Установка внимания.
Повторение пройденного материала.
Восприятие новых знаний.
Закрепление знаний по пройденному материалу.
Домашнее задание.
|
Организация класса на урок.
На прошлом уроке вы познакомились с превращением веществ и ролью химии в нашей жизни.
Что такое химические реакции?
Что относится к физическим явлениям?
Каковы достижения химии?
Что изучает химия?
Давайте вспомним, а что такое химия? А как вы думаете химия как наука появилась самостоятельно или была предшественница ей?
« К счастью, с алхимией химия не имеет ничего общего, кроме имени, но это ей так же неприятно, как умной и рассудительной, но мало известной дочери носить имя матери, прославившейся своими причудами и нелепостями» П.Ж.Макер.
Алхимия – ключ ко всем познаниям, венец средневековой учености. Н.В.Гоголь сказал: «Представьте себе какой–нибудь германский город в средние века. Эти узенькие неправильные улицы, высокие пестрые готические домики и среди них какой-нибудь ветхий, почти валящийся, считаемый необитаемым, по растреснувшимся стенам которого лепится мох и сырость, окна глухо заколочены, - это жилище алхимика. Ничто не говорит в нем о присутствии живущего, но в глухую ночь голубоватый дым, вылетая из трубы, докладывает о неусыпном бодрствовании старца, уже поседевшего в своих исканиях, но все ещё неразлучного с надеждою, и благочестивый ремесленник средних веков со страхом бежит от жилища, где, по его мнению, духи основали приют свой и где вместо духов основало жилище неугасимое желание, непреоборимое любопытство, живущее только собою и разжигаемое собою же, возгорающееся даже от неудачи, - первоначальная стихия, всего европейского духа, - которое напрасно преследует инквизиция, проникая во все тайные мышления человека: оно вырывается мимо и, облеченное страхом, ещё с большим наслаждением предается своим знаниям».
«Великое деяние» алхимиков восходит к ассиро-вавилонским, древнегреческим, древнеегипетским ремеслам, к деятельности древних металлургов, уже умевших получать ценные сплавы.
Древняя химия – это магическая, но вместе с тем и ремесленная деятельность. Дохристианские химико-технические рецепты – надёжное руководство для золотых дел мастеров, рудознатцев и металлургов, изготовлявших разные сплавы и амальгамы, металлические покрытия, металл для оружия и рабочих инструментов. Изготовление цветных стекол и эмалей, светопрочных красок для окрашивания тканей – всё это успехи древнего химико-технического мастерства.
В самом названии химия отражен её практический исток. Согласно одному мнению Chymeia – накаливание, настаивание. В этом – дальний отголосок древней практики восточных лекарей, изучавших и извлекавших соки лекарственных растений. Согласно другому мнению: корень в слове «алхимия» - khem или kheme, chemi, chuma, что означает не только «чернозем», но и «черную страну». Так называли древний Египет, а с Египтом связывали искусство черных магов и магов-рудознатцев, металлургов и золотых дел мастеров. Приставка «ал» арабского происхождения, свидетельствующая о жизни в составе средневековой арабской культуры. Гебер – арабский алхимик живший в VIII в., подытожил известные до него теоретические и практические химические знания, добытые в ассиро – вавилонской, древнеегипетской, древнегреческой цивилизации. Ему принадлежат многие химические операции ( перегонка, фильтрование, возгонка, кристаллизация), в результате которых были приготовлены новые вещества, изобретения лабораторной химической аппаратуры (водяная баня, химические печи). Арабское прошлое химической науки закрепилось и в терминах: «альнушадир», «алкали», «алкохоль» - нашатырь, щелочь, спирт.
В XIII в. алхимики были при королевском дворе. Многие коронованные особы занимались изготовлением алхимического золота: Генрих VIII английский, Карл VII французский.
Алхимики теорию Аристотеля (о четырех стихиях) представляли в виде трех алхимических начал, из которых состоят все вещества, в том числе и семь известных тогда металлов. Сера (отец металлов), олицетворяющая горючесть и хрупкость, ртуть (мать металлов), олицетворяющая металличность и влажность. B конце XIV в. вводится третий элемент – соль, олицетворяющая твердость. Таким образом, металл – тело составленное из ртути и серы, связанных между собой в разных отношениях. Железо или свинец – это больное золото или серебро, которое можно вылечить при помощи «медикамента», которое есть не что иное, как философский камень.
Арнольд из Виллановы – алхимик XIV в. говорил, что « Всякое вещество состоит из элементов и его можно разложить. Все металлы, расплавляясь, превращаются в ртуть, значит, ртуть есть первичный материал всех металлов».
Опыты алхимиков свидетельствовали, о том, что все металлы при нагревании плавятся и становятся похожими на ртуть. Другие алхимики утверждали, что металл уже содержит золото.
Алхимики XIV в. дали миру несколько крупных открытий и изобретений. Именно в это время получены серная, азотная и соляная кислоты, царская водка, поташ, едкие щелочи, соединения ртути и серы, открыты сурьма, фосфор и их соединения, описаны взаимодействия кислот и щелочей. Алхимикам принадлежат изобретения – пороха, производство фарфора. Эти опытные данные и составили экспериментальную основу научной химии.
До нас дошли тысячи алхимических трактатов, где описаны чудодейственные свойства философского камня, но самое главное, как получить философский камень, окутано непроницаемой тайной.
Ж.Дюма (1800 – 1884) в лекциях по философской химии дает расшифровку алхимическим терминам по получению философского камня. По его словам, вся тайна раскрывается, если философскую ртуть - назвать свинцом, прокалив который получают желтую окись свинца, который при дальнейшем прокаливании превращается в красный сурик, и затем сурик нагревают с винным уксусом, который растворяет оксид свинца. После выпаривания остается ацетат свинца, при нагревании которого в реторте сперва перегоняется кристаллизационная вода, а затем «горючая вода» или ацетон и, наконец, красно-бурая маслянистая жидкость. В реторте остается черная масса, состоящая из мелкораздробленного свинца. При соприкосновении с раскаленным углем она начинает тлеть и превращается в желтый оксид свинца.
Первое точное исследование ацетата свинца произвел в 1809г ирландский химик Ричард Ченевикс (1774 – 1830). По его данным, при пиролизе ацетата свинца получается «пригорело-уксусный спирт» - бесцветная жидкость, по запаху напоминающая перечную мяту и горький миндаль. Она смешивается с водой во всех отношениях, легко воспламеняется. Элементарный состав этой жидкости, названной ацетоном, определили в 1831г Ю.Либих и Ж.Дюма, но структурную формулу (СН3)2СО установили лишь в 1865г А.М.Бутлеров и А.Кекуле.
Назвать алхимию лженаукой было бы несправедливо. В XIX в. такие ученые как Ю.Либих, Д.И.Менделеев, М.Бертло – считали алхимию предшественницей химии.
Д.И.Менделеев в своих лекциях по общей химии говорил: « Алхимикам наука обязана первым точным собранием химических данных. Поверхностное знакомство с алхимиками часто влечет за собой невыгодное о них мнение, в сущности весьма неосновательное. Только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительные научные изучения химических явлений».
Вильгельм Освтальд: « Мы привыкли теперь свысока, и даже с презрением, смотреть на опытные попытки средневековых ученых осуществить превращения неблагородных металлов в золото и серебро как на какое-то невообразимое заблуждение. Но на это мы имеем так же мало права, как, например, по отношению к современным попыткам искусственного получения белков. Ведь теоретическая точка зрения того времени, была именно такова, что любому веществу подходящими операциями можно придать любое свойство, подобно тому, как теперь мы считаем возможным соединить каждый элемент с каждым из других… Искусственное получение золота для науки того времени было просто технической проблемой, какой для нашего времени является искусственное получение полимеров».
По В.Оствальду алхимия – это та же химия. Средневековый алхимик – это экспериментирующий теоретик и ремесленник-эмпирик, философ и теолог, мистик и схоласт, художник и поэт, правоверный христианин и маг-чернокнижник…
И значит, алхимия – неповторимая культурно-историческая реальность европейского средневековья, своеобразное, самостоятельное явление средневековой культуры. Алхимия предшествовала химии нового времени и на пути длиной в тысячу лет, в конечном счете стала и ею, закономерно преодолев самое себя в своём собственном историческом движении.
Тысячелетняя история алхимии мало продвинула вперед химические знания. Она не смогла объяснить, что является основой многообразия химических веществ. Тысячу лет алхимики одинаково объясняли причину химических процессов.
Развития металлургии привело к накоплению химических знаний: о свойствах отдельных металлов, их сплавов, о процессах образования шлаков, о влиянии добавок на процесс выплавки металлов и сплавов. Всё это содействовало созданию новой химии, основанной на результатах экспериментов. Значительное влияние на развитие химических знаний оказало появление или совершенствование производств: ткачества и сукноделия (создание устойчивых красок), стеклоделие. Раскрытие секретов изготовления цветной посуды и зеркал, способствовало накоплению знаний о влиянии мельчайших добавок на конечный продукт.
Общедоступные описания химических процессов и приемов различных производств распространились лишь в XV – XVI вв., уже в печатном виде.
Большой вклад в химию внес В.Бирингуччо. Он сделал важное наблюдение, которое привело к падению теории флогистона и позволило открыть А.Лавуазье законы новой химии. В.Бирингуччо заметил увеличение массы металлов при прокаливании. Он написал книгу на итальянском языке, а не по-латыни, как этого требовала традиция.
Г.Агрикола (1494 – 1555) был врачом, но его труды стали знаменитыми. Он знал, что в древности металлами и минералами пользовались как лечебными средствами.
Поэтому он стал изучать их свойства и превратился в крупнейшего знатока металлургии и горного дело. Опыт своей работы и наблюдений Агрикола собрал в огромном сочинении «Двенадцать книг о металлах». Около ста лет она оставалась важнейшим руководством по химической технологии.
Б.Паллиси (1510 – 1589) хорошо знал керамическое и фаянсовое производства, способы получения минеральных веществ. Он понимал, что минеральные вещества необходимы для развития растений. Так постепенно накапливались химические знания.
И.Р.Глаубер (1604 – 1668) в своей лаборатории разработал и усовершенствовал способы получения различных неорганических веществ. Ему впервые удалось получить крепкие и сравнительно чистые соляную и азотную кислоты. Дымящаяся серная кислота долгое время носила имя – ацидиум глаубери. В остатках после отгонки кислот в процессе их получения он открыл соль, впоследствии она была названа глауберовой солью ( Na2SO4 *10 H2O). Р.Глаубер написал несколько книг, в которых были описаны конструкции разнообразных приборов и аппаратов.
В Росси в XVI и XVII вв. была организованная Аптекарская изба. В XVI в. развилась русская металлургическая промышленность. В Туле, Кашире, на Урале и в Сибири работало несколько крупных железоделательных предприятий. Добывали и обрабатывали золото, серебро, медь, воздвигали домницы для выплавки чугуна. В 1554г в Москве была отлита боевая пушка массой 20т, и царь-пушка 40т.
Р.Бойль (1627 – 1691) сформулировал «идеологические» основы новой науки. Он сформулировал пять основных проблем химии своего времени. Бойль связывал элементы с корпускулярной теорией, и считал, что именно корпускулы являются физическими носителями элементарных свойств. Он считал, что элементов очень много. Р.Бойль и Р.Гук проделывали опыты, связанные с горением и дыханием.
Р.Гука интересовало, каково количества воздуха на земле.
Р.Бойль делал эксперименты: взвешивал запаянные сосуды после обжига в них различных тел. Эти эксперименты объяснили М.В.Ломоносов и А.Лавуазье.
Р.Бойль ввел в употребление слово «анализ», решил тайну, горения и дыхания.
Р.Гук попытался объяснить процесс горения, как своеобразное растворение веществ в некое «все растворяющем начале», содержащемся в воздухе.
Д.Мэйоу считал, что воздух непростое вещество, а сложная смесь, содержащая какую-то основную часть, присоединение которой к различным телам и составляет сущность горения.
И.Бехер дал оригинальное объяснение процессу горения: огонь вызывает разложение горящего тела с выделением «жирной земли» или каких-то «начал горючести». Его идея была развита в теорию флогистона Г.Шталя(1659 – 1734). Он поставил первую обще-химическую теорию в которой свел все известные факты и наблюдения о процессе горения.
Теория флогистона была опровергнута А.Лавуазье, но она сыграла положительную роль в развитии химии.
В конце XVIII в. А.Лавуазье открыл, что процесс горения протекает по схеме:
Горючее тело + кислород= оксид
Этим А.Лавуазье открыл новую страницу в истории химии.
Что обозначает слова химия?
Каков вклад в развитие химии внесли алхимики?
Можно ли алхимию считать химией?
Что пытались получить алхимики?
Какова роль философского камня?
Прочитать $3, приготовить небольшие сообщения о жизни и деятельности М.В.Ломоносова, А.М.Бутлерова, Д.И.Менделеева.
|
