Хімія – природнича наука. Хімія в навколишньому світі. Короткі відомості з історії хімії

  Тема.  Хімія – природнича наука. Хімія в навколишньому світі. Короткі відомості з історії хімії.

  Мета: дати початкове поняття про предмет вивчення хімії та її місце серед природничих наук, сформувати уявлення про вплив хімії на розвиток людства; розглянути основні етапи розвитку хімії та її становлення як науки; розвивати уявлення про еволюцію знань; виховувати пізнавальний інтерес до предмета.

  Обладнання та матеріали: мультимедійна презентація «Хімія в нашому житті», схема «Місце хімії серед наук про природу», колекції продукції хімічної промисловості (метали і сплави, полімерні матеріали, волокна, скло, лікарські препарати, добрива, паливо тощо), фотоматеріали із зображеннями хімічних підприємств, алхімічної і сучасної лабораторії, реактиви та обладнання для цікавих лабораторних дослідів.

  Тип уроку: вступний урок, урок вивчення нового матеріалу.

  Базові поняття та терміни: хімія, предмет вивчення хімії, речовини, алхімія.

 

«Широко простягає хімія руки свої у справи людські…

Куди не глянемо, скрізь постають перед очима нашими

               успіхи її старанності»

М. В. Ломоносов

 

Хід уроку

І. Організаційний етап. Привітання, знайомство з класом, посадка учнів. Ознайомлення з підручником, посібниками, вимогами до робочого зошита, зошита для лабораторних і практичних робіт.

 

ІІ. Мотивація навчання. Фронтальна бесіда. Як ви вважаєте, чи потрібен предмет «хімія» в школі? У кого з вас батьки мають професію пов’язану з хімією? Чи хотіли б ви стати хіміком?

 

ІІІ. Повідомлення теми уроку. Залучення учнів до формулювання мети уроку. Звертаю увагу дітей на епіграф уроку – слова М. В. Ломоносова.

 

ІV. Вивчення нового матеріалу.

1. Предмет вивчення хімії. «Хімія» - природнича наука, навчальний предмет, галузь промисловості. Хімія – наука про речовини та їх перетворення.
2. Хімія – природнича наука. Які науки про природу вам відомі? Які з них ви вивчали в школі? Які ще будете вивчати? Розглядається схема «Місце хімії серед наук про природу».
3. Основні напрямки застосування хімічних знань. Звертається увага учнів на колекції продукції хімічної промисловості. Прошу зробити висновок про роль хімії у навколишньому світі, «+» і «–» хімії. У повсякденному житті нам теж потрібні хімічні знання. Під час приготування тіста використовується реакція питної соди із столовим оцтом, мийна дія мила зумовлена властивостями його складової частини – стеарату натрію, а виведення плям від іржі соком лимону звичайний для хіміка процес (демонструються цікаві досліди).
4. Як виникла і розвивалася наука «хімія». Під час розповіді вчитель демонструє відповідні фотоматеріали,  учні заповнюють в робочих зошитах таблицю:

 

Етап	Період часу	Основні практичні досягнення	Основні теоретичні досягнення
Реміснича хімія
Античний період
Алхімічний період
Сучасна хімія

 

 

V. Узагальнення та систематизація знань.

   1) Хімія у побуті і промисловості (заповнення таблиці).

 

Галузь господарства	Продукція, яку використовує чи отримує галузь	Переваги	Недоліки
Сільське господарство
Харчова промисловість
Легка промисловість
Фармацевтична промисловість
Будівництво
Побутова хімія
Транспорт
Металургія
Високі технології
…………………..

 

  2) Що, на вашу думку, вивчають  науки космохімія, біохімія, нафтохімія, фармацевтична хімія, екологія?

 

VІ. Домашнє завдання. Опрацювати параграфи 1 – 2 підручника, виконати завдання № 1, 3, 5 (усно), № 2 (письмово). * За бажанням підготувати міні-проект «Роль хімії у давнину і в сучасному світі»

 

VІІ. Підведення підсумків уроку. Звертаємось до цілей уроку. Чи досягли ви поставленої мети?

   Інтерактивна вправа «Мікрофон». Що ви тепер скажете, якщо вам  зададуть питання: «Чи вважаєте  ви необхідним вивчати хімію?» 

 

 

 

Додаток 1

ХІМІЯ У ДАВНИНУ

   Саме в глибоку давнину  було закладено основи для  подальшого розвитку людства. Більшість  явищ людського життя зародилися в надрах первісного суспільства: приготування їжі, виготовлення одягу, будівництво житла, землеробство, скотарство, релігійні вірування, мистецтво, а також корисні знання, у тому числі й деякі емпірико-хімічні відомості.

   Людину створила праця – виготовлення знарядь і їх застосування. Окремі вчені вважають, що найдавніші люди жили 1,5 – 1млн років тому, інші стверджують, що вони з’явилися більш як 2,5млн років тому. верхня межа первіснообщинного ладу коливається в межах останніх 5 – 6 тисяч років, дещо відрізняючись на різних континентах нашої планети.

   Саме в цей період історії  людства зроблено одне з найважливіших  відкриттів – освоєння вогню. Горіння було першим свідомо  викликаним хімічним процесом. Це  відкриття дало людям невичерпні можливості. Вони почали варити м’ясо та інші продукти; глина, обпалена вогнем, ставала значно міцнішою. Це мало велике значення для виготовлення посуду і житла. У вогнищі спостережливі люди знаходили іноді скляні кульки і так навчилися варити скло. Усе це дав людям вогонь.

   З яких часів люди користуються  вогнем? Однозначно відповісти на  це питання неможливо. У Східній  Африці знайдено обгорілу глину  разом з фрагментами кісток. Це  дає підстави стверджувати, що  людина розпалювала вогнища вже  приблизно 1млн років тому. Інші факти свідчать про те, що це сталося значно пізніше. На піщаній обмілині поблизу Ніцци (Франція) знайдено рештки житла з вогнищем, які датуються приблизно 230 тисяч років до н. е.

   Люди на цьому етапі  розвитку носили шкіряний одяг, вміли обробляти та консервувати шкіру. Вони виготовляли сік з фруктів та овочів, який після настоювання ставав розчином спирту (пиво, вино). Стіни печер покривали малюнками, використовуючи для цього різні мінеральні фарби. Мертвих ховали за певним ритуалом: трупи клали на бурий ферум оксид і посипали ним зверху. З металів стародавні люди використовували золото та срібло, пізніше – мідь, залізо та інші метали. Виготовляли різні прикраси з кварцу, кварциту, кальциту, бурштину, лазуриту та інших мінералів.

   У науці важливою проблемою  є періодизація первісної історії  людства. Серед них найпоширенішою  є археологічна, яка базується  на відмінностях  у матеріалі  та техніці виготовлення знарядь  праці. Ще філософи стародавнього  Китаю та Риму найдавнішу історію поділили на три віки – кам’яний, бронзовий та залізний. Кам’яний вік тривав близько 600 тисяч років, що в кілька сотень разів перевищує всі наступні етапи. Кам’яний вік поступово переходить в бронзовий (мідний). У деяких місцевостях мідна руда виявилася на поверхні землі (Іспанія, о. Кіпр тощо). Люди швидко навчилися видобувати мідь з мідних руд і виготовляти сплави (бронзу, латунь) на її основі. Особливо поширилася бронза, з якої виготовляли сокири, захисні щити, шоломи, кинджали, статуї, прикраси, голки тощо. Ці предмети з’явилися приблизно 2000 років до н. е.

   А десь 3 – 2 тисячі років  до н. е. люди починають займатися  землеробством. Вони перемелюють  зерна на борошно, роблять тісто, застосовують сіль, розводять тварин, виготовляють тканини, будують житло переважно з каменю та дерева. Землеробство потребувало осілого способу життя. Тоді виникли постійні поселення і навіть перші міста. З цього часу фактично почалася цивілізація (термін походить від латинського civitas, що означає «місто»).

   Пройшов час, люди навчилися добувати залізо і виготовляти з нього різноманітні предмети. Відтоді почався відлік залізного віку, що припадає приблизно на 750 років до н. е.

   Таким чином, хімічні процеси  людина використовувала ще в  сиву давнину. Археологічні розкопки свідчать про те, що на світанку розвитку людського суспільства видобувались і перероблялись деякі руди, глини, мінерали. Античний світ знав золото, срібло, ртуть, сплав міді з оловом – бронзу. Приблизно в ті ж часи людина вміла виготовляти скло і кераміку. За багато віків до н. е. використовували сірку, нафту, природну соду, мінеральні фарби, олії, смоли, обробляли шкіру, виготовляли косметичні засоби. Дещо пізніше почали виготовляти порцеляну і папір. Проте жодних наукових уявлень про склад речовини та її перетворення у Стародавньому світі не було.   

(За матеріалами газети «Хімія. Шкільний світ»)

  

 

 

Додаток 2

АЛХІМІЧНИЙ ПЕРІОД РОЗВИТКУ ХІМІЇ

                                                       «Алхимию постигнуть каждый рад:

                                                      Безмозглый идиот, старик и юный фат,

                                                      Портной, старуха, юркий адвокат,

                                                      Монах плешивый, пастырь и солдат»

 

                                                                              Данте А. «Божественная комедия»

 

   Зародження алхімії відбулося в сиву давнину, коли жерці помітили, що при поєднанні декількох металів можна отримати дещо нове: наприклад, олово та мідь народжують бронзу. Тоді, можливо, з недорогих металів можна отримати золото і срібло. Саме цим і зайнялися алхіміки.

    Старовинні трактати описували, що алхіміки Стародавнього Єгипту, Індії, Китаю відкрили секрет отримання дорогоцінних металів з неблагородних в ІІ ст. до н. е. Одночасно з цим вони виготовляли «пігулки безсмертя», які дозволяли продовжити життя людини до 120 – 150 років, а то і більше. Але секрети цих перетворень зашифровувалися так, що ті, кому пощастило бачити рукописи, бачили перед собою лише незрозумілі символи. Така конспірація призвела до того, що секрети були остаточно втрачені. Треба відмітити, що алхіміки тих часів не ставили перед собою мету отримання благородних металів з неблагородних як головну. Їх цікавила наука в чистому вигляді, як шлях пізнання природи, а золото – так, побічний матеріал для утримання лабораторій та підтримання належного рівня життя. У всякому разі так стверджує «Книга великих Змін» - найдавніший підручник хімії (алхімії).

   В Стародавньому Єгипті  жерці-хіміки користувалися особливим впливом, адже вони володіли особливими секретними знаннями, ними опікувався сам бог Тот. Халдеї, єгиптяни, греки століттями билися над «секретом пропорцій», тобто змішування різних частин металів і мінералів. На жаль, безрезультатно… Ще одна теорія – теорія подвоєння благородних металів. Згідно з нею, в посудину поміщали золото, свинець, ртуть, таємні трави, кров, а на виході отримували вдвічі, а то і втричі більше золота. Обидві ідеї не загубилися у віках. Їх підхопили жерці Олександрії Єгипетської. Вони протягом трьох століть намагалися отримати штучне золото. Сталося це після того, як імператор Діоклетіан звинуватив алхіміків у шахрайстві, наказав вигнати їх з Риму, а їхні праці спалити. Ось тому в Олександрію Єгипетську і змістився центр алхімії. 

   Для алхіміків в Александрії існував спеціальний храм Серапіса – храм смерті, життя і зцілення. Деякий час керував алхіміками Зосима, грек з міста Панополіса. Вважається, що саме він заклав основу «правильної алхімії», в основу якої покладена «Смарагдова скрижаль Гермеса». За легендою, скрижаль була знайдена воїнами О. Македонського над могилою Гермеса Трисмегіста (тричі великого), який жив, знову ж згідно з легендою, в V – VІ ст. до н. е. Кам’яна плита була вкрита 13 настановами нащадкам. Найважливішою з них, на думку Зосима, була сьома. «Відділи землю від вогню, тонке від грубого, з особливою обережністю, і отримаєш те, що шукав» – вказівка на секрет філософського каменю. В 640 році храм було знищено арабами, які захопили Олександрію і знищували вогнем все, про що не згадується в Корані, отже є гріховним. Однак, частина манускриптів дивом збереглася і потрапила в Медину, до тамтешніх алхіміків і астрологів. До речі, саме араби ввели поняття алхімія замість хімії. Вони ж сприяли її подальшому розвитку. Центром алхімії став Багдад, де збиралися вчені усього арабського світу. Туди ж тікали від церковників і європейські алхіміки. Найбільшу славу серед арабських алхіміків мав лікар Джабір ібн Хайан, відомий в Європі як Гебер (721 – 815 рр.), пізніше, в середні віки, особливе значення мали роботи вченого Абу Алі ібн Сіни, більш відомого як Авіценна (980 – 1037 рр.). Після війни з Туреччиною, центр алхімії знову перемістився в Європу. Тим часом європейські алхіміки прийшли до висновку, що без філософського каменя діло з місця не зрушиться. Той, хто отримає філософський камінь, зможе пізнати всі закони світу, керувати матерією, часом і простором, лікувати найсерйозніші хвороби, а його влада над світом буде безмежна. Європейські алхіміки раннього середньовіччя – це сумлінні шукачі філософського каменя; вони роками працювали в своїх лабораторіях. Їх досліди могли продовжуватися роками і десятиріччями і передавалися від вчителя до учня, з покоління в покоління.