Белый камень в архитектуре Древней Руси

1
Мишина Л.А.
учитель химии
МОУ «СОШ № 45 г. Белгорода»
Тема урока:
Белый камень в архитектуре Древней Руси.
( 9 класс)
Тип урока:
бинарный урок закрепления знаний по химии и истории
с элементами краеведения.
Вид урока:
проблемно - исследовательский
Цель:
познакомить учащихся с удивительным и загадочным
миром камня; выяснить значение камня в архитектуре;
Задачи урока.
Обучающие: Развивающие: -
закрепить и систематизировать знания учащихся о
природных соединениях кальция в жизни человека;
способствовать развитию умений и навыков
решения расчетных задач по химии, выявлению
способности к анализу и абстрактному мышлению,
расширению кругозора учащихся, их творческих
способностей;
- способствовать развитию умений работы с
дополнительной литературой;
Воспитательные: -
способствовать воспитанию чувства любви
к родному краю, средствами исторического
прошлого нашей страны и литературного
краеведения, формировать потребности
учащихся в познавательной деятельности.
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, административная
карта Белгородской области, диапроектор, слаиды.
Реактивы: мел, соляная кислота.
.
2
Ход урока.
Сегодня на уроке мы узнаем об удивительном создании природы –
камне. Может быт, вы впервые познакомитесь с загадочным миром камня.
Многое из того, что вы узнаете, будет для вас открытием. А опыты, которые
вы провёдете, помогут вам сделать шаги на пути познания неживой природы
и окружающего мира.
На уроках мы неоднократно убеждались: всё, что нас окружает, - это
мир химических соединений.
Всё от песчинок малых до планет Из элементов состоит единых.
Мы так привыкли к каменным зданиям в наших городах, что почти не
замечаем, из чего они сделаны, какие материалы использовались
строителями.
История искусства знает немало случаев, когда скульпторы и
живописцы обгоняли свое время, и, оставаясь непонятыми, вынуждены были
складывать некоторые свои творения в мастерских. Могло ли случиться
такое с архитекторами? С архитекторами этого случиться не могло. Дворец
или храм не спрячешь от людей. Есть здания, которыми люди сначала
восторгаются, но пройдет мода, родятся новые вкусы, и все забудут об этой
постройке. Существуют и другие здания, которые даже через сотни и тысячи
лет после своего рождения продолжают привлекать внимание людей. Таким
образом, стиль архитектуры - это эпоха.
Любое архитектурное сооружение вызывает у нас определенные
чувства, например чувство стремительного движения с высоты, простора,
светлой радости или угрюмой замкнутости.
Строительным материалам в этом принадлежит не последняя роль. Они
всегда оказывали влияние на развитие эстетических качеств здания. Каждый
строительный материал – это химическое вещество.
Каков бы ни был замысел у лучшего творца,
Его в избытке мрамор заключает
И мысль любая в камне оживает,
Когда послушна разуму рука.
( Микеланджело)
Химический элемент очень распространен в природе.
- Вспомним, в состав, каких сложных веществ входит углерод?
По формуле как не смотри, они и не разнятся
Все те же кальций це о три – мел, мрамор, известняк.
3
Возникновение каменного дела связано с известняком,
который
строители и архитекторы часто называют белым камнем.
-Ребята, а почему наш город получил название Белгород?
Посмотрите на карту-схему полезных ископаемых Белгородской
области, что вы можете сказать? Наша область богата известняками и
мелом.
Давайте послушаем сообщение географа.
Географ (ученик) Отложения палеозойской эры представлены
известняками. Мощность этих отложений колеблется от 20 до 50 метров
при глубине залегания 60 – 200 метров от поверхности земли.
Отложения мезозойской эры представлены огромными толщами мела.
Общая толщина меловых отложений на территории Белгородской
области увеличивается с северо-востока на юго-запад, и у южной
границы достигает 100 метров, а в ряде мест 200 – 250 метров, так в
окрестностях г. Белгорода 100 метров и более.
А сейчас попробуем решить задачи.
Задача №1. О значительном распространении месторождений мела на
Белгородчине свидетельствуют названия многих населенных пунктов: город
Белгород, Беломестное, Белянка, Меловое и т.д. химическая формула мела
CaCO3. реакция обжига карбоната Ca обратима и описывается уравнением:
CaCO3 = CaO + CO2 – Q
1. Укажите тип термохимической реакции;
2. В какую сторону сместится химическое равновесие, если повысить
температуру процесса;
3. В какую сторону сместится химическое равновесие, если повысить
концентрацию CaCO3.
Задача №2 Термохимическое уравнение реакции разложения известняка,
взятого с Белой горы в окрестностях города Белгорода
CaCO3 = CaO + CO2 – 157 кДж.
Какое количество теплоты затрачивается на разложение 1 кг известняка?
Наличие огромной толщи мела на Белгородчине объясняется тем, что:
«Жили когда – то в древнем море –океане маленькие существа – рачки,
морские улитки и иной мелкий народец. Много ли их было в море – океане?
А как в облаке капель. И у каждой капельки свой домик – раковина. И весь
океан, покрывающий нашу область, был полон живыми облаками как небо
перед дождем. И сыпался «дождь» из отживших свой срок ракушек на дно
морское. Тысячи лет без перерыва продолжался этот ракушечный ливень.
Всё это перемешивалось и слеживалось под водой в настоящий камень.
Сотни миллионов лет назад толстое ракушечное одеяло укрывало морское
4
дно, а сегодня мы можем путешествовать по горам, которые сплошь состоят
из белого камня – известняка, мела. Вот почему наш город назван Белгород»
На Донце, под горой у излуки
Белым городом предки тебя нарекли.
Город, помнящий давние были,
О которых камыш шелестит у реки.
Ребята у вас на столах лежит маленький кусочек мела. Давайте
попробуем назвать основные свойства белого камня. Попробуйте его
разломать. Так как он легко ломается, то можно сделать вывод – белый
камень пористый и сравнительно мягкий в обработке. Его можно
распиливать, шлифовать. На камне можно легко вырезать любой орнамент,
не опасаясь, что одно неловкое движение может расколоть весь камень. А о
том, какие бывают известняки, нам расскажет геолог.
Геолог: Чистые известняки белого цвета, но есть и светло-серого цвета.
Встречаются также серые, и даже черные известняки. Такую окраску им
придают примеси органических веществ.
А сейчас давайте переместимся в Русь XII века. Известняк как
излюбленный строительный материал того времени использовался для
постройки г.Владимира, который является гордостью древнерусской
архитектуры. Обратите внимание на кружевной орнамент Дмитриевского
собора. (Показываю слайд)
5
Какое впечатление он производит?
Массивный, торжественный, нарядный. Его украшает аркатурный пояс,
щелевидные окна, шлемовидные купола.
Жемчужина древнерусской архитектуры – церковь Покрова – на –
Нерли. Построена в 1165 году, близ с. Боголюбова при впадении реки Нерли
в Клязьму.
Назовите ваши мгновенные ассоциации со словом «камень»?
«Камень»
твёрдый
тяжелый
валяется на дороге
6
А теперь соберите все это воедино и посмотрите на камень Покрова на –Нерли? Создает ли он впечатление тяжести, грубости?
- Нет. Мы можем почувствовать легкость, ощущение взлета. Обилие
резьбы придает зданию парадность и величественность. Мастера
заставляют нас устремлять свои глаза вверх.
А знаете ли вы, что и на территории Белгородской области есть
памятник архитектуры из известняка? Это Холковские пещеры. Главная
достопримечательность Холок – это подземный монастырь с его
таинственными пещерами, которые напоминают знаменитые пещеры КиевоПечерской Лавры.
Белгородский поэт Игорь Чернухин, под впечатлением увиденного,
написал стихотворение:
Меловое подземелье, мировая тьма внутри,
Кто-то слеп здесь от знамений, от пробившей глаз зари.
Век бежал за веком. Рыли эти холмы как могли
И себя от глаз сокрыли в глубине родной земли.
……………
Здесь когда-то перед битвой, с Ярославной распростясь,
Ночь провел, творя молитвы, знаменитый русский князь.
По предположению ряда историков, с Холками связана одна из
героических страниц древнерусской истории – поход князя Игоря на борьбу
с половцами.
Следовательно, уже в XII веке мастера знали свойства белого камня и
успешно его применяли.
Стены укладывали из нарезанных каменных блоков, используя
известковый раствор, который под действием углекислого газа воздуха
постепенно твердел и прочно скреплял камни. Получалась прочная стена.
Известковый раствор готовили на месте. А как?
Кто мне поможет написать механизм его создания?
1 этап
Известковые камни обжигали в известковых печах при высокой
температуре
CaCO3 = CaO + CO2
2 этап
Обожженные камни обливали холодной водой, и они распадались на
мелкие комочки
CaO + H2O = Ca(OH)2
3 этап
Свежегашеная известь сразу же использовалась, так как чем дольше она
лежала, тем теряла свои свойства
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 – это процесс карбонизации.
7
А теперь давайте попробуем решить творческую задачу?
Затвердевание извести связано с физическими и химическими
процессами. Процесс карбонизации протекает медленно. Так как этот
процесс связан с выделением воды, то стены
сложенные
с
использованием известкового раствора долго остаются сырыми. Как вы
думаете, можно ли ускорить данный процесс, если прогревать
отштукатуренные поверхности сухим теплым воздухом?
( Нет. Это приведет к обезвоживанию штукатурки, что затруднит
поглощение углекислого газа.)
Камень - удивительное создание природы. Он не наделен жизнью в
нашем обыденном понимании, камень живет по-своему: необычно и
непривычно. Он все- таки рождается, растет, борется за существование.
Камню также свойственно погибать.
У вас на столах находятся реактивы, проведем лабораторный опыт
Мел + соляная кислота – соль + углекислый газ. Напишите
самостоятельно уравнение данной реакции, что вы наблюдали?
CaCO3 + 2HCI = CaCI2 + CO2 +H2O
Камень разрушается.
Ребята, как вы думаете, что угрожает архитектурным сооружениям?
(промышленные предприятия, ТЭЦ – особенно страшны для известняка
выбросы серы. Смешиваясь с углекислым газом воздуха и влагой, сера
превращается в серную кислоту, и тогда в виде кислотных дождей и туманов
несёт гибель памятникам архитектуры.)
Что представляют собой кислотные дожди? (это слабые растворы
серной, сернистой, угольной и азотной кислот.)
Разрушают камни и мхи, расширяя трещины камня корнями
и
химически, выделяя кислоты (угольную, щавелевую). Врагом камня является
лишайник, развиваясь, он делает поверхность камня неровной и рыхлой.
А как можно защитить камень от разрушения? Об этом вы узнаете
из рассказа моего помощника
1. Известковая побелка (процедуру нужно повторять).
2. В России XIII века применяли специальные составы – фирнисы, их
добывали из смол вишни, сливы, можжевельника.
3. Ганозис (смесь горячего пчелиного воска с маслом)
Сегодня на уроке мы увидели, что наука и искусство вместе всегда.
Любуясь произведениями архитектуры, помните, что в их создании немалая
роль принадлежит химии. А, знакомясь с научными открытиями, знайте, что
они всегда найдут применение в жизни.
В заключение, хотелось бы поделиться с вами мнением ученого,
академика, «поэта камня» Александра Евгеньевича Ферсмана: «Среди
8
изменчивых и умирающих форм живой природы самым долговечным и
незыблемым останутся художественные достижения обработанного камня.
Для искусства он является тем незаменимым материалом, из которого будут
слагаться высшие достижения человеческого вдохновения».
Рефлексия проводится в форме телеграммы родным и близким.
Домашнее задание (творческое) написать балладу о камне.