49621

Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі

Курсовая

Химия и фармакология

ФРАНКА ХІМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра педагогіки Кафедра неорганічної хімії Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі Курсова робота студента 4 курсу Яворського Богдана Володимировича...

Украинкский

2014-01-04

1.24 MB

20 чел.

PAGE   \* MERGEFORMAT 2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. І. ФРАНКА

ХІМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

                                     Кафедра педагогіки

                                           Кафедра неорганічної хімії

Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі

                                              Курсова робота студента 4 курсу

Яворського Богдана Володимировича

                                               До захисту ___________________

                     Науковий керівник

Котур Богдан Ярославович

 «  » грудня 2010 р. ____________

                                                               Консультант

                                                                   Котур Богдан Ярославович ___________

                                                    

Львів 2010 р.

ЗМІСТ

Вступ……………………………………………………………………………………….3

  •  1. Основні положення теорії хімічної будови органічних сполук………………5
  •  1.2. Ізомерія…………………………………………………………………………5
  •  2. Світоглядний аспект вивчення теорії хімічної будови О. М. Бутлерова…….9
  •  2.1.  Теорія хімічної будови речовин (ТХБ)…………………………………......15
  •  3. Значення робіт О. М. Бутлерова для розвитку методики викладання хімії...25
  •  3.1. Структура підручника……………………………………………………......26
  •  3.2. Роль фактів і узагальнень в навчанні…………………………………..…...27
  •  3.3. Загальні поняття…………………………………………………………..….27
  •  3.4. Зв'язок неорганічної і органічної хімії………………………………….…..32
  •  3.5. Історизм у викладанні…………………………………………………….….33
  •  3.6.Класифікація органічних сполук…………………………………………….34
  •  3.6.1. Узагальнення знань в кінці курсу хімії ……………………………….….34
  •  3.7. О. М. Бутлеров про принципи побудови підручника……………………...35
  •  3.8. О. М. Бутлеров про доступність учбового матеріалу…………………..….36
  •  3.9. Хімічний експеримент у викладанні……………………………………......37
  •  3.10. Синтези О. М. Бутлерова, їх значення………………………………...…...38
  •  3.11. О. М. Бутлеров про початкове навчання хімії………………………….39
  •  3.12. Розвиток поняття про хімічну сполуку (на кінець 80-х р. XIX ст.)…… ..41
  •  3.13. Курс лекцій О. М. Бутлерова…………………………………………….42
  •  3.14. Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі і, як сучасний етап розвитку методики викладання хімії……………………………43

Висновок……………………………………………………………………………...44

Використана література……………………………………………………………..45

Вступ

Створення теорії хімічної будови органічних сполук О. М. Бутлеровим у 60-х роках XIX ст. було найвидатнішою подією в історії розвитку органічної хімії. Ця теорія стала науковою основою для подальшого розвитку органічної хімії. О. М. Бутлеров виходив із матеріалістичних уявлень про реальне існування атомів і молекул. Основна ідея теорії хімічної будови органічних сполук була сформульована О. М. Бутлеровим у 1861 р.

Ця теорія дала великий поштовх для розвитку органічної хімії не тільки як практичне застосування, але й як неймовірно велеку і важливу теоречичну науку . Минають роки а теорія О. М. Бутлерова, як основа теорії органічної хімії уже розвинулась до такого рівня, що вивчається навіть у загальоноосвітніх школах зновуж, як серце органічної хімії. І тому виникла проблема вивчення цієї теорії у школах на доступному та професійному рівнях.

Актуальність цієї проблеми полягає у наступному: ця теорія є основою вивчення органічної хімії у школі,  а отже і вимагає обдумливого і систематичного викладання матеріалу. Та лише тому, що подальше вивчення курсу органічно хімії буде опиратись на теорію хімічної будову речовин.

Мета курсової роботи – розкрити суть теорії О. М. Бутлерова, як методичний аспект вивчення органічної хімії у школі. Та розкрити основні проблеми та засоби їх вирішення з точки  зору педагогічних, методичних, виховних, психологічних принципів та засад сучасного проведення навчального процесу у загальноосвітніх школах.

У даному випадку об’єктно-суб’єктним ланцюгом є учень та педагог, а отже потрібно не забувати про увесь спектр педагагічно-дидактичних прийомів та засобів у навчальному процесі, що звісно і є проблематичним на фоні викладанні важливої і досить складної для сприймання теми.

Великий науковий та практичний інтерес до викладання теорії хімічної будови , як однієї із провідних теорій органічної хімії  криється у прямих методах її використання і високій спорідненості та взаємозв’язку усього курсу хімії карбонових сполук.

У даній курсовій роботі я ставив за мету наголосити на тому, що ця тема є вкрай важливою при викладанні хімії, як теоретичної, так і експериментальної науки. Також на мою думку особливо критично треба підходити до методики викладання теорії О. М. Бутлерова для учнів 11-го класу, оскільки саме там закладається фундамент хімічних знань учнів з органічної хімії.

  1.  Основні положення теорії хімічної будови органічних сполук

  •  Атоми в молекулах органічних речовин сполучені між собою в певному порядку. Послідовність сполучення атомів у молекулі О. М. Бутлеров назвав хімічною будовою, або структурою, молекули.
  •  Властивості молекул органічних речовин залежать від природи атомів, що входять до складу молекул, від кількості цих атомів і від порядку їх сполучення в молекулі, тобто від хімічної будови молекули.
  •  Органічні речовини з однаковим якісним і кількісним складом, але з різною хімічною будовою — ізомери — мають різні хімічні властивості.
  •  Знаючи властивості органічних речовин, можна встановити їх хімічну будову.
  •  Реакційна здатність (хімічна активність) атомів, що входять до складу молекули органічної речовини, може змінюватись залежно від того, з якими іншими атомами вони зв'язані в даній молекулі. Ця зміна хімічної активності атомів обумовлюється взаємним впливом безпосередньо сполучених (сусідніх) атомів, а також взаємним впливом атомів через інші атоми (посередній вплив).

Теорія О.М.Бутлерова має фундаментальне значення для розвитку хімії, оскільки визначає основні особливості хімічної будови молекул.

На основі теорії О.М.Бутлерова розроблено сучасну номенклатуру і класифікацію органічних сполук.

     

  1.  Ізомерія

Різні речовини, що мають однакову молекулярну формулу, але відмінні за будовою молекул є ізомерами

Існування ізомерів називають явищем ізомерії

• Пояснення ізомерії можливе лише на основі теорії Бутлерова

• Загальною закономірністю є збільшення кількості ізомерів зі збільшенням кількості атомів у молекулах. Так, наприклад, для гомологічного ряду насичених вуглеводнів кількість ізомерів відповідно дорівнює: C3H8 -1; C4H10 - 2; C5H12 - 3; C6H14 - 5; C7H16 - 9.

Типи ізомерії

Структурна ізомерія визначається відмінністю у будові ланцюгів Карбону або відмінністю у положенні функціональних груп або кратних зв'язків

• • ізомерія вуглецевого скелету

приклади і пояснення

Насичений вуглеводень бутан C4H10 утворює два ізомери, які відрізняються порядком з'єднання атомів Карбону. Ароматичні вуглеводні антрацен і фенантрен мають однакову молекулярну формулу С14H10, але відрізняються порядком з'єднання атомів Карбону, тобто є ізомерами.

                                   (1.1)

В залежності від кількості атомів Карбону, які зв'язані з даним атомом Карбону розрізняють:

первинний атом Карбону має хімічний зв'язок лише з одним атомом Карбону;

вторинний атом Карбону має хімічний зв'язок з двома атомами Карбону;

третинний атом Карбону має хімічний зв'язок з трьома атомами Карбону;

четвертинний атом Карбону має хімічний зв'язок з чотирма атомами Карбону.

                          (1.2)

• • ізомерія положення функціональних груп або кратних зв'язків

приклади і пояснення

                       (1.3)

• • ізомерія взаємного положення функціональних груп або кратних зв'язків

приклади і пояснення

                         (1.4)

      (1.5)

• • метаметрія

приклади і пояснення

Метаметрія є ізомерією, що визначається різним розташуванням вуглеводневих радикалів відносно функціональних груп:

 (1.6)

Просторова ізомерія визначається відмінністю розташування атомів і функціональних груп у просторі

• • геометрична ізомерія

приклади і пояснення

Якщо два атоми Карбону утворюють подвійний зв'язок, то валентні орбіталі кожного з них знаходяться у стані sp2-гібридизації. Кожний з атомів Карбону утворює по три σ–зв’язки, які знаходятся у одній площині і направлені до вершин рівностороннього трикутника. π–Зв’язок між атомами Карбону розташований у площині, що є перпендикулярною до площини, в якій розташовані σ–зв’язки. Тобто σ–зв’язки і π–зв’язок розташовані у взаємно перпендикулярних площинах.

Рис. 1.1 Розташування σ–зв’язки і π–зв’язоків у взаємно перпендикулярних площинах.

Розглянута будова молекул з подвійним звязком обумовлює так звану цис- і транс-ізомерію. До цис-ізомерів відносять такі, що мають однакові замісники по одну сторону від площини, в якій розташований π–зв’язок. До транс-ізомерів відносять такі, що мають однакові замісники по різні сторони від площини, в якій розташований π–зв’язок.

                                (1.7)

• • оптична ізомерія

приклади і пояснення

Якщо атом Карбону утворює чотири хімічні зв’язки з різними замісниками, то виникає явище так званої оптичної ізомерії. Оптичні ізомери відносяться як дзеркальні відображення. Наприклад, сполука аланін* (α-амінопропіонова кислота) утворює два оптичні ізомери:

       (1.8)

Динамічна ізомерія (таутомерія) визначається співіснуванням різних ізомерів, що при звичайних умовах можуть переходити один у другий

приклади і пояснення

Глюкоза може утворювати одну лінійну і дві циклічні форми, що співіснують при звичайних умовах:

Рис. 1.1 Циклічні форми глюкози.

α-Глюкоза і β-глюкоза відрізняються положенням гідроксогрупи біля атома Карбону С1.

  1.  Світоглядний аспект вивчення теорії хімічної будови О. М. Бутлерова.

Органічна хімія , що вивчається у XI класі, ознайомлює учнів з причинами  різноманітності органічних сполук, дає можливість побачити єдність органічних і неорганічних речовин, переконує в матеріальності  хімічних сполук з яких складаються організми рослин, тварин і  людини, показує що в основі розвитку живої  природи  лежать зміни речовин, з яких складаються живі організми.

Надається можливість повніше розкрити системний характер об'єктів хімії — речовини і хімічної реакції показати важливість фактора просторових взаємозв'язків і характеристик утворюючих їх елементів. Відомості з органічної хімії дають змогу учням у багатьох випадках самостійно доводити матеріальність речовин, пізнаванність їх будови, застосовувати діалектичний підхід при вивченні органічних сполук та їх перетворень.

Специфіка роботи вчителя хімії в XI класі полягає в тому, що реалізація міжпредметних зв'язків з такими насиченими світоглядними знаннями узагальнюючими курсами, як загальна біологія і суспільствознавство, дає змогу більшу частину таких знань перевести на вищі рівні узагальненості - загальний природничонауковий і філософський.

Названі вище світоглядні положення розглядають на основі відомостей про органічні речовини й теорії хімічної будови — матеріалістичної теорії хімії. Творець її  — О. М. Бутлеров, розвиваючи матеріалістичні погляди в науці, вважав що матерія існує  незалежно від свідомості людини й невпинно  рухається, розвивається. Закономірності руху матерії об’єктивні і їх може пізнавати людина. Тоді як навіть на початку вашого століття деякі вчені не визнавали реальності атомів і молекул, заперечували можливість їх пізнання, він стверджував реальність існування атомів і частинок (молекул) і вказував на можливість їх пізнання спостереженням , дослідом і мисленням: «Для хіміка це  найменша кількість елемента, що трапляється в складі частинки. У цьому розумінні атом така ж  реальна, речова величина, як і частинка…» [1]

Вивчивши закономірний зв'язок речовин, О. М. Бутлеров вважав можливим проникнути у світ молекули й пояснити деякі явища, що були загальними для хіміків.

Основна властивість атомів – здатність сполучатися з молекулами , де між ними встановлюється прямо або опосередковано взаємний  вплив. Внаслідок цього молекула являє собою якісно новий утвір, що відрізняється від механічної суми атомів   результат їхнього взаємозв’язку, взаємного впливу.  О М Бутлеров на прикладах показував правильність такого висновку, що відображує існування загального причинно-наслідкового зв'язку між явищами  навколишнього світу. Стає зрозумілим, яким чином обмежена кількість елементів структури (атомів, їх угруповань) може, бути перекомпонованою, тобто поставленою в нові умови взаємного впливу, привести до іншого комплексу властивостей нової молекули. У цьому видно прямий зв'язок з поясненням суті ізомерії [3].

О. М. Бутлеров зазначав, що вже підмічено певні правильності й сформульовано деякі узагальнення, керуючись якими можна робити висновки про хімічну будову речовини за її перетвореннями і, навпаки, передбачати властивості речовини, що має певну відому хімічну будову. Пізнаючи таким шляхом закономірний зв'язок будови і властивостей речовин, можна проникнути в світ молекул і пояснити деякі явища, що не піддавались поясненню.

До праць О. М. Бутлерова вчені не могли відповісти на  питання про причини й суть ізомерії.  Ш. Жерар висунув теорію, що пояснює відмінності у властивостях ізомерів відміністю реакцій, при яких їх було добуто. Таке уявлення, по суті, було модифікацією віталістичного вчення. Ш. Жерар, Г. Кольбе, А. Кекуле та багато інших учених вважали непізнанною структуру молекул органічних речовин, недооцінювали значення теорій для розвитку науки й заперечували можливість цілеспрямованого синтезу речовини. О. М. Бутлеров пояснив явище ізомерії з позицій своєї теорії: «...хімічна будова є справжнім поясненням причин ізомерії. Ми можемо прямо сказати, що речовини, які містять однакову кількість однакових елементарних складових частин, бувають різними тому що залежність руху між атомами цих складових частин розподілена неоднаково в різних випадках» [4]. 

Вважаючи, що хімічну будову можна визначити вивченням хімічних властивостей речовин, О. М. Бутлеров на перше місце в таких працях ставив органічний синтез. Використовуючи цей метод, він добув низьку нових речовин, передбачених теорією, подібно до того, як було відкрито нові елементи на основі передбачень Д. І. Менделєєва.  І в цьому питанні вчений проявив себе як матеріаліст і стихійний діалектрик , вважаючи , що тільки практика може бути критерієм істинності знань. У 1862-1864 рр. О. М. Бутлеров розгорнув ізомерію пропилових, бутилових і амілових спиртів, визначив кількість можливих ізомерів і вивів формули цих речовин. Існування їх пізніше було доведене експериментально.

Особливе місце серед багатьох здійснених О. М Бутлеровим  синтезів займає синтез ізобутану й ізобутилену бо ці праці довели можливість ізомерії у вуглеводнів. Оцінюючи важливість цих праць, він писав: «Вони являють собою перший випадок, у якому ізомерія насичених вуглеводнів пояснена, хімічна будова частинок цілком відома і який заздалегідь був передбачений теорією [1].  Теорія хімічної будови зміцнювалась у результаті експериментальних робіт її прихильників у Росії й за рубежем.

О. М. Бутлеров — яскравий представник матеріалістичної лінії в природознавстві. Об'єктивне існування реального світу, рух матерії, пізнаванність законів її розвитку для нього безсумнівні. Розглядаючи хімічні перетворення як одну з форм змін у природі, О. М. Бутлеров молекулу розглядав як рухомий утвір, що змінюється, хімічну реакцію - як динамічний процес. «Тепер ми дивимось на хімічну сполуку не як на щось мертве, нерухоме; ми приймаємо, навпаки, що вона наділена постійним рухом, який відбувається в її найдрібніших частинках...» [5].

Свої «динамічні» погляди вчений поширював і на процес пізнання, зокрема на роль і значення теорій у вивченні навколишнього світу. Застерігаючи своїх учнів від «сліпого довір'я» до нинішніх теорій у хімії за межами тих фактів, з яких їх виведено, О. М. Бутлеров зазначав, що довір'я це було б  настільки небезпечним, наскільки нерозсудливим є повне за перечення теорій. У брошурі «Основні поняття хімії», написаній у 1886 р., О. М. Бутлеров указував на безмежність пізнання світу людиною: «Тільки за допомогою теорії знання, складаючись у зв'язне ціле, стає науковим знанням; струнке з'єднання фактичного знання становить науку. Але якою не була досконалою теорія, вона тільки наближення до істини. » [6]

Оцінюючи теорію хімічної будови і розмірковуючи над її майбутнім, О. М. Бутлеров писав : «Ті висновки, до яких веде принцип хімічної будови, виявляються в тисячах випадків узгодженими з фактами. Як у всякі теорії є недоліки, недосконалості — трапляються факти , які не відповідають повною мірою поняттю про хімічну будову. Зрозуміло, треба бажати розмноження особливо саме таких фактів, … факти що не пояснюються існуючими теоріями, найдорожчі для науки, від їх розробки слід передусім чекати її розвитку в най ближньому майбутньому» [4]. Саме наявність таких фактів при наступному їх вивчені привела до відкриття стереоізомерії, яке передбачив сам О. М. Бутлеров.

Теорія хімічної будови стала якісно новим етапом розвитку органічної хімії. Вона показала в діалектичній єдності взаємозв’язок двох сторін хімічного явища, кожна з яких окремо абсолютизувалась попередніми теоріями: теорією радикалів ( Я. Берцеліус, Ж. Лібіх) , яка однобічно підкреслювала незмінність радикалів під час хімічної реакції, і теорією типів ( Ш. Жерер), що віддавала пріоритет хімічним перетворенням речовини.

Про долю свого дітища О. М. Бутлеров писав : « Коли знатимемо ближче натуру хімічної енергії, сам рід автономного руху, коли закони механіки дістануть і тут застосування, тоді вчення про хімічну будову відпаде, як відпадали попередні хімічні теорії, але подібно до кола нових і ширших поглядів » [6].

Діалектика пізнання така, що в процесі практичної і теоретичної роботи вчених уточнюються  поглиблюються й розвиваються діючі теорії. Вони стимулюють пошук нового, дають можливість  передбачати  факти.   Але  в  цьому   процесі зв'являються й ефекти , яких не пояснюють існуючі теорії, що стимулює дальший розвиток теоретичної думки.

Закликаючи хіміків до дальшого розширення і поглиблення теорії будови О. М. Бутлеров указував і напрями наукового пошуку. Так, виходячи із своїх уявлень про атоми і молекули, він вважав, що реальне існування їх у тривимірному просторі змушує припустити наявність певної просторової конфігурації молекул. Уже в 1863 р. в статті « Про різні способи пояснення деяких випадків ізомерії» Бутлеров писав, наперед угадуючи появу стереохімічних уявлень: « Якщо ж атоми справді існують, то я не бачу чому … повинні бути марними всі спроби визначити просторове розташування їх, чому майбутнє не повинне навчити нас робити таке визначення?»[7].

У 1874 р. Я. Г. Вант-Гофф висунув ідею про просторову будову органічних речовин, запропонувавши тетраедричну модель вуглецевого атома. Завдяки працям Вант-Гоффа, Ле-Беля та їхніх послідовників розширилися знання про ізомерію і структурну теорію було доповнено стереохімічними уявленнями.

   Установлення  на  початку  нинішнього століття складної будови  атомів привело до розвитку електронних уявлень у хімії.  З’явилась  можливість пізнати природу хімічних зв'язків, суть взаємного впливу атомів у молекулах, тієї самої «хімічної спорідненості», «хімічної енергії», «хімічного руху»  писав  О. М  Бутлеров, розкрити природу й механізм  хімічної взаємодії.  Електронна теорія і квантово-механічні уявлення про будову молекул дали можливість проникнути  в мікросвіт, глибше пізнати його закономірності.

Підтвердились уявлення про невичерпність матерії «вшир» (різних рівнях: молекулярному, атомному, субатомному), з’явились можливість проникнення в суть явищ, які визначаються. Визначення  типів хімічних зв'язків з нових позицій дає можливість розкривати зв'язки з фізичною формою руху матерії; розгляд  високомолекулярних речовин, речовин надмолекулярної будови поєднує хімію з біологією. У світоглядному плані ці дані стали новим природо-науковим підтвердженням діалектико-матеріалістичного вчення про матеріальну єдність, цілісної наукової картини світу.

Учення О. М. Бутлерова про хімічну будову молекул органічних  речовин   увійшло основним компонентом  до сучасної теорії будови,  яка поширена і  на неорганічні речовини  молекулярної структури.  Доповнене й розвинуте стереохімічними уявленнями, електронною теорією і квантово-механічними поглядами , воно стало теоретичною основою сучасної органічної хімії [8].

Розглядаючи з учнями положення теорії О. М. Бутлерова, вчитель може розкрити їх пояснюючи і прогностичну функції, вказати напрями подальшого розвитку й вивчити світоглядний аспект. Ці відомості можна об’єднати в узагальнюючій таблиці, поступово в міру вивчення деяких питань заповнюючи її графи. Вона стане добрим посібником при узагальнюючому повторені курсу XI класу і при підготовці учнів до випускних іспитів.

Умовимось, що, переводячи текст у табличну форму, вчитель розповідатиме матеріал за такими графами А, Б, В, Г ( горизонталь), I, II, III, IV ( вертикаль).

  1.  Основні положення теорії хімічної будови О. М. Бутлерова.
  2.  Що пояснює дане положення?
  3.  Розвиток знань з даного питання.
  4.  Світоглядні положення та ідеї.

  1.  . Теорія хімічної будови речовин (ТХБ)

А. І. Атоми сполучаються в молекули хімічними зв’язками в певному порядку відповідно до їх валентності.

Порядок зв’язку атомів – це хімічна будова молекул речовини.

II. 1. Чотиривалентність атомів вуглецю в органічних сполуках: вони  витрачають частину своїх валентностей на утворення С-С зв’язку.

                                                       С2Н6             С3Н8

Валентність С, що визначається без вра-                
             хування будови молекул                    3                 

Реальна валентність                                     4                 4

                 (2.1)

2. Здатність атомів вуглецю сполучатись, утворюючи ланцюги – відкриті (прямі й розгалуженні), циклічні:

                               (2.2)

     Пентан-1

                                         (2.3)

                              2-Метилбутен-1

                                                              (2.4)

Циклопентан

3. Атоми інших хімічних елементів виявляють характерну для них валентність.                                                                 

Валентність кисню дорівнює 2           

                          

              Етанол                              Етаналь               (2.5)

Валентність хлору дорівнює 1           

 

 

                                                                                 (2.6)

                                            Хролетан

Валентність нітрогену  дорівнює 3           

                                                                                   (2.7)

                                                                    Метиламін

III. 1. Чотиривалентність атомів вуглецю в органічних сполуках обумовлена їх будовою:

а)         1s2 2s2 2p2
 б)           1s2 2s1 2p3 

в)           1s2 2(sp3)4 

Зовнішній електронний шар атома утворений чотирма валентними електронами, що утворюють σ- і π-звязки із сусідніми атомами:

С2Н6                    С2Н4                      С2Н2

                                                          (2.8)

             Етан                      Етен                         Етин        

 

2. Валентність атомів  O, Cl, N обумовлена їх будовою:

                       (2.9)

                                                      (2.10)

                                                         (2.11)   

  1.  Причинно-наслідковий зв'язок.

Перехід кількісних змін у якісні ( на прикладі гомології).

Б. I. Властивості речовин обумовлені не тільки якісними і кількісним складом їхніх молекул, а й хімічною будовою, що визначає характерні для цієї речовини умови взаємного впливу атомів у молекулі.

II. Положення пояснює явище ізомерії: різний порядок зв’язку атомів забезпечує різні умови взаємного впливу атомів у молекулі, а тому й різні властивості речовин.

1. С2Н6О: а) СН3 — О—СН3 диметиловий ефір (простий ефір);

         б) СН3СН2ОН етанол  (насичений одноатомний спирт).

2. а) CH3  NH2,  б) NH3, в) C6H5  NH2

    Метиламін     аміак       анілін

 

 Основні властивості слабшають

Рис. 2.1 Ряд основних властивостей.

Знаючи склад молекул речовини, їхню хімічну будову, враховуючи взаємний вплив атомів, можна прогнозувати властивості.

III. 1. Взаємний вплив атомів у молекулах пояснено на основі електронної теорії: він приводить до перебудови хімічних зв’язків, тобто перерозподілу електронної густини в молекулі, тому властивості ізомерів різні.

  1.                                   1, 2, 3 – реакційні центри.

               а                          б                              (2.12)

  1.                                   (2.13)

У ряді метиламін - аміак - анілін основні властивості слабшають, бо в результаті взаємного впливу атомів у молекулах речовин атом азоту в цьому ряді дедалі збіднюється на електронну густину, тому здатність приєднувати протон від співреагента зменшується.

  1.  На властивості речовини впливає також просторове розташування атомів та їхніх угруповань у молекулі (при однаковій хімічній будові) — явище просторової ізомерії:

де R може бути однаковим з R

                        (2.14)

Цис – ізомер           Транс – ізомер

Основоположники стереохімії — Вант-Гофф і Ле-Бель запропонували тетраедричну модель вуглецевого атома — основне уявлення стереохімії.

IV. Принцип загального зв'язку явищ.

Причинно-наслідковий зв'язок (будова - властивості; явища гомологіїта ізомерії — причини різноманітності органічних речовин та ін.). Зв'язок форми і змісту.

Молекули речовини являють собою систему, тобто структуронане ціле.

Атоми в молекулі  взаємозв'язані, вона – якісно новий утвір, тому властивості молекули не в сумою атомів.

Матерія існує в просторі. Просторова будова речови, виду матерії обумовлює її властивості. 

Внутрішня подвійність молекул речовини визначає її багатоякісність (закон єдності і боротьби протилежностей).

В. І. Порядок зв'язку атомів (хімічна будова )піддається  пізнанню, його можна вивчати хімічними методами  аналізу й синтезу, характерних реакцій.

II. 1. Результати гідрування бензолу, відсутність ізомерів у його орто-дизаміщених похідних дали ключ до визначення будови його молекули: 

                          (2.15)

Бензол         Циклогексан          1,2- Дихлорбензол( та сама речовина)

2. Визначення будови молекули глюкози на основі її властивостей;

а) з Си(ОН)2 утворює яскраво-синій глюконат міді, отже, він багатоатомний спирт;

б) з Си (ОН)2 при нагріванні утворює червоно-оранжевий осад Си2О, отже, належить до альдегідів.

Висновок: глюкоза сполука   з   подвійною   функцією, альдегідоспирт.

III. Хімічні методи нині   успішно доповнені фізичними (рентгеноструктурний аналіз та ін.).

Так, доведено, що молекула бензолу являє собою плоский правильний шестикутник, де довжина С—С-зв'язків дорівнює 0,140 нм. Це підтвердило положення про те, що в молекулі немає ні простих, ні подвійних С—С-зв'язків, а є особливий ароматичний зв'язок, що обумовлює проміжні властивості речовини (здатність до реакцій приєднання і заміщення).

IV. Матеріальність і пізнаванність світу. Об'єктивність знань, пізнаванність не тільки зовнішньої сторони, а й суті об'єктів хімії.

Інтеграція наук (використання методів фізики хімією) збагачує знання про речовину та її перетворення.

Наступність у розвитку знань. Безмежні можливості пізнання природи. Мета пізнання — задоволення потреб практики.

Розвиток органічного синтезу з 80-х років XIX ст., його досягнення (створення речовин із заданими властивостями) зумовлені розробкою методів пізнання будови органічних речовин.

 Г. І. Формули речовин повинні відображувати реальну хімічну будову молекул; кожна речовина має тільки одну формулу будови.

II. Молекулярні формули не відображують порядку зв'язку атомів, тому визначити валентність хімічних елементів і властивості речовини за ними важко; структурні формули відображують будову молекул, за ними можна прогнозувати властивості речовини.

III. Формули повинні відображувати просторову будову речовини, бо вона визначає її властивості:

                                 (2.16)

                                                Відкрита альдегідна форма молекули глюкози

(2.17)

Циклічні форми молекул

Форма (формула речовини) має відповідати змісту (складові й будові). Вона змінюється відповідно до зміни знань про зміст. Так, формулу бензолу, запропоновану А. Кекуле, замінено сучасною, що точніше відображує будову молекули:

                                                 (2.18)

  а          б

IV. Можливості пізнання історично обумовлені. Знання розвиваються, дедалі більше наближаючись до об'єктивної істини. Істина завжди конкретна.

Формули речовин це знакові їх моделі, що з певною повнотою відображують знання про речовини.

Коли обговорюють світоглядне значення теорії хімічної будови, мають на увазі теорію будови в цілому, до якої входять класична теорія хімічної будови О. М. Бутлерова, стереохімічна теорія і вчення про електронну природу хімічних зв'язків.

В узагальненні вчителя на заключних уроках з органічної хімії і, відповідно, у відповідях учнів на іспитах повинні бути розкриті на матеріалі органічної хімії такі ідеї: 1) матеріальна  єдність світу (реальність існування атомів, молекул та інших частинок);  2) невичерпність матеріального світу і його закономірностей; 3) рух  - спосіб існування матерії  (віднос ність спокою, «саморух» матерії, його закономірності, генетичний зв'язок основних форм матерії, що рухається); 4) взаємозв'язок і взаємозумовленість явищ; 5) пізнаванність світу. [8]

Можна провести два заключних уроки. На першому узагальнюють відомості про суть теорії О. М. Бутлерова та про розвиток її основних положень. Мета другого уроку обговорення проблем, пов'язаних із значенням теорії будови для діалектико-матеріалістичного світогляду. Готуючись до цього уроку, учні вдома підбирають матеріал для виконання завдань і відповіді на запитання:

1. Чи поглиблює теорія хімічної будови ваші уявлення про речовину як один з видів матерії? Підтвердіть свою думку прикладами.

2. Доведіть, що світоглядною основою теорії хімічної будови є положення про реальність існування атомів, молекул та пізнаванності будови органічних речовин.

  1.  Наведіть приклади, що показують, як визначають хімічну будову речовин.
  2.  Чи випадкові властивості речовин? Доведіть.
  3.  У чому полягають єдність, взаємозв'язок речовин та їхніх перетворень? Як допомагає це зрозуміти теорія будови?
  4.  Чи можете ви, знаючи будову речовини, знати про її сьогоднішнє, минуле і майбутнє (властивості, добування з інших речовин, перетворення в нові речовини)? Наведіть приклади.
  5.  Розгляньте взаємозв'язок неорганічних і органічних речовин, живого і неживого. Доведіть неспроможність віталізму.
  6.  Розкрийте зв'язок теорії з практикою на прикладі взаємозв'язку теорії будови і практики органічного синтезу.
  7.  Що стимулює розвиток органічного синтезу?
  8.   На прикладах з органічної хімії покажіть безмежні можливості пізнання природи людиною.

Повчально наприкінці уроку запропонувати учням зіставити історії відкриття, утвердження й дальшого розвитку періодичного закону Д. І. Менделеева і теорії О. М. Бутлерова. Вони знайдуть багато аналогій і зрозуміють, що доля цих івох провідних теорій хімії— прояв загальних законів розвитку пізнання.

Крім запитань, пов'язаних безпосередньо з порівнянням праць цих учених, можна поставити й такі:

1. Чи випадковий збіг у часі появи найважливіших шкіл-криттів у хімії — теорії хімічної будова  О. М. Бутлерова (1861) і періодичного закону Д. І. Менделєєва (1869)? Обгрунтуйте відповідь.

2. Чи випадковий збіг появи теорії О. М. Бутлерова з початком розвитку синтетичної  органічної хімії, а періодичного закону - з виникненням цілеспрямованого пошуку нових елементів, з появою висловлювань про складну будову атомів, єдність походження усіх елементів?

Відповідаючи на випусних іспитах на запитання білетів про значення періодичного закону або теорії хімічної будови речовин, учень може показати роль кожної з даох основних теорій для розвитку науки й діалектико-матеріалістичного розуміння природи. Він відзначить матеріальну єдність і пізнаванність навколишнього світу, взаємозв’язок  явищ закономірностей (розвиток завдяки єдності і боротьбі протилежних тенденцій у речовині і явищі, шляхом стрибкоподібного переходу з кількісних змін у якісні ). Для ілюстрації учень може використати записи на дошці, підготовлені для відповіді на першу частину запитання білета, де розкрито суть відповідного теоретичного знання. Так, він може навести схеми будови атомів і формули оксидів, їхніх гідратів і летких водневих сполук елементів одного періоду, однієї з головних підгруп і на цьому матеріалі розглянути основні світоглядні положення, ідеї, ілюструвати закони діалектики.

З цієюж метою інший випускник, який відповідає на запитання про значення теорії хімічної будови, наводить на дошці структурні і електронні формули речовин, схеми що ілюструють основні положення теорії О. М. Бутлерова і напрям їх розвитку пізніше, відображає у схемі й рівняннях реакцій генетичний зв'язок органічних речовин.

Розкриваючи думку про матеріальну єдність навколишнього світу, учень підкреслює, що усі елементи в принципі можуть входити до складу як органічних, так і неорганічних речовин. Взаємоперетворюваність цих сполук є доказом їх єдгості. Усе це (єдність складу, закономірностей хімічних реакцій, можливість взаємоперетворювань) свідчить про взаємозв’язки речовин хімічних процесів у природі.[9].

Розглядаючи будь який генетичний ланцюг перетворень речовини, учень показує взаємний вплив атомів, що зумовлює властивості речовини, відзначає роль електронної теорії в пізнанні суті цього явища. Він говорить про зв'язок можливих  перетворень речовини  з  умовами  перебігу   реакції і природою співреагенту. Висновок про природні причини перебігу хімічних реакцій, пізнаванність цих причин і можливість керування перетвореннями учень підкріплює прикладами з вивченого курсу. Так, органічні кислоти можуть реагувати з основами завдяки наявності функціональної групи, де зміщення електронної густини (називає причини) призводить до ослаблення зв'язку між кисневим і водневим атомами гідроксогрупи карбоксилу. У процесі взаємодії кислоти з хлором іде заміщення водневого атома радикала. Продукти реакції у першому і другому випадку різні.

Наявність і взаємозв'язок  протилежностей  у  речовині учень показує на прикладі про взаємний вплив атомів і подвійність властивостей речовини. Розкриваючи суть гомології та ізомерії, він називає причини цих явищ і доводить перехід кількісних змін у якісні. Учень розглядає розвиток як ускладнення будови органічних речовин при переході від вуглеводнів до азот- і кисневмісних сполук, відмічаючи при цьому збільшення різноманітності властивостей, що їх проявляють речовини. Він указує на наступність між класами речовин і появу нових властивостей у зв'язку зі зміною якісного, кількісного складу та будови сполук.

Учень завершує відповідь, доводячи безмежність пізнання людиною навколишнього світу, зв'язок теорії з практикою.

3.Значення робіт О. М. Бутлерова для розвитку методики викладання хімії

Питання про внесок О. М. Бутлерова в методику навчання хімії піднімалося в кінці 50-х рр. і в  подальші роки. Тут необхідно відзначити грунтовну працю Л. А. Цветкова [3], в якій з великою переконливістю, на конкретному матеріалі розкриті ідеї О. М. Бутлерова, що мали значення для методики викладання органічної хімії в школі, зокрема для розробки методики вивчення теорії будови органічних сполук.

Методичні знахідки Л. А. Цветкова (місце|місце-миля| валентності у вивченні теорії хімічної будови |, обгрунтування основних положень|становищ| теорії і послідовність їх розкриття, відбір експериментальних| робіт О. М. Бутлерова, які можуть знайти освітлення в курсі, і ін.) в подальшому|, знайшли віддзеркалення|відображення| в його підручнику|посібнику| по органической| хімії і в методичній посібнику «Викладання органічної хімії в середній школі».

Спробу оцінити|оцінювати| внесок|вклад| О. М. Бутлерова в методику викладання хімії зробив С. Г. Шаповаленко [10]. У вельми|дуже| короткій формі автор торкнувся деяких аспектів методичного наслідку ученого, які були потім розвинені ним в книзі «Методика навчання|вчення| хімії».

У наш час теоретичний рівень шкільного курсу органічної хімії значно підвищився, учні мають можливість поглиблено вивчати цей предмет, йде процес вдосконалення учебно- методичної літератури, тому з'явилася необхідність в ширшому огляді робіт О. М. Бутлерова з метою   виявлення всього   цінного   з наслідку ученого, його можна використовувати при навчанні хімії в школі.

О. М. Бутлеров  залишив  цінний|коштовне| педагогічний наслідок|, джерела якого обумовлені особистістю ученого, його світоглядом і багаторічної педагогічної  діяльності.

Педагогічні розповіді О. М. Бутлерова росіяни в його працях, наукових звітах, лекціях. Особливо багато їх в підручнику «Введення в повне вивчення органічної   хімії» і в роботі  « Основні поняття хімії». Загальне, що пронизує його   праці   і   виступи, - це дух творчості, прагнення    до  пізнання дійсності [11].

Початкова діяльність О. М. Бутлерова – це зразок самовівідкинутої праці, пошуку і відстоювання істини. Недивно тому, що своєму «Історичному нарису розвитку хімії» він представив  епіграф — вислів філософа і природодослідника Ф. Бекона: «Iстина є дочкою часу,  а не авторитета». Необхідно відзначити і такі цінні якості особистості О. М. Бутлерова, як цінність, доброзичливість, велике   працелюбство , принципіальність,  самокритичність, коректність, висока  культура  мови.

Зупинимося на окремих роботах  О. М. Бутлерова у яких він висловлює різноманітні методичні ідеї. Розпочнемо з підручника ( «книги, які склали епоху»  за словами В. В. Марковникова) «Введення до повного вивчення органічної  хімії», побудованої на основі теорії хімічної будови.

  1.  Структура підручника

Перш за все|передусім| необхідно відзначити, що підручник|  А. М. Бутлерова, на відміну від підручників|посібників| того часу характеризується оригінальною структурою:   |спочатку   в   ній   розглядаються|розглядують| загальні поняття, потім пропонується нарис розвитку теоретичних переконань, далі слідує класифікація органічних сполук, простежується зв'язок між їх фізичними і хімічними властивостями. Після загальної частини даються «частковості» — розглядаються окремі класси органічних сполук — і в кінці робиться теоретичне узагальнення. Така побудова підручника послужило прообразом багатьох подальших підручників. Ідея бутлеровскої побудови підручника  реалізована в існуючому підручнику з органічній хімії [12].

Що ж стосується змісту|вмісту| підручника|посібника| О. М.|м-код| Бутлерова, то можна відзначити наявність у ньому цілого ряду|лави| важливих|поважних| методичних положень|, які представляють|уявляють| інтерес і в наше, час.

3.2. Роль фактів і узагальнень в навчанні

Вже в передмові до підручник А. М. Бутлеров відзначає, що навчання починається  з фактів без яких неможливі знания.  Однак між  фактами і теоретичними висновками не повинно бути великого інтервалу, тобто фактів повинно бути небагато але  достатньо  для того, щоб  підвести  тих хто вчаться    до    теоретичного обговорення.  Факти,  продовжує О. М.|м-код| Бутлеров,  відібрані для вивчення, повинні бути зв’язані з загальними ідеями.  Сума фактів дозволяє провести теоретичне узагальнення (теорії) дають  « гнучку основну дійсному знанню».

Під цю тезу він підводив психологічну базу: факти, які були об’єднані загальними ідеями, які легко вкладались у памяті і «становлять  справжніми ланками навчальної системи». Цим він орієнтував ти хто вчиться на не зазубрювання фактів, готових істин, а на осмислення відношення до навчального матеріалу.  В зв’язку з цим вчений прииває до критичного відношення учащихся до теорій.

Ця методична пропозиція О. М.|м-код| Бутлерова необхідна враховувати при скаладані шкільних підручників. Не секрет, що часто ті що вчуться сприймають усе прочитане у підручнику , запропоноване учителем як належне, як правило не иражає свого відношення до вивчаючого.

3.3. Загальні поняття

Розглянемо тепер теоретичний розділ підручника О. М. Бутлеров насамперед звертаючи увагу на основні поняття структурної теорії - на хімічну будову. Він дає таке визначення поняття «Хімічна будова»: Порядок хімічної взаємодії різних елементарних паїв (атомів.—І. Ч.), результатом якої буде існування певної частинки (молекули.—І. Ч.).  Цей порядок взаємодії можна назвати хімічною будовою частинок...» (13, т. 2, с. 35]. У ряді його робіт можна зустріти і інші визначення цього поняття [14].

У О. М. Бутлерова поняття «Хімічна будова» витікає з поняття про валентність: «Поняття про хімічну будову витікає прямо з поняття про атомність, а це останнє грунтується на понятті про хімічну частинку...» [13, т. 2, с. 45]. Він вважав, що тільки на основі валентності можна перейти до хімічної будови молекули речовини. Це вислів ученого послужило, як відзначає Л. А. Цветков, відправним пунктом методики розгляду теорії хімічної будови.

О. М. Бутлеров розглядав молекули речовин як єдине ціле, як систему, в якій атоми взаємозв'язані згідно їх валентності в певній послідовності і впливають друг на друга. Роль кожного елементу в з'єднанні визначається, по Бутлерову, його «натурою», «способом хімічного поміщення» в молекулі, а також «натурою, кількістю і хімічним розташуванням» реши атомів елементів молекули тієїж сполуки. Для підтвердження він приводить такі приклади: атоми водню в молекулах спроможні заміщатися на галоген: водень з оксисеном – водяний залишок, підвищує схильність речовин до обміну; збільшення числа оксисену в сполуці зростає його кислотність ( спирт – кислота).

Вплив одних атомів на інші в молекулах О. М. Бутлеров розглядав на прикладах як неорганічних так і органічних сполук; різне відношення до реагентів (наприклад до активних металів) гідрогенвмісних сполук H2O, NH3, HCl; різна активність гідрогену в ОН-групі і метальному радикалі в молекулах метилового спиртуCH3OH, так як двохвалентний оксисен зв’язує радикал метил і гідроген і опосередковано на карбон; різні положення атома оксигена в етиловому спирті С2Н5ОН і диметиловому ефірі СН3- О- СН3 обумовлює різні властивості цих сполук (спирт реагує з активним метав, ефір ні).   І   це   лише   частина   прикладів взаємного впливу амомів у молекулах, які є у підручнику [15].

Аналіз   хімічної будови органічного звязку приводить|призводить| О. М. Бутлеров до наступних важливих|поважним| висновків:

1. Взаємний   вплив   атомів в молекулах «визначає   хімічний   характер речовини», тобто його хімічні властивості.

2. Взаємний вплив атомів може бути неопосередкованим і опосередкованим: «Елементарні  атоми, що знаходяться|перебувають| усередині|всередині| молек|ули, можуть взаємно впливати на хімічний характер один одного, не будучи при цьому сполучені небезпосередньо» [13, т. 2, с. 113]. При цьому небезпосередній взаємний вплив атомів проявляється більш активно, ніж опосередковані: «… атоми…. можуть надавати взаємний вплив , хоч можливо, менш різко виражені і тоді вони сполучені за допомогою ще більшого числа атомів» [там же].

Ідеї  О.  М.  Бутлерова  про взаємний атомів   в   молекулах,   залежності властивостей речовин від їх хімічної будови являлися важливим внеском  в розвиток атомно-молекулярного вчення, разом з тим вони знайшли своє продовження в   науці   на основі   електронних   представлень.

А. М. Бутлеров пов'язував хімічну будову|споруду| речовини з його формулою, вважаючи|лічити|, що «раціональні| формули повинні відображати|відбивати| хімічну будову|споруду|», що кожному з'єднанню|сполученню| відповідає тільки|лише| одна формула, що дозволяє розглянути|розглядувати| всі його властивості.

Після розкриття поняття про хімічну будову виникає питання, як встановити хімічну будову з'єднань. Тут А. М. Бутлеров вперше запропонував експериментальні методи. Так, будову спиртів він встановлював за допомогою галогеноводню (виявлення функціональної групи ОН), ненасичених вуглеводнів - дією брому, складних ефірів — гідролізом і так далі. Разом з тим він стверджував, що хімічна будова дозволяє судити про хімічні властивості:  «...нерідко можна, з достатньою імовірністю робити|чинити| висновки|укладення| про хімічний будову речовини по їх перетвореннях і, навпаки, передбачити| до деякої міри властивості тіла, який має визначену , відому хімічну будову» [13, т. 2, с. 441].

Ця  ідея знайшла широке відзеркалення у навчальному процесі при вивченні органічної хімії за допомогою хімічної реакції встановлюють ті чи інші угрупування атомів — функціональні  групи, що дозволяє судити про приналежність  речовини до визначеного класу сполук; знаючи будову речовини, ті що навчаються можуть прогнозувати її хімічні властивості. Застосування цих методичних підходів дозволяє  активізувати діяльність будувати учбовий процес більш цікавим.

Залежність хімічних властивостей  від його якісного і кількісного складу хімічної будови  О. М. Бутлеров виразив  так: «Хімічна натура складної речоаини  визначається натурою, кількістю складових  частин і хімічною будовою її частин » [13. т. 2, с. 45]. З цієї класичного формулювання, що розкриває суть теорії  хімічної будови, витікає тріада, яку заснував О. М. Бутлеров:

Склад                 Будова              Властивості.

Або детальніше:

Склад                         хімічний зв'язок атомів, їх рух,                    Властивості.

Молекули                  взаємний вплив в молекулах

Рис. 3.1 Схематичне зображення залежності складу , будови і властивостей.

Тріада вказує на органічний зв'язок понять, на їх субстанцію, так далі на послідовність розкриття поняття про речовину, на залежність її властивостей від складу і хімічгної будови.

Всі властивості з'єднань, обумовлені складом і будовою, О. М. Бутлеров розглядав в єдності, у взаємозв'язку і взаємозалежності (ця думка представляє інтерес для методіки): «Не можна сумніватися в тому, що склад речовин і всі властивості їх, як хімічні так і фізичні, знаходяться у взаємному причинному зв'язку. Згідно цьому, повне пояснення законів, керівників діяльністю матерії — її проявами, може бути досягнутим тільки всестороннім вивченням всіх властивостей і  їх взаємної  залежності» [13, т. 2, с. 75].

Теорія хімічної будови лягла в основу методики вивчення органічних сполук в школі. З неї починається сучасний курс органічної хімії і далі на її основі розглядаються класи органічних сполук, в цьому плані можна сказати, що шкільний курс органічної хімії як би відтворює класичний підручник А. М. Бутлерова, в якому, як затверджує автор в післямові, «принцип хімічної будови було покладено ним... у основу свого викладання і всіх наукових робіт, а потім – і в основу цього твору...» [13, т. 2, с. 462]. Він розумів, що теорія хімічної будови надає можливість для широких узагальнень, для прогнозування будови і властивостей з'єднань.

У підручнику багато місця відводиться поняттю про гомологію. Освітлення в ній класу органічних сполук ( за Бутлеровим — групи) будується на основі гомологічних рядів. Розглядаються вуглеводні, яким відповідають загальні гомологічні формули від СnH2n+2, СnH2n-2, СnH2n-18. У  оксиген- і азотвмісних з'єднаннях виділяються функціональні групи. Оскільки у спиртів і фенолів одна і та ж функціональна група, то О. М. Бутлеров об'єднує іх в один клас (це підтверджує побудову шкільного підручника по органічній хімії, де спирти і феноли включені в єдиний клас). В цілому побудова шкільного курсу органічної хімії підтверджує погляди О.М. Бутлерова про важливість поняття «гомологія».

Поряд з|із| гомологічними рядами|лавами| О. М. Бутлеров вводить|запроваджує| поняття про генетичних і ізологічних| рядах|лавах|. Використання цих понять  дозволяє| систематизувати знання  учнів встановлює певні залежності,  можливі генетичні переходи.  Нам  представши|  що вельми|дуже|  доцільно при обговорені знань по   розділах   курсу   органічної хімії («Вуглеводні», «Кисневмісні сполуки», «Азотвмісні з'єднання|сполучення|») належать до  вказаних   рядів|лав|.   Можна  запропонувати приклад , приведений О. М. Бутлеровим, який показував| зв'язок гомології і генетичного ряда (нами додані|добавляти| гомологи кислот):

Гомологи

СН4

Гомологи

СН3Сl

Гомологи

СН3ОН

Гомологи

НСООН

С2Н6

С2Н5Сl

С2Н5ОН

СН3СООН

С3Н8

С3Н7Сl

С3Н7ОН

С2Н5СООН

……….

СnH2n+2

……….

СnH2n+1Cl

……….

СnH2n+1ОН

……….

СnH2n+1СООН

Генетичний ряд

ТАБЛИЦЯ 3.1     Генетичний ряд гомологів

Ізологічні ряди ( ряди речовин з одинаковим числом атомів карбону, але з постадійно спадним чмслом атома гідрогену) дозволяють звернути увагу на різноманіття органічних сполук. Для прикладу приведемо ізологічні ряди до яких звертається О. М. Бутлеров:

СnH2n+2 - СnH2n - СnH2n-2 - СnH2n-4 - СnH2n-6 .

Ізологи: С4Н10 - С4Н8– С4Н6 – С4Н4 – С4Н2

Виводячи ізологічні ряди О. М. Бутлеров не переконував , що можна одержати всі ізологи.

О. М. Бутлеров розглядав різні види ізомерії: ізомерію вуглицевого скелету, ізомерію положення ( галогена, функціональної групи (-ОН|, -СООН|, -NН|2) і інші), ізомерію між класами (групами) сполук –метамерію (спирти - прості  ефіри, карбо|нові кислоти - складні ефіри і інше).  До метамерії він також відносить  ізомерію сполук| усередині|всередині| одного і того ж класу, що відрізняються вуглеводневими     радикалами, наприклад  СН3NHCH3 і СН3CH2NH2 . Всі ці види   ізомерії   знайшли   широке  віддзеркалення|відображення|  в шкільному курсі органічної хімії.

Ідеї А. М. Бутлерова про різноманіття органічних| з'єднань|сполучень|, що виявляється в явлениях| гомології, ізомерії і ізології|, представляють| великий інтерес для методики навчання|вчення| хімії, особливо при узагальненні знань вчаться.

3.4. Зв'язок неорганічної і органічної хімії

О. М. Бутлеров стверджував, що «провести природну і різку межу між всіма неорганічними і органічними речовинами - неможливо» [13, т. 2, с. 13]. Він доводив, що для неорганічних і органічних з'єднань діють одні і ті ж закони (наприклад стехіометричні); для них характерні одні і ті ж поняття: злемент, атом, молекула, валентність, граничні частинки ( наприклад СО);  типи   хімічних  реакции — сполучення, заміщення, розкладання; взаємний вплив   атомів у молекулах (наприклад Н2О  NH3 і HCl) і т.д.

Це дозволило О. М. Бутлерову вважати  правомірним розповсюдження ідеї теорії хімічної будови на неорганічні сполуки молекулярної будови. Для підтвердження віе не обмежився наочними   прикладами  накопиченими  наукою, а провів самостійні дослідження по ізомерії і полімеризації неорганічних сполук.  У 1869 р. учений виступив на другому зїзді російських природодослідниківз теоретичними основами з ізомерних та полімерних неорганічних сполук фосфору.  

|

Думки  О. М. Бутлерова про зв'язок неорганічної та органічної хімій мають велике значення для методики викладання: при вивчені учнів органічної хімії необхідно застосовувати знання з неорганічної хімії, що важливо для формулювання системи знань. Мова може іти про такі питання , як види хімічних зв’язків, їх особливості, електронегативність, електролітична дисоціація, типи хімічних реакцій, окисно-відновні процеси, закономірності протікання хімічних реакцій і інші.

3.5. Історизм у викладанні

Велике значення О. М. Бутлеров приділяв питанню історизму у викладанні органічної хімії.  З цією метою він увів у підручник історичний відтінок розвитку органічної хімії, що дозволило об ’єктивно оцінювати роль тих чи інших теоретичних переконань, значень теорій, і їх зміну – розвиток науки, роль учених - хіміків.

Ці думки О. М. Бутлерова потрібно було б урахувти при складанні підручників з органічній хімії (особливо для поглибленого вивчення предмету) оскільки в нині чинних підручниках майже відсутні історичні відомості по хімії. Разом з цим в процесі викладання органічної хімії в класах з поглиблиним  вивченням хімії необхідно звернути увагу на ширше застосування принципу історизму з тим, щоб учні переконалися: розвиток хімії -це історія розвитку ідеї, боротьби думок, різних точок зору; прогрес науки пов'язаний з подоланням суперечностей між новими фактами і старими теоретичними переконаннями.

Це можна розкрити на прикладі|зразку| становлення теорії хімічної будови|споруди|, критики О. М. Бутлеровим помилкових положень|становищ| теорії радикалов| і теорії типів, помилкових думок ученых|, відстоювання|обстоювання| ним пріоритету в створенні|створінні| нової| теорії; на історичному значенні най важливіших | синтезів, здійснених О. М. Бутлеровим і його учнями; на внеску|вкладі| учених в розвиток теорії будови|споруди|, вчення про хімічні реакції, органічного синтезу.

Принцип історизму в навчанні|вченні| буде спонукати| формуванню у|біля| учнів матеріалістичного| погляду на історію науки.

3.6. Класифікація органічних сполук

3.6.1. Узагальнення знань в кінці курсу хімії

У основу класифікації органічних з'єднанні О. М. Бутлеров поклав валентність (атомність) і хімічну будову. Це позволило йому виділити три класи з'єднань, які складаються з різних груп. Перший клас включає з’єднання вуглеця з одновалентними елементами ( H2, Cl, Br, і інші): насичені і ненасчені вуглеводні і їх галогенпохідні. Другий клас включає вуглеводні сполуки , які містять двохвалентні елементи ( O, S ): спитри, альдегіди, кетони, кислоти і інші. Третій клас включає вуглеводневі сполуки, які містять трьохвалентні атоми ( N ) і елементи з більш високою валентністю : аміни, аміди, ціаністі сполуки і інші. При такій класифікації зберігалась генетичний зв'язок між класами і групами сполук, враховується принцип ускладнення речовин.

Цими принципами класифікація органічних сполук користуються у викладанні і в сьогоднішній час ( з відповідними змінами). Вони дозволяють створити стрункий і систематичний курс підручників додержуючись поданих принципів класифікації і до сьогодні.

Як було сказано  в кінці підручника О.М. Бутлеров проводить узагальнення де він говорить про взаємний вплив атомів в молекулах з'єднань, про їх реакційну зтатність, властивостях,   обумовлених склад, функцыональними групами. Ці питання і в сьогодення важливі для узагальнення (у їх сучасному світлі). Головна  ідея — необхідність обговорення в кінці вивчення предмета – має важливе дидактичне і методичне значення. В діючому підручнику подане глибоке обговорення, яке охоплює найважливіші   питання   органічної хімії.

В «Висновку» О. М. Бутлеров вважав потрібним  вдатися до такого методичгого прийому він пропонував тим, що вчиться «ще раз спочатку» причитати підручник, оскільки при повторному прочитуванні вони багато що зрозуміють з більшою ясністю і до багато чого віднесуться більш самостійно і критично. Очеаидго, такий методичний прийом і сьогодні заслужую уваги, хоч він може бути виражений в різних організованих формах.

3.7. О. М. Бутлеров про принципи побудови підручника

Своє відношення до питання побудови підручника з органічній хімії О. М. Бутлеров виразив в передмові до книги К. Шорлеммера «Короткий  підручник хімії вуглецевих з'єднань». Перш за все він відзначає, що підручник, побудований на основі теорії хімічної будови, цілком себе виправдовує. «Що стосується теоретичних переконань, то принцип хімічної будови якнайкраще задовольняє, в даний час, всім вимогам» [13, т. 3, с. 150]. Разом з тим, відзначаючи недоліки підручника, О. М. Бутлеров висуває цінні методичні рекомендації, можна сказати, принципи, яких доцільно дотримуватися при створенні підручника. Ці принципи мають значення і у наш час і зводяться до наступного:

  1.  У підручнику|посібнику| не повинно бути маси подвійностепеневих фактів, так як в цьому випадку він приймає| характер|вдача| довідкової книги. Ті що вчаться при великій кількості| фактологічного| матеріала будуть| губитися у виборі основного, «важливішого із| багатого запасу даних».

2. Відібрані факти повинні пропонуватися при взаємозв’язку, в системі і обов'язково освітлюватися відповідними теоретичними переконаннями.

3. Підручник|посібник| повинен сполучати|з'єднувати| в собі « лаконічність з|із| відомою повнотою». При цьому потрібно враховувати|, що стислість підручника|посібника| приводить «до деякої ступені|міри|» до догматичного викладу теоретических переконань, а велика кількість |фактологічного матеріалу — до перевантаження підручника. Тільки| оптимальне співвідношення теор|етичного і фактичного матеріалу може рішити «не легке| завдання|задачу|» створення|створіння| підручника|посібника|, тому потрібний ретельний  відбір теоретичних| відомостей і фактів.

4. Накінець, О. М. Бутлеров вважав , що ті що навчаються  повинні вміти відрізняти фактичні дані від гіпотез, яким не слідує придавати « занадто рішучого значення, памятаючи їх постійну мінливість». У часи О. М. Бутлерова це  положення мало велике значення, так як гіпотез у той час висувалося багато. Очевидно, і в даний час тим що навчаються повинні відрізняти експериментальні дані від гіпотез. Детально про гіпотези і факти розказано в [16].

3.8. О. М. Бутлеров про доступність учбового матеріалу

Цікаві методичні методичні думки|гадки| висловив О. М. Бутлеров у |звітах про читання  публічних лекцій з |прилюдних|технічної  хімії при Казанському університеті.   У них він торкається і методів викладання, і відбору матеріалу, його доступності: «При|| читанні зверталася|оберталася| увага  на можливу простоту і популярність викладу... Усі читання супроводжувалося   постійно   дослідами… і показом  в натурі тих  речовин,  про яких мовилося»  [17, с. 72].

О. М. Бутлеров виступав|вирушав|   проти|супроти|  захоплення термінологією,   особливо  технічною:   «...научні технічні вираження входили у викладання тільки там, де не можна було уникнути їх, і ніколи не використовувались без попереднього повністю виразного пояснення»  [17, с. 73].

При описі технічного значення різних речовин, виробництв головним завданням було пояснити хімічну сторону процесу: «Головна увага була звернута| на то,   щоб  ясно  і коротко  викласти і підтвердити досвідом|дослідом| важливі |хімічні відносини  простих  тіл   і їх сполук, вказати їх технічні використання і пояснити ці застосування з хімічної сторони[17, з 74].

Ці висловлювання |висловлювання| О. М. Бутлерова підтвержують |думки,  що при вивченні виробничого матеріала  в  школі  не слід  захоплюватися технічними подробицями, термінологією, важливо  розкрити суть хімічних процесів, умови їх протікання і практичне знання.

У випадках,  коли  в   учнів   відсутні знання з хімії, О. М. Бутлеров пропонував спочатку розглянути на лекціях зовнішню сторону явищ, використовуючи для цього хімічні досліди, потім науково пояснити факти.

О. М. Бутлеров постійно підкреслював, що на тих етапах навчання незалежно від учбового ведення висловлювані знання повинні бути доступними для тих що вчиться. Для підтвердження цього можна привести його відповідь на пропозицію читати на Вищих жіночих курсах фізичну хімію: відповім з повною відвертістю, що читання фізичної  хімії на Вищих жіночих курсах було б , на мою думку, зайвою розкішшю, як може навіть пошкодити. Воно могло б захоплювати моді непідготовлені розуми в нетрі відволікань, які були б їм не під силу, і мішати придбанню необхідних позитивних знаний, в яких і нині зустрічається неврахування у значного числа  слухачок» [17 ст. 303].

Ці слова О. М. Бутлерова важливі в тому плані , що інколи учителі занадто завищують навчальну програму, вважаючи необхідним знайомити  учнів з теоріями, поняттями, які недоступні їм ( теорія резонансу, молекулярних орбіталей і інші).

3.9. Хімічний експеримент у викладанні

Велике значення придіяв О. М. Бутлеров методу викладанння з використанням демонстраційного експеримента. При цьому він вважав, що число дослідів повинно бути поміркованим, рівно стільки , щоб розкрити ті чи інші теоретичні положення. Перегрузда дослідами може привести до нерозуміння головного. Це твердження О. М. Бутлеров потрібно мати на увазі вчителям хімії.

О. М. Бутлеров користувався хімічним експериментом не тільки для ілюстрації властивостей речовин, але й для проблемного викладання. Останнє яскраво ним показано в статті « Щось з хімії і фізики», поміщеної у статті дитячої літературно-науковому збірнику «Нашим дітям» [18]. О . М. Бутлеров, прекрасно знавши фізику, зумів побудувати основи теми «Як запалити лампу» так, що хімічні і фізичні явища були органічно зв’язані між собою. Це проблемне викладання може бути зразком міжпредметних звязків для методики викладання хімії.

Тут же О. М. Бутлеров вчить, що і як спостерігати, які можна зробити висновки. Це питання має важливе значення і в сьогоднішній час: зазвичай вчителі демонструють досліди, натуральні об’єкти, але часто недостатньо занепокояні у формуванні у учнів вміння спостерігати.

О. М. Бутлеров вважав, що успішне вивчення хімії можливо при проведенні практичних  занять. Велике значення він приділяв самостійним  роботам учнів. Очевидно, в школі  слідує частіше удаватися до організації практичних заннять , на яких було б індивідуальне виконання дослідів, що дозволить ефективно формувати  експериментальні уміння.

Цікавий  вислів|висловлювання| О. М. Бутлерова про співвідношення знань і умінь (у лекції «Про світлячий| газ», 1875 р.). Він відзначає, що може бути уміння без знань, якщо людина «рутинно вивчилася»  виконувати якусь роботу, не розуміючи|  фактично,  що робить|чинить|.  Але|та|  в дійсності|   «тільки|лише|  те  уміння  міцне,  яке засноване на знанні, - на знанні, сполученому|з'єднаному| з розумінням діла»   [13, т. 3, с. 29]. Ця його точка зору про співвідношення знань і умінь важлива|поважна| для методики навчання|вчення| хімії, оскільки|тому що| іноді|інколи| знання зводять  до конкретних умінь, що є не правильним. Не можна, наприклад, зводити знання| про теорію хімічної будови|споруди|, її значення до уміння писати структурні формули ізомерів|, гомологів. У основі уміння лежать знання.

3.10. Синтези О. М. Бутлерова, їх значення

О. М. Бутлеров здійснив синтез багатьох органічних сполук, що мало принципове| теоретичне і практичне значення і зіграло важливу|поважну| роль в становленні теорії хімічної| будови|споруди|. Деякі синтези стали промисловими. Детально вони описані в  [18].

Перерахуємо найбільш важливі|поважні| синтези, представляющі| інтерес для методики навчання|вчення| химії| і коротко вкажемо їх значення: синтез ізобутана|, передбаченого|пророчити| О. М. Бутлеровим (цим синтезом були закладені основи структурной| ізомерії граничних вуглеводнів); синтез етилену, доказ його будови|споруди|; синтез передбаченого|пророчити| ученим ізобутилену і доказу| його будови|споруди|; синтез на основі формальдегіда| уротропіну (гексаметилентетраміну), широко| використовуваного в медицині, а також цукрових| речовин, що зіграла роль в развенчанії| віталізму; синтез третинного спирту (2-метилпропанола-2), що мав велике значення в затвердженні теорії хімічної будови|споруди| (доказ| ізомерії спиртів), в розробці загального|спільного|  способу  отримання|здобуття| третинних спиртів.

А. М. Бутлеров першим провів полімеризацію| (ущільнення) ізобутилену, досліджував механізм| процесу, що мало значення для розвитку хімії  високомолекулярних з'єднань.  Утворений спочатку диізобутилен ( суміш двох ізомерів) являються сирим для одержання в промисловості ізооктану, октанове число якого приймають за 100:

        (3.1)

О. М. Бутлеров здійснив важливий синтез – одержав етиловий спирт із етилену і прорік його промислове значення. У наш час, коли етилен став доступною речовиною, цей синтез являється основним промисловим способом одержання етанолу. За реакцією Бутлерова ( гідратація олефінів) одержують в наш час ізопропіловий і третичний бутиловий ( 2-метилпропанол-2) спирти.

Значна частина|частка| перерахованих синтезів розглядаються| в шкільному курсі органічної хімії. При поглибленому вивченні хімії може бути розглянуте|розглядувати| більше число синтезів (вони вказані в статті [18]) і детальніше (коротка| історія синтезу, умови його здійснення, його значення для розвитку органічної хімії і органічного синтезу).

3.11. О. М. Бутлеров про початкове навчання хімії

Великої уваги заслуговують висловлювання |О. М. Бутлерова про зміст|вміст| навчання|вчення| хімії, для тих хто вчаться, які тільки|лише| почали її вивчати. З|із| якими поняттями необхідно знайомити їх насамперед|передусім|? На це питання він дає відповідь в роботі «Основні поняття хімії», де переконує|, що «основні поняття нашої науки виложені| тут настільки ясно і просто, наскільки я зумів це зробити; уникнути | догматичності| повністю| я не міг, але|та| постарався усунути її по можливості» [13, т. 3, с. 47].

У цій роботі учений перераховує в логічній| послідовності ті питання, які розкриваються надалі: зміни речовин| - механічні, фізичні і хімічні реакция| - розкладання, з'єднання|сполучення| і заміщення; | хімічно складні речовини і елементи;  хімічні закони; значення теорії; атомістична теорія; числове вираження атомних мас; хімічні частинки – молекули; еквіваленти; різні видозміни елементарних ( простих) речовин.

О. М. Бутлеров вважав, що вивчення хімії потрібно починати з фізичних і хімічних явищ. Так він розглядав пом’якшення плавлення, кристалізацію повареної солі. | При цьому спостерігаючі у житті: завдяки кристалізації |призводят||мороз розписує скла візерунками, |крупинки| снігу приймають вид красивих, образних зірочок шестикутної форми [21]. | |

З|із|   хімічних   явищ   розглядаються: реакція  розкладання  на  прикладах розкладу цукру, кіновари (HgS) на ртуть і сірку |розглядують||; реація сполучення: одержання кіновари із ртуті і сірки, сульфура  заліза і залаза і сірки. На прикладі реакції сполучення виясняють поняття «Хімічне мполучення». Реакція заміщення розглядається на прикладі| витіснення залізом ртуті із кіновари.

Вивчення   типів   хімічних  реакцій позволяє перейти до з'ясування поняття «елемент», «проста речовина», «складна речовина» до розгляду кількісних відношень, законів вічності (збереження) речовини, сталості  складу і кратних відношень. Вказані закони пояснюють  на основі атомно-молекулярного вчення. Далі дають поняття про хімічну  формулу, атомному і молекулярну маси, пояснюють поняття «атом» і «молекула».

Потім учений переходить до еквівалентів|, валентності, об'ємним відношенням і алотропії. Закінчується  робота О. М. Бутлерова вказанням| на значення теорії: «Теорія… освічує нам шлях|колія|, направляє|спрямовує| наукові спостереження і досвід. | При обережному, розумному керівництві теорія вона оберігає|запобігає| від помилок але|та| при надлишкові |)  вірі в неї може, навпаки, |напроти| вести до неточності і помилковості. Наукове знання повинне протистоятися | сліпому віруванню» [13 т. 3, с. 63-64].|

Пропоноване  О. М. Бутлеровим початкове навчання хімії має принципове значення: учні знайомляться з речовинами, які оточуют їх в житті, з  хімічними реакціями, законами і поняттями, які їм доступні.

3.12. Розвиток поняття про хімічну сполуку (на кінець 80-х р. XIX ст.)

Для методики викладання органічної хіії| велике значення має робота О. М. Бутлерова| «Сучасне значення теорії хімічної| будови|споруди|» (лекція, прочитана в 1879 р. на загальних|спільних| зборах|зібраннях| Физико-хімічного|фізико-хімічного| круга|). У ній він відзначає, що поняття про хіміне| з'єднання|сполучення| за останніх 20 років змінилось| «в найістотніших|суттєвих| рисах|межах|... завдяки по перевазі розвитку не самої хімії, а механічної теорії тепла, - розвитку поняття про енергію взагалі і, зокрема, про цей неосяжний запас руху, який властивий атомам і який ми можемо назвати|накликати| хімічной| енергією» [13, т. 1, с. 372].

О. М. Бутлеров вважав, що кожна речовина володіє певним запасом енергії, який змінюється в процесі реакції: «… вбільшості  випадків вона виділяється у вигляді тепла або електрики; у деяких, порівняно рідких випадках вона поглинається; іноді незалежно того, ні іншого, але проте ми знаємо, що із зміною натури хімічних частин стану внутрішнього   руху   у   речовинах, - стан хімічної енергії, - змінилось» [там же].

Енергію речовини О. М. Бутлеров повязував з рухом атомів. Звідси він зробив висновок про динамізм хімічної сполуки: « Хімічна частинка представляє собою сукупність постійно перебуваючих в русі різнорідних чи однорідних атомів, які володіють різними напрямами|направленнями| руху і неодна|||ковою швидкістю,- при | цьому рух атомів |не безвідносні, але|та| кожен із них в своєму русі знаходиться|перебуває| в тісному відношенню, в більшій чи чи меншій залежності від кожного із інших» |[13, т. 1, с|із| 605]|.|

У  молекулах атоми знаходяться   в «стані рухомої рівноваги», в цьому суть «динамізма хімічної сполуки». Атоми в молекулах «впливають взаємно... обумовлюючи цим вплив сумісного  знаходження   і властивостей частин». [13, т. 1, с. 424], тобт динамізм з'єднання зумовлений його хімічними  властивостями.  Поняття «динамізм|» О. М. Бутлеров поширював|розповсюджував| також на рухому рівновагу хімічних реакцій.

При викладі теорії хімічної будови в школі, особливо  при  поглибленому   вивченні органічної хімії, слід звернути увагу на|звертати||| розвиток  поняття «хімічна будова|споруда|», дозволив його такими істотними признаками, як запас енергії і динамізм.

Зрозуміло |, стан|достаток| науки того часу не дозволило О. М. Бутлерову розвинути питання про енергію речовини, про роль енергетичного фактору у рояві ним реакційної здатності. [20].

3.13. Курс лекцій А. М. Бутлерова

Розглядаючи педагогічну спадщину О.М. Бутлерова, не можна не зупинитися на

його курсі «Лекції органічної хімії» [19], в якому є багато корисного для  побудови лекцій з хімії.  

З точки| зору методики заслуговує уваги| манера викладу матеріалу О. М. Бутлерова. Учений постійно міркує, доводить, як би веде розмову із|із| слухачами, часто з|із| постановкою питань.  Такий метод викладу зацакавлює | слухачів, примушує|заставляє| їх думаи|. Приведемо приклад|зразок| з|із| «Лекції...», у якому мова|промова| йде про отримання|здобутті|   ацетилену  за способом Бертло.

Міркування О. М. Бутлерова проходять|минають| в такому плані. Відомо|, що вугілля легко вступає в реакцію| з|із| киснем, при цьому виділяється тепло, яке досить для її проходження. З|із| воднем| вугілля навіть при  «значному  накалюванні|» не реагує. Чому? О. М.  Бутлеров висуває | таке припущення|гадка|: очевидно, в реакц|цї| повинні  брати участь «окремі   частинки|частки| кожного| тіла» (вугілля),   для   «розщеплювання» якого| потрібна витрата|затрата| тепла. Тільки|лише| у виняткових | умовах відбувається|походить| реакція: при про|пусканні сильного електричного струму|току| через карбові| електроди, поміщені в атмосферу водню|, утворюється ацетилен [19].|

Потім О. М. Бутлеров підводить слухачів до наступної|такої| проблеми. Відомо, що «вуглеводневі |речовини» при високій температурі руйнуються на «вугілля і водень». Як же пояснити|тлумачити| утворення нової речовини (С2Н2) в умовах його розпаду? Своя відповідь на це питання О. М. Бутлеров обгрунтував, виходячи з поняття рухомої|жвавої| рівноваги відходу   частини   молекул   ацетилену   в   «холодний простір».

2С+Н2 = С2Н2                                       (3.2)

Все викладене в курсові дозволяє зробити висновок|висновок|, що О. М. Бутлеров вніс істотний|суттєвий| внесок|вклад| до розробки принципів побудови|шикування| курсу| хімії, в методику його викладання, представляющий| інтерес і у наш час|в наші часи|.

3.14. Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі , як сучасний етап розвитку методики викладання хімії

Теорія будови Бутлерова як основа вивчення органічної хімії в школі із сторони методики викладання хімії яскраво не змінилась із часів О. М. Бутлерова. Який зробив великий внесок у методику викладу цієїї теорія у школі. І тому цілком слушно і виправданно можна назвати усі сучасні доповнення до основ викладання основ органічної хімії , лише як мінімальна видозміна  тих чи інших принципів видатного вченого, який залишив  цінний|коштовне| педагогічний наслідок|, джерела якого обумовлені особистістю ученого, його світоглядом і багаторічної педагогічної  діяльності.

Однак, не потрібно забувати, що викладання такої важливої і важкої для сприймання ученів теорії, вимагає не тільки наукового змісту матеріалу , а й способу його подання. І зновуж гіганську працю до цього приклав і сам засновник теорії хімічної будову речовин. Хоча не можна применшити працю інших педагогів, методистів чи учених у створенні досконалої системи подання такого вкрай важливого матеріалу, як теорія О. М. Бутлерова. Вони створили злагоджений механізм подання основ теорії , з такої точки зору що є правильною як і для педагогіки так і хімії. Уклавши систематичний план уроків, підготувавши доступні для розуміння і сприймання підручники, використовуючи міжпердметні та внутрішньопредметні зв’язки, врахувавши методичні та дидактичні цілі – створили , уклали методичну основу викладання органічної хімії, в тому числі і теорії будови карбонових сполук.

Сучасний етап розвитку методики викладання хімії – є незакінчений ланцюг нововедень, видозмін та просто доповнень до існуючих принципів, і цей процес я настійки важливим , що може зрівнятися навіть із сомою теорією Бутлерова. Тому що знання теорії, але незнання її викладання те саме що голова без тіла, чи тіло без голови.

ВИСНОВОК

У даній курсовій роботі я ставив за мету висвітлити важливість процесу вивчення органічної хімії у школі. Для себе відкрив широкий спектр використову-ваних методів, а також можливість їх поєднання для забезпечення максимально корисного результату у вивченні хімії.

Тема є надзвичайно цікава, однак її важко розглянути повністю за допомогою однієї курсової роботи. Вважаю, що вона потребує подальшого, глибшого вивчення. Користуючись літературою, у якій були наведені факти та описаний досвід проведенний самим О. М. Бутлером і низки методистів і педагогів, я зробив висновок, що особливо критично потрібно оцінювати викладання теорії хімічної будови учням у 11-му класі, оскільки саме там закладаються основи хімічних знань курсу органічної хімії. Існує багато фактів про те, що недопрацювання та халатне ставлення до викладання матеріалу та перевірки знань, приводить до абсолютного нерозуміння учнями тем у наступних класах, і, що найбільш прикро, до недолюблювання даного предмету. Це ще раз доводить, що хімію потрібно викладати доступно, систематично і цікаво.

Під час написання курсової роботи отримав досвід укладений десятиліттями у вивченні органічної хімії як і О. М. Бутлеровим (який висловив основні засади методичного викладання теорії у таких пунктах як: структура підручника; роль фактів і узагальнень в навчанні; загальні поняття теорії; зв'язок неорганічної і органічної хімії; історизм у викладанні; класифікація органічних сполук; узагальнення знань в кінці курсу хімії; про принципи побудови підручника; про доступність учбового матеріалу; хімічний експеримент у викладанні; синтези і їх значення; про початкове навчання хімії; курс лекцій) так і педагогів сучасності , що безперечно допоможе мені у педагогічній практиці. Також буду радий поділитися набутим мною досвідом у цьому питанні.

,

 

Використана література

  1.  Бутлеров А. М. Химическое строение и «теория замещения», М., 1885. – С. 440.
  2.  Смирнова Т.В. Світоглядний аспект вивчення теорії хімічної будови О.М.Бутлерова // Формування наукового світогляду учнів при вивченні хімії. – К., 1987. –С.132
  3.  Цветков Л.  А. Великий русский химик  А. М. Бутлеров. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1949.
  4.  Бутлеров А. М. Соч. -М.,1953 Т. 1. С 383.
  5.  Бутлеров А. М. Избраные роботы по органической химии.-  М., 1951. – С. 112.
  6.  Бутлеров А. М. Соч. -М.,1953 Т. 1. С 380.
  7.  Бутлеров А. М. Избраные роботы по органической химии.-  М., 1951. – С. 86.
  8.  Бочков Я. И.// На могиле А.М. Бутлерова/ Татарськая АССР/ «Химия в школе», 1954, № 2, стр., 80.
  9.  Репин Л. Б. Строитель химии: / А.М.Бутлеров / Открыватели: Отчества Российского сыни. –М., 1989. –С. 142-149.
  10.  Шаповалекко С. Г. Вклад Д. И. Менделеева и А. М. Бутлерова в развитие методики преподавания химии // Химия в школе. 1951. № 4. С. 3—14.
  11.  Быков Г. В. // А. М. Бутлеров: Основоположник теории строения органических соединений:  Пособие для учащихся. – М.: Просвещение., 1978. -93 с. (Люди науки).
  12.  Цветков Л. А. Органическая химия: Учеб. для 10 кл. сред. шк. М.: Просвещение, 1988.
  13.  Бутлеров А. М. Соч. В 3 т. М.: Изд-во АН СССР, 1953—1958.
  14.  Чертков И. Н. К вопросу о вкладе А. М. Бутлерова в науку // Химия в школе. 1990. № 2. С. 12—15.
  15.  Шовкопляс Т. К. Олександр М. Б. К. «Радянська школа», 1974. 54 с.
  16.  Чертков И. Н. А. М. Бутлеров - Искусный экспериментатор-исследователь // Химия в школе. 1991. №3. С. 15-19.
  17.  А. М. Бутлеров. Научная и педагогическая деятельность. Сб. документов. №-; Изд-во АН СССР,1961.
  18.  Манолов К. Олександр М. Б./  Великие химики. Т.2. М. 1977, с. 130-161.
  19.  Бутлеров А. М. Лекции органической химии, М..Наука, 1990.
  20.  Быков Г. В. // Основоположник теории строения органических соединения А. М. Бутлеров. «Химия в школе», 1994 № 5, стр. 8-19.
  21.   Б. Н. // Синтезы Бутлерова./ журнал «Химия в школе», стр., 25-29.
  22.  http://www.himhelp.ru/news/2169.html
  23.  http://www.catalysis.nsk.su/chem/internet/
  24.  http://www.informika.ru/text/database/chemy/Rus/chemy.html
  25.  http://www.chem.isu.ru/leos/
  26.  http://www.college.ru/chemistry/course/design/index.htm
  27.  http://uk.wikipedia.org


EMBED ISISServer

EMBED ISISServer

EMBED CorelDRAW.Graphic.13


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1971. Критерии оценки в литературной критике В.В. Розанова 1.17 MB
  Теоретические взгляды В.В. Розанова на литературу. Теория пола и семейный вопрос. Основные черты современности в понимании В.В. Розанова. Место литературы в системе ценностей В.В. Розанова. Писательская саморефлексия. Пушкин в сопоставлении с другими авторами. Интерпретация второй половины 1890-х – начала 1900-х гг.
1972. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 1.17 MB
  Актуальные аспекты современного развития органов местного самоуправления в Российской Федерации. Оценка управленческой эффективности в мировой практике. Критерии, характеризующие состояние местных финансов (бюджет). Расчет и ретроспективный анализ управленческого состояния м/о г. Артем.
1973. МІЖНАРОДНІ КРЕДИТНО-РОЗРАХУНКОВІ ТА ВАЛЮТНІ ОПЕРАЦІЇ 1.17 MB
  Застосування кредитних методів підтримки зовнішньоекономічної діяльності підприємницьких структур, здійснення розрахунків по експортно-імпортних операціях, проведення валютних операцій, хеджування валютних ризиків за допомогою комерційних банків України тощо.
1974. ВЛИЯНИЕ ПСИХОТИПОЛОГИЧЕСКИХ, ГЕНДЕРНЫХ И КОНСТИТУЦИОНАЛЬНО-КОНТИНУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЛИЧНОСТИ СТУДЕНТОВ НА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НРАВСТВЕННОМ ЧЕЛОВЕКЕ 1.17 MB
  Конституционально-биологические основы развития личности. Определение границ психической и психологической нормы и патологии. Анализ философских концепций нравственности. Изучение проблемы нравственности в отечественной психологии. Факторный анализ результатов мужской выборки испытуемых.
1975. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ВЫБОРЫ В РОССИИ. НА МАТЕРИАЛАХ ПСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ. 1996-2004 гг. 1.16 MB
  Электоральные процессы в Псковской области на фоне ослабления центральной власти в Российской Федерации. Избирательные процессы в псковском регионе в период усиления центральной российской власти.
1976. Антропология советскости: философский анализ 1.16 MB
  Макросоциальная идентичность: сущность, содержание, типология. Содержание и механизмы социокультурной динамики советскости. Советская идентичность в современной социокультурной ситуации.
1977. ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ И ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАК- ТЕРИСТИКА МУХ-ЖУРЧАЛОК (DIPTERA, SYRPHIDAE) КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ 1.16 MB
  КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МУХ-ЖУРЧАЛОК РОССИИ И КАВКАЗА. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЛАНДШАФТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ. ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ И ЗООГЕОГРАФИ-ЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХ-ЖУРЧАЛОК КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ.
1978. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДИСЦИПЛИНАРНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА В ВУЗЕ И МЕТОДИКА ЕГО ОСВОЕНИЯ 1.16 MB
  Теоретические основы педагогического проектирования в образовании. Технология проектирования дисциплинарного образовавательного пространства в вузе и методики его освоения.
1979. Правовое регулирование коммерческой концессии в Российской Федерации 1.15 MB
  Коммерческая концессия: теоретический и исторический анализ. Правовое регулирование коммерческой концессии: становление и развитие. Договор коммерческой концессии: проблемы и противоречия законодательного регулирования.