2. История развития химии.

История развития химии.
Слайд 1. История развития химии. Выполнила Кутузова Инна Валерьевна.
Слайд 2. Происхождение слова «химия».
Химия очень древняя наука. Существует более 10 версий происхождения слова
«химия». Большинство учёных склоняются к трём основным версиям, которые своими
корнями уходят в глубину веков: в Древний Египет, Древнюю Грецию и Древний
Китай.
Слайд 3.Версия 1. Из Древнего Египта.
От слова «хем» (хеми, хёми, хюми), что означает:
а) название страны Египет;
б) «тёмный или чёрный», чернозём-плодородная почва, находящаяся в долине Нила.
Этой точки зрения очень придерживался французский химик Пьер Эжен Марселен
Бертло, который долго и плодотворно занимался изучением истории химии.
Слайд 4. В Древнем Египте были широко развиты:
По всей видимости, химия зародилась в Древнем Египте за 3-4 тысячи лет до н. э.
Какие же химические знания имелись у Египтян?
а) искусство бальзамирования; (Первое, что свидетельствует о том, как высоко была
развита там химия, – это искусство египтян бальзамировать трупы, составляющее
загадку, не раскрытую полностью учёными и до настоящего времени. Современные
учёные владеют миллионами естественных и искусственных веществ, но не могут
сделать мумию точно так, как это делали во времена фараонов.
б) приготовление красок и клеев; ( Вторая область, где египтяне достигли большого
совершенства, – это краски. Да ещё какие краски! Свыше 4 000 лет прошло с тех пор,
как были окрашены в Египте некоторые предметы, а краски и до настоящего времени
сохранили свою яркость и прочность. Голубую краску, например, приготовляли,
сплавляя стекло с солями меди выливая горячий сплав в холодную воду. Получался
тончайший порошок очень прочной и красивой окраски.
В гробнице Тутанхамона (жил в первой половине XIV века до н. э.) среди различных
изделий оказались и склеенная ваза, и покрытый инкрустацией сундучёк – яркие
свидетели применения в быту клеящих веществ. Ещё в XV веке до н. э. египтяне
применяли животный клей, яйца и жидкие смолы для изготовления деревянной
фанеры.
в) крашение тканей;
Слайд 5. В Древнем Египте были широко развиты:
г) получение стекла и строительных материалов, например, извести;
д) изготовление золотых, серебряных, медных изделий.
Древние египтяне умели варить мыло, приготавливать вина и пиво, также уксус.
Химические знания считались «священными» и «тайными», поэтому ими владели
лишь избранные, главным образом – жрецы и люди, приближённые к фараонам. При
раскопках в Египте обнаружено несколько химических лабораторий , соединявшихся
непосредственно с храмами. Но всё же некоторым любознательным иностранцам
удалось войти в доверие египтян и выведать от них часть тайн египетской науки. Это
были греческие мудрецы – Пифагор, Демокрит, Геродот и Платон. Через них-то
Греция и заимствовала от египтян химические знания.
Слайд 6.
Версия 2 – из Древней Греции.
От слова «хемейя», что в переводе означает искусство выплавки металлов (литьё
металлов). Греческое слово «химевсис» означает «смешивание».
Как полагают большинство учёных, занимающихся историей химии, слово «химейа»
или «химия» впервые применил греческий философ и естествоиспытатель Зосима
Панополитанский, который родился в египетском городе Панополисе и жил в конце IV
– середине V веков нашей эры. Он обозначил этим термином процессы «настаивания
и наливания».
Слайд 7.
В Древней Греции было развито производство металлов и сплавов на их основе:
а) золота и серебра (способы получения, как правило, были заимствованы у древних
египтян);
б) меди и бронзы (сплава меди с оловом). Из бронзы изготавливали домашнюю
утварь, оружие, украшения;
в) свинца и припоя (сплава свинца с оловом). Из свинца изготавливали
водопроводные трубы, чеканили монеты, печати и другие изделия.
г) латуни (сплава меди с цинком). Из латуни изготовляли оружие и другие изделия.
В Древней Греции было развито также производство гончарных изделий, стекла,
красителей и других веществ.
Слайд 8.Версия 3 – из Древнего Китая.
От слова «ким», что означает «золото». По современным данным первые химические
знания появились здесь за 3 000 лет до н.э.
Слайд 9.
А) Самым значительным из ранних открытий необходимо считать изобретение
фарфора. Керамические изделия из белой глины делали китайцы ещё в XVII – XII вв.
до н. э. Это были только близкие к фарфору изделия. В начале нашей эры в китайском
языке появилось слово «це», обозначающее фарфор. Уже в VII – IX вв. Китай мог
гордиться своими изумительными изделиями из фарфора, который был изобретён в
Европе только в XVII веке.
Б) Китайцы ещё до нашей эры умели взрывать скалы порохом, употребляли в
большом количестве краски. Интересно, что киноварь (сульфид ртути - HgS) они
использовали не только как краску, но и как лекарственное средство.
В) В начале II века нашей эры в Китае была изобретена бумага, которую сначала
делали из коры деревьев, шёлковой ваты и шёлковых очёсов, оставшихся от
производства. Позднее на юге Китая для изготовления лучших сортов бумаги стали
употреблять молодые побеги бамбука и тростника. Её изобретателем считают
крупного китайского чиновника , смотрителя императорского двора Чай (Цай) Луня.
Китайцы очень высоко ценили изобретение Чай Луня и самого изобретателя, в честь
которого выстроили храмы, сохранившиеся и до нашего времени.
Ещё до нашей эры китайцами были разработаны способы получения сахара из
растений, растительных красителей, лекарств, лаков, органических удобрений и др.
веществ.
Слайд 10. Каковы же этапы развития химии? История развития химии условно
подразделяется на пять этапов. (Рассмотрите таблицу на экране).
Каждый этап подразделяется на периоды или особые течения в науке. Например: на
третьем этапе развития химии был особый период иатрохимии (ятрохимии) или на
границе третьего и четвёртого этапов период пневматической химии (т.е. период
изучения газообразных веществ и их смесей).
Слайд 11. Существует и другое деление. Рассмотрите таблицу. Здесь указано 5
периодов (этапов). В любом случае деление на периоды условно. И их нельзя
приурочить строго к определённой исторической дате. Начало каждого периода
ознаменовано каким – либо событием в области химии.
Слайд 12. Хаотический этап.
На низших ступенях культурного развития человеческого общества, при первобытно –
родовом строе, процесс накопления химических знаний происходил весьма
медленно.
Потребности первобытных людей были примитивны.
Понадобилось много веков, чтобы первобытные люди в жестокой борьбе за
существование овладели некоторыми отрывочными и случайными химическими
знаниями. Наблюдая окружающую природу, наши предки познакомились с
отдельными веществами, некоторыми их свойствами , научились использовать эти
вещества для удовлетворения своих потребностей. Так в далёкие доисторические
времена, человек познакомился с поваренной солью, её вкусовыми и
консервирующими свойствами.
Огромным достижением первобытного человека было изобретение способов добычи
огня и его использования для обогрева жилищ и для приготовления и
консервирования пищи, а в дальнейшем и для некоторых технических целей.
Овладение огнём привело к значительному расширению химико – практических
знаний в первобытном обществе, к ознакомлению доисторического человека с
некоторыми прочесами, происходящими при нагревании различных веществ.
Несомненно, что первобытный человек весьма рано познакомился и с некоторыми
металлами , прежде всего с теми из них, которые встречаются в природе в свободном
состоянии.
Человек легко мог ( конечно, случайно) получить металлы, нагреая на костре
некоторые руды и минеролы. Для человека каменного века костёр был своеобразной
химической
лабораторией.
Однако понадобилось много тысячелетий для того, чтобы человек научился
сознательно применять нагревание природных материалов, чтобы получать
необходимые ему продукты. Так, наблюдение за изменениями свойств глины при её
прокаливании привело к изобретению глиняной посуды.
Древние химики умели проводить не только наблюдения и описания, они ставили
эксперименты, путём проб и ошибок, а иногда случайно, получали нужные им
вещества. Объяснить как и почему происходят превращения веществ они не могли.
Слайд 13. Выдающиеся учёные и их открытия. (Хаотический этап) Левкипп и
Демокрит.
Хотелось бы назвать имена двух выдающихся учёных этого этапа: Левкипп и
Демокрит. Левкипп — древнегреческий философ, один из основоположников
атомистики (учение от атомах), учитель Демокрита. Левкипп и Демокрит высказали
мысль о том, что атом – мельчайшая , простейшая, неделимая частица. Дальнейшее
развитие атомистика получила в философии и науке средних веков и нового времени.
Слайд 14. Алхимический этап.
В средние века появляется наука – алхимия, целью которой является превращение
всех металлов в золото с помощью философского камня. «Философский камень» мистическое вещество , образующего золото из любого неблагородного металла
(ртути, свинца, олова и других).
Алхимики также пытались получить эликсир вечной молодости и универсальный
растворитель. Их цели, как мы теперь понимаем, были антинаучны. Но алхимики
принесли очень много пользы для развития медицины, промышленности, методов
работы с веществами. Они изобрели новые химические приборы и открывали
химические вещества и элементы.
Слайд 15. Давид Тенирс (конец VII века) .
Во все времена непосвящённые люди воспринимали химию как некое колдовство или
шаманство, что неизбежно сопровождалось удивлением и уважением. Поэтому
всегда находились те, кто старался запечатлеть алхимиков и ту обстановку, в которой
они совершали свои таинства.
Рассмотрите на экране картину, где художник изобразил алхимика и его рабочее
место. В своей лаборатории алхимик, как правило, окружён различными
символическими предметами (череп, глобус, подвешенное к потолку чучело
животного), которые должны были помочь в поисках философского камня, а заодно
произвести впечатления на непосвящённых. Как в нынешние времена, так и ранее
экспериментальные работы чередовались с чтением научной литературы,
естественно, алхимических трактатов.
Слайд 16. Выдающиеся учёные и их открытия. (Алхимический этап)
Зосима Панополитанский (Греция) Появляется современный термин «химия»(около
400 года)
Мао – хоа (Китай) Установил, что в воздух входит газ, который поддерживает горение
и дыхание (середина VIII века).
Джабир ибн Хайян (Персия). Впервые использованы и описаны приёмы фильтрования
и кристаллизации, описаны способы получения серной и азотной кислот, «царской
водки», нашатырного спирта. (805-812годы)
Абу-Ар-Рази (Персия). Описаны возгонка, плавление, дистилляция, обжиг металлов и
др. Классифицированы вещества на землистые, растительные и животные (начало X
века).
Слайд 17. Выдающиеся учёные и их открытия. (Алхимический этап)
Ибн Сина (Авицена). В «Книге исцеляющих средств» (1020-1030годы) подразделяет
минеральные тела на четыре класса: камни, плавкие тела, серы и соли. Отрицал
превращение одного металла в другой.
В XVI – XVII веках в химии был особый период, который назывался иатрохимия
(от греческого – врач) или лекарственная химия. Это направление в химии, которое
стремилось поставить химию на службу медицине. Основная цель – получение
лекарств. Основатель этого направления – Теофраст Парацельс (Германия). Парацельс
явился настоящим реформатором алхимии. Его подлинное имя Филипп-АуреолТеофраст-Бомбаст фон Гогенгейм. Годы его жизни – 1493–1541.
Слайд 18. Матеус ван Гельмонт (середина XVII века)
Упадок алхимии начинается с XVI века. В конце XVI века алхимия практически исчезла
как научное направление. Мучительные и бесплодные попытки получить золото часто
приводили алхимиков к унынию и разочарованию. Обломки битой посуды и обилие
многозначительных бесполезных трактатов дополняют обстановку безысходности.
Слайд 19. Алхимия – ключ ко всем познаниям, венец средневековой учёности.
Алхимики, хотя и не смогли найти философский камень, сделали столько открытий,
наблюдали столько реакций, что это способствовало становлению новой науки.
Именно алхимики в поисках философского камня заложили фундамент для создания
химии.
Слайд 20. 3 этап. Становление химии как науки.
Сформулирована основная задача химии: исследование состава различных тел, поиск
новых элементов. Развито представление о понятии «химический элемент» (Р. Бойль,
1661 год, книга «химик скептик»)
Сформулировано определение «химии»: искусство разделять различные вещества,
содержащиеся в смешанных телах (минеральных, растительных, животных). (Н.
Лемери, 1675 год, книга «курс химии»)
Слайд 21. Выдающиеся учёные и их открытия.
Пьер Гассенди. (Франция) Введено понятие «молекула» (1624год).
Иоганн Рудольф Глаубер (Германия) Синтезированы многие соли (одна из них
глауберова соль – сульфат натрия). Усовершенствована лабораторная посуда (1648
год).
Слайд 22. Выдающиеся учёные и их открытия.
Роберт Бойль (Англия). Сформулирована основная задача химии. Впервые применены
индикаторы для определения кислот и щелочей (1663г).
Никола Лемери (Франция). В «Курсе химии» (1675 год) определил химию как
«искусство разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах
(минеральных, растительных, животных)».
Слайд 23. 4 этап. Научно – экспериментальный.
Сформулирован основной закон химии – закон сохранения масс веществ (1748 - 1756
годы). Именно это событие и знаменует начало нового этапа в развитии химии.
В химической лаборатории М.В.Ломоносов в 1748-м году обосновал закон
сохранения массы вещества, который в современной формулировке звучит так: “Вес
всех веществ, вступающих в реакцию, равен весу всех продуктов реакции”. Или
«Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ,
образующихся в результате реакции»
Этот закон был им экспериментально подтверждён в 1756-м году на примере
обжигания металлов в запаянных сосудах.
В изложении на русском языке этот закон сформулирован в “Рассуждении о твёрдости
и жидкости тел” (1760), где он дан в таких выражениях:
“Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у
одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет
несколько материи, то умножится в другом месте; сколько часов положит кто на
бдение, столько же сну отнимет. Сей всеобщей естественной закон простирается и в
самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные
у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает”.
Слайд 24. Выдающиеся
экспериментальный).
учёные
и
их
открытия.
(4
этап.
Научно
–
Невозможно перечислить всех учёных этого периода, сделавших открытия в области
химии. Вот имена только некоторых из них.
1. Генри Кавендиш (Англия)
2. Карл Вильгельм Шееле (Швеция)
3. Антуан Лоран Лавуазье (Франция)
4. Жозеф Луи Пруст (Франция)
5. Йенс Якоб Берцелиус (Швеция)
6. Джон Дальтон (Англия)
7. Жозеф Луи Гей-Люссак (Франция)
8. Амедео Авогадро (Италия)
9. Александр Михайлович Бутлеров (Россия)
10.Фридрих Август Кекуле (Германия)
Каждый из этих учёных внёс свой вклад в развитие химии как науки.
Слайд 25. 5 этап. Современный.
Начало 5 этапу положил открытый Менделеевым Периодический закон.
(1 марта (17 февраля) 1869 год). Графическим изображением периодического закона
является периодическая таблица.
К середине XIX века человечеству было известно 63 химических элемента , возникла
необходимость
систематизации знаний о них. В 1869 году Дмитрию Ивановичу
Менделееву удаётся создать систему химических элементов , в которой каждому
элементу
нашлось
место
в
соответствии
с
выведенной
Менделеевым
закономерностью. Эта таблица элементов дополняется по сей день. Теперь уже люди
не ищут химические элементы в природе, а сами синтезируют их.
Периодическая система – главный справочник химика, и вы должны научиться
пользоваться им.
Слайд 26. Вы видите перед собой один из вариантов таблицы Менделеева. В таблице
указаны названия тех химических элементов, которые вам постепенно необходимо
выучить.
Желаем вам успехов в изучении химии – этой интересной и необходимой науки в
жизни каждого человека.
Литература.
1. В. В. Мясников «Химия. 7 класс. Пособие для учителя. – С.:мсп «Ната», 2007 –
232 с.
2. Химия. 8 класс : поурочные планы по учебнику О.С. Габриеляна/авт.-сост. В. Г.
Денисова, - 2-е изд. – Волгоград : Учитель, 2013.-171 с.
3. Химия - учебно-методическая газета для учителей химии и естествознания №18
(808)16-30 сентября 2010 «Апартаменты химика»