Учебно-исследовательская работа по химии на тему: «М.В.Ломоносов и основные законы химии. Работу выполнил ученик 8-го класса Домбровский Дмитрий Евгеньевич. Руководитель: Тухта Валентина Анатольевна.

Справка о школе МОУ Вышневолоцкого района «Есеновичская средняя общеобразовательная школа располагается в селе Есеновичи, в 50 км от города Вышний-Волочек. В селе находятся: дом культуры, библиотека, МУЗ «Есеновичская СУБ»; предприятия: ООО «Есеновичское карьероуправление». В 2008 году школа стала победителем конкурса ОУ, внедряющих инновационные программы и получила Грант в размере 1 мл рублей.В 2009 г и 2010 г по представлению Департамента образования школа внесена в Единый Реестр ОУ, внедряющих инновационные программы.

Цели и задачи учебно- исследовательской работы Меня привлекла тема «М.В.Ломоносов и основные законы химии» тем, что захотелось подробнее узнать и понять личность великого учёного, выявить, какую роль в его судьбе сыграли представители различных областей науки, культуры и техники. Проблемы: Какие люди оказали влияние на формирование личности М.В.Ломоносова? Как их влияние сказалось в его научной деятельности? Цели: Установить ключевые фигуры науки, техники и культуры, жившие и работавшие вместе с М.В.Ломоносовым на основе различных первоисточников. Разработать исследование на данную тему. Задачи: научиться работать с научными материалами; вести последовательное изложение материала, используя принцип историзма; получить истинное удовлетворение от исследовательской работы; сохранить полученный материал в электронном варианте. Методы: анализ химической научной литературы, моделирование презентации. Практическая значимость моего исследования – способствовать пробуждению познавательного интереса к изучению основ химии.

Михаил Васильевич Ломоносов Дата рождения: 8 (19) ноября 1711 Место рождения: деревня Мишанинская, ныне село Ломоносово (близ Холмогор), Архангелогородская губерния, Царство Русское Дата смерти: 4 (15) апреля 1765 (53 года) Место смерти: Санкт-Петербург, Российская империя Страна: Российская империя Научная сфера: естествознание, химия, физика, минералогия, история, филология, опто-механика и др. Место работы: Академия наук и художеств (c 1747 Императорская Академия наук и художеств) Известен как: академик Петербургской АН, член Академии художеств, почётный член Стокгольмской и Болонской академий наук.

Путь к науке Ломоносов был сыном крестьянина-помора Василия Дорофеева. Ломоносова неодолимо влекло к книгам, хотелось многое узнать, он мечтал учиться, открыть для себя новый мир значений, мечтал о великих свершениях. И вот, в начале декабря 1730 года, Ломоносов без разрешения отца ушёл из дома, с санным обозом отправился в дальнюю дорогу на Москву. В 1731 году Ломоносов поступает в Славяно-греко-латинскую академию (в прсторечии Спасские школы)-первое духовное учебное заведение Московского государства. Жизнь в академии была далеко не лёгкой, за своеволие сына отец отказался от него.

Студенческие годы В течение 5 лет происходило его учение, за это время он одолел не одну науку, освоил латинский язык, русский, математику. Но мысли его занимали практические науки. В январе 1736 года он становится студентом Петербургского университета. Однако, спустя несколько месяцев, он, в числе лучших студентов, отправляется в Германию изучать горное дело. За границей Ломоносов пробыл пять лет. Здесь он познакомился с современными теориями физики и химии, корпускулярной теорией, читал об открытиях Р.Бойля (знаменитого английского химика) и Г.Галилея (итальянского астронома). Это были напряжённые и бурные годы его жизни. Ломоносов стремился выработать собственную точку зрения в науке.

Ломоносов возвращается в Россию В 1741 году Ломоносов возвращается в Россию сложившимся учёным с определёнными научными убеждениями и принципами. Его назначают адъюнктом физики Петербургской Академии. С этого времени и до конца своей жизни Ломоносов трудится над созданием условий, способствующих процветанию наук в России. Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих научных занятиях. Работу по физике о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости(1738г.), О различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул(1739г.). В Марбурге же Ломоносов начал большое сочинение Элементы математической химии(1741г.), которое осталось незаконченным, как и многие другие работы по физике и химии.

Атомно – молекулярное учение Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, проник в тайны его строения. Концепция атома возникла впервые в Древней Греции в 5-3 в.в. до н.э. - древнегреческие философы Демокрит, Эпикур высказывали мысль, что все тела в окружающем нас мире состоят из мельчайших неделимых частиц, кирпичиков, вещества (атом-по-гречески неделимый). Корпускула (по Ломоносову)-есть собрание элементов в одну небольшую массу. Ломоносов впервые разграничил понятие атома элемента и молекулы корпускулы, но лишь в XIX веке это его предвидение нашло окончательное признание-английский учёный Джон Дальтон продолжил его учение, что привело к созданию химической атомистики.

Алхимия или практика или философия? Ломоносов начинал свой научный путь в эпоху становления химии как науки, хотя с различными химическими превращениями человек имел дело ещё в древние времена. А химия XVIIв. ещё не освободилась от алхимических представлений; алхимики преследовали мистические цели - искали средства превращения обычных веществ в благородные металлы, создания удивительного вещества - философского камня, но им принадлежат и практические цели: изготовление различных лекарств для лечения людей. Поэтому первоначальные сведения о химических явлениях и процессах накапливались в результате практической деятельности людей - в ходе выплавки металлов, изготовления стекла и керамики и т.д. В этом смысле металлургическая практика стимулировала особый интерес к металлам и их окислам. Но нужно было и теоретическое обоснование процессам.

Теория флогистона В 1703 году врач прусского короля, занимавшийся химией, Георг Эрнест Шталь предложил так называемую теорию флогистона (флогистос по-гречески воспломеняющийся). Шталь считал, что различные вещества и металлы содержат в своём составе особое начало горючести - флогистон - невесомое вещество с отрицательным весом. У этой теории было много сторонников, принимал её и Ломоносов (сочинения О металлическом блеске(1745г.), О рождении и природе селитры(1749г.), даже в его физико-химических заметках в курсе истинной физической химии( г.г.) Слове о рождении металлов от трясения земли(1757г.), Слове о происхождении света…(1756г.) и других сочинениях. Ведь во времена Ломоносова были известные только два газа: воздух и углекислый газ. Водород, кислород и азот были открыты после его смерти. В этих условиях создать правильную теорию горения было просто невозможно.

Теория тепла и холода Молодой Ломоносов увидел недостатки в современной ему науке и наметил правильные теоретические основы химии. В основе химических явлений, по Ломоносову, лежит движение частиц - корпускул. Ещё Галилей считал, что корпускулы находятся в движении. А движение - создаёт тепло - считал Ломоносов. В работах Ломоносов на эту тему - о теплоте и холоде: О нечувствительных физических частицах, составляющих тела природы…(1744г.) и классической Размышления о причине теплоты и стужи(1747г.) важную роль играет атомистика. Отдельные положения его классической работы о теплоте и холоде предвосхитили представления атомно-молекулярной теории более чем на 50 лет. В этих работах Ломоносов показывает, что теплота это результат движения нечувствительных частиц и зависит от скорости их хаотического движения, которое прекращается при достижении низщего градуса холода, т.е. говорит Ломоносов: Величайший холод в теле - абсолютный покой; если есть хоть где-либо малейшее движение, то имеется и теплота. Ломоносов впервые искусственным путём получил холод, при котором замёрзла ртуть, и назвал температурой абсолютного нуля.

Закон сохранения материи или массы вещества В 1745 году Ломоносов был избран в число академиков, стал первым русским профессором химии в университете. В 1748 году он создаёт первую русскую химическую лабораторию, помогает Ломоносову в этом его близкий друг Г. Рихман - русский физик, занимавшийся работами по электричеству. В научной системе Ломоносова важное место занимает один из фундаментальных законов природы - закон сохранения материи (или массы вещества) и движение. Материя без движения столь же немыслима как и движение без материи. Физические представления о материи и движении - философских понятиях, были развиты учёными древности Демокритом, Платоном, Аристотелем, которые не утратили своего значения и по сей день. В дальнейшем достижения Г.Галилея и его современников в области физического учения о материи и движении, подготовили почву для работ И.Ньютона. Мерой количества материи была масса, а термин материя закрепился в конце XIX века только за весовой материей-веществом.

Всеобщий закон природы Впервые Ломоносов формулирует «Всеобщий закон сохранения» в письме к Леонарду Эйлеру (великолепному математику, физику и астроному) в 1748 году: Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось,то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования, и т.д. Т.к. это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двинутому…-мысли, которых до Ломоносова не высказывал никто.

Значение Закона сохранения массы вещества и энергии для науки. Это знаменовало переворот в науке: теперь наука могла объяснить изменения веществ - один из основных вопросов, занимавших в то время умы учёных. Печатная публикация закона последовала через 12 лет, в 1760 году, в диссертации Рассуждение о твёрдости о и жидкости тел. Рядом блестящих опытов Ломоносов, на конкретном примере применения всеобщего закона сохранения, доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях - великого открытия, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки - закон постоянства массы. Так, Ломоносов в России, а позднее Лавуазье во Франции, завершил процесс превращения химии в строгую количественную науку. Век алхимии кончился, начался путь к химическим производствам. В науке, по мнению Ломоносова, теория и практика неразрывно связаны. Уже в одной из своих первых работ - Элементы математической химии Ломоносов утверждает: Истинный химик должен быть теоретиком и практиком…, а также и философом.

Физическая химия Так, при самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики. В своём знаменитом Слове о пользе химии (1751 год), произнесённом на публичном собрании Академии Наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической науки требуется весьма искусный химик и глубокий математик в одном человеке, химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может. Ломоносов был автором первого в мире Курса истинной физической химии ( г.г.) Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положении и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях. Он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии. В годах он читал для студентов курс Введение в истинную физическую химию. В области физики Ломоносов также оставил ряд важных работ по кинетической теории газов и теории теплоты, по оптике, электричеству, гравитации и физике атмосферы.

МозаикаМозаика В 1750-е года работая в Петербурге, в химической лаборатории Академии Наук, Ломоносов изучал действие кислот на металлы, проводил анализы состава солей и минералов, разрабатывал способы получения минеральных красок и цветных стёкол из отечественного сырья, сам выполнил тысячи плавок и создал несколько замечательных мозаик, в том числе знаменитую Полтавскую баталию-Пётр I верхом на белом коне, русские и шведские войска.

Оптические исследования ученого Большое место в его научных трудах и экспериментальной работе занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы, инструменты, оригинальные зеркальные телескопы. Наблюдая прохождение Венеры перед солнечным диском, открыл у этой планеты атмосферу и нарисовал яркую картину огненных валов и вихрей на Солнце; лишь в XIX веке смогли повторить этот его опыт. Исследуя небо с помощью своих приборов, Ломоносов отстаивал идею бесконечности Вселенной, множества миров в её глубинах. Ломоносов высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере,. Правильно указал на электрическую природу молний, полярных (северных) сияний и оценил их высоту. Это было совершенно новое объяснение природных явлений- первый шаг к разгадке их реальной сущности. Он попытался разработать эфирную теорию электрических явлений и думал о связи электричества и света, которую хотел обнаружить экспериментально.

Утрата русской науки Это был яркий и независимый ум, взгляды которого во многом опередили эпоху. Но признание пришло к нему слишком поздно. Непрерывная работа в тяжёлых условиях, постоянное напряжение сил, связанное с борьбой против недругов наук российских надломило силы и здоровье учёного. Он скончался 4 апреля 1765 года, не прожив и 54 лет. Это был многогранный учёный, оставивший яркий след в разных областях науки, техники, литературы и искусства. Смерть Ломоносова была невосполнимой утратой для русской науки, так как гений его вторгался во все области человеческого знания. Ему не удалось полностью реализовать свои ошибочные научные замыслы, но того, что он сделал оказалось достаточно, чтобы обеспечить ему почётное место в пантеоне науки

Используемая литература Габриелян О.С. Химия. 8 класс. - М.: Дрофа, Энциклопедический словарь юного химика. М., Педагогика, Лисичкин Г.В., Бетанели В.И. Химики изобретают. М., Просвещение, Энциклопедия для детей. Химия. ООО «Издательство Мир энциклопедий Аванта+». Москва.2008г.