Реализация историко - научного компонента при изучении темы "Нефть"
статья по химии (10 класс)

Реализация историко - научного компонента при изучении темы "Нефть"

I Химия непосредственно связана с историей, потому что химия, как наука формировалась ни одно тысячелетие. Любое открытие, явление имеет свою дату, своего ученого.

Цель любого учителя – привить если не любовь, то  интерес и уважение к своему предмету.

Опыт показывает целесообразность внедрения исторического материала в курс химии. Учить на исторических примерах мы должны , чтобы учащиеся   научились отвечать не только на вопросы, задаваемые учителем, но на те, которые ставит жизнь. Проблемно-исторический подход способствует развитию творческого потенциала учащихся. Важнейшими задачами воспитания активной личности при обучении химии являются формирование личностной и социальной ответственности за принимаемые решения, развитие самостоятельности, толерантности, способности к успешной адаптации в обществе. Формирование социальной активности школьников на основе интеграции историко-химических знаний позволяет решать не только задачи воспитания, но и дидактические задачи химии.

Особенно важно вводить исторические сведения на первом этапе обучения химии. Они формируют интерес к предмету, пробуждают любознательность, а это в свою очередь способствует развитию познавательной потребности, мотивации изучения предмета.

Анализ школьных учебников показал, что исторический материал содержится там в небольшом объеме, печатается в виде сносок, краткой исторической информации в параграфах. Есть портреты ученых и очень краткая биографическая справка , приведены некоторые цитаты.

 Существует множество способов как преподнести  информацию:

1)историческая справка учителя или учеников (исторические сведения о химических производствах, сведения о становлении и развитии химических теории);

2)  описание исторического эксперимента;

3) сообщения учащихся;

4)исторические дискуссии;

5)проблемные ситуации с использованием исторического материала, разрешение которых требует использования предметных знаний и жизненного опыта учащихся;

6) индивидуальные и групповые задания с использованием историко-химического содержания

7) задачи, составленные на основе исторического материала.

8) высказывания учёных-химиков, носящие воспитательное значение.

9) занимательные сведения из жизни и творчества выдающихся учёных-химиков.

II Хочу поделиться опытом включения историко - научного компонента при изучении темы "Нефть". Используя  статьи в периодической печати, интернет - ресурсы , научные издания я подготовила подборку материалов об истории открытия и использования нефти.

Как это ни удивительно, нефть, которую стали добывать промышленным способом только в середине 19 века, сопровождает человечество с древнейших времен. Люди уже давно обратили внимание на черную жидкость, сочившуюся из-под земли. Есть данные, что уже 6500 лет назад люди, жившие на территории современного Ирака, добавляли нефть в строительный и цементирующий материал при строительстве домов, чтобы защитить свои жилища от проникновения влаги. Древние египтяне собирали нефть с поверхности воды и использовали ее в строительстве и для освещения. Нефть также использовалась для герметизации лодок и как составная часть мумифицирующего вещества.

 Возможно, миф о Прометее, который принес людям небесный огонь, зародился благодаря открытию нефтяных источников на Кавказе – именно в горах Кавказа нес наказание благодетель человечества.

Греческий огонь

Нефть и война идут рядом уже не одно тысячелетие». Ещё задолго до нашей эры древние греки взяли на вооружение нефть-сырец. А Византийцы создали с помощью нефти супероружие раннего средневековья – «греческий огонь». Поскольку нефть имеет свойство не гаснуть даже на поверхности воды, это оружие устрашало врага, его так и назвали – “греческий огонь”.». Рецепт его держали в большом секрете, но впоследствии стало известно, что в число ингредиентов входили нефть, сера и селитра  Сосуд со смесью привязывали к метательному копью, которое запускалось огромной пращой. С быстротой молнии и страшным грохотом огненный снаряд летел к цели. Вода не могла погасить распространявшееся во все стороны пламя, поэтому современники полагали, что войско, вооруженное «греческим огнем», победить невозможно.

Интересно, что поражение русского князя Игоря в борьбе с половцами можно объяснить тем, что в распоряжении хана Кончака было это секретное оружие. По мнению историка В. Н. Татищева, у половцев был огромный снаряд для метания огня, благодаря которому они и победили в битве с Игорем в 1184 году. Для составления горючей смеси они использовали нефть из источников Керчи или Тамани.

Добыча нефти в Китае

Не везде нефть собирали только с поверхности. В Китае более 2000 лет назад при помощи стволов бамбука с металлическим наконечником бурили небольшие скважины. Изначально скважины предназначались для добычи соленой воды, из которой извлекалась соль. Но при бурении на большую глубину из скважин добывали нефть и газ. Неизвестно нашла ли нефть применение в древнем Китае, известно только, что газ поджигали для выпаривания воды и извлечения соли.

Керосин

Еще в 1846 году канадский химик Абрахам Геснер придумал, как получать керосин из угля. Но нефть позволяла получать более дешевый керосин и в гораздо большем количестве. Растущий спрос на керосин, использовавшийся для освещения, породил спрос на исходный материал. Так было положено начало нефтедобывающей промышленности.

Первая скважина

По данным некоторых источников первая в мире нефтяная скважина была пробурена в 1847 году в районе города Баку на берегу Каспийского моря. Вскоре после этого в Баку, входящем в то время в состав Российской империи, было пробурено столько нефтяных скважин, что его стали называть Черный город.

Происхождение нефти

Вопрос происхождения нефти – это не абстрактная научная проблема Он важен для всех нас. Около шести десятилетий назад английский геолог С. Пауэрс сказал: «Ко времени, когда из земли будет извлечен последний баррель нефти, еще не будет создана гипотеза ее образования.  Если в недрах земли до сих пор идет органический синтез, есть надежда на открытие все новых и новых залежей нефти.( вода просачивается вниз по трещинам, рассекающим земную кору. Встречаясь в недрах с карбидами железа, вода вступает с ними в реакцию под действием высоких температур и давления. В результате этой реакции образуются оксиды железа и углеводороды, например этан. ) Если же она имеет исключительно органическое происхождение, перспективы неутешительны. ( нефть формировалась из остатков живых организмов – по большей части планктона. Остатки накапливались на дне водных бассейнов, затем уплотнялись и обезвоживались. В условиях ограниченного доступа кислорода в них протекали различные биохимические процессы. Пласт остатков затем опускался на глубину, где в условиях высокой температуры и давления происходило нефтеобразование) Считается, что при сохранении текущего уровня потребления и при добыче нефти из легкодоступных источников она закончится уже во второй половине этого столетия. Однако с развитием технологий нефть будет можно добывать там, откуда раньше ее просто нельзя было извлечь – например, из природных битумов, запасы которых составляют 600 млрд тонн, что более чем в четыре раза превышает доказанные традиционные запасы нефти.

Нефтяные войны

Первыми жертвами нефтяных войн стали народы Америки – индейцы (первая нефть была добыта в Северной Америке в 1682 г.), изгнанные колонистами с плодородных земель в пустыни и полупустыни Америки. Они были истреблены нефтяными королями в течение очень короткого времени, велась охота за скальпами индейцев.

С открытием промышленного способа переработки нефти, нефтяной бизнес получил новый импульс, и практически весь ХХ век и начало XXI прошли под знаком борьбы за нефтяные месторождения и нефтяные рынки сбыта. Приведем наиболее яркие примеры войны за нефть: Гражданская война 1917-1920 гг. в России на южных её рубежах; Сталинградская операция в годы Великой Отечественной войны, когда Адольф Гитлер главной задачей считал отрезать промышленные города России от нефти Каспия; Ирано-Иракская война, унесшая около миллиона человеческих жизней; Ирако-Кувейтская война, в которой Садам Хусейн напрямую задел интересы американских нефтяных компаний.

Последняя нефтяная война еще не закончена. Пока не найдена альтернатива нефти, международные и локальные конфликты неизбежны.

Далее привожу хронологию истории нефти и её использования.

Около  3 тысяч лет до н.э. Египтяне нашли нефти еще одно удивительное применение – они  применяли ее для бальзамирования.

700-500 гг. до н. э. В Вавилоне битум использовали как водонепроницаемое вещество при создании «висячих садов» Семирамиды - одного из семи чудес света, а также туннеля длиной 1 км под р. Евфрат.

330 г. до н.э. Когда войска Александра Македонского дошли до Каспийского моря, то они обнаружили, что в отличие от древних Египта, Рима и Греции, где светильники заправлялись оливковым маслом, местные жители использовали для этого нефть.

7 век н. э. Изобретено супероружие того времени - "греческий огонь", который нельзя было затушить ни водой, ни песком.

347 год н. э. Древние египтяне собирали нефть с поверхности воды. В Китае впервые пробурили скважины в земле для получения нефти. В качестве труб использовались полые стволы бамбука.

1264 год Итальянский путешественник Марко Поло, проезжавший по территории современного Азербайджана, сообщил, что местные жители собирали нефть, просачивающуюся из земли. Примерно в это же время отмечено начало торговли нефтью.

1846 – 1858 год  В 1846 году канадский геолог Абрахам Геснер впервые получил керосин.  В 1857 году была изобретена керосиновая лампа. 

1859 год  Начало нефтедобычи в США. Первая скважина (глубиной 21 метр) пробурена в штате Пенсильвания. Она позволяла добывать 15 баррелей нефти в день.

1862 год Появление новой единицы объема, которой измерялось количество нефти -"баррель" /barrel/"бочка". Баррель нефти равен 42 галлонам (в одном галлоне примерно 4 литра).

1867 год  Аляска была продана Соединённым Штатам за  сумму чуть больше 100 миллионов долларов в пересчёте на сегодняшний день. Через 30 лет после продажи там открыли месторождения золота и началась знаменитая «золотая лихорадка».В 20 веке были открыты и крупные месторождения нефти и газа с общими запасами на сумму в 100—180 миллиардов долларов.

1877 – 1878 года     1877 год. Россия впервые в мире начинает использовать танкеры для доставки нефти из бакинских месторождений в Астрахань.

 1878 год. Американский изобретатель Томас Эдисон изобрел электрическую лампочку. Массовая электрофикация городов и снижение потребления керосина на короткое время ввергло мировую нефтяную промышленность в состояние депрессии.

1891 год  Знаменитый инженер, автор телебашни на Шаболовке В. Г. Шухов внес огромный вклад в развитие нефтяной промышленности. Он не только построил первый в России нефтепровод и танкер, но и создал первую в мире установку термического крекинга нефти. Другими словами он изобрел промышленный процесс получения автомобильного бензина.

1924 год  В фельетоне М.Е.Кольцова «Всё в порядке» (газета «Правда», 1924 год, 22 апр.) рассказывалось о крупной афере, раскрытой при передаче концессии на эксплуатацию нефти в Калифорнии. В афере были замешаны самые высокопоставленные чиновники США. Здесь же было впервые употреблено выражение: «дело пахнет керосином».

1960 год  В Багдаде (Ирак) образована Организация Государств-Экспортеров Нефти (ОПЕК) /OPEC/ Ее основателями стали Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия и Венесуэла. Сегодня в состав ОПЕК входят 11 стран.

Не без гордости хочу отметить, что урок "Нефть, её состав и использование " с применением историко - научного компонента всегда проходит ярко и вызывает живой интерес у учащихся.

III Подводя итог можно сделать следующие выводы:

 1)Использовании историко - научного компонента при изучении  химии успешно позволяют  повышать интерес к химии и развивать мотивацию её изучения;

2)расширять объем опорных знаний, необходимых для понимания и осознанного усвоения программного материала;

3)активизировать мыслительные процессы у учащихся;

4)формировать у учащихся целостное представление об окружающем мире, использовать полученные теоретические знания на практике.