Внеклассное мероприятие по химии "На пользу общества коль радостно трудиться…"

Разделы: Химия, Внеклассная работа

Задачи.

Образовательные:

  • познакомить учащихся с жизнью и научной деятельностью М.В. Ломоносова;
  • подчеркнуть значение его работ в становлении атомно-молекулярного учения, развитии химии, физики, астрономии, возрождении мозаичного искусства в России;
  • закрепить и систематизировать полученные ранее на уроках природоведения, физики, химии знания о веществах, явлениях;
  • провести сопоставление теоретического и практического материала.

Развивающие:

  • развивать умение работать с научно-популярной литературой, систематизировать материал;
  • совершенствовать навыки и умения учащихся при выполнении лабораторных опытов;
  • развивать умение работать в паре, индивидуально.

Воспитательные:

  • развивать желание учиться активно;
  • развивать чувство патриотизма, гордости за достижения российской науки;
  • развивать любовь к химии и научным исследованиям;
  • создание атмосферы творчества, радости постижения истины, углубления в тайны мира.

Оборудование и вспомогательные материалы:

  • Портрет М.В. Ломоносова
  • Высказывание Ломоносова: “Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением”.
  • Высказывание о Ломоносове: “Достигнутое им одним в области физики, химии, астрономии, приборостроения, географии, языкознания, истории достаточно было бы для деятельности целой Академии” С.И. Вавилов
  • Видеофильм “М. Ломоносов”
  • Оборудование для проведения лабораторных опытов:
  • Весы лабораторные, разновесы, пробирки, штатив для пробирок, железо (порошок), растворы соляной, серной, азотной кислот, гидроксида калия, нитрата кальция, карбоната калия, хлорида железа (III), гексацианоферрата (III) тетракалия, фенолфталеина.
  • Физическая карта мира (на ней флажки - именем Ломоносова названы…)
  • Выставка книг, посвященная М.В. Ломоносову (см. литература)
  • На доске карточки с датами: 1731-1735, 1535-1736, 1736-1741, 1745, 1748, 1752, 1753, 1755, 1762-64, 1761.

Учащиеся получили задание за 2-3 недели – подготовить краткий материал о научной деятельности М.В. Ломоносова в области химии, физики, астрономии, мозаичного искусства. Были предложены на выбор следующие темы сообщений:

  1. Родина М.В. Ломоносова. Годы его учебы в Москве.
  2. М.В. Ломоносов – студент Петербургской академии.
  3. Годы учебы в Германии.
  4. Исследования М.В. Ломоносова в области химии.
  5. Исследования Ломоносова в области физики и астрономии.
  6. Мозаики Ломоносова.
  7. Именем Ломоносова названы...

Используемые методы:

  • фронтальная беседа,
  • рассказ,
  • выполнение проблемных лабораторных опытов с последующим обсуждением,
  • просмотр видеоматериалов.

Учитель. 19 ноября 2003 года исполнилось 292 года со дня рождения М.В. Ломоносова – великого сына русского народа. Много славных имен ученых дал мировой науке наш народ. Но чувство особого уважения и гордости вызывает имя Ломоносова.

“Достигнутое им одним в области физики, химии, астрономии, приборостроения, географии, языкознания, истории достаточно было бы для деятельности целой Академии” - писал академик С. И  Вавилов

Просмотр видеофрагмента (5 минут).

Учитель. Послушайте, с какой любовью, восхищением, уважением пишет о нем В.Г. Белинский.

(Звучат слова Белинского из статьи “Михаил Васильевич Ломоносов” [1])

На протяжении нашего заседания будут звучать слова Белинского.

Вам необходимо внимательно слушать, активно участвовать в беседе, дополнять сведения о Ломоносове, так как в конце заседания нашего факультета будет проводиться викторина по датам, которые вы видите на доске. Самые активные участники нашего заседания примут участие в турнире эрудитов.

Продолжаем наше заседание.

Просмотр видеофрагмента “Спасские школы” (1 минута).

Заслушивается сообщение учащегося “Родина Ломоносова. Годы учебы в славяно-греко-латинской академии.

Дополнения учащихся.

Учитель. Обучение в Славяно-греко-латинской академии велось последовательно в восьми классах, каждый их которых имел свое латинское название:

Низшие классы

  • Фара
  • Инфима
  • Грамматика
  • Синтаксима

Средние классы

  • Пиитика
  • Риторика

Старшие классы

  • Философия
  • Богословие

Просмотр видеоматериала “Обучение в Германии, возвращение в Петербург” (1 минута).

Заслушивание сообщения учащегося “Годы учебы в Германии” и дополнения учащихся.

Учитель. В 1741 году Ломоносов вернулся в Петербург. В 1742 году его зачисляют в штат сотрудников Петербургской Академии адьюнктом, а в 1745 году утверждают профессором химии.

Белинский писал: “Ломоносов был не только поэтом, оратором и литератором, но и великим ученым. Обширная область естествознания сильно манила его пытливый ум”.

В письме к Эйлеру в 1748 году М.В. Ломоносов сформулировал важное открытие и дал ему образное сравнение: “Сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю на бодрствование”. Назовите открытие, сделанное Ломоносовым. Как звучит формулировка закона? (Закон сохранения массы вещества, учащиеся дают формулировку).

Заслушивается сообщение учащейся об открытии закона сохранения массы вещества.

Задание: учащимся предлагается карточка:

Перед вами описание одного из опытов, демонстрирующих закон сохранения материи: “На одну чашку технических весов поставьте свечу, а над ней поместите сетку с цилиндром. В цилиндр загрузите куски негашеной извести, способной поглощать продукты горения свечи: углекислый газ и пары воды. Уравновесьте весы, после чего зажгите свечу. Спустя некоторое время заметите, что чашка весов с горящей свечой перетягивает. Что это? Несоблюдение закона сохранения массы веществ или ошибка в опыте? Как бы вы предложили в этом случае провести опыт? Ваши предложения реализуйте на практике.

Учащиеся выполняют задание, работая в парах, затем идет обсуждение.

Учитель. Михаил Васильевич больше всех наук любил химию. Он говорил: “Моя химия физическая”. В 1748 году Ломоносов создает первую в России лабораторию, в которой проводит опыты и делает открытия. Прикоснемся к некоторым из них.

Задание “ГОРЮЧИЙ ПАР”

М.В. Ломоносов в статье, опубликованной в 1745 г., писал: “При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой не что иное, как флогистон”.

О получении какого газа при действии кислот (“кислотные спирты”) на железо, цинк и др. металлы идет речь? Проделайте реакцию, используя выданные реактивы, запишите уравнение реакции. Учащиеся работают в парах.

(Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2)

Учитель.

Много внимания уделял М.В. Ломоносов изучению солей, исследованию их месторождений. И следующее задание связано с солями.

Задание “ЯМЧУГ”, ИЛИ СЕЛИТРА

В 1749 г. М.В. Ломоносов написал диссертацию “О рождении в природе селитры”.

Селитрой называли в прошлом нитрат калия KNO3. Она носила в России и другое название - “ямчуг”, от слова “яма”. В ямах заготавливали сырье для производства KNO3: навоз, мочу, cтроительный мусор, остатки растений и др. Cелитра образовывалась через два-три года в результате естественных биохимических процессов. Землю, извлекаемую из ям по истечении указанного срока, называли “селитряной землей”. Для извлечения селитры “селитряную землю” обрабатывали водой, добавляя карбонат калия K2CO3, отфильтровывали и осторожно выпаривали досуха. Добавление K2CO3 приводило к превращению нитрата кальция Ca(NO3)2, содержащегося в “селитряной земле”, в нитрат калия KNO3, извлекаемый водой, что увеличивало выход селитры. Нерастворимым остатком был карбонат кальция CaCO3:

Ca(NO3)2 + K2CO3 = 2 KNO3 + CaCO3 . (1)

Из одного кубометра “земли” получали 6-13 кг селитры с содержанием KNO3 до 60-70%. В России к 1801 г. природную и искусственную “селитряную землю” уже перерабатывали 100-107 селитряных мастерских, производя в год около 500 т селитры.

В Cредние века в Европе отскабливание селитры с глиняных стен домов было королевской привилегией. Стены делались из животных отбросов, садовой земли, смешанных с известью, глиной и соломой. Со временем на стенах появились белые налеты селитры. Шведские крестьяне, например, были обязаны платить часть своего оброка селитрой.

С 1845 г. в Россию стали завозить более дешевую чилийскую, или натриевую, селитру NaNO3, и производство селитры из “селитряной земли” стало резко падать. Для изготовления пороха годилась только калиевая селитра KNO3: натриевая селитра жадно поглощает влагу из воздуха, порох становится сырым и невоспламеняемым. Для превращения NaNO3 в KNO3 к нагретому концентрированному водному раствору нитрата натрия добавляли хлорид калия KCl; при этом в осадок выпадал хлорид натрия NaCl, а из охлажденного фильтрата кристаллизовался нитрат калия KNO3:

NaNO3 + KCl KNO3 + NaCl .

Основными потребителями селитры в прошлые века были пороховые заводы и мастерские по производству азотной кислоты – “селитряной земли”.

Современные методы производства KNO3 основаны на взаимодействии гидроксида калия КОН или карбоната калия К2СО3 с азотной кислотой:

КОН + НNО3 = КNО3 + Н2О, (2)

К2СО3 + 2НNО3 = 2КNО3 + CO2 + H2O. (3)

Проведите указанные здесь реакции (1, 2, 3).

Задание “ШАРАДЫ В РУКОПИСИ ЛомоносовА”

Как расшифровать текст в рукописи Ломоносова “Первые основания горной науки”: “Квасцы… очень кислы, еще и через перегонку дают весьма кислый спирт… с купоросной кислотой одной натуры и те же свойства имеет”?

Термин “квасцы” употребляют в России с XV в., он происходит от корня “квас” (отсюда “квашение”, “квасить”). “Кислота” по-украински и по-польски называется и теперь “квас” (например, серная кислота по-украински – “сернячий квас”).

Во времена Ломоносова квасцами называли сульфат алюминия-калия KAl(SO4)2 · 12H2O. Квасцы при растворении в воде ведут себя как смесь сульфата калия K2SO4 и сульфата алюминия Al2(SO4)3; последний подвергается обратимому гидролизу:

Al2(SO4)3 + 12H2O 2[Al(H2O)5OH]SO4 + H2SO4.

Образующаяся в небольшом количестве серная кислота и придает квасцам кислый вкус. При нагревании квасцов в реторте реакция гидролиза становится необратимой, так как происходит отгонка серной кислоты:

KAl(SO4)2 · 12H2O = K2SO4 + Al2O3 + 3H2SO4 + 9H2O .

Серную кислоту в то время называли “кислым спиртом” или “купоросной кислотой”.

Учитель. И опять звучат слова Белинского: “Он всем занимался с жаром, любовью и успехом. И сколько трудов должен был во всем преодолеть! Он пристрастился, например, к мозаике, и что ж? Принужден был сам отливать разноцветные стекла”.

Просмотр фрагмента видеофильма о мозаиках Ломоносова (2 минуты).

Дополнения учащегося.

Учитель. И снова соприкоснемся с наследием Ломоносова, побываем в его химической лаборатории.

Задание “БЕРЛИНСКАЯ ЛАЗУРЬ”

М. Ломоносов в своем рапорте президенту академии наук К. Разумовскому писал в январе 1750 г.: “В конце прошлого лета и по осени искал я способов, как делать лазурь берлинскую, которой два сорта при сем прилагаю”.

Берлинская лазурь – это синее вещество составов Fe4[Fe(CN)6]3 и KFe[Fe(CN)6]. Второе из этих веществ сейчас называют гексацианоферратом(II) железа(III)-калия. Какие только имена не имела берлинская лазурь: лазорь, берлинская синь, берлинский голубец, английская лазурь, парижская лазурь!.. Ее с давних пор применяли в России для окраски тканей, бумаги, в иконописи и росписи фресок. Впервые берлинскую лазурь получил в 1704 г. немецкий мастер Дисбах, готовивший краски для художников.

М. Ломоносов синтезировал берлинскую лазурь, смешивая водные растворы желтой кровяной соли и сульфата железа(III) Fe2(SO4)3:

3K4[Fe(CN)6] + 2Fe2(SO4)3 = Fe4[Fe(CN)6]3 + 6K2SO4.

Эту реакцию применяют до сих пор в промышленном и лабораторном масштабе. Проведите сами данную реакцию и полюбуйтесь на красивый цвет.

Просмотр очередного видеофрагмента об исследованиях в области физики и астрономии (1 минута), дополнения учащегося.

Учитель.

В последние годы жизни слава Ломоносова распространилась далеко за пределами родины. В 1760 году он был избран почетным членом шведской Академии наук. В 1763 году Ломоносов в торжественной обстановке был избран почетным членом Петербургской академии художеств. В 1764 году Болонская академия наук, отдавая должное заслугам Ломоносова в области мозаичного искусства, избрала его своим членом.

И вновь звучат слова Белинского: “Молодое поколение… увидит в жизни Ломоносова свой долг и свое назначение; поймет, что только в честной и бескорыстной деятельности заключается условие человеческого достоинства, что только в силе воли заключается условие наших успехов на избранном поприще. Не всякому природа дает гений, не всякому назначено быть Ломоносовым, но и без гения у человека может быть стремление к благу и добрая, если не сильная воля, а со стремлением к благу и доброю волей всякий может выполнить свое назначение на поприще деятельности, отмежеванном природою и указанном Сознанием своей способности! Зрелище жизни великого человека есть всегда прекрасное зрелище: оно возвышает душу, мирит с жизнью, возбуждает деятельность!…”

Учитель.

Человечество хранит благодарную память о замечательном ученом, имя М.В. Ломоносова увековечено в истории отечественной и мировой науки, в культуре и просвещении. (Звучит сообщение учащейся “Именем Ломоносова названы…” и показ по карте)

Проводится викторина по датам, которые обозначены на доске.

Подводятся итоги, выбираются участники конкурса эрудитов, который проводился после заседаний Малой Академии наук по всем предметам.

Литература

  1. Педагогическое наследие /Белинский В.Г. и др. /М. Педагогика,1988.с 16-22.
  2. Лебедев Е.Н. Ломоносов. М.: Молодая гвардия,1990.Серия ЖЗЛ
  3. Ломоносов М.В. Сочинения. М.: Современник, 1987
  4. Михайло Ломоносов Избранная проза. М.:Сов. Россия, 1986
  5. Природа (журнал).№9.1986
  6. Ж.”Химия в школе”,№1,3,6 1986.
  7. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995.