Химия в литературе

"ХИМИЯ И ЛИТЕРАТУРА" 

• "ВОЗДУХ В ПОСЛОВИЦАХ, ПОГОВОРКАХ, ЗАГАДКАХ И СТИХАХ"

• "ВОДА В ПОСЛОВИЦАХ, ПОГОВОРКАХ, ЗАГАДКАХ И СТИХАХ"

Примеры использования художественных произведений на уроках.

При изучении темы «Закон сохранения массы веществ» с целью создания проблемной ситуации я зачитываю отрывок из письма М. Ломоносова к Эйлеру «Сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования».
Вопрос: Какое открытие зафиксировано в этих словах?

В восьмом классе изучение темы «Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева» можно начать стихотворениями С. Щипачева, Н. Глазкова, или В. Чивилихина, обратив внимание учащихся на величие данного открытия.

Пусть зимний день с метелями
Не навевает грусть –
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.
Зачем ее я выучил?
Могу сказать зачем.
В ней стройность и величие
Любимейших поэм.
Без многословья книжного
В ней смысла торжество.
И элемента лишнего
В ней нет ни одного.
В ней пробужденье дерева
И вешних льдинок хруст.
Таблицу Менделеева
Я знаю наизусть.
Н. Глазков

Значение периодического закона заключено в словах А.Е. Ферсмана.
«Будут появляться, и умирать новые теории, блестящие сообщения будут сменять наши понятия, величайшие открытия будут сводить на нет прошлые и открывать невиданные по новизне и широте горизонты – все это будет приходить, и уходить, Периодический закон Д.И. Менделеева будет всегда жить, развиваться и совершенствоваться».

Одной из интересных тем в восьмом классе является тема: «Вода. Свойства воды». Её можно объяснить, используя материал литературных произведений.
1. Физические свойства.
«Коммунисты – подпольщики занимались саботажем в организованных немцами мастерских. Отремонтированную немцами водокачку, оставили наполненной водой, а ночью ударили морозы, в результате чего трубы раздулись и полопались, вся система пришла в негодность, все нужно было начинать сначала»

А. Фадеев «Молодая гвардия»

Вопрос: Какие физические свойства воды использовали подпольщики?
2. Химические свойства.

Ты знаешь, газ мельчайший, водород,
В соединенье с кислородом – это
Июньский дождь от всех своих щедрот,
Сентябрьские туманы на рассветах.
С Щипачев

Вопрос: Какой процесс описан в данном четверостишии?
Записать уравнение реакции.

3. Значение воды.
«Вода!
У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобою наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь. С тобою во всем существе разливается блаженство, которое не объяснить только нашими пятью чувствами. Ты нам возвращаешь силы и свойства, на которых мы уже поставили было крест. Твоим милосердием снова отворяются иссякшие родники сердца.
Ты – величайшее богатство в мире».
Антуан Де Сент – Экзюпери. «Планета людей».
Вопрос: Как вы понимаете слова героя произведения?
От значения воды необходимо перейти к вопросам экономного ее расходования и бережного отношения к ней, особо подчеркнув о загрязнении воды и возможных при этом последствиях.

Нам снится немая, как камень Земля.
И небо, нагое без птицы,
И море без рыб и без корабля,
Сухие, пустые глазницы.
«Предупреждение» А. Тарковский

«Химической энциклопедией» можно назвать роман Ж. Верна «Таинственный остров». Для учителя открывается возможность построить урок по не любимым учащимися темам производства неорганических и органических веществ интересно и эмоционально. Выдержки из этого романа можно использовать при изучении:

1. Получение железа и его сплавов. (чугун и сталь)
2. Обработка стали.
3. Получение серной кислоты.
4. Получение стекла.
5. Получение глицерина и нитроглицерина.
6. Получение мыла.

                    Большую помощь художественная литература оказывает при опросе учащихся. На основе фактов, взятых из фантастической или приключенческой литературы, можно составить расчетные и экспериментальные задачи. Такие задания помогают определить уровень усвоения материла учащимися, их эрудированность. При опросе по теме: «Генетическая связь между основными классами неорганических соединений» можно использовать отрывок из романа Л. Буссенара «Похитители бриллиантов»
                    «Пожар пылал несколько часов подряд. Пещера превратилась в настоящую печь по обжигу извести. Неслыханной силы пламя обожгло весь известковый пласт, который представляет собой углекислую соль кальция. Под действием огня известняк разложился, угольная кислота выделилась, и получилось именно, то, что называется негашеной известью. Оставалось только, чтобы на нее попало известное количество воды.
                    Так и случилось. Ливень, который последовал за грозой, залил всю эту огромную массу негашеной извести, она разбухла, стала с непреодолимой силой распирать сжимавший её уголь и выталкивать его по направлению к пропасти… Скалы, деревья, клад, мумии – все исчезло в мгновение ока вместе с презренными негодяями».
Задания:

1. Составить и осуществить цепочку превращений.
2. Решить задачу.
3. Определить массу негашеной извести, образующейся при разложении известняка массой 300г., в котором массовая доля некарбонатной примеси составляет 20%.

В девятом классе во время опроса по разделу «Неметаллы» учащимся можно дать следующие задания.
Тема «Азот и его соединения».
Урок «Оксиды азота».
«Что за проклятый газ? У меня стоит шум в голове. Я, право, чувствую себя как после пяти дюжин кружек пива: заплетается язык и земля качается под ногами».

А.П. Казанцев «Пылающий остров»

Вопросы:
Какой оксид азота вызывает такую реакцию организма? Как он называется?
Особенно интересно подбирать выдержки литературных произведений, содержащие научную ошибку.
«Воздух состоит из азота и кислорода. Соединение этих двух газов, до сих пор проходивших с большим трудом, и есть горение воздуха».

А.П. Казанцев «Пылающий остров»

Вопросы:
Верно ли это утверждение? Как называется данный процесс? Где и когда он протекает в природе?

Урок «Соли аммония».
Для особо увлеченных химией учеников можно использовать литературные произведения с более сложными заданиями. В повести Д. Свифта «Путешествие Гулливера» при описании Академии Лагадо есть такое место «в его распоряжении были две большие комнаты, наполненные удивительными диковинами, и пятьдесят помощников. Одни сгущали воздух в вещество сухое и осязаемое, извлекая из него селитру».
Вопрос:
Как из воздуха получить селитру?
Записать уравнения реакций, используя дополнительно катализаторы, допускается нагревание.

Тема «Подгруппа кислорода».
Урок «Кислород. Свойства кислорода».
«Если, пусть на короткий срок каким-то чудом над древним городом Майя, был поврежден защитный слой атмосферы, предохраняющий Землю от смертоносных космических излучений, то все живое под брешью должно было погибнуть: животные, растения, люди…»

А.П. Казанцев «Пылающий остров»

Вопросы:
Как называется защитный слой Земли?
Какие вещества разрушают защитный слой?

Урок «Получение кислорода».
«И, наконец, искусное устройство для поглощения выдыхаемого углекислого газа, и регенерации кислорода».
А. Маклин
Вопрос:
Какое соединение используется в работе такого устройства?
Записать уравнение реакции.

Урок «Производство серной кислоты».
«На поворотах Келасури намывала маленькие песчаные косы. Они горели под солнцем, как золотой песок. В первый раз, попав на Келасури, я намыл из этого берегового песка горсть темно-золотых чешуек – веселых и невеселых. Но через час они почернели и стали похожи на железные опилки. В Сухуми мне объяснили, что это «не золото, а серный колчедан».

К. Паустовский «Бросок на юг».

Задание:
Осуществить превращение, описанное в романе.

Урок «Соединения серы».

…Тогда услышал я, о, диво, запах скверный
Как будто тухлое разбилось яйцо
Иль карантинный страж курил жаровней серной.
Я, нос себе, сжав, отворотил лицо.

Вопросы:
О каких соединениях серы написано в стихотворении А.С. Пушкина?
Какими физическими свойствами обладают эти соединения?
В художественной литературе много материала для украшения уроков по органической химии. Это описание физических свойств, веществ, действия их на организм человека и области применения. В произведениях детективного жанра К. Дойла, А. Кристи, А. Маклина чаще всего встречается описание действия хлороформа на живые организма и применение его в криминальных целях.
Систематическое использование литературных произведений побуждает учащихся самим сочинять стихи, сказки, внимательнее читать и находить отрывки из произведений, где даны описания физических и химических процессов или явлений.

• При первом знакомстве с химией важно показать огромную роль этой науки в жизни человека, в природе, обществе, истории. Очень образно и эмоционально о безграничной власти химии сказано одним из героев романа У.Коллинза “Женщина в белом” – графом Фоско: “Химия всегда имела для меня неотразимую привлекательность благодаря огромной, безграничной власти, которую она дарует тем, кто ее познает. Химики – я утверждаю это с полной ответственностью – могут, если захотят, изменить судьбы человечества.

…Говорят, разум управляет Вселенной. Но что правит разумом? Тело находится во власти самого всесильного властителей – химии. Дайте мне, Фоско, химию – и, когда Шекспир задумает Гамлета и сядет за стол, чтобы воспроизвести задуманное, несколькими крупинками, оброненными в его пищу, я доведу его разум посредством воздействия на его тело до такого состояния, что его перо начнет плести самый несообразный вздор, который когда-либо осквернял бумагу. При подобных же обстоятельствах воскресите мне славного Ньютона. Я гарантирую, что, когда он увидит падающее яблоко, он съест его, вместо того чтобы открыть закон притяжения. Обед Нерона, прежде чем он его переварит, превратит Нерона в кротчайшего из людей, а утренний завтрак Александра Македонского заставит его днем удирать во все лопатки при первом же появлении врага. Клянусь своей священной честью, человечеству повезло: современные химики по большей части волею непостижимого счастливого случая – безобиднейшие из смертных…”.

• Рассказывая учащимся о тесной связи химии с естественными науками можно воспользоваться высказываниями одного из героев романа “Франкенштейн”.

“В химии, как ни в одной другой из естественных наук сделаны и еще будут сделаны величайшие открытия. Вот почему я избрал ее, не пренебрегая вместе с тем и другими науками. Плох тот химик, который не интересуется ничем, кроме своего предмета. Если вы желаете стать настоящим ученым, а не рядовым экспериментатором, я советую вам заняться всеми естественными науками, не забыв и о математике.”

• О могуществе химического синтеза учитель может рассказать устами профессора Протасова – персонажа пьесы А.М.Горького “Дети солнца”:

“Прежде всего, и внимательнее всего изучайте химию. Это изумительная наука, знаете. Она еще мало развита сравнительно с другими, но уже и теперь она представляется мне каким-то всевидящим оком. Ее зоркий, смелый взгляд проникает в огненную массу солнца и во тьму земной коры, а невидимые частицы вашего сердца, и в тайны строения камня, и в безмолвную жизнь дерева. Она смотрит всюду и , везде открывая гармонию, упорно ищет начало жизни… И она найдет его, она найдет. Изучая тайны строения материи, она создает в стеклянной колбе живое вещество…”.

• При изучении способов разделения смесей, методов очистки воды можно использовать отрывок из сказки “Мороз Иванович”:

“Между тем Рукодельница воротится, воду процедит, в кувшин нальет; да еще какая затейница: коли вода нечиста, так свернет лист бумаги, наложит в нее угольков да песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин да нальет в нее воды, а вода-то знай проходит сквозь песок да сквозь угольки и капает в кувшин чистая, словно хрустальная…”.
Повесть К.Г.Паустовского – о процессе кристаллизации:
“Есть очень насыщенные минеральные источники. Стоит положить в такой источник ветку или гвоздь, что угодно, как через короткое время они обрастут множеством белых кристаллов и превратятся в подлинные произведения искусства”.
Эту же сказку я использую при изучении свойств оксидов углерода:
“– А, зачем ты, Мороз Иванович, – спросила Рукодельница, – зимою по улицам ходишь да в окошко стучишься?
– А я затем в окошки стучусь, – отвечал Мороз Иванович, – чтоб не забывали печей топить да трубы вовремя закрывать; а не то ведь, я знаю, есть такие неряхи, что печку истопят, а трубу закрыть, не закроют, или и закрыть закроют, да не вовремя, когда еще не все угольки прогорели, а оттого в горнице угарно бывает, голова у людей болит, в глазах зелено; даже и совсем умереть от угара можно”. (Вопросы: Почему нельзя закрывать трубу, когда не все угли прогорели? Что такое угар? Почему от угара можно умереть?).

• Давая понятие о катализаторах можно обратиться к роману А.Казанцева “Пылающий остров”.

На несуществующем острове Аренида был обнаружен фиолетовый газ – чрезвычайно активный катализатор реакции взаимодействия азота с кислородом: в его присутствии для начала реакции достаточно зажечь спичку. Этот газ решили использовать для уничтожения ряда стран. Ученый, открывший газ, хочет помешать этому и поджигает воздух над островом. Но катализатор не расходуется в процессе реакции, в следствии чего остров превращается в огромный завод, перерабатывающий азот и кислород земной атмосферы в оксид азота. Лишь усилия ученых многих стран помогли спасти атмосферу Земли.

• При изучении свойств воды можно прочитать строки Л.Мартынова:

“Вода благоволила литься!
Она блистала. Столь чиста,
Что ни напиться, ни умыться.
И это было неспроста.
Ей не хватало ивы, тала
И горечи цветущих лоз.
Ей водорослей не хватало
И рыбы, жирной от стрекоз.
Ей не хватало быть волнистой,
Ей не хватало течь везде,
Ей жизни не хватало
Чистой – дистиллированной воде!”.

(Вопросы. Что такое дистиллированная вода? Может ли природная вода быть дистиллированной?)

• О возможности использования воды как источника тепловой энергии писал Ж.Верн:

“- Какое топливо заменит уголь? – Вода, – ответил инженер. – Вода? – переспросил Пенкроф…
Да, но вода, разложенная на составные части, – пояснил Сайерс Смит. – Без сомнения, это будет делаться при помощи электричества, которое в руках человека станет могучей силой. Да, я уверен, что наступит день и вода заменит топливо. Водород и кислород, из которых она состоит, будут применяться и раздельно. Они окажутся неисчерпаемым и таким мощным источником тепла и света, что углю до них далеко! Наступит день, друзья мои, и в трюмы пароходов станут грузить не уголь, а баллоны с двумя этими сжатыми газами, и они будут сгорать с огромнейшей тепловой отдачей… Вода – это уголь грядущих веков”.

• При изучении коррозии металлов уместно использовать строки А.Ахматовой:

“На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть”.

(Вопрос. Объясните химические процессы, упоминаемые в этих строчках.)

• Изучая многоатомные спирты, можно предложить учащимся следующую литературно-химическую загадку:

“Я пью его в мельчайших дозах,
На сахар капаю раствор,
А он способен бросить в воздух
Любую из ближайших гор”.

(Вопросы. О каком веществе идет речь? Каковы его свойства? Ответ. Это вещество – нитроглицерин.)

• При изучении свойств глюкозы будет интересно обсудить с ребятами события, происходящие в романе В.Пикуля “Нечистая сила”, а именно неудачную попытку отравления Распутина:

“…Настала торжественная минута…. Лазоверт со скрипом натянул тонкие резиновые перчатки, растер в порошок кристаллы цианистого калия. Птифуры были двух сортов – с розовым и шоколадным кремом. Приподымая ножом их красивые сочные верхушки, доктор щедро и густо насыщал внутренность пирожных страшным ядом. -Достаточно ли? – усомнился капитан Сухотин. – Один такой птифурчик, – отвечал Лазоверт, – способен в считанные мгновения убить всю нашу конфиденцию. …Феликс придвинул пирожные, взялся за бутылку. – Пирожные вот…угощайся. – А ну их… Сладкие? Что я, не маленький. …С неохотой съел пирожное с ядом. Понравилось – потянулся за вторым. Юсупов внутренне напрягся, готовый увидеть перед собой труп. Но Распутин жевал, жевал. Он спокойно доедал восьмой птифур. И, поднося руку к горлу, массировал его. – Что с тобою? – спросил Юсупов в надежде. – Да так … першит что-то. … Будь проклят Маклаков, давший нам калий! Гришка выпил и сожрал все, что отравлено. Но только рыгает и появилось сильное слюнотечение…”. (Вопрос: Почему яд не подействовал? Ответ: С давних времен при опасности отравления цианидами рекомендовалось держать за щекой кусочек сахара, который с цианидами образует нетоксичное соединение – циангидрина глюкозы).

• Во многих детективных, приключенческих произведениях злодеи прибегают к помощи яда, чтобы расправиться со своей жертвой. На химическом кружке или элективном курсе можно предложить учащимся решить детективную задачу.

Представьте себе, что миледи Уинтер, решив покончить со своими заклятыми врагами, приготовила яд, используя сухой остаток бычьей крови. Она решила подмешать яд в вино. Один из гостей любил сухое вино, другой предпочитал сладкое. Провозгласив тост, миледи внимательно следила за действием своего зелья. Допив свой бокал, первый из гостей судорожно схватился за горло, зашатался и упал, губы его посинели, и через несколько минут он скончался. Второй гость почувствовал лишь легкое недомогание и поспешил покинуть “гостеприимный” дом.
(Вопросы: Что было действующим началом примененного яда? Каковы причины различного исхода? Ответ. Действующим началом яда был цианид калия, который является промежуточным продуктом при производстве синькали, или желтой кровяной соли, прокаливанием животной крови. Этот способ производства синькали был известен с XVIII в. Животная кровь содержит серу и азот. При прокаливании ее с карбонатом калия и железом образуются цианид калия и сульфид железа. Если полученный спек обработать горячей водой, то протекает реакция с образованием гексацианоферрата (II) калия, или желтой кровяной соли. Поскольку один из гостей предпочитал сладкое вино, то он остался в живых. Ведь в самом вине и заключалось противоядие – глюкоза, образующая с цианидами нетоксичное соединение. А другой гость скончался, причем признаки отравления цианистым калием были налицо. Сухое вино не содержало в достаточном количестве глюкозу.

• При изучении сложных эфиров зачитываю строки из “Консуэло” Жорж Санда.

“… Ей уже и раньше приходило в голову, что гармония звуков отвечает гармонии красок. А гармонией гармоний ей казался аромат…. Роза говорила о страстной любви, лилия о своей непорочности, пышная магнолия втихомолку поведала о чистых радостях святой гордости, а крошечная маргаритка шептала о прелестях простой, укромной жизни”. (Вопрос. А что такое запахи с химической точки зрения? Ответ. Тысячи ароматов дарит нам природа. В школьной лаборатории можно получить в пробирках вещества с запахом фруктов и цветов. Это пахнут сложные эфиры, которые образовались в результате химических реакций. Например: уксусная кислота + изоамиловый спирт -> запах груши.)