Учебник основан на принципах развивающего обучения. Логика учебного материала рассчитана на понимание школьниками содержания и развитие их творческих возможностей, интеллектуальных способностей. Объем и содержание предмета тщательно отобраны и систематизированы. Это является гарантией успешного усвоения знаний учащимися. Ученик найдет в книге множество интересных сведений, которые помогут ему освоить столь сложный предмет, как химия. К учебнику выпущено методическое пособие для учителя по новой технологии обучения химии в 8-м классе
Введение
Дорогие школьники!
За вашими плечами уже немалый опыт учебных" занятий. Вы умеете слушать объяснения учителя, выполнять различные задания (в том числе самостоятельно), работать с учебной книгой. Весь этот опыт понадобится при изучении химии. Но кроме него вам потребуется нечто новое, особенное.
Химия - своеобразная наука. В ней мало видеть, понимать, объяснять. Необходимо также уметь проникать мысленным взором в невидимое, в глубь вещества. Для этого нужно развивать воображение. В этом вам помогут материальные модели молекул, атомов и других структурных единиц, рисунками которых снабжён учебник.
Знания о веществах и их превращениях в химии принято выражать знаковыми моделями - химическими формулами и уравнениями. Это язык химии. Надо научиться им пользоваться: как самим выражать химические знания в виде формул, так и уметь понимать заключённую в них информацию.
Ваша мысль должна не только следить за логикой химических знаний, но и предвосхищать, предсказывать неведомое, неизвестное вам ранее. Это возможно при правильном подходе к изучению химии. Не ищите готовых ответов, не ждите их от учителя. Постарайтесь додуматься до них самостоятельно.
Предлагаемый вашему вниманию учебник поможет вам в этом как на уроках, так и при самостоятельной домашней работе.
Помните, что всё познаётся только в собственной деятельности. Как бы хорошо вы ни поняли учебный материал на уроке, вам необходимо поразмыслить над полученной информацией самостоятельно, один на один с учебником.
Вы замечали, что не удаётся сразу запомнить всё, о чём говорилось на уроке, если даже вы хорошо поняли учебный материал? Не думайте, что у вас плохая память. Дело в том, что память, которой мы обладаем, бывает разная: кратковременная и долговременная. Кратковременная, или оперативная, память проявляется на уроках в процессе вашего знакомства с новой информацией, при выполнении упражнений, решении задач. С течением времени информация, которая удерживается вашей кратковременной памятью, должна перейти в долговременную. Это процесс небыстрый, он длится два-четыре дня, по истечении которых вы сможете вспомнить больше информации, полученной на уроке, чем сразу после него. Но это ещё не значит, что понятое вами на уроке прочно удержится вашей долговременной памятью. Это произойдёт, если вы поддержите свою память повторением: чтением учебника, работой над текстом, выполнением домашних заданий. Вот почему так важно выполнять домашние задания.
Приступая к чтению текста, прежде всего прочитайте заголовок параграфа и постарайтесь понять его смысл. Это нацелит вас на дальнейшую мыслительную деятельность.
В текст параграфов включены упражнения. Не пропускайте их. Выполнение упражнений и будет той необходимой самостоятельной деятельностью, которая приведёт вас к успеху. Ведь каждое упражнение является закреплением прочитанной части информации, а также служит переходом к пониманию следующей порции знаний. Выполнение упражнений по ходу чтения параграфа поможет вам понять, запомнить, обобщить прочитанное.
Помощниками в понимании учебного материала являются рисунки. Внимательно рассматривайте их. Они многое вам расскажут, помогут развить воображение, заглянуть в глубь вещества.
Такую же роль играют различные таблицы с числовым материалом. Они также несут в себе информационную нагрузку, помогают понять природные закономерности. Научитесь извлекать из таблиц полезные сведения. В ходе выполнения упражнений вы нередко будете опираться на табличные данные.
Задания, приводимые в конце параграфа, как правило, более сложные, чем примеры в тексте. Над выполнением этих заданий придётся подумать самостоятельно. Автор учебника доверяет вашему уму и даёт возможность совершенствовать свой умственный потенциал, поэтому и предлагает сложные задания. Чтобы выполнять их, нужно внимательно читать текст, вникать в его смысл и уметь извлекать содержащуюся в нём информацию.
Нет ничего интереснее, чем самостоятельно додумываться до какой-либо идеи, делать для себя открытия, создавать своё знание. При этом вы испытаете захватывающие приключения мысли.
Успехов вам!
Автор
Введение
Кончилось лето. Много воспоминаний оставило оно. И лучшее из них воспоминание - задушевные беседы с друзьями и товарищами у костра.
"Взвейтесь кострами синие ночи..." - так пели ваши дедушки и бабушки, мамы и папы в свои юные годы, сидя у традиционного костра. Горит костёр. Потрескивают сучья, летят искры, языки пламени колеблются от ветерка, то бледнеют, то наливаются багрянцем.
Догорел костёр, дотлевают угольки. Кучка углей и золы - вот всё, что осталось от костра. А ведь в огонь бросали сучья деревьев, сухие ветки, поленья. На ваших глазах происходило превращение древесины в уголь, золу, газы. Уголь, зола и газы совсем не похожи на белую, твёрдую, волокнистую древесину. Вещества, из которых состоит древесина, при горении превратились в другие вещества.
Превращение одних веществ в другие называют химической реакцией.
Замечали ли вы, что всё вокруг нас постоянно меняется? Мир, окружающий нас, кажется нам неизменным. Каждый день мы ходим по одним и тем же улицам, мимо одних и тех же зданий. Ежедневно можно видеть неизменные горы, реки, поля, леса, холмы. Неизменны небо, солнце и звёзды у нас над головой. Но это обманчивое впечатление. На самом деле мир постоянно меняется. Лес стоял унылый и голый, но весной он стал одеваться зеленью, а через несколько месяцев запылал разноцветными красками осени. Река то разольётся, то обмелеет. И постоянно течёт, унося безвозвратно воду в море. Недаром древнегреческий философ Гераклит сказал, что нельзя в одну реку войти дважды. Даже вечные горы незаметно изменяются под воздействием воды, воздуха, солнечной энергии. На поверхности Земли минералы подвергаются выветриванию, то есть превращаются в другие вещества (рис. 2).
Взаимодействие таких минералов, как известняк, доломит и другие, с водой и углекислым газом приводит к их растворению. На месте растворившихся пород и минералов образуются пустоты в виде пещер. С потолка свисают каменные сосульки - сталактиты, а с пола поднимаются сталагмиты - каменные наросты (рис. 3). Стены пещер покрыты кристаллическими "цветами" из вновь образующихся веществ. Превращения одних веществ в другие происходят как в неживой, так и в живой природе. Весной распускаются почки на деревьях, расцветают сады, из зёрен появляются всходы, которые с каждым днём развиваются всё больше. При этом вода, углекислый газ, кислород, питательные вещества растений, зёрен и почвы превращаются в другие вещества - углеводы, белки, жиры, зелёный хлорофилл. Позднее в растительных организмах образуются вещества, которые придают окраску цветам и плодам. При созревании в плодах образуются витамины, кислоты, сахара и другие вещества, придающие плодам питательные свойства (рис. 4).
Мы живём в мире превращений веществ, в мире химических реакций. Сама жизнь возможна только благодаря химическим реакциям. В живом организме непрерывно происходит множество взаимосвязанных реакций. Когда эти реакции прекращаются, наступает гибель организма.
Человечество с момента своего зарождения столкнулось с разнообразными химическими реакциями. Они приносили людям как пользу, так и вред. Например, реакция горения древесины помогала человеку согреться, сварить пищу, но в то же время была и остаётся причиной пожаров. Поэтому люди вынуждены наблюдать и изучать химические реакции, получать о них знания, чтобы извлечь из этого пользу и избежать вреда. Знания о химических реакциях передавались из поколения в поколение, накапливались и постепенно переросли в науку - химию.
Химия - это наука о веществах и их превращениях.
Химические знания помогли людям объяснить факты, систематизировать их, предсказать результаты различных процессов и явлений. Благодаря добытым химическим знаниям мы широко пользуемся плодами науки химии.
В результате превращения руды в металл появляется материал для построения каркасов промышленных сооружений, для изготовления машин, станков, инструментов и других полезных вещей.
Трудно представить себе современную стройку без цементного раствора. Цемент - продукт превращения глинистых и известковых минералов. Цементный раствор затвердевает в процессе химической реакции с водой и прочно скрепляет кирпичи и блоки при постройке зданий.
С помощью специальных химических реакций исследуют состав почвы и определяют, каких веществ не хватает для питания растений, какие удобрения внести в почву, чтобы повысить урожай.
Учёные разгадали тайны многих химических реакций, происходящих в человеческом организме, узнали, как на него действуют те или иные вещества. Благодаря этому фармацевты и медики знают, как получать и как применять лекарственные вещества для лечения болезней (рис. 5).
В химической промышленности получают множество необходимых веществ: удобрения для растений, химикаты для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур (рис. 6), моющие средства, красители для тканей, кожи, бумаги и других материалов, малярные и художественные краски (рис. 7), искусственные и синтетические волокна для изготовления тканей (рис. 8), бумагу, вещества для получения таких материалов, которых нет в природе.
Велико значение химии в жизни человечества. Российский минералог и геохимик А. Е. Ферсман писал о XX веке: "Наступающий век человечества явится веком химии, химического преобразования природы и её сил, глубокого использования и превращения бесполезных и малополезных веществ земли и отбросов производства в высоко практические ценности... - вот где раздолье творческой мысли нового химика".
Предсказание А. Е. Ферсмана сбылось, но не совсем. В XX веке возникло множество химических заводов по производству различных необходимых промышленности и сельскому хозяйству веществ. Например, заводы по производству аммиака, азотной, серной, соляной, уксусной кислот; нефтеперерабатывающие, металлургические, фармацевтические, силикатные и другие заводы. Ещё больше появилось предприятий и заводов, так или иначе связанных с химическими превращениями: на тепловых электростанциях сгорает уголь, мазут; на ткацких фабриках происходит крашение тканей; на заводах медицинского оборудования перерабатывают пластмассы; на стекольных заводах песок, соду, известняк превращают в стекло.
Однако наряду с пользой промышленность наносит природе и урон. Вопреки предсказанию Ферсмана, далеко не все отходы используются в практических целях. Часто можно видеть дым над трубами заводов, котельных, ТЭЦ (рис. 9). Вместе с дымом в атмосферу выбрасываются ядовитые газы - угарный, сернистый и другие. Много вредных веществ уносится водой в природные водоёмы, проникает в грунтовые воды. Выбросы вредных веществ наносят ущерб растительности, животному миру, здоровью человека. Чистота окружающей среды - необходимое условие существования всего живого на земле.
Химические знания должны помочь человеку предотвратить вредное влияние ядовитых веществ. Для этого необходимо использовать отходы производства, которые часто загрязняют среду обитания человека. Отходы одного производства должны служить сырьём для другого. Так, например, шлаки - отходы металлургического производства - применяют для получения минеральных удобрений, дорожных покрытий, строительных материалов. Ядовитый сернистый газ, образующийся при переработке руды в металл, используют для производства серной кислоты.
Там, где среда загрязнена, погибают многие живые организмы, в том числе бабочки. Если же бабочки порхают над цветами, мы можем быть уверены, что среда чиста. Вот почему на обложке нашего учебника изображена бабочка. Она призывает разумно использовать химические превращения, сохранять чистоту природы, соблюдать правила безопасности.
Много вопросов уже решено химией, но ещё больше остаётся неразгаданного. Немало предстоит сделать вашему поколению. И кем бы вы ни были в будущем, в той или иной мере вам понадобятся химические знания. Итак, приступим к изучению химии