Вещество и основные естественно-научные знания о нём


Вещество и основные естественно-научные знания о нём

Замечание 1

Вещество представляет собой качественную сущность материи; его имеют в своём составе все твёрдые, жидкие, газообразные и кристаллические физические тела.

Эволюция представлений о веществе

Исследователи с незапамятных времён пытались разгадать тайны строения вещества. История развития знаний о веществе начинается ещё в Древней Греции. Демокрит и его последователь Эпикур явились основоположниками античной атомистики. Именно им принадлежит идея о том, что все тела и вещества на нашей планете состоят из неделимых материальных частиц, которые были названы атомами. Также уже в те времена были высказаны предположения, что все атомы отличаются друг от друга размерами, массой и формой.

Натурфилософским представлениям о строении вещества противопоставлялись представления алхимиков. Алхимия – донаучное направление в развитии химической науки, которое появилось в III – IV вв. н.э. и получило своё распространение в Западной Европе к XI – XV вв. Важнейшей целью алхимиков был поиск некоего «философского камня», который способно превращать любые металлы в золото, серебро, а также превращаться в эликсир долголетия. Позднее, в эпоху Возрождения, знания, полученные в результате различных химических исследований, всё больше стали применяться в металлургии, производстве красок, керамике и др.

Впервые научное определение химического элемента было сформулировано английским физиком и химиком Р. Бойлем в 1661 году. Это явление положило начало химическому анализу.

Определение 1

Согласно современным представлениям, химических элемент представляет собой совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.

Принимая за основу результаты собственных экспериментов, Роберт Бойль сделал выводы о том, что свойства веществ находятся в зависимости от того. Из каких химических элементов они состоят. В настоящее время это учение развивается на качественно другом уровне.

Замечание 2

Считается, что химия стала представлять собой научное направление во второй половине XVIII столетия, когда один из самых известных российских исследователей М. В. Ломоносов выдвинул принцип сохранения материи и движения, а также исключил из числа химических агентов флогистон – невесомую материю. Первой химической теорией стала теория флогистона, утверждающая, что металлы медь, железо, свинец и др. являлись сложными веществами, которые состояли из соответствующих элементов и универсального «Невесомого» вещества – флогистона. Выявив значение кислорода в процессах горения, Антуан-Лоран Лавуазье опроверг теорию флогистона окончательно.

В первой половине девятнадцатого века английский химик Дж. Дальтон представил первые результаты химической атомистики. Им было предложено понятие «атомный вес», также им были определены атомные массы.

В 1811 году А. Авогадро – химик из Италии – ввёл в естественнонаучное направление понятие «молекула». Молекула представляет собой микрочастицу, состоящую из атомов и способную к самостоятельному существованию. Теория химического строения вещества была сформулирована А. М. Бутлеровым в 1861 году, а в 1869 году известнейший российский химик Д. И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов, который явился одним из фундаментальных законов естествознания. В настоящее время данный закон имеет следующую формулировку: свойства элемента находятся в периодической зависимости от заряда его атомного ядра. Заряд атомного ядра соответствует порядковому номеру элемента.

Замечание 3

По мере развития естествознания стали появляться такие направления химической науки, как неорганическая и органическая химия, физическая, коллоидная, аналитическая химия. Также возникли интегрированные направления химии: биохимия, агрохимия, химическая экология, геохимия.

Далее с развитием различных естественнонаучных направлений было выявлено, что атом не является неделимым. Так появились понятия электрон, протон, нейтрон, а также другие названия элементарных частиц

Современные представления о веществе

На современном уровне развития научно-технического прогресса в связи с открытием новых явлений и эффектов (прежде всего, в физике), а также разработке высокочувствительных приборов, электронных микроскопов нового поколения, масс-спектрометров, ламинарных боксов и др. появились возможности для проведения химических исследований на молекулярном уровне. Данные исследования способствовали таким открытиям, как определение структуры молекулы ДНК и других сложных компонентов живых систем, синтез веществ, не существующих в природе, но обладающих ценными для человека свойствами, расшифровка генного механизма наследственности.

Замечание 4

В настоящее время уже можно проводить операции с участием молекулы ДНК, изменяя при этом его генетический код. Сейчас о конструировании устройств из отдельных молекул, о разработке молекулярных компьютеров, которые обладают перспективными возможностями, позволяющими выйти на принципиально новый уровень в исследовании различных компонентов вещества.

В целом изучение вещества, которое началось ещё в античности, прошло длительный период становления и развития, продолжается до сих пор и находит перед собой новые возможности.



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
С помощью нашего сервиса Вы можете собрать свою коллекцию шпаргалок по нужному предмету, и распечатать готовые ответы в удобном для вырезания виде. Для этого начните собирать ответы, добавляя в "Мои шпаргалки".

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :