Science химия: Химия — Планеты

Химия — Планеты

Курсы по органической и неорганической химии  предназначены для учащихся 8-11 классов, желающих улучшить успеваемость в школе, закрепить, систематизировать и углубить свои знания. 
Особенностями наших занятий является краткая и лаконичная форма подачи учебного материала, знакомство с интересными химическими опытами, проведение лабораторных работ с применением современных информационных технологий, и многое другое. Главный акцент мы делаем на решении большого количества расчетных задач с целью отработки практических умений и навыков.

Особенности преподавания 

На занятиях по химии мы используем следующие приемы обучения: 

• объяснение теоретического материала в форме «диалога» – это означает, что вы будете активными участниками учебного процесса и сможете в любой момент задавать вопросы и принимать участие в обсуждениях; 
• решение интересных задач – это необходимо для отработки практических умений и навыков; 
• самостоятельные и проверочные работы – они позволят вам пробовать свои силы по мере изучения материала; 
• просмотр и обсуждение видеоопытов – это не только увлекательно, но и крайне полезно, так как развивает логическое мышление и способствует закреплению теоретических знаний.  
• наши курсы по химии – это интересно, увлекательно и эффективно! Вы получите глубокие знания, прочные умения, устойчивые навыки и массу приятных воспоминаний о занятиях. 
• по окончанию наших курсов вы 
• научитесь решать как типовые, так и комбинированные задачи по химии; 
• будете свободно ориентироваться во всех химических понятиях школьной программы и сверх неё; 
• станете лучше понимать окружающий мир и протекающие в нём химические реакции; 
• полюбите этот интересный и безгранично увлекательный предмет!

 На какие курсы по химии вы можете записаться?

Наши учебные программы тесно связаны со школьными, но в то же время у нас нет строгого деления на классы. Вы можете выбрать любой курс в зависимости от своих целей и задач. 
Мы предлагаем обучение по курсам органической и неорганической химии. В осеннем семестре школьники занимаются по первой части курса, в весеннем семестре – по второй. Наши учебные программы тесно связаны со школьными, но, в то же время, на данном предмете у нас нет деления на классы.

Что выдается по окончании курсов? 

В осеннем семестре все учащиеся получают Зачетный лист с оценкой. По результатам обучения за год, учащиеся, закончившие программу курса на «хорошо» и «отлично», получают Свидетельство. 

Химия 8-9 класс, неорганическая

Первая часть курса по неорганической химии рассчитана на учащихся 8-11 классов и соответствует первому полугодию школьной программы 8-го класса. В то же время, курс будет крайне полезен учащимся и более старших классов, так как с его помощью можно закрепить знания по неорганической химии и научиться решать расчетные задачи. В сильных группах преподаватели успевают рассмотреть дополнительные темы из химии элементов, которые входят в программу 9-го класса.

Основная задача курса – заложить прочный фундамент для последующего изучения химии. Вы станете уверенно пользоваться основными понятиями неорганической химии, увидите множество увлекательных опытов и попробуете свои силы в решении интересных задач.

Краткое содержание курса:

1. Введение в химию. 
2. Атомные единицы массы и формулы. 
3. Электронные оболочки атомов. 
4. Виды химических связей. 
5. Химические загадки. 
6. Способы выражения количественного состава. 
7. Как составлять формулы веществ. 
8. Химические реакции и уравнения. 
9. Оксиды. 
10. Основания. 
11. Знакомство с интересными соединениями и реакциями.

По окончании курса вы будете: 

• знать, что такое химия и что она изучает; 
• уверенно пользоваться базовыми химическими понятиями; например, хорошо понимать разницу между атомами и молекулами, веществами и смесями, химическими уравнениями и реакциями; 
• знать свойства базовых классов неорганических соединений: оснований, кислот, солей – и уметь пользоваться справочными материалами; 
• уметь решать качественные и расчетные задачи на определение относительной молекулярной массы, массы атома в граммах, числа молекул в порции вещества, массовой доли элемента в соединении, массового отношения элементов в соединении, объёма газа, теплового эффекта реакции, максимального выхода продукта реакции, реального выхода продукта реакции, содержания примесей в исходном веществе, выхода продукта с учетом избытка и недостатка, объемного и процентного состава газовой смеси, объёма расходуемого на проведение реакции газа, состава газовой смеси и многие другие.

Часть 2. Весенний семестр

Описание курса. Вторая часть курса продолжает изучение понятий неорганической химии, закрепляет освоенные и закладывает новые алгоритмы решения расчетных задач. Вы станете уверенно пользоваться новыми понятиями неорганической химии, такими как амфотерность, коррозия, галогены и др., изучите химические свойства различных соединений. Так же как и в первой части, Вы увидите множество увлекательных опытов и попробуете свои силы в выполнении самостоятельных работ.

Краткое содержание курса:

1. Кислоты. 
2. Соли. 
3. Скорость химических реакций. 
4. Обратимость химических реакций и химическое равновесие. 
5. Химические загадки. 
6. Генетические ряды и связи. 
7. Генетические цепочки. 
8. ОВР, метод баланса. 
9. Электролитическая диссоциация. 
10. ОВР, метод полуреакций. 
11. Гидролиз солей. 
12. Знакомство с интересными соединениями и реакциями.

По окончании курса вы будете:

• уметь характеризовать химические свойства элементов на основании их положения в периодической системе Д.И. Менделеева; 
• понимать разницу между металлами и неметаллами, знать их физико-химические свойства; 
• владеть всеми понятиями неорганической химии школьной программы; 
• уметь решать качественные и расчетные задачи на определение: относительной молекулярной массы, массы атома в граммах, числа молекул в порции вещества, массовой доли элемента в соединении, массового отношения элементов в соединении, объёма газа, теплового эффекта реакции, максимального выхода продукта реакции, реального выхода продукта реакции, содержания примесей в исходном веществе, выхода продукта с учетом избытка и недостатка, объемного и процентного состава газовой смеси, объёма расходуемого на проведение реакции газа, состава газовой смеси и многие другие. 

Химия 10-11 класс, органическая

Первая часть курса по органической химии рассчитана на учащихся 10-11 классов и одинаково полезна для всех, так как в ней закладываются базовые понятия этого раздела химии. Для успешного освоения курса учащиеся должны достаточно хорошо ориентироваться в программе неорганической химии.

При наличии пробелов в знаниях мы настоятельно рекомендуем начинать с курса неорганической химии или обучаться по двум курсам одновременно.

Цель курса органической химии – заложить все базовые понятия этого раздела у школьников 10 и 11 классов и научить решать основные типовые расчетные задачи.

Часть 1. Осенний семестр

Описание курса. Цель первой части курса органической химии – заложить все базовые понятия этого раздела у школьников 10 и 11 классов и научить решать основные типовые расчетные задачи.

Краткое содержание курса:

1. Введение в органическую химию. Атом углерода. 
2. Электронные орбитали и явление гибридизации. 
3. Классификация соединений и реакций. 
4. Изомерия и ее виды. 
5. Алканы, физические и химические свойства. 
6. Алканы, получение и применение.  
7. Химические загадки. 
8. Циклоалканы. 
9. Алкены и алкадиены. 
10. Алкины. 
11. Ароматические углеводороды (Арены). 
12. Контрольная работа. 
13. Знакомство с интересными соединениями и реакциями. 

По окончании курса вы будете: 

• знать, чем отличаются органические вещества от неорганических; 
• уверенно и безошибочно определять принадлежность веществ к тем или иным классам органических соединений, называть вещества в соответствии с международной номенклатурой; 
• понимать зависимость реакционной способности от наличия различных функциональных групп и их взаимного расположения; 
• уметь решать качественные и расчетные задачи на определение классов веществ по наличию характерных химических связей и функциональных групп 
• уметь классифицировать вещества по их структурным формулам и составлять формулы по названию изомеров и гомологов.

Часть 2. Весенний семестр

Описание курса.  Во второй части курса органической химии мы продолжаем изучать новые темы, но, в то же время, значительный акцент делается на том, чтобы закрепить генетические связи между различными классами органических соединений, показать связь органической и неорганической химии, отработать навыки решения различных расчетных задач.

Краткое содержание курса:

1. Кислоты. 
2. Соли. 
3. Скорость химических реакций. 
4. Обратимость химических реакций и химическое равновесие. 
5. Химические загадки. 
6. Генетические ряды и связи. 
7. Генетические цепочки. 
8. ОВР, метод баланса. 
9. Электролитическая диссоциация. 
10. ОВР, метод полуреакций. 
11. Гидролиз солей. 
12. Задачи на повторение. 
13. Контрольная работа. 
14. Знакомство с интересными соединениями и реакциями

По окончании курса Вы будете:

• на основе знаний о строении атома, глубже понимать природу химических связей между атомами в молекулах; 
• понимать природу химических реакций, их скорость и обратимость; 
• лучше понимать взаимосвязь между органической и неорганической химией; 
• быстро устанавливать взаимосвязи между различными классами органических и неорганических соединений, решая генетические цепочки; 
• уметь решать качественные и расчетные задачи на определение: классов веществ по наличию характерных химических связей и функциональных групп, названий веществ по их структурным формулам и составление формул по названию, изомеров и гомологов, практического выхода производственных процессов и других.  

Химия – MEL Science

Помогаем детям от 10 до 16 лет разобраться, как устроен мир.

ПодписатьсяПодарить

Как это работает

Вместе с первым набором вы получите небольшую домашнюю лабораторию и очки виртуальной реальности. Кстати,
подписку можно поставить на паузу или отменить в любой момент.

Раз в месяц мы отправляем вам новый набор. В каждом наборе — от двух до трех экспериментов с подробными
инструкциями и объяснениями, что произошло в опыте.

Вместе с первым набором вы получите доступ к нашему приложению. Внутри — погружение в мир молекул с помощью
виртуальной реальности и ассистент, который поможет выполнить эксперименты.

Посмотрите, что можно сделать дома!

В нашей подписке более 30 опытов по химии, которые зажгут в ребенке любовь к науке. Все опыты безопасны и
сертифицированы по международным стандартам.

Создайте металлическое дерево, растущее прямо на глазах!

Подожгите мыльные пузыри, заполненные водородом!

Приручите химические индикаторы и раствор поменяет цвет!

Вырастите из сахара черную змею!

Думаете, железо не горит?

Посмотреть все наборы и опыты

Покажите детям красоту науки

Подписаться
Подарить

Стартовый набор и VR-очки

Первым делом отправим вам персональный лабораторный набор

Это домашняя лаборатория, которую вы получите вместе с первым набором. Она пригодится во многих опытах и станет
предметом гордости любого юного химика.

• стакан и колба из термостойкого стекла;

• макролинза и подставка под смартфон или планшет;

• пара защитных очков и поднос;

• VR-очки для смартфона;

• мерный стакан, воронка и одноразовые стаканчики;

• горелка для сухого горючего.

20+ наборов по химии

В каждом наборе есть все необходимые реагенты и пошаговая инструкция

Образовательная платформа

Погрузитесь в науку

MEL Science — это гораздо больше, чем просто химические наборы. Это образовательная платформа. С приложением MEL
Science дети с удовольствием вовлекаются в учебу и знакомятся с наукой, а сложные формулы и концепции становятся
осязаемыми.

Узнайте о первопричинах химических реакций: исследуйте мир молекул с изнанки!

Остались вопросы?

Какой набор я получу первым?

Вы получите Стартовый набор со всем необходимым оборудованием и набор экспериментов «Олово». Мы не присылаем
наборы на одну и ту же тему дважды, поэтому каждый месяц вы будете изучать что-то новое. Посмотрите полный список тем!

Можно ли заказать дополнительные реагенты, чтобы повторить опыт большее количество раз?

Мы не можем отправить отдельные реагенты из-за ограничений международной доставки, но можем прислать новый
набор, если эксперимент произвел сильное впечатление и ваш ребенок хочет его повторить.

Достаточно ли в наборе реагентов, чтобы повторить эксперимент несколько раз?

Как правило, реагентов хватает, чтобы провести эксперимент минимум дважды.

Могу ли я купить набор MEL Science в подарок?

Подарочный курс можно приобрести по этой
ссылке.

Из чего состоит подписка?

Вещественная часть подписки MEL Science состоит из присылаемого ежемесячно набора с экспериментами, посвященными
одной научной тематике. Есть и цифровая часть — будучи подписчиком, вы получаете доступ к урокам в виртуальной
реальности, чтобы изучить мир химии «изнутри».

Сколько стоит подписка?

Подписка стоит от 1499 ₽ в месяц.

На какой возраст рассчитаны продукты MEL Science?

Наши продукты подходят для детей в возрасте 10–16+

Безопасны ли эксперименты?

Мы многократно тестируем все эксперименты, ведь наборами пользуются и наши дети. Эксперименты полностью
безопасны для ребенка и для дома.

• По международным стандартам существует специальный перечень веществ, разрешенных в химических наборах. Мы
  строго следуем регламентам и подтверждаем это сертификацией;
• В наших опытах не бывает взрывов;
• Мы кропотливо разрабатываем самый безопасный способ проведения каждого из наших опытов;
• Все эксперименты проходят проверку в школах и/или химических кружка́х;
• Каждый эксперимент включает очень подробные визуальные пошаговые инструкции.

Можно ли отменить или приостановить подписку?

Отменить, поставить на паузу или возобновить подписку можно в любое время в личном кабинете.

Должен ли я платить за доставку?

На данный момент доставка по России бесплатная.

Как можно оплатить подписку?

Оплатить подписку можно картами Visa, Mastercard и МИР.

Мы хотим оформить подписку для нашей школы. Это возможно?

Чтобы получить выгодные условия и узнать, как оформить подписку MEL Science для вашего класса, пожалуйста,
свяжитесь с нами по телефону 8 800 333-79-27 или напишите на shkola@melscience. com.

Как быстро происходит доставка наборов?

Мы отправляем наборы курьерской службой СДЭК из Санкт-Петербурга каждую неделю. Сроки доставки составляют от
одной до трех недель, в зависимости от региона.

Привязаны ли наборы к школьной программе химии в России?

Наши наборы приходят к детям из десятков стран мира и поэтому не ориентируются на какую-то конкретную школьную
программу. Они скорее помогают глубоко осознать важнейшие концепции и принципы химии, «на пальцах» понять
устройство окружающего мира и зародить интерес к науке вообще.

Открытия ждут! Подпишитесь на новые впечатления и познавайте мир вместе с детьми.

Подписаться

Новости химии | New-Science.ru

химия | Определение, темы, типы, история и факты

молекулярная структура

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Джордж П. Смит
Йошино Акира
Грегори П. Винтер
Бенджамин Лист
М. Стэнли Уиттингем

Похожие темы:

химическая связь
химический элемент
химическое соединение
биохимия
химическая реакция

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое химия?

Химия — это область науки, изучающая свойства, состав и структуру элементов и соединений, их изменения и энергию, которая выделяется или поглощается при их изменении.

Как связаны химия и биология?

Химия изучает вещества, то есть элементы и соединения, а биология изучает живые существа. Однако эти две отрасли науки встречаются в дисциплине биохимии, изучающей вещества в живых существах и то, как они изменяются в организме.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

химия , наука, изучающая свойства, состав и структуру веществ (определяемых как элементы и соединения), превращения, которые они претерпевают, и энергию, которая высвобождается или поглощается в ходе этих процессов. Каждое вещество, встречающееся в природе или искусственно созданное, состоит из одного или нескольких из сотен с лишним видов атомов, которые были идентифицированы как элементы. Хотя эти атомы, в свою очередь, состоят из более элементарных частиц, они являются основными строительными блоками химических веществ; нет, например, количества кислорода, ртути или золота, меньшего, чем атом этого вещества. Таким образом, химия занимается не субатомной областью, а свойствами атомов и законами, управляющими их комбинациями, и тем, как знание этих свойств может быть использовано для достижения конкретных целей.

Большой проблемой в химии является разработка последовательного объяснения сложного поведения материалов, почему они выглядят так, а не иначе, что придает им их устойчивые свойства и как взаимодействие между различными веществами может привести к образованию новых веществ и разрушение старых. С самых ранних попыток понять материальный мир в рациональных терминах химики изо всех сил пытались разработать теории материи, которые удовлетворительно объясняли бы как постоянство, так и изменение. Упорядоченная сборка неразрушимых атомов в маленькие и большие молекулы или протяженные сети перемешанных атомов обычно считается основой постоянства, в то время как реорганизация атомов или молекул в различные структуры лежит в основе теорий изменения. Таким образом, химия включает в себя изучение атомного состава и структурной архитектуры веществ, а также различных взаимодействий между веществами, которые могут привести к внезапным, часто бурным реакциям.

Химия также занимается использованием природных веществ и созданием искусственных. Кулинария, ферментация, производство стекла и металлургия — все это химические процессы, восходящие к зарождению цивилизации. Сегодня винил, тефлон, жидкие кристаллы, полупроводники и сверхпроводники представляют собой плоды химической технологии. В 20-м веке произошел значительный прогресс в понимании удивительной и сложной химии живых организмов, и молекулярная интерпретация здоровья и болезней имеет большие перспективы. Современная химия, с помощью все более сложных инструментов, изучает материалы, такие маленькие, как отдельные атомы, и такие большие и сложные, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит миллионы атомов. Можно даже разработать новые вещества, обладающие желаемыми характеристиками, а затем синтезировать их. Скорость, с которой химические знания продолжают накапливаться, поразительна. С течением времени было охарактеризовано и произведено более 8 000 000 различных химических веществ, как природных, так и искусственных. Это число было менее 500 000 еще в 19 году.65.

С интеллектуальными задачами химии тесно связаны задачи, связанные с промышленностью. В середине 19 века немецкий химик Юстус фон Либих заметил, что богатство нации можно измерить по количеству произведенной ею серной кислоты. Эта кислота, необходимая для многих производственных процессов, остается сегодня ведущим химическим продуктом в промышленно развитых странах. Как признавал Либих, страна, производящая большое количество серной кислоты, имеет сильную химическую промышленность и сильную экономику в целом. Производство, распределение и использование широкого спектра химических продуктов характерны для всех высокоразвитых стран. Фактически можно сказать, что «железный век» цивилизации сменяется «полимерным веком», так как в некоторых странах общий объем производимых сейчас полимеров превышает объем железа.

Викторина «Британника»

Химия: плюсы и минусы

Возможно, вы знаете, что элементы составляют воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьем, но знаете ли вы о них больше? Какой элемент почти так же легок, как водород? Что вы называете смесью двух химических элементов? Узнайте ответы в этом тесте.

Давно прошли те времена, когда один человек мог надеяться на детальное знание всех областей химии. Те, кто преследует свои интересы в конкретных областях химии, общаются с другими людьми, разделяющими те же интересы. Со временем группа химиков со специализированными исследовательскими интересами становится основателями области специализации. Области специализации, возникшие в начале истории химии, такие как органическая, неорганическая, физическая, аналитическая и промышленная химия, наряду с биохимией, сохраняют наибольший общий интерес. Однако в 20-м веке произошел значительный рост в области полимерной, экологической и медицинской химии. Более того, продолжают появляться новые специальности, как, например, пестицидная, криминалистическая, компьютерная химия.

1.1: Что такое химия? — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Элизабет Гордон
• Университет Фурмана

Цели обучения

• Осознать широту, глубину и охват химии.
• Дайте определение химии по отношению к другим наукам.
• Определите основные дисциплины химии.
• Сопоставьте научный проект с правильным типом химика.

Химия изучает материю, из чего она состоит, каковы ее свойства и как она изменяется. Способность описать ингредиенты в торте и то, как они меняются, когда торт выпекается, называется химией. Материя — это все, что имеет массу и занимает пространство, то есть все, что физически реально. Некоторые вещи легко идентифицируются как материя — например, эта книга. Другие не так очевидны. Поскольку мы так легко перемещаемся по воздуху, мы иногда забываем, что это тоже материя.

Химия — это одна из областей науки. Наука — это процесс, посредством которого мы узнаем о естественной вселенной, наблюдая, проверяя, а затем создавая модели, объясняющие наши наблюдения. Поскольку физическая вселенная так огромна, существует множество различных отраслей науки (рис. \(\PageIndex{1}\)). Таким образом, химия — это изучение материи, биология — это изучение живых существ, а геология — это изучение горных пород и земли. Математика — это язык науки, и мы будем использовать его для передачи некоторых идей химии.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Взаимосвязь между некоторыми основными отраслями науки. Химия находится примерно посередине, что подчеркивает ее важность для многих отраслей науки.

Хотя мы разделяем науку на разные области, между ними много общего. Например, некоторые биологи и химики так много работают в обеих областях, что их работа называется биохимией. Точно так же геология и химия пересекаются в области, называемой геохимией. На рисунке \(\PageIndex{1}\) показано, сколько отдельных областей науки взаимосвязано.

Существует множество других областей науки, помимо перечисленных (биология, медицина и т. д.)

Алхимия никоим образом не химия!

По мере того, как со временем менялось наше понимание Вселенной, менялась и научная практика. Химия в ее современном виде, основанная на принципах, которые мы считаем актуальными и сегодня, была разработана в 1600-х и 1700-х годах. До этого изучение материи было известно как алхимия и практиковалось в основном в Китае, Аравии, Египте и Европе.

Алхимия была несколько мистическим и скрытным подходом к изучению того, как манипулировать материей. Практики, называемые алхимиками, думали, что вся материя состоит из различных пропорций четырех основных элементов — огня, воды, земли и воздуха — и верили, что если изменить относительные пропорции этих элементов в веществе, можно изменить вещество. . Одной из целей алхимии были давние попытки «превратить» обычные металлы в золото. Другой важной целью алхимии был синтез философского камня, материала, который мог дать долгую жизнь и даже бессмертие. Алхимики использовали символы для обозначения веществ, некоторые из которых показаны на прилагаемом рисунке. Это было сделано не для того, чтобы лучше передавать идеи, как это делают сегодня химики, а для того, чтобы сохранить тайну алхимических знаний, не позволяя другим делиться ими.

Первая родственная таблица. Таблица различных отношений, наблюдаемых в химии между различными веществами; Мемуары Королевской академии наук, с. 202-212. Алхимики использовали подобные символы для обозначения веществ.

Несмотря на эту секретность, в свое время алхимия считалась серьезным научным занятием. Исаак Ньютон, великий математик и физик, был также алхимиком.

Алхимия и ACS (Американское химическое общество)

Во время просмотра видео ниже ответьте на следующие вопросы.

Вопросы

1. Какова была главная цель алхимика согласно видео?
2. Что мог сделать философский камень с мочой?
3. Является ли алхимия настоящей наукой?
4. Когда моча превращается в белую пасту, какое название и символ получается у элемента?
5. Перечислите некоторые свойства этого элемента, которые обсуждались в видео.
6. Производили ли богатые люди больше этого элемента, чем бедные?
7. К каким типам приложений (прикладной науки) привел нас этот элемент?
8. Как можно вместо сбора мочи собирать более высокие концентрации этого элемента?
9. В видео обсуждалась фосфорная кислота (формула: H ₃ PO ₄ ). Назовите все элементы в этом соединении.
10. Какие области применения фосфорной кислоты упоминались?
11. Каковы некоторые из органических и биохимических применений элемента 13?

Области химии

Изучение современной химии имеет много направлений, но в целом может быть разбито на пять основных дисциплин или областей исследования:

• Физическая химия: Физическая химия — это изучение макроскопических свойств, атомных свойств и явления в химических системах. Химик-физик может изучать такие вещи, как скорость химических реакций, передачу энергии, происходящую в реакциях, или физическую структуру материалов на молекулярном уровне.
• Органическая химия: Органическая химия — это изучение химических веществ, содержащих углерод и водород. Углерод является одним из самых распространенных элементов на Земле и способен образовывать огромное количество химических веществ (на данный момент более двадцати миллионов). Большинство химических веществ, обнаруженных во всех живых организмах, основаны на углероде.
• Неорганическая химия: Неорганическая химия — это изучение химических веществ, которые, как правило, не содержат углерода. Неорганические химические вещества обычно встречаются в горных породах и минералах. Одна из актуальных важных областей неорганической химии связана с дизайном и свойствами материалов, используемых в энергетических и информационных технологиях.
• Аналитическая химия: Аналитическая химия изучает состав вещества. Основное внимание уделяется разделению, идентификации и количественному определению химических веществ в образцах вещества. Химик-аналитик может использовать сложные инструменты для анализа неизвестного материала с целью определения его различных компонентов.
• Биохимия: Биохимия изучает химические процессы, происходящие в живых организмах. Исследования могут охватывать основные клеточные процессы вплоть до понимания болезненных состояний, чтобы можно было разработать более эффективные методы лечения.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): (слева) Измерение следов металлов с помощью атомной спектроскопии. (справа) Измерение концентрации гормонов.

На практике химические исследования часто не ограничиваются одной из пяти основных дисциплин. Конкретный химик может использовать биохимию для выделения определенного химического вещества, содержащегося в организме человека, такого как гемоглобин, переносящий кислород компонент эритроцитов. Затем он или она может приступить к анализу гемоглобина, используя методы, которые относятся к областям физической или аналитической химии. Многие химики специализируются в областях, представляющих собой комбинацию основных дисциплин, таких как бионеорганическая химия или физическая органическая химия.

Химики за работой

Американское химическое общество (ACS) разработало серию видеороликов, иллюстрирующих различные области, которыми может заниматься химик. Посмотрите это видео продолжительностью 2 минуты 23 секунды и ответьте на следующие вопросы:

1. Какой тип химии изучает доктор Джейкобс (посмотрите на пять типов химиков, перечисленных выше).
2. Как доктор Джейкобс и связанные с ней исследования применяют свою химию для решения реальных проблем?
3. С какими специалистами сотрудничает доктор Джейкобс?
4. Что сложнее охарактеризовать и почему: белки или малые молекулы?

Резюме

• Химия изучает материю и изменения, которые она претерпевает, и рассматривает как макроскопическую , так и микроскопическую информацию.
• Материя — это все, что имеет массу и занимает пространство.
• Пять основных дисциплин химии: физическая химия, органическая химия, неорганическая химия, аналитическая химия и биохимия.
• Многие цивилизации способствовали развитию химии. Многие ранние химические исследования были сосредоточены на практическом использовании. Основные химические теории были разработаны в девятнадцатом веке. Новые материалы и батареи — лишь некоторые из продуктов современной химии.

Авторы и авторство

Эта страница называется 1. 1: Что такое химия? распространяется по лицензии CC BY-NC-SA, автором, ремиксом и/или куратором выступила Элизабет Гордон.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Элизабет Гордон

   Лицензия

   СС BY-NC-SA

   Показать страницу TOC

   нет на странице

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Что такое химия? | Живая наука

Химик в лабораторном халате. Большинство людей думают, что химия — это что-то, что делается в лаборатории, но вы практикуете химические аспекты каждый день.
(Изображение предоставлено Гетти)

Вы можете думать о химии только в контексте лабораторных анализов, пищевых добавок или опасных веществ, но область химии включает в себя все, что нас окружает.

«Все, что вы слышите, видите, обоняете, пробуете на вкус и осязаете, связано с химией и химическими веществами (материей)», согласно данным Американского химического общества (ACS), некоммерческой научной организации, занимающейся продвижением химии, утвержденный Конгрессом США. «Слух, зрение, вкус и прикосновение — все это включает в себя сложную серию химических реакций и взаимодействий в вашем теле».

Итак, даже если вы не работаете химиком, вы занимаетесь химией или чем-то, что связано с химией, почти всем, чем вы занимаетесь. В повседневной жизни вы занимаетесь химией, когда готовите, когда протираете прилавок моющими средствами, когда принимаете лекарства или разбавляете концентрированный сок, чтобы вкус не был таким интенсивным.

Связанный: Вау! Огромный взрыв «сахарной ваты» в детской химической лаборатории

Согласно ACS, химия — это изучение материи, определяемой как все, что имеет массу и занимает пространство, а также изменения, которые материя может претерпевать, когда она подвергается различным воздействиям. средах и условиях.

Химия стремится понять не только свойства материи, вроде массы или состава химического элемента, но и то, как и почему материя претерпевает те или иные изменения — трансформировалось ли что-то, потому что соединилось с другим веществом, застыло, потому что было оставлено на два недель в морозильной камере или изменил цвет из-за слишком большого количества солнечного света.

Основы химии

Причина, по которой химия затрагивает все, что мы делаем, заключается в том, что почти все существующее можно разбить на химические строительные блоки.

Основными строительными блоками в химии являются химические элементы, вещества, состоящие из одного атома. Каждое химическое вещество уникально, состоит из определенного количества протонов, нейтронов и электронов и идентифицируется по имени и химическому символу, например, «C» для углерода. Элементы, открытые учеными на данный момент, перечислены в периодической таблице элементов и включают в себя как элементы, встречающиеся в природе, такие как углерод, водород и кислород, так и искусственные, такие как лауренсиум.

Родственный: Как элементы сгруппированы в периодической таблице?  

Химические элементы могут соединяться друг с другом, образуя химические соединения, которые представляют собой вещества, состоящие из нескольких элементов, таких как диоксид углерода (который состоит из одного атома углерода, соединенного с двумя атомами кислорода), или нескольких атомов одного элемента, как газообразный кислород (который состоит из двух атомов кислорода, соединенных вместе). Затем эти химические соединения могут связываться с другими соединениями или элементами, образуя бесчисленное множество других веществ и материалов.

Химия как физическая наука

Химия обычно считается физической наукой, согласно определению Британской энциклопедии , поскольку изучение химии не связано с живыми существами. Большая часть химии, связанной с исследованиями и разработками, например, создание новых продуктов и материалов для клиентов, подпадает под эту сферу.

Но различие как физической науки становится немного размытым в случае биохимии, которая исследует химию живых существ, по данным Биохимического общества . Химические вещества и химические процессы, изучаемые биохимиками, технически не считаются «живыми», но их понимание важно для понимания того, как устроена жизнь.

Химия — это физическая наука, а это значит, что она не касается «живых» существ. Один из способов, которым многие люди регулярно практикуют химию, возможно, не осознавая этого, — это приготовление пищи и выпечка. (Изображение предоставлено Shutterstock)

(открывается в новой вкладке)

Пять основных разделов химии

Традиционно химия разбита на пять основных разделов, согласно онлайн-учебнику по химии, опубликованному LibreText (открывается в новой вкладке). Существуют также более специализированные области, такие как пищевая химия, химия окружающей среды и ядерная химия, но этот раздел посвящен пяти основным поддисциплинам химии.

Аналитическая химия включает анализ химических веществ и включает в себя качественные методы, такие как изучение изменений цвета, а также количественные методы, такие как определение точной длины волны света, которую поглощает химическое вещество, что приводит к изменению цвета.

Эти методы позволяют ученым характеризовать множество различных свойств химических веществ и могут принести пользу обществу во многих отношениях. Например, аналитическая химия помогает пищевым компаниям делать более вкусные замороженные обеды, определяя, как меняются химические вещества в продуктах , когда они замораживаются с течением времени. Аналитическая химия также используется для мониторинга состояния окружающей среды, например, путем измерения химических веществ в воде или почве.

Биохимия , как упоминалось выше, использует химические методы, чтобы понять, как биологические системы работают на химическом уровне. Благодаря биохимии исследователи смогли составить карту генома человека, понять, что разные белки делают в организме, и разработать лекарства от многих болезней.

Родственный: Аутоиммунные заболевания: определение и примеры

Неорганическая химия изучает химические соединения в неорганических или неживых объектах, таких как минералы и металлы. Традиционно в неорганической химии рассматриваются соединения, которые выполняют , а не содержат углерод (которые охватываются органической химией), но это определение не совсем точное, согласно ACS .

Некоторые соединения, изучаемые в неорганической химии, такие как «металлоорганические соединения», содержат металлы, которые связаны с углеродом — основным элементом, изучаемым в органической химии. Таким образом, такие соединения считаются частью обеих областей.

Неорганическая химия используется для создания различных продуктов, включая краски, удобрения и солнцезащитные средства.

Органическая химия занимается химическими соединениями, содержащими углерод, элемент, который считается необходимым для жизни. Химики-органики изучают состав, структуру, свойства и реакции таких соединений, которые наряду с углеродом содержат другие неуглеродные элементы, такие как водород, сера и кремний. Органическая химия используется во многих областях, как описано ACS , таких как биотехнология, нефтяная промышленность, фармацевтика и пластмассы.

Физическая химия использует понятия из физики, чтобы понять, как работает химия. Например, выяснить, как атомы движутся и взаимодействуют друг с другом, или почему некоторые жидкости, включая воду, превращаются в пар при высоких температурах. Химики-физики пытаются понять эти явления в очень малых масштабах — на уровне атомов и молекул — чтобы сделать выводы о том, как протекают химические реакции и что придает конкретным материалам их собственные уникальные свойства.

Связанные: Нобелевская премия по химии присуждается тем, кто решил «проблему зеркального отображения»

Этот тип исследований помогает информировать другие области химии и важен для разработки продуктов, согласно ACS . Например, физико-химики могут изучать, как определенные материалы, такие как пластик, могут реагировать с химическими веществами, с которыми этот материал предназначен для контакта.

Чем занимаются химики?

Химики работают в различных областях, включая исследования и разработки, контроль качества, производство, защиту окружающей среды, консалтинг и юриспруденцию. Согласно ACS, они могут работать в университетах, в правительстве или в частном секторе (откроется в новой вкладке).

Вот несколько примеров того, чем занимаются химики:

Исследования и разработки

В научных кругах химики, проводящие исследования, стремятся углубить знания по определенной теме и не обязательно иметь в виду конкретное приложение. Однако их результаты все еще могут быть применены к соответствующим продуктам и приложениям.

В промышленности химики, занимающиеся исследованиями и разработками, используют научные знания для разработки или улучшения конкретного продукта или процесса. Например, пищевые химики улучшают качество, безопасность, хранение и вкус продуктов питания; химики-фармацевты разрабатывают и анализируют качество лекарств и других медицинских препаратов; а агрохимики разрабатывают удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства.

Иногда исследования и разработки могут заключаться не в улучшении самого продукта, а скорее в производственном процессе, связанном с его изготовлением. Инженеры-химики и инженеры-технологи изобретают новые способы сделать производство своих продуктов более простым и экономичным, например, увеличить скорость и/или выход продукта при заданном бюджете.

Охрана окружающей среды

Химики-экологи изучают, как химические вещества взаимодействуют с природной средой, характеризуя химические вещества и химические реакции, присутствующие в естественных процессах в почве, воде и воздухе. Например, ученые могут собрать почву, воду или воздух в интересующем месте и проанализировать их в лаборатории, чтобы определить, загрязнила или загрязнит ли деятельность человека окружающую среду или повлияет ли она иным образом. По данным Бюро статистики труда США, некоторые химики-экологи также могут помочь восстановить или удалить загрязняющие вещества из почвы.

Связанный: Остатки пестицидов связаны со снижением фертильности у женщин быть выполнено в соответствии с экологическими нормами.

Юриспруденция

Химики могут использовать свое академическое образование, чтобы давать советы или отстаивать научные интересы. Например, химики могут работать в области интеллектуальной собственности, где они могут применить свой научный опыт для решения вопросов авторского права в науке, или в области экологического права, где они могут представлять группы с особыми интересами и запрашивать одобрение регулирующих органов до того, как будут совершены определенные действия.

Химики также могут проводить анализы, которые помогают правоохранительным органам. Судебные химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте преступления, чтобы помочь установить личности причастных к делу людей, а также ответить на другие важные вопросы, касающиеся того, как и почему было совершено преступление. Судебные химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография и спектрометрия, которые помогают идентифицировать и количественно определять химические вещества.

Дополнительные ресурсы:

• Более конкретные ответы на все вопросы о химии можно найти на веб-сайте Американского химического общества.
• Посмотрите это полезное видео «Введение в химию» от Академии Хана.
• Откройте для себя историю химии и известных химиков.

Эта статья была обновлена ​​5 ноября редактором How It Works Беном Биггсом

Алан Лим имеет докторскую степень. имеет степень бакалавра в области материаловедения и инженерии в Северо-Западном университете и степень бакалавра в области химии и когнитивных наук в Университете Джона Хопкинса. Она также имеет более чем пятилетний опыт написания статей о науке для различной аудитории. Ее работа появилась на научном канале YouTube SciShow, справочном веб-сайте ThoughtCo и Американском институте физики.