Учебно-методический комплекс ДН. В.5.2.« История и методология химии»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра химии

«УТВЕРЖДАЮ»______________

Руководитель ПИ ЮФУ,

профессор

Учебно-методический комплекс

ДН. В.5.2.« ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ХИМИИ»

Направление «050100 Естественнонаучное образование»

УМК принят в фонд учебно-методического управления ПИ ЮФУ

____________________2009 г.

Ростов-на-Дону

2009 г.

Составитель: к. п.н., старший преподаватель

УМК утверждён на заседании кафедры химии

Протокол №______от «_______»_______________2009 г.

Заведующий кафедрой химии, профессор

УМК утверждён ученым советом ПИ ЮФУ

протокол №_______от «_____»_______________2009 г.

Председатель ученого совета ПИ ЮФУ,

руководитель ПИ ЮФУ, профессор

Наименование дисциплины: «История и методология химии»

Тип ООП: основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению «050100 Естественнонаучное образование», профили подготовки «Биология» и «Химия»

Цикл: цикл дисциплин направления

Индекс: ДН. В.5.2

Курс: 2

Форма обучения: очная

Семестр: 4

Количество часов на дисциплину: 130

Количество аудиторных часов на дисциплину: 54

из них: лекций - 36

практических занятий – 18

самостоятельная работа - 76

Цель дисциплины: основная цель дисциплины «История и методология химии» показать студентам пути синтеза знаний и методы химии, раскрыть перспективы развития науки, сформировать целостное естественнонаучное мировоззрение.

Задачи дисциплины:

- дать представление о концептуальных системах химии;

-  познакомить с историей научных открытий;

-  дать исторический анализ состояния химических знаний в различные эпохи;

-  дать оценку теорий и экспериментальных исследований прошлого;

-  показать причины и предпосылки крупнейших открытий и направлений;

-  рассмотреть закономерности развития химии, специфику химии и ее законов.

Принципы отбора и организации учебного материала дисциплины «История и методология химии»

Содержание предлагаемой программы дисциплины «История и методология химии» определяется целями и задачами курса, необходимостью глубокого понимания учителем химии логики развития химии и науки в целом.

Учебный материал курса «История и методология химии» излагается на лекциях, часть тем прорабатывается на практических занятиях и самостоятельно.

В результате обучения по программе курса «История и методология химии» слушатель должен:

-  знать и понимать ход исторического развития химии;

-  уметь, используя исторический метод, показать ученикам как возникали и развивались новые идеи и производились научные открытия;

-  использовать концептуальные системы химии при обобщении знаний на уроках;

-  знать роль выдающихся отечественных и зарубежных ученых в развитии отдельных направлений химической науки.

- представлять перспективы развития химии в XXI веке.

Текущая аттестация качества усвоения знаний студентов по курсу «История и методология химии»

Проверка качества усвоения знаний ведется в течение всего периода изучения курса в устной и письменной формах.

Итоговая аттестация по курсу

«История и методология химии»

Дисциплина «История и методология химии» завершается устным зачетом.

Вопросы к зачету по курсу

«История и методология химии»

1.  Предмет истории и методологии химии.

2.  Концептуальные системы химии.

3.  Химия древности.

4.  Античные натурфилософские учения.

5.  Алхимический период. Основные особенности алхимии.

6.  Химия эпохи Возрождения.

7.  Теория флогистона.

8.  Кризис теории флогистона. Кислородная теория горения.

9.  Химическая революция XVIII в.

10.  Кислородная теория горения.

11.  Открытие количественных законов химии.

12.  Атомно-молекулярная теория Д. Дальтона и А. Авогадро.

13.  Унитарные и дуалистические представления о строении вещества.

14.  Возникновение органической химии. Первые представления о составе и строении органических соединений. Химические теории.

15.  Возникновение учения о валентности.

16.  История открытия теории химического строения .

17.  Стереохимия.

18.  История открытия периодического закона .

19.  Развитие общей и неорганической химии во второй половине XIX в.

20.  Физическая химия XIX в.

21.  Химические школы России XIX в.

22.  Развитие органической химии на базе теории химического строения. Синтетическая органическая химия.

23.  Открытия в области физики в конце XX в. Радиоактивность и строение атома.

24.  Основные направления развития неорганической химии в XX в.

25.  Новые научные направления в химии XX в.

26.  Развитие химической технологии.

27.  Создание химической промышленности.

28.  Развитие биологической химии.

29.  Современные проблемы и перспективы развития химии.

30.  Синергетика. Методы синергетики в химии и химической технологии.

Основное содержание программы

Введение

Основные черты развития науки. Предмет истории и методологии химии. История возникновения и развития химии. Понятия и категории. Методологические аспекты науки и ее приложений, место химии в системе научного знания. Понятие о концептуальных системах химии. Междисциплинарные связи. Отношение между историей науки, философией и естествознанием. Решение фундаментальных проблем естествознания историко-научными и логическими методами. Роль исторического метода в системе методов преподавания химии, подготовке учителя химии. Периодизация исторического развития химии.

Характеристика начальных этапов развития химии

Возникновение химии. Химия древности. Ремесленная химия в рабовладельческом обществе. Теоретические представления древних о природе. Алхимия. Основные особенности алхимии. Греко-египетская, арабская, западная алхимии. Химия эпохи Возрождения. Картезианская и ньютонианская модель вещества. Техническая химия. Формирование аналитической химии. Ятрохимия. Пневматическая химия. Становление химии как науки о химических элементах. Р. Бойль. Флогистика. Формирование первоначального понятия о составе химического соединения в трудах . Теория флогистона. Развитие концепции субстанциональных свойств.

Химическая революция XVIII в.

Основные черты развития химии во второй половине XVIII в. Закон сохранения материи и движения применительно к химии, взаимосвязь свойств с составом и строением вещества: взаимосвязь физики, химии и математики. Химия в России. Идеи . Открытие закона сохранения массы реагирующих веществ. Термохимия. Химия в Западной Европе. Кризис теории флогистона. Работы . Антифлогистическая теория горения. Первые классификации соединений (Г. Руэль) и элементов (А. Лавуазье).

Период развития химии как науки об атомах и молекулах

Развитие понятия о химическом соединении (Ж. Пруст, К. Бертолле). Атомно-молекулярная теория Д. Дальтона и А. Авогадро. Унитарные и дуалистические представления о строении вещества.

Учение о составе. Количественный анализ. Химическая формула. Химическое уравнение. Законы эквивалентов, постоянных отношений, кратных отношений, газовые и др. Берцелиуса, , Ж. Лорана, Ш. Жерара. Формирование языка химической науки.

Возникновение органической химии. Органический синтез. Изучение взаимосвязи свойства – состав – строение. Первые представления о составе и строении органических соединений. Химические теории. Понятие о валентности (Э. Франкланд, А. Кекуле). Теория химического строения органических соединений .

Период развития химии как науки о веществах и их превращениях

Периодическая классификация элементов. Периодический закон и учение о периодичности. Понятие об индивидуальных, специфических и общих свойствах элементов и их соединений. Основные этапы развития учения о периодичности. Таблица .

Развитие общей и неорганической химии во второй половине XIX в. Возникновение химии координационных соединений, металлохимия, химия силикатов и др.

Физическая химия XIX в. Обзор исследований по физической химии. Кинетическая теория. Теория растворов. Термохимия. Возникновение химической термодинамики. Электрохимия. Фотохимия.

Основные направления развития органической химии на базе теории химического строения. Синтетические красители. Ароматические соединения. Структурная химия. Стереохимия. Синтез и структура природных соединений.

Русские химики и крупнейшие химические школы России второй половины XIX в.

Характеристика современных этапов развития химии

Период дифференциации химических наук. Формирование современной теоретической химии. Создание химической промышленности.

Возникновение новых научных направлений. Физическая органическая химия. Биоорганическая химия. Биохимия. Макромолекулярная химия. Создание и развитие химии элементоорганических соединений и др. Развитие химической технологии.

Современные проблемы и перспективы развития химии. Теория самоорганизации материи. Синергетика. Методы синергетики в химии и химической технологии.

Некоторые вопросы методологии химии

Категории абстрактного и конкретного, абсолютного и относительного, формального и содержательного, индивидуального, специфического и общего в химии. Принцип развития химических форм организации вещества. Диалектика развития химии.

Тематический план лекционного курса

№ п/п	Тема лекции	Количество часов
1.	Введение. Краткая характеристика начальных этапов развития химии.	6
2.	Химическая революция XVIII в.	6
3.	Период развития химии как науки об атомах и молекулах.	6
4.	Период развития химии как науки о веществах и их превращениях.	6
5.	Краткая характеристика современных этапов развития химии.	6
6.	Некоторые вопросы методологии химии.	6
	Итого:	36

Тематический план практических занятий

№ п/п	Тема практического занятия	Количество часов
1.	Введение в историю химии. Характеристика начальных этапов развития химии.	4
2.	Химическая революция XVIII в. Период развития химии как науки об атомах и молекулах.	4
3.	Период развития химии как науки о веществах и их превращениях.	4
4.	Характеристика современных этапов развития химии.	4
5.	Методология химии.	2
	Итого:	18

Распределение фонда учебного времени по разделам программы курса

«История и методология химии»

	Число учебных часов
Номер и наименование		Аудиторные занятия	Самостоятельная
раздела программы	Всего	Всего	Лекций	Практических занятий	Лабораторных занятий	Курсовые работы	работа студента
Введение	8	4	2	2	-	-	4
1.Характеристика начальных этапов развития химии	20	8	4	4			12
2. Химическая революция XVIII в.	22	10	6	4	-	-	12
3. Период развития химии как науки об атомах и молекулах.	20	8	6	2			12
4. Период развития химии как науки о веществах и их превращениях.	20	8	6	2	-	-	12
5. Характеристика современных этапов развития химии.	20	8	6	2	-	-	12
6. Некоторые вопросы методологии химии	20	8	6	2	-	-	12
Итого:	130	54	36	18	-	-	76

Распределение фонда учебного времени по семестрам, видам занятий и формам контроля

Число учебных часов

Формы контроля

№

Число

Аудиторные занятия

Самостоят.

Экз.

Зачеты

Контр.

Курс.

семестра

недель

Всего

Всего

Лекций

Практ. занятий

Лаб. занятий

Конт. раб.

Курс. раб.

работа

работа

работа

4

18

130

54

36

18

-

-

-

76

-

+

-

-

Организация самостоятельной работы студентов по курсу

«История и методология химии»

№ п/п	Наименование темы	Количество часов	Форма контроля
1.	Концептуальные системы химии. Диалектика развития химии.	4	Обсуждение на занятии
2.	Возникновение и развитие натурфилософских представлений о веществе.	4	Обсуждение на занятии
3.	Химия Египта и Древнего Рима.	4	Обсуждение на занятии
4.	Алхимический период. Греко-египетская алхимия. Арабская алхимия. Западная алхимия. Место алхимии в истории химии.	4	Реферат
5.	Эпоха Возрождения и ее влияние на развитие химии.	4	Обсуждение на занятии
6.	Эпоха теории флогистона.	4	Обсуждение на занятии
7.	Становление химии как науки о химических элементах. Р. Бойль.	4	Обсуждение на занятии
8.	Химия в России в XVIII в. .	4	Обсуждение на занятии
9.	Французская буржуазная революция и наука.	4	Обсуждение на занятии
10.	Работы	4	Реферат
11.	Возникновение химической атомистики.	4	Обсуждение на занятии
12.	Первоначальные представления о составе и строении органических соединений.	4	Обсуждение на занятии
13.	Теория химического строения	4	Реферат
14.	Попытки классификации и систематизации химических элементов до открытия периодического закона.	4	Обсуждение на занятии
15.	Открытие периодического закона. .	4	Реферат
16.	Исследования по физической химии в XIX в.	4	Обсуждение на занятии
17.	Русские химики второй половины XIX в.	4	Реферат
18.	Возникновение новых научных направлений в XX в.	4	Обсуждение на занятии
19.	Современные проблемы и перспективы развития химии.	2	Обсуждение на занятии
20.	Теория самоорганизации материи.	2	Обсуждение на занятии
Итого:	76

Основные понятия дисциплины

«История и методология химии»

- история науки;

- концептуальная система;

- теория познания;

- теория развития;

- натурфилософия;

- теория;

- эксперимент;

- практика;

- алхимия;

- трансмутация;

- элемент;

- стихия;

- атомизм;

- флогистон;

- химическая революция;

- субстанциональное свойство;

- диалектика развития химии;

- эволюция понятий;

- техническая химия;

- ятрохимия;

- пневматическая химия;

- химическая форма организации вещества;

- самоорганизация материи.

Рекомендуемая литература

Обязательная

1.  Фигуровский. химии. – М.: Просвещение, 1979.

2.  Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII в. – М.: Наука, 1980.

3.  Соловьев химии. Развитие химии с древнейших времен до конца XIX в. – М.: Просвещение, 1979.

4.  , , Шамин химии. Развитие основных направлений современной химии. – М.: Просвещение, 1978.

5.  Кузнецов развития химии. От истории к теории развития химии. – М.: Наука, 1973.

6.  Методологические и философские проблемы химии. – Новосибирск: Наука, 1981.

7.  , Саенко химии. Учебное пособие. Ч.1, Ч.2. – Ростов н/Д: Изд. РГПУ, 1999, 2000.

Дополнительная

1.  Краткая история химии. – М.: Мир, 2001.

2.  История химии. – М.: Мир, 1966.

3.  Пути развития химии. М.: Мир, 1984.

4.  Биографии великих химиков. – М.: Мир, 1981.

5.  , Бесков русские ученые-химики. – М.: Просвещение, 1972.

6.  Рабинович как феномен средневековой культуры. – М.: 1979.

7.  Рабинович мира в зеркале алхимии. – М.: Энергоиздат,1981.

8.  Охлобыстин и смерть химических идей. – М.: Наука, 1989.