Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах Химия как наука
Важнейшим разделом современного естествознания является химия. С течением времени определение понятие “химия” изменялось. Великий химикXIXв. Д. И. Менделеев определял ее как учение об элементах и их соединениях. В современной науке существует множество определений химии. Вот некоторые из них.
ХИМИЯ – это:
наука о веществах и превращениях их друг в друга;
наука, изучающая свойства веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и строения;
наука о превращениях веществ, сопровождающихся перераспределением связей между атомами, как входящими в состав химических частиц (молекул, ионов, радикалов и т. п.), так и свободными;
совокупность наук, изучающих строение и свойства веществ, а также закономерности процессов их превращений в другие вещества.
Особенность и двуединая задача современной химии
Как и другие составляющие естествознания, химия имеет многочисленные практические приложения. Однако еще Д. И. Менделеев обратил внимание на существенную особенность этой науки:химия в значительной мере сама создает свой объект изучения. Самые разнообразные исследования в ней направлены на раскрытие закономерностей химических превращений, которые реализованы искусственно, на получение и изучение веществ, большинство из которых в природе не встречается. Химия как наука теснейшим образом связана с химией как производством. Д. И. Менделеев рассматривал химические заводы как лаборатории больших размеров. Основная цель современной химии, вокруг которой строится вся исследовательская работа, заключается в получении веществ с заданными свойствами. Это и определяет содержаниедвуединой центральной задачи химии: исследование генезиса (то есть происхождения) свойств веществ и разработка на этой основе методов получения веществ с заранее заданными свойствами.
Химию делят по предмету исследования на органическую инеорганическую. Выделениеаналитической химии связано с методами исследования. Появлениебиологической ифизической химии обусловлено близостью предметов и методов исследования со смежными науками. Появилисьхимия твердого тела, химия поверхности, химия комплексных соединений, химия растворов, химия полимеров, химия нефти и др.
- Оглавление
- Тема 2.1. Развитие представлений о структуре материального мира 4
- Тема 2.2. Свойства объектов микромира 26
- Тема 2.3. Материя в пространстве и времени 46
- Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира 59
- Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация 65
- Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах 91
- Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира 112
- Тема 2.1. Развитие представлений о структуре материального мира
- Структурные уровни организации материи
- Объекты микромира
- Объекты макромира
- Объекты мегамира
- Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
- Взаимодействия и движение структур материального мира Четыре вида взаимодействий и их характеристика
- Концепции близкодействия и дальнодействия
- Характер движения структур мира
- Энергия. Основные виды энергии
- Тема 2.2. Свойства объектов микромира Развитие представлений о строении атомов
- Теория атома н. Бора
- Модель строения атома э. Резерфорда
- Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике
- Элементарные частицы и их основные характеристики
- Ядра атомов. Ядерная энергия
- Основные положения теории суперобъединения (единой теории поля)
- Методологические следствия из квантовой концепции
- Тема 2.3. Материя в пространстве и времени Развитие представлений о пространстве и времени
- Классическая концепция
- Характеристики пространства, его трехмерность, однородность, изотропность. Характеристики времени, его анизотропность
- Принцип относительности Галилея (принцип инерции). Инерциальные системы отсчета
- Постулаты специальной теории относительности. Выводы из анализа преобразований Лоренца
- Общая теория относительности: зависимость свойств пространства-времени от распределения материи
- Тема 2.4. Законы сохранения как проявление симметрии материального мира Симметрия как инвариантность. Принципы симметрии
- Симметрии пространства-времени
- Связь законов сохранения с симметрией (теорема Нетер)
- Закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса, закон сохранения заряда, закон сохранения энергии. Фундаментальный характер законов сохранения
- Значение представлений о симметрии в познании объектов микро-, макро-, мегамира
- Тема 2.5. Физические свойства объектов макромира. Хаос и самоорганизация Порядок и беспорядок в природе
- Классическая термодинамика. Состояние. Параметры макросостояния: температура, давление, удельный объем
- Закон сохранения энергии в макроскопических процессах (первое начало термодинамики)
- Принцип возрастания энтропии (второе начало термодинамики) и необратимость времени
- Направленность самопроизвольно протекающих процессов. Тепловая смерть Вселенной. Философский смысл возрастания энтропии
- Молекулярно-кинетический (статистический) метод изучения макросистем. Вероятностный характер возрастания энтропии (Больцман)
- Проблема возникновения упорядоченных структур в природе
- Открытые системы. Неравновесные процессы. Синергетика (Хакен), неравновесная термодинамика (Пригожин)
- Самоорганизация в живой и неживой природе, ее пороговый характер. Диссипативные структуры, флуктуация, бифуркация, аттрактор
- Тема 2.6. Химические процессы в макросистемах Химия как наука
- Основные химические концепции: учение о составе, структурная химия, химическая кинетика и термодинамика, эволюционная химия
- Этапы развития химии
- I. Донаучный этап
- 1. Натурфилософский период
- 2. Алхимический период
- II. Научный этап
- 1. Становление учения о составе
- 2. Становление структурной химии
- 3. Изучение химических процессов
- 4. Эволюционная химия
- Химический элемент. Вещество. Реакционная способность веществ
- Химические процессы
- Связь физических, химических и биологических форм движения материи
- Тема 2.7. Развитие представлений о строении и эволюции мегамира Структура мегамира
- Развитие представлений об организации мегамира. Модели Вселенной
- Геоцентрическая система мира
- Гелиоцентрическая система мира
- Космологические теории классической механики
- Модели устройства Вселенной, созданные на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения
- Стадии развития Вселенной
- Структура современной Вселенной
- Солнечная система
- Внутреннее строение и история геологического развития Земли