Урок №2. Короткі відомості з історії хімії

Урок 2

Короткі відомості з історії хімії

Мета: Дати короткі відомості про історичний розвиток хімічних знань від єгипетського мистецтва до сучасності; назвати найвидатніших хіміків та охарактеризувати їхні внески в науку. Розвивати в учнів інтерес до пізнання, спонукати до творчого пошуку; виховувати працелюбність, бережливе ставлення до природи; формувати свідоме ставлення до навчальної діяльності.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: розповідь учителя, бесіда.

Щоб дізнатися, потрібно навчитися

                   досліджувати, спостерігати, робити висновки.

Структура уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Бесіда

1.Що вивчає хімія?

2.Дайте визначення хімії як науки.

3.Назвіть предмет вивчення хімії.

4.Опишіть місце хімії серед наук про природу.

5.В яких сферах життя суспільства хімія відіграє важливу роль?

6.Чому потрібно вивчати хімію?

7.Обгрунтуйте, чи потрібні хімічні знання людям, чиї професії не пов’язані безпосередньо з хімією.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

План

1. Давня хімія.

2. Алхімічний період.

3. Становлення хімії як науки.

      Уперше термін  «хімія» згадується в трактаті єгипетського грека Зосимуса, який жив близько 400 р. нашої ери. Він розповідав, що хімії, або «священного таємничого мистецтва», людей навчили демони, які зійшли з небес на нашу грішну землю. І першу книжку – чорну магію, де описувалися способи «таємничого мистецтва», викрав у біблійного праотця Ноя проклятий ним син Хам, який продав її єгипетським жерцям. Ось так, стверджував Зосимус, від Хама і бере початок Хімія, що у вільному перекладі означає просто «Хамове ремесло».

      Однак, на думку історика хімії, видатного французького вченого Пьєра-Ежена-Марселена Бертло, назва «хімія» бере свій початок від слова «хемі» або «хума», яким стародавні єгиптяни називали свою країну і нільський чорнозем. До речі, латинське слово «гумус» - означає грунт, отож хімія – це чорне, як земля, «єгипетське мистецтво».

       Інші вчені вважають, що «хімія» - грецького походження й означає уміння виплавляти й лити метал.

   Хімія зародилася ще в сиву давнину. В Індії, Єгипті, Китаї, у Північній Америці – у племенах інків. Ніхто навіть не підозрював, що в їх ремеслах закладені звичайні хімічні процеси. Мистецтво єгиптян бальзамувати мертвих є загадкою ще й досі. Сучасні вчені не можуть зробити мумію так, як це робили за часів фараонів.

      Інша сфера, в якій єгиптяни досягли високої досконалості, - це фарби. Та ще які фарби. Більше трьох тисяч років минуло, як ними було пофарбовано стіни та предмети, а фарби зберегли свою яскравість і колір. Також значні досягнення вони виявляли і в парфумерії. Уміли виготовляти чорну й зелену фарбу для брів, пахучі мастила й олії, ароматні води.

       За 1600 років до н.е. у Єгипті було відоме виготовлення папірусів – великих аркушів для письма. Був знайдений 20-метровий папірус, датований 1552 р. до н. е. Єгиптяни вміли вичиняти шкіру, виготовляти оцет і вино, а також напій, схожий на пиво. Уся єгипетська знать вважала хімію священною. Вона становила таємницю пануючого класу й оберігалася як безцінний скарб.

     Володіли значними хімічними знаннями й індуси. Особливо в металургії. Доказом цього мистецтва є знаменитий Кутубський стовп поблизу міста Делі. Стовп цей заввишки 7 м; вагою 6 тонн. Аналізи свідчать, що він виготовлений із чистого металу і зовсім не іржавіє. Написи на ньому свідчать, що поставлений він у ІХ ст.. до н.е. минуло близько 3 тис.років, а на ньому не з’явилося жодної плямки іржі, хоча умови для іржавіння у вологому й теплому кліматі Індії досить сприятливі. На стовпі не має жодного шва. Як індуси відлили таку велич? І як виготовили стільки найчистішого заліза? Все це залишається абсолютною таємницею. Археологічні розкопки свідчать , що хімія розвивалася тисячоліття тому. Шість тисяч років тому люди уже могли добувати руду й обробляти її. П’ять тисяч років тому вже були розвинуті металургійна й парфумерна промисловість. Також могли виготовляти вино, мазі, пахучі смоли, обробляти шкіру, отримувати папір і порох. Та хоча й користувались хімічними речовинами й проводили досліди, ніхто не сприймав хімію як науку.

     Алхімія – давня наука, з якої виросла хімія. А виникла алхімія ще в Давньому Єгипті (частка «ал» свідчить про її поширеність серед арабів), «аль хімія» значить «уміння плавити метал».

   Алхіміки середньовіччя доклали чимало зусиль для пошуку трьох таємничих речовин. Перша – це філософський камінь, який міг би перетворювати срібло, ртуть, свинець та інші метали в золото. Цей камінь мав лікувати всі хвороби, немічного діда перетворити на юнака, значно продовжити вік людини і навіть зробити її безсмертною.

    Друга речовина перетворювала б неблагородні метали в срібло (благородними металами в часи алхіміків також вважалися платина і золото).

    Третьою таємничою речовиною, яку прагнули знайти алхіміки, був універсальний розчинник – алькагест, який повинен був розчинити всі без винятку речовини (німецький хімік Й.Кункель дотепно висміяв шукачів універсального розчинника: «Схаменіться, навіжені! У чому б ви зберігали отой свій алькагест?!»).

      Алхімією у середньовіччі займалися всі – монахи, жебраки, князі і навіть короновані особи. Усім хотілося розбагатіти.

       У той час добре відомими були 7 металів. Це число алхіміки вважали магічним, священним, і кожний метал співвідносили з однією із семи відових тоді планет.

    Так, вважали, що золото зв’язане із Сонцем, срібло – з Місяцем. Мідь – з Венерою, залізо – з Марсом, свинець – із Сатурном, олово – з Юпітером, а ртуть – з Меркурієм.

     Алхіміки. Як правило, оточували свою діяльність містикою і суцільними таємницями. Вони проголошували, що ртуть і сірка (а пізніше до них додали ще й сіль) є основою всіх металів. Метали неблагородні вважалися недосконалими, а для їх «лікування», тобто перетворення у благородні, необхідний особливий еліксир.

      Незважаючи на свої помилки, алхіміки були чудовими експериментаторами. У прагненні здобути філософський камінь вони відкрили багато корисних для людей речей, зокрема ліки і порох, скло і фарби. Вони не тільки одержали ці речовини, а й описали їх властивості. Крім того, їхньою заслугою є і відкриття багатьох важливих процесів, серед яких виплавка руд і очищення металів, одержання різних неорганічних та органічних речовин. Один із найвідоміших алхіміків Авіценна (Ібн Сіна) був знаменитим лікарем. Його праці медики використовували впродовж багатьох віків.

     Серед європейських алхіміків варто виділити винятково яскраву фігуру середньовіччя ученого монаха Роджена Бекона (1214-1294). Він отримав на той час освіту в Паризькому та Оксфордському університетах. Род жер Бекон визнавав дослід і спостерігання єдиними авторитетами в науці. Ці погляди суперечили релігійним догматам: католицька церква не могла примиритися, і вченого було заслано в один із монастирів.

    Довгих 20 років пробув Бекон ув’язненим . За цей час він написав декілька творів, але всі вони складали не перевірені дослідами спостереження чи міркування з приводу робіт інших учених. Бекон вийшов із ув’язнення ворогом духовенства: він відверто виступав проти цього у своєму «Трактаті філософії», і за це знову був ув’язнений на декілька років.

     У 1292 році його було відпущено із в’язниці із підірваним здоров’ям, і через деякий час учений помер.

    «За інших умов, - говорить Н.А.Морозов, - із Бекона вийшов би Ньютон сучасної хімії, а тепер у його особі ми бачимо Ньютона, з якого церковне самодержавство середньовіччя зробило хворобливого мрійника». 

     Однак серед алхіміків траплялися і звичайнісінькі шарлатани, які використовували науку в корисливих цілях, для власної наживи. Серед такого роду «артистів» алхімічного обману чи не найпомітнішою постаттю є Джузеппе Бальзамо, якого ми знаємо під іменем графа Каліостро (він жив у XVIII ст..). Каліостро видавав себе за сучасника Ісуса Христа, переконував усіх, що володіє філософським каменем і еліксиром життя. Його «подвиги « описали письменники А.Дюма-батько та І.В.Гете.

    Обману часто сприяли і короновані особи, якщо вони відчували необхідність у терміновому поповненні свої казни. Англійський король Генріх  VI тримав при дворі трьох алхіміків, які готували для нього «золото»  з міді. Із цього «золота» карбували монети, якими розраховувалися з Францією. Щоправда, англійське королівство вигравало від цього мало: туди надходила така сама «золота» монета, що карбувалася на монетному дворі французького короля. Не були винятками в цьому «бізнесі» і наші місцеві правителі. Історики стверджують, що, починаючи з 1456 року, сумнівної якості монети чеканилися в ужгородському замку, а багато представників династії Другетів  взагалі були фальшивомонетниками. Як, до речі, і володарі Левицького замку.                           

     Віддамо належне алхімікам: вони винайшли хімічний посуд, сконструювали прилади, необхідні для досліджень: печі, реторти, колби і т.д. Практичні навички давніх дослідників були дуже корисними. Але поступово алхімія втратила своє значення. Тим більше, що людей, які займалися алхімічними  дослідженнями, звинувачували в чаклунстві  і нерідко просто спалювали на вогнищах.

    Алхімічний період тривав приблизно з IV до XVI ст. З епохи Відродження вчення алхіміків дедалі більше береться під сумнів, зазнає недовіри. Хімічні дослідження більшою мірою починають спрямовуватись на потреби практики. Взагалі хімія і хімічні ремесла середньовіччя й давнини завжди служити для задоволення потреб побуту, медицини, військової справи. Проте хімії як науки тоді ще не було. Існували розрізнені хімічні знання і переважно ручні ремесла, які спиралися на практичний досвід, часто випадковий, що передавався з покоління в покоління.

     Велике значення для становлення хімії як науки мали роботи англійського вченого Р.Бойля. Він вперше дав науково обґрунтоване визначення хімічного елемента як межі розкладання речовини на складові частини. Експериментальні дослідження Р.Бойля стали початком хімії як науки. Проте жодної теорії, яка б узагальнила нагромаджений експериментальний матеріал Р.Бойль не висунув.

      Наприкінці XVII ст. німецький хімік Г.Шталь створив так звану теорію флогістону. Згідно з цією теорією, всі речовини містять у своєму складі невагомий і невловимий флогістон, який під час горіння речовини або випалювання металів звітрюється, зникає. Отже, теорія флогістону розглядала процес горіння речовини, окиснення металу як реакцію розкладу.

    Теорія флогістону була помилковою, проте вона існувала впродовж століття. Це пояснюється тим, що в ту історичну епоху, коли в дослідженнях переважав якісний підхід, це була перша теорія в хімії, яка давала загальне, хоча й помилкове, пояснення багатьом хімічним перетворенням, пов’язаним з процесами випалювання металів і горіння. З часом з’явилося багато фактів, що суперечили теорії флогістону, і наприкінці майже столітнього панування ця теорія стала гальмом у розвитку хімії.

    У 1756 році російський вчений М.В.Ломоносов на підставі кількісних дослідів довів, що під час горіння й окиснення речовина не розкладається, а, навпаки, сполучається з частинками повітря. Французький вчений А.Лавуазьє у 1774 році довів, що цією складовою частиною повітря є кисень. Працями А.Лавуазьє було остаточно спростовано теорію флогістону і створене правильне, наукове уявлення про суть процесів горіння й окиснення.

      Наступний період історії хімії, який охоплює майже все ХІХ століття, мав вирішальне значення у розвитку хімії як науки. В цей період розробляються теоретичні основи хімії, центральною проблемою стають атомістичні уявлення. Тому засновниками сучасної хімії вважають М.В.Ломоносова та англійського вченого Дж. Дальтона, які відродили уявлення про переривчасту будову матерії, що існували ще в стародавні часи, і створили атомно-молекулярне вчення – основу хімічної науки.

     Сучасна  хімія становить величезну галузь людських знань і відвграє важливу роль у житті суспільства.

ІV. Закріплення:

1.Назви витоки хімічних знань.

2.Поясни походження слова «хімія». Яке з його значень, на твою думку, найповніше відображає суть цієї науки?

3.Опишіть найважливіші етапи розвитку хімії.

V.Домашнє завдання:   Прочитати §2 ст. 11-19, відповісти на запитання