Чем полезна и чем вредна химия

Развитие химической промышленности переносит жизнь человека на совершенно новый качественный уровень. Однако, большинство людей считают химию очень сложной и непрактичной наукой, занимающейся отвлеченными вещами, совершенно ненужными в жизни. Попробуем развеять этот миф….

Зачем человечеству химия

Роль химии в современном мире очень велика. На самом деле, химические процессы окружают нас постоянно, это касается не только промышленного производства или бытовых моментов.

Химические реакции в нашем собственном организме протекают ежесекундно, разлагая органические вещества до простых соединений вроде углекислого газа и воды, в результате чего мы получаем энергию на совершение элементарных действий.

Параллельно создаем новые вещества, необходимые для жизнедеятельности и работы всех органов. Останавливаются процессы только после смерти человека и его полного разложения.

Источником питания для многих организмов, в том числе и человека, являются растения, обладающие способностью вырабатывать органические вещества из воды и углекислого газа.

Этот процесс включает цепь сложных химических превращений, итогом которой становится образование биополимеров: клетчатки, крахмала, целлюлозы.

Внимание! Как фундаментальная наука, химия занимается формированием представлений о мире, о взаимосвязях в нем, единстве дискретного и непрерывного.

Химия в быту

Химия в быту человека присутствует ежедневно, мы сталкиваемся с осуществлением целой цепочки химических превращений при:

• использовании мыла,
• приготовлении чая с лимоном,
• гашении соды,
• поджигании спички или газовой конфорки,
• приготовлении квашеной капусты,
• использовании порошков и других моющих средств.

Все это химические реакции, в ходе которых из одних веществ образуются другие, а человек получает от этого процесса какую-то пользу. Современные порошки содержат ферменты, которые при высоких температурах разлагаются, поэтому стирка в горячей воде нецелесообразна. Эффект отъедания пятен будет минимальным.

Действие мыла в жесткой воде тоже значительно снижается, зато появляются хлопья на поверхности. Смягчить воду можно кипячением, но иногда это возможно только с помощью химических веществ, которые как раз и добавляют в средства для стиральной машины, снижающие процесс образования накипи.

Химия и организм человека

Роль химии в жизни человека начинается с дыхания и переваривания пищи.

Все процессы, происходящие в нашем организме, осуществляются в растворенном виде, а универсальным растворителем выступает вода. Ее волшебные свойства позволили когда-то возникнуть жизни на Земле, и сейчас очень важны.

Основой химического строения человека выступает пища, которую он потребляет. Чем она качественнее и полноценнее, тем лучше работает слаженный механизм жизнедеятельности.

При недостатке какого-либо вещества в питании, тормозятся протекающие процессы, и работа организма нарушается. Чаще всего, такими важными веществами мы считаем витамины. Но это наиболее заметные вещества, недостаток которых проявляется быстро. Нехватка других компонентов может быть не так видна.

К примеру, вегетарианство имеет негативные стороны, связанные с непоступлением с пищей некоторых полноценных белков и, содержащихся в них, аминокислот. В такой ситуации организм не может синтезировать некоторые собственные белки, что приводит к различным нарушениям.

Даже поваренная соль должна обязательно входить в рацион, поскольку ее ионы помогают осуществлять осмотическое давление, входят в состав желудочного сока, помогают работе сердца.

При различных отклонениях в деятельности органов и систем человек в первую очередь, обращается в аптеку, выступающую в качестве главного пропагандиста достижений человечества в области химии.

Более 90 процентов медикаментов, выставленных на полках аптек, являются искусственно синтезированными, даже если они присутствуют в природе, сегодня проще создать их на заводе из отдельных компонентов, чем вырастить в естественных условиях. И хотя многие из них имеют побочный эффект, положительное значение от устранения заболевания намного выше.

Внимание! Косметология практически полностью построена на достижениях химиков. Она позволяет продлить молодость и красоту человека, параллельно принося солидные доходы косметическим компаниям.

Химия на службе промышленности

Изначально науку химию двигали люди любопытные, а также жадные.

Первым было интересно узнать из чего все состоит и как превращается во что-то новое, вторым хотелось научиться создавать нечто ценное, позволяющее приобрести материальные блага.

Одним из самых ценных веществ является золото, а за ним идут и другие металлы.

Именно добыча и переработка руды для получения металлов – первые направления развития химии, они и сегодня очень важны. Поскольку позволяют получать новые сплавы, использовать более эффективные способы очистки металлов и так далее.

Производство керамики и фарфора тоже очень древнее, оно постепенно совершенствуется, хотя превзойти некоторых старинных мастеров сложно.

Переработка нефти сегодня показывает огромное значение химии, ведь помимо бензина и других видов топлива, из этого природного сырья создается несколько сотен различных веществ:

• каучуки и резины,
• синтетические ткани, такие как нейлон, лайкра, полиэстер,
• детали автомобилей,
• пластмассы,
• моющие средства и бытовая химия,
• сантехника,
• канцелярские товары,
• мебель,
• игрушки,
• и даже пища.

Лакокрасочная промышленность полностью основана на достижениях химии, все ее разнообразие создается учеными, синтезирующими новые вещества. Даже строительство сегодня вовсю применяет новые материалы, обладающие свойствами, нехарактерными природным веществам. Их качество постепенно улучшается, доказывая, что химия в жизни человека необходима.

Две стороны медали

Роль химии в современном мире огромна, жить без нее мы уже не сможем, она дает нам массу полезных веществ и явлений, но в то же время и наносит определенный вред.

Вредное воздействие химии

Как негативный фактор, химия в жизни человека появляется постоянно. Чаще всего мы отмечаем последствия в экологической сфере и здоровье населения.

Изобилие материалов, чужеродных нашей планете приводит к тому, что они засоряют почву и воду, не подвергаясь естественным процессам гниения.

При этом в ходе разложения или горения они выделяют большое количество токсичных веществ, дополнительно отравляющих окружающую среду.

И тем не менее, вопрос этот вполне разрешим с помощью той же самой химии.

Значительную часть веществ можно повторно переработать, снова превратив в нужные товары. Проблема, скорее, связана не с недостатками химии как науки, а с ленью человека, и его нежеланием потратить дополнительные усилия на переработку продуктов жизнедеятельности.

Такая же проблема связана и с отходами промышленного производства, которые сегодня редко перерабатываются качественно, отравляя окружающую среду и здоровье человека.

Второй момент, говорящий, что химия и организм человека несовместимы, это искусственная пища, которой нас пытаются пичкать многие производители. Но здесь вопрос не столько достижений химии, сколько жадности людей.

Химические успехи позволяют сделать жизнь человека проще и возможно, роль химии в решении продовольственной проблемы окажется бесценной, особенно в сочетании с достижениями генетики. Неумение пользоваться этими достижениями и желание заработать – вот главные враги здоровья человека, а вовсе не химическая промышленность.

Применение большого количества консервантов в пище стало проблемой в некоторых странах, где жители настолько пропитались этими веществами, что после смерти процессы разложения в них сильно заторможены, в результате умершие просто не сгнивают, а долгие годы лежат в земле.

Бытовая химия часто становится источником аллергических реакций и отравлений организма. Минеральные удобрения и средства для обработки растений от вредителей тоже опасны для человека, да и на природу они оказывают негативное воздействие, постепенно разрушая ее.

Польза химии

В психологии существует такое понятие – сублимация, заключающееся в снятии внутреннего напряжения через перераспределение энергии, для достижения результата в какой-то доступной области.

В химии этот термин используют как обозначение процесса получения из твердого вещества газообразного без жидкой стадии. Однако и в данной отрасли можно применить подход психологии.

Перенаправление энергии на достижения в разных отраслях, связанных с химией приносит много пользы обществу.

Говоря о том, зачем нужна химия в быту человека или промышленном производстве мы вспоминаем многие ее достижения, сделавшие нашу жизнь комфортной и более долгой:

• лекарства,
• современные материалы с уникальными свойствами,
• удобрения,
• источники энергии,
• источники пищи и многое другое.

Химия в жизни человека

Если бы химии не существовала. Зачем изучать химию

Заключение

Роль химии в современном мире неоспорима, она заняла важное место в системе знаний человечества, накопленных в течение тысячелетий. Ее активное развитие в 20 веке несколько пугает и заставляет людей задуматься о конечной цели применения своих знаний. Но без знания человечество – только отдельная группа индивидуумов, обладающая не самыми лучшими характеристиками.

Паспорт проектной работы:        2

Введение        3

Глава 1. О пользе химии        6

a)        Настойки-современные лекарства        6

b)        Зола и навоз-эффективные удобрения        6

c)        Лук и стрелы-огнестрельное оружие и порох        7

d)        Песок и щелок-стиральный порошок и жидкость для мытья посуды        7

e)        Свекла-румяна        7

f)        Глиняная посуда и корзинка-пластиковая посуда и пластиковые пакеты        7

1)        Парфюмерия        7

2)        Удобрения        8

3)        Фармацевтика        8

Глава 2. О вреде химии        9

Глава 3. Как я делала Штормгласс и что он показал        11

Глава 4. Опрос и его результаты.        13

Выводы:        15

Использованная литература:        16

Химия — эта наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ происходят в результате химических реакций.

  Первые сведения о химических превращениях люди получили, занимаясь различными ремеслами, когда красили ткани, выплавляли металл, изготавливали стекло. Тогда появились определённые приёмы и рецепты, но химия ещё не была наукой.

Не стала предшественницей химии и средневековая алхимия. Целью

алхимиков был поиск так называемого философского камня, с помощью которого любой металл можно было бы превратить в золото. Средневековые Алхимики проводили химические реакции вслепую: смешивали вещества и толком не знали, что же образуется в результате. Разумеются их усилия остались бесплодными. Но при этом, поскольку они проводили различные опыты, им удалось сделать несколько важных практических изобретений. Стали использоваться печи, реторы, колбы, аппараты для перегонки жидкостей. Алхимики приготовили важнейшие кислоты, соли и оксиды, описали способы разложения руд и минералов.

  Возникновение науки химии обычно связывают с именем английского физика и химика 17 в Роберта Бойля. Он впервые определил центральный объект исследования химии: попытался дать определение химического элемента. Бойль считал, что элемент-это предел разложения вещества на составные части. Разлагая природные вещества на составные элементы, исследователи  открыли новые элементы и соединения. Химик стали изучать, что из чего состоит.

В начале 19 в. англичанин Дж. Дальтон ввёл понятие атомного веса. Каждый химический элемент получил свою важнейшую характеристику. Атомно-молекулярное учение стало основой теоретической химии. Благодаря этому учению открыл периодический закон, названный его именем, и составил периодическую таблицу элементов.

В 19 в. чётко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. Результаты химических исследований всё шире стали использоваться в практике, а это повлекло за собой развитие химической технологии. В настоящее время достижения химии широко используются в нашей повседневной жизни и облегчают нам жизнь. Вместе с тем совершенно очевидно, что использование химических технологий часто имеет и отрицательные стороны: наносит вред природе, способствует развитию некоторых болезней.

Цели и задачи исследования: я поставила целью своего исследования выяснить, приносит ли широкое использование достижений химии в нашей жизни больше пользы или вреда. Для этого я хочу решить следующие задачи:

а) показать на некоторых примерах из повседневной жизни полезные свойства химии;

б) продемонстрировать на практике, как знание некоторых полезных свойств разных веществ позволяет улучшить жизнь (на примере изготовления штормгласса для прогноза погоды);

в) показать очевидные отрицательные стороны химии и способы борьбы с ними;

г) провести опрос одноклассников и выяснить, что они думают о пользе и вреде химии на основании изложенных выше фактов;

Поэтому объектом в моем исследовании будут выступать достижения современной химической науки и технологии, а предметом – некоторые конкретные примеры этих достижений в биохимии, экологической химии, неорганической и органической химии.

Моя гипотеза состоит в том, что несмотря на то, что использование достижений химии в нашей жизни имеет свои отрицательные стороны, без химии представить развитие современного мира практически невозможно.

Проблему, которую в том числе поднимает данная работа – это высокий уровень неосведомленности среди школьников начальных классов о том, что такое химическая наука, о ее достижениях и их применении в современной жизни. Я попыталась частично решить данную проблему, то есть передать часть полезных знаний своим одноклассникам.

Я решила узнать, в каких отраслях промышленности используются достижения химии и какую пользу они приносят для человечества.  После изучения различных источников и материалов у меня получился такой список: прогноз погоды, косметология, добыча металлов и нефти, бытовая химия, удобрения и фармацевтика.

Чтобы наглядно показать, как химия изменила нашу жизнь, я решила сравнить, что использовали люди для различных видов своей деятельности до появления достижений химической науки, а что после.

Таблица 1. Сравнение изменений жизни, обусловленных знаниями химии

Настойки-современные лекарства

Раньше люди пользовались разными настойками и отварами из лечебных трав. В современном мире мы лечимся разными лекарствами, которые помогают нам вылечить и обыкновенную простуду, и более тяжелые болезни.

Зола и навоз-эффективные удобрения

До появления химической промышленности люди удобряли землю золой, навозом и компостом (этим способом до сих пор пользуются многие дачники, но в масштабах сельскохозяйственной деятельности всей страны этот способ не эффективен, поэтому во всем мире применяют химические удобрения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Лук и стрелы-огнестрельное оружие и порох

В древности охота и война велись с помощью лука со стрелами и копьями. С изобретением пороха появилось огнестрельное оружие. Охота стала намного проще, добычи у охотников стало больше, но войны стали кровопролитнее.

Песок и щелок-стиральный порошок и жидкость для мытья посуды

Крестьяне раньше стирали одежду  с помощью песка и мыли посуду щелоком( раствором золы) и вместо мочалки использовали крапиву. В современном мире нам достаточно добавить в стиральную машину немножко порошка, помыть посуду с помощью жидкости для мытья посуды и губки, что занимает пару минут

Свекла-румяна

В Древней Руси женщины натирали свои щеки свеклой что бы придать им румянец, а теперь современные женщины наносят на щеки румяна.

Глиняная посуда и корзинка-пластиковая посуда и пластиковые пакеты

Если бы в современном мире не изобрели пластик, то воду из куллеров мы бы пили из глиняных чашек и ходили в магазин с корзинкой вместо пластиковых пакетов. Сегодня из пластика делают трубы, посуду, мебель и много что еще, что необходимо в нашей жизни.

Парфюмерия

Духи – прекрасная вещь. Раньше они были на вес золота ( их производство стоило дорого и позволить их себе могли только богачи), но именно химия помогла им стать доступными. Кто же первым решил рискнуть на это дело?

В 1911 году Поль Пуаре стал первым, кому пришла в голову идея ароматами дополнять линии одежды.  Он решил их синтезировать, и в 1918 он добился успеха и создал первые искусственные духи. Коммерческую логику идеи довела до конца великая Габриэль (Коко) Шанель, и  в 1921 году она выпустила духи — Chanel № 5 (которые стали очень легендарными), и продолжила их выпускать под маркой с этим же названием.

Удобрения

Современные удобрения делятся на органические и минеральные. Органические удобрения-это хорошо известные навоз, зола и компост. Ну а минеральные (или химические) удобрения — это азотные, фосфорные и калийные удобрения.

Фармацевтика

Основную часть всех лекарственных препаратов в наши дни синтезируют. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих, снотворных, антибиотиков и витаминов. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в 18 в. врач Зиммельвейс обязал работников больницы мыть руки в растворе хлорной извести (альтернатива современного антисептика), количество смертей сразу снизилось, так каа раствор хлорной извести был прототипом современного антисептика

До 1950-х годов большинство электростанций работало на нефти на угле. Такое топливо не столь опасно, как ядерное, но его запасы рано или поздно должны истощиться.  К тому же выделяющейся дым растворяется в дождевой влаге. Когда такой дождь выпадает на землю, он наносит ущерб пастбищам и лесам. Эти дожди называются кислотными. После появления ядерного топлива к химии стали относиться всё хуже и хуже. Долгое время казалось, что ядерная энергетика полностью безопасна. Но в 1986 году на атомной электростанции в украинском городе Чернобыле произошла катастрофа. Вся местность на много километров была заражена радиацией. Тогда в мире вновь заговорили о возврате к теплоэлектростанциям, но сильно повысили требования к их экологической безопасности: большинство ТЭЦ в России переведены на более экологическое топливо – газ. Была усовершенствована технология выработки электроэнергии, ужесточены требования к очистным сооружениям, улавливающим вредные примеси, которые с углекислым газом попадают в атмосферу.

По мере использования бытовой химии было отмечено, что ее компоненты после использования попадают вместе со сточными водами в водоемы и почву, что приводит к загрязнению окружающей среды. Выход был найден в создании и совершенствовании очистных сооружений в городах, на заводах и фабриках. Они задерживают химические вещества в специальных фильтрах.

Первый пластиковый пакет был выпущен в США в 1957 г. За более чем полувековую историю его использования стало известно, что пластик не разлагается в природе и приносит ей много вреда, загрязняя окружающую среду, а то и убивая животных, если попадает к ним внутрь вместе с пищей. Выход был найден в создании  пластика, который разлагается под воздействием природной среды (температуры, влаги или солнца).

Синтезированные химическим способом лекарства часто обладают побочными действиями, что вредит человеческому организму. За более чем двухсотлетнюю историю фармацевтики была создана очень сложная система апробации и испытания лекарственных препаратов, которая проходит в лабораториях, на животных и лишь затем на людях. Поэтому на сегодня вредное воздействие лекарств на человека (при правильном использовании лекарств) почти исключены.

Минеральные удобрения при их неграмотном использовании могут вредить не только окружающей среде, загрязняя землю и лишая ее плодородия, но и вредить людям, попадая в их организм с выращенными продуктами питания. Для решения этой проблемы требуется грамотное и рациональное использование минеральных удобрений.

Штормгласс – это химический прибор для определения погоды. Его еще иногда называют «химическим барометром». История штормгласса уходит далеко в прошлое(считается, что его изобрели наши предки) . Когда не было научных способов предсказания погоды, его активно использовали капитаны парусных кораблей чтобы знать, какую погоду ждать в ближайшие сутки.

Для изготовления штормгласса мне потребовались: хлорид аммония, нитрат калия, камфора, спирт и вода, а также ступка, сосуд для жидкости. Сначала хлорид аммония и нитрат калия я перемешала в ступке. Затем смешала камфору, спирт и воду. Оба состава я перемешала, залила в колбу, плотно закрыла пробкой и оставила настаиваться на два дня. Через два дня прибор был готов! Я поставила его у себя на подоконнике.

Давно подмечено, что если:

Жидкость в колбе прозрачна — в ближайшие сутки будет солнечно Жидкость мутная — облачно, возможны осадки Маленькие точки в жидкости — влажно, туман Мутная жидкость с маленькими звёздочками — гроза Маленькие звёздочки в жидкости солнечным зимним днём предвещают снег Крупные хлопья — облачность в умеренные сезоны, снегопад зимой Иглистые кристаллы — заморозки Нити у поверхности — ветрено Быстрое появление крупного кристалла в чистой колбе при ясной погоде — гроза

Я проследила за поведением моего прибора в течении недели, а результаты записала в таблицу 2:

Таблица 2. Результаты наблюдений за штормглассом

Вывод, который я сделала из моих наблюдений состоит в том, что показания штормгласса совпадали с наблюдаемыми изменениями температуры окружающей среды. Поэтому мой прибор оказался работоспособным!

Я провела опрос в моем классе. Он состоял из четырех простых вопросов. Вот какие результаты я получила.

Вы считаете, что химия.

Приносит пользу-28 чел. Приносит вред-3 чел. И то и то-23 чел. Не знаю-2 чел.

.          Смогли бы мы жить без пластика, стирального порошка и т. д.?

Да-7 чел. Нет-18 чел. Да, но будет очень сложно-29 чел. Не знаю-4 чел.

Каких великих химиков вы знаете?

Ломоносов-2 чел. Менделеев — 16 чел.

  Не знаю-41 чел.

Какие предметы из вашего домашнего обихода созданы с помощью химии?

Бытовые средства-39 чел.

Еда, напитки — 5 чел.

Другое-13 чел.

Что такое штормгласс?

Прибор для измерения давления-3 чел. Прибор для определения погоды — 3 чел. Прибор для предсказания шторма-25 чел. Не знаю-28 чел.

Итак, по результатам опроса среди учеников параллели 4-х классов, можно сделать следующие выводы:

— большинство школьников этого возраста не отдают себе полный отчет о роли химии в нашей современной жизни, в том числе в нашем быту, не имеют полного представления о достижениях этой науки, которыми мы пользуемся практически с рождения и вреде.

— подавляющее большинство не знают, кто стоял у истоков химической науки в России, а также самого знаменитого российского ученого-химика

— школьники 4-х классов довольно непритязательны в своих потребностях и (теоретически) даже готовы рискнуть исключить из своей жизни достижения современ