Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры естественнонаучного образования протокол №10 «27»
Скачать 1 Mb.
|
Магистерская программа «Химическое образование»г. Уссурийск 2012 Тема 1. Введение (1 час), с использованием метода активного обучения – лекция- беседа Цель: Ознакомиться с предметом «История и методология химии». Задачи: 1. Выявить предмет и объект дисциплины. 2. Изучить этапы происхождения и развития химии. План: 1. Предмет и объект «Истории и методологии химии». 2. Методология как наука о путях и средствах приращения и упорядочения знаний.
а) Эмпирическое знание. б) Теоретическое знание. 4. Происхождение термина «химия», значение слова «химия». 5. Дефиниция химии. 6. Современное определение химии. 7. Атомно-молекулярные системы и структура как основное средство описания, интерпретации, прогноза их свойств. Содержание лекции: 1. Методология как наука о путях и средствах приращения и упорядочения знаний. Логический и эмпирический путь получения нового знания. Классификация методов научного познания: конкретно-научные (используемые в химии), общенаучные (дедукция и индукция в химии), философские (анализ и синтез в диалектических методах). 2. Место химии среди наук. Связь с философией (методология), физикой и математикой, геологией и биологией. Критика редукционизма, как философии существования иерархии наук. Научное знание является сложной системой с разветвленной иерархией структурных уровней. 3. В структуре научного знания выделяются два уровня: 1. Эмпирический уровень; 2. Теоретический уровень. Для знаний, полученных на эмпирическом уровне, характерно то, что они являются результатом непосредственного контакта с реальностью в наблюдении или эксперименте. На этом уровне получают знания об определенных событиях, выявляют свойства интересующих объектов или процессов, фиксируются отношения и устанавливаются эмпирические закономерности. Эмпирический уровень более связан с источниковым знанием и в этом отношении более объективен. Теоретический уровень представляет собой как бы разрез исследуемого объекта под определенным углом зрения, заданным мировоззрением исследователя. Он строится с явной направленностью на объяснение объективной реальности и его главной задачей является описание, систематизация и объяснение всего множества данных эмпирического уровня. Эмпирический и теоретический уровни обладают определенной автономией, однако их невозможно оторвать (отделить) один от другого. Можно утверждать, что над эмпирическим уровнем знания всегда надстраивается теоретический уровень. Однако теоретический уровень строится таким образом, что в нем отражается непосредственно не окружающая действительность, а идеальные объекты. Теоретический уровень отличается от эмпирического тем, что на нем происходит научное объяснение фактов, полученных на эмпирическом уровне. На этом уровне формируются конкретные научные теории и он характеризуется тем, что в нем оперируют с интеллектуально контролируемым объектом познания, в то время как на эмпирическом уровне — с реальным объектом. Значение его в том, что он может развиваться как бы сам по себе, без прямого контакта с действительностью. Естественно, что исходные принципы должны соотноситься с действительностью. Эмпирический и теоретический уровни органически связаны между собой, Теоретический уровень существует не сам по себе, а опирается на данные эмпирического уровня, и в этом смысле связь теории и эмпирии очевидна. Но и эмпирическое знание оказывается несвободным от теоретических представлений. Совокупность эмпирических знаний является определенным знанием о действительности лишь тогда, когда эти данные истолковываются с позиций определенных теоретических представлений€ Следовательно, эмпирический уровень научных знаний обязательно включает то или иное теоретическое истолкование действительности. Несмотря на теоретическую загруженность, эмпирический уровень является более устойчивым, чем теория, в силу того, что теории, с которыми связано истолкование эмпирических данных, являются теориями другого уровня. Поэтому эмпирия (практика) является критерием истинности теории. Активные методы обучения: - лекция-беседа Проблемные вопросы для обсуждения: 1. Значение слова «химия»? 2. Атомно-молекулярные системы и структура как основное средство описания, свойств? 3. Связь химии с другими науками? Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. http://znanium.com Румянцева Е.Л., Слюсарь В.В. Информационные технологии: Учебное пособие. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. Вопросы для самопроверки 1. Предмет и объект Истории и методологии химии. 2. Методология как наука о путях и средствах приращения и упорядочения знаний. 3. Иерархия уровней научного знания в химии. 4. Познавательная научная деятельность и практические задачи. Тема 2. Химия в Древнем мире, в Средние века (2 часа), с использованием метода активного обучения – лекция с элементами дискуссии Цель: Изучить развитие химии в Древнем мире, в средние века. Задачи: 1. Рассмотреть химические знания и ремесла в первобытном обществе и в Древнем мире. План: 1. Химические знания и ремесла в первобытном обществе и в Древнем мире. а) Химические знания и ремесла в Древней Греции. б) Химические знания и ремесла в Древнем Египте. в) Химические знания и ремесла в Древнем Китае. 2. География распространения химических знаний в древности. 3. Натурфилософы Древнего мира. Содержание лекции:
Металлургия. В рабовладельческом обществе происходило довольно быстрое расширение сведений о металлах, их свойствах и способах их выплавки из руд и, наконец, об изготовлении различных сплавов, получивших большое техническое значение. Достижения ремесленных металлургов древности стали, в общем, основой металлургической техники всего средневековья. Лишь в новое время в старинные методы выплавки металлов, особенно в технику получения железа были внесены существенные усовершенствования. Краски и техника крашения. В древности широко использовались некоторые минеральные краски для наскальной и стенной живописи, в качестве малярных красок и в других целях. Для окраски тканей, а также и для косметических целей использовались растительные и животные краски. Для наскальной и стенной живописи в Древнем Египте применялись земляные краски, а также искусственно полученные окрашенные окислы и другие соединения металлов. Особенно часто применяли охру, сурик, белила, сажу, растертый медный блеск, окислы железа и меди и другие вещества. Древнеегипетская лазурь, изготовление которой было позднее (I в. н. э.) описано Витрувием, состояла из песка, прокаленного в смеси с содой и медными опилками в глиняном горшке. Для глазурей, наносимых на керамические, в том числе фаянсовые, изделия, также применялись окрашенные соединения меди, в частности малахит и азурит, смешанные с содой, а иногда и с тонкорастертым песком и другими компонентами. Синяя глазурь, окрашенная медью, зафиксирована в изделии, относящемся приблизительно к 2800 г. до н. э. В ряде изделий, относящихся к позднейшему времени (около 1500г. до н. э.), в составе стекла был обнаружен кобальт. С начала I тысячелетия до н. э. египтяне стали употреблять и свинцовую глазурь, дававшую желтые и зеленоватые цвета. Наряду с минеральными красками и в Передней Азии, и в Египте даже в глубокой древности население использовало растворимые природные красители. Среди находок, относящихся к додинастическому периоду Древнего Египта (более 3500 лет до н. э.), имеются циновки, окрашенные в красный цвет. По клинописным табличкам, найденным в Месопотамии, расшифрованы красители и рецептуры, относящиеся по крайней мере к II тысячелетию до н. э. Замечательно, что даже в столь далекие времена были освоены способы не только прямого, но и протравного крашения. В качестве источников красителей использовали растения: алканну, вайду, куркуму, марену, сафлор, а также и некоторые животные организмы. Сопоставляя находки и тексты, можно реконструировать цветовую палитру народов этого региона вплоть до начала нашей эры. Алканна - род многолетних растений сем. Asperifoliaceae, близких к известной у нас медунице. Наиболее интересна A. tinctoria, фиолетово-красный корень которой содержит смолистое красящее вещество, растворяющееся, например, в маслах, с образованием раствора яркого красно-малинового цвета. Краситель хорошо растворяется в щелочах, даже в водном растворе соды, окрашивая его в голубой цвет, но при подкислении он выпадает в виде красного осадка. Дает окраску красивую, но весьма непрочную. Древнейшие обнаруженные в Египте выкраски алканной датируются XIV в. до н. э.
У древних греков не было современных приборов, с помощью которых они могли бы получать правильные и точные знания об окружающем мире. У них не было ни микроскопов, ни телескопов, ни космических кораблей. Современный человек, познающий мир, вооружен сложнейшими приборами и техническими приспособлениями, которые намного облегчают его научно-познавательную деятельность. Кроме того, он опирается на многотысячелетний опыт, накопленный предыдущими поколениями. А древним ничего не оставалось, кроме как полагаться на самих себя, на свой страх и риск рисовать научную картину мира. Но как это можно сделать без приборов и предыдущего опыта? Возможно было только одно: придумать картину мира, изобрести ее мысленно, увидеть (усмотреть, узреть) ее с помощью ума, поэтому мы говорим, что древние греки рисовали научную картину мира умозрительно, то есть больше выдумывали, чем исследовали и экспериментировали. В силу этого в их картине мира присутствовало много фантастического или вымышленного, а сходство с реальностью было минимальным. И все же картина являлась красивой и величественной. Сравним научное понятие «картина мира» с настоящим живописным полотном. Когда мы смотрим на него, то несходство изображения с реальностью совсем не причиняет нам неудобства. Даже наоборот, мы восхищаемся замыслом художника, и скорее предпочли бы живописную картину фотографии, несмотря на то, что она точно отображает реальность. Умозрительное создание картины мира называется натурфилософией (от лат. natura — природа). Натурфилософия — это философия природы или создание наиболее общих и умозрительных представлений, описывающих и объясняющих ее. Однако кроме умозрительного объяснения мира натурфилософия характеризуется также тем, что пытается увидеть мир весь, целиком, не разбивая его на отдельные части или области. Нынешняя наука существует в виде огромного количества дисциплин (физики, астрономии, химии, биологии и других), каждая из которых изучает какую-либо одну область мироздания. В отличие от нее древняя натурфилософия не делилась на дисциплины, а была единой наукой, исследуя сразу все части и области мира. Ее интересовало и движение небесных тел, и устройство Земли, и жизнь растений и животных, и многое другое. Поэтому натурфилософы сильно отличались от современных ученых: они пытались мысленно охватить все и приобрести максимально широкие знания. Ни отдельных наук, ни специальных ученых в древности не было, а была только одна наука — натурфилософия и одни ученые — натурфилософы или просто философы. Неудивительно поэтому, что греческие мыслители были, по современным понятиям, и астрономами, и физиками, и биологами, и географами, и математиками. Например, в школьном курсе геометрии изучается теорема Фалеса или теорема Пифагора. Если бы нам сказали, что и Фалес и Пифагор — это известные греческие философы, то, скорее всего, мы невольно задались бы вопросом: «Причем же тут геометрия?». Однако после ознакомления с понятием натурфилософии, подобный вопрос исчезает, так как нам теперь известно, что в древности все возможные знания из самых разных областей действительности сосредотачивались в одной единственной науке, от которой впоследствии стали отделяться (как ветви дерева от его ствола) различные отрасли, разделы и дисциплины научного знания. Первыми греческими натурфилософами были представители милетской школы (в городе Милете — греческой колонии на побережье Малой Азии) — Фалес, Анаксимандр и Анаксимен. Задумываясь об устройстве мироздания, милетские философы говорили следующее: нас окружают совершенно разные вещи, причем многообразие их бесконечно. Ни одна из них не похожа на любую другую: растение это не камень, животное — не растение, океан — не планета, воздух — не огонь и так далее до бесконечности. Однако, несмотря на различие между вещами мира, он является все же единым и цельным, значит у мирового многообразия есть некая общая основа, одна и та же для всех непохожих друг на друга предметов. За видимым разнообразием вещей кроется невидимое их единство. Милетские философы верно уловили данную закономерность мироздания и пытались найти эту основу, к которой сводятся все мировые различия и которая разворачивается в бесконечное мировое многообразие. Они стремились обнаружить основной принцип мира, все упорядочивающий и объясняющий, и называли его первоначалом (от греч. arche). Фалес считал основой всего существующего воду: есть только она, а все остальное — ее порождения и модификации. Понятно, что вода в его понимании совсем не похожа на то, что мы сегодня разумеем под этим словом. У него она — некое мировое вещество, из которого все рождается и образуется. Анаксимен первоначалом полагал воздух: все вещи происходят из него путем сгущения или разрежения. Самый разреженный воздух — это огонь, более густой — атмосферный, еще гуще — вода, далее — земля и, наконец, — камни. Анаксимандр не связывал первооснову мира с какой-либо стихией (водой, воздухом, огнем или землей) и считал единственным свойством первоначального мирового вещества, все образующего, его бесконечность, всеобъемность и несводимость к какой-либо конкретной стихии, а потому неопределенность. Оно стоит по ту сторону всех стихий, все их в себя включает и называется Беспредельным (от греч. apeiron). Как видим, идеи милетских мыслителей хорошо иллюстрируют натурфилософскую попытку умозрительного истолкования мира в его целостности.
Активные методы обучения: - лекция с элементами дискуссии Проблемные вопросы к дискуссии: 1. География распространения химических знаний в древности? 2. Примеры веществ, известных людям в древнем мире. 3. Перечислите Греческих атомистов. Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. http://znanium.com Румянцева Е.Л., Слюсарь В.В. Информационные технологии: Учебное пособие. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. Вопросы для самопроверки 1. Химические знания и ремесла в первобытном обществе и в Древнем мире. 2. География распространения химических знаний в древности. 3. Натурфилософы Древнего мира. Тема 3. Алхимический период в истории химии (2 часа), с использованием метода активного обучения – дискуссии с использованием рефератов Цель: Изучить Алхимический период в истории химии. Задачи: 1. Рассмотреть деятельность крупнейших химиков. 2. Ознакомиться с решением практических задач. План: 1. Алхимические периоды в истории химии. а) Греческая алхимия. б) Арабская алхимия. в) Алхимия в Западной Европе. 2. Значение алхимического периода в истории химии. 3. Зарождение эксперимента (методики опытов, лабораторное оборудование). 4. Деятельность крупнейших алхимиков: а) Арабская алхимия. б) Зосима из Панополиса, Джабир ибн Хайяна, Абуар Рази (Разес), Альберт Великий. в) Алхимия в Западной Европе. Интерпретеция алхимических текстов. Алхимия и золото - вольный или невольный обман? 5. Трансмутация и философский камень. Значение алхимического периода в истории химии. 6. Иатрохимия. А) Решение практических задач. Б) Ибн-Сина, В) Агрикола, Г) Параельс, Д) Глаубер. Активные методы обучения: - дискуссия с рефератами Темы рефератов: 1. Арабская алхимия. Зосима из Панополиса 2. Арабская алхимия Джабир ибн Хайяна 3. Арабская алхимия Абуар Рази (Разес), Альберт Великий. Занятие проводится с использованием презентаций, подготовленных магистрантами и последующим обсуждением. Структура реферата 1. Начинается реферат с титульного листа. Образец оформления титульного листа для реферата: 2. За титульным листом следует Оглавление. Оглавление - это план реферата, в котором каждому разделу должен соответствовать номер страницы, на которой он находится. 3. Текст реферата. Он делится на три части: введение, основная часть и заключение. а) Введение - раздел реферата, посвященный постановке проблемы, которая будет рассматриваться и обоснованию выбора темы. б) Основная часть - это звено работы, в котором последовательно раскрывается выбранная тема. Основная часть может быть представлена как цельным текстом, так и разделена на главы. При необходимости текст реферата может дополняться иллюстрациями, таблицами, графиками, но ими не следует "перегружать" текст. в) Заключение - данный раздел реферата должен быть представлен в виде выводов, которые готовятся на основе подготовленного текста. Выводы должны быть краткими и четкими. Также в заключении можно обозначить проблемы, которые "высветились" в ходе работы над рефератом, но не были раскрыты в работе. 4. Список источников и литературы. В данном списке называются как те источники, на которые ссылается студент при подготовке реферата, так и все иные, изученные им в связи с его подготовкой. В работе должно быть использовано не менее 5 разных источников, из них хотя бы один – на иностранном языке (английском или французском). Работа, выполненная с использованием материала, содержащегося в одном научном источнике, является явным плагиатом и не принимается. Оформление Списка источников и литературы должно соответствовать требованиям библиографических стандартов. Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 с. Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Зарождение эксперимента (методики опытов, лабораторное оборудование). 2. Деятельность крупнейших алхимиков: Арабская алхимия. Зосима из Панополиса, Джабир ибн Хайяна, Абуар Рази (Разес), Альберт Великий. Алхимия в Западной Европе. 3. Интерпретеция алхимических текстов. Алхимия и золото - вольный или невольный обман? 4. Значение алхимического периода в истории химии. Тема 4. Развитие естествознания в переходный период (2 часа), с использованием методов активного обучения – лекция с использованием презентации Цель: Изучить естествознание в переходный период. Задачи: 1. Ознакомиться с химией XVI-XVIII вв. 2. Рассмотреть открытие сильных минеральных кислот и кислот растительного происхождения. План: 1. Химия XVI-XVIII вв. а) Первые количественные измерения в химическом эксперименте. б) Открытие новых элементов: фосфор, мышьяк, сурьма, висмут, цинк. 2. Теория флогистона. а) Изучение причин изменения массы веществ при их горении б) Сторонники теории флогистона и ее развитие. 3. Техническая химия в ХVI в. а) Развитие металлургии и химических производств. б) Первые количественные эксперименты. 4. Работы М.В. Ломоносова, его роль в развитии российской науки. 5. Работы А.Лавуазье. Содержание лекции: 1. Химия XVI-XVIII вв. Первые количественные измерения в химическом эксперименте. Открытие новых элементов: фосфор, мышьяк, сурьма, висмут, цинк. Изучение причин изменения массы веществ при их горении. 2. Теория флогистона. Открытие сильных минеральных кислот и кислот растительного происхождения. Развитие методов аналитической химии. Техническая химия в ХVI в. Возрождение атомистики. Работы Р. Бойля, его книга «Химик-скептик». 3. Развитие металлургии и химических производств. Пневматическая химия. Первые количественные эксперименты. Открытие кислорода, азота, хлора и других элементов (К. Шееле, Дж. Пристли, Г. Кавендиш). 4. Работы М.В. Ломоносова, его роль в развитии российской науки. Химическая научная революция. Создание и утверждение кислородной теории. 5. Работы А.Лавуазье. Теория кислот, таблица простых тел, «Элементарный курс химии». Активные методы обучения - лекция с презентациями Проблемные вопросы для обсуждения: 1.Первые количественные измерения в химическом эксперименте? 2. Роль работ Ломоносова в российской науке. 3. Работы А.Лавуазье. 4. Теория кислот. Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. – 320 с. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Химия XVI-XVIII вв. Первые количественные измерения в химическом эксперименте. 2. Теория флогистона. 3. Техническая химия в ХVI в. 4. Работы М.В. Ломоносова, его роль в развитии российской науки. 5. Работы А.Лавуазье. Тема 5. Органическая химия в XIX в (1 час) с использованием методов активного обучения – лекция – беседа Цель: Изучить историческое развитие органической химии в 19 веке. Задачи: 1. Изучить историю органической химии. 2. Изучить теорию радикалов, теория химических типов О. Лорана и Ш. Жерара. Возникновение учения о валентности. Явление изомерии. План: 1. Основные достижения органической химии в 19 веке. а) Витализм. б) Теоретические представления в органической химии. в) Открытие изомерии. 3. Классическая теория химического строения и ее развитие. 4. Возникновение стереохимии. Содержание лекции: 1. Основные достижения химии XIX в. (общая характеристика). Открытие стехиометрических законов. Закон эквивалентов, закон постоянства состава. История дискуссии о законе постоянства состава. Бертоллиды и дальтониды. Полемика Бертолле и Пруста. Возникновение химической атомистики. Работы Дальтона, Берцелиуса. Определение элементного состава. Электрохимическая теория. Молекулярная теория Авогадро. Закон объемных отношений. Развитие электрохимии. Работы Г. Дэви и М. Фарадея. 2. Органическая химия в XIX в. Периодизация истории органической химии. С момента открытия огня. Становление атомно-молекулярного учения. Классический период становления науки. Современный период: черты физикализации и компьютеризации химии. Крушение витализма. Теоретические представления в органической химии в начале XIX в. Теория сложных радикалов, теория химических типов О. Лорана и Ш. Жерара. Возникновение учения о валентности. Явление изомерии. Начало синтетического периода органической химии. Что такое «открытие» органических соединений: обнаружение в природе или синтез нового? Органический синтез. Ацетилен, этанол, муравьиная кислота, бензол – установление состава, синтезы. Методы восстановления, окисления, алкилирования. Школа Ю. Либиха, Ф. Вёлера, А. Кольбе, М. Бертло, Ж. Дюма. 3. Классическая теория химического строения и ее развитие. Создание структурных формул. Работы А. Кекуле, Купера, А. Бутлерова. Возникновение стереохимии: Л. Пастер, Я. Вант-Гофф, Ле Бель. Координационная теория Вернера. 4. Возникновение стереохимии. Работы Я.Вант-Гоффа, Ж. Ле-Беля. Активные методы обучения: - лекция-беседа Проблемные вопросы для обсуждения: 1. Какие основные достижения химии XIX в вы знаете? 2. Охарактеризуйте классическую теорию химического строения? 3. Какие стехиометрические законы знаете? Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 с. Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. -320 с. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Основные достижения химии XIX в. 2. Органическая химия в XIX в. 3. Классическая теория химического строения и ее развитие. Тема 6. Физическая химия в XIX-ХХ в (3 часа) Цель: Изучить историческое развитие физической химии в 19-20 веке. Задачи: 1. Изучить историю физической химии. 2. Изучить учение о растворах. 3. Изучить историю становления термохимии, химической термодинамики, химической кинетики, катализа. План: 1. Учение о растворах. 2. Теория Д.И. Менделеева, осмотическая теория Я. Вант-Гоффа, теория электролитической диссоциации, ионной гидратации. (С. Аррениус). 3. Возникновение термохимии, химической термодинамики. 4.Молекулярно-кинетическая теория и химическое равновесие. Правило фаз. 5. Химическая кинетика и катализ (Г. Гесс, Ю. Томсен, Дж. Гиббс, В. Оствальд, А. Ле Шателье). 6. Электрохимические исследования В. Нернста. Содержание лекции: Физическая химия в XIX-ХХ в. Учение о растворах. Теория Д.И. Менделеева, осмотическая теория Я. Вант-Гоффа, теория электролитической диссоциации, ионной гидратации. (С. Аррениус) Возникновение термохимии, химической термодинамики. Молекулярно-кинетическая теория и химическое равновесие. Правило фаз. Химическая кинетика и катализ (Г. Гесс, Ю. Томсен, Дж. Гиббс, В. Оствальд, А. Ле Шателье). Электрохимические исследования В. Нернста. Возникновение и развитие коллоидной химии (Ф. Сельми, Т. Грем). Изобретение ультрамикроскопа (Г. Зидентопф, Р. Зигмонди). Изучение механики дисперсных систем П.А. Ребиндером. Исследование поверхностных явлений (Дж. Гиббс, И. Ленгмюр). Широкое практическое приложение достижений коллоидной химии. Возникновение и развитие химии высокомолекулярных соединений. Возникновение и развитие химии полимеров. (Г. Штаудингер, К. Циглер, Дж. Натти). Каучук. Российская школа. Синтетические полимеры (С.В. Лебедев, В.Н. Ипатьев). Работы по химической кинетике. Теории цепных реакций, изучение сверхбыстрых реакций. Основные этапы исследования каталитических реакций. Прогресс физических методов исследования в ХХ в. ЯМР-спектроскопия, ИК-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, масс-спектрометрия, и другие методы. Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 с. Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Этапы развития учения о периодичности. 2. Происхождение современной системы символов химических элементов. 3. Физическая химия в XIX-ХХ в. Тема 7. Химия в XX веке (1 час) Цель: Изучить историю химии в 20 веке. Задачи: 1. Рассмотреть открытие Х-лучей, радиоактивности. 2. Изучить теорию химической связи. План: 1. Явление радиоактивности. 2.Альфред Нобель и Нобелевские премии. 3.Промышленная химия в Европе. Содержание лекции: 1.Открытие Х-лучей, радиоактивности. Открытие новых радиоактивных элементов (А. Беккерель, П. Кюри, М. Кюри-Склодовская). Искусственная радиоактивность. Открытие электрона. Первые измерения заряда электрона. (Р. Малликен) Строение атома, его модели: «пудинговая» модель, оболочечная, планетарная модель, динамическая модель (Дж. Томсен, Э. Резерфорд, Н.Бор). Ядро атома, расщепление ядра, цепные ядерные реакции (Э.Ферми, О.Ганн, Л. Мейтнер). 2.Теории химической связи. Первые качественные электронные теории химической связи. Пространственная направленность связей. Электронная интерпретация валентности. Ковалентная связь как обобществленная пара электронов (Дж. Льюис, А. Коссель, И. Ленгмюр). Концепция резонанса, метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей (Л. Полинг, Слейтер, Р. Малликен). Развитие квантовой химии во второй половине ХХ в. Квантовохимический расчет для молекулы водорода (В. Гайтлер и Ф. Лондон). Теория молекулярных спектров Ф. Хунда. Изучение электронного строения химических соединений. (Э. Хюккель, Дж. Леннард-Джонс, Э. Хартри). 3.Химия в XX веке. Альфред Нобель и Нобелевские премии. 4.Промышленная химия в Европе. Прогресс прикладной неорганической химии в конце XIX в. Фотография, легирование стали, производство алюминия. Взрывчатые вещества: нитроцеллюлоза, динамит, баллистит. Важнейшие проблемы промышленного синтеза: доступность исходного сырья, безопасность, стоимость производства. Синтез аммиака (Ф. Габер, К. Бош, А. Митташ). Производство серной кислоты от «камерного» до контактного способа (Гей-Люссак, Р. Книч). Производство соды (Н. Леблан, Э. Сольве). Из истории Баденской анилиновой и содовой фабрики (БАСФ). Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66с. Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. – 320 с. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Открытие Х-лучей, радиоактивности. 2. Теория химической связи. 3. Химия в 21 в. 4. Промышленная химия в Европе. Тема 8 Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в (2 часа) Цель: Изучить успехи развития биоорганической химии в ХХ в. Задачи: 1. Рассмотреть методы биоорганического синтеза. 2. Рассмотреть синтез природных соединений План: 1. Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в. 2. Методы идентификации аминокислот (Ф. Сенгер, Г. Эдман). 3. Изучение структуры белка, a-спираль (Л. Полинг). 4. Изучение структуры и функций нуклеиновых кислот синтезы ДНК, РНК in vitro. (О.Эйвери, Д. Уотсон, Ф. Крик, А.Кронберг). Содержание лекции: 1. Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в. Зарождение теоретических основ (Л. Полинг, К. Ингольд). Развитие методов восстановления и окисления, использование катализаторов в органическом синтезе. Появление именных реакций. Искусство синтеза. Синтез кубана. Синтезы природных соединений. Алкалоиды. Лекарственные средства: антибиотики, антисептические средства, анестезирующие и седативные средства. Синтезы соединений, не существующих в природе. (А. Байер. Э. Фишер. Р. Вудворд). Неоднозначность отношения к химии общества: дилеммы «естественное - искусственное», «польза - вред». Что такое хемофобия и биофилия? Проблемные вопросы для обсуждения: 1. Какие методы органического синтеза вы знаете? 2. Развитие методов восстановления и окисления, использование катализаторов в органическом синтезе? 3. Что такое хемофобия и биофилия? Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в. Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в. Методы идентификации аминокислот (Ф. Сенгер, Г. Эдман). Изучение структуры белка, a-спираль (Л. Полинг). Изучение структуры и функций нуклеиновых кислот синтезы ДНК, РНК in vitro. (О.Эйвери, Д. Уотсон, Ф. Крик, А. Кронберг). Возникновение молекулярной биологии. Исследования низкомолекулярных природных соединений и витаминов. Изучение фотосинтеза. Исследования в области биоэнергетики. Эволюция представлений о процессах окисления. Развитие медицинской химии. Анестетики, антибиотики, транквилизаторы, витамины. Именные реакции.Уже более ста лет в органической химии используются реакции, получившие название по фамилии химиков, открывших или детально изучивших эти реакции. Такие именные названия составляют значительную часть терминологии органических реакций, их насчитывается более 1000. Наименование реакций по фамилиям химиков обусловлено не только уважением и признанием к ним, но и прежде всего отсутствием номенклатуры реакций. Такой способ давал бы возможность коротко определить смысл происходящего превращения (например, превращение карбоновой кислоты в ее ближайший высший гомолог через стадии получения хлорангидрида и деазокетона – реакция Аридта - Айстерта). Использование именных названий осложняется явлением синонимии, то есть одна и та же реакция имеет различные названия, например: реакция Арбузова, перегруппировка Арбузова, реакция Арбузова - Мехаэлиса, реакция Мехаэлиса – Арбузова; реакция Дакина, реакция Дэкина, реакция Дейкина. Кроме того, с именами некоторых химиков связано несколько удобных и достаточно широко используемых методов органического синтеза (омонимия названий): например, существует 11 реакций, носящих имя Фишера, 7 – Кляйзена, 7 – Байера, 4 – Гофмана, 3- Чичибабина и т.д Существенным недостатком именных названий является их крайне малая информативность: они, по существу, представляют собой тривиальные названия реакций. Это создало необходимость появления справочных изданий, в которых приведены описания именных реакций Литература Основная литература 1. Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c. 2. Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c. 3. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. – Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с. Дополнительная литература 1. Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с. 2. Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 Электронные информационные образовательные ресурсы http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. – 320 с. http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 136 с. http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с. Вопросы для самопроверки 1. Методы синтеза и анализа в органической химии в конце XIX в. 2. Развитие методов восстановления и окисления, использование катализаторов в органическом синтезе. 3. Именные реакции.  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)  Филиал ДВФУ в г. Уссурийске МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ по дисциплине «История и методология химии» 050100.68 – «Педагогическое образование» |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего... | | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) | | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) | | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа Химическое образование Форма подготовки (очная) | | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Направление — 050100. 68. Педагогическое образование Магистерская программа – Химическое образование Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Специальность — 050101. 65 «Химия с дополнительной специальностью 050102. 65 Биология» Форма подготовки (очная) | | Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Специальность — 050102. 65 Биология с дополнительной специальностью 050706. 65 Педагогика и психология Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Специальность — 050102. 65 Биология с дополнительной специальностью 050706. 65 Педагогика и психология Форма подготовки (очная) | | Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Специальность — 050102. 65 Биология с дополнительной специальностью 050706. 65 Педагогика и психология Форма подготовки (очная) |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «русский язык и культура речи» Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден и утвержден на заседании кафедры прикладной лингвистики и образовательных технологий... | | Учебно-методический комплекс дисциплины Туризм, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 20. 01. 2006 г. №739гум/бак Учебно-методический комплекс дисциплины... |
 | Учебно-методический комплекс дисциплины Туризм, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 20. 01. 2006 г. №739гум/бак. Учебно-методический комплекс обсужден... | | Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
