Конспект урока «Жизнь, отданная науке» по химии для 9 класса

Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия

«Учебно-воспитательный комплекс №1»

г. Воронежа

Конспект мероприятия по химии в 9 классе

«Жизнь, отданная науке».

Подготовила

Учитель химии

Чернышова Ольга Александровна

Г. Воронеж

2011

Тема мероприятия: Жизнь, отданная науке.

Цели мероприятия: расширить знания учащихся по истории химической науки, ознакомить с биографией М.Кюри, приобщить к чтению дополнительной литературы. Воспитывать у учащихся гордость за науку и ученых на примере биографии М.Кюри; активизировать у учащихся интерес и стремление к знаниям, показывая беспредельную преданность великой ученой служению науке и Отечеству. Используя межпредметные связи, способствовать развитию творческих способностей и познавательного интереса.

Тип мероприятия: конференция.

Оформление: стенгазеты о М.Кюри.

Ход мероприятия:

Эпиграф: «Есть только один путь постижения - действовать» (Пауло Коэльо).

Учитель: Исполнилось 100 лет вручению Марии Кюри Нобелевской премии за открытие радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого элемента. И сегодня мы с вами познакомимся не только с важнейшим вкладом ученой в области науки, но и узнаем основные вехи ее биографии.

Ученик: Французский физик Мария Склодовская – Кюри родилась в Варшаве. Она была младшей из пяти детей в семье Владислава и Брониславы Склодовских. Мария воспитывалась в семье, где занятия наукой пользовались уважением. Ее отец преподавал физику в гимназии, а мать, пока не заболела туберкулезом, была директором гимназии. Мать Марии умерла, когда девочке было одиннадцать лет. Мария Склодовская блестяще училась и в начальной, и в средней школе. Еще в юном возрасте она ощутила притягательную силу науки и работала лаборантом в химической лаборатории своего двоюродного брата. Великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев был другом ее отца. Увидев девочку за работой в лаборатории, он предсказал ей великое будущее, если она продолжит свои занятия химией. На пути к осуществлению мечты Марии Склодовской о высшем образовании стояли два препятствия: бедность семьи и запрет на прием женщин в Варшавский университет. Мария и ее сестра Броня разработали план: Мария в течение пяти лет будет работать гувернанткой, чтобы дать возможность сестре окончить медицинский институт, после чего Броня должна взять на себя расходы на высшее образование сестры. Броня получила медицинское образование в Париже и, став врачом, пригласила к себе Марию. Покинув Польшу в 1891 г., Мария поступила на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны).

Ученик: В 1893 г., закончив курс первой, Мария получила степень лиценциата по физике Сорбонны (эквивалентную степени магистра). Через год она стала лиценциатом и по математике. В том же 1894 г. в доме одного польского физика-эмигранта Мария Склодовская встретила Пьера Кюри. Пьер был руководителем лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии. Сблизившись сначала на почве увлечения физикой, Мария и Пьер через год вступили в брак. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию. Их дочь Ирен родилась в сентябре 1897 г. Ученик: Вскоре Кюри совершила важное открытие: урановая руда, известная под названием урановой смоляной обманки, испускает более сильное излучение Беккереля, чем соединения урана и тория, и, по крайней мере, в четыре раза более сильное, чем чистый уран. Кюри высказала предположение, что в урановой смоляной обманке содержится еще не открытый и сильно радиоактивный элемент. Весной 1898 г. она сообщила о своей гипотезе и о результатах экспериментов Французской академии наук. Затем супруги Кюри попытались выделить новый элемент. Пьер отложил свои собственные исследования по физике кристаллов, чтобы помочь Марии. Обрабатывая урановую руду кислотами и сероводородом, они разделили ее на известные компоненты. Исследуя каждую из компонент, ими было установлено, что сильной радиоактивностью обладают только две из них, содержащие элементы висмут и барий. Поскольку открытое Беккерелем излучение не было характерным ни для висмута, ни для бария, они заключили, что эти порции вещества содержат один или несколько ранее неизвестных элементов. В июле и декабре 1898 г. Мария и Пьер Кюри объявили об открытии двух новых элементов, которые были названы ими полонием (в честь Польши – родины Марии) и радием. Поскольку Кюри не выделили ни один из этих элементов, они не могли представить химикам решающего доказательства их существования. И супруги Кюри приступили к весьма нелегкой задаче – экстрагированию двух новых элементов из урановой смоляной обманки. Они установили, что вещества, которые им предстоит найти, составляют лишь одну миллионную часть урановой смоляной обманки. Чтобы экстрагировать их в измеримых количествах, исследователям необходимо было переработать огромные количества руды.

Ученик: В течение последующих четырех лет Кюри работали в примитивных и вредных для здоровья условиях. Они занимались химическим разделением в больших чанах, установленных в дырявом, продуваемом всеми ветрами сарае. Анализы веществ им приходилось производить в крохотной, плохо оборудованной лаборатории Муниципальной школы. В этот трудный, но увлекательный период жалованья Пьера не хватало, чтобы содержать семью. Несмотря на то, что интенсивные исследования и маленький ребенок занимали почти все ее время, Мария в 1900 г. начала преподавать физику в Севре, в учебном заведении, готовившем учителей средней школы. Овдовевший отец Пьера переехал к Кюри и помогал присматривать за Ирен. В сентябре 1902 г. Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия. Анализируя соединение, Мария установила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Это фантастическое вещество привлекло внимание всего мира. Признание и награды за его открытие пришли к супругам Кюри почти сразу. Завершив исследования, Мария, наконец, написала свою докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» и была представлена Сорбонне в июне 1903 г. В нее вошло огромное количество наблюдений радиоактивности, сделанных Марией и Пьером Кюри во время поиска полония и радия. По мнению комитета, присудившего Кюри научную степень, ее работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией. В декабре 1903 г. Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и супругам Кюри. Мария и Пьер Кюри получили половину награды «в знак признания... их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем». Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мария, и Пьер Кюри были больны и не могли ехать в Стокгольм на церемонию вручения премии. Они получили ее летом следующего года.

Ученик: Супруги Кюри отметили действие радия на человеческий организм (как и Анри Беккерель, они получили ожоги, прежде чем поняли опасность обращения с радиоактивными веществами) и высказали предположение, что радий может быть использован для лечения опухолей. Терапевтическое значение радия было признано почти сразу, и цены на радиевые источники резко поднялись. Однако Кюри отказались патентовать экстракционный процесс и использовать результаты своих исследований в любых коммерческих целях. По их мнению, извлечение коммерческих выгод не соответствовало духу науки, идее свободного доступа к знанию. Несмотря на это, финансовое положение супругов Кюри улучшилось, так как Нобелевская премия и другие награды принесли им определенный достаток. В октябре 1904 г. Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а месяц спустя Мария стала официально именоваться заведующей его лабораторией. В декабре у них родилась вторая дочь, Ева, которая впоследствии стала концертирующей пианисткой и биографом своей матери. Мари черпала силы в признании ее научных достижений, любимой работе, любви и поддержке Пьера. Как она сама признавалась: «Я обрела в браке все, о чем могла мечтать в момент заключения нашего союза, и даже больше того». Но в апреле 1906 г. Пьер погиб в уличной катастрофе. Лишившись ближайшего друга и товарища по работе, Мари ушла в себя.

Ученик: Однако она нашла в себе силы продолжать работу. В мае, после того как Мари отказалась от пенсии, назначенной министерством общественного образования, факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Кюри прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной – преподавателем Сорбонны. В лаборатории Кюри сосредоточила свои усилия на выделении чистого металлического радия, а не его соединений. В 1910 г. ей удалось в сотрудничестве с Андре Дебьерном получить это вещество и тем самым завершить цикл исследований, начатый 12 лет назад. Она убедительно доказала, что радий является химическим элементом. Кюри приготовила для Международного бюро мер и весов первый международный эталон радия – чистый образец хлорида радия, с которым надлежало сравнивать все остальные источники. В конце 1910 г. по настоянию многих ученых кандидатура Кюри была выдвинута на выборах в одно из наиболее престижных научных обществ – Французскую академию наук. Пьер Кюри был избран в нее лишь за год до своей смерти. За всю историю Французской академии наук ни одна женщина не была ее членом, поэтому выдвижение кандидатуры Кюри привело к жестокой схватке между сторонниками и противниками этого шага. После нескольких месяцев оскорбительной полемики в январе 1911 г. кандидатура Кюри была отвергнута на выборах большинством в один голос. Через несколько месяцев Шведская королевская академия наук присудила Кюри Нобелевскую премию по химии «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента». Кюри стала первым дважды лауреатом Нобелевской премии.

Ученик: Незадолго до начала первой мировой войны Парижский университет и Пастеровский институт учредили Радиевый институт для исследований радиоактивности. Кюри была назначена директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности. Во время войны она обучала военных медиков применению радиологии, например, обнаружению с помощью рентгеновских лучей шрапнели в теле раненого. В прифронтовой зоне Кюри помогала создавать радиологические установки, снабжать пункты первой помощи переносными рентгеновскими аппаратами. Накопленный опыт она обобщила в монографии «Радиология и война» в 1920 г. После войны Кюри возвратилась в Радиевый институт. В последние годы своей жизни она руководила работами студентов и активно способствовала применению радиологии в медицине. Она написала биографию Пьера Кюри, которая была опубликована в 1923 г. Периодически Кюри совершала поездки в Польшу, которая в конце войны обрела независимость. Там она консультировала польских исследователей. В 1921 г. вместе с дочерьми Кюри посетила Соединенные Штаты, чтобы принять в дар 1 грамм радия для продолжения опытов. Во время своего второго визита в США (1929) она получила пожертвование, на которое приобрела еще грамм радия для терапевтического использования в одном из варшавских госпиталей. Но вследствие многолетней работы с радием ее здоровье стало заметно ухудшаться. Кюри скончалась 4 июля 1934 г. от лейкемии в небольшой больнице местечка Санселлемоз во французских Альпах.

Ученик: Величайшим достоинством Кюри как ученого было ее несгибаемое упорство в преодолении трудностей: поставив перед собой проблему, она не успокаивалась до тех пор, пока ей не удавалось найти решение. Тихая, скромная женщина, которой досаждала ее слава, Кюри, сохраняла непоколебимую верность идеалам, в которые она верила. После смерти мужа она оставалась нежной и преданной матерью для двух своих дочерей. Помимо двух Нобелевских премий, Кюри была удостоена медали Бертло Французской академии наук (1902), медали Дэви Лондонского королевского общества (1903) и медали Эллиота Крессона Франклиновского института (1909). Она была членом 85 научных обществ всего мира, в том числе Французской медицинской академии, получила 20 почетных степеней. С 1911 г. и до смерти Кюри принимала участие в престижных Сольвеевских конгрессах по физике, в течение 12 лет была сотрудником Международной комиссии по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций.

Учитель: Какой металл на Земле самый дорогой? Чем востребованнее металл и чем трудней его добыча, тем металл дороже. «Поэзия та же добыча радия…единого слова ради тысячи тонн словесной руды». То есть, чтобы добыть грамм радия требуется переработать тысячи тонн урановой руды. Познакомимся поближе с этим химическим элементом.

Ученик: Радий - радиоактивный элемент. В природе встречается в виде смеси четырех радиоактивных изотопов, наиболее долгоживущим является изотоп ²²⁶ Ra. Радий обладает уникальным свойством: в результате его распада образуются изотопы радиоактивного газа радона, который в свою очередь превращается в металл полоний. По электронному строению радий является полноправным членом главной подгруппы. На внешней электронной оболочке у него имеются два электрона, которые он легко отдает и проявляет степень окисления +2.

Ученик: Радий - серебристо – белый блестящий металл. По химическим свойствам он является аналогом щелочноземельных металлов и близок к барию. На воздухе металл быстро темнеет, покрываясь пленкой оксинитрида. Он энергично разлагает воду, вытесняя водород. При этом раствор приобретает щелочные свойства. Все соединения радия не только испускают невидимые излучения, но и светятся. Под действием собственного излучения соли радия окрашиваются в разные цвета, хотя сам ион радия бесцветен. Пламя горелки при внесении солей радия окрашивается в карминово-красный цвет.

Ученик: При работе с радием и его соединениями необходима величайшая осторожность и строжайшее соблюдение техники безопасности. Максимально допустимое содержание радия в организме человека 0,1 мкг – значительно меньше, чем для большинства отравляющих веществ. Особая опасность радия заключается в том, что продуктом его распада является радиоактивный инертный газ – радон, не задерживаемый обычными фильтрами. Попадая в легкие, многие ядра радона успевают распасться за время между вдохом и выдохом. К тому же радон относительно хорошо растворим в воде и в крови. Образующиеся в результате распада радона радиоактивные изотопы полония, висмута и свинца крайне трудно вывести из организма, и, постепенно накапливаясь, они могут вызвать тяжелые заболевания.

Ученик: В первые годы после открытия радий нашел широкое применение, главным образом, в качестве источника радиоактивного излучения. Изучение радия сыграло огромную роль в развитии науки о строении и свойствах микромира, положило начало глубокому исследованию радиоактивности.

Учитель: В музее Кюри в Париже на столе лежит пожелтевший от времени рабочий журнал М.Кюри, в котором она записывала результаты опытов по извлечению радия, и рядом стоит счетчик Гейгера, громкими щелчками регистрирующий акты распада атомов радия, осевших на бумаге из атмосферы сарая, где проводилась работа. Отважная женщина отдала свою жизнь служению науке…..

   Список использованной литературы:

1. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.

2. А.П.Пурмаль. В.И.Цирельников. Рожденные электричеством. М., «Просвещение»,1983.