- •Предисловие
- •Лекция №1 Предмет и задачи курса “История и методология химии”
- •Предмет и задачи курса “История и методология химии”
- •2. Историческое и логическое в обучении химии
- •3. Роль фактического материала в структуре химии, истории и методологии химии, теории и методики обучения химии
- •4. Понятие о концептуальных системах в химии
- •5. Периодизация исторического развития химии
- •Методологические уроки исторического развития химии
- •Структура элементарного и концептуального уровней химии
- •Методология обобщения знаний
- •Взаимосвязь понятий
- •Лекция № 3 Химия в древности и средние века
- •Возникновение химического искусства
- •Натурфилософские учения о первопричинах образования веществ
- •Алхимический период
- •Эпоха возрождения и ее влияние на развитие химии
- •Лекция №4 Химия как самостоятельная область научного знания (вторая половина XVII века – первая половина XVIII века)
- •Развитие химических знаний во второй половине XVII века
- •Возникновение научной химии
- •Химические воззрения Георга Эрнеста Шталя (1659 - 1734)
- •Химия в России в XVIII веке. Вклад м.В.Ломоносова в развитие химии
- •Лекция № 5 Химия на рубеже XVIII и XIX веков (период развития химии как науки об атомах и молекулах)
- •1.Работы а.Л.Лавуазье (1743 – 1794). Новый взгляд на теорию горения
- •2.Работы Клода Луи Бертолле (1748 – 1822г.)
- •Джон Дальтон (1766 - 1844) и его атомное учение
- •Дальнейшее развитие химической атомистики. Работы Гей-Люссака (1778 - 1850) и Авогадро (1776 - 1856)
- •Лекция №6 Возникновение и развитие органической химии
- •1. Возникновение органической химии
- •2. Причины выделения органической химии в самостоятельную науку
- •3. Теоретические представления в органической химии до появления структурной теории строения (доструктурные теории)
- •Теория химического строения органических соединений а.М.Бутлерова
- •Лекция № 7 История открытия периодического закона. Основные этапы развития учения о периодичности
- •1. Попытки классификации химических элементов до д.И.Менделеева
- •2.Предпосылки открытия периодического закона и создания периодической системы д.И.Менделеева
- •3. Открытие д.И.Менделеевым периодического закона и периодической системы
- •4. Триумф периодического закона
- •Лекция № 8 Период развития химии как науки о веществах и их превращениях (вторая половина XIX века)
- •1. Основные направления в развитии органической химии на базе теории химического строения
- •2. Успехи неорганической химии в конце XIX столетия
- •Лекция № 9 Основные направления развития химии в XX веке
- •1. Характерные черты химии хх века.
- •2.Основные направления развития химии хх века
- •Краткие биографии некоторых известных ученых-химиков
Методологические уроки исторического развития химии
Любая наука одновременно цель и средство (химия - средство достижения благ, цель химии - изучение природы). Химия изначально была наукой о веществах, материалах и источниках энергии, необходимых для удовлетворения жизненных потребностей человека как биологического и социального феномена. Химические знания исторически были признаны важными и массовыми знаниями, которые человечество рассматривало как практически ценные на всех этапах своего существования. Искусство и ремесло – вот с чего начинается химия. Как наука она развивалась позже. С противоречий между практически ценными данными и отсутствием их обобщения началось формирование этой науки.
Методологические уроки исторического развития химии следующие:
пересмотр исторически сложившихся понятий, переоценка фактов.
Примером может служить оценка открытия углекислого газа, который был обнаружен при наблюдении разлагающих процессов: горения органических веществ, брожения, при некоторых химических реакциях. Его называли по-разному. Но только Ван Гельмонт установил идентичность состава и свойств полученного различными способами газа, что имело большое значение для определения программы исследований (теория флогистона, пневматическая теория, кислородная теория Лавуазье);
неравномерность появления информации об основных формах организации веществ привели к неравномерности формирования концептуальных систем химии (на базе молекулярной теории создано учение о составе органических веществ и теория химического строения, однако распространение ее на неорганические вещества наталкивалось на определенные трудности);
как только наука стала непосредственной производительной силой, в химии резко возросла роль прикладного знания (физическая химия и ее роль в развитии химической технологии в физике). Химическая технология, генетика и биотехнология стали решающими факторами в разработке глобальных проблем современности.
Структура элементарного и концептуального уровней химии
Одна из задач любой науки – систематизация материала. При этом происходит переход от индивидуальных признаков к специфическим и, наконец, к общим признакам.
Такими основными понятиями в химии стали: элемент, соединение, реакция.
Понятие “химический элемент” – абстрактное понятие, выраженное через понятие “атом”. Это самое общее понятие в химии. Из атомов состоят молекулы и кристаллы, но в атомной физике, атом – сложная система. При рассмотрении строения атома используется квантово-механическая модель.
Понятие “химическое соединение” менее абстрактно. Оно выражается через все концептуальные системы: учение о составе, строении, свойствах, о химическом процессе. Оно – центральное понятие химической статики.
Понятие “химическая реакция” – центральное понятие химической динамики. Классификация химических элементов и соединений обоснована учением о периодичности. Оно развивается и в наше время.
Все основные учения химии опираются на соответствующие категории (состав, строение, свойства, часть, целое, условие), законы сохранения массы и энергии и принципы организации микромира.
Концептуальный уровень химии определяется задачами химической науки, спецификой ее объектов.
Основными концептуальными системами в химической статике являются: учение о составе, которое рассматривается на атомно-молекулярном, термодинамическом и электронно-ядерном уровнях; учение о строении; учение о свойствах, в котором отражены взаимосвязи свойств с составом и строением на разных уровнях.
Для химической динамики (учение о химическом процессе) характерны четыре системы понятий: учение о химическом равновесии, учение о скорости химической реакции, учение о механизме реакции, учение об управлении химическими реакциями.
Выявление условий протекания реакций, классификация химических реакций определяются основными законами, понятиями, принципами и идеями указанных систем и понятий.