Місце хімії серед наук про природу. Роль хімічних знань у пізнанні природи

Місце хімії серед наук про природу. Роль хімічних знань у пізнанні природи

 

Після опрацювання § 38 ви зможете:

 

оцінити роль хімічних знань у пізнанні природи та їхнє значення як складової загальної культури людини.

 

На шляху до успіху пригадаємо з курсів природознавства, фізики, хімії, біології:

 

що вивчають ці науки, які існують методи пізнання природи.

 

• Місце хімії серед наук про природу зумовлене предметом її вивчення й тісними зв'язками з іншими науками. Опановуючи в основній школі ази цієї дивовижної науки, ви неодноразово пересвідчувалися: хімія вивчає склад, властивості й перетворення речовин, а також явища, які супроводжують ці перетворення.

 

Ви вже маєте елементарні уявлення про будову атома, типи хімічних зв'язків, окисно-відновні реакції, тому усвідомлюєте обґрунтованість визначення: хімія — наука про перетворення речовин, зумовлені зміною електронного оточення атомних ядер.

 

• Як пов'язана хімія з іншими науками? Забезпечуючи їх речовинами, матеріалами та сучасними технологіями, хімія водночас використовує здобутки математики, фізики, біології, екології для власного подальшого розвитку. Тож хімія є центральною, фундаментальною наукою (мал. 38.1).

 

 

 

Завдання

 

На малюнку 38.1 наведено приклади зв'язків між природничими науками. Поясніть, якими ще зв'язками варто було б доповнити схему.

 

Проте жодну природничу науку - фізику, хімію, біологію, геологію тощо наразі не можна назвати лідером. Система наукових знань про природу й система методів кожної з наук перебувають у процесі безперервного взаємозбагачення. Особливо яскраво це виявляється в наш час.

 

Дедалі більше стираються межі між хімією й іншими природничими науками. На межі досліджень фізичних і хімічних явищ виникли фізична хімія та хімічна фізика. Біохімія - біологічна хімія - вивчає хімічний склад і структуру сполук, які містяться в живих організмах. Вона досліджує шляхи й способи регуляції перетворень речовин, енергетику процесів, які відбуваються в клітині й в організмі. Геохімія - наука про поширеність і міграцію хімічних елементів на Землі.

 

Межі між хімією й суміжними науками ніколи не були чіткими, адже природа, яку вони вивчають, єдина у своєму розмаїтті. Тому не дивина, що часом Нобелівські премії з хімії одержували фізики, а хіміки здобували цю почесну нагороду за дослідження в галузі молекулярної біології. Чи тільки з природничими й точними науками пов'язана хімія? Яке і: значення у пізнанні природи й формуванні наукової картини світу?

 

• Роль хімічних знань у пізнанні природи важко переоцінити. Сучасна хімія представлена безліччю різних напрямів розвитку знань пре природу, речовини й способи їх перетворення. Однак вона не є простою сумою знань про речовини, накопиченою завдяки копіткій праці багатьох поколінь науковців-хіміків. Сучасна хімія - високовпорядкована система знань, що стрімко й цілеспрямовано розвивається у взаємодії із системами знань інших наук.

 

Ідеї, методи, специфічні знання хімії мають непересічне значення у становленні фундаментальних знань про мікроструктурні частинки речовини - атоми, молекули, йони тощо та їхні функції. З'ясовано закономірності перебігу численних хімічних реакцій - від найпростіших де найскладніших, пов'язаних з процесами в живих організмах. Визначення структури й функцій макромолекул біологічно активних речовин : систем біосинтезу ґрунтується на хімічному аналізі й синтезі.

 

Спостерігаючи досліди, виконувані вчителем, самостійно здійснюючи хімічні перетворення, ви пересвідчилися: хімічний експеримент - ефективний метод одержання знань, засіб перетворення їх у переконання, невичерпне джерело розвитку наукового світогляду.

 

Моделювання хімічних структур і процесів - важливий спосіб пізнання природи. Використання комп'ютерних технологій істотно розширило можливості його використання в хімії.

 

Вагомий внесок зробили хіміки в розвиток високих технологій - генної інженерії, нанохімії, фемтохіміі, яка вивчає процеси, що відбуваються за час, зрівняний з періодом коливання атомів. Ці здобутки є водночас і продуктом пізнання природи за допомогою хімії, й засобом подальшого поступу в цьому напрямі.

 

• Хімія як елемент загальнолюдської культури одвіку мала виражену гуманітарну спрямованість. Окремі теоретичні положення хімічних знань становили певну частину натурфілософії, що витлумачувала явища природи в їхній цілісності. Тож хімія, так само як фізика, біологія, астрономія, географія й інші природничі науки, - засіб формування світогляду.

 

Пригадаймо, яке значення для пізнання природи мало відкриття Д.І. Менделєєвим нового закону природи. Замість розрізнених, не пов'язаних між собою речовин перед наукою постала єдина струнка система, що об'єднала в єдине ціле всі елементи Всесвіту. На основі періодичного закону були розвинуті найважливіші хімічні поняття, встановлено чіткий взаємозв'язок між ними. Відкриття періодичного закону мало величезне значення для розвитку хімії та пізнання таємниць природи.