ІІІ. Вивчення нового матеріалу. 1. Подорож в історію розвитку хімії

1. Подорож в історію розвитку хімії

 

Ми підійшли до першої зупинки «Становлення хімії».

Хімія виникла у сиву давнину. Ще задовго до нашої ери в різних регіонах Стародавнього світу (Єгипет, Китай, Індія) виникли ремесла, що грунтувалися на використанні хімічних процесів. Археологічні розкопки свідчать про те, що ще на світанку розвитку людського суспільства видобувались і перероблялись деякі руди, глини, піски. Понад 6 000 років тому для виготовлення зброї, інструментів і сільськогосподарських знарядь люди використовували залізо, а понад 5 000 років тому єгиптяни добувати й обробляти мідь.

Античний світ знав золото, срібло, ртуть, сплав міді з оловом — бронзу. Приблизно тоді ж людина навчилася виготовляти скло, кераміку. За багато віків до нашої ери використовували сірку, природну соду, мінеральні фарби, олії, смоли, обробляли шкіру, виготовляли косметичні засоби, запалювальні снаряди. Не менше трьох тисячоліть відома людям нафта. Дещо пізніше почали виготовляти порцеляну й папір. Проте жодних наукових уявлень про склад речовини та її перетворення у Стародавньому світі не було.

 

Слідуюча зупинка «Алхімічний період»

У перші сторіччя нашої ери хімічні знання почали поширюватися у Греції й Римі. Дещо пізніше хімія досягла значного розвитку в арабів. Араби почали називати хімію алхімією. Найголовнішою метою алхіміків були пошуки так званого філософського каменя, за допомогою якого нібито можна перетворювати будь-який метал на золото, виліковувати хвороби, повертати молодість, продовжувати тривалість життя. У безплідних пошуках філософського каменя алхіміки нагромадили величезний практичний досвід, відкрили багато нових речовин, удосконалили техніку експерименту. Проте хімічні знання в цей період розвивалися дуже повільно. Це пояснюється вкрай низьким рівнем середньовічного виробництва.

Алхімічний період тривав приблизно з IV до XVI ст. З епохи Відродження вчення алхіміків дедалі більше береться під сумнів, зазнає недовіри. Хімічні дослідження більшою мірою починають спрямовуватись на потреби практики. Взагалі хімія і хімічні ремесла середньовіччя й давнини завжди служили для задоволення потреб побуту, медицини, військової справи. Проте хімії як науки тоді ще не було. Існували розрізнені хімічні знання і переважно ручні ремесла, які спиралися на практичний досвід, часто випадковий, що передавався з покоління в покоління.

 

Третя зупинка «Становлення хімії як науки».

Велике значення для становлення хімії як науки мали роботи англійського вченого Р. Бойля. Він вперше дав науково обгрунтоване визначення хімічного елемента як межі розкладання речовини на складові частини. Експериментальні дослідження Р. Бойля стали початком хімії як науки. Проте жодної теорії, яка б узагальнила нагромаджений експериментальний матеріал, Р. Бойль не висунув.

Наприкінці XVII ст. німецький хімік Г. Шталь створив так звану теорію флогістону. Згідно з цією теорією, всі речовини містять у своєму складі невагомий і невловимий флогістон, який під час горіння речовини або випалювання металів звітрюється, зникає. Отже, теорія флогістону розглядала процес горіння речовини, окиснення металу як реакцію розкладу.

Теорія флогістону була помилковою, проте вона існувала впродовж століття. Це пояснюється тим, що в ту історичну епоху, коли в дослідженнях переважав якісний підхід, це була перша теорія в хімії, яка давала загальне, хоча й помилкове, пояснення багатьом хімічним перетворенням, пов'язаним з процесами випалювання металів і горіння. З часом з’явилося багато фактів, що суперечили теорії флогістону, і наприкінці майже столітнього панування ця теорія стала гальмом у розвитку хімії.

У 1756 р. російський учений М.В. Ломоносов на підставі кількісних дослідів довів, що під час горіння й окиснення речовина не розкладається, а, навпаки, сполучається з частинками повітря. Французький учений А. Лавуазьє у 1774 р. довів, що цією складовою частиною повітря є кисень. Працями А. Лавуазьє було остаточно спростовано теорію флогістону і створено правильне, наукове уявлення про суть процесів горіння й окиснення.

Наступний період історії хімії, який охоплює майже все XIX ст., мав вирішальне значення у розвитку хімії як науки. В цей період розробляються теоретичні основи хімії, центральною проблемою стають атомістичні уявлення. Тому засновниками сучасної хімії вважають М.В. Ломоносова та англійського вченого Дж. Дальтона, які відродили уявлення про переривчасту будову матерії, що існували ще в стародавні часи, і створили атомно-молекулярне вчення — основу хімічної науки.

 

2.Розповідь вчителя з елементами бесіди.

 

а) Значення хімії у суспільному господарстві.

Учені-хіміки на протязі віків вивчали і продовжують вивчати речовини та їх хімічні перетворення. Добуті й накопичені знання дають змогу широко використовувати хімію в практичній діяльності людини.

Енергетик добуває електричну й механічну енергію переважно за допомогою перетворення хімічної енергії природного палива.

Будівельник змішує порошок цементу з водою та піском і добуває цементний розчин, яким скріплює цеглу або блоки під час будівництва різноманітних споруд.

Особливо важливу роль відіграє хімія у розвитку таких галузей промисловості, як мікроелектроніка, радіотехніка, космічна техніка, автоматика та обчислювальна техніка.

 

Хімія глибоко проникла в сільське господарство: рослинництву вона дає мінеральні добрива, засоби захисту рослин від шкідників і хвороб, тваринництву — кормові добавки, лікарські препарати, засоби санітарії тощо.

Величезне значення має хімія для охорони здоров’я людей. З давніх-давен учені-хіміки вивчали перетворення речовин, що відбуваються в організмі людини. Завдяки цьому лікарі знають, які препарати слід застосовувати для лікування тієї чи іншої хвороби, для знеболювання, дезінфекції тощо. За допомогою хімії виготовляють замінники крові, штучні суглоби, серцеві клапани, зубні протези тощо.

Отже, продукти хімії і хімічні процеси використовуються всюди: у промисловості й сільському господарстві, на транспорті й у медицині, у будівництві й побуті.

Сьогодні не можна назвати жодної сфери виробництва, де б людина не стикалася з хімією. Практично все наше життя, наше здоров’я, наш настрій, нарешті, тісно пов’язані з численними речовинами, що нас оточують, і хімічними процесами, що відбуваються навколо нас і всередині нас.

Великим пророком був М.В. Ломоносов, коли ще в 1751 p., на світанку сучасної хімії, говорив: “Широко простягає хімія руки свої у справи людські”.

Проте слід пам'ятати, що хімія може приносити не тільки користь, а й завдавати шкоди, якщо речовинами й матеріалами користуватися неправильно, не знати їхніх властивостей і впливу на людину, навколишню природу, якщо погано уявляти собі особливості їх хімічних перетворень.

Саме тому кожна людина має оволодівати хімічними знаннями й уміти користуватися ними практично. Академік М.М. Семенов, лауреат Нобелівської премії, говорив: “Всі ми поєднуємо з хімічною наукою подальший прогрес у пізнанні світу, що нас оточує... І не може бути в наші дні спеціаліста, який міг би обійтися без знання хімії.

ІV. Узагальнення й систематизація знань . Складання таблиці «Етапи становлення хімії як науки», «Хімія в житті

суспільства» під керівництвом вчителя.

Етапи становлення хімії як науки   І. Алхімічний період (ІV-ХVІ ст.) Мета: пошуки «філософського каменю» для перетворення будь-якого металу в золото, винайдення еліксиру молодості.   ІІ. Існування теорії флогістону (ХVІІ ст.) «… Всі речовини містять у своєму складі флогістон, який під час реакції горіння звітрується».             Негативне   Позитивне     Негативне Позитивне 1. Хімічні знання розвивалися повільно. 2.Слабо розвива- лося вироб- ництво. 1. Відкрито без- ліч нових речо- вин. 2.Нагромаджено великий практичний досвіт у роботі. Ця теорія помилкова, галь-мувала розвиток хімічної науки. Дала загальне пояснення багатьом хімічним процесам, Перетворенням.                       ІІІ.1756 р. Російський вчений М. Ломоносов довів: під час горіння (ХVІІІ ст.)речовини сполучаються із складовими частинами повітря. 1774 р. Дослідами А. Лавуазьє доведено, що цією складовою є кисень. Звідси, речовина під час горіння і окиснення вступають у реакції сполучення.   Позитивне: 1. Дано наукове пояснення процесів горіння й окиснення. 2. Підтвердило помилковість теорії флогістону.   ІV.Створення атомно-молекулярного вчення (ХІХ ст.)(М. Ломоносов, Дж. Дальтон) Позитивне: розвиток хімічної науки поставлено на наукову основу.

 

 

 

 

V. Рефлексія.

Експрес – тести.

1. Наука хімія вивчає:

а)матеріали та їх властивості;

б)внутрішню будову речовин;

в)речовини та їх перетворення;

г)хімічні елементи та їх сполуки.

2. Становлення хімії як науки відбулось:

а)у середньовіччі;

б)в XVIII – XIX століттях;

в)в стародавньому світі;

г)в ХХ столітті.

3. Засновниками сучасної хімії вважають:

а)М.В. Ломоносова та А. Лавуазьє;

б)Д. Дальтона та А. Лавуазьє;

в)Р. Бойля;

г)М.В. Ломоносова та Д. Дальтона.