Місце хімії серед наук про природу. Хімія у науковій картині світу

У межах метафізичного  методу мислення заперечувалась ідея розвитку в природі предмети і  явища дійсності вважалися незмінними. Все це призводить до того, що метафізика при поясненні і явищ природи  зближалася з ідеалізмом і реалізмом. Природодослідники, які мислили метафізично, як правило, замикалися в рамках емпіричних досліджень і недооцінювали роль теоретичного мислення в розкритті внутрішньої суті природних явищ.

Діалектичний  метод мислення, на відміну від  метафізичного, виходить з визнання загального зв’язку і взаємодії  в природі, розглядає явища і  процеси дійсності в постійній  зміні і розвитку, джерелом якого  є внутрішні суперечності, притаманні самий об’єктивній дійсності.

Діалектичний  метод мислення склався на основі досягнень природознавства і  всієї попередньої філософії. У  геніальній праці Ф. Енгельса «Діалектика  природи» дається глибоке філософське  узагальнення природничонаукових відкриттів, що відіграли важливу роль у розвитку діалектико-матеріалістичного погляду  на природу.

Три великі відкриття  природознавства 19ст. – формулювання закону збереження і перетворення енергії, відкриття клітинної будови живих  організмів, еволюційна теорія Дарвіна  – показали обмеженість метафізичного  методу мислення і дали важливу природничу-наукову  основу для розвитку діалектичного  розуміння природи.

Особливо тісно  природничонаукові і філософські  погляди переплітаються в період великих наукових відкриттів, осмислюючи які, природодослідники змушені  приходити до загальнотеоретичних  висновків, які виражають в якійсь мірі і їх філософські позиції.

Філософське мислення справедливо розглядається багатьма хіміками як один з важливих засобів, що може бути використаний для аналізу  понять і принципів, на яких побудовані хімічні теорії. Німецький хімік  А. Купер, указуючи на недоліки теорії типів, її однобокий характер пропонував використати філософський підхід для  перевірки правильності теорії типів. З цього приводу він писав: «Є дві умови, яким повинна відповідати всяка здорова теорія:

1) повинно бути  доведено, що вона правильна з  емпіричної точки зору;

2) вона повинна  бути не в меншій міри правильна  з філософської точки

зору…»

Хоч у класичний  період розвитку хімії вчені по-різному  оцінювали значення філософського  підходу вказує на розуміння ними зв’язку між філософією і теоретичною  хімією. Визначаючи основи завдання хіміка-теоретика, М. В. Ломоносов зазначав, що воно полягає  в філософському пізнанні змін «змішаних  тіл» (маються на увазі складні  сполуки) На думку М. В. Ломоносова, справжній  хімік повинен і філософом.

Важливого значення надавав філософського підходу  і Д. І. Менделєєв, який у передмові  до восьмого видання твору «Основи  хімії» писав: «Спостереженням, дослідам і застосуванням у промисловості  – в ньому відведено своє місце, однак головним предметом твору  є філософські начала нашої науки, що належать до її основних або первинних  якісних і кількісних відомостей про хімічні елементи». Засновник  геохімії, видатний радянський учений, академік В. І. Вернадський у своїх  працях переконливо показав, що природознавство  завжди було найтісніше пов’язане  з філософськими ідеями, що союз природознавства і філософії  є необхідним і неминучим.

Велике значення для формування у школі діалектико-матеріалістичного  світогляду має центральний розділ програми з хімії – «періодичний закон і періодична система елементів  Д.І. Менделєєва. Будова речовини».

На матеріали  цього розділу можна показати взаємний зв'язок між елементами, їх внутрішньою спорідненістю, а також  поглибити уявлення учнів про  матеріальну єдність світу, про  безмежність людського пізнання.

Недоліком класифікації хімічних елементів до Д. І. Менделєєва був насамперед її штучний характер. Учені враховували лише деякі  зовнішні неістотні властивості  елементів, які не виражали внутрішнього, спорідненого зв’язку між ними. Д. І.. Менделєєв, на відміну від своїх  попередників, був упевненим, що між  елементами існує природний зв'язок. Керуючись цією ідеєю, Менделєєв  почав шукати внутрішнього загального зв’язку.

Встановлення  причинних зв’язків між предметами і явищами навколишнього світу  є найголовнішим завданням справжньої науки, бо знання – це насамперед знання причинних зв’язків. З’ясування внутрішніх зв’язків між рівними предметами і явищами та їх причин дає можливість виявляти об’єктивні закони, яким підпорядкований  розвиток у природі, і на основі цього  робити наукові передбачення, завбачати  існування в природі ще невідомих  предметів і явищ. Всебічно вивчаючи елементи, Д. І. Менделєєв головну  увагу звертав на дві властиві їм ознаки: масу та індивідуальність (або  хімізм). Він писав, що мимоволі виникає  думка про те, що між масою і  хімічними особливостями елементів  неодмінно повинен бути зв'язок, а тому треба шукати функціональної відповідності між індивідуальними  властивостями елементів і їх атомною масою. Цей зв'язок учений висловив у відомому формулюванні періодичного закону.

Найнезаперечнішим підтвердженням справедливості періодичного закону є те, що за його допомогою  стало можливим передбачити існування  в природі не відомих елементів  і їх властивостей. Ці приклади геніального  наукового передбачення були найяскравішим  підтвердженням діалектичного матеріалізму про те, що в світі немає і  не може бути «речей у собі», що не пізнане  сьогодні буде пізнане завтра, що людське  пізнання дедалі більше проникає в  глиб будови матерії.

Періодичний закон  не тільки зміцнив матеріалістичний погляд на атоми, але й розкрив  зв'язок і взаємну залежність хімічних елементів, які ґрунтуються на корінній властивості елементів – атомній  масі, яка зумовлює їх якість, тобто  фізичні і хімічні властивості. Періодичний закон розкрив процес розвитку елементів, який відбувається в природі через стрибкоподібний  перехід кількісних змін в якісні, що спостерігається в системі  при переході від одного періоду  до іншого.

Той факт, що Д. І. Менделєєву вдалося об’єднати в  одну систему всі як подібні, так  і різко відмінні за властивостями  елементи, свідчать про існування  між елементами єдиного, внутрішнього, спорідненого зв'язку. Властивості  першого-ліпшого елемента виявляються  тільки в зв'язку з усіма іншими елементами, з періодичною системою в цілому.

В науковому передбаченні і практичному використанні досягнень  Д.І. Менделєєв вбачав кінцеву мету науки.

К.А. Тімірязєв, Характеризуючи силу наукового передбачення Менделєєва, Порівнював його з пророцтвом. Це справді  було пророцтво, Ала не «чудесне», а  суто наукове, що ґрунтувалося на знанні законів природи Тому воно й збулось. Відкриття законів природи і  використання їх для наукового передбачення має неоціниме значення для людської практики, бо дає змогу людині успішно  впливати на навколишній світ, змінювати  його в своїх інтересах. Це означає, що людина не безсильна перед природою та її об’єктивними законами; поступово, розкриваючи ці закони і опановуючи сили природи, людина з її раба перетворюється в її господаря.

Після з'ясування внутрішньої будови атомів і відкриття  в природі явищ ізотопів виявилося, що загальнішою і важливішою ознакою  кожного елемента є не атомна маса, на яку лише й міг у свій час  послатися Д.І. Менделєєв, а будова атомів, точніше – заряд ядер, від якого залежать хімічні властивості  елемента. Зв'язок між властивостями  елементів і зарядом ядер атомів знайшов своє відображення в новому формулюванні періодичного закону в  світлі теорії будови атомів, яке, проте, не змінює його суті. Було встановлено, що періодичний характер у зміні  властивостей хімічних елементів залежить від заряду ядра, бо із збільшенням  величини заряду ядра періодично змінюється будова електронних шарів атомів.

Вчення про  будову атомів розкрило матеріальну  основу взаємозв’язку, спорідненості  між елементами, виражених у періодичній  системі.

Теорія будови атомів, розкривши фізичний зміст  періодичногозакону, допомогла повніше  зрозуміти періодичну зміну властивостей і процес розвитку елементів, який відбувається через діалектичні закони переходу кількості в якість заперечення  виражені в періодичному законі і  періодичній системі.

Кожний період починається типовим металом, далі відбувається поступове ослаблення, заперечення металічних властивостей, що досягає найвищого ступення в  галогенів і інертних газів, якими  закінчуються періоди. У першого  елемента наступного періоду здійснюється заперечення – властивостей галогену чи інертного газу, – бо він е  знову типовим металом.

Поступове збільшення числа протонів, нейтронів і електронів приводить до нових якостей, виникнення інших хімічних властивостей елемента. При загальній схожості новий  метал (взагалі аналогічний елемент) відмінний вид попереднього і  будовою ядра, і електронною структурою атома, і властивостями. У цьому  разі новий метал має складнішу  будову атома і ядра, більш виражені металічні властивості.

Якісні зміни  елементів внаслідок кількісних змін числа протонів і нейтронів  у ядрах відбуваються не тільки в  періодах і рядах, й у групах і  підгрупах. Кількісна відмінність  будь-якого елемента від інших  елементів цієї групи визначає і  його якісну відмінність у цілому.

Порівняння будови і властивостей аналогічно показує  закономірний розвиток до більш складного. Кожний наступний елемент у періодичній  системі складніший від попереднього. Ускладнення будови атомів елементів  – результат діалектичного розвитку, а не просто механічного руху. Отже, атоми і взагалі частинки матерії  перебувають у нерозривному органічному  зв'язку один з одним, у не скінченому процесі зміни і розвитку.

Вивчення будови атомів і періодичного закону переконує  нас у тому, що в неорганічному  світі, як і у всій природі немає  нічого вічного і змінного, крім матерії і її розвитку, що цей  розвиток відбувається за  властивим  природі законом, без втручання  «світового духу». Періодичний Закон  і періодична система Д. І. Менделєєва витримала дуже серйозну перевірку  часом. У свій час Д. І. Менделєєв  писав: «Періодичному закону майбутнє не загрожує руйнуванням, а лише надбудови  та розвиток обіцяє».

 

 

 

 

 

 

                                  

 

                                     висновок

Хімічні знання формуються значною мірою на основі фізичних і, у свою чергу, становлять основу для  формування біологічних знань. У  своїй сукупності ці взаємозв’язані види знань дають змогу зрозуміти  сучасну наукову картину світу. 

Наукова картина світу  – це цілісна система уявлень  про загальні властивості й закономірності природи.

Вона створюється внаслідок  узагальнення й синтезу основних природничо-наукових понять і принципів. Оскільки науку в загальному розумінні  утворює система галузей знань, які взаємодіють між собою, наукова  картина світу утворюється внаслідоксинтезу знань, добутих із різних наук. Отже, наукова картина світу є вищою формою узагальнення й систематизації знань про об’єктивну реальність.У цьому значенні її називають загальною науковою картиною світу – вона містить уявлення як про природу, так і про життя суспільства.

Вивчення хімії за допомогою  знань про речовини, їхній склад, будову, властивості, застосування, про  хімічні реакції й закономірності їх перебігу, роль хімії в синтезі  нових матеріалів тощо дає змогу  розуміти наукову картину хімічної рельності, так зану хімічну картину  світу. Вона являє собою лише фрагмент, частину матеріального світу, але  без неї неможливо набути цілісного  уявлення про загальну наукову картину  світу.

Вивчаючи хімію, ви помітили, що багато які уявлення про речовини та їхні перетворення в міру розвитку пізнання і практики змінювались. Так, атомно-молекулярне вчення, головні  положення якого були розроблені в середині ХVIII ст. М.В.Ломоносовим і ДЖ. Дальтоном, мало величезне значення для утвердження наукового погляду на картину світу. Проте з розвитком науки виявилось, що не всі речовини складаються з молекул, у багатьох речовин атомна або йонна будова. На піставі нових наукових поглядів хімічна картина світу змінилася, стала досконалішою.

Перші синтези органічних сполук з неорганічних, що завдали  нищівної поразки віталістичному вченню і підтвердили єдність органічного  та неорганічного світу, також спричинили зміни у поглядах на наукову картину  природи.

Наступним вадливим кроком у розвитку поглядів на речовину була розробка О.М. Бутлеровим структурної  теорії, а з часом відкриття  Д.І. Менделєєвим періодичного закону та створення періодичної системи  хімічних елементів. У резултаті  природу почали уявляти як комплекс взаємозв’язаних предметів і явищ, які перебувають у постійному русі, змінюються, розвиваються.

Успіхи природохнавства  в вивченні явища радіоактивності  та складної будови атома  дали змогу  розв’язати питання про штучне створення  і цілеспрямоване перетворення хімічних елементів, вівельнення при цьому  внутрішньоатомної енергії. Тим  самим було внесено зміни у  наукову картину світу. Вона стала  ще досконалішою.

Людина дедалі глибше проникає в таємниці макро-і макро-світу. У  зв’язку з новим науковим відкриттям може виникнути рядпроблем, розв’язання яких, на думку вчених, викличе створення новоих теорій, що також внесуть зміну у наукову картину світу. Усе це засвідчує матеріальність світу, різноманітність форм руху матерії,її пізнавальнісь і невичерпність.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

    

       список використаної літератури

1. Азімов, А. Коротка історія хімії. Розвиток ідей і уявлень в хімії [Текст]: / А. Азимов. - М.: Світ, 1983. - 187 с.  
2. Бабаназарова, О.В. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / О.В. Бабаназарова. - Ярославль: Яросл.гос.ун-т, 2000. - 44 с.  
3. Будній, І.В. Концепції сучасного природознавства: методичні вказівки для студентів заочної форми навчання [Текст]: / І. В. Будний; Міжнародний Універсіті бізнесу і нових технологій / інститут /. - 2-е вид., Испр. і доп. - Ярославль: РІЦ МУБіНТ, 2006. - 24 с.  
4. Горєлов, А.А. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / А.А. Горєлов. - М.: Вища освіта, 2008. - 335 с.  
5. Джуан, М. Історія хімії. Пер. з англ .- М.: Світ, 1975, 477 с.  
6. Канке, В.А. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.А. Канке. - М.: Логос, 2001. - 156 с.  
7. Найдиш, В.М. Концепції сучасного природознавства. [Текст]: / В.М. Найдиш. - М.: Гардаріки, 1999. - 257 с.  
8. Рузавін, Г.І. Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів [Текст]: / Г.І. Рузавін. - М. Культура і спорт, ЮНИТИ, 1997. - 287 с.  
9. Левченко, С.І. Короткий нарис історії хімії [Електронний ресурс] / С. І. Левченко 2007. - 1,7 Mb; pdf. - Режим доступу: http:// www.physchem.chimfak.rsu.ru / Source / Files / sketch.pdf  
10. Витол, Е. Концепції сучасного природознавства в вузі / Е. Вітол / / Вища освіта в Росії, 1999. - № 4 - с. 30-32.  
11. Різник, С. Як влаштований світ / / Хімія і життя, 1993. - № 9. - С. 14-21