Номер 2, страница 11 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Как химия связана с другими естественными науками?

Решение

Химия — это наука о веществах, их составе, строении, свойствах и превращениях. Она занимает центральное место среди естественных наук, поскольку все объекты природы, от мельчайших частиц до галактик, состоят из химических веществ. Поэтому химия тесно связана со всеми остальными естественными науками, предоставляя им теоретическую базу и практические методы исследования.

Связь с физикой

Эта связь настолько тесна, что на их стыке существуют целые научные дисциплины — физическая химия и химическая физика. Физика обеспечивает фундаментальную основу для химии. Такие понятия, как строение атома, природа химической связи, законы протекания реакций (термодинамика и кинетика), агрегатные состояния вещества, объясняются с помощью физических законов, в первую очередь квантовой механики и электродинамики. В свою очередь, химия поставляет физике новые материалы с заданными свойствами (полупроводники, сверхпроводники, полимеры, наноматериалы), которые необходимы для создания новой техники и проведения экспериментов. Физические методы анализа (спектроскопия, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ) являются главными инструментами в арсенале химика для изучения веществ.

Ответ: Химия использует физические законы для объяснения строения вещества и механизмов химических реакций, а физика использует созданные химией материалы и изучает физические явления, лежащие в основе химических процессов.

Связь с биологией

Все живые организмы представляют собой сложнейшие химические системы. Процессы жизнедеятельности — дыхание, пищеварение, фотосинтез, передача нервного импульса, мышечное сокращение, рост и размножение — это совокупность согласованных химических реакций. Раздел на стыке этих наук — биохимия — изучает химический состав живых клеток и организмов, а также химические процессы, лежащие в основе их жизнедеятельности. Молекулярная биология исследует роль важнейших молекул (ДНК, РНК, белков) в хранении и реализации генетической информации. Фармацевтика, медицина и генная инженерия полностью базируются на знании химических процессов, протекающих в живом организме.

Ответ: Химия объясняет молекулярные основы жизни, изучая химические реакции в живых организмах, что является фундаментом для биологии, медицины и биотехнологий.

Связь с геологией

Геология изучает состав, строение и историю развития Земли. Земная кора, мантия, гидросфера и атмосфера состоят из химических соединений. Раздел геохимия изучает распространённость и миграцию химических элементов в различных оболочках Земли. Знание химии необходимо для понимания процессов образования минералов, горных пород и месторождений полезных ископаемых. Химические методы анализа (например, радиоизотопное датирование) позволяют определять абсолютный возраст горных пород и минералов, восстанавливая геологическую историю планеты.

Ответ: Химия предоставляет геологии методы для определения состава и возраста горных пород и минералов, а также объясняет химические процессы их образования и преобразования в недрах Земли.

Связь с экологией

Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Эти взаимодействия часто опосредованы химическими веществами. Химия помогает понять и описать биогеохимические циклы — круговороты важнейших элементов (углерода, азота, фосфора, серы) в биосфере. Химия окружающей среды (экологическая химия) изучает источники, пути миграции и последствия попадания загрязняющих веществ в природу (кислотные дожди, парниковый эффект, разрушение озонового слоя, загрязнение вод и почв). Химия также предлагает пути решения этих проблем, разрабатывая методы очистки и утилизации отходов.

Ответ: Химия даёт ключ к пониманию круговорота веществ в природе, оценке антропогенного воздействия на окружающую среду и разработке методов защиты экосистем.