Fig. 1.1). La phase peut être mécaniquement séparée des autres phases du système.

Fig. 1.1 – Système multiphasé.

La phase n’a pas toujours les mêmes propriétés physiques et la même composition chimique homogène. Un exemple est l’atmosphère terrestre. Dans les couches inférieures de l'atmosphère, la concentration de gaz est plus élevée et la température de l'air est plus élevée, tandis que dans les couches supérieures, l'air se raréfie et la température diminue. Ceux. Dans ce cas, l'uniformité de la composition chimique et des propriétés physiques tout au long de la phase n'est pas observée. De plus, une phase peut être discontinue, par exemple des morceaux de glace flottant à la surface de l'eau, du brouillard, de la fumée, de la mousse - des systèmes biphasés dans lesquels une phase est discontinue.

Un système composé de substances dans la même phase est appelé homogène . Un système constitué de substances dans différentes phases et possédant au moins une interface est appelé hétérogène .

Les substances qui composent un système chimique sont des composants. Composant peut être séparé du système et exister en dehors de celui-ci. Par exemple, on sait que lorsque le chlorure de sodium est dissous dans l'eau, il se décompose en ions Na + et Cl –, mais ces ions ne peuvent pas être considérés comme des composants d'un système - une solution de sel dans l'eau, car ils ne peuvent pas être isolés d’une solution donnée et exister séparément. Les ingrédients seront de l'eau et du chlorure de sodium.

L'état du système est déterminé par ses paramètres. Les paramètres peuvent être définis aussi bien au niveau moléculaire (coordonnées, impulsion de chaque molécule, angles de liaison, etc.) qu'au niveau macro (par exemple, pression, température).

La structure de l'atome.


Informations connexes.


Leçon 1

Sujet: La chimie est une science naturelle.

Cible: donner une idée de la chimie en tant que science ; montrer la place de la chimie parmi les sciences naturelles ; introduire l'histoire de l'origine de la chimie ; considérer l'importance de la chimie dans la vie humaine ; apprendre les règles de conduite en classe de chimie ; introduire des méthodes scientifiques de connaissance en chimie ; développer la logique de réflexion et les capacités d'observation ; cultiver l'intérêt pour le sujet étudié, la persévérance et la diligence dans l'étude du sujet.

Pendant les cours.

jeOrganisation de classe.

IIActualisation des connaissances de base.

    Quelles sciences naturelles connaissez-vous et étudiez-vous ?

    Pourquoi les appelle-t-on naturels ?

IIIMessage du sujet, objectifs de la leçon, motivation pour les activités d'apprentissage.

Après avoir communiqué le sujet et le but de la leçon, l'enseignant pose une question problématique.

Que pensez-vous des études de chimie ? (Les élèves expriment leurs suppositions, elles sont toutes écrites au tableau). Ensuite, l'enseignant dit que pendant la leçon, nous découvrirons quelles hypothèses sont correctes.

IIIApprendre du nouveau matériel.

    Avant de commencer notre cours, nous devons apprendre les règles de comportement en salle de chimie. Regardez devant vous sur le mur le stand sur lequel sont inscrites ces règles. Chaque fois que vous entrez dans le bureau, vous devez répéter ces règles, les connaître et les suivre strictement.

(Lire à haute voix les règles de comportement dans le laboratoire de chimie.)

Règles de conduite pour les étudiants en classe de chimie.

    Vous ne pouvez entrer dans la classe de chimie qu’avec l’autorisation du professeur.

    Dans la classe de chimie, vous devez marcher à un rythme mesuré. Vous ne devez en aucun cas bouger brusquement, car vous pourriez renverser le matériel et les réactifs posés sur les tables.

    Lors des travaux expérimentaux en salle de chimie, vous devez porter une blouse.

    Lorsque vous effectuez un travail expérimental, vous ne pouvez commencer à travailler qu’après l’autorisation de l’enseignant.

    Lorsque vous effectuez des expériences, travaillez calmement, sans chichi. Ne poussez pas le bureau de votre voisin. Souviens-toi! La précision est la clé du succès !

    Après avoir terminé les expériences, vous devez nettoyer votre zone de travail et vous laver soigneusement les mains avec du savon.

    La chimie est une science naturelle, la place de la chimie parmi les sciences naturelles.

Les sciences naturelles comprennent la géographie physique, l'astronomie, la physique, la biologie, l'écologie et autres. Ils étudient les objets et phénomènes naturels.

Réfléchissons à la place qu'occupe la chimie parmi les autres sciences. Elle leur fournit des substances, des matériaux et des technologies modernes. Et en même temps, il utilise les acquis des mathématiques, de la physique, de la biologie et de l’écologie pour son propre développement. La chimie est donc une science fondamentale et centrale.

Les frontières entre la chimie et les autres sciences naturelles deviennent de plus en plus floues. La chimie physique et la physique chimique sont nées à la frontière des études des phénomènes physiques et chimiques. Biochimie - chimie biologique - étudie la composition chimique et la structure des composés contenus dans les organismes vivants.

    Histoire de l'émergence de la chimie.

La science des substances et de leurs transformations est originaire d’Égypte, le pays techniquement le plus avancé du monde antique. Les prêtres égyptiens furent les premiers chimistes. Ils possédaient de nombreux secrets chimiques jusqu’alors non résolus. Par exemple, les techniques d'embaumement des corps des pharaons et des nobles décédés, ainsi que l'obtention de certaines peintures.

Des industries telles que la poterie, la verrerie, la teinture et la parfumerie ont connu un développement significatif en Égypte bien avant notre ère. La chimie était considérée comme une science « divine », était entièrement entre les mains des prêtres et était soigneusement cachée par eux à tous les non-initiés. Cependant, certaines informations pénétrèrent encore au-delà de l’Égypte.

Vers le 7ème siècle. ANNONCE Les Arabes ont adopté l'héritage et les méthodes de travail des prêtres égyptiens et ont enrichi l'humanité de nouvelles connaissances. Les Arabes ajoutèrent le préfixe al au mot hemi, et le leadership dans l'étude des substances, connue sous le nom d'alchimie, passa aux Arabes. Il convient de noter que l'alchimie n'était pas répandue en Russie, bien que les travaux des alchimistes soient connus et même traduits en slave de l'Église. L'alchimie est l'art médiéval d'obtention et de traitement de diverses substances pour des besoins pratiques. Contrairement aux philosophes grecs antiques, qui observaient uniquement le monde et basaient leur explication sur des hypothèses et des réflexions, les alchimistes agissaient, expérimentaient, faisaient des découvertes inattendues et amélioraient les techniques expérimentales. Les alchimistes croyaient que les métaux sont des substances composées de trois éléments principaux : le sel - comme symbole de dureté et de solubilité ; soufre – en tant que substance capable de chauffer et de brûler à haute température ; mercure - en tant que substance capable de s'évaporer et de briller. À cet égard, on a supposé que, par exemple, l'or, qui était un métal précieux, contenait également exactement les mêmes éléments, ce qui signifie qu'il pouvait être obtenu à partir de n'importe quel métal ! On croyait que la production d'or à partir de tout autre métal était associée à l'action de la pierre philosophale, que les alchimistes ont tenté en vain de trouver. De plus, ils croyaient que si vous buviez l'élixir à base de pierre philosophale, vous gagneriez une jeunesse éternelle ! Mais les alchimistes n’ont pu trouver ni obtenir ni la pierre philosophale ni l’or à partir d’autres métaux.

    Le rôle de la chimie dans la vie humaine.

Les élèves énumèrent tous les aspects de l'influence positive de la chimie sur la vie humaine. L'enseignant aide et guide la réflexion des élèves.

Enseignant : La chimie n'est-elle utile qu'à la société ? Quels sont les problèmes liés à l’utilisation de produits chimiques ?

(Les élèves essaient de trouver la réponse à cette question.)

    Méthodes de connaissance en chimie.

Une personne acquiert des connaissances sur la nature en utilisant une méthode aussi importante que l'observation.

Observation- c'est la concentration de l'attention sur des objets connaissables afin de les étudier.

À l'aide de l'observation, une personne accumule des informations sur le monde qui l'entoure, qu'elle systématise ensuite, identifiant des modèles généraux dans les résultats des observations. La prochaine étape importante consiste à rechercher les raisons qui expliquent les tendances trouvées.

Pour que l'observation soit fructueuse, un certain nombre de conditions doivent être remplies :

    définir clairement l'objet de l'observation, c'est-à-dire sur quoi l'attention de l'observateur sera attirée - une substance spécifique, ses propriétés ou la transformation de certaines substances en d'autres, les conditions de mise en œuvre de ces transformations, etc.

    formuler le but de l'observation, l'observateur doit savoir pourquoi il effectue l'observation ;

    établir un plan de suivi pour atteindre votre objectif. Pour ce faire, il est préférable d'avancer une hypothèse, c'est-à-dire une hypothèse (du grec hypothèse - base, hypothèse) sur la façon dont le phénomène observé se produira. Une hypothèse peut également être émise à la suite d’une observation, c’est-à-dire lorsqu’un résultat est obtenu et nécessite d’être expliqué.

L’observation scientifique diffère de l’observation au sens courant du terme. En règle générale, l'observation scientifique est réalisée dans des conditions strictement contrôlées, et ces conditions peuvent être modifiées à la demande de l'observateur. Le plus souvent, cette observation est effectuée dans une pièce spéciale - un laboratoire.

Expérience- la reproduction scientifique d'un phénomène en vue de sa recherche et de ses tests sous certaines conditions.

Une expérience (du latin experimentalum - expérience, test) permet de confirmer ou d'infirmer l'hypothèse née lors de l'observation et de formuler une conclusion.

Faisons une petite expérience pour étudier la structure de la flamme.

Allumons une bougie et examinons attentivement la flamme. Il est de couleur hétérogène et comporte trois zones. La zone sombre (1) se trouve au bas de la flamme. Elle est la plus froide par rapport aux autres. La zone sombre est entourée par la partie claire de la flamme (2) dont la température est plus élevée que dans la zone sombre. Cependant, la température la plus élevée se situe dans la partie supérieure incolore de la flamme (zone 3).

Pour vous assurer que les différentes zones de la flamme ont des températures différentes, vous pouvez réaliser cette expérience. Placez un éclat ou une allumette dans la flamme afin qu'elle traverse les trois zones. Vous verrez que l'éclat est carbonisé dans les zones 2 et 3. Cela signifie que la température de la flamme y est la plus élevée.

La question se pose : la flamme d'une lampe à alcool ou à combustible sec aura-t-elle la même structure que la flamme d'une bougie ? La réponse à cette question peut être deux hypothèses - hypothèses : 1) la structure de la flamme sera la même que celle de la flamme d'une bougie, car elle est basée sur le même processus - la combustion ; 2) la structure de la flamme sera différente, puisqu'elle résulte de la combustion de diverses substances. Afin de confirmer ou d'infirmer l'une de ces hypothèses, passons à une expérience - menons une expérience.

À l'aide d'une allumette ou d'un éclat, nous examinons la structure de la flamme d'une lampe à alcool.

Malgré les différences de forme, de taille et même de couleur, dans les deux cas, la flamme a la même structure - les trois mêmes zones : l'intérieur sombre (le plus froid), le milieu lumineux (chaud) et l'extérieur incolore (le plus chaud).

Par conséquent, sur la base de l’expérience, nous pouvons conclure que la structure de n’importe quelle flamme est la même. La signification pratique de cette conclusion est la suivante : pour chauffer un objet dans une flamme, il faut l’amener dans la partie supérieure, c’est-à-dire la plus chaude, de la flamme.

Il est d'usage de documenter les données expérimentales dans un journal de laboratoire spécial, pour lequel un cahier ordinaire convient, mais les entrées y sont strictement définies. La date de l'expérimentation, son nom et le déroulement de l'expérimentation sont notés, souvent présentés sous forme de tableau.

Essayez de décrire une expérience pour étudier la structure d’une flamme de cette manière.

Toutes les sciences naturelles sont expérimentales. Et la mise en place d’une expérimentation nécessite souvent un matériel particulier. Par exemple, en biologie, on utilise largement des instruments optiques qui permettent d'agrandir plusieurs fois l'image de l'objet observé : une loupe, un microscope.

Les physiciens utilisent des instruments pour mesurer la tension, le courant et la résistance électrique lorsqu'ils étudient les circuits électriques.

Les scientifiques et les géographes sont armés d'instruments spéciaux - des plus simples (boussole, ballons météorologiques) aux navires de recherche, en passant par des stations orbitales spatiales uniques.

Les chimistes utilisent également des équipements spéciaux dans leurs recherches. Le plus simple d'entre eux est, par exemple, un appareil de chauffage que vous connaissez déjà - une lampe à alcool et divers récipients chimiques dans lesquels s'effectuent des transformations de substances, c'est-à-dire des réactions chimiques.

IV Généralisation et systématisation des connaissances acquises.

    Alors qu’étudie la chimie ? (Pendant la leçon, l'enseignant a prêté attention à l'exactitude ou à l'inexactitude des hypothèses des enfants sur le sujet de la chimie. Et maintenant, le moment est venu de généraliser et de donner une réponse définitive. Nous en tirons la définition de la chimie).

    Quel rôle la chimie joue-t-elle dans la vie humaine et dans la société ?

    Quelles méthodes de connaissance en chimie connaissez-vous maintenant ?

    Qu’est-ce que l’observation ? Quelles conditions doivent être remplies pour que l’observation soit efficace ?

    Quelle est la différence entre une hypothèse et une conclusion ?

    Qu'est-ce qu'une expérience ?

    Quelle est la structure d'une flamme ?

    Comment réaliser le chauffage ?

V Réflexion, résumé de la leçon, notation.

VI Rapport de devoirs, instructions pour le compléter.

Enseignant : Vous devez :

    Apprenez les notes de fond de cette leçon.

    Décrivez une expérience pour étudier la structure d’une flamme à l’aide du tableau ci-dessous.

Sujet: La chimie est une science naturelle. Chimie dans le monde environnant.

Cible: intéresser les étudiants à une matière nouvelle pour eux : la chimie ;

révéler le rôle de la chimie dans la vie humaine ; éduquer les enfants

attitude responsable envers la nature.

Tâches: 1. Considérez le sens du mot chimie comme l'un des sens naturels

2. déterminer le sens et la relation de la chimie avec les autres

3. Découvrez quel effet la chimie a sur les humains et

Équipements et matériels :« La chimie dans le Livre Guinness des Records » ;

Marché chimique : articles sur le sujet ; déclarations de scientifiques sur

chimie; eau minérale; pain, iode; shampoing, comprimés, soins dentaires

pâte, vernis, etc.

Termes et concepts : chimie; substances : simples et complexes ; chimique

élément; atome, molécule.

Type de cours : apprendre du nouveau matériel.

Pendant les cours

JE. Étape organisationnelle.

La cloche sonna

La leçon a commencé. Nous sommes venus ici pour étudier

Ne soyez pas paresseux, mais travaillez.

Nous travaillons avec diligence

Écoutons attentivement.

Bonjour gars

II. Actualisation et motivation des activités pédagogiques. Aujourd'hui, vous commencez à étudier une nouvelle matière : la chimie.

Vous vous êtes déjà familiarisé avec certains concepts de chimie dans les cours d'histoire naturelle. . Donne des exemples

(Corps, substance, élément chimique, molécule, atome).Quelles substances utilisez-vous à la maison ??(eau, sucre, sel, vinaigre, soda, alcool, etc.) À quoi associez-vous le mot chimie ??(Nourriture, vêtements, eau, cosmétiques, maison). Nous ne pouvons pas imaginer notre vie sans de tels produits : dentifrice, shampoing, poudres, produits d'hygiène qui maintiennent notre corps et nos vêtements propres et bien rangés. Les objets qui nous entourent sont constitués de substances : simples ou complexes, et elles, à leur tour, d'une ou de plusieurs éléments chimiques. Notre corps comprend également presque tout le tableau périodique, par exemple : le sang contient l'élément chimique Ferum (fer), qui, combiné à l'oxygène, fait partie de l'hémoglobine, formant des globules rouges - érythrocytes ; l'estomac contient de l'acide chlorhydrique, qui contribue à une dégradation plus rapide des aliments, notre corps est constitué à 70 % d'eau, sans laquelle la vie humaine n'est pas possible. Nous nous familiariserons avec cette substance et d'autres tout au long du cours de chimie.

Bien sûr, en chimie, comme dans toute science, en plus du divertissement, il y aura aussi des choses difficiles. Mais ce qui est difficile et intéressant, c'est que ce dont une personne pensante a besoin, c'est que notre esprit ne soit pas dans l'oisiveté et la paresse, mais qu'il travaille et travaille constamment. Par conséquent, le sujet de la première leçon est une introduction à la chimie en tant que science naturelle.

Nous écrivons dans un cahier :

Travail en classe.

Sujet : Chimie - sciences naturelles. Chimie dans le monde environnant.

III. Apprendre du nouveau matériel.

Épigraphe:

Ô heureuses sciences !

Étendez vos mains avec diligence

Et contemplez les endroits les plus lointains.

Traversez la terre et l'abîme,

Et les steppes et la forêt profonde,

Et au plus haut du ciel.

Explorez partout tout le temps,

Qu'est-ce qui est grand et beau

Ce que le monde n'a jamais vu...

Dans les entrailles de la terre toi, Chimie,

Pénétré par l'acuité du regard,

Et que contient la Russie,

Les dragues ouvrent les trésors...

M.V. Lomonossov "Ode de remerciement"

Minute physique

Mains levées vers le ciel (tirant vers le haut)

La colonne vertébrale est étirée (étalée sur les côtés)

Nous avons tous eu le temps de nous reposer (serrer la main)

Et ils se rassirent au bureau.

Le mot « chimie » vient du mot « himi » ou « huma » de l'Égypte ancienne, comme terre noire, c'est-à-dire noire comme la terre, qui traite de différents minéraux.

Dans la vie de tous les jours, nous sommes souvent confrontés à des réactions chimiques. Par exemple:

Expérience: 1. Déposez une goutte d'iode sur le pain et les pommes de terre - couleur bleue, qui est une réaction qualitative à l'amidon. Vous pouvez vérifier vous-même la teneur en amidon d'autres objets.

2. Ouvrez une bouteille d'eau gazeuse. La réaction de décomposition de l'acide carbonique ou carbonate en dioxyde de carbone et en eau se produit.

H2CO3 CO2 +H2O

3. Acide acétique + soude dioxyde de carbone + acétate de sodium. Les grands-mères et les mères vous préparent des tartes. Pour que la pâte soit molle et moelleuse, on y ajoute du soda éteint avec du vinaigre.

Tous ces phénomènes s'expliquent par la chimie.

Quelques faits intéressants liés à la chimie :

Pourquoi le mimosa timide s'appelait-il ainsi ?

La plante Mimosa pudica est connue pour le fait que ses feuilles se plient lorsqu'elles sont touchées par quelqu'un et se redressent après un certain temps. Ce mécanisme est dû au fait que des zones spécifiques de la tige de la plante, lorsqu'elles sont irritées de l'extérieur, libèrent des produits chimiques, notamment des ions potassium. Ils affectent les cellules des feuilles à partir desquelles commence l'écoulement de l'eau. De ce fait, la pression interne dans les cellules diminue et, par conséquent, le pétiole et les pétales des feuilles s'enroulent, et cet effet peut être transmis le long de la chaîne et d'autres feuilles.

Utiliser du dentifrice : élimine les taches de thé sur la tasse, car il contient de la soude, qui la nettoie.

Enquête sur la mort de l'empereur Napoléon .

Napoléon capturé, accompagné de son escorte, arriva sur l'île de Sainte-Hélène en 1815, en bonne santé enviable, mais en 1821 il mourut. On lui a diagnostiqué un cancer de l'estomac. Des mèches de cheveux du défunt étaient coupées et distribuées aux fidèles partisans de l'empereur. Ils ont donc atteint notre époque. En 1961, des études sur la teneur en arsenic des cheveux de Napoléon ont été publiées. Il s'est avéré qu'il y avait une teneur accrue en arsenic et en antimoine dans les cheveux, qui étaient progressivement mélangés à la nourriture, ce qui provoquait un empoisonnement progressif. Ainsi, la chimie, un siècle et demi après la mort, a permis de résoudre certains crimes.

Travailler avec le manuel p. 5 trouver et écrire la définition du concept de chimie.

La chimie est la science des substances et de leurs transformations. En tant que science, elle est précise et expérimentale, puisqu'elle s'accompagne d'expériences, ou d'expériences, les calculs nécessaires sont effectués et après cela ils ne font que tirer des conclusions.

Les chimistes étudient la variété des substances et leurs propriétés ; phénomènes qui se produisent avec des substances ; composition des substances; structure; propriétés; conditions de transformation ; possibilités d'utilisation.

Répartition des substances dans la nature. Considérez la figure 1. Quelle conclusion peut-on en tirer.(Les substances existent non seulement sur Terre, mais aussi au-delà.) Mais toutes les substances sont composées d’éléments chimiques. Certaines informations sur les éléments et substances chimiques sont incluses dans le Livre Guinness des Records : par exemple

L'élément le plus courant : dans la lithosphère c'est l'oxygène (47 %), dans l'atmosphère c'est l'azote (78 %), à l'extérieur de la Terre c'est l'hydrogène (90 %), le plus cher est le californien.

Le métal le plus malléable est l'Or, à partir de 1g on peut tirer un fil de 2,4 km (2 400 m) de long, le plus dur est le chrome, le plus chaud et conducteur électrique est l'argent. La substance la plus chère est l’interféron : un millionième de microgramme de médicament pur coûte 10 dollars.

La chimie est étroitement liée aux autres sciences naturelles. Quelles sciences naturelles pouvez-vous nommer ?

Considérez le schéma 1 p. 6

Ecologie Agriculture Agrochimie

Chimie physique

Physique Chimie Biologie Biochimie Médecine

Mathématiques Géographie Astronomie Cosmochimie

Chimie pharmaceutique

Mais à côté de cela, vous pouvez également classer la chimie elle-même :

Classification de la chimie

Inorganique Organique Analytique

chimie générale

Vous étudierez tout cela tout au long du cours de chimie scolaire.

L'homme doit exister en harmonie avec la nature, mais en même temps il la détruit lui-même. Chacun de vous peut à la fois protéger et polluer la nature. Le papier, le polyéthylène, le plastique ne doivent être jetés que dans des poubelles spéciales, et non dispersés là où vous vous trouvez, car ils ne se décomposent pas. Lorsque le plastique et le polyéthylène brûlent, des substances très toxiques sont libérées et affectent les humains. En automne, lorsque les feuilles brûlent, des substances toxiques se forment également, mais elles peuvent être stockées pour le processus de pourriture et ensuite utilisées comme engrais biologiques. L'utilisation de produits chimiques ménagers entraîne une pollution de l'eau. Par conséquent, la préservation de la nature pour les générations futures dépend de l'attitude prudente de chacun de nous à son égard, au niveau de la culture et des connaissances chimiques.

IV. Généralisation et systématisation des connaissances.

1. Continuez avec la définition :

La chimie est……………………………………………………………………..

2. Choisissez les affirmations correctes :

UN. Chimie - sciences humaines

b. La chimie est une science naturelle.

V. La connaissance de la chimie n'est nécessaire que pour les biologistes.

d. Les produits chimiques ne se trouvent que sur Terre.

d. Pour vivre et respirer, une personne a besoin de dioxyde de carbone.

e) Sans oxygène, la vie sur la planète n'est pas possible.

3. Parmi les sciences données qui sont interconnectées avec la chimie, sélectionnez celles liées aux définitions.

Biochimie, Ecologie, Chimie Physique, Géologie, Agrochimie

1. Les processus chimiques se produisant dans le corps humain sont étudiés par la science - la biochimie.

2. La science de la protection de l'environnement s'appelle l'écologie

3. Recherche de minéraux – Géologie

4. La transformation de certaines substances en d'autres s'accompagne de l'absorption ou du dégagement de chaleur, étudiée par la science de la Chimie Physique.

5. La science de l'agrochimie étudie l'effet des engrais sur le sol et les plantes.

4. Quelle influence la chimie a-t-elle sur la nature ?

V. Résumer la leçon.

Du matériel présenté, il résulte que la chimie est la science des substances et de leurs transformations. Dans le monde moderne, les gens ne peuvent pas imaginer leur vie sans produits chimiques. Il n'existe pratiquement aucune industrie dans laquelle des connaissances en chimie ne sont pas nécessaires. Les effets de la chimie et des produits chimiques sur les humains et l'environnement sont à la fois positifs et négatifs. Chacun de nous peut préserver un morceau de nature tel qu’il est. Protéger l'environnement.

VI. Devoirs.

2. Répondez aux questions p. dix . 1-oralement, 2-4 par écrit.

3. Préparer des rapports sur le thème : « Histoire du développement de la chimie en tant que science »