«Д. И. Менделеев на службе Родины»
| Вид материала | Реферат |
Содержание2.1. Создание и структура учебника «Органическая химия». Не могу я ничего делать, не привязавшись к делу Исследование знаний учащихся о деятельности Д.И. Менделеева |
- Дмитрий Иванович Менделеев, 26.03kb.
- Доклад по химии: «Дмитрий Иванович Менделеев», 35.99kb.
- «Д. И. Менделеев основатель рхо», 311.14kb.
- Менделеев, Дмитрий Иванович, 44.79kb.
- Менделеев, Дмитрий Иванович, 41.88kb.
- Полоний: что нового?, 462.58kb.
- Учитель географии, 165.81kb.
- Задачи: Показать своеобразие языка есенинской лирики. Показать взаимосвязь образа Родины, 100.79kb.
- Понятие продвижения военнослужащих по службе, 282.64kb.
- Конкурс сочинений «Мой папа защитник Родины», «Мой дедушка защитник Родины», «Мой брат, 15.1kb.
| Глава II. Исследование научных трудов Д.И. Менделеева и отношение Россиян 21 века к его деятельности. 2.1. Создание и структура учебника «Органическая химия». В девятом классе средней школы происходит знакомство учащихся с органической химией, в десятом и одиннадцатом классах оно продолжается. В школе учащиеся узнают о научном подвиге Д.И.Менделеева - открытии им Периодического закона химических элементов. В краткой биографии Д.И. Менделеева говорится: «Плодотворно работал в различных областях химии и других наук: физики, экономики, географии, метеорологии, метрологии, сельского хозяйства. Во всех трудах Менделеева ясно проявлялись энциклопедичность знаний, научная интуиция, умение обобщать, дар научного предвидения». Какой вклад внес Д.И.Менделеев в развитие органической химии? Не могу я ничего делать, не привязавшись к делу. Д.И. Менделеев Д.И. Менделеев - великий химик, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель. Им написан ряд учебников и учебных пособий, особое место среди которых занимает учебник «Основы химии». По широте своего научного кругозора Д.И. Менделеев(1834-1907) является ученым- энциклопедистом. «Не могла остаться вне его внимания,- пишет академик В.И. Родионов (1854-1954),- и органическая химия; и кто знает, если бы его в расцвете таланта не увлекла и почти полностью не завладела им неорганическая химия, или, как он часто выражался, общая химия,- может быть, многие достижения органической химии появились бы раньше и были глубже и полнее охвачены и освещены». В 17-18 веках из животных и растительных организмов было выделено значительное число веществ, по своим свойствам и составу имевших много общего, но резко отличающихся от давно известных минеральных веществ. В курсе химии Н. Лемери (1675г.) впервые было проведено четкое разделение на растительные, животные и минеральные вещества. Позднее такое разделение стало общепринятым. Обосновывая это разделение, А. Лавуазье в конце 18 века видел разницу, во-первых, в наборе встречающихся элементов, отмечая, что растительные вещества содержат углерод, водород и кислород, животные же, кроме того, азот, а иногда фосфор и серу. Второй характерной особенностью животных и растительных веществ А.Лавуазье считал их состав, более сложный по сравнению с составом минеральных веществ. По мере дальнейшего изучения веществ, выделяемых из растительных и животных организмов, становилось все яснее, что границы между ними не существует: одни и те же соединения (например, жиры, кислоты) стали находить в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Постепенно, с конца 18 века для них вошло в употребление название «органические вещества». Хотя знания об органических веществах накапливались постепенно еще с глубокой древности, органическая химия как самостоятельная наука возникла лишь в начале 19 века. Оформление самостоятельности органической химии связано с именем Я. Берцелиуса. В 1808-1812 годах он издал свое большое руководство по химии, в котором первоначально намеревался рассмотреть наряду с минеральными также и вещества животного и растительного происхождения. Однако в дальнейшем Я.Берцелиус от своего намерения отказался, мотивируя это необходимостью отсрочить написание разделов, посвященных растительным и животным веществам до тех пор, «… пока мы не будем иметь, по крайней мере, некоторых надежных результатов исследований, касающихся основных законов и состава органических соединений и отношений между составляющими их неорганическими элементами». Отсрочка оказалась довольно длительной: часть учебника, посвященная органическим веществам, появилась лишь в 1827 году. По мнению Я.Берцелиуса, одно из различий между органическими и неорганическими веществами состоит в том, что органические вещества содержат оксиды со сложным радикалом, в то время как в неорганических соединениях радикал, связанный с кислородом, более прост. Я.Берцелиус считал далее, что в молекуле органического вещества должно содержаться не менее трех различных элементов и что органические молекулы (сложные атомы», как он их называл) обязательно должны иметь большую молекулярную массу. Я.Берцелиус не рассматривал еще углерода как основы органических соединений. Самое существенное различие между веществами неорганическими и органическими Я.Берцелиус видел в том, что первые могут быть получены в лабораториях синтетическим путем, в то время как вторые якобы образуются лишь в живых организмах под действием некой «жизненной» силы - химического синонима «души», «духа», «божественного» происхождения живых организмов и составляющих их органических веществ. Теория, объяснявшая образование органических соединений вмешательством «жизненной силы», получила название витализма. Яркую картину состояния органической химии в первой половине 19 века рисует Э.Гьельт в своей известной книге «История органической химии»: «В 40-50-х годах в химии господствовала настоящая анархия, которая приводила в отчаяние многих химиков и тормозила спокойное развитие науки. Рядом применялись атомные веса Берцелиуса, Дюма, Жерара - Лорана, А также эквивалентные веса Гмелина. Поэтому химические формулы органических соединений представляли собой пеструю, малопривлекательную картину. Если где-либо встречалась формула H2O, то следовало выбирать, означает ли она воду или перекись водорода; C2H2 означало - смотря по тому, к какому лагерю принадлежал автор,- либо болотный газ, либо этилен;C4H4O4 могла изображать эмпирическую формулу уксусной кислоты, а также фумаровой и малеиновой кислот». Иллюстрируя эту пестроту, А.Кекуле в своем учебнике органической химии (1861 года) привел два десятка формул, которые на протяжении 19 века предлагались для уксусной кислоты! Известны слова Ф.Вёлера, который в 1835 году говорил, что «органическая химия в настоящее время может кого угодно свести с ума. Она представляется мне дремучим лесом, полным чудесных вещей, огромной чащей без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть…». Именно в это время жил и творил Д.И. Менделеев. По своим первым работам он был физико - химиком, при этом объектом его исследований часто были органические вещества. Вот названия некоторых печатных трудов Менделеева: «Частичное сцепление некоторых жидких органических соединений», «О сцеплении некоторых жидкостей и об отношении частичного сцепления к химическим реакциям», «Заметка о расщеплении гомологичных жидкостей», «Об удельных объемах углеводородных соединений», «Заметка о теплоте горения углеводородов», «Оптическая сахарометрия». Органической химией Д.И.Менделеев увлекался особенно в начале 60-х годов 19 века. После возвращения из-за границы, он читал лекции по органической химии в Петербургском университете. Первым блестящим результатом трудов Д.И.Менделеева в 1861 году стала «Органическая химия». Менделееву было 26-27 лет, за этот учебник автор был удостоен Петербургской академией Демидовской премии, что составляло 1428 рублей. Книга Д.И.Менделеева «Органическая химия» в объеме 491 страница- первый и единственный в то время в России вполне оригинальный курс органической химии. Книга была написана в рекордно короткий срок - за несколько недель. В своем дневнике за 1861 год Д.И. Менделеев пишет о составлении «Органической химии» следующее: «9 марта. Опять писал и писал. Сегодня с 5 до 12 вечера сидел - так ведь сморишь себя, право. 29 марта. Утро писал, и вечер писал - нитрит, ацетоны жирного ряда пишу, теперь, - оно лучше, только ноги устают. 9 апреля. Работал с 7 часов и много сделал, окончил жирный ряд. Слава Аллаху. 16 апреля. Писал, писал и писал - никуда не ходил, погода подлая, преподлая - снег. 26 апреля. Поработал утром, а после обеда так тяжело стало, из-за худой погоды, что ли, и работать не мог. Уже стала прискучивать мне эта химия, а работать надо крепко и скоро».(2) Прекрасную оценку этой книге дал К.А. Тимирязев: «его превосходный по ясности и простоте изложения учебник, «Органическая химия», не имел себе подобного в европейской культуре, и, кто знает, насколько именно эта книга способствовала тому, что в этом, главным образом направлении, двинулась вперед ближайшее поколение молодых русских химиков. В 1862-1863 гг. лекции Д.И. Менделеева по органической химии слушал Г.Г. Густавсон(1842-1908), впоследствии один из виднейших русских химиков- органиков, ученик Д.И. Менделеева и А.М. Бутлерова. Г.Г. Густавсон утверждает: « К какому бы делу он (Д.И. Менделеев) ни прикасался, он всегда оставлял на нем глубокие и поучительные следы. О книге Д.И. Менделеева «Органическая химия» Г.Г. Густавсон пишет: «…Она так целостна, что, начав ее читать, трудно от нее оторваться. Эта особенность ее, помимо всего прочего, зависит и от того, что она была написана сразу, без перерывов, в короткое время».(3) В послесловии книги Менделеев пишет: «Составляя «Органическую химию», я желал пополнить ощутительный у нас недостаток в учебных руководствах по этой области наук». Ученый отмечает, что при составлении книги, он руководствовался многими иностранными журналами и сочинениями, но не следовал какому-либо курсу, так как не мог найти книги, удовлетворяющей, по его мнению, требованиям, которые должны быть предъявлены к руководству. В книге содержатся новейшие к тому времени работы, иногда даже не опубликованные в печати. При этом много внимания уделено русским химикам и их приоритету в некоторых вопросах. Используются, излагаются, упоминаются работы А.А. Воскресенского, Н.Н. Зинина, А.М. Бутлерова, А.П.Бородина, Н.Н. Соколова, Л.Н. Шишкова, Ф.Ф. Бейльштейна и других менее известных русских химиков. Кроме того, в книге имеются указания и на собственные работы автора, и при том не только такие, которые были напечатаны (теория предела органических соединений, получение соединения сернистой кислоты с энантолом), но и отдельные опыты, иногда не законченные. « Органическая химия» Д.И. Менделеева написана в 1861 г., когда основные начала общепринятой в настоящее время теории строения органических соединений хотя и были сформулированы А.М.Бутлеровым, но не получили еще всеобщего признания. Д.И. Менделеев в то время не признавал теории строения и неодобрительно относился к школе «структуристов». Нет упоминания о теории строения и в его учебнике. «Органическая химия» Д.И.Менделеева изложена символикой теории типов. Пользуясь этой теорией, автор очень отчетливо указывает и на ее недостатки. Он дополняет эту теорию типов учением о пределе органических соединений. Начала такого учения Менделеев приписывает Куперу и Бутлерову, но говорит, что по своей форме и следствиям они очень отличаются от изложенных им. Расположение материала книги оригинально и необычно для нашего времени. Во введении помещены основные понятия химии и дано представление о химических реакциях, сложных радикалах, типах реакций. В 12 последующих главах в определенном систематическом порядке охвачен богатый материал органической химии. Первая глава дает превосходную характеристику общих свойств органических соединений. При этом подчеркивается значение физико-химических вопросов. Пять следующих глав (2-6) посвящены жирным кислотам. Это объясняется тем, что жирные кислоты в то время давали возможность наиболее полно обозреть известные органические соединения и представляли много сходств с уже известными реакциями неорганических кислот. Вторую главу автор начинает словами: «Из всех видов органических соединений наиболее изучены кислоты». В седьмой главе описаны одноатомные спирты и их эфиры; в восьмой - углеводороды и металлоорганические соединения; в девятой главе автор возвращается к спиртам и подробно характеризует двух- и трехатомные спирты и их эфиры. В девятой главе описаны алкалоиды; одиннадцатая и двенадцатая главы посвящены сахаристым и белковым веществам и брожению. Автор книги обрушился на искателей особой «жизненной силы», которой будто бы обязаны своим появлением сложнейшие органические вещества. В своей «Органической химии» Менделеев рассказал о только что зародившейся химии жизни – биологической химии, или, как ее сейчас называют, биохимии. Он утверждал: «Каждое жизненное явление не есть следствие какой-то особой силы, каких-то особых причин, а совершается по общим законам природы». В другом месте Дмитрий Иванович говорит: «Нашими формулами мы уже не стараемся выразить истинного строения тел, а только сходство из реакций с реакциями более известных и простых соединений. Рациональные формулы не заключают в себе ничего абсолютного и полезны преимущественно для того, чтобы облегчить выражение многих реакций, к которым способны известные тела». Несмотря на то, что во многих местах подчеркивается недостаточность знаний и многочисленность нерешенность проблем, автор уверен в могуществе науки и возвращается к этому во многих местах книги. Д.И.Менделеев пишет: «Несомненно, настанет время, когда все эти разнообразные органические вещества можно будет получить естественно, вне живого организма, из тех же веществ, из которых они слагаются и в организмах». Такое же мнение в то время высказывал и французский ученый М.Бертло. В период появления «Органической химии» русская химическая терминология была еще очень мало разработана. Д.И. Менделеев обращает на эту сторону дела весьма серьезное внимание. Там, где автор сохраняет иностранные названия, он пользуется преимущественно французским. Так, бензол везде называется бензином, лишь в одном месте сказано: «бензин, или бензол, или водородистый фенол или бензон». Толуол называется бензоеном. Вообще же повсюду, где можно, вводятся русские названия: частица вместо молекулы, производные вместо дериватов, двумочевина (вместо биурет), превращенный сахар (инвертированный). Вводя свои названия, Д.И.Менделеев приводит в скобках и французские. Вместо приставки «пиро» введена была приставка «пригорело», например, пригорелистая кислота. Русские названия даются также некоторым веществам наряду с иностранными. Например, медовая кислота (меллитовая), орешковая (галловая), восковая (медиссиновая), дымянковая кислота (фумаровая). Белковые вещества называются: белковина или альбумин, творожина или казеин, волокнина или фибрин. Много места отведено в книге физическим свойствам органических соединений. Это плотности паров и газов, удельные веса твердых и жидких тел, удельные объемы, температуры плавления и кипения, теплоемкость, скрытая теплота испарения, сцепление жидкостей, теплота горения, отношение между составом и кристаллической формой и, наконец, растворимость. Из оптических свойств рассмотрены коэффициент преломления и для оптически деятельных соединений - величина вращения. Современники очень хорошо отнеслись к книге Д.И.Менделеева. Ее одобрил Н.Н.Зинин. Ф.ФБельштейн поместил «Zeitchrift fur Chemie», где отметил оригинальное и основательное изложение и рекомендовал перевести ее на немецкий язык. «Мы видим,- пишет известный советский химик-органик Ю.С. Залькинд (1875- 1948),- что «Органическая химия» Д.И.Менделеева столь же мало похожа на обычного типа учебник, как впоследствии его «Основы химии»…Менделеев писал свою книгу с увлечением, нередко в дневнике отмечая свое удовлетворение той или иной главой…Эта книга не утратила интереса и для современного читателя, не только как произведение гениального нашего соотечественника, но и потому, что она дает ясную картину того, что представляла собой органическая химия в один из самых интересных периодов ее истории. В этом отношении книга крайне поучительна для всякого интересующегося историей этой науки. Когда вследствие отсутствия необходимой лабораторной обстановки в Петербургском университете, а еще более после его временного закрытия, русская университетская молодежь толпами бросилась в заграничные университеты, направилась исключительно в лаборатории органической химии…». «Органическая химия» Д.И.Менделеева вышла в 1861 году, а затем вторым изданием - в 1863 году. Второе издание содержит только некоторые добавления, сохраняя систему и теоретические взгляды первого. Но больше эта книга не переиздавалась. Почему? На этот вопрос лучше всего отвечает Г.Г. Густавсон, который уже после смерти великого химика в декабре 1907 года, на I Менделеевском съезде говорил: «Есть такие произведения, которые не выносят переделок и вставок, и книга Менделеева, несомненно, к ним относится. Но и, кроме того, в это время органическая химия находилась, как раз в состоянии полнейшего переворота вследствие вновь возникших представлений…Книга Менделеева по ее оригинальности не могла быть приноровлена к новым веяниям времени. Она осталась историческим памятником...».(5) В 1864г. был опубликован учебник А.М.Бутлерова «Введение к полному изучению органической химии» - первое в мире руководство, в котором фактический материал органической химии рассматривался на основе теории химического строения.
В исследовании знаний учащихся о деятельности Д.И. Менделеева приняло участие 50 учащихся 10 – 11 классов. Д. И. Менделеев известен главным образом «четырьмя предметами», о которых сам говорил, что они составили ему имя в науке. Первый – открытием Периодического закона, далее учёный назвал исследования газов, затем изучением растворов, наконец, в качестве четвёртого предмета Менделеев назвал «Основы химии» - новый в мире учебник, в котором химия излагалась на основе учения о периодичности. Учащимся были предложены вопросы. Вопросы и ответы учащихся представлены в таблице №1. Таблица №1. Социологический опрос учащихся
Учащимся предлагалось пройти тест из 15 вопросов на знание биографии выдающегося учёного. На каждый вопрос можно выбрать один верный ответ. 1. Научная специальность Менделеева? 1. Химик 2. Физик 3. Биолог 2.Наиболее известное открытие Менделеева? 1. Периодический закон химических элементов 2. Рецепт сорокаградусной водки 3. Закон всемирного тяготения 3. Где находится кратер Менделеева? 1. На Камчатке 2. На Луне 3. На Юпитере 4. Когда жил Менделеев? 1. Только в XX в. 2. В XIX-XX вв. 3. Только в XIX в. 5.Каким по счеты ребенком в семье был Дмитрий Иванович Менделеев? 1. Семнадцатым 2. Пятым 3. Вторым 6. Как, согласно легенде, Менделеев придумал свою знаменитую Периодическую таблицу? 1. Во время полета на воздушном шаре 2. Во сне 3. После падения на голову яблока 7. Экстремальное увлечение Менделеева 1. Альпинизм 2. Воздухоплавание 3. Дайвинг 8. Необычное хобби Менделеева 1. Стрельба по тарелочкам 2. Изготовление чемоданов 3. Аэрофотосъемка 9. Кто предложил Менделееву пост «ученого хранителя» при депо образцовых мер и весов? 1. Император Николай II 2. Премьер-министр Витте 3. Император Александр II 10. С какой научной целью Менделеев поднимался на воздушном шаре? 1. Провести аэрофотосъемку местности 2. Наблюдать солнечное затмение 3. Экспериментально проверить закон всемирного тяготения 11. По какой причине изобретенный Менделеевым бездымный порох Россия впоследствии вынуждена была закупать в США? 1. Менделеев скрывал это изобретение из-за пацифистских взглядов 2. Не удалось наладить отечественное производство пороха 3. Правительство не успело запатентовать изобретение 12. К чему склонялся в своих экономических взглядах Менделеев? 1. К введению плановой экономики 2. К рыночной либерализации 3. К протекционизму национальной экономики 13. От какого порочного увлечения Менделеев не хотел отказываться? 1. От азартных игр 2. От курения 3. От любви к алкоголю 14. Что такое «менделевий»? 1. Астероид 2. Научное прозвище ученого 3. Название химического элемента 15. Какое высшее учебное заведение носит имя Менделеева? 1. РГУНГ 2. МГХТУ 3. РХТУ С помощью социологического опроса удалось выяснить, что Д.И.Менделеев известен ученикам 10 - 11-х классов благодаря открытию им Периодического закона. Остальные же виды его научной деятельности малоизвестны. Большинство учеников 10 - 11-х классов знают, что Д.И.Менделеев написал учебник «Основы химии», но только некоторым известно, что кроме этой книги Дмитрий Иванович создал еще такой учебник, как «Органическая химия». Д.И.Менделеев – ученый энциклопедист, патриарх отечественной химии, педагог, общественный деятель, патриот своей Родины. В его трудах даже сейчас можно найти ответы на многие насущные, волнующие общество вопросы. Результаты тестирования представлены в таблице № 2. Таблица №2. Результаты тестирования учащихся на знание биографии Д.И. Менделеева.
В декабре 2008 года завершился проект «Имя Россия», который транслировался на телеканале Россия. О проекте: итак, общенародные выборы самой ценимой, приметной и символичной личности российской истории продолжался весь год. Выбор сузился – теперь претендентов всего 12, – но от того не стал более легким. Памятуя о том, что историю России никогда не олицетворяли «светлые личности, никогда не темнеющие» или, того пуще, «темные личности, обреченные на беспросветность», все же нельзя забывать и то, что «исторический выбор-2008» – выбор не только досужий, но и ценностный. Разобраться в том, где заслуживающий порицания порок, а где достойная превознесения добродетель, где обнадеживающая перспектива, а где затхлый исторический тупик, надеемся, помогут оживленные теледебаты, посвященные каждому из кандидатов на звание «Имя Россия», которые стартовали с середины осени на телеканале «Россия». Во избежание использования нечестных предвыборных технологий правила интернет-голосования за того или иного кандидата в рамках проекта становятся еще более жесткими и прозрачными: ежедневно с одного IP-адреса можно будет голосовать не более одного раза. Кроме того, появляется возможность проголосовать, позвонив по телефонам специально созданного call-центра или отправив смс-сообщение. Смело заходите на сайт проекта, добро пожаловать на форум и в блок, смотрите телешоу, посвященные проекту, с участием самых значимых, парадоксальных и интересных общественных фигур современности. Никогда история не была столь актуальной и интересной! За Д.И. Менделеева было отдано 254 132 голоса и это неслучайно. Во всём мире ценят заслуги гениального учёного. В СССР учреждены менделеевские премии за выдающиеся работы по физике и химии, присуждаемые Академией наук. Имя Менделеев (кроме упомянутых выше Всесоюзного химического общества и Всесоюзного института метрологии) носят Московский химико-технологический институт и Тобольский государственный педагогический институт. В честь Менделеев названы: подводный хребет в Северном Ледовитом океане, действующий вулкан на о. Кунашир (Курильские острова), кратер на Луне, минерал менделеевит, научно-исследовательское судно АН СССР для океанографических исследований и др. В СССР укрепилась традиция проведения Менделеевских съездов по общей и прикладной химии (с 1907 по 1969 состоялось 10 съездов). В Ленинграде проводятся (с 1939) ежегодные Менделеевские чтения. В здании ЛГУ (в бывшей квартире Менделеева) находится основанный в 1911 Музей и научный архив Д. И. Менделеева. Американские учёные (Г. Сиборг и др.), синтезировавшие в 1955 элемент 101, дали ему название менделевий (Md) «... в знак признания приоритета великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств тогда ещё не открытых элементов. Этот принцип явился ключом при открытии почти всех трансурановых элементов» (Сиборг Г., Искусственные трансурановые элементы, М., 1965, с. 49). В 1964 имя М. занесено на Доску почёта науки Бриджпортского университета (штат Коннектикут, США) в числе имён величайших учёных мира. Мы с интересом следили за результатами голосования, заходили на сайт ссылка скрыта. Приведём интересную информацию с этого сайта (см. приложение). |