Мифы и реальность в химии.

Опубликовано Колесова Татьяна Юрьевна вкл 16.05.2014 - 8:01

Автор:

Ковшова Екатерина

Однажды во время урока химии, мы выяснили, что существуют заблуждения в некоторых вопросах по химии.Решено было выяснить сколько этих "мифов" и какова реальность?

Скачать:

Вложение	Размер
kovshova_mif.docx	79.7 КБ

Предварительный просмотр:

Главное управление образования и молодежной политики

Алтайского края

Краевое государственное бюджетное специальное (коррекционное) образовательное учреждение «Барнаульская специальная (коррекционная) общеобразовательная

школа VI вида»

Мифы и реальность в химии.

Естественно-научная секция

Выполнил: ученица 9 класса

Ковшова Екатерина

Руководитель: учитель химии

Колесова Татьяна Юрьевна

Введение:

Цель проекта: выяснить, используя анкетирование, количество людей, заблуждающихся относительно некоторых убеждений в области химии и найти реальные факты.

Задачи:

подготовить список «заблуждений»;
составить вопросы анкеты и провести анкетирование среди педагогов и обучающихся нашей школы;
обработать результаты и составить диаграмму;
найти достоверную информацию по интересующим нас вопросам;
подготовить презентацию, с учётом методических рекомендаций преподавателей АлтГТУ и выступить на школьной конференции.

Актуальность темы: по полученным данным выяснилось, что 87% от количества опрошенных людей имеют заблуждения в следующих вопросах:

Кто изобрёл водку?

Кем считали Менделеева на его малой родине?

Какие металлы при комнатной температуре могут быть жидкими?

Какой металл считается самым дорогим?

По какой причине разрезанное яблоко меняет свой цвет?

И лишь 13% участников анкетирования, обладали достоверными знаниями в данных вопросах.

В сложившийся ситуации, выбор темы проекта, является актуальной.

Объектом исследования является - химия, предметом - наиболее распространённые заблуждения.

Методы исследования:В качестве основного метода в данном проекте, используется исследовательский метод: наблюдение, постановка вопроса, анализ, выводы.

Структура работы. Работа построена по проблемному принципу и состоит из титульного листа, введения, основной части, заключения, списка литературы и источников, приложения.

Основная часть:

Моя работа называется «Мифы и реальность в химии». Само слово «миф» означает перен. зн. Недостоверный рассказ, выдумка.(Толковый словарь Ожегова), а «реальность»- (лат. realis - вещественный, действительный) - все существующее в действительности.

Не трудно догадаться, что речь пойдет о некоторых заблуждениях в области химии. Провести данное исследование меня побудило следующее. Однажды, когда нам дали задание найти интересные факты о жизни Д.И. Менделеева к уроку химии, «наткнулась» на статью о том, что Д.И. Менделеев не является изобретателем водки, хотя методом наблюдения было выяснено, что многие люди считают изобретателем водки именно известного химика. Я рассказала об этом на уроке, и мы решили узнать, какие еще мифы в области химии существуют, и сколько человек имеет ошибочные сведения о них. Начав нашу работу, мы посетили множество интернет ресурсов. Отсеяли неправдоподобные и не относящиеся к химии сведения, проанализировав оставшийся материал, выбрали, на наш взгляд, пять самых интересных заблуждений, по которым разработали анкету из пяти вопросов. В анкетировании приняло участие двадцать человек (десять учеников и десять учителей нашей школы, в том числе завучи и директор школы). Обработав данные всех двадцати анкет, мы увидели, что 87% ответов были неверными, и только 13% опрашиваемых располагали верной информацией по данной теме. Также в результате тестирования выяснилось, что учителя ошибались чаще, чем дети.

Как видите, результаты оказались не блестящими. Так что очень хочется восполнить пробелы в знаниях. Итак,

Миф 1.

Водку изобрел Д.И. Менделеев.

Количество неверных ответов в этом вопросе составило 90%. Это значит, что правильно ответили только 2 человека из 20.

Во всем мире водка считается исконно русским напитком, и само слово «водка» во всем мире ассоциируется именно с Россией. При этом возникновение современной водки неразрывно связано с именем великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева — бытует мнение, что именно он составил классический рецепт сорокаградусной водки. Но вот что интересно — на самом деле Менделеев не имеет никакого отношения к водке, хотя его диссертация и называлась «О соединении спирта с водой».
Одной из причин возникновения мифа о причастности Менделеева к появлению сорокаградусной водки является тот факт, что ученый в свое время (это было в середине 90-х годов XIX века) служил в Комиссии по введению водочной монополии. Однако Менделеев занимал весьма невысокий пост председателя подкомиссии по упорядочению производства и продажи слабых алкогольных напитков. Необходимо сказать, что в состав Комиссии входил и другой великий русский химик-органик — Николай Зелинский, но об этом сейчас даже никто и не вспомнит.
Другой, и самой главной причиной, сделавшей в сознании людей изобретателем водки именно Менделеева, является научная работа ученого «О соединении спирта с водой». Однако здесь мы сталкиваемся с чистым недоразумением: Менделеев вовсе не экспериментировал со смесями воды и спирта в плане их вкусовых характеристик и воздействия на человека. В диссертации рассматривалась совершенно другая проблема: каким образом изменяются свойства растворов воды со спиртом при различных концентрациях и внешних условиях. И в своей работе Менделеев не уделял особого внимания раствору с объемным содержанием спирта 40 % (или 33 % по весу).
Необходимо сказать, что работа Д. И. Менделеева «О соединении спирта с водой» стала не просто очередным научным трудом ученого — она фактически положила начало учению о растворах, впоследствии развитому и самим автором, и десятками других ученых. Поэтому говорить о данной диссертации как о работе по созданию «идеальной» водки некорректно ни с исторической, ни с научной точек зрения.
Итак, Менделеев, вопреки общепризнанному мнению, не причастен к изобретению сорокаградусной водки. И ученый не создавал никакого особого рецепта, по которому в 1894 году якобы была запатентована водка «Московская особенная» — такой водки даже и не существовало. Тогда с чем связано возникновение современной сорокаградусной водки?

Эта история более чем прозаична и не окутана тайнами. Напитки, называемые «водками», были известны в России уже давно — впервые упоминание этого слова встречается в 1751 году. А до этого на протяжении веков смесь воды и спирта (ржаного, так как именно этот злак был наиболее распространен на Руси) называлась просто вином. Уже в это время требовалось измерять крепость напитков, однако технических способов для этого еще не существовало. Поэтому количество спирта в растворе примерно определяли так называемым отжигом.

Суть «отжига» проста — брали емкость с водно-спиртовым раствором и поджигали ее сверху, а после самостоятельного окончания горения измеряли оставшийся объем напитка. Эталоном являлся «полугар» — он выгорал ровно наполовину (интересно, что современная водка не горит, полугар же горел благодаря содержащимся в нем примесям, в том числе сивушным маслам). В середине XIX века появились спиртометры — приборы для измерения количества спирта в алкогольных напитках. Оказалось, что крепость полугара составляет 38 %, однако в 1866 году за эталон приняли 40 %, что значительно облегчало расчеты при производстве и продаже водки. Предложение об округлении полугарных градусов внес тогдашний министр финансов Российской империи М. X. Рейтерн. Это объемное соотношение спирта и воды в водке остается общепризнанным и в наше время, а другая крепость напитка, указанная на этикетке, обычно вызывает неподдельное удивление.

Так что именно министра Рейтерна, а не химика Менделеева можно считать создателем современной сорокаградусной водки. Ведь Менделеев водки даже не употреблял, а раствор этилового спирта с водой интересовал его только с научной точки зрения.

Теперь еще немного о Дмитрии Ивановиче.

Миф 2

На малой родине Менделеева знали как химика

Результаты в этом вопросе оказались немного лучше. Процент неправильных ответов в данном случае составил 65%, т.е. правильно ответили на этот вопрос 7 человек из 20.

Высокий, богатырского вида юноша отнюдь не отличался столь же крепким здоровьем. Он и в родном Тобольске много болел, а переехав во влажный Питер, и вовсе расклеился. Однажды у Менделеева горлом пошла кровь. Диагноз - последняя стадия чахотки.

Лежа в госпитале пединститута, сквозь сон Дмитрий услышал слова доктора: «Этот долго не протянет! » Для кого-то эта новость стала бы поводом сложить руки, Менделеева же она подвигла.. . поехать в Крым. Там шла война. И там же оперировал ставший легендой при жизни Николай Пирогов. Каждое утро Менделеев приходил к нему в госпиталь, но не решался заговорить, разворачивался и уходил.
Именно тогда, в долгих ожиданиях приговора, он придумал себе хобби, которым занимался всю жизнь - изготовление чемоданов. Что навело его на эту мысль, история умалчивает, однако чемоданная слава Менделеева в свое время была посильнее химической. Много лет спустя, когда Менделеев уже классифицировал химические элементы в рамках периодического закона и сделал ряд других блестящих открытий, произошел следующий казус. Выбирая в Гостином Дворе материал для своих чемоданов, Менделеев услышал занятный разговор:
- Кто этот почтенный господин?
- Таких людей знать надо, - назидательно ответил приказчик. - Это мастер чемоданных дел Менделеев.
Тогда ему было всего лишь 23 года, и он все-таки добился аудиенции Пирогова. Прославленный хирург, осмотрев Менделеева, констатировал: «До 100 лет доживете, батенька! Успеете раз пять жениться! »

Миф 3

Только ртуть остается жидком состоянии при комнатной температуре

Доля неверных ответов в этом вопросе составила 85%, т.е. 3 человека из 20 ответили правильно.

Собственно да, мы привыкли к тому, что в нашем мире жидкости — жидкие, а металлы — твердые, и мы даже усвоили одно исключение из этого правила. Да, речь идет о ртути — единственном металле, пребывающем в жидком состоянии вплоть до температуры -39 °С. Однако мало кому известно о существовании ряда металлов, остающихся жидкими при температурах, очень близких к комнатным. Всего таких металла четыре: всем известная ртуть, менее известные галлий и цезий и удивительный франций. Все эти металлы при температуре +30 °С находятся в жидкой фазе, однако если ртуть видели мы все, то жидкого франция не видел никто. Каждый из этих металлов обладает интересными свойствами и каждый из них по-своему уникален. Галлий — легкий металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, открыт в далеком 1875 году французским химиком Полем Эмилем Лекок де Буабодраном. Галлий становится жидким уже при температуре +29,8 °С, то есть в жарких странах днем он будет твердым разве только в холодильнике. Металл может плавиться буквально в руках, однако это небезопасно: от контакта с галлием на коже остаются несмываемые пятна и может возникнуть дерматит. Интересный факт: галлий стал первым элементом, подтвердившим периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым в 1871 году. Сам Менделеев, оставивший для галлия место в периодической таблице, назвал его эка-алюминием, однако для официального названия элемента было выбрано латинское название Франции. Сейчас галлий находит самое широкое применение в электронике и многих других областях. Металл крайне востребован, а его добыча затруднена (он извлекается из тех же руд, что и алюминий), что обусловило его высокую цену — около 1500 долларов за килограмм! Цезий — не менее востребованный и не менее удивительный элемент, чем галлий. Этот металл становится жидким при температуре +28,6 °С и тоже может быть расплавлен в руках. Жидкий цезий красив — он похож на жидкое золото, лениво переливающееся при покачивании емкости, в которой он находится. Цезий, открытый в 1861 году, долго не находил применения, однако в настоящее он крайне востребован во всем мире. Причем сейчас ощущается настоящий дефицит металла, который не удастся преодолеть, — в земной коре слишком мало цезия, а его извлечение является крайне трудным процессом. Интересно, что цезий имеет название, никоим образом не связанное с его внешним видом: по латыни caesius означает «небесно-голубой». Но ведь на самом деле металл имеет золотистый оттенок! В чем дело? Оказывается, что при спектральном анализе элемент дает о себе знать двумя яркими линиями синего цвета. Ведь лишь в 1882 году металл был получен в чистом виде— целых 20 лет о том, как он выглядит, ничего не знали! Кстати, именно цезий как раз и стал первым элементом, открытым с помощью зарождавшейся в середине XIX века спектроскопии. Наконец, третьего металла, остающегося в жидком состоянии при низких температурах — франция, — не видел никто, даже ученые. Почему же? И откуда известно, что он жидкий? Все дело в крайней редкости франция — одномоментно в земной коре находится не более 340 граммов этого металла! Изучение франция — сложнейшая задача, поэтому сведения об этом элементе накапливались по крупицам на протяжении многих лет. Здесь не зря было сказано об одномоментном содержании франция на Земле — этот элемент является радиоактивным, да еще и с коротким периодом полураспада, составляющим всего 22,3 минуты (другие изотопы этого вещества распадаются еще быстрее). Это значит, что небольшие объемы франция превращаются в другие элементы буквально за часы. В то же время металл образуется при распаде актиния, тем самым в природе поддерживается равновесие образования и распада франция. Поэтому принято говорить не об общем количестве этого металла в природе, а о его равновесном содержании. Как это ни удивительно, но лаборатории, даже самые лучшие и не обделенные средствами, не могут себе позволить приобретение большого количества франция — исследования проводятся на образцах массой не более одной десятимиллионной доли грамма! Ведь франций не так-то просто добыть, а металл, полученный в чистом виде, каждые 22,3 минуты теряет в массе ровно половину, поэтому на лабораторные опыты над ним остаются в буквальном смысле слова минуты. Итак, что же мы сейчас знаем о франции? Немного — он очень легкий и плавится при температуре +27 °С. Конечно, изучены и некоторые другие свойства франция, но пока так и неизвестно, как он выглядит. Так что, кроме ртути, при почти комнатных температурах в жидкой фазе находится еще три металла — галлий, цезий и франций. Однако все они не безвредны для человека, а некоторые изотопы цезия и франций в придачу ко всему еще и радиоактивны, так что плавить в руках эти металлы крайне не рекомендуется.

Миф 4

Самый дорогой металл- платина.

На этот вопрос ни один из опрашиваемых не ответил правильно.

Самым дорогим металлом в мире является Калифорний (Cf) – в этом Вам поможет убедиться Книга рекордов Гиннесса. Калифорний искусственно получили 1950 году в Калифорнийском Университете в Беркли – отсюда и название. Калифорний извлекают из продуктов длительного облучения плутония нейтронами в ядерном реакторе. Самый дорогой металл можно встретить в таблице Менделеева под №98.

Применение: Чаще всего Калифорний (вернее его изотоп 252Cf – (всего изотопов Калифорния 17)) используется как мощный источник нейтронов, например в лучевой терапии опухолей. Так же этот металл имеет широкое применение в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. Кстати этот металл вполне может заменить атомный реактор!

Стоить ли говорить, что металл поистине редкий: мировое производство калифорния-252 составляет всего несколько десятков миллиграммов в год.

Стоимость: 6 500 000 $ за 1 грамм). Это означает, например, что цена одного моля калифорния составляет 250 миллиардов долларов, что в 10 раз больше стоимости последней лунной экспедиции американского космического корабля «Аполлон-XVII» в 1972 году.

Миф 5

Разрез яблока становится коричневым из-за окисления железа

На этот вопрос неверно ответили 95% опрашиваемых, т.е. только 1 человек ответил верно.

Многие даже в зрелом возрасте уверены, что разрез яблока становится коричневым, потому что в нем окисляется железо и появляется что-то типа ржавчины. Железа в яблоке слишком мало, чтобы оно окисляясь и как-то влияло на окраску.
На самом деле окисляются полифенолы. Это растительные пигменты, являющиеся мощными естественными антиоксидантами. Ими богаты яблоки, клубника, малина, виноград, груши, картофель и другие плоды. Для организма приносят пользу неокисленные полифенолы - они укрепляют кровеносные сосуды, поэтому есть целое яблоко полезнее, чем разрезанное или тертое.
А чтобы предотвратить появление коричневой пленки, необходимо разрушить фермент, ускоряющий потемнение. Для этого можно просто обдать разрезанное яблоко кипятком. Полезнее оно от этого не станет, но визуально смотреться будет лучше.

Заключение:

Закончив работу над проектом «Мифы и реальность в химии», я пришла к выводу, что люди сильно подвержены влиянию стереотипов. Причем люди старшего возраста подвержены этому влиянию больше, чем подростки. Конечно, влияние стереотипов неоспоримо, так как они складываются веками, а люди же, получая какую-либо информацию, как правило, не утруждают себя проверкой полученных сведений. Прежде чем, что-то утверждать неплохо бы сначала убедиться в достоверности какой-либо информации.

В своей работе я хотела не только донести до вас реальные сведения о представленных мифах, но и проверить, что «сильнее» стереотипы или реальные познания. Для этого я собираюсь провести повторное анкетирование спустя некоторое время, продолжив тем самым исследования по данной теме.

Приложения: