Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

him-2012-06-2499

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
15.95 Mб
Скачать

Организация игровой деятельности школьников

ВЕСЕЛЫЕ СТАРТЫ

Конкурс «Кто быстрее?» Участвуют два добро-

вольца. По сигналу ведущего нужно быстро надеть на себя все необходимое для выполнения химического эксперимента (халат, перчатки, очки, фартук), а затем как можно быстрее снять все это. Тот, кто выполнит задание быстрее, получает приз как будущий экспериментатор. Команде дается два балла.

Конкурс на лучший глазомер. Участвуют два до-

бровольца, каждый из которых должен налить в два разных по конфигурации и объему сосуда (круглодонныеиконическиеколбы) одинаковыйобъемводы. Выполнивший это задание с большей точностью получает приз. Команде дается два балла.

Конкурс на лучший нюх. Для определения ка-

чества материалов и продуктов применяют так называемый органолептический анализ, в котором используются такие органы чувств, как зрение, обоняние, осязание, вкус. Сейчас мы проверим наличие обоняния у добровольцев. Объявляется конкурс на «лучший нюх»: нужно определить вещество по запаху. Определение проводится с завязанными глазами. Участник, правильно определивший все пять веществ, награждается призом; команда получает пять баллов.

Вещества: керосин, нашатырный спирт, этиловый спирт, уксус, хлорная известь и т.п.

Специи: гвоздика, корица, перец душистый, лавровый лист и т.п.

Конкурс детективов.

1-й ведущий. Уважаемые любители тайн! По свидетельству доктора Ватсона, замечательный сыщик Шерлок Холмс все свое свободное время посвящал занятиям химией. А по словам самого Холмса, он занимался раскрытием преступлений. Как бы тонибыло, мистерШерлокХолмсбылнезаурядным химиком. Будучичеловекомпроницательным, онпридавал большое значение мелким деталям. В частности, в раскрытии одного преступления Холмсу помог едва уловимый запах духов. А всего знаменитый сыщик мог различить по запаху 120 видов духов.

2-й ведущий. Ну а мы хотим узнать, обладают линашихимикиподобнымиспособностями. Определите растения по запаху духов или масла.

Определение проводится с завязанными глазами. За каждый правильный ответ команда получает один балл. Правильность ответа подтверждает ведущий.

Духи, масла: ландыш, роза, валериана, мята, апельсин и т.п.

Конкурс-экзамен от детектива Коломбо «От-

печатки пальцев». Злоумышленник оставил на месте

преступления отпечатки пальцев, среди которых два идентичных. Игрокам необходимо найти одинаковые отпечатки и назвать «преступника». Команда, быстрее справившаяся с заданием, получает два балла.

Примеры «идентичных отпечатков»: NH4HSO4 и NH5SO4,

(CuOH)2SO4 и

Cu2H2SO6,

CH3OH

и

CH4O

и т.п.

 

 

Конкурс «На веселую затею приглашаем грамотеев, или В мире мудрых мыслей». Для игры от каждой команды приглашаются по одному игроку, которые должны будут по очереди объяснить «приколы» из тетрадей учащихся, т.е. что хотел сказать ученик, написав какую-то фразу. Например.

О простых и сложных веществах: «Оксид меди относитсяксложнымвеществам, потомучтооноборудован атомами разного вида».

О хранении кислорода в промышленности: «Хранят кислород в промышленности с помощью зеленых насаждений».

О применении кислорода: «Больные дышат кислородной подушкой, кроме больных кислород употребляется вообще при горении, а самый чистый кислород – это озон».

О солях, входящих в состав морской воды: «Из морской воды осаждается хлорид натрия, который некультурные люди называют поваренной солью».

Об индикаторах: «При добавлении фенолфталеина в щелочь пробирка покраснеет».

Конкурс «Сиамские близнецы». Для игры от каж-

дой команды выходят по два игрока. Им нужно доказать, что они составляют единую, неразделимую команду. Для этого они обнимаются друг с другом так, чтобы свободными оказались правая рука одного и левая рука другого, и в таком положении они должны выполнить простейшие с точки зрения нормального человека действия, например:

изготовить фильтр;

закрепить пробирку в лапке штатива и т.п. Побеждает пара, быстрее справившаяся с зада-

нием.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы. Под ред. А.С.Егорова. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003; Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по хи-

мии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995; Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. Химия для любознательных, илиОчемнеузнаешьнауроке. Серия«Этомынепроходили». Ярославль: Академия развития, 2000.

51

ХИМИЯ

июнь

2012

И З О П Ы Т А Р А Б ОТ Ы

Конспект урока. 8 класс

Cоли

О.Э.АНАЦКО,

Предлагается разработка урока для учащихся 8-го клас-

учитель химии

са по теме «Соли» (программа О.С.Габриеляна, тема

гимназии № 399,

«Соединения химических элементов»). Как показы-

г. Санкт-Петербург

вает опыт, рассмотрение веществ, знакомых каждо-

 

му школьнику, и использование момента соревнова-

 

тельности на уроке позволяют школьникам не только

 

успешно усвоить новый материал, но и повышают их

 

интерес к изучению химии.

Цели. Образовательные: актуализироватьзнанияо составеиноменклатурекислот, познакомитьучащихся с классификацией и номенклатурой солей, сформировать умение составлять формулы солей.

Развивающие: создатьусловиядляразвитиякоммуникативной культуры, диалогической речи учащихся, прививатьнавыкиработысвеществами, используемыми в быту.

Воспитательные: способствовать формированию умения применять приемы логического мышления, обучить грамотной химической речи.

Оборудование и реактивы. Колбы с образца-

ми кристаллических солей: хлорид натрия, карбонат кальция, нитрат калия, перманганат калия, карбонат натрия, сульфат меди (на колбах указаны только формулы солей без их названия).

Для каждого ученика: таблицысдомашним заданием.

ХОД УРОКА

1.Организационный момент (1–2 мин.)

Учитель концентрирует внимание учащихся.

2.Проверка домашнего задания (7 мин.)

Учитель проводит химический диктант на тему

«Названия и формулы кислот».

Учитель называет кислоту, а учащиеся записывают ееформулу. Диктантпроводитсявдвухвариантах; пример такого химического диктанта приведен в табл. 1.

Проверить работы учащихся можно по-разному: в результате взаимной проверки самими учащимися или проверки учителем. Оценивается работа следующим образом: ни одной ошибки – отметка «5», одна или две ошибки – отметка «4», три или четыре ошибки – отметка «3», пять и более ошибок – отметка «2».

3. Подготовка учащихся к активному освоению материала (10 мин.)

Данный этап урока можно провести в форме работы в группах, что активизирует интерес учащихся к

 

 

 

Таблица 1

 

Пример химического диктанта

 

Вариант 1

 

Вариант 2

 

 

 

 

1

Плавиковая

1

Сероводородная

 

 

 

 

2

Хлорная

2

Соляная

 

 

 

 

3

Йодоводородная

3

Азотная

 

 

 

 

4

Угольная

4

Кремниевая

 

 

 

 

5

Фосфорная

5

Фтороводородная

 

 

 

 

6

Сернистая

6

Сернистая

 

 

 

 

7

Хлороводородная

7

Хлорная

 

 

 

 

8

Азотистая

8

Бромоводородная

 

 

 

 

9

Серная

9

Серная

 

 

 

 

10

Азотная

10

Азотистая

 

 

 

 

изучаемойтеме. Приэтомкласснеобходиморазделить на группы по 4–5 человек.

Учитель показывает заранее приготовленные образцы солей, не называя их, и предлагает определить эти вещества по описаниям. За каждое установленное вещество группа получает баллы (табл. 2).

Кристаллы хлорида натрия (поваренной соли)

ХИМИЯ

июнь

2012

52

Cоли

Таблица 2

Описание веществ

1. Эта соль содержится в воде морей и океанов (3 балла). Хлорид натрия 2. Является пищевым продуктом и консервантом (2 балла).

3. Бытовое название – поваренная соль (1 балл)

1.Белое твердое вещество, нерастворимое в воде (3 балла). Карбонат кальция 2. Сырье для получения извести (2 балла).

3.Распространен в природе в виде известняка, мела, мрамора (1 балл)

1.Используется как азотное и калийное удобрение (3 балла).

Нитрат калия 2. Используется для производства взрывчатых веществ (2 балла). 3. Называется калийной селитрой (1 балл)

Перманганат

1.

Темно-фиолетовые кристаллы, хорошо растворимы в воде (3 балла).

2.

В медицине используется как антисептик (2 балла).

калия

3.

Бытовое название – «марганцовка» (1 балл)

 

 

 

 

 

1.

Используется в медицине (3 балла).

Карбонат натрия 2. Используется в быту как моющее средство (2 балла).

 

3.

Техническое название – сода (1 балл)

 

 

 

Сульфат меди

1.

Используется как средство для борьбы с заболеваниями растений (3 балла).

2.

Ярко-синие растворимые в воле кристаллы (2 балла).

(пентагидрат)

3.

Иначе называется медный купорос (1 балл)

 

По мере определения веществ учитель на доске записывает тривиальное название вещества, формулу и систематическое название, в результате на доске получается следующая запись (табл. 3).

Перманганат калия («марганцовка»)

Кристаллы медного купороса

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

Определение веществ

NaCl

 

 

 

Поваренная соль

Хлорид натрия

 

 

 

 

 

CaCO3

 

 

Известняк, мел,

Карбонат

 

 

 

 

мрамор

кальция

KNO3

 

 

 

Калийная

Нитрат калия

 

 

 

 

селитра

 

KMnO4

 

 

Марганцовка

Перманганат

 

 

 

 

 

калия

Na2CO3

 

 

Сода

Карбонат

 

 

 

 

 

натрия

CuSO

æ5H

2

O

Медный

Сульфат меди

4

 

 

купорос

(пентагидрат)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По итогам такого импровизированного конкурса выясняется группа-победитель. Затем учитель предлагаетнайтиобщеевсоставевеществ, формулыкоторых записаны на доске. Учащиеся предлагают различные варианты ответа (в том числе и правильный) Учитель поясняет, что данные вещества относятся к классу солей, и формулирует тему урока, поясняя, что цель урока – научиться составлять формулы и названия солей.

4. Изучение нового учебного материала

(10 мин.)

Учитель формулирует определение солей, учащиеся записывают его в тетрадь:

Соли – сложные вещества, образованные катионами металла и анионами кислотного остатка.

53

ХИМИЯ

июнь

2012

И З О П Ы Т А Р А Б ОТ Ы

 

 

 

Кислоты и их соли

 

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула

Название кислоты

 

Формула аниона

Название кис-

Пример соли

п/п

кислоты

 

кислотного остатка

лотного остатка

 

 

 

1

HF

Плавиковая, или фтори-

 

F

Фторид

NaF

стоводородная

 

фторид натрия

 

 

 

 

 

2

HCl

Соляная, или хлорово-

 

Cl

Хлорид

CaCl2

 

 

дородная

 

 

 

хлорид кальция

3

HBr

Бромоводородная

 

Br

Бромид

FeBr3

 

 

 

 

 

 

бромид железа(III)

4

HI

Йодоводородная

 

I

Йодид

NaI

 

йодид натрия

 

 

 

 

 

 

5

H2S

Сероводородная

 

S2–

Сульфид

CaS

 

сульфид кальция

 

 

 

 

 

 

6

H2SO4

Серная

 

2–

Сульфат

Fe2(SO4)3

 

SO4

сульфат железа(III)

 

 

 

 

 

 

7

H2SO3

Сернистая

 

SO32–

Сульфит

Na2SO3

 

 

 

 

 

 

сульфит натрия

8

H3PO4

Фосфорная

 

PO34

Фосфат

Ca3(PO4)2

 

 

 

 

 

 

фосфат кальция

9

HNO3

Азотная

 

Нитрат

Fe(NO3)3

 

NO3

нитрат железа(III)

 

 

 

 

 

 

10

HNO2

Азотистая

 

Нитрит

NaNO2

 

NO2

нитрит натрия

 

 

 

 

 

 

11

H2CO3

Угольная

 

2–

Карбонат

CaCO3

 

CO3

карбонат кальция

 

 

 

 

 

 

12

H2SiO3

Кремниевая

 

2–

Силикат

Fe2(SiO3)3

 

SiO3

силикат железа(III)

 

 

 

 

 

 

13

HClO4

Хлорная

 

Перхлорат

NaClO4

 

ClO4

перхлорат натрия

 

 

 

 

 

 

14

HMnO4

Марганцовая

 

Перманганат

Ca(MnO4)2

 

MnO4

перманганат кальция

 

 

 

 

 

 

Далее учитель объясняет, как составлять формулы солей, зная заряды катиона и аниона: для составления формулы соли необходимо учесть, что абсолютные суммарные значения зарядов катионов и анионов должны быть равны. Так, например, в соли Al2(SO4)3 заряд катиона равен +3, а аниона –2, соответственно индексы будут 2 и 3. Дальше учитель показывает примеры составления формул нескольких солей, некоторые примеры учащиеся выполняют самостоятельно.

Затем учитель знакомит учащихся с номенклатурой солей; при этом учащиеся заполняют четвертый и пятый столбцытабл. 4 (этатаблицаестьукаждогоучащегося, на предыдущемурокебылизаполненыпервыетристолбца).

5. Закрепление знаний учебного материала

(10 мин.)

Учитель предлагает заполнить последний (шестой) столбец табл. 4, составить формулы и названия солей. Первые два-три примера учитель записывает на доске, повторяя все этапы составления формул и названий, затем к доске приглашаются учащиеся; последние несколькоформулучащиесясоставляютсамостоятельно, и учитель проверяет выполненное задание.

6. Домашнее задание (5 мин.)

Домашнее задание: заполнить таблицу (табл. 5), составляя формулы и названия солей, образованных представленными катионами и анионами:

Таблица 5

Катионы

K+

Mg2+

Al3+

Анионы

 

 

 

 

 

 

 

Br

KBr

 

 

 

бромид калия

 

 

 

 

 

 

2–

 

 

 

CO3

 

 

 

 

 

 

 

PO34

 

 

 

Целесообразно показать, как выполняется это задание на одном-двух примерах или раздать таблицы, в которых уже выполнены несколько примеров.

7. Завершение урока (1–2 мин.)

Учитель благодарит учащихся за урок, оценивает работу класса в целом и отдельных учащихся.

ХИМИЯ

июнь

2012

54

И З О П Ы Т А Р А Б ОТ Ы

9 класс

Итоговая практическая работа

О.Э.АНАЦКО, учитель химии гимназии № 399, г. СанктПетербург

Предлагаемую практическую работу можно провести на одном из заключительных уроков, после повторения основных вопросов курса химии за 8–9 классы.

Работа состоит из двух заданий, учащиеся выполняют ее в паре, заполняя заранее подготовленные листы с заданиями и вопросами. Вопросы, отмеченные звездочкой, предназначены для сильных учащихся, претендующих на отличную отметку. Учащиеся, имеющие трудности в изучении химии, могут не приступать к данным вопросам или ответить только на один из них. Таким образом, работу можно адаптировать к возможностям разных по силе учащихся.

Оборудование и реактивы. Пробирки; растворы сульфата цинка, соляной и серной кислот, щелочи (гидроксида калия или натрия), нитрата бария, нитрата серебра.

При выполнении первого задания учащимся необходимо показать умения проводить реакции в растворах, записывать их ионные уравнения, проявлять знания о кислотных и основных свойствах веществ, делать вывод об амфотерности веществ.

Второе задание посвящено повторению качественных реакций. Каждой паре учащихся выданы неподписанные пробирки с растворами сульфата меди(II) и хлорида бария. Учащиеся должны вспомнить, что соединения меди(II) окрашены, и голубой раствор – это раствор сульфата меди(II), а бесцветный – раствор хлорида бария. Далее учащиеся проводят качественные реакции на все ионы, присутствующие в растворах выданных солей. Все уравнения реакций должны быть записаны в ионном виде.

После выполнения реакций учащиеся заполняют листы, отвечают на поставленные вопросы.

Отличная отметка за работу выставляется, если учащиеся ответили на все вопросы.

Лист

(Для записи действий, наблюдений, результатов и ответов на вопросы)

З а д а н и е 1

Осуществите превращения.

Свои наблюдения и уравнения реакций запишите

втаблицу.

 

 

Таблица

Уравнение реакции в моле-

Наблюдения

п/п

кулярном и ионном видах

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Ответьте на вопросы.

1.Каковы физические свойства гидроксида цинка (агрегатное состояние, цвет, растворимость в воде)?

2.Какая из проведенных вами реакций доказывает основные свойства гидроксида цинка? Какая – кислотные? Наосновесвоихответовсделайтевывод, ккакому классу сложных веществ относится гидроксид цинка.

3*. Попытайтесь составить аналогичный ряд превращений для меди. Это возможно? Если нет, то объясните причину.

З а д а н и е 2

Вам выданы два раствора в неподписанных пробирках. Один из них – раствор сульфата меди(II), второй – хлорида бария.

Внимательно рассмотрите растворы.

Запишите уравнения реакций диссоциации каждой соли.

Используя выданные вам реактивы, проведите реакции, доказывающие наличие каждого из ионов в растворах. Запишите уравнения проделанных вами реакций.

Ответьте на вопросы.

1. Раствор какой соли имеет окраску?

2*. Что произойдет при сливании двух выданных вам растворов? Запишите в ионном виде уравнение реакции.

55

ХИМИЯ

июнь

2012

О Ч Е М Н Е П И Ш УТ В У Ч Е Б Н И КА Х

Химические элементы в названиях космических объектов

И.В.ГАЛУЗО, к.п.н., заведующий кафедрой

общей физики и астрономии ВГУ им. П.М.Машерова, г. Витебск, Беларусь

Полную авторскую версию см. на компакт-диске, прилагаемом к этому номеру.

Каждый химический элемент имеет свою историю открытия и происхождения названия. Одни элементы названы в честь великих естествоиспытателей (менделевий, резерфордий, кюрий, лоуренсий, эйнштейний и др.), другие – в честь населенного пункта, континента или страны, где они были открыты (например, иттрий, европий, германий и др.), а некоторые химические элементы нашли свои названия в именах астрономических объектов – планет, их спутников, астероидов. Учитывая, что астрономия – одна из древнейших наук, многие названия небесных объектов связаны с греческой и римской мифологией; это, в свою очередь, нашло отражение и в названиях химических элементов. О связи астрономии и химии рассказывается в настоящей статье. Представленный материал интересен для учителей химии и может быть использован при проведении уроков и внеклассных мероприятий.

Содержание

1.Алхимия, химия и астрономия.

2.Химические элементы и Солнечная система.

2.1.Солнечное вещество.

2.2.Химические элементы в названиях планет.

2.3.Химические элементы и спутники планет.

2.4.«Химические» астероиды.

3.Вместо заключения.

Литература

1.АЛХИМИЯ, ХИМИЯ И АСТРОНОМИЯ

Слово «алхимия» связывают с арабским «аль-

кимия», котороевосходиткгреч. chēméia, отchéō– лью, отливаю, что указывает на связь алхимии с искусством плавки и литья металлов. Своей главной задачей алхимики считали превращение неблагородных металлов в благородные с помощью особого вещества – философского камня. Возникновение и попытки осуществления этой задачи своими корнями уходят в античность. Наиболееактивныйалхимическийпериод(IV–XVI вв.) нарядусраспространениемшарлатанствахарактеризуетсяиодновременнымразвитиемпрактическойхимии. Алхимикам принадлежит открытие или усовершенствование способов получения практически ценных веществ (красок, стекол, металлических сплавов, лекарственных препаратов, солей, кислот и др.), а также создание или улучшение приемов экспериментальной работы, изобретение новых лабораторных приборов.

Иногда алхимики как бы предвосхищали открытые позднее законы химии. Например, в одном из трактатов английского философа и естествоиспытателя Роджера Бэкона (ок. 1214–1292) прослеживается неосознанное приближение к закону постоянства состава. Неудовлетворенный понятием о единой «первичной материи», лишенной качеств, Бэкон выдвинул идею о качественно различных элементах, комбинации которых образуют конкретные вещи. Эмпирическая алхимия проложила путь к прямому научному эксперименту, сознательноицеленаправленнопоставленному. К концу XVIII – началу XIX вв. произошло становление химии как науки.

В VIII–IX вв. в сочинениях арабских алхимиков рассматривается ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой происхождение всех металлов объяснялось сочетанием серы и ртути. Нередко ртуть именовали душой (anima), а серу — духом (spiritus) металлов. Верование алхимиков о происхождении металлов и связи металлов с планетами выражено в небольшом стихотворении Н.А.Михайлова:

Семь металлов создал свет, По числу семи планет. Дал нам Космос на добро Медь, железо, серебро, Злато, олово, свинец… Сын мой! Cера – их отец! И спеши, мой сын, узнать –

Всем им ртуть – родная мать!

ХИМИЯ

июнь

2012

56

Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907),
давший название гелию

Химические элементы в названиях космических объектов

Золото, например, символизировало Солнце, серебро – Луну, ртуть связывали с Меркурием, медь была символом Венеры, железо – Марса, олово – металл Юпитера, асвинец– Сатурна. Металлыипланетыдаже обозначались одними и теми же знаками-символами

(табл. 1).

 

 

 

 

Таблица 1

 

Химические знаки металлов

 

и символы небесных светил

 

 

 

 

Символ

 

Химиче-

 

небесного тела

Металл

ский знак

Небесное

(обозначения,

металла

тело

используемые

 

(XVIII в.)

 

и в настоящее

 

 

 

 

время)

 

 

 

 

 

Золото

 

Солнце

 

 

 

 

 

 

Серебро

e

Луна

 

e

 

 

 

 

 

Железо

Марс

 

 

 

 

 

 

Ртуть

S

Меркурий

 

S

 

 

 

 

 

Олово

V

Юпитер

 

V

 

 

 

 

 

Медь

Венера

 

 

 

 

 

 

Свинец

W

Сатурн

 

W

 

 

 

 

 

Уран

 

или X

 

 

 

 

 

 

 

Нептун

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плутон

 

 

 

 

 

 

 

Земля

♀ или

 

 

 

 

 

Итак, мы видим, что в древности некоторые химические элементы связывали с планетами, что иногда отражалось и в их названиях (например, поанглийски ртуть – mercury). Однако и много других открытых позднее элементов получили космические имена.

2. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

И СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА 2.1. Солнечное вещество

Одной из сенсаций в 1868 г. стало открытие нового, ранее неизвестного науке химического элемента. Сенсация состояла не столько в том, что этот элемент новый, сколько в том, что он был открыт не на Земле, а на Солнце. Кратко рассмотрим, при каких обстоятельствах это произошло.

Астрономы с нетерпением ожидали солнечного затмения 18 августа 1868 г.: предстояло решить весьма важный вопрос, касающийся природы солнечных

протуберанцев. Повышенныйинтерескпредстоящему астрономическому явлению был вызван еще и тем, что впервые после открытия спектрального анализа этот метод надеялись применить для изучения солнечной короны. Метод спектрального анализа уже дал науке блестящие результаты: с его помощью были открыты новые элементы – цезий, рубидий, таллий, индий.

Участником одной из экспедиций, которая разбила лагерь у подножия Гималаев, был французский астроном Жюль Жансен. Наблюдая хромосферу Солнца в спектроскоп, он обнаружил в ее спектре странную желтуюлинию. Эталиниянепринадлежаланиодному из известных химических элементов. Одновременно с Жансеном ту же линию в Англии наблюдал астроном Норман Локьер. Именно он первым и догадался, что эта линия принадлежит новому химическому элементу. Слово гелий

(греч. hēlios – Солнце; Гелиос – древнегреческий бог Солнца) применительно к элементу, дающему необычную желтую линию в спектре, впервые произнес в 1871 г. английский физик Уильям Томсон, известный также как лорд Кельвин.

Спустя 13 лет после открытия Жансена и Локьера итальянский физик Л.Пальмиери, подвергнув спектральному анализу пробы газа из вулкана Везувий, об- наружилтусамуюярко-желтуюлинию, котораяповторяла линию гелия, обнаруженного на Солнце. Позже (в 1895 г.) известный английский экспериментатор Уильям Рамзайобнаружилгелий прианализерадиоактивного минерала клевеита. Для подтверждения своих выводов Рамзай отправил пробу полученного газа известному исследователю катодных лучей Уильяму Круксу, который имел более совершенную аппаратуру. Крукс подтвердил, что присланный образец газа – гелий. Таким образом окончательно было доказано существование нового химического элемента – гелия.

Открытие гелия многими учеными (в том числе и Д.И.Менделеевым) быловстреченоснедоверием, пока не были получены неопровержимые доказательства присутствия его на Земле. Это было связано с тем, что одни и те же вещества дают иногда разные спектральные линии в зависимости от того, находятся ли они на Землеили всоставенебесныхсветил. Этолучшевсего доказывает судьба трех мнимых веществ: небулия, ко-

рония и геокорония.

В спектрах межзвездных туманностей были замечены две линии (так называемые линии N1 и N2), происхождение которых ученые никак не могли объяснить. Поэтому возникла мысль, что в туманностях

57

ХИМИЯ

июнь

2012

О Ч Е М Н Е П И Ш УТ В У Ч Е Б Н И КА Х

есть какое-то новое вещество, которое и дает эти линии. Вещество получило имя небулий (от лат. nebula – туманность).

В спектре солнечной короны (в самом верхнем разреженном слое солнечной атмосферы) астрономы отыскали зеленую линию (так называемую линию 5303,3 Å), которая также не принадлежала ни одному из известных земных веществ. В спектре полярного сияния физики нашли другую зеленую линию (линию 5577 Å). Итальянский астроном Анджело Секки сделал вывод, что в солнечной короне существует неизвестный газ короний, а немецкий геофизик Альфред Вегенер пришел к заключению, что в самом верхнем слое земной атмосферы есть другой неизвестный газ –

геокороний.

Для полной убедительности (по аналогии с гелием) оставалось только найти эти три вещества на Земле. При более детальных исследованиях, проведенных в 1927 г. американскимфизикомНорманомБоуэном, выяснилось, чтолинииN1 иN2 принадлежатнекакому-то таинственному газу небулию, а обыкновенному кислороду. Было также доказано, что линии корония и геокорония обусловлены опять-таки кислородом.

Таким образом, cомнения Менделеева были вполне обоснованы: открытие новой спектральной линии еще не является окончательным доказательством существования нового вещества. Жансен и Локьер хотя и были несколько поспешны в своих выводах, но оказались правы.

2.2. Химические элементы в названиях планет

До настоящего времени мы называем планеты именами римских богов. Точно так же греки называли планеты именами Кроноса, Зевса, Ареса и др. Божественные имена планетам давали в эллинистическом Египте, Вавилонии, Персии, Малой Азии и других местах. Хронология изменения названий планет представлена в табл. 2. Постепенно одни названия планет сменялись другими. В названиях планет времен поздней античности слово «звезда» отпало, понятия «звезда» и «бог» идентифицировались. У каждого народа названия планет имели свои божественные названия. Например, вавилоняне называли Венеру именем богини Иштар, древние персы давали Венере имя своего бога Анахита и т.д.

В старинной астрологической литературе каждая планета фигурирует под множеством имен, т.к. название планеты зависело от месяца, в котором она наблюдалась, а также от того, в какой части неба ее видели (восточной, западной и т.д.). Например, Венера могла иметь названия – Аритум, Ниндаранна и др.

Химический элемент теллур был открыт венгерским горным инженером Францем Мюллером (впоследствии барон фон Рейхенштейн) в 1782 г. в золотоносных породах. Чтобы подтвердить свое открытие, он послал пробу «металла» шведскому минералогу и

Таблица 2

Названия планет в разные исторические периоды

Время

Эллини-

Поздняя

Латинские

Платона

стические

названия

античность

(после

(после

(после 200 г.

(после

430 г. до

330 г. до

100 г. до

н.э.)

н.э.)

до н.э.)

н.э.)

 

 

 

 

 

Звезда

Файнон

Кронос

Сатурн

Кроноса

 

 

 

 

 

 

 

Звезда

Фаэтон

Зевс

Юпитер

Зевса

 

 

 

 

 

 

 

Звезда

Пироэйс

Арес

Марс

Ареса

 

 

 

 

 

 

 

Звезда

 

 

 

Афро-

Фосфор

Афродита

Венера

диты

 

 

 

 

 

 

 

Звезда

Стилбон

Гермес

Меркурий

Гермеса

 

 

 

 

химику-аналитику Торберну Бергману. Исследование вещества прервала смерть Бергмана. Элемент, открытый Мюллером, пытались изучать и другие ученые, однако только через 16 лет крупнейший немецкий химик того времени Мартин Клапрот неопровержимо

доказал, что это действитель-

 

но новый элемент, и дал ему

 

название теллур (от лат. tellus,

 

родительный падеж telluris

 

Земля).

 

 

 

Первые

систематические

 

исследования химии

теллура

 

выполнены в 30-х гг. XIX в.

 

шведским

ученым

Йенсом

 

Берцелиусом, которыйвопреки

 

мнениюобэтомэлементекако

Мартин Генрих Клапрот

металле отнес его к неметал-

(1743–1817), давший

лам, т.к. теллур имел сходство

названия четырем ме-

таллам: теллуру, урану,

с серой и селеном.

 

титану и цирконию

По некоторым литературным данным, способ получения фосфора был известен еще арабским алхимикам в XII в., но общепринятой датой открытия фосфора считается 1669 г., когда алхимик-любитель из Гамбурга Хенниг Бранд при попытке найти «философский камень» получил светящееся в темноте вещество, названное сначала «холодным огнем». Бранд и его последователи длительное время держали способ получения фосфора в секрете. В 1680 г. фосфор был переоткрыт Робертом Бойлем, описавшим его свойства в статье «Способ приготовления фосфора из человеческой мочи», опубликованной в 1693 г.

В начале 70-х гг. XVIII в. французский химик Антуан Лавуазье доказал, что фосфор является простым веществом.

ХИМИЯ

июнь

2012

58

Химические элементы в названиях космических объектов

Название элемента «фосфор» происходит от древнегреческого названия Венеры – Фосфор (Фосфорос), что означает «несу свет». Венера – самое яркое небесное тело после Солнца и Луны. Видимый блеск Венеры придает ей какую-то таинственную красоту

иочарование, поэтому она и получила это имя. Фосфорами греки также называли все вещества, способные светиться в темноте.

Название еще одного элемента – ванадия – также связано с Венерой. В 1801 г. мексиканский минералог Андрес Мануэль дель Рио, исследуя бурую свинцовую руду, получил оксид и соли неизвестного элемента. По красивому красному цвету нагретых солей элемент сначала назвали панхромием, а затем эритронием (от греч. erythrós – красный). Но, усомнившись в собственных выводах, дель Рио отказался от своего открытия, решив, что встретился с соединениями хрома. В 1830 г. шведский химик Нильс Сефстрем обнаружил неизвестный элемент в железной руде одного из местных рудников и назвал его ванадием в честь древнескандинавской богини красоты Ванадис, являвшейся олицетворением планеты Венера. Английский химик Генри Роско в 1869 г. получил порошкообразный металлический ванадий восстановлением его водородом из хлорида.

Планета Уран невидима невооруженным глазом, поэтому люди ничего о ней не знали почти до конца XVIII в. В 1781 г. английский астроном Вильям Гершель случайно открыл ее в созвездии Близнецов. Гершель новую планету назвал Звезда Георга и преподнес ее как подарок английскому королю Георгу III. Ноэтоназваниенарушалоастрономическиетрадиции,

иастрономы всего мира, несмотря на огромный авторитет своего коллеги Гершеля, не приняли его. Новой планете было дано имя Уран, взятое из древнегреческой мифологии.

В1789 г. Мартин Клапрот открыл новый химический элемент, который он назвал ураном, в честь недавно найденной планеты. Вот что сам Клапрот писал по этому поводу: «...ранее признавалось существованиелишьсемипланет, соответствовавшихсемиметаллам, которые и обозначались знаками планет. В связи

сэтимцелесообразно, следуятрадиции, назватьновый металл именем вновь открытой планеты». Правда, потом оказалось, что Клапрот выделил не уран, а его оксид. В металлическом состоянии уран был получен тольков1841 г. французскимхимикомЭженомПелиго, но название так и осталось.

После того как была открыта планета Уран и вычислена орбита ее вращения вокруг Солнца, обнаружилось, что различия между расчетными и наблюдаемыми положениями Урана возрастают с течением времени. Дополнительные расчеты показали, что движение Урана вокруг Солнца зависит не только от Юпитера и Сатурна, но и еще от какого-то неизвестного небесного тела.

Двое ученых– француз УрбенЛеверье иангличанин ДжонАдамс— занялисьизучениемвозмущенийУрана, чтобы установить в заданный момент положение на небеснойсференеизвестнойпланеты, ненаблюдаемойневооруженнымглазом. Попредварительновычисленному Леверьеположениюновойпланетыонабылаоткрыта23 сентября 1846 г. Иоганном Галле в Берлинской обсерватории. Открытой «на кончике пера» планете присвоили имя Нептун. Так римляне называли древнегреческого бога Посейдона — хозяина морей и морских глубин.

Нептуний – первый трансурановый элемент, он был открыт в 1940 г. американскими физиками Эдвином Макмилланом и Филиппом Эйблсоном при облучении тонкой урановой фольги медленными нейтронами. Новый элемент был назван нептунием в соответствии с расположением планет в Солнечной системе (Нептун следует за Ураном). Кстати, сам нептуний в периодической системе химических элементов располагается сразу после урана: порядковый номер урана – 92, а нептуния – 93...

(Полную версию см. на CD.)

3. ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Открыть новый химический элемент или небесный объект непросто. Но ведь наука не стоит на месте, и с каждым днем хоть самая маленькая тайна Природы становится раскрытой. И впереди еще столько кропотливых поисков, экспериментов, ошибок, заблуждений, сомнений, которые принесут новые удивительные научные открытия. Проблема поиска и присвоения названий новым объектам, терминам и понятиям науки и техники актуальна и в настоящее время.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Ассовская А.С. Гелий на Земле и во Вселенной. Л.: Недра, 1984; Бонов А. Мифы и легенды о созвездиях. Минск: Вышэйшая школа, 1984; Венецкий С.И. Рассказы о металлах. М.: Металлургия, 1985; Вишневский Л.Д. Под знаком углерода. Элементы IV группы периодической системы Д.И.Менделеева.

М.: Просвещение, 1983; Волков В.А., Вонский Б.В.,

Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. М.: Высшая школа, 1991; Комкова Е.Г. Группа химических астероидов: Элементы III группы периодической системы Д.И.Менделеева. М.: Просвещение, 1984; Немчанинова Г.Л. Путешествие по шестой группе: Элементы VI группы периодической системы Д.И.Менделеева. М.: Просвещение, 1976; Семира и В.Веташ. Влияние астероидов. СПб.: Атон, 1998; Фигуровский Н.А. Открытие элементов и происхождение их названий. М.: Наука, 1970; Мельни-

ков В.П., Смолеговский А.М., Федоренко Н.В. Химия:

Энциклопедия химических элементов. М.: Дрофа, 2000; Шалинец А.Б. Провозвестники атомного века: Элементы III группы периодической системы Д.И.Менделеева. М.: Просвещение, 1975.

59

ХИМИЯ

июнь

2012

Т В О Р Ч Е С Т В О Ю Н Ы Х

«Химия и жизнь», 1969 год

По страницам старых

журналов

Материал подготовила

Представленные материалы могут быть использованы на

А.НЕЖИВЫХ,

уроках и внеклассных мероприятиях.

ученица 11-го класса

 

средней школы № 82,

 

г. Новосибирск

 

НЕ ТОРОПИСЬ С ОТВЕТОМ!

Клетки с символами элементов А и Б находятся в периодической системе рядом. Эти два элемента могут существовать в виде простых веществ – характерно пахнущих и ядовитых газов. Эти газы чрезвычайно реакционноспособны: уже при комнатной температуре они реагируют со многими веществами и разрушают органические соединения. Вещество, образованное элементом А, применяется для обеззараживания питьевой воды; вещество, образованное элементом Б, дает с водородом соединение, разрушающее стекло. Назовите элементы А и Б, если известно, что они образуют соединение АБ2.

Ответ. Cначала все кажется простым и ясным: конечно же, А – это элемент хлор, а Б – элементфтор. Онинаходятсявсоседнихклеткахпериодической системы; Cl2 и F2 – окрашенные ядовитые газы, обладающие своеобразным запахом; они легко реагируют с любыми элементами и разрушают органические вещества; хлор используется для обеззараживания питьевой воды; фтор дает с водородом фтористый водород, способный разрушать стекло…

Но этот ответ – неверный. Ведь соединения ClF2 в природе не существует… Так какие же элементы А и Б?!

Несомненно, что элемент Б – это все-таки фтор: только плавиковая кислота HF способна разрушать стекло. Но элементом А может быть не только хлор, но и... кислород! Ведь он образует простое вещество озон – ядовитое, характерно пахнущее, чрезвычайно реакционноспособное, применяемое только для обеззараживания питьевой воды и, кроме того, дающее с фтором соединение OF2.

ВИКТОРИНА

Сделай, посмотри и подумай. Возьмите свежий лимон и разрежьте его на две половинки. В одну из этих половинок поместите две металлические полоски – одну медную, а другую цинковую – и соедините

их проволочкой. После этого опустите лимон в достаточно глубокую миску с водой: он не утонет, а будет плавать на поверхности.

А теперь присмотритесь внимательнее. Не кажется ли вам, что в поведении этого «поплавка» есть какаято особенность? Какая именно? Как изменится поведение «поплавка», если разрезать проволочку, соединяющую медную и цинковую полоски? Как изменится поведение «поплавка», если взять две медных или две цинковых полоски? Как объяснить наблюдаемые явления?

Кто у кого списал? Три приятеля – Коля, Боря и Витя – на уроках обычно садились друг к другу поближе, чтобы в случае чего… Но вот чем все это кончилось. Однажды на контрольной по химии всем ученикам дали листочки с заданиями. Один из вопросов заключался в том, чтобы описать свойства химического вещества. Коля, Боря и Витя решили свои задания, но обменялись на всякий случай ответами.

Развернув записку, Витя прочитал: «Это бесцветный газ». «Чудак, – подумал Витя, – ведь это вещество желтого цвета! А вот что это газ, так точно». И Витя написал: «Это газ желтого цвета».

ХИМИЯ

июнь

2012

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]