Реферат: Программа дисциплины гсэ. Ф. 7 История и методология химии для студентов специальности 020101 «Химия» направления

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


С.Б. Бурухин





“______”____________ 200__ г.



^ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ГСЭ.Ф.7 ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ХИМИИ


для студентов специальности 020101 «Химия»

направления 020100 «Химия»

специализации «Аналитическая химия»


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом


Вид учебной работы

Всего часов

Семестры







8










Общая трудоемкость дисциплины

72

72










Аудиторные занятия

51

51










Лекции

34

34










Практические занятия и семинары

17

17










Лабораторные работы
















Курсовой проект (работа)
















Самостоятельная работа

21

21










Расчетно-графические работы
















Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

зачет














Обнинск 2009

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 020100 «Химия» специальности 020101 «Химия» специализации «Аналитическая химия»


Программу составила:


___________________ Пасевич О.Ф., ст. преподаватель, кандидат химических наук


Программа рассмотрена на заседании кафедры общей и специальной химии (протокол № __ от __.__.200_ г.)


Заведующий кафедрой общей и специальной химии


___________________ В.К. Милинчук


“____”_____________ 200__ г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник Учебно – методического управления


___________________ Ю.Д. Соколова


Декан

факультета естественных наук


___________________ Н.Б. Эпщтейн


“____”_____________ 200__ г.



^ 1. Цели и задачи дисциплины.


Дисциплина «История и методология химии» призвана сыграть объединяющую и централизующую роль в системе химических дисциплин, приводя в единую систему теоретические знания, полученные студентами при изучении разных химических дисциплин учебного плана специальности «Химия». Курс призван также установить взаимосвязь между естественнонаучными и гуманитарными предметами. Все это необходимо для формирования научного типа мышления будущих специалистов-химиков.

Курс истории и методологии химии подразделяется на две взаимосвязанные части – историческую и методологическую. Основной задачей методологической части курса является представление системы фундаментальных химических понятий и системы подходов и методов, используемых в химических исследованиях, а также рассмотрение эволюции важнейших химических понятий во взаимной связи с развитием подходов и методов исследования в химии. Основная задача исторической части курса состоит в представлении основных этапов развития системы химических наук как последовательных ступеней формирования и развития химических понятий и методов химических исследований, как результата научных достижений зарубежных и российских химиков.


^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студент должен

знать: основные методы химии и пути их развития; основные этапы развития химии, суть теоретических воззрений, сыгравших наиболее важную роль для дальнейшего развития химии;

уметь: глубоко усваивать смысл и значение основных понятий химии и химических методов для облегчения изучения всех основных курсов химических дисциплин и спецкурсов;

иметь навыки: работы с печатными изданиями, самостоятельного обобщения материала и поиска новых экспериментальных и теоретических результатов, устанавливание закономерностей, тенденций и, следовательно, перспектив развития химии.


^ 3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции


1. Предмет химии; место химии в системе естественных наук. Методология химии. Важнейшие понятия химии, их эволюция. Эксперимент и теория в химии. Факт, закон, гипотеза, теория. Методы научного познания - анализ, синтез, моделирование. Хронология основных этапов развития химии. История химии как закономерный процесс развития и смены концептуальных систем: учения о составе, структурной химии, учения о химическом процессе. - 2 часа [1-3].

2. Предалхимический период развития химии. Античная натурфилософия и её основные течения - атомизм и континуализм. Учение Аристотеля. Ремесленная химия и металлургия в античный период и в раннем средневековье. - 2 часа [1-3].

3. Алхимический период развития химии. Александрийская, арабская и европейская алхимия. Ртутно-серная теория происхождения металлов и её развитие. Основные экспериментальные достижения алхимиков. Значение алхимического этапа для развития научной химии. - 2 часа [1-3].

4. Период становления химии как науки. Иатрохимия и техническая химия как предпосылки научной химии. Работа Р. Бойля "Химик-скептик" и становление химии как науки. Первая концептуальная система химии - учение о составе. Флогистонная теория горения, её развитие и опровержение. Роль флогистонной теории в развитии науки. Кислородная теория горения А. Лавуазье и химическая революция. Эмпирико-аналитическая концепция химического элемента и "корпускулярная философия" М. В. Ломоносова. - 3 часа [1-3].

5. Период количественных законов как особый этап в развитии химии. Развитие количественных методов в химии. Законы стехиометрии. Утверждение атомно-молекулярной теории. Проблема атомных весов. Эволюция понятий "химический элемент" и "химическое соединение". - 2 часа [1-3].

6. Период классической химии. Попытки систематизации химических элементов: закон триад Деберейнера, "земная спираль" Шанкуртуа, закон октав Ньюлендса. Таблицы Л. Мейера. Периодический закон химических элементов Д. И. Менделеева. Развитие учения о периодичности: химический и физический этапы. - 4 часа [1-3].

7. Структурная химия как особый этап развития химии. Развитие органической химии; теория сложных радикалов, теория типов Ж. Б. Дюма и новая теория типов Жерара - Лорана. Теория валентности Кекуле - Купера и теория химического строения молекул А. М. Бутлерова. Стереохимия. Теория асимметрического углеродного атома Я. Вант-Гоффа. Теория строения координационных соединений А. Вернера. - 4 часа [1-3].

8. Физическая химия как учение о химическом процессе - новая концептуальная система химической науки. Термохимия и химическая термодинамика. Химическое равновесие; закон действующих масс. Развитие теорий химической кинетики и учения о каталитических процессах. Учение о растворах. - 4 часа [1-3].

9. Химия в ХХ веке. Установление делимости атома. Модели строения атома. Создание теории периодической системы. Развитие теоретических представлений о валентности и природе химической связи. Концепция электровалентности Р. Абегга, теории ионной и ковалентной связи. Возникновение и развитие квантово-химического подхода к объяснению химической связи. Физические методы исследования в химии. - 5 часов [1-3].

10. Биологическая (эволюционная) химия как наука о высшем уровне химической организации материи. Установление строения макромолекул белков и нуклеиновых кислот. Достижения химии XX века и их влияние на общество. Химия и проблемы экологии. Современные тенденции развития химии. - 2 часа [1-3].


^ 3.2. Практические и семинарские занятия


Раздел(ы)

Тема практического или семинарского занятия

Литература

Число часов

1.


2.


3.


4.


5.


6.


7.



Химия в Древнем Мире, в Средние века и эпоху Возрождения.

Становление химии как самостоятельной науки.

Возникновение и развитие химической атомистики Утверждение атомно-молекулярного учения.

Развитие теоретических представлений в

органической химии. Возникновение стереохимии. Координационная теория. Формирование учения о периодичности.

Возникновение термохимии, химической

термодинамики, химической кинетики. Основы теории растворов. Развитие электрохимии.

Вторая химическая революция. Возникновение

радиохимии. Создание планетарной и квантово-механической моделей атома. Теория химической связи.

Развитие химической термодинамики. Работы по химической кинетике, теории цепных реакций, изучение сверхбыстрых реакций. Основные этапы исследования каталитических реакций. Возникновение и развитие коллоидной химии.

Прогресс физических методов исследования.

Возникновение и развитие супрамолекулярной химии и нанохимии. Исторический обзор развития химии в России и СССР.


Студенты выполняют реферат по одной или нескольким темам курса и делают доклады.

[1-3]


[1-3]


[1-3]


[1-3]


[1-3]


[1-3]


[1-3]



1


1


1


2


2


2


2


6


^ 3.3. Лабораторный практикум


Раздел(ы)

Тема практического или семинарского занятия

Число часов




Не предусмотрены






^ 3.4. Курсовые проекты (работы)


Не предусмотрены


3.5. Формы текущего контроля



Раздел(ы)

Форма контроля

Неделя

1-10

Промежуточный контроль


Промежуточный контроль (реферат)

12


16


^ 3.6. Самостоятельная работа


Подготовка и выступление с презентацией и докладом об ученом-химике.

Презентация об ученом посвящается соответствующему этапу развития химической науки и сопровождается кратким сообщением о данном ученом. Следует придерживаться определенного плана при изложении материала:

- вклад ученого в развитие химии (с указанием трудов),

- хронология жизни,

- портрет, описание характера (с использованием цитат современников),

- семейное положение,

- курьезы, занимательные, поучительные и другие случаи из жизни,

- список использованной и рекомендуемой для более глубокого изучения литературы.

История химии в России

Химия в России в X - XVII вв.: Основные химические процессы и техника.

Особенности развития химии в России в X - XVII вв. Химическая терминология в России этого периода.

Где родился, когда жил М. В. Ломоносов? Его научные достижения в химии.

Кем, когда и как была создана первая научная лаборатория в России? Результаты ее научной работы.

Развитие химических знаний в России за период с конца XVIII до конца XIX в. и учебная литература.

С именами каких выдающихся химиков связаны ведущие Российские университеты XIX - начала XX в.? Заслуги этих химиков.

Развитие химических знаний в России в XIX - XX вв. и научная периодика по химии.

Подготовка реферата и доклада на одну из тем курса истории и методологии химии.

Форма контроля – промежуточный контроль


^ 4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература


А.Азимов. Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии. М.: Мир, 1983. 187 стр. Новое издание: СПб, Амфора, 2000, 272 стр.

Джуа М. История химии / Пер. с итал. Под ред. проф. С.А.Погодина - М.: Мир, 1975. - 477 с., ил.

Соловьев Ю.И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца ХIХ в. Пособие для учителей. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1983. - 368 с., ил.


^ 4.1.2. Дополнительная литература


Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен доначала ХIХ в. - М.: Наука, 1969. - 455 с.

Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. Развитие классической химии в ХIХ столетии. - М.: Наука, 1979. - 477 с.

Волков В.А. Выдающиеся химики мира: Биографический справочник/ Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И.; Под ред. В.И.Кузнецова. - М.: Высш. шк., 1991.- 656 с., ил.

Соловьев Ю.И. История химии: Развитие основных направлений современной химии. Кн. для учителя / Ю.И.Соловьев, Д.Н.Трифонов, А.Н.Шамин. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1984. – 335 с., ил.

Фигуровский Н.А. История химии: Учеб.пособие для студентов пед. ин-тов по хим. и биол.спец. - М.: Просвещение, 1979. - 311 с.,ил.

Быков Г.В. История органической химии. Открытие важнейших органических соединений. - М.: Наука, 1978. - 379 с.

История учения о химическом процессе. Всеобщая история химии / Отв. ред. Ю.И.Соловьев. – М.: Наука, 1981. – 448 с., ил.

Соловьев Ю.И. История химии в России: Научные центры и основныенаправления исследований. – М.: Наука, 1985. - 416 с., ил., библиогр. в подстроч. примеч.

Штрубе В. Пути развития химии. В 2-х томах. – М.: Мир, 1984. – 274 с., ил.

Кедров Б.М. Прогнозы Д.И. Менделеева в атомистике. III. За гранью системы элементов. – М.: Атомиздат, 1979. – 184 с.


4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


Презентации.


5. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Проектор.