СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Экскурс в историю химической науки

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

азвитие химии, как знания о превращении одних веществ в другие, началось с эпохи начала освоения огня. Около 10 тысяч лет до н.э. человек уже был знаком с огнём и искал пути его применения. В то же время наибольший интерес у человека вызывал металл. Металл был материалом, который на тот момент обладал ни с чем несравнимой прочностью. Металл находили в свободном состоянии, и в результате того, что он под воздействием огня легко поддавался обработке, уже 7000 лет назад люди научились изготавливать из него различные предметы жизненного обихода.

Первым известным человеку металлом считается золото. Именно его впервые нашёл человек в свободном состоянии и научился изготавливать из него предметы. С золотом находилось серебро, медь. Эти металлы легко обрабатываются и достаточно легко плавятся. Серебро и золото (даже в настоящее время) в природе могут находиться в сплавленном состоянии. Разделить эти металлы – достаточно трудоёмко. Поэтому в древние времена сплав серебра и золота считался простым металлом (как сейчас является каждый из них).

Развитие химии дало начало развитию металлургии и выражалось на тот момент добычей металла, его обработкой и получением отдельных предметов. Наиболее весомое развитие металлургическое ремесло получило, когда человек научился из добываемой руды получать медь.

В истории химии имеются этапы развития химии, которые в свою очередь ознаменованы периодами освоения того или иного металла.

Следующими этапом развития химии является освоение бронзы, который вошёл в историю химии под названием Бронзовый век.

Бронзовый век

Первое получение и применение бронзы произошло приблизительно в 4000 году до н.э. Бронза – сплав, который требовал определённых знаний от ремесленников, работающих с металлом. Такие знания в тот период имели древние государства: Египет и Греция. Широкое применение бронзовые изделия получили у финикийцев. Это мирный народ обладал большими знаниями. Они широко использовали бронзу, изготавливая из неё различные военные предметы в основном с целью продажи.

Очередным этапом развития химии после освоения бронзы стало освоение железа, в связи с чем следующим периодом в истории химии ознаменован железный век.

Железный век.

Начало железного века приходится приблизительно на 1200 год до н.э. В первое время знакомства человека с железом этот металл считался драгоценным. По сравнению с бронзой, золотом, серебром и медью железо обладало очень высокой прочностью. Его сложно было получить и добыть. В процессе развития химии и, соответственно, металлургии, человек научился получать сплав железа и углерода, называемый сейчас – сталью. Получение стали дало толчок к новому применению железа - изготовлению прочного оружия. В истории химии известно, что древним государством, обладающим большими знаниями, был Египет. Жители Египта могли изготавливать различные красители, готовить мыло, изделия парфюмерии, кроме того они умели сплавлять и получать стекло и готовить лекарства. Все эти знания были достаточно эффективны, но не имели научного обоснования. Получение тех или иных веществ происходило в результате наблюдений и опытов без пояснений. Все получаемые знания в строгой секретности хранились и передавались жрецами, считавшимися служителями бога, которым на тот момент являлась Земля.

В истории химии греческое древнее государство также играет немалую роль в развитии химии как науки. Греки многому научились у египтян, в результате чего освоенные знания получили название - химия. Интересно также то, что возможно название химия имеет, всё-таки, египетское происхождение, так как древние египтяне называли свою страну Хем.

Химия являлась частью знаний, которые пытались объяснить, 600 лет до н.э. Знания постепенно отделялись от религии и переходили в самостоятельное мировосприятие окружающей природы. Такое разделение науки и религии происходило с философской стороны.

Одним из первых основоположников такого восприятия мира был известный философ Аристотель, предполагая, что все существующие предметы и вещества могут состоять только из четырёх фундаментальных элементов - это вода, огонь, земля и воздух. Каждое из названных веществ характеризует собственное свойство, так вода - влажность, земля - холод, теплом, огонь - тепла, воздух - сухость. Кроме того, он говорил, что вода – находится в жидком состоянии, воздух – в газообразном, Земля - в твёрдом состоянии, а огонь – в раскалённом. До Аристотеля философ Демокрит говорил и доказывал, что вся существующая и окружающая нас материя состоит из мельчайших неделимых частиц!

В европейские страны знания о превращении и взаимодействии веществ были доставлены арабами, которые смогли покорить народы востока. Восточный народ имел знания по химии, которые трансформировались под арабское название Алхимия. Со временем, знания стали называться химия.

В VII веке, в то время, когда ещё существовало арабское название Алхимия, люди, занимавшиеся наукой, думали, что металлы - это такие вещества, которые состоят из 3-х основных элементов: соль - как символ твёрдости и способности к растворимости; сера - как вещество способное нагреваться и гореть при высоких температурах; ртуть - вещество, способное к испарению и обладающее блеском. В связи с чем предполагалось, что, например, золото, являвшееся драгоценным металлом, тоже обладает точно такими же элементами, а значит и получить его можно из любого металла! Предполагалось, что получение золота из любого другого металла связано с действием философского камня, которые безуспешно пытались найти алхимики. Кроме того, верили, что если выпить эликсир, приготовленный из этого камня, то приобретешь вечную молодость!

Ни филосовского камня, ни золота из других металлов в истории химии алхимикам средних веков найти и сделать не удалось. Но от них нам достался большой опыт работы со многими веществами, новые открытые элементы и их свойства.

XV век - период в истории химии ознаменован применением алхимии для изготовления различных медицинских препаратов. Благодаря развитию точных наук, развитие химии всё более приобретало научный характер. Химия постепенно отделялась от философии и уже, как наука, строилась на обобщениях и анализе отдельных наблюдаемых явлений.

Постепенно уровень развития химии позволил создавать общества, которые имели научный подход к химии, могли передавать и продолжать накапливать знания. Этими местами были первые академии. Так в 1560 году такая академия образовалась в Неаполе. Через 100 лет подобная академия появилась в Лондоне.

Во второй половине XVII века ирландским учёным Робертом Бойлем предпринята попытка объяснения некоторых химических превращений на основании применения строения атома (по теории Демокрита).

Первым шагом в развитии химии, где химия существовала, как самостоятельная наука, можно считать с момента открытия закона сохранения масс. Этот закон был впервые сформулирован Лавуазье, который в процессе свое научной деятельности положил основы исследования вещества уже с научной точки зрения!

Просмотр содержимого документа
«Экскурс в историю химической науки»

Этапы становления химической науки

Начальным этапом развития химии можно считать появление алхимии. В основе алхимии лежали представления древнегреческих философов Эмпедокла, Платона и Аристотеля об элементах природы и их взаимном превращении. Считалось, что существуют четыре первоначала: земля, вода, воздух и огонь. И они способны переходить друг в друга, так как каждое из них является одним из состояний единой первоматерии. А все вещества образуются в результате сочетания этих первоначал.

Алхимики превращали одни вещества в другие. Они полагали, что подобным превращениям могут подвергаться и металлы. Многие учёные были заняты поисками «философского камня», который должен был превращать неблагородные металлы в золото. И во время этих поисков в своих лабораториях алхимики научились получать щёлочи, многие соли, серную и азотную кислоты, этанол. С помощью этих веществ они могли воздействовать на другие вещества. В середине XIII века европейские алхимики получили порох.

Следует сказать, что алхимия в Европе была под запретом. Заниматься алхимией запрещали как церковь, так и светские власти. Но, несмотря на это, алхимия была популярна вплоть до начала XVI века.

В XVI веке ирландский учёный Бойль освободил химию от алхимии. Он предположил, что все вещества состоят из химических элементов, которые нельзя разложить на более простые части. Можно сказать, что с этого времени химия стала отдельной наукой.

В конце XVII – начале XVIII веков появляется теория немецкого химика Э.Г. Шталя, объясняющая явления горения, окисления и восстановления металлов. Но эта теория была признана ошибочной в середине XVIII века французским физиком Лавуазье, установившим роль кислорода в этих процессах. М.В. Ломоносов открыл закон сохранения массы вещества в химических процессах.

C конца XVIII до середины XIX века был открыт целый ряд стехиометрических законов, устанавливающих количественные соотношения (массовые и объёмные) между реагирующими веществами и продуктами реакции. Закон Авогадро, законы сохранения массы, эквивалентов, постоянства состава, объёмных отношений, кратных отношений – это законы, лежащие в основе стехиометрии. Эти законы позволили создать правила составления химических уравнений и формул. Именно после экспериментального подтверждения этих законов химия сформировалась как наука. Утвердилось атомно-молекулярное представление о строении вещества, подтверждённое теорией строения химических соединений, созданной А.М. Бутлеровым. Д.М. Менделеевым был открыт периодический закон.

После того как в конце XIX века были открыты электрон и радиоактивность, в начале ХХ века была разработана теория гетерополярной (ионной) связи и теория гомеополярной (ковалентной) связи. В 1927 г. началась разработка квантово-механической теории химической связи. Учение Менделеева о периодичности химических элементов получило своё подтверждение. Стало возможным прогнозировать свойства веществ. Физико-математические методы стали широко использоваться для разнообразных расчётов в области химии. Появились новые физико-химические методы анализа: электронная и колебательная спектрометрия, магнетохимия и т.д.

В ХХ веке благодаря достижениям химической науки стало возможным получение веществ с заданными свойствами: синтетических антибиотиков, синтетических полимеров, пластмасс, всевозможных строительных материалов, тканей и т.п.

Современная химия тесно сотрудничает с другими науками. В результате появились совершенно новые разделы химии: биохимия, геохимия, коллоидная химия, кристаллохимия, электрохимия, химия высокомолекулярных соединений и др.

Важным направлением современной химии является получение дешёвого топлива, создающего альтернативу основным современным источникам энергии – нефти и газу.

Точные современные приборы и компьютеры значительно упростили исследования и математические расчёты в области химии, повысили их точность, скорость и уменьшили стоимость.




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!