Читайте также:
|
1. Предалхимический период: до III в. н.э.
В предалхимическом периоде теоретический и практический аспекты знаний о веществе развивались относительно независимо друг от друга. Происхождение свойств вещества рассматривала античная натурфилософия, практические операции с веществом являлись прерогативой ремесленной химии.
2. Алхимический период: III – XVII вв.
Алхимический период, в свою очередь, разделяется на три подпериода – александрийскую (греко-египетскую), арабскую и европейскую алхимию. Алхимический период – это время поисков философского камня, считавшегося необходимым для осуществления трансмутации металлов. В этом периоде происходило зарождение экспериментальной химии и накопление запаса знаний о веществе; алхимическая теория, основанная на античных философских представлениях об элементах, была тесно связана с астрологией и мистикой. Наряду с химико-техническим "златоделием" алхимический период примечателен также и созданием уникальной системы мистической философии.
3. Период становления (объединения): XVII – XVIII вв.
В период становления химии как науки произошла её полная рационализация. Химия освободилась от натурфилософских и алхимических взглядов на элементы как на носители определённых качеств. Наряду с расширением практических знаний о веществе начал вырабатываться единый взгляд на химические процессы и в полной мере использоваться экспериментальный метод. Завершившая этот период химическая революция окончательно придала химии вид самостоятельной (хотя и тесно связанной с другими отраслями естествознания) науки, занимающейся экспериментальным изучением состава тел.
4. Период количественных законов (атомно-молекулярной теории): 1789 – 1860 гг.
Период количественных законов, ознаменовавшийся открытием главных количественных закономерностей химии – стехиометрических законов, и формированием атомно-молекулярной теории, окончательно завершил превращение химии в точную науку, основанную не только на наблюдении, но и на измерении.
5. Период классической химии: 1860 г. – конец XIX в.
Период классической химии характеризуется стремительным развитием науки: были созданы периодическая система элементов, теория валентности и химического строения молекул, стереохимия, химическая термодинамика и химическая кинетика; блестящих успехов достигли прикладная неорганическая химия и органический синтез. В связи с ростом объёма знаний о веществе и его свойствах началась дифференциация химии – выделение её отдельных ветвей, приобретающих черты самостоятельных наук.
6. Современный период: с начала XX века по настоящее время
В начале ХХ века произошла революция в физике: на смену системе знаний о материи, основанной на механике Ньютона, пришли квантовая теория и теория относительности. Установление делимости атома и создание квантовой механики вложили новое содержание в основные понятия химии. Успехи физики в начале XX века позволили понять причины периодичности свойств элементов и их соединений, объяснить природу валентных сил и создать теории химической связи между атомами. Появление принципиально новых физических методов исследования предоставило химикам невиданные ранее возможности для изучения состава, структуры и реакционной способности вещества. Всё это в совокупности обусловило в числе прочих достижений и блестящие успехи биологической химии второй половины XX века – установление строения белков и ДНК, познание механизмов функционирования клеток живого организма.
Между естественными науками нет строгих границ. Н-р, открытие и изучение свойств новых видов атомов когда-то было принято считать задачей химиков. Однако получилось так, что из известных на сегодняшний день видов атомов часть открыта химиками, а часть – физиками. Это один из многих примеров «открытых границ» между физикой и химией.
Природа едина, поэтому мы всегда должны помнить, что невозможно разобраться в устройстве окружающего нас мира, углубившись только в одну область человеческого знания.
2. Атомно-молекулярное учение – основа современной химии. Основные понятия: атом, молекула, простое вещество, химический элемент, химическое соединение, атомная масса, молекулярная масса, моль, молярная масса
Атом – наименьшая часть химического элемента, является носителем его свойств, состоит из ядра (ядро состоит из протонов и нейтронов) и электронов – отрицательно заряженных частиц. Размер атома в целом определяется размерами его электронного облака и велики по сравнению с размерами ядра атома.
Суммарное число протонов и нейтронов есть массовое число. Массу покоя атома выражают в атомных единицах массы (а.е.м.). Внешняя оболочка атома, если она не полностью заполнена, называется валентной, а электроны этой оболочки – валентными. Число валентных электронов определяет то, как атом связывается с другими атомами посредством химической связи. Путем образования химических связей атомы стремятся заполнить свои внешние оболочки.
Молекула – электрически нейтральная частица, образованная из двух и более атомов. Особенности строения молекул определяют физические свойства вещества, состоящего из этих молекул.
Простое вещество – вещество, состоящее из атомов одного химического элемента.
Химический элемент – определенный вид атомов, характеризующийся определенной совокупностью свойств.
Химическое соединение – сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или более элементов. Некоторые простые вещества также могут рассматриваться как химические соединения, если их молекулы состоят из атомов, соединенных ковалентной связью (азот, кислород, иод, бром, хлор, фтор). Инертные (благородные) газы и атомарный водород нельзя считать химическими соединениями.
Атомная масса – отношение массы его атома к 1/12 части массы атома С (выражается в а.е.м.)
Молекулярная масса – масса молекулы, выраженная в а.е.м. Численно равна молярной массе. Молекулярные массы сложных молекул можно определить, просто сложив атомные массы входящих в них элементов.
Моль – количество вещества, содержащее столько ионов, электронов или других СИ, сколько содержится атомов в 12 г изотопа С.
Молярная масса – отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, т.е. масса одного моля вещества (г/моль).
Атомно-молекулярное учение – совокупность теоретических представлений естествознания о дискретном строении веществ. В развитие атомно-молекулярного учения большой вклад внесли Ломоносов, Бутлеров, Менделеев, Берцелиус, Авогадро, Пруст, Дальтон, Лавуазье.
В основе АМУ лежит принцип дискретности (прерывности вещества). Всякое вещество не является чем-то сплошным, а состоит из отдельных, очень малых частиц. Различие между веществами обусловлено различием между их частицами. Частицы одного вещества одинаковы, частицы различных веществ различны. При всех условиях частицы и вещества находятся в движении. Чем выше температура, тем интенсивнее движение.
3. Основные законы атомно-молекулярного учения. Законы: сохранения, кратных отношений, постоянства состава, объемных отношений. Закон Авогадро. Соединения постоянного и переменного состава.
Закон сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции (1748, Ломоносов).
Закон кратных отношений: если 2 элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то масса одного из элементов, приходящаяся в этих элементах на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа (Дальтон).
Закон постоянства состава: соотношения между массами элементов, входящих в состав данного соединения, постоянны и не зависят от способов его получения.
Закон объемных отношений: объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа.
Закон Авогадро: в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число молекул.
Соединения переменного состава (бертоллиды) - соединения, состав которых может колебаться в значительных пределах, при этом сохранится одна фаза, свойства которой плавно изменяются в зависимости от состава (гидриды, карбиды, нитриды).
Соединения постоянного состава (дальтониды) – соединения с молекулярной структурой и ионные вещества, у которых вследствие противоположного заряда ионов переменность состава проявляется редко.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 164 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |