"Kemia ihmisen elämässä" -viesti Luokka 8 puhuu lyhyesti kemiallisista prosesseista, jotka ympäröivät meitä ja vaikuttavat elämäämme. Myös sanomaa "Kemian rooli ihmisen elämässä" voidaan käyttää abstraktin tekemiseen tietystä aiheesta.
Viesti "Kemia ihmisen elämässä"
Miksi tarvitsemme kemiaa ihmiselämään ja luontoon? Katso ympärillesi ja huomaa, että maailmamme koostuu melkein kokonaan siitä. Silmiinpistävin esimerkki tästä on happi - aine, jota ilman elävät olennot eivät voisi olla olemassa planeetalla. Hän osallistuu sellaisiin tärkeisiin prosesseihin kuin:
- Hengitä
- Palaminen
- Mätäneminen
Ja tämä on vain pienin osa. Kemia kattaa kaikki teollisuudenalat ja vaikuttaa kaikkiin luonnossa tapahtuviin prosesseihin.
- Kemia teollisuudessa
Sellaiset teollisuuden alat kuin rakennusmateriaalien valmistus, konepajateollisuus, maatalous, metallurgia, elektroniikkavalmistus, kevyt teollisuus, lääketeollisuus, elintarviketeollisuus, petrokemia ovat riippuvaisia kemiallisista tuotteista. Kemian ansiosta tuotetaan lääkkeitä ja elintarvikkeita, jotka ovat välttämättömiä elämällemme. Kemianteollisuus on edistynyt merkittävästi aseiden valmistuksessa. Mutta samaan aikaan teollisuusyritykset vahingoittavat ympäristöä, ne myrkyttävät meitä vähitellen, provosoivat uusien sairauksien syntymistä.
- Rento elämä
On vaikea kuvitella ihmisen arkea ja arkea ilman kemiaa ja kemian tuotannon etuja. Puhdistus- ja pesuaineet, huulipuna, luottokortti, kuulokkeet, lasit, tietokone, nämä ovat asioita, jotka ovat tulleet tiukasti elämäämme ja jotka ovat kemianteollisuuden (tarkemmin sanottuna öljynjalostusteollisuuden) ideaa. Huomaa, että yli 6 000 tuotetta valmistetaan öljystä. Suosituimpia ja käyttämiämme ovat:
- Muovi. Sitä löytyy teollisuus- ja kodinkoneista, junista, autoista, ruoka-astioista ja toimistotarvikkeista.
- Vaseliini. Se on tärkeä osa lääketiedettä, kosmetologiaa ja elintarviketeollisuutta.
- Synteettiset kankaat. Niitä ovat miellyttävä ja pehmeä akryyli, joustava lycra, kestävä nylonia, ryppyjä kestävä polyesteri.
Sitä käytetään myös elintarvikkeissa, joissa se korvaa eläinproteiinia.
- Kemia ja ruoka
Tiesitkö, että veden juominen on puhdasta kemiaa, jonka kaavan jokainen muistaa kouluajoilta.. Juomalla lasillisen vettä ihminen kuluttaa todellisen cocktailin epäorgaanisia aineita: jodia, fluoria, kalsiumia, seleeniä ja niin edelleen. Jos puhumme ruoasta, niin ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on sana "mononatriumglutamaatti" - aine, joka tekee melkein kaikesta maukasta. Sitä löytyy siruista, mausteista, makkaroista, makkaroista, maidosta, kalasta, soijatuotteista jne. Tällaisia aineita on paljon, eivätkä ne aina ole hyödyllisiä.
Siten kemia on ollut kumppanimme maailman luomisesta lähtien. Ihminen on oppinut suorittamaan monimutkaisia kemiallisia prosesseja, joita emme edes ajattele. Ilman kemiaa modernia maailmaa ei olisi olemassa siinä muodossa, jossa sen nyt näemme.
Toivomme, että tässä artikkelissa tiivistetty "Kemia ihmiselämässä" -viesti auttoi sinua valmistautumaan oppiaiheeseen. Ja voit lisätä lyhyen tarinan kemiasta ihmisen elämässä alla olevan kommenttilomakkeen kautta.
Kemian merkitys nyky-yhteiskunnassa
Kemiallinen tieto on voimakas voima ihmiskunnan käsissä. Kemikaalien ominaisuuksien ja niiden valmistusmenetelmien tunteminen mahdollistaa paitsi luonnon tutkimisen ja ymmärtämisen, myös uusien, vielä tuntemattomien aineiden saamisen, olettaa, että on olemassa aineita, joilla on tarvittavat ominaisuudet.
Mutta kemia voi myös olla uhka ihmisille ja ympäristölle. Kuuluisa tieteiskirjailija ja kemisti Isaac Asimov kirjoitti: "Kemia on kuolema, joka on pakattu purkkeihin ja laatikoihin." Ja se, mitä on sanottu, ei pidä paikkaansa vain kemian, vaan myös sähkön, radioelektroniikan ja liikenteen osalta. Emme voi elää ilman sähköä, mutta paljas lanka on tappava, autot auttavat meitä liikkumaan, mutta ihmiset kuolevat usein pyöriensä alle. Nykyaikaisen tieteen ja teknologian, mukaan lukien kemian, saavutusten käyttäminen ihmiskunnan toimesta vaatii syvää tietoa ja korkeaa yleiskulttuuria.
Vain vastuullinen, järkevä luonnonvarojen käyttö voi olla sivilisaatiomme kestävän kehityksen tae!
Kemia jokapäiväisessä elämässä
On mahdotonta kuvitella nykyaikaista ihmisten elämää ilman kemiaa. Eikä vain välillisesti, käyttämällä ruokaa, vaatteita, kenkiä, polttoainetta, asuntoja, vaan myös suoraan, käyttämällä lasia, muovia, posliinia ja keramiikkaa, lääkkeitä, desinfiointiaineita, kosmetiikkaa, erilaisia liimoja, lakkoja, maaleja, elintarvikkeita lisäaineet jne.
Erilaiset pesuaineet ovat vihdoin tulleet elämäämme. Mutta saippuoiden ja shampooiden lisäksi käytämme monia muita tuotteita, erityisesti valkaisuaineita. Useimpien niiden vaikutus perustuu klooria sisältävien yhdisteiden ominaisuuksiin, jotka ovat voimakkaita hapettimia. Jotkut tuotteet on merkitty "Kloorivapaa". Tällaiset tuotteet sisältävät muita voimakkaita hapettimia, esimerkiksi natriumperboraattia NaBO 2:ta. H 2 O 2. 3H 2 O tai natriumperkarbonaatti Na 2 CO 3. 1,5H 2O 2. H 2 O. Kova vesi voi vahingoittaa pesukoneita, joten käytämme vedenpehmentimiä.
Uusien materiaalien luominen
Uusien materiaalien luominen on nykyajan elämän välttämättömyys. Materiaalien, joilla on uusia, parannettuja ominaisuuksia, tulisi korvata vanhentuneet materiaalit. Myös korkean teknologian teollisuus vaatii uusia materiaaleja: avaruus- ja ydinteknologiaa, elektroniikkaa. Käytännön tarpeet vaativat metalleja, polymeerejä, keramiikkaa, väriaineita, kuituja ja paljon muuta.
Komposiiteilla on erityinen paikka uusien materiaalien joukossa. Monissa ominaisuuksissa - lujuus, sitkeys - komposiitit ylittävät huomattavasti perinteiset materiaalit, minkä vuoksi yhteiskunnan tarpeet niitä kohtaan kasvavat jatkuvasti. Yhä enemmän resursseja käytetään komposiittien luomiseen, ja nykyään komposiittien pääasiallisia kuluttajia ovat auto- ja ilmailuteollisuus (Kuva 40.1).
Biomateriaalit
Lääketieteen kehittyessä syntyi tarve korvata elimiä ja kudoksia ihmiskehossa. Kemiallisissa laboratorioissa syntyy materiaaleja, joista voidaan valmistaa erilaisia implantteja. Metalliproteesit ovat helppoja valmistaa, erittäin kestäviä, kemiallisesti inerttejä ja suhteellisen edullisia. Metallien suurin haittapuoli on, että ne altistuvat korroosiolle, jonka seurauksena mekaaninen lujuus heikkenee ja metallisten elementtien ionit myrkyttävät kehon. Titaaniseokset (esimerkiksi Ti-Al-V) ovat varsin lupaavia implanttien valmistuksessa. Ne ovat vahvoja, suhteellisen kevyitä ja korroosionkestäviä.
Nykyään käytetään yhä enemmän keraamisia bioimplantteja. Keramiikka on upea biomateriaali: se on kestävää eikä ruostu. Lisäksi keramiikka ei kulu, mikä on tärkeää tekonivelille, ja sille on ominaista myös bioyhteensopivuus.
Riisi. 40.1. Komposiittimateriaalien käyttö: hiilikangasta (hiilikuitua) (a) käytetään polkupyörien ja autojen osien vahvistamiseen, kajakkien ja pienten veneiden rungot valmistetaan lasikuidusta (b) ja jopa kokonaisia taloja (c)
Riisi. 40.2. Nykyaikaisia biomateriaaleja käytetään tekonivelten ja monitoimisten raajaproteesien valmistukseen
Luonnollisten raaka-aineiden järkevä käyttö
Luonto näyttää olevan ehtymätön varasto, josta ihmiskunta ottaa tarvitsemansa raaka-aineet. Viimeisten 20 vuoden aikana mineraaleja on kulutettu enemmän kuin koko ihmiskunnan historiassa. Maailmassa louhitaan ja käsitellään vuosittain noin 100 miljardia tonnia kiviä. Monet raaka-ainelähteet ovat jo lopussa, joten raaka-aineongelma on akuutti. Jo nyt monissa maissa on pulaa tietyistä luonnonvaroista. Esimerkiksi Ukrainasta puuttuu öljyä ja maakaasua.
Raaka-aineiden ja jätteiden integroitu käyttö on yhdistelmäteollisuuden (eri kemian-, kemian- ja metallurgian jne.) perusta. On tarpeen ottaa käyttöön jätteettömiä teknologioita, eli sellaisia tuotantoprosesseja, joissa yhden tuotannon jätteistä tulee toisen tuotannon raaka-aineita (reagensseja).
Ehtymätön raaka-ainelähde on teollisuus- ja kotitalousjätteet. Kemistien haasteena on kehittää menetelmiä tällaisten jätteiden tehokkaaseen käyttöön. Uusioraaka-aineiden käyttö mahdollistaa luonnonraaka-aineiden ja energian säästämisen sekä tuotteen hinnan alenemisen, koska resurssien kulutus on 2-3 kertaa (ja joissakin tyypeissä jopa 6 kertaa) pienempi kuin primaarituotanto. raakamateriaalit. Esimerkiksi teräksen sulattaminen romumetallista vaatii 6-7 kertaa vähemmän energiakustannuksia ja 25 kertaa halvempaa kuin teräksen saaminen malmista.
Keskeinen idea
Kemia on tullut kaikille ihmiskunnan elämän ja toiminnan aloille. Käytämme monia kemiallisia tuotteita jokapäiväisessä elämässämme. Kemian avulla voit luoda uusia materiaaleja, joita ei ole luonnossa.
Kontrollikysymykset
486. Nimeä kemianteollisuuden tuotteet, joita käytät jokapäiväisessä elämässäsi.
487. Anna esimerkkejä kemikaalien ja teknologioiden haitallisista vaikutuksista ympäristöön tai ihmisiin.
488. Kuvaile, millaista elämäsi olisi, jos siinä ei olisi kemiallisia tuotteita.
489. Kuvaile kemian roolia uusien materiaalien luomisessa, energia- ja raaka-aineongelmien ratkaisemisessa.
Tehtävät materiaalin hallitsemiseen
490 *. Kysy aikuisilta, onko kaupungissasi tai alueellasi kemiallisia tehtaita. Mikä? Mitä he tuottavat? Miten ne vaikuttavat ympäristöön? Voiko ihminen kieltäytyä näiden teollisuudenalojen tuotteista? Perustele vastaus.
491 * Etsi lisäresursseja ympäristöjohtamisen periaatteista ja kemian merkityksestä näiden periaatteiden toteuttamisessa.
Tämä on opetusmateriaalia
Kemiaa käytetään monilla ihmisen toiminnan aloilla - lääketieteessä, maataloudessa, keramiikan, lakkojen, maalien valmistuksessa, autoteollisuudessa, tekstiiliteollisuudessa, metallurgiassa ja muilla aloilla. Ihmisen jokapäiväisessä elämässä kemia heijastuu ensisijaisesti erilaisissa kotitalouskemikaaleissa (pesu- ja desinfiointiaineet, huonekalujen hoitotuotteet, lasi- ja peilipinnat jne.), lääkkeissä, kosmetiikassa, erilaisissa muovituotteissa, maaleissa, liimoissa, hyönteisten torjunta-aineissa, lannoitteissa jne. . Tätä luetteloa voidaan jatkaa lähes loputtomiin, tarkastelemme vain joitain sen kohtia.
Kotitalouskemikaalit
Kotitalouskemikaalien joukossa tuotannon ja käytön osalta ensimmäisellä sijalla ovat pesuaineet, joista suosituimpia ovat erilaiset saippuat, pesujauheet ja nestemäiset pesuaineet (shampoot ja geelit).
Saippuat ovat tyydyttymättömien rasvahappojen (steariini, palmitiini jne.) suolojen (kalium tai natrium) seoksia, ja natriumsuolat muodostavat kiinteitä saippuoita ja kaliumsuolat muodostavat nestemäisiä saippuoita.
Saippuat valmistetaan rasvan hydrolyysin reaktiolla alkalien läsnä ollessa (saippuoituminen). Harkitse saippuan valmistusta käyttämällä esimerkkiä tristeariinin (steariinihappotriglyseridin) saippuoinnista:
jossa C17H35COONa on saippua - steariinihapon natriumsuola (natriumstearaatti).
Saippuan saaminen on mahdollista myös käyttämällä raaka-aineina alkyylisulfaatteja (korkeampien alkoholien ja rikkihapon esterien suoloja):
R-CH 2 -OH + H 2 SO 4 = R-CH 2 -O-SO 2 -OH (rikkihappoesteri) + H 2 O
R-CH 2 -O-SO 2 -OH + NaOH = R-CH 2 -O-SO 2 -ONa (saippua - natriumalkyylisulfaatti) + H 2 O
Käyttöalueesta riippuen tarjolla on kotitalous-, kosmeettisia (nestemäisiä ja kiinteitä) sekä käsintehtyjä saippuoita. Lisäksi saippuaan voidaan lisätä erilaisia maku-, väri- tai tuoksuaineita.
Synteettiset pesuaineet (pesujauheet, geelit, tahnat, shampoot) ovat kemiallisesti monimutkaisia useiden komponenttien seoksia, joiden pääkomponentti ovat pinta-aktiiviset aineet. Pinta-aktiivisia aineita ovat ioniset (anioniset, kationiset, amfoteeriset) ja ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet. Synteettisten pesuaineiden valmistukseen käytetään yleensä inogeenisiä anionisia pinta-aktiivisia aineita, jotka ovat alkyylisulfaatteja, aminosulfaatteja, sulfosukkinaatteja ja muita yhdisteitä, jotka hajoavat ioneiksi vesiliuoksessa.
Jauhemaiset pesuaineet sisältävät yleensä erilaisia rasvatahroja poistavia lisäaineita. Useimmiten se on soodaa tai ruokasoodaa, natriumfosfaatteja.
Joitakin jauheita täydennetään kemiallisilla valkaisuaineilla - orgaanisilla ja epäorgaanisilla yhdisteillä, joiden hajoaminen vapauttaa aktiivista happea tai klooria. Joskus valkaisuaineina käytetään entsyymejä, jotka proteiinin nopean hajoamisprosessin ansiosta poistavat hyvin orgaaniset epäpuhtaudet.
Polymeerituotteet
Polymeerit ovat suurimolekyylipainoisia yhdisteitä, joiden makromolekyylit koostuvat "monomeeriyksiköistä" - epäorgaanisten tai orgaanisten aineiden molekyyleistä, jotka liittyvät toisiinsa kemiallisilla tai koordinaatiosidoksilla.
Polymeereistä valmistettuja tuotteita käytetään laajalti ihmiskunnan jokapäiväisessä elämässä - nämä ovat kaikenlaisia kodin tarvikkeita - keittiövälineet, kylpyhuonetarvikkeet, kodinkoneet ja kodinkoneet, säiliöt, säilytystarvikkeet, pakkausmateriaalit jne. Polymeerikuituja käytetään erilaisten kankaiden, neuleiden, sukkahousujen, tekoturkisverhojen, mattojen, huonekalujen ja autojen verhoilumateriaalien valmistukseen. Synteettistä kumia käytetään teollisuuden kumituotteiden valmistukseen (saappaat, kalossit, lenkkarit, matot, kenkien pohjat jne.).
Monien polymeerimateriaalien joukossa polyeteeniä, polypropeenia, polyvinyylikloridia, teflonia, polyakrylaattia ja vaahtoa käytetään laajalti.
Polyeteenistä valmistetuista tuotteista tunnetuimpia jokapäiväisessä elämässä ovat polyeteenikalvo, kaikenlaiset säiliöt (pullot, tölkit, laatikot, kanisterit jne.), jätevesi-, viemäri-, vesi- ja kaasunsyöttöputket, panssari, lämpöeristeet, kuumaliima jne. Kaikki nämä tuotteet on valmistettu polyeteenistä, joka on saatu kahdella tavalla - korkealla (1) ja matalalla paineella (2):
MÄÄRITELMÄ
Polypropeeni on polymeeri, joka saadaan polymeroimalla propeenia katalyyttien läsnä ollessa (esimerkiksi TiCl4:n ja AlR3:n seos):
n CH2 = CH (CH3) → [-CH2-CH (CH3)-] n
Tätä materiaalia on käytetty laajasti pakkausmateriaalien, taloustavaroiden, kuitukankaiden, kertakäyttöisten ruiskujen valmistuksessa sekä kelluvien lattiajärjestelmien välisten lattioiden tärinän- ja meluneristyksen rakentamisessa.
Polyvinyylikloridi (PVC) on polymeeri, joka saadaan vinyylikloridin suspensio- tai emulsiopolymeroinnilla sekä massapolymeroinnilla:
Sitä käytetään johtojen ja kaapeleiden sähköeristykseen, levyjen, putkien, kalvojen valmistukseen joustavaan kattoon, keinonahkaan, linoleumiin, profiilien valmistukseen ikkunoiden ja ovien valmistukseen.
PVC:tä käytetään tiivisteaineena kotitalouksien jääkaapeissa suhteellisen monimutkaisten mekaanisten sulkimien sijaan. Kondomit valmistetaan myös PVC:stä lateksiallergikoille.
Kosmetiikka
Kosmeettisen kemian päätuotteita ovat kaikenlaiset voiteet, emulsiot, naamiot kasvoille, hiuksille ja vartalolle, hajuvedet, wc-vedet, hiusvärit, ripsivärit, hius- ja kynsisuihkeet jne. Kosmeettisten valmisteiden koostumus sisältää aineita, jotka sisältyvät kudoksiin, joille nämä tuotteet on tarkoitettu. Siten kynsien, ihon ja hiusten hoitoon tarkoitettuja kosmeettisia valmisteita ovat aminohapot, peptidit, rasvat, öljyt, hiilihydraatit ja vitamiinit, ts. nämä kudokset muodostavien solujen elämän kannalta välttämättömät aineet.
Luonnonraaka-aineista saatujen aineiden (esimerkiksi kaikenlaiset kasviuutteet) lisäksi kosmetiikan valmistuksessa käytetään laajalti synteettisiä raaka-aineita, jotka saadaan kemiallisella (useammin orgaanisella) synteesillä. Tällä tavalla saaduille aineille on ominaista korkea puhtausaste.
Kosmetiikan valmistuksen pääraaka-aineita ovat luonnon- ja synteettiset eläin- (kana, minkki, sianliha) ja kasvirasvat (puuvillansiemen, pellavansiemen, risiiniöljy), öljyt ja vahat, hiilivedyt, pinta-aktiiviset aineet, vitamiinit ja stabilointiaineet.
Jos muutama vuosikymmen sitten ihmiseltä kysyttiin kysymys: "Mihin sana" kemia "liittyy?", Silloin hän olisi todennäköisesti muistanut pullot, joiden sisällä oli kuplivaa sameaa nestettä, kierukka, jonka nokasta höyryä pakenee pillillä ja tiukan opettajan kanssa piirtämällä taululle monimutkaisia kaavoja ja yhtälöitä.
Mutta se olisi tapahtunut useita vuosikymmeniä sitten... Ja meidän aikanamme, jolloin ihmiskunnan katse ulottuu mikrokosmuksesta, joka yhä enemmän paljastaa salaisuutensa meille, mittakaavaltaan hämmästyttäviin, syvällisiin universumin tutkimuksiin. , kemia on lujasti tullut kaikille elämämme aloille.
Joten nykyaikaiset kotiäidit eivät voi enää kuvitella kotielämää ilman tiettyjä keinoja vaatteiden hoitamiseen, astioiden, lattioiden, ikkunoiden ja vaatteiden pesuun. Kotitalouskemikaalit nykyaikaiselle naiselle, kuten kemistille, on tullut avustajaksi, joka säästää hänen aikaa ja mahdollistaa samalla puhtauden, hygienian ja järjestyksen ylläpitämisen korkealla tasolla.
Ja kuinka aliarvioida kemian merkitystä maataloudelle. Eikä sillä ole väliä kenestä puhumme, olipa kyseessä suuri maatalousyritys, keskiverto talonpoika - maanviljelijä tai isoäiti pienessä puutarhassaan. Heillä kaikilla on arsenaalissaan lannoitteita, keinoja kasvien sairauksien ja erilaisten tuholaisten torjuntaan. On erittäin tärkeää ymmärtää, että nykyaikainen maataloustuotanto olisi tehotonta, jos sillä ei olisi käytettävissään kemian tarjoamia keinoja.
Kiinnitä huomiota ikkunoihin kävelemällä kadulla kauniiden modernien rakennusten ohi, säilyneiden Hruštšovin tai Rjazanovkan yhdeksänkerroksisista samantyyppisistä rakennuksista. Näet, että melkein kaikki ne on valmistettu metallivahvisteisesta muovista. Katso nyt hieman korkeammalle. Kuinka upealta katto näyttää, viimeisteltynä keraamisilla tai polymeerihiekkalaatoilla, jotka perustuvat termoplastisiin komposiittipolymeereihin. Tässä on polykarbonaattikatos, joka leijuisi toimiston sisäänkäynnin päällä. Ja siihen johtava polku on valmistettu lämpökutistuvasta bitumiepoksihartsista, jossa on kalsinoitua bauksiittitäyteainetta, mikä lisää pitoa tiellä. Ja voit myös muistaa viimeistelymateriaalit, kaikenlaiset maalit, lakat, liimat ja paljon muuta, joita ilman rakennus-, viimeistely- ja korjaustyöt eivät tule toimeen.
Farmaseuttiset tuotteet. Nykyään tämä uudelleenkasvu lisääntyy räjähdysmäisesti. Ilman kemian osallistumista tähän prosessiin tämä olisi mahdotonta. Juuri tämän tieteen edistyneet saavutukset ovat johtaneet uusien lääkkeiden tuotannon laadulliseen nousuun.
Autoilijat arvostavat kemian läsnäoloa elämässämme. Loppujen lopuksi, kuten ei missään muualla, täällä voit nähdä laajan valikoiman erilaisia tuotteita, joita yhdistää yhteinen nimi - autokemia. Täältä löydät lisäaineita moottoriin, vaihteistoon, auton korin maali- ja lakanhoitotuotteet, ikkunoiden huurteenpoistoaineet, sateenestoaineet, auton sisätilojen hoitotuotteet ja paljon muuta.
Ylhäältä kuuluu vierivää jyrinää - tämä on moderni airbus, hieman rullaava, astuu tutulle liukupolulle. Jossain alapuolella suurnopeusjuna kiihtyy. Ja tuhansien kilometrien päässä siitä uusin sukellusvene sukeltaa valtameren kuohuviin syvyyksiin. Kaikkea tätä yhdistää tiedemiesten - kemistien tutkimus uusimpien komposiittimateriaalien alalla nykyaikaista nanoteknologiaa käyttäen. Nämä tutkimukset antavat sysäyksen korkean teknologian tuotantoon.