Презентация к уроку Д.И. Менделеев
презентация урока для интерактивной доски по химии (9 класс) по теме

1 слайд

2 слайд

Автор более 500 фундаментальных научных работ по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, экономике и народному просвещению. Систематизировал знания о химических элементах и предсказал существование еще не открытых на тот момент элементов.

Внес весомый вклад в развитие и становление отечественной науки и промышленности (нефтегазовая и угледобывающая, производство бездымного пороха).

3 слайд

Итальянский историк науки Микеле Джуа назвал Менделеева одним из самых гениальных химиков XIX в.

4 слайд

Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске в семье Ивана Павловича Менделеева (1783—1847), в то время занимавшего должность директора Тобольской гимназии и училищ Тобольского округа. Дмитрий был в семье последним, семнадцатым ребёнком. Из семнадцати детей восемь умерли ещё в младенчестве.

История сохранила документ о рождении Дмитрия Менделеева — метрическую книгу духовной консистории за 1834 год, где на пожелтевшей странице в графе о родившихся по тобольской Богоявленской церкви записано: «27 января Тобольской гимназии директора — надворного советника Ивана Павловича Менделеева от законной его жены Марии Дмитриевны родился сын Дмитрий».

5 слайд

На данном слайде изображена гимназия г. Тобольска в которой получил свое первое послешкольное образование Дмитрий Иванович. Однако, интерес к науке возник у него еще в раннем детстве.

В связи с тяжелым материальным положением семья Менделеевых переезжает в село Аремзянское, где находится стекольная фабрика унаследованная Марией Дмитриевной от ее брата. Позже Дмитрий Иванович вспоминал: «Там, на стекольном заводе, управляемом моей матушкой, получились первые мои впечатления от природы, от людей, от промышленных дел».

Митя много читал и многое черпал из книг. Увлекся иностранными языками. Отец Дмитрия умер, когда будущему ученому было 13 лет.

Однако, Мария Дмитриевна, заметив особые способности младшего сына, сумела найти в себе силы навсегда покинуть родной край, выехав из Тобольска, чтобы дать Дмитрию возможность получить высшее образование. В год окончания сыном гимназии Мария Дмитриевна ликвидировала все дела в Тобольске и с Дмитрием и младшей дочерью Елизаветой выехала в Москву, чтобы определить юношу в университет. А через год – в Санкт-Петербург.

Вследствие сложившегося из-за болезни Ивана Павловича стеснённого материального положения Менделеевы переехали в село Аремзянское, где находилась небольшая стекольная фабрика брата Марии Дмитриевны Василия Дмитриевича Корнильева, жившего в Москве. М. Д. Менделеева получила право на управление фабрикой и после кончины И. П. Менделеева в 1847 году большая семья жила на средства, получаемые от неё.

6 слайд

В Питере Менделеев стал студентом физико - математического факультета Главного педагогического института. Среди преподавателей были выдающиеся ученые - физики, химики, математики. В возрасте 21 года Менделеев блестяще выдержал выпускные экзамены и окончил курс с золотой медалью. Особо была отмечена его дипломная работа, посвященная изучению некоторых химических соединений.

7 слайд

В 1857 г. (в возрасте 23 лет) Менделеев стал доцентом Петербургского университета. Вскоре его направили в заграничную 2-хгодичную командировку в Германию, где после проведения ряд исследований Дмитрий Иванович сделал важное открытие: он обнаружил так называемую температуру абсолютного кипения жидкостей (теперь она называется абсолютной температурой и определяет самую высокую температуру, при которой вещество может существовать в виде жидкости).

На слайде изображены:

Катетометр и компаратор, сделанные известным французским механиком Саллероном для Д. Менделеева

8 слайд

Вернувшись в 1861 г. в Россию, молодой ученый написал принесший ему известность учебник органической химии, в котором проявился один из талантов Менделеева: предельно четко и ясно излагать сложные научные проблемы. Учебник был так хорош, что Академия наук наградила автора Демидовской премией. В 1864 г. (30 лет) Менделеев стал профессором - сначала в технологическом институте, затем - в Петербургском университете. Заработок позволил ему купить имение, где он с семьей проводил летние месяцы. Однако и там ученый не оставлял работу - изучал         плодородие почвы и влияние на них разных удобрений. В те же годы его захватила идея создать новый учебник, который отразил бы современный уровень развития химической науки. Новый учебник «Основы химии» имел огромный успех: он издавался 13 раз, в том числе восемь при жизни автора, был переведен на английский, немецкий, французский и другие языки.

9 слайд

Менделеев глубоко интересовался многими вопросами науки и производства. Изучив свойства сильно сжатых газов, он вывел уравнение, носящее его имя.

Идеальным газом называют газ, молекулы которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними и не взаимодействуют друг с другом на расстоянии. Все газы, при нормальных условиях близки по свойствам к идеальному газу. Ближе всех к идеальному газу – водород.

10 слайд

Основатели Русского химического общества (члены химической секции 1-го съезда русских естествоиспытателей и врачей, вынесшие постановление об учреждении — 4 января 1868 года). Стоят слева направо: Ф. Р. Вреден, П. А. Лачинов,Г. А. Шмидт, А. Р. Шуляченко,А. П. Бородин, Н. А. Меншуткин,Н. А. Соковнин, Ф. Ф. Бейльштейн,К. И. Лисенко, Д. И. Менделеев,Ф. Н. Савченков; сидят: В. Ю. Рихтер,С. И. Ковалевский, Н. П. Нечаев,В. В. Марковников, А. А. Воскресенский,П. А. Ильенков, П. П. Алексеев,А. Н. Энгельгардт (подписи сделаны рукой Д. И. Менделеева).

11 слайд

Первого марта 1869 года Д. И. Менделеев обнародовал периодический закон и его следствие - таблицу элементов. В 1870 году он назвал систему "естественной", а спустя год - "периодической". Таблица (далекий прообраз современной), демонстрирующая закон, была представлена Менделеевым под названием "Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве". Им же была дана формулировка закона: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, находятся в периодической зависимости от их атомного веса". Таблица состояла из шести вертикальных групп, предшественниц будущих периодов. По горизонтали прослеживались еще не полные ряды элементов, прообразов будущих подгрупп (сегодня - групп) элементов. Она содержала 67 элементов (сейчас их около 120), в том числе три предсказанных, впоследствии открытых и названных "укрепителями периодического закона".

Сам ученый впоследствии вспоминал: «Писать начал, когда стал после Воскресенского читать неорганическую химию в университете и когда, перебрав все книги, не нашел, что следует рекомендовать студентам... Тут много самостоятельного в мелочах, а главное периодичность элементов, найденная именно при обработке «Основ химии». Первый вариант периодической таблицы относится к февралю 1869 г. Известны три рукописи с основными вариантами таблицы, датированные 17 февраля 1869 г. В период с 1869 по 1872 г.г. Д. И. Менделеев особенно интенсивно работал над системой, предсказал свойства неизвестных элементов, уточнил атомные веса известных. Три предсказанных Д. И. Менделеевым элемента (экаалюминий, экабор и экасилиций) были открыты еще при жизни ученого и названы соответственно галлием, скандием и германием. Первый из перечисленных элементов был открыт во Франции в 1875 г. П. Э. Лекоком де Буабодраном, второй в Швеции в 1879 г. Л. Ф. Нильсоном, третий в Германии в 1886 г. К. А. Винклером. Свойства открытых элементов совпадали с предсказанными Д. И. Менделеевым. Открытие новых элементов было величайшим триумфом Периодического закона.

Развивая в 1869—1871 годах идеи периодичности, Д. И. Менделеев ввёл понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. На этой основе, в частности, опираясь на результаты изучения последовательности изменения стеклообразующих оксидов, исправил значения атомных масс 9 элементов (бериллия, индия, урана и др.). Предсказал в 1870 году существование, вычислил атомные массы и описал свойства трёх ещё не открытых тогда элементов — «экаалюминия» (открыт в 1875 году и назван галлием), «экабора» (открыт в 1879 году и назван скандием) и «экасилиция» (открыт в 1885 году и назван германием). Затем предсказал существование ещё восьми элементов, в том числе «двителлура» — полония (открыт в 1898 году), «экаиода» — астата (открыт в 1942—1943 годах), «экамарганца» — технеция (открыт в 1937 году), «двимарганца» — рения (открыт в 1925 году), «экацезия» — франция (открыт в 1939 году).

Весьма серьезным испытанием Периодического закона было открытие в 90-х годах XIX столетия целой группы инертных газов. Эти элементы обладали специфическими свойствами и не были предсказаны Д. И. Менделеевым. Однако и они нашли свое место в периодической системе, образовав нулевую группу. В 1900 году Дмитрий Иванович Менделеев и Уильям Рамзай пришли к выводу о необходимости включения в периодическую систему элементов особой, нулевой группы благородных газов.

 «По-видимости, Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает», говорил Д. И. Менделеев. Эти пророческие слова ученого полностью оправдались. Дальнейшее развитие атомной физики не только не опровергло Периодический закон, но стало его теоретической основой.

12 слайд

Вариант таблицы Менделеева 1905 года.

13 слайд

Мария Дмитриевна приложила много усилий, чтобы Митя после окончания тобольской гимназии мог продолжить образование. Весьма примечателен один из вариантов посвящения матери первого своего крупного труда «Исследования водных растворов по удельному весу», в котором Дмитрий Иванович скажет:

...Вашего последыша семнадцатого из рождённых Вами Вы подняли на ноги, вскормили своим трудом после смерти батюшки, ведя заводское дело, Вы научили любить природу с её правдою, науку с её истиной..., родину со всеми её нераздельнейшими богатствами, дарами..., больше всего труд со всеми его горестями и радостями..., Вы заставили научиться труду и видеть в нём одном всему опору, Вы вывезли с этими внушениями и доверчиво отдали в науку, сознательно чувствуя, что это будет последнее Ваше дело. Вы, умирая, внушали любовь, труд и настойчивость. Приняв от Вас... так много, хоть малым, быть может последним, Вашу память почитаю.

14-15 слайды

16-18 слайды

19 слайд

Ледокол конструкции Д.И. Менделеева. Модель выполнена по чертежам, сохранившимся в архиве ученого.

20 слайд

В 1892 году Дмитрий Иванович Менделеев занимал должность учёного-хранителя Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 году по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им. Д. И. Менделеева).

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дмитрий Иванович Менделеев первым заявил о том, что сжигать нефть в топках— преступление, ибо она является ценным сырьем для получения множества химических продуктов. Он с дальнозоркостью подлинного гения предвидел громадную роль нефти и всех ее производных в технике будущего. Ученый совершил поездку в Америку, желая ознакомиться там с нефтяной техникой. Возвратившись оттуда, он писал, что русским учиться у американцев нечему. Первая производственная установка, о которой сохранились документальные сведения, появилась в 1823г. Она была сооружена братьями Дубиниными на Северном Кавказе в городе Моздоке. Для нагревания они использовали котел, вмазанный в печь. Выделяющиеся пары поступали в трубу, которая охлаждалась в бочке с холодной водой, конденсирующийся погон собирался в приемнике. Недостаток такого способа разделения в том, что необходимо периодически заряжать аппараты сырым материалом и выгружать готовые продукты. А для промышленных целей потребовалась установка непрерывного действия. И надо было разделять получающиеся вещества на фракции по разности температур их кипения. Великий ученый Дмитрий Иванович Менделеев пытался изобрести установку для промышленной перегонки нефти. Этому есть подтверждения: его письма, дневники, научные работы. Он много путешествовал на Кавказ для ознакомления с постановкой там нефтяного дела и переработкой этой черной маслянистой жидкости по поручению правительства. В течение всего 1880 г. Д.И. Менделеев изучал состояние нефтяной промышленности Кавказа. Он побывал в Баку, Грозном, Владикавказе, Тифлисе и др. Итогом этих поездок стала докладная записка министру финансов С.А. Грейгу, в которой Менделеев охарактеризовал современное состояние нефтяной промышленности на Кавказе, и предложил ряд конкретных мер для ее развития. Более сложную установку, отвечающим требованиям, предлагает в 1881 г. Д.И. Менделеев.

Вклад Дмитрия Ивановича Менделеева в развитие российской науки неоценим и подтверждением этого служит перечень наград, открытий, научных званий:

1. Награды, академии и общества: 9 орденов.

2. Научный авторитет Д. И. Менделеева был огромен. Список титулов и званий его включает более ста наименований. Практически всеми российскими и большинством наиболее уважаемых зарубежных академий, университетов и научных обществ он был избран своим почётным членом. Тем не менее, свои труды, частные и официальные обращения он подписывал без указания причастности к ним: «Д. Менделеев» или «профессор Менделеев», крайне редко упоминая какие-либо присвоенные ему почётные звания.

3. Шесть медалей.

4. Доктор Туринской Академии наук (1893) и Кембриджского университета (1894), доктор химии Санкт-Петербургского университета (1865), доктор права Эдинбургского (1884) и Принстонского (1896) университетов, университета Глазго (1904), доктор гражданского права Оксфордского университета (1894), доктор философии и магистр свободных искусств Гёттингенского университета (1887); член Королевских обществ (Royal Society): Лондонского (королевского общества содействия естественным наукам, 1892), Эдинбургского (1888), Дублинского (1886); член Академий наук: Римской (Accademia dei Lincei, 1893), Королевской академии наук Швеции (1905), Американской академии искусств и наук (1889), Национальной академии наук Соединённых Штатов Америки (Бостон, 1903), Датской королевской Академии наук (Копенгаген, 1889), Ирландской королевской академии (1889), Юго-Славянской (Загреб), Чешской академии наук, литературы и искусства (1891), Краковской (1891), Бельгийской академии наук, литературы и изящных искусств (accocié, 1896), Академии художеств (Санкт-Петербург, 1893); почётный член Королевского института (Royal Insnitution of Great Britain, Лондон, 1891); член-корреспондент Санкт-Петербургской (1876), Парижской (1899), Прусской (1900), Венгерской (1900), Болонской (1901), Сербской (1904) академий наук; почётный член Московского (1880), Киевского (1880), Казанского (1880), Харьковского (1880), Новороссийского (1880), Юрьевского (1902), Санкт-Петербургского (1903), Томского (1904) университетов, а также — Института сельского хозяйства и лесоводства в Новой Александрии (1895), Санкт-Петербургского технологического (1904) и Санкт-Петербургского политехнического институтов, Санкт-Петербургской медико-хирургической (1869) и Петровской земледельческой и лесной академии (1881), Московского технического училища (1880).

5. Почётное членство: Русское физико-химическое (1880), Русское техническое (1881), Русское астрономическое (1900), Санкт-Петербургское минералогическое (1890) общества, и ещё около 30 сельскохозяйственных, медицинских, фармацевтических и другие российских обществ — самостоятельных и университетских: Общество биологической химии (Международное объединение для содействия исследованиям, 1899), Общество естествоиспытателей в Брауншвейге (1888), Английское (1883), Американское (1889), Немецкое (1894) химические общества, Физическое общество во Франкфурте-на-Майне (1875) и Общество физических наук в Бухаресте (1899), Фармацевтическое общество Великобритании (1888), Филадельфийский фармацевтический колледж (1893), Королевское общество наук и литературы в Гётеборге (1886), Манчестерское литературно-философское (1889) и Кембриджское философское (1897) общества, Королевское философское общество в Глазго (1904), Научное общество Антонио Альцате (Мехико, 1904), Международный комитет мер и весов (1901) и многие другие отечественные и зарубежные научные учреждения.

6. Менделеевские съезды — крупнейшие традиционные общероссийские и международные научные форумы, посвящённые вопросам общей («чистой») и прикладной химии. От других подобных мероприятий отличаются не только масштабами, но и тем, что они посвящены не отдельным направлениям науки, а всем областям химии, химической технологии, промышленности, а также смежным направлениям естествознания и отраслям производства. Съезды проводились в России по инициативе Русского химического общества с 1907 года (I съезд; II съезд — 1911); в РСФСР и СССР — под эгидой РХО и Российской академии наук (с 1925 — АН СССР, а с 1991 — РАН: III съезд — 1922). После VII съезда, состоявшегося в 1934 году, последовал 25-летний перерыв — VIII съезд прошёл только в 1959 году.

Научные интересы и контакты Д. И. Менделеева были настолько широки, а потребности его мировосприятия настолько разнообразны, что многократные командировки, частные поездки и путешествия учёного, наконец, вся его жизнь — в этом ракурсе представляет собой отдельную тему, конечно, пребывающую в неразрывной связи со всем его творчеством и взглядами — это фон и «пространственная обстановка» его многомерного мира.

Удивительно насколько многосторонними могут быть направления жизни и деятельности человека, что безусловно может стать примером для современных подростков и меня.

Научная жизнь Д.И. Менделеева:

1860 — 3—5 сентября принимает участие в первом Международном химическом конгрессе в Карлсруэ.

1865 — 31 января (12 февраля) на заседании Совета физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой», в которой были заложены основы его учения о растворах.

1876 — 29 декабря (10 января) 1877 года избран членом-корреспондентом по разряду «физический» Императорской Академии наук, в 1880 году выдвигался в академики, но 11 (23) ноябрябыл забаллотирован немецким большинством Академии, что вызвало резкий общественный протест.

Принимал участие в разработке технологий запущенного в 1879 году первого в России завода по производству машинных масел в посёлке Константиновский в Ярославской губернии, который ныне носит его имя.

1880-е годы — Дмитрий Иванович снова изучает растворы, публикует работу «Исследование водных растворов по удельному весу».

1880—1888 — принимал деятельное участие в разработке проекта создания и строительства первого в Русской Азии Сибирского университета в Томске, для чего неоднократно консультировал руководителя комитета по строительству ТГУ профессора В. М. Флоринского. Планировался как первый ректор этого университета, но в силу ряда семейных причин в 1888 году в Томск не поехал. Через несколько лет он активно помогал в создании Томского технологического института и становления в нём химической науки.

1890 — покинул Петербургский университет из-за конфликта с министром просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от Менделеева петицию студентов.

1892 — Дмитрий Иванович Менделеев — учёный-хранитель Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 году по его инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов(ныне ВНИИ метрологии им. Д. И. Менделеева).

1893 год — работал на химическом заводе П. К. Ушкова (впоследствии — имени Л. Я. Карпова; п. Бондюжский, ныне г. Менделеевск) использовав производственную базу завода для получения бездымного пороха (пироколлодия). Впоследствии он отмечал, что посетив «немало западноевропейских химических заводов, с гордостью увидел, что может созданное русским деятелем не только не уступать, но и во многом превосходить иноземное».

1899 — возглавляет Уральскую экспедицию, подразумевающую стимуляцию промышленно-экономического развития края.

1900 — участвует в работе Всемирной выставки в Париже; им написана первая на русском языке — большая статья о синтетических волокнах «Вискоза на Парижской выставке», где отмечена важность для России развития их промышленности.

1903 год — первый председатель Государственной экзаменационной комиссии Киевского политехнического института, в создании которого учёный принимал активное участие. О посещении Д. И. Менделеевым института в дни защиты первых дипломных работ, в числе других воспоминал через 60 лет Иван Фёдорович Пономарёв (1882—1982).