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»

http://www.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»   http://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) http://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 надписьpV = 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».

http://www.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».    http://www.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)  http://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.  

http://www.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) http://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».

 http://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) http://www.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»

http://www.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)