Турнит эрудитов на тему Менделеев - ученый-энциклопедист

Турнир эрудитов

«Менделеев - ученый-энциклопедист»

Турнир проводится после изучения темы «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева» на сдвоенном уроке или как внеклассное мероприятие. Возможно проведение турнира между классами или смешанными (8-11 кл.) командами.

Подготовка к турниру и участие в нем позволяют

• активизировать познавательную деятельность учащихся, расширить кругозор,

• развивать самообразовательные навыки (умение работать с дополнительной литературой, справочниками, энциклопедиями, пользоваться Интернет-ресурсами, составлять конспекты, тезисы, быстро находить нужную информацию),

• развивать коммуникативные умения,

• ближе познакомиться с творческой биографией Д. И. Менделеева, его личностными качествами,

• закрепить, уточнить, расширить знания о периодическом законе и периодической системе химических элементов.

В турнире участвуют две (три) команды, которые формируются заранее (не менее чем за 1-2 недели). Задача учащихся - познакомиться с жизнью и деятельностью Д. И. Менделеева, используя имеющуюся литературу и Интернет-ресурсы. Каждая команда организует изучение материала, распределяя источники информации, этапы жизни, направления деятельности Д. И. Менделеева. Возможна подготовка мини-рефератов, конспектов, тезисов, …. Перед игрой каждая команда выделяет основной состав, куда входят наиболее подготовленные и эрудированные учащиеся, и группу поддержки, которая во время игры помогает своей команде, используя все собранные материалы, всю имеющуюся литературу и Интернет-ресурсы.

Вступительное слово учителя.

Сегодняшний Турнир эрудитов посвящен нашему земляку, великому ученому Дмитрию Ивановичу Менделееву.

В Турнире участвуют две (три) команды. У каждой команды есть группа поддержки - группа, которая поддерживает команду своими знаниями, всем собранным материалом, своим умением работать с литературой. Группа поддержки может дополнять ответы своей команды, подтверждать их конкретными фактами, датами и т.п. Если команда не знает ответа на вопрос, она может передать его своей группе поддержки.

Как всегда, начнем с разминки.

Разминка.

Вопрос 1. Менделеева часто называют ученым-энциклопедистом. Почему? Как вы понимаете это выражение «ученый-энциклопедист»?

Современники считали, что Менделеев мог бы занять посты и министра промышленности и торговли, и министра просвещения, и министра сельского хозяйства...

Менделеев опубликовал 491 работу. (информация выводится на экран)

Из них 40 было посвящено химии,

106 физической химии,

99 - физике,

99 - технике и промышленности,

36 - экономике,

22 - географии и геодезии,

29 - прочих, среди которых работы по сельскому хозяйству, педагогике, искусству, астрономии, метеорологии.

Вопрос 2. Почему же все считают Менделеева химиком?

Вопрос 3. Открытие Периодического закона называют научным подвигом Менделеева Как вы считаете, в чем его подвиг?

(за удачные ответы команды получают жетоны)

1 тур. Этапы большого пути.

На столе таблички с важнейшими событиями в жизни и деятельности Менделеева, расставленные в хронологической последовательности.

Задание: Командам выдаются по 3 карточки с датами:

8 февраля 1834 г, 2 февраля 1907 г.; 1855г, 1849г.; сентябрь 1860 г, 17 февраля 1869 г.

В течение минуты команды должны положить свои даты (надписью вниз) под соответствующие таблички на столе: дата рождения Менделеева; дата смерти Менделеева; окончание Тобольской гимназии; окончание Главного педагогического института, начало трудовой деятельности; участие в работе I Международного съезда химиков в Карлсруэ; открытие периодического закона.

После выполнения задания командами даты поднимаются, и слово предоставляется группам поддержки. Команды получают жетоны за правильные ответы, группы поддержки - за исправления.

II тур. С именем Менделеева связаны.

На стол выставляются предметы (или наборы их выдаются командам).

Это могут быть: кусок стекла; сосуд с нефтью; кусок каменного угля; кусок железной руды и чугуна; сосуды с растворами (спирта, поваренной соли, медного купороса,...); баночки с минеральными удобрениями; колба с газом (на ней надпись pV = m/M*RT); весы и гири; фотография воздушного шара; карта с изображением Северного морского пути; карта США; фотография г. Тобольска; фотография г. Санкт-Петербурга; фотография Одессы; фотография Гейдельберга; фотография (или модель) Эйфелевой башни; книга П. Ершова «Конек Горбунок»; фотографии декабристов (или декабриста Н. К. Басаргина); репродукция картины А. И. Куинджи «Лунная ночь на Днепре»; электрохимический ряд напряжений металлов; запись оперы А. П. Бородина «Князь Игорь»; сборник стихов А. Блока; …

Задание: Объяснить, какое отношение имеет каждый из этих предметов или изображений к Д. И. Менделееву.

Команды отвечают по очереди, выбирая любой предмет. Группы поддержки дополняют и уточняют ответы команд. Те и другие за правильные ответы получают жетоны.

Кусок стекла - в 1809 г, после смерти мужа, мать Менделеева переезжает с семьей в д. Аремзянку под Тобольском, где налаживает работу стекольного завода, принадлежавшего ранее ее брату Корнильеву. «Там, на Стеклянном заводе, управляемым моею матушкою, получились мои первые впечатления от природы, от людей и от промышленных дел», - писал позднее Менделеев (с. 10) Темам стеклоделия, химии силикатов и стеклообразного состояния Д. И. Менделеевым посвящено около 30 работ.

«Как органическая материя обуславливается присутствием углерода и им изобилует, так и минеральное царство изобилует кремнезёмистыми соединениями»

encyclopaedia-russia.ru/article.php?id=828

Сосуд с нефтью - Менделеев занимался изучением нефти и нефтепродуктов. Создал гипотезу неорганического происхождения нефти, изучал возможности ее очистки, транспортировки, механической и химической переработки. Он неоднократно бывал на Бакинских нефтепромыслах, ездил в США для изучения пенсильванской нефти. (с. 25) Именно Д. И. Менделеев предложил ещё в 1860-е годы строительство нефтепроводов, с успехом внедрённых с 1880-х Нобелями.

«Нефть - не топливо. Топить можно и ассигнациями»

«Без светоча науки и с нефтью будут потемки» biofile.ru/his/13050.html

Кусок каменного угля - в 1888 г Менделеев совершает большую поездку по донецкому краю, для изучения состояния каменноугольной промышленности. Он высказал идею подземной газификации каменного угля, которая была осуществлена в Советском Союзе в 30-е годы. (с. 36) rus-istoria.ru/component/k2/item/1185-mendeleev-na-donbasse

Кусок железной руды и чугуна - в 1899г Менделеев совершает поездку на Урал (заехав при этом и в Тобольск), где изучает состояние железорудного дела. «Нужда Урала - не в запасах руд, а в их разумном использовании», - приходит к заключению Менделеев. (с. 44-45)

Из Уральской экспедиция учёный привёз бесценный материал, использованный им в дальнейшем в трудах «Учение о промышленности» и «К познанию России».

Сосуды с растворами (спирта, поваренной соли, медного купороса,...) - докторская диссертация Менделеева была посвящена исследованию водноспиртовых растворов. В 1883-1887 годах Менделеев пишет работу «Исследование водных растворов по удельному весу», которую посвящает своей матери. (с. ) Менделеев разрабатывает гидратную теорию растворов, утверждая (вопреки Аррениусу), что растворение является химическим процессом. Растворам и гидратам Д. И. Менделеевым посвящено 44 работы.

Баночки с минеральными удобрениями - Менделеев изучал влияние минеральных удобрений на урожайность, в том числе и в своем имении Боблово (Клинского уезда), которое он приобрел в 1865г и называл «моя сельскохозяйственная станция». На полях работал и он сам и вся семья. Когда крестьяне, восхищаясь его высокими урожаями, спрашивали, «счастье» это у него или «талан», Менделеев с гордостью отвечал: «Талан, братцы, талан», а друзьям пояснял: «В талане заслуги больше». до этого в Мюнхене он познакомился с работой лаборатории Ю. Либиха - основателя агрохимии. При активном участии Менделеева было налажено производство минеральных удобрений в Прибалтике. (с. 27)

Колба с газом (на ней надпись pV = m/M*RT) - Менделеев провел исследования упругости газов, которые использовались при совершенствовании огнестрельного оружия, ввел поправку в закон Бойля - Мариотта при низких давлениях, вывел обобщенное уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона). (с. 29) В разделе, имеющем отношение к исследованиям газов и жидкостей, Д. И. Менделеевым сделано 54 работы.

Весы, гиря - Менделеев сконструировал аналитические весы. Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира, предложил точнейшие приёмы взвешивания. С 1892 по 1907 г Менделеев работал на посту управляющего Главной палатой мер и весов, превратив ее в действенное и хорошо оснащенное научное учреждение. Некоторые специалисты по метрологии склонны считать Менделеева не столько химиком, сколько метрологом. (с. 42) «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры».

encyclopaedia-russia.ru/article.php?id=828

Фотография воздушного шара - Менделеев изучал успехи воздухоплавания за рубежом, сконструировал стратостат. 7 августа 1887 г сам совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом, наблюдал солнечное затмение, исследовал атмосферу (среди приборов был и изобретенный им высотомер). За полет Менделеев получил медаль Французской Академии аэронавтики. (с. 35) Запланирован был полет Менделеева с пилотом, но перед вылетом оказалось, что шар двух человек с приборами поднять не сможет. Менделеев, получив инструкции по управлению шаром, полетел один. Приземлился он на одном из крестьянских полей. Крестьяне, увидев Менделеева, пали ниц и начали молиться. Они решили, что сам Бог сошел к ним с небес.

Международный комитет по аэронавтике в Париже за этот полёт удостоил Д. И. Менделеева медали французской Академии аэростатической метеорологии.

«…, удача отвечает спокойному и до конца рассудительному отношению к цели и средствам». encyclopaedia-russia.ru/article.php?id=828

Карта с изображением Северного морского пути - Менделеев работал над проектами освоения Северного морского пути, совместно с С.О. Макаровым сконструировал Ледокол «Ермак», который так и не был построен, но его модель, по ходовым качествам не уступала позднее действовавшим. По инициативе Менделеева был построен первый в России бассейн для испытания судов (до этого испытания проводились в Англии и Голландии)

В 1898 году Д. И. Менделеев и С. О. Макаров обратились к С. Ю. Витте с докладной запиской «Об исследовании Северного Полярного океана во время пробного плавания ледокола "Ермак"», излагавшей программу экспедиции, планировавшейся к проведению летом 1899 года, в осуществление астрономических, магнитных, метеорологических, гидрологических, химических и биологических исследований.

Карта США - в 1876 г Менделеев совершает поездку на Всемирную выставку в США. Одновременно он знакомится с нефтяным делом в США и исследует пенсилванскую нефть, сравнивая ее с бакинской. После командировки Менделеев напишет: «Русским у американцев учиться нечему». (с. 31, 100)

Фотографии г. Тобольска - Менделеев родился и вырос в Тобольске, здесь закончил гимназию. Именно в Тобольске под влиянием матери, в общении с Ершовым, декабристами, рабочими стекольного завода началось формирование и подлинной интеллигентности, и великодушия, и трудолюбия Менделеева.

Фотографии г. Санкт-Петербурга - здесь Менделеев учился в Главном педагогическом институте, жил и работал.

Фотографии Одессы - здесь Менделеев начал свою трудовую деятельность после окончания института в качестве учителя гимназии. Он преподает математику, физику, биологию, организует кабинет естествознания, а по вечерам пишет магистерскую диссертацию «Удельные объемы». (с. 15-16)

Фотографии Гейдельберга - в 1859г Менделеева направляют за границу «для усовершенствования в науках» с правом выбрать для проживания и работы любой город. Менделеев выбирает Гейдельберг, где работали Бунзен и Кирхгоф. (с. 18)

Фотография (или модель) Эйфелевой башни - Менделеев был в Париже во время первой заграничной командировки, познакомился с Бертло, Дюма, Вюрцем, с механиком Саллероном, у которого заказывал многие приборы.

В 1867 г Менделеев назначен техническим экспертом от России на Всемирной выставке в Париже. (с. 25)

Книга П. Ершова «Конек Горбунок»и - Петр Павлович Ершов был директором Тобольской гимназии и преподавателем словесности в годы учебы там Менделеева. Позднее Менделеев был женат на его приемной дочери Феозве Никитичне Лещеевой (двое детей: Владимир и Ольга). (с.120- 123) forum.vgd.ru/39/22910/

Фотографии декабристов (или декабриста Н.К Басаргина) - семья Менделеевых была дружна с декабристами, отбывавшими ссылку в Тобольске. Н. В. Басаргин подружился с вдовой купца Медведева, который материально помогал ялуторовским декабристам в устройстве школы, Ольгой Ивановной (урожденной Менделеевой) и вступил с ней в брак в 1848г. Ольга Ивановна была женщиной энергичной и решительной. Ее приданым, оставшимся за ней после смерти первого мужа, был стеклоделательный завод в с. Коптюле, к северо-востоку от Ялуторовска.

pandia.ru/text/77/468/26410.php

Репродукция картины А.И. Куинджи «Лунная ночь на Днепре» - А.И. Куинджи (наряду с другими художниками-передвижниками) был постоянным участником «менделеевских сред». Менделеев постоянно посещал художественные выставки, музеи, у него самого была собрана ценная коллекция репродукций. Вторая жена Менделеева Попова Анна Ивановна закончила Академию художеств. В 1893 г Менделеев был избран членом Российской Академии художеств, а в 1896 г - членом Совета Академии художеств. (с. 29,43) old-mariupol.com.ua/d-i-mendeleev-i-a-i-kuindzhi/

Электрохимический ряд напряжений металлов - Менделеев был дружен с Бекетовым - создателем ряда.

«Два титана русской химии XIX века, Н.Н. Бекетов и Д.И. Менделеев сформировали особый стиль естественнонаучного мышления. Этому стилю присущи отказ от следования научной моде, стремление к всестороннему охвату исследуемого явления, поиск самых главных, глубинных его причин, высокий уровень обобщения и нежелание погрязать в частностях, неторопливость и глубина анализа (ученые к одной и той же теме неоднократно возвращались на протяжении десятилетий). Неудивительно, что ни Менделеев, ни Бекетов, при всех их всемирно признанных заслугах, не удостоились Нобелевской премии - уж слишком отличался их стиль от стиля младших современников (Аррениуса, Рэлея или Марии и Пьера Кюри), уж слишком скептически относились они к ярким, но на первых порах недостаточно обоснованным теориям конца XIX - начала ХХ века. Подход русских ученых, в конечном итоге, оказался плодотворным: результаты, полученные Бекетовым более 100 лет назад, выдержали проверку временем, а предложенные им направления исследований и сегодня остаются среди приоритетных».

funeral-spb.narod.ru/necropols/smolenskoep/tombs/beketov/beketov.html

Пластинка с записью оперы А. П. Бородина «Князь Игорь» (дать прослушать фрагмент) - вместе Бородиным Менделеев жил Гейдельберге, в дни отдыха они совершали поездки в Альпы и в Италию (совместно с Сеченовым). (с. 19) belcanto.ru/borodin.html

Сборник стихов А. Блока - дочь Менделеева Любовь вышла замуж за Александра Блока. В письме к невесте А. Блок писал: «Твой папа вот какой: он давно ВСЁ знает, что бывает на свете. Во все проник. Не укрывается от него ничего. Его знание самое полное. Оно происходит от гениальности, у простых людей такого не бывает»

alhimik.ru/read/mend04.html

III тур. Великое открытие Менделеева.

1. Разминка (за правильный ответ 1 балл)

1. Сформулируйте периодический закон.

2. Чем формулировка Менделеева отличается от современной?

3. Что такое химический элемент?

4. Согласны ли вы с тем, что современная наука осуществила мечту алхимиков о

превращении металлов в золото? Ответ объясните.

2. Командам даются карточки, на которых записаны электронные формулы элементов (Gа*, Gе*, Sс*, S, Cl, Р)

Задание:

1. Назвать хим. элемент, электронная формула которого изображена на карточке. (1 балл)

2. Изобразить строение атома этого элемента другими возможными способами (на доске).

(по 1 баллу за каждый способ)

З. Что вы можете рассказать об истории открытия элемента? (1 балл)

4. Запишите формулу высшего оксида и гидроксида этого элемента. Ответ объясните.

(2 балла)

3. Командам даются карточки, на которых записаны ядерные реакции и незаконченные схемы превращений хим. элементов:

¹⁴₇N + ⁴₂Не → ¹⁷₈O + ¹₁H ⁹₄Ве + ¹₁H → ⁹₅B + ¹₀ n

²²⁶₈₈Ra → ²²²₈₆Rn + ? ¹²_бС + ¹₁H → ?

¹⁴₇N - ¹₁p → ? ¹⁴₇N + ¹₁р → ?

¹⁴₇N - ¹₁n→ ? ¹⁴₇N + ¹₁n → ?

¹⁴₇N - ⁰_-1e → ? ¹⁴₇N + ⁰_-1e → ?

¹⁶₈O + ¹⁴₇ N → ²⁹₁₅P + ¹₀n

²²³₈₆ Fr + → ²²²₈₆Rn + ?

Задание: «Расшифровать» записи, продолжить и объяснить схемы (записывать на доске). (по 1 баллу за схему)

IV. Задание группам поддержки (пока команды работают над заданиями (2) и (3):

Из выданных вам обрывков фраз собрать высказывания Менделеева (по окончании работы группы по очереди зачитывают получившиеся фразы) (по 1 баллу)

«Разговор и слова нужны, но они только начало, вся суть жизни - в делах, в умении перехода от слова к делу, в их согласовании»

«Труд - не суета, не ломка сил, а напротив, спокойное, любовное, бережное делание того, что надо для людей и для себя в данных условиях»

«При умении и труде многим можно овладеть. .., всё придёт, только трудитесь.

Приобретайте главное богатство -умение себя побеждать»

«Берегитесь больше всего своих же гордых мыслей... Гордитесь только тем, что сделано для других, не кичитесь этим, гордитесь внутри себя, этой гордостью возвышайтесь, она не дает забыться»

«Удовольствие пролетит, оно - себе, труд оставит след долгой радости - он другим»

«Главный секрет жизни вот какой: один человек - нуль, вместе только люди»

(Д.И. Менделеев. Заветные мысли. Завещание детям)

«Мощь и сила науки - во множестве фактов, цель - в обобщении этого множества и возведении их к началам»

«Нефть- не топливо. Топить можно и ассигнациями»

«Посев научный взойдет для жатвы народной!»

«Работал всю жизнь, вот вам и гений!»

«По-видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются»

«Будет неудача - не беда. Сохраняйте спокойствие и внутреннее самообладание, которое делает людей с волей, ясных и нужных другим»

5. Подведение итогов.

Пока идет подсчет баллов учащимся можно предложить ответить на вопросы:

1. Что тебя поразило в биографии Д. И. Менделеева больше всего?

2. Какие человеческие качества Д. И. Менделеева ты особенно оценил?

3. Чем можно объяснить многообразие интересов ученого?

Литература

1. Книга для чтения по неорганической химии. Часть II. Сост. В.А. Крицман. - М.: Просвещение, 1983.

2. Макареня А.А., Рысев Ю.В., Менделеев: кн. для учащихся. - М.: Просвещение, 1983, - 112с.

3. Манолов К. Великие химики (пер. с болгарского). Том 2. - М.: Мир, 1977.

4. Мухубулина Р.Х. Условия формирования нравственных качеств личности на примере жизни и деятельности Д. И. Менделеева. // Химия. Учебно-методическая газета для учителей химии и естествознания. - 2008. - №4. - С.17-19.

5. Петрянов И., Рич В., Для жатвы народной. - М.: Сов. Россия, 1983.- 272с.

6. Стариков В. Д. И. Менделеев. - Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1984. - 256с.

7. Фиалков Ю., В клетке №. - М.: Дет. лит.,1969. - 222с.

8. Шмуклер Е.Г. Факты из жизни Д. И. Менделеева (к вопросу о личности Д. И. Менделеева, его человеческой сущности) // Химия. Учебно-методическая газета для учителей химии и естествознания. - 2008. - №3. - С.1-10.

9. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия, Глав. ред. В.А. Володин. - М.: Аванта+, 2000. - С. 176.

10. Энциклопедический словарь юного химика, сост. В.А. Крицман, В.В. Станцо. - М.: Педагогика, 1999.

11. belcanto.ru/borodin.html Александр Порфирьевич Бородин.

12. kuinje.ru/kuinji_kartina.php Архип Иванович Куинджи.

13. old-mariupol.com.ua/d-i-mendeleev-i-a-i-kuindzhi/ Менделеев и Куинджи.

14. biofile.ru/his/13050.html Менделеев о нефтяной промышленности.

15. rus-istoria.ru/component/k2/item/1185-mendeleev-na-donbasse. Менделеев на Донбассе.

16. funeral-spb.narod.ru/necropols/smolenskoep/tombs/beketov/beketov.html Бекетов Николай Николаевич

17. alhimik.ru/read/mend04.html Менделеев и Блок.

18. liveinternet.ru/users/3707322/post132459557/ Странный брак: Любовь Менделеева и Александр Блок.

19. pandia.ru/text/77/468/26410.php Роль декабристов в жизни Менделеевых.

20. forum.vgd.ru/39/22910/ Ершов и Менделеев: новое и малоизвестное.

21. elinaxtob.narod.ru/mendeleevisibir.html Менделеев и Сибирь.

22. encyclopaedia-russia.ru/article.php?id=828 Менделеев Дмитрий Иванович.

23. Д.Менделеевъ. Къ познанiю Россiи. Съ приложенiемъ карты Россiи. Пятое изданiе. С.-Петербургъ, изд. А.С. Суворина, 1907.