Развитие мотивации школьников при изучении химии в условиях перехода к профильному обучению (стр. 12 из 13)

Алхимик. А сейчас смотрите: вот этот стеклянный сосуд я могу сделать серебряным!

Проводит опыт. Король и его свита в изумлении разглядывают сосуд.

Серебрение колбы. Для опыта лучше использовать круглодонную колбу объемом 250 мл. Наливают в колбу на 1/4 ее объема 2 %-ный раствор нитрата серебра, постепенно добавляют 2,5 %-ный раствор аммиака до растворения образующегося вначале осадка. Затем по стенке горла колбы осторожно приливают 20 мл формалина (20 %-ного раствора формальдегида). Получившуюся смесь слегка подогревают (не до кипения). Алхимик может воспользоваться пламенем свечи. Необходимо заранее поставить на стол пустой стакан, в который алхимик выльет раствор из колбы, прежде чем передаст ее королю, а также чистую тряпочку, чтобы снять с колбы копоть.

Алхимик. Но это еще не все, что я могу. Из воды я могу получить золото!

Проводит опыт. Все в изумлении аплодируют.

«Золото» из воды. Наливают в два химических стакана по 100 мл дистиллированной воды. В одном стакане растворяют 8 г иодида калия, а в другом — 8 г ацетата свинца, растворы смешивают. Образуется желтый осадок иодида свинца. Когда осадок отстоится, жидкость сливают, а к осадку прибавляют 10 мл 40 %-ной уксусной кислоты, и нагревают раствор до кипения. Доливают воду до тех пор, пока осадок не растворится. Эту часть опыта выполняют перед началом вечера, горячий раствор держат на плитке.

Стакан с горячим раствором переносят на демонстрационный стол, освещают лампой на фоне черного экрана. Для более быстрого охлаждения стакан можно периодически погружать в кристаллизатор с ледяной водой. По мере охлаждения в стакане появляются желтые кристаллики иодида свинца, которые отражают свет, образуя «золотой дождь».

Чтобы опыт занимал немного времени, мы проводим его так. Вначале получаем кристаллический иодид свинца. Затем двухлитровый сосуд готовим к демонстрации: нижнюю его часть высотой 2 см оклеиваем бумагой, а для большей таинственности рисуем на ней алхимические символы. В сосуд помещаем иодид свинца с водой.

Во время демонстрации зрители не видят кристаллики иодида свинца на дне сосуда, а видят только воду. Алхимик пинцетом бросает в сосуд небольшой (размером с наперсток) кусочек «сухого льда», при этом из стакана идет «дым». После этого стеклянной палочкой он начинает перемешивать жидкость в сосуде, частицы иодида свинца всплывают и распределяются по всему объему жидкости.

Король. По поводу такого великого открытия объявляю торжественный бал в моем дворце. А алхимик пусть подготовит для нас какое-нибудь развлечение.

Занавес закрывается. В это время со сцены уносят химические приборы, свечи. Для демонстрации следующего опыта стол накрывают огнеупорным материалом (металлическим листом).

Ведущий. Ну что же, отправимся вслед за королем во дворец и посмотрим, что будет дальше.

Занавес открывается. Королевский дворец. Король сидит в кресле и рассматривает «серебряную» колбу. Звучит музыка. Дочери короля, алхимик и придворные танцуют.

Король. Для нашего бала алхимик приготовил красивые огни. Ему помогут мои дочери — Андромеда и Кассиопея.

Алхимик и дочери короля проводят опыт. По окончании опыта занавес закрывается.

Цветные огни. В чистые фарфоровые чашки наливают по 30 мл этилового спирта. В спирт добавляют по 5 г мелко растертых хлоридов лития, натрия, калия, бария, кальция. Смеси поджигают. В каждой чашке цвет пламени обусловлен катионом, входящим в состав соли. Опыт очень эффективен, если проводить в сопровождении с медленной музыкой.

Ведущий. Оставим короля в его дворце радоваться тому «золоту», которое добыл для него алхимик из воды. Но мы-то с вами понимаем, что, боясь наказания, алхимики часто становились на путь обмана и шарлатанства.

Учащийся 4.

Много раз «золото» алхимиков оказывалось латунью или бронзой. Еще Аристотель в IV в. до н. э. упоминал, что из меди при сплавлении ее с цинком или оловом образуются золотисто-желтые сплавы. Следовательно, уже в древности было известно, что не все золото, что блестит. Были также умельцы, которые получали «серебро» (серебристо-белый сплав) добавлением к расплавленной меди мышьяка. Слишком упрощенно понимали в то время «искусство превращения» металлов: чтобы считаться благородным, металлу достаточно было приобрести окраску желаемого металла. В других случаях требовалась только ловкость фокусника, чтобы незаметно подбросить в расплав кусок благородного металла. Некоторые алхимики предпочитали пользоваться для перемешивания расплава полой палочкой, внутри которой прятали несколько зерен золота, а отверстие закупоривали воском. Если палочка была деревянная, то нижняя, полая ее часть полностью сгорала в расплаве — таким изящным способом быстро уничтожалось вещественное доказательство раньше, чем у кого-нибудь могло возникнуть подозрение и желание рассмотреть «волшебную палочку» поближе. В своих экспериментах «золотых дел мастера» обнаруживали необычайную изворотливость. Они использовали сосуды с двойным дном, из которых при накаливании выливалось золото, или угли с запаянным внутри золотом. Иногда успеху способствовала золотая пыль: ее вдували е расплав вместе с воздухом, накачиваемым воздуходувкой.

Однако за долгие годы работы алхимии: накопили большой фактический материал, получили, изучили и описали множество новых веществ, разработали экспериментальные методы, которыми химики пользуются сегодня. В этом заключается вклад алхимиков сокровищницу химических знаний.

Учащийся 5.

Коренная перестройка алхимии произошла в первой половине XVI в. Предпосылкой для этого послужило явно наметившееся в ряде стран Европы изменение структуры общества. Развитие производительных сил, переросших рамки феодального строя, резко усилило влияние молодого и прогрессивного в те времена класса буржуазии, в интересах которого было использование всех путей для дальнейшего роста производства и стимулирования торговли. Вместе с тем сама жизнь выдвинула ряд новых требований, вызванных главным образом запросами медицины и расширением промышленного производства.

Основными реформаторами алхимии выступили Парацельс и Агрикола. «Цель химии состоит не в изготовлении золота и серебра, а в изготовлении лекарств», — писал Парацельс. Он считал, что все живое состоит из трех начал, находящихся в разных соотношениях: тела, души и духа. Болезни проистекают от недостатка в организме одного из этих элементов, который и нужно вводить в организм, чтобы вылечить его. Успешность ряда предложенных Парацельсом новых методов лечения на основе использования минеральных соединений побудила многих врачей примкнуть к его школе и заинтересоваться химией. Тем самым химия получила мощный толчок к дальнейшему развитию, так как нашла широкое практическое применение.

Учащийся 6.

Агрикола работал в области горного дела и металлургии. К XVIIв. практика значительно опередила теорию, застывшую на уровне алхимических представлений. Новая общая теория химии была создана около 1700 г. немецким химиком Георгом Шталем, она возникла на основе уже имевшегося опыта проведения металлургических процессов, связанных с реакциями горения.

Согласно этой теории во всех телах, способных гореть, содержится особое вещество — флогистон, удаляющееся из них при горении. Рассматривая с этой точки зрения разнообразные реакции, флогистонная теория объединила и как-то обосновала почти все накопленные к тому времени опытные данные. Кроме того, она выдвинула ряд новых проблем, требовавших научного исследования. Именно в эпоху господства флогистонной теории было открыто большинство газов, подробно изучены различные металлы и другие вещества.

Но, несмотря на многочисленные попытки, никому не удавалось выделить флогистон и изучить его. Все большее число открытий не укладывалось в рамки этой теории, поэтому к концу своего почти столетнего господства флогистонная теория из прогрессивной превратилась в препятствие для дальнейшего развития науки.

Учащийся 7.

Химия как точная наука зародилась еще в эпоху господства флогистонной теории, в середине XVIII - начале XIX в. В это время жили и работали такие великие ученые, как Михаил Васильевич Ломоносов, Джозеф Пристли, Карл Вильгельм Шееле, Антуан Лоран Лавуазье, Клод Луи Бертолле, Жозеф Луи Пруст. Джон Дальтон, Гемфри Дэви, Майкл Фарадеи и другие. Имена этих ученых вписаны золотыми буквами в историю химии. В этот период были открыты и сформулированы многие законы химии. Таинственный и неуловимый флогистон стал ненужным. Одновременно коренное изменение претерпели все основные понятия химии, были заложены основы современной химической систематики, развито атомно-молекулярное учение, в мир химии проникло электричество.

Учащийся 8.

Химия все больше ассимилировала достижения физики и все шире использовала математические методы. Е XIX в. становятся ясными зависимость развития химических наук от уровня смежных с ними дисциплин, особенно физико-математического цикла, и влияние самой химии на другие естественные науки. В эти годы развитие химии связано с именами Станислао Канниццаро, Марселена Бертло, Николая Николаевича Зинина, Фридриха Августа Кекуле, Дмитрия Ивановича Менделеева, Александра Михайловича Бутлерова, Анри Муассана, Эмиля Фишера и других.

Учащийся 9.

Современная химия очень многолика. Ежегодно в странах мира выпускаются миллионы тонн химической продукции. Химия обеспечивает переработку полезных ископаемых в топливо, ядерное горючее, простые и жаростойкие материалы для космических кораблей и ракет.

Продукты химии широко используют в быту: это изделия из синтетических волокон и искусственной кожи, пластмассы, лаки и краски, моющие средства. Химические процессы лежат в основе получения строительных материалов — кирпича, цемента, бетона.