вівторок, 28 березня 2017 р.

ІІІ Науково-методична конференція "Сучасні тенденції навчання хімії". Огляд.

24 березня у ЛНУ ім. І.Франка відбулась науково-методична конференція "Сучасні тенденції навчання хімії", котра стала майданчиком для діалогу між науковцями, викладачами та вчителями. Під час конференції відбувся величезний обмін досвіду між вчителями у плані зацікавлення учнів хімічними знаннями, проведення уроків з використанням інтерактивних методів, предметних компетентностей, дистанційного навчання і інше.
Такий діалог є надзвичайно цікавим, корисним та мотивуючим для вчителя. Думаю, що  багато з учасників конференції поїхали до дому з потужним зарядом для творчості на своїх уроках.
Дуже дякую організаторам та доповідачам за отриманий досвід та позитивний настрій!


 Ось так прокоментували  конференцію на сайті хімічного факультету.


III Науково-методична конференція “Сучасні тенденції навчання хімії”

27.03.2017 | 00:30






“Не навчайте дітей так, як навчали вас – вони народилися в інші часи”

Конфуцій


24 березня 2017 року у Львівському національному університеті імені Івана Франка відбулась III Науково-методична конференція “Сучасні тенденції навчання хімії”, ініціатором і організатором якої виступила кафедра неорганічної хімії. Тематика роботи конференції охоплювала питання навчання хімії в загальноосвітніх і професійно-технічних навчальних закладах, методичної підготовки фахівців-хіміків у класичному університеті, мотивації та формування стійкого інтересу до вивчення хімії, новітніх інформаційних та комунікативних технологій в хімічній освіті, науково-дослідницької складової діяльності вчителя хімії, пріоритетних напрямів наукових досліджень в галузі хімії та впровадження їхніх результатів у фахову підготовку вчителя хімії.
У конференції взяли участь вчителі загальноосвітніх навчальних закладів Львова та області, викладачі, наукові співробітники, аспіранти та студенти Львівського національного університету імені Івана Франка, Національного університету “Києво-Могилянська академія”, Інституту вищої освіти Національної академії педагогічних наук України (м. Київ), Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка, Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка, Івано-Франківського національного медичного університету, Національного лісотехнічного університету України (м. Львів) та Львівського відділення Інституту фізико-органічної хімії і вуглехімії імені Л.М. Литвиненка НАН України, методисти Львівського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти та КЗ ЛОР “Львівська обласна Мала академія наук учнівської молоді”.
Конференцію урочисто відкрив проректор з наукової роботи, член-кореспондент НАН України, професор Роман Гладишевський. Він зазначив, що метою конференції є налагодження тісної співпраці між школою та університетом для популяризації хімії серед школярів. Забезпечення якісної освіти є пріоритетним завданням державної ваги, наріжним каменем до вирішення актуальних проблем, передусім у сфері безпеки та обороноздатності країни. Природничі науки, а хімія зокрема, залишаються потужним інструментом до створення наукоємних технологій – показника успішності країни, що вимагає добре підготованих, мотивованих, відповідальних фахівців. “Ми високо цінуємо працю вчителів, які є нашими надійними партнерами в тривалому і нелегкому процесі формування висококваліфікованого фахівця. Ми вдячні вчителям за ефективну співпрацю з нашими студентами під час педагогічної практики, цей етап навчання є переломним для трансформації з того кого вчать, у того, хто вчить”, – наголосив Роман Гладишевський.
Продовжив вітальне слово декан хімічного факультету, професор Ярослав Каличак і зазначив: “Потрібно робити все для того, щоб максимально долучити учнів до вивчення хімії та розвинути їхній інтерес до цієї науки”. Він закликав учасників конференції разом з їхніми учнями взяти активну участь у Всеукраїнській олімпіаді Університету з хімії для абітурієнтів, що дасть змогу школярам не лише перевірити свої знання, а й допоможе при вступі на хімічний факультет Львівського університету.
Професор кафедри природничо-математичної освіти Львівського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти Марія Савчин зауважила, що на сучасному етапі реформування загальної середньої освіти відбувається переорієнтація навчання зі знаннєвої парадигми освіти на компетентнісну: “Основною метою навчання хімії у загальноосвітніх навчальних закладах є формування в учнів предметної компетентності. Вона має забезпечити загальноосвітню підготовку учнів з предмета, розвиток і саморозвиток, творчу самореалізацію, соціалізацію особистості. Хімічна наука повинна бути максимально наближеною до життя”.
На конференції обговорили питання сучасної української хімічної номенклатури та термінології. Декан факультету природничих наук Національного університету “Києво-Могилянська академія” професор Олександр Голуб зазначив, що знання сучасної міжнародної хімічної термінології та номенклатури хімічних сполук дає можливість доступу до різноманітних міжнародних джерел інформації як друкованих, так й інтернет-ресурсів. “Стандартизована хімічна термінологія та номенклатура, що розробляється на основі міжнародної, дозволить при її успішному засвоєнні у шкільних та університетських курсах гармонізувати українську та міжнародну терміносистеми в галузі хімічної освіти і науки”.
“Найперше, що має зробити вчитель, – це розвинути в учня дух допитливості”, – вважав Д.І. Менделєєв. Вчителі радо ділились своїм досвідом і успіхами в роботі щодо зацікавлення учнів хімією. Традиційна монотонна начитка матеріалу сьогодні не є ефективною. Вона стомлює як учня, так і вчителя. Тому багато вчителів використовують сучасні методи навчання з використанням інтерактивних елементів, мультимедійних засобів у поєднанні традиційного та інноваційного.
Багато вчителів ведуть свої блоги або сайти, де розміщують оригінальні відеосюжети, домашні завдання, інформацію для самостійної роботи учнів. При цьому особливий акцент робиться на дистанційному навчанні, що дає учням свободу, гнучкість та індивідуальний темп засвоєння матеріалу. Електронні додатки сьогодні є повноцінним навчальним інструментом, що дозволяє створити онлайн-простір для навчання та формування сучасного освітнього середовища взаємодії вчителя та учня.
Учасники конференції погодились, що починати зацікавлювати учнів хімією потрібно значно раніше, ніж у сьомому класі, коли починається вивчення цього предмета. Раннє вивчення хімії сприяє формуванню мислення дитини, інтеграції предмета з іншими дисциплінами, підтримує інтерес учнів до здобуття знань, розвиває пам’ять, покращує комунікативні здібності, підвищує загальний інтелектуальний рівень, створює основу для всебічного розвитку.
Сьогодні система освіти в Україні зазнає суттєвої реформи. Можна по різному оцінювати ті чи інші зміни, проте як безпосереднім учасникам процесу, науковій та освітянській спільноті не можна залишатися осторонь. Необхідно переконати суспільство, що ґрунтовне вивчення хімії є необхідним, і підготовці вчителів хімії треба приділяти належну увагу. Виклики, які стоять перед вчителями, викладачами та хімічною наукою в цілому, стимулюють нас до творення нових, цікавих і актуальних хімічних знань та правильного донесення їх до учнів. Сподіваємося, що досвід, отриманий на цій конференції, обов’язково допоможе вчителям ще більше популяризувати хімію серед школярів.

Наталія Домінюк
аспірант кафедри неорганічної хімії
Львівського національного університету імені Івана Франка


Згадали про конференцію і на сайті МОН.

Блоги з домашнім завданням та інтерактивне навчання – в ЛНУ педагоги обговорили, як зацікавити учнів до вивчення хімії

 27-03-17, 11:00 /  КАТЕГОРІЯ: НОВИНИ ОБЛАСТЕЙ

вівторок, 21 березня 2017 р.


Геліантус - 2017


Учні Миколаївської гімназії під керівництвом учителя хімії  Галатин  О.П. взяли активну участь у Міжнародній природничій грі «Геліантус». 35 учасників здобули перемоги в інтелектуальних завданнях з хімії, фізики, біології, географії та були нагороджені дипломами, грамотами й цінними призами:
  1. Галатин Петро та Здебський Степан – дипломом ІІ ступеня
  2. Грабовенська Ірина та Петрівський Тарас – дипломом ІІІ ступеня
  3.  Грамотами за найкращий результат з предмету
  • хімії: Гринишин Андріана
  • біології: Яцишин Наталія, Приц Марта
  • географії: Верещинська Юлія, Порошок Мартіна, Герилів Владислав
  • фізики: Порошок  Мартіна, Гринишин Андріана, Твардовська Роксолана, Головацький Олег, Шлапак Вікторія, Герилів Владислав.
Також 11 учнів нагороджені Дипломом переможця на шкільному рівні та пам’ятними подарунками.
Вітаємо усіх переможців!
Бажаємо нових перемог!









неділя, 12 березня 2017 р.

Пізнавальний інтерес учнів та його формування. Реферат

Пізнавальний інтерес - це активне мотивоване емоційне ставлення суб'єкта до предмета пізнання, яке має систематично враховуватись і розвиватись у процесі навчання, оскільки безпосередньо впливає на формування і розвиток особистісної спрямованості дитини

Класифікація пізнавальних інтересів за різними критеріями
1. За стійкістю пізнавального інтересу:
  • Ситуативний інтерес - епізодичне переживання, коли в дитини ще немає стійкого інтересу до предмета, він виникає як реакція на щось нове, емоційно привабливе у змісті, прояви інтересу мають тимчасовий характер.
  • Стійкий інтерес - перетворення епізодичного переживання у емоційно-пізнавальне ставлення до предмета, яке спонукає учнів прагнути до пізнання нового, вирішувати пізнавальні завдання не тільки на уроці, але й у вільний час.
  • Інтерес-ставлення - емоційно-пізнавальна спрямованість особистості, яка під впливом пізнавального інтересу поступово змінює сенс життя дитини. Цей інтерес є достатньо глибоким. Він закріплюється не тільки відповідною навчальною діяльністю, але спостерігається й у пізнавальній активності поза межами навчального процесу.
2. За спрямованістю пізнавального інтересу:
  • Безпосередній інтерес - до самого процесу діяльності - процесу пізнання або змісту навчального матеріалу.
  • Опосередкований інтерес - до результату діяльності (наприклад, до оволодіння якоюсь спеціальністю).
3. За рівнем дієвості інтересів:
  • Пасивний інтерес - споглядальний, коли дитина лише сприймає цікавий для неї об'єкт.
  • Активний інтерес - той, який спонукає дитину оволодіти об'єктом інтересу, він формує розвиток особистості, характер, здібності. Етапи розвитку пізнавального інтересу за рівнем розвитку усвідомлення пізнавальних потреб, стійкості інтересу та здатності особистості до пізнавальної активності:
  • Зацікавленість - перший етап розвитку пізнавального інтересу, ситуативний інтерес. Його основними характеристиками є нестійкість, довільний характер, вибіркова пізнавальна активність учня, що виникає на його основі і швидко зникає.
  • Допитливість - другий етап розвитку пізнавального інтерсу - характеризується прагненням розширити свої знання з окремої теми, розділу, предмета, самостійно розв'язувати пізнавальні проблеми. Психологічні характеристики цього етапу - емоції здивування, почуття радості відкриття. Однак інтерес стосується лише окремих питань змісту або окремих способів пізнавальної діяльності, хоча учні вже здатні до тривалої пізнавальної активності в цьому напрямі.
  • Заглибленість - на третьому етапі розвитку пізнавального інтересу він стає глибоким, стійким та індивідуально значущим. Як правило, інтерес на цьому етапі стосується певної галузі наукових знань, навіть виходячи за межі навчального предмета. Учень вже усвідомлює наявність у себе такого інтересу і виявляє відповідну пізнавальну активність. Під впливом пізнавального інтересу він прагне самостійно дізнатися щось нове, опанувати теоретичні аспекти змісту, самостійно знайти (відкрити для себе) причину події, розкрити причинно-наслідкові зв'язки, встановити певні закономірності.
Індивідуальність інтересу пов'язана із рівнями його формування.
4. За обсягом пізнавального інтересу:
  • Широкі інтереси (пов'язані з навчанням різних предметів, з процесом навчання в цілому).
  • Вузькі інтереси (вивченням одного предмета або окремих тем, розділів).
Основні етапи процесу формування пізнавальних інтересів учнів у навчанні:
  • створення специфічних умов, що сприяють появі особистих потреб у знаннях і в певному виді діяльності;
  • виникнення позитивного ставлення до навчання (мотиви та стимули навчальної діяльності);
  • організація пізнавальної активності учнів, яка завдяки певним формам і засобам навчання стимулює розвиток пізнавального інтересу.
Поєднуючи рівень розвитку пізнавального інтересу і характер пізнавальної активності учнів, слід зазначити, що учням з аморфними інтересами потрібне поступове формування позитивного ставлення до самостійного навчання. Для учнів з широкими інтересами ефективні різні форми проблемного навчання, які б давали змогу проаналізувати концепції та дійти власного висновку. Для учнів з розвиненим інтересом потрібний вихід за межі програми, засвоєння наукових підходів та принципів, постійне використання проблемно-пошукової діяльності.
Спрямованість - четвертий етап розвитку пізнавального інтересу - характеризується свідомим прагненням учнів до глибокого і міцного закріплення знань, до опанування теоретичних засад науки і застосування їх на практиці. Пізнавальна активність учня має стійкий тривалий характер, стає переважно творчою, спрямованою на особисті відкриття в певній науковій галузі. На основі такого інтересу поступово формується науковий світогляд, утверджуються стійкі переконання особистості.
Така характеристика етапів розвитку пізнавального інтересу дозволяє вчителю орієнтуватись у рівнях його сформованості в окремих учнів та диференціювати відповідним чином навчальну діяльність, обирати моделі (форми, методи, засоби, технології) навчання.
Серед методів і форм організації пізнавальної діяльності дослідники найчастіше називають ігри, дискусії, інтерактивні технології, постановку і розв'язання проблемних і творчих завдань, залучення учнів до дослідницької роботи, еврестичну бесіду.
У проблемні ситуації учнів уводять за допомогою проблемних питань чи завдань, логічно пов'язаних зі змістом навчального матеріалу. Ми пропонуємо для використання на уроках рідної мови ігрові проблемні ситуації, які можуть бути зачитані вчителем або навіть розіграні групою учнів, що значно підвищить інтерес школярів до опрацьованого матеріалу.
За зразком поданих ситуацій учитель або й самі учні можуть створювати й розігрувати власні спеціально придумані проблемні ситуації відповідно до теми уроку. Таку форму роботи радимо використовувати під час факультативних занять, позакласних заходів, різноманітних новознавчих змагань. Однією з відмінностей пропонованих навчально-пізнавальних проблемних ситуацій від традиційних шкільних запитань є те, що в них, крім інформаційного, наявний також емоційної компонент (подеколи він навіть переважає); це дає можливість активізувати не лише інтелектуальну, а й чуттєво-емоційну сферу дитини.
За нашими спостереженнями, використання проблемних ситуацій як засобу активізації пізнавальної діяльності учнів, де основним механізмом виступає розвиток їхнього критичного мислення, є доцільним і сприяє підвищенню ефективності навчально-виховного процесу в цілому.
Важливим чинником формування пізнавального інтересу виступає особистість вчителя, який організовує пізнавальну діяльність школярів, рівень його педагогічної майстерності. Зацікавленість вчителя, емоційність викладення, ораторська обдарованість педагога, вміння організувати диференційоване навчання та обрати адекватну рівню розвитку учнів його модель є важливими умовами розвитку пізнавального інтересу.
Вчитель має не тільки створювати умови для засвоєння учнями певної системи знань, але й навчати прийомів їх застосування і пошуку. Тільки тоді можливий перехід від одного етапу розвитку пізнавального інтересу до іншого.
Важливим в інтерактивних технологіях, з огляду на досліджувану нами проблему, є й те, що їх використання дозволяє максимально наближати теоретичні основи навчального предмета до практики, використовувати при аналізі проблемних ситуацій власний досвід учнів. Це значно підвищує рівень пізнавальної активності учнів і є, як зазначалось вище, важливим чинником розвитку пізнавального інтересу.
Пізнавальний інтерес впливає і на вирішення виховних завдань навчального процесу.Допитливість, емоційна причетність до подій, що виявляються під час навчання, - все це пов'язано з зацікавленістю дитини, яка сприяє формуванню емоційно-ціннісних орієнтацій та спрямованості на цінності суспільства.
Отже, пізнавальний інтерес, зазнаючи індивідуальних змін і розвиваючись, сам впливає на розвиток навчальної діяльності дитини. Таким чином, спостерігається певна залежність рівня сформованості пізнавальних інтересів учнів від усієї системи чинників, від яких залежить ефективність навчання.
Картка ефективності інтелектуальних показників розвитку особистості.
Таблиця. Інтелектуальні показники розвитку одного і того ж класу в різні роки
ПІБ дитини у різні роки)
Мис
лення
Логіка
Матема
тичне мислення
Гуманітарне мислення
Ерудиція
Поте
нціал мислення
Нав
ченість

















05.02.2012
Osvita.ua.

середа, 4 листопада 2015 р.

Теоретичні відомості.



Основні фізичні величини, які використовують у хімії

У хімії використовують такі фізичні величини: маса, об’єм, кількість речовини, густина, атомна маса, відносна атомна й молекулярна маса, молярна маса, молярний об’єм, відносна густина газів, тиск, температура, час, концентрація, швидкість хімічної реакції, електричний заряд тощо.
Для обчислення мас атомів і молекул у хімії використовують три фізичні величини: масу атома й молекули, відносну атомну й молекулярну масу, атомну й молекулярну масу.
Маса атома й маса молекули — це маси атомів і молекул, виражені в одиницях СІ, тобто в кілограмах (або грамах).

Відносна атомна маса

Атоми — надзвичайно маленькі частинки з дуже малими масами. Наприклад, маса атома Гідрогену дорівнює 1,67  10-27 кг. Користуватися такими величинами дуже незручно, а тому в хімії, як і в інших природничих науках, сьогодні використовують відносну атомну масу — фізичну величину, яка показує, у скільки разів маси атомів хімічних елементів більші від певної величини, що має назву атомної одиниці маси. Ця величина становить 1/12 маси атома нукліда Карбону 12С. Маса атома цього нукліда, яка дорівнює 19,93  10-27 кг, прийнята за 12 а. о. м. Із цього випливає, що 1 а. о. м. = 1,66  10-27 кг.
Карбоновий еталон у визначенні відносних атомних мас існує не дуже давно. Карбонова одиниця була введена на початку 50-х років XX століття, коли стали використовувати метод мас-спектрометрії для визначення атомних мас. До цього хіміки користувалися водневою одиницею (тобто обчислювали відносну атомну масу як відношення маси атома елемента до маси атома Гідрогену), кисневою тощо. Також був час, коли пропонували ввести йодну одиницю у зв’язку з тим, що в йоду наявний тільки один стійкий нуклід (тобто він є ізотопно чистим елементом). Тому карбонову одиницю використовують як більш зручну, хоч це й не означає, що вона є більш об’єктивною.
Відносні атомні маси хімічних елементів отримують при розділенні мас відповідних атомів на атомну одиницю маси. Якщо провести такий поділ, то можна визначити, що відносна атомна маса Гідрогену дорівнює 1,00797 (округлено 1), а Оксигену — 15,9994 (округлено 16) тощо.
Таким чином, відносна атомна маса — це фізична величина, що визначається відношенням маси атома елемента до маси однієї дванадцятої частини маси атома нукліда Карбону 12С .
Відносну атомну масу позначають символом Аr, де індекс і перша літера англійського слова «relative», що означає «відносний». Оскільки відносна атомна маса — величина відносна, отримана відношенням двох мас, то вона не має розмірності. Приклад запису:------------- Ar(Н) = 1,008, Ar(U) = 238,03.
Відносна молекулярна маса — це фізична величина, що визначається відношенням маси молекули до маси однієї дванадцятої частини маси атома нукліда Карбону 12С.
Відносну молекулярну масу позначають символом Мr й аналогічно до відносної атомної маси вона не має одиниці вимірювання.
Відносну молекулярну масу обчислюють за хімічною формулою речовини як суму відносних атомних мас усіх атомів (з урахуванням їхньої кількості), що входять до складу молекули. У загальному вигляді:
Наприклад:
Атомна маса й молекулярна маса — це маса атомів і молекул, виражена в атомних одиницях маси. Її обчислюють так само, як і відносну атомну та молекулярну маси, й чисельно ці величини рівні. Єдина відмінність — атомна й молекулярна маси мають одиницю вимірювання 1 а. о. м.
Кількість речовини — це фізична величина, що визначається числом часток — структурних елементів речовини: молекул, атомів, іонів. Кількість речовини позначають латинською літерою n.
Одиниця вимірювання кількості речовини — моль. 1 моль — це така кількість речовини, що містить стільки ж структурних елементів речовини (молекул, атомів, іонів), скільки міститься атомів у нукліді Карбону 12С масою 0,012кг.
У зразкові нукліда карбону 12С масою 0,012 кг міститься 6,022  1023 атомів Карбону. Отже, можна сказати, що 1 моль — це така кількість речовини, яка містить 6,022  1023структурних елементів речовини (молекул, атомів, іонів).

Стала Авогадро
Число, яке дорівнює 6,022  1023, називають сталою Авогадро. Ця величина позначається NA й має одиницю виміру — моль-1.
NA = 6,022  1023 моль-1.
Стала Авогадро — це одна з фундаментальних сталих нарівні з гравітаційною сталою, сталою Планка, швидкості світла у вакуумі тощо.
Молярна маса — це фізична величина, що дорівнює масі речовини кількістю 1 моль.
Молярну масу позначають символом М, одиниця вимірювання — кг/моль або г/моль. Молярна маса будь-якої речовини чисельно дорівнює її відносній атомній або молекулярній масі:
оскільки M = mmNA (1);
Мr mm 1 а. о. м (2);
NA  1 а. о. м. = 1 (3),
де mm — маса молекули,
то, підставляючи (3) в (1), одержуємо
М = mа (1 / 1 а. о. м), отже М = Мr.
Відповідно молярну масу речовини з відомою формулою можна обчислити аналогічно до відносної молекулярної маси. Незважаючи на те, що чисельно молярна й молекулярна маси рівні, вони мають різне значення: відносна молекулярна маса характеризує масу однієї молекули, а молярна маса — масу речовини кількістю 1 моль.
Молярна маса речовини — це кількісна характеристика речовини, причому для речовини з певним складом вона є сталою величиною, незалежно від агрегатного стану й умов існування (температури, тиску, об’єму).
Молярний об’єм — це фізична величина, яка дорівнює об’єму речовини кількістю речовини 1 моль.
Молярний об’єм позначається символом Vm і має одиницю вимірювання — м3/моль або л/моль. На відміну від молярної маси, молярний об’єм не є сталою величиною, він залежить (особливо для газуватих речовин) від умов існування речовини: агрегатного стану, температури й тиску.
Молярний об’єм будь-якої речовини, незалежно від агрегатного стану, можна обчислити за допомогою фізичного рівняння m = ρ  V:
Досить часто при обчисленнях об’єми газів приводять до нормальних умов (температура 0 °С або 273,15 °К і тиск 101325 Па). Отже, можна обчислити значення молярного об’єму ідеального газу за таких умов:
Поняття «молярний об’єм газу» можна застосовувати не тільки до індивідуальних газуватих речовин, але й до газових сумішей. Мова йде про об’єм суміші, що містить 6,022 1023 молекул різних газів.
Основні фізичні величини, які використовують у хімії, пов’язані між собою такими формулами:
де mа — маса атома (у кг); mm — маса молекули (у кг); N — число структурних одиниць речовини (атомів, молекул, іонів); m — маса речовини; V — об’єм речовини.


Основні кількісні закони хімії

Закон сталості газу

Кожна чиста речовина незалежно від місця та способу її добування має сталий склад.
Наприклад, вода складається з атомів Гідрогену й Оксигену, причому масова частка атомів Гідрогену у воді становить 11,1%, а Оксигену — 88,9%. І незалежно від місця видобутку чиста вода — річкова, дощова або морська, отримана з Арктичного або Антарктичного льоду,— буде мати однаковий якісний та кількісний склад.
Закон сталості складу сформулював у 1799 році французький учений Жозеф Луї Пруст. Своє відкриття Пруст зробив, спираючись на результати кількісного аналізу оксидів, сульфідів та хлоридів металів. Унаслідок проведеного вагового аналізу оксигенових сполук Феруму, Купруму, Стануму, Меркурію та Плюмбуму він установив, що метали, які відповідають цим елементам (залізо, мідь, олово, ртуть, свинець), з’єднуються з киснем завжди в однакових пропорціях. У цих же роботах він показав, що природний купрум карбонат і купрум карбонат, отриманий хіміком у лабораторії, мають той самий сталий склад та колір. Так само нічим не відрізняється купрум оксид, отриманий з малахіту й отриманий унаслідок взаємодії міді з киснем.
Протилежних поглядів дотримувався його співвітчизник Клод Бертолле, котрий стверджував, що склад хімічних сполук може змінюватися залежно від умов їхнього добування. Він доводив, що на проходження хімічних реакцій впливає маса, зв’язок, летучість, розчинність, пружність тощо. Почалася наукова полеміка, яка тривала кілька років.
У той же час у полеміці взяв участь англійський учений Джон Дальтон. Він ретельно проаналізував маси речовин, що вступають у реакцію, на підставі чого сформулював закон кратних відношень. Після переконливих доказів Пруста й Дальтона погляди Пруста були підтримані кращими хіміками того часу, а позиції Бертолле визнані помилковими. Закон сталості складу дозволив установити кількісні співвідношення атомів хімічних елементів у сполуках і став основою визначення атомних мас елементів. Зараз закон сталості складу сприймають як звичайну річ, однак у той час відкриття цього закону було проривом у розвитку хімії як науки й стало одним з істотних доказів атомно-молекулярного вчення.
Однак ідеї Бертолле одержали нове тлумачення у XX столітті, коли були відкриті численні сполуки змінного складу, до яких належали деякі оксиди, сульфіди, нітриди тощо. Після цього відкриття за пропозицією російського хіміка М.С. Курнакова сполуки зі сталим складом були названі дальтонідами, а зі змінним — бертолідами. Склад дальтонідів виражають за допомогою простих формул із цілочисловими індексами, наприклад: Н2О,SО2, С2Нб. А склад бертолідів змінюється й не відповідає стехіометричним співвідношенням. Наприклад, склад ванадій(ІІ) оксиду зазвичай виражають за допомогою формули VО, хоча насправді його склад може змінюватися в межах від VO0,9 до VO1,3. При взаємодії цирконію з азотом утворюється цирконій нітрид. Окрім складу ZrNє нітридиZrN0,59ZrN0,69ZrN0,74ZrN0,89.
У зв’язку з наявністю сполук змінного складу в сучасне формулювання закону сталості складу варто внести уточнення: склад сполук молекулярної структури є сталим незалежно від способу добування; склад сполук з немолекулярною структурою (атомною, іонною або металевою решіткою) не є сталим і залежить від умов добування.

Закон кратних співвідношень

У 1803 році англійський учений Джон Дальтон на підставі своїх досліджень сформулював закон простих кратних відношень: якщо два елементи утворюють один з одним кілька хімічних сполук різного складу, то кількості їхніх складників змінюються дискретно й на ту саму масу одного з них припадають такі маси іншого, які співвідносяться між собою, як прості цілі числа.
Сьогодні ми можемо записати ці відношення як 1 : 1; 2 : 3; 1 : 2; 2 : 5 тощо. Наприклад, Карбон та Оксиген утворюють дві сполуки: карбон монооксид СО і карбон діоксид СО2. Очевидно, що з однією й тією самою масою вуглецю маси кисню, необхідні для утворення цих двох оксидів, співвідносяться як 1 : 2. При взаємодії заліза з киснем можливе утворення також двох оксидів: ферум(ІІ) оксид FeO та ферум(ІІІ) оксид Fe2О3У цьому разі маси кисню для утворення цих двох оксидів співвідносяться як 2 : 3.
Відкриття закону дозволило Дальтону зробити такий висновок: молекули речовин складаються з певного цілого числа атомів кожного з елементів.
Одним з найважливіших наслідків цього відкриття стало встановлення того факту, що атоми різних елементів відрізняються за масою. Це дозволило запровадити й установити атомні маси великої кількості елементів, узявши за точку відліку масу атома Гідрогену, яку вчений прийняв за одиницю. І хоча більшість атомних мас, установлених Дальтоном, не відповідали дійсності, тому що він у своїх розрахунках не враховував валентності елементів, його відкриття усе ж таки стало одним з найважливіших доказів атомно-молекулярного вчення.

Закон збереження маси речовин

Загальна маса речовин, які вступають у хімічну реакцію, дорівнює загальній масі речовин, що утворюються в результаті реакції.
Цей закон сформулював у 1748 році видатний російський учений Михайло Васильович Ломоносов і незалежно від нього в 1789 роді французький учений А. Лавуазьє. Однак роботи Ломоносова в цій галузі були опубліковані тільки на початку XX століття, тому довгий час першовідкривачем закону збереження маси в західноєвропейській науці вважали Лавуазьє, й у деяких підручниках закон збереження маси називають законом Ломоносова — Лавуазьє.
Закон збереження маси мав дуже велике значення для становлення атомно-молекулярного вчення, тому що він доводив те, що під час хімічних реакцій атоми не зникають і не з’являються з нічого. Число атомів і маса кожного атома не змінюються, тому загальна маса речовин так само не змінюється.
Закон збереження маси є окремим випадком загального закону природи — закону збереження енергії, який стверджує, що енергія ізольованої системи є сталою. Із цієї точки зору сумарна маса речовини при проходженні хімічної реакції не може залишатися незмінною, оскільки в хімічних реакціях енергія виділяється або поглинається.
Утім, у хімічних реакціях зміна маси, спричинена виділенням або поглинанням енергії, зовсім незначна. Типовий тепловий ефект хімічної реакції за порядком величини дорівнює 100 кДж/моль. На підставі рівняння Ейнштейна:
Е = m  с2
зміна маси в хімічній реакції буде дорівнювати
або 10-9 г/моль.
Зрозуміло, що таку незначну зміну маси неможливо зареєструвати експериментально, а тому можна стверджувати, що в хімічних реакціях закон збереження маси виконується з високою точністю.

Закон об’ємних співвідношень

Закон об’ємних співвідношень відкрив Ж. Л. Гей-Люссак у 1808 році, тому цей закон також називають хімічним законом Гей-Люссака.
Співвідношення об’ємів газів, що вступають у хімічну реакцію й утворюються в результаті неї, є співвідношенням простих цілих чисел. Так у реакції спалювання метану в кисні
співвідношення об’ємів газів є таким:
Легко побачити, що співвідношення об’ємів газів дорівнює співвідношенню стехіометричних коефіцієнтів у рівнянні реакції. Звичайно ж, для виконання цього закону об’єми газів слід вимірювати в однакових умовах.

 Закон Авогадро

Цей закон відкрив видатний італійський учений Амедео Авогадро в 1811 році.
В однакових об’ємах різних газів при однакових умовах міститься однакова кількість молекул.
Це означає, що всі гази поводяться в певному сенсі однаково й що об’єм газу при заданих умовах не залежить від хімічної природи газу, а визначається тільки кількістю частинок. Після відкриття цього закону свій справжній сенс і наукове обґрунтування одержав закон об’ємних співвідношень. Велика заслуга Авогадро полягає в тому, що він зміг установити простий зв’язок між макроскопічною величиною, що спостерігали,— об’ємом — та мікроскопічними властивостями газоподібних речовин — числом частинок.
Аналізуючи об’ємні співвідношення Гей-Люссака й використовуючи своє відкриття, Авогадро встановив, що молекули газоподібних простих речовин (кисню, водню, азоту, хлору) є двохатомними. Якщо припустити, що водень і хлор одноатомні, то за рахунок реакції приєднання об’єм повинен зменшитися вдвічі. Але оскільки об’єм не змінюється, то молекули водню й хлору містять по два атоми, і реакція проходить за рівнянням
Аналогічно можна встановити молекулярні формули води, амоніаку, вуглекислого газу та інших речовин.
Згідно з атомно-молекулярним ученням, закон Авогадро можна пояснити в такий спосіб. Об’єм, який займає певна кількість речовини в будь-якому агрегатному стані, обумовлений трьома параметрами: кількістю речовини, тобто числом частинок (молекул, атомів або іонів), відстанню між молекулами й власними розмірами частинок. У твердому й рідкому агрегатних станах речовини відстань між частинками дуже маленька, тому розміри самих молекул суттєво впливають на об’єм речовини. Водночас у газоподібному стані при звичайному тискові відстань між молекулами приблизно в тисячу разів більша, ніж розміри самих молекул, тому розміри молекул можна не враховувати. Унаслідок цього об’єм газів визначається двома параметрами: числом молекул і відстанню між ними. За однакових умов (тиск і температура) відстань між молекулами в газах однакова. Звідси випливає, що об’єм газу в цьому разі визначається тільки числом молекул. Тому в однакових умовах однакові об’єми різних газів містять однакову кількість частинок і навпаки. Слід зазначити, що при низьких температурах і при високому тискові відстані між молекулами в газах зменшуються й можуть стати сумірними з розмірами молекул, тому за таких умов закон Авогадро не діє.
Висновки із закону Авогадро.
1. Молярний об'єм будь-якого газу за нормальних умов становить 22,4 л.
(Обґрунтування цього висновку див. вище.)
2. Співвідношення густин двох газів за однакових умов дорівнює співвідношенню їхніх молярних мас.
Густину речовини можна обчислити за формулою:
ρ m/V.
Якщо проводити обчислення для речовини кількістю 1 моль, то маса такої кількості буде дорівнювати молярній масі речовини, а її об’єм — молярному об’єму. У цьому разі формула для густини перетвориться на наступну:
ρ m/Vm.
Оскільки, згідно із законом Авогадро, молярні об’єми газів при однакових умовах рівні то для відношення густин двох газів одержуємо:
Отже,
де D — відносна густина газу — фізична величина, яка дорівнює відношенню густини якої-небудь речовини до густини іншої речовини, узятої як стандартний зразок.

Чисті речовини й суміші

Речовин в індивідуальному стані в природі практично не існує. Вони змішані одна з одною й утворюють суміші та розчини. Сумішами є морська й газована вода, молоко й сік, граніт і сталь.
Уявлення про суміші й чисті речовини мали ще давньогрецькі вчені. Згідно із цими уявленнями, чиста речовина складається із часток одного виду, а суміші складаються з різних частинок. Отже, чиста речовина складається з однакових молекул, а суміші — з різних.
Коли кажуть про яку-небудь речовину, завжди мають на увазі, що ця речовина є чистою й складається із частинок одного виду. Але на практиці ідеально чисту речовину виділити із суміші неможливо, тому що серед частинок однієї речовини обов’язково трапиться кілька частинок іншої речовини, тобто ідеально чистих речовин не буває. Навіть ті речовини, які називають чистими, містять сторонні частинки інших речовин — домішки.
Зазвичай абсолютно чисті речовини не потрібні, проте іноді сторонні домішки можуть заважати проведенню дослідів. Тому, коли мова йде про хімічні реактиви, обов’язково вказують ступінь чистоти, такі позначки можна побачити на банках з хімічними реактивами. Наприклад, якщо на етикетці написано «техн» (технічна), то в такій речовині домішок міститься багато, кілька відсотків. Для дослідів такі речовини зазвичай не використовують, хоча в будівництві, на заводах такого ступеня чистоти зазвичай цілком достатньо. Ступінь чистоти «Ч» (чиста) або «ХЧ» (хімічно чиста) означає, що домішок дуже мало, менше одного відсотка. «Чисті» реактиви можна використовувати для виробництва ліків, а «хімічно чисті» — для проведення наукових дослідів. Іноді потрібні дуже чисті речовини. Такі реактиви позначають знаком «ОСЧ» (особливо чисті). Вони містять, як правило, менше 10-6 відсотка домішок. Такі реактиви потрібні для проведення дуже точних експериментів, а також при виробництві мікросхем для комп’ютерів. Очищення речовин — це доволі дорога операція, тому чим чистішою є речовина, тим вона дорожча.
Частіше за все за зовнішнім виглядом розрізнити окремі речовини в суміші не вдається. Наприклад, ми не бачимо, що повітря — це суміш кількох газів. За зовнішнім виглядом також не можна визначити, що молоко є сумішшю різних речовин, а більшість металічних предметів, які нас оточують, зроблені зі сплавів, а не з чистих металів. Такі суміші називають однорідними. Частинки, які утворюють однорідні суміші, настільки малі, що побачити їх неозброєним оком неможливо.
Тим часом у неоднорідних сумішах окремі речовини можна побачити неозброєним оком.
У суміші всі речовини (компоненти) зберігають свої властивості. Наприклад, якщо змішати залізний порошок з кухонною сіллю й піднести до цієї суміші магніт, то залізо притягатиметься, а сіль — ні. А якщо до цієї ж таки суміші додати воду, то сіль розчиниться, а залізо не розчиниться. На цьому принципі ґрунтується виготовлення матеріалів, адже більшість матеріалів є сумішами. Наприклад, чисте золото — це дуже м’який і податливий метал. Така його властивість створює незручності для виготовлення більшості ювелірних виробів, тому в золото обов’язково додають певну кількість срібла. Звісно ж, колір такої суміші (сплаву) трохи відрізняється від кольору чистого золота, однак вироби з нього значно міцніші й не псуються від невеликого удару.Як можна відрізнити чисту речовину від суміші? Якщо суміш неоднорідна й окремі її компоненти видно неозброєним оком, наприклад крупинки піску у воді. Але більшість сумішей, які нас оточують, є однорідними й зовні майже не відрізняються від чистих речовин. Чиста речовина завжди однорідна, тож навіть при значному збільшенні її складники-кристалики або крупинки мають однаковий вигляд.
Суміші можна відрізнити від чистих речовин за відмінністю фізичних властивостей суміші від фізичних властивостей окремих компонентів. Незважаючи на те, що кожна речовина надає суміші своїх властивостей, суміш ніколи не має таких самих властивостей, як і чисті речовини окремо. Наприклад, суміш олова й свинцю (сплав) буде плавитися при температурі, що є нижчою за температуру плавлення чистого олова чи свинцю. А чай або розчин цукру у воді буде кипіти при більш високій температурі, аніж чиста вода. У цьому разі досить виміряти температуру плавлення або кипіння суміші й порівняти результат з даними з довідника.
Чисті речовини плавляться й киплять при певній температурі, а суміші — у невеликому інтервалі температур. Якщо в склянку покласти трохи снігу й опустити в нього термометр, то температура снігу не стане вищою від 0 °С, доки він увесь не розтане. Якщо ж нагрівати парафін, то він починає плавитися при одній температурі, а коли стає зовсім рідким, термометр буде показувати більш високу температуру. Отже, парафін є сумішшю речовин, які плавляться при різних температурах.