Муниципальное
казенное общеобразовательное учреждение
Средняя
общеобразовательная школа №16 с. В.Кабанка
Научно-исследовательский
проект
(химия)
«Химики и
лирики… или работа над ошибками»
Выполнил:
ученик 9 класса
Червонцев Павел
Руководитель: учитель химии
И.В. Симан
Пласт 2015
Содержание
1.
Введение
3
2. Основная
часть:
2.1. Химия и
поэзия
6
2.2. Химия и
проза.
7
2.3. «Работа
над ошибками». 11
2.4 Химики и
лирики 14
3.
Заключение
17
4. Список литературы
19
5.
Приложения… 20
1. Введение
Все науки связаны между собой. Химия и физика, математика, биология. Химию
называют «индустрией чудесных превращений». Она повсюду: одежда, пища, заводы,
фабрики и машины, машины, машины…
А что насчет химии и литературы? Они важны в современном мире.
Книги мы любим читать с самого детства.
Химики и лирики… Казалось бы, химия и литература — совершенно
разные предметы, и представить их вместе невозможно. В своей работе я докажу
обратное.
«Нельзя объять необъятное», - считал один литературный герой. Пришлось с
ним согласиться и из целого океана, именуемого Литературой, взять для данной
работы лишь небольшой ручеёк ─ некоторые отрывки из произведений художественной
литературы.
Часто авторы включают в свои произведения химические описания, что
делает стихи и прозу более яркими, образными, колоритными, позволяя читателю
иметь полное представление о каких-либо событиях.
мы проведем их анализ и критическое осмысление, а также выполним ряд
химических экспериментов, аналогичных описанными некоторыми авторами. Кроме
этого, постараемся найти ошибки в литературных произведениях, и проведем
«работу над ошибками».
Цель работы: изучить и проанализировать отрывки из произведений
художественной литературы;
Задачи:
1. Экспериментальным путем доказать или опровергнуть описанные в литературе
химические опыты.
2. Теоретически обосновать описанные химические явления в сюжетах
произведений
3. Сформулировать выводы;
Актуальность темы неоспорима:
1. Знакомство с литературой мы начинаем с детских стихов, затем изучаем
более серьёзные произведения.
2.Узнав предмет «Химия», вспоминаем некоторые отрывки, начинаем их
анализировать, появляются вопросы, в которых порой хотелось бы убедиться
экспериментально.
3. 2015 год- Год литературы, поэтому можно взглянуть на литературу через
призму химии.
Объектом исследования моей работы являются произведения
русской и зарубежной литературы, в которых присутствуют описания химических
веществ и их превращений.
Предмет исследования- химические эксперименты, описанные
в литературных произведениях.
На
основании целей и задач сформулируем гипотезу
Писатели и поэты
в своих произведениях не всегда правильно описывают химические вещества и
процессы.
Методы
исследования:
1. Анализ художественных
произведений.
2. Химический эксперимент,
наблюдение.
Работа состояла из нескольких этапов: изучение и анализ литературы,
постановка эксперимента, формулирование вывода.
Состоит из следующих разделов:
Ø
основная
часть, в которой рассмотрены химические сюжеты стихов и прозы, освещены
неточности, а порой и ошибки, допущенные авторами;
Ø
заключение,
в котором сформулированы основные полученные результаты и выводы;
Ø
приложения,
где приведены результаты и фотографии проделанных опытов;
к данной исследовательской работе выполнена компьютерная презентация,
содержащая видеофрагменты. Итак, химия и литература.
2.
Основная часть
2.1.
Химия и поэзия
Химизация поэзии началась с освоения химического языка, в который входили
названия химических элементов и веществ, в первую очередь ─ металлов.
Богата
химическими терминами поэзия XIX века:
…Торговали мы булатом,
Чистым
серебром и златом
…Тогда услышал я, о, диво, запах
скверный
Как будто тухлое разбилось яйцо
Иль карантинный страж курил жаровней серной.
Я, нос себе, сжав, отворотил лицо.
. (А.С.Пушкин)
…И железная лопата
В каменную грудь,
Добывая медь и злато,
Врежет
страшный путь. (М.Ю.Лермонтов)
…Кулак был из свинца…
…Я помню время золотое… (Ф.И.Тютчев)
В поэзии XX века авторы используют
химические термины для усиления образности повествования. Интересно отображают
поэты всем известное явление коррозии металлов:
…На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но
так играет луч на нем,
Что весело глядеть… (А.Ахматова)
…От медленных лобзаний влаги
Нежнеет грубый свод гробниц,
Где зеленеют саркофаги
Святых
монахов и девиц. (А.Блок)
Читая поэтические произведения, часто можно встретить устаревшие
химические термины. Например, в поэме «Ключ» Д.Васильева есть строка «Он
наливал купоросное масло в сосуд». Купоросным маслом в старину называли
концентрированную серную кислоту из-за ее желтоватого цвета, вязкости и
источника получения – железного купороса.
2.1
Химия и проза
Проза содержит
огромное количество сюжетов с описанием химических опытов, теоретических
знаний.
Способ разделения смеси описан в произведении В.Ф.Одоевского «Мороз
Иванович»: “Между тем Рукодельница воротится, воду процедит, в кувшин
нальет, да ещё какая затейница: коли вода нечиста, так свернет лист бумаги,
наложит в неё угольков да песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин
да нальет в нее воды. А вода-то, знай, проходит сквозь песок да сквозь уголья и
капает в кувшин чистая, словно хрустальная”.
Рукодельница хорошо знала свойство угля адсорбировать растворенные
в воде вещества. В произведении описан один из методов очистки веществ – фильтрование.
Я провел небольшой опыт: адсорбция активированным углем красящих веществ
пепси-колы. Приложение 1.
Известный писатель-фантаст Жюль Верн часто использовал химические
понятия. Например, в произведении «Опыт доктора Окса» он описал состав воздуха:
«Семьдесят девять частей азота, двадцать одна часть кислорода, углекислота и
водяные пары в переменных количествах». Писатель не указал в своем перечне
инертные (или благородные) газы. Но это не ошибка: он просто не знал об их существовании,
потому что первый представитель этих веществ – гелий – был открыт через 25 лет
после написания книги.
Артур Конан Дойль, английский писатель, автор многих популярных
произведений, был высокообразованным человеком, получившим естественнонаучное
образование, часто использует химические знания.
Приведу два фрагмента из романа «Маракатова бездна».
«Могу только заявить, что видел собственными глазами и пробовал на вкус
различные химические элементы в жидком и газообразном состояниях, которые вводились
в аппараты и подвергались там обработке теплом, давлением и электричеством, и в
результате машины производили муку, чай, кофе, вино и множество других
продуктов питания».
Почему А.Конан Дойль делает на наш взгляд очень грубую ошибку. Ведь
химический элемент нельзя попробовать. Химический элемент –это совокупность
атомов с одинаковым зарядом ядра. Оказывается, что англичане, немцы, французы
не делают различий между химическим элементом и простым веществом. Скорее
всего, ошибка была допущена при переводе.
В этом же романе есть эпизод, когда исследователи морских глубин терпят
катастрофу, и их батискаф остается на дне океана: «…воздух был тяжелый,
спертый. Он так был пропитан углекислотой, что живительная струя сжатого
кислорода с трудом выходила из баллона. Встав на диван, можно ещё было глотнуть
чистого воздуха, но отравленная зона поднималась все выше и выше…». Нетрудно
догадаться, что речь идет об углекислом газе (оксиде углерода IV – CO2), который тяжелее воздуха и не поддерживает дыхание.
В романе Г.Р.Хаггарда «Клеопатра» есть следующие строки: «…она вынула
из уха одну из тех огромных жемчужин… и… опустила жемчужину в уксус. Наступило
молчание, потрясенные гости, замерев, наблюдали, как несравненная жемчужина
медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от нее не осталось и следа…».
Основу жемчужины составляет карбонат кальция. Такую же основу имеет мел, мрамор,
яичная скорлупа- которые, тоже взаимодействуют с кислотами:
СаСО3 + 2НСl = СaCl2 + СО2 + Н2О
Жемчуг и ракушка морская имеют одинаковый состав. Или нет?
Я провел опыт, аналогичный тому, что сделала Клеопатра. Понял, что таким
способом можно отличить настоящий жемчуг от поддельного.
Приложение 2.
М.П. Бромштейн в рассказе «Солнечное вещество» рассказывает о применении
германскими войсками цеппелинов- так называли дирижабли. «…Зажигательные
снаряды- самое верное средство истребления дирижаблей. Как только такой снаряд
попадает в оболочку дирижабля, водород, которым наполнена оболочка, мгновенно
вспыхивает, и дирижабль сгорает, как солома. Из ста двадцати трех цеппелинов,
построенных в Германии во время мировой войны, сорок погибло от зажигательных
снарядов.
Но на этот раз цеппелин не сгорел. Снаряд пробил прорезиненную ткань
оболочки, и раненый дирижабль, медленно истекая газом, поплыл обратно.
Англичане недоумевали. Водород- горючий газ, водород воспламеняется от
малейшей искры. Что же произошло? Почему водород не вспыхнул».
Оказывается, дирижабль был наполнен инертным газом гелием. Водород в
смеси с воздухом называется «гремучей смесью». И действительно, даже небольшое
количество водорода, полученное в лаборатории вызывает взрыв. Приложение
3- видеофрагмент.
А
почему дирижабли названы цеппелинами. Этот вопрос вызвал у меня интерес. Оказывается
своё название воздушный корабль получил в честь
немецкого пионера дирижаблей жёсткой системы графа Цеппелина
LZ 127 имел самую счастливую судьбу из всех построенных
за всю историю воздухоплавания полутораста жёстких дирижаблей.
И вновь… А.Конан Дойль. В романе «Затерянный мир», Челленджер пытается
спуститься с отвесной скалы, после того как был завален туннель.
«…-Перебросить мост на утес нам, безусловно, не удастся. Но что же
тогда делать? Я как-то говорил нашему юному другу, что эти гейзеры выделяют
водород в свободном состоянии. Отсюда логически вытекала мысль о воздушном
шаре».
Попробуем разобраться.
Вода в гейзерах содержит азот и метан, также
углекислый газ. Газы поднимаются вверх, как пузырьки в бутылке с содовой. В
этих пузырьках также содержится водяной пар, благодаря чему их объем
значительно увеличивается. Уже при относительно слабом давлении столба воды
происходит ее кипение и извержение. Было также замечено, что ускорить
извержение можно, бросая в ствол гейзера камни или растворимые в воде предметы.
Поэтому вряд ли герои могли
использовать такой способ.
Но есть и холодные "извергатели"
- мофетты. Их температура близка к температуре окружающего воздуха, а выделения
состоят в основном из двуокиси углерода. Самой известной мофеттой является
"Собачий грот", расположенный между Неаполем и Поццуоли. Это своего
рода небольшая штольня, построенная еще римлянами, искавшими горячие источники;
в своей "Естественной истории" Плиний Старший назвал ее Расщелиной
Харона, в честь перевозчика душ умерших. И это оправдано - концентрация
выходящей углекислоты настолько велика, что некоторые мофетты превратились в
своеобразные "долины смерти", где гибнет все живое.
Эти реальные факты использовал в своем произведении «Черный замок
Ольшанский. Дикая охота короля Стаха» В.Короткевич: «Вы слышали об эффекте
“Собачьей пещеры в Италии”? Есть там такая пещера – яма. Человек войдет и
ходит, а собака или кролик погибают через несколько минут». Углекислый газ
собирается внизу пещеры: человеческая голова выше этой зоны, а собачья и
кроличья – нет.
Вернемся к исследованию получения водорода. В лаборатории можно получить
водород действием на цинк кислотой.
Какая масса цинка потребовалась бы, чтобы наполнить шар объемом 1
кубический метр, которым воспользовались участники неудавшейся экспедиции.
Произведя
расчет, получил: масса цинка- 2.9 кг, соляной кислоты потребовалось бы 3,17 кг.
В.Г.Губарев
в сказке «Королевство кривых зеркал» описывает ртуть как ядовитый металл. И это
действительно так.
«..-Мы
делаем здесь наводку зеркал. Видишь, какие мы все худые? Это от того, что мы
отравлены ртутными парами. А посмотри-ка на наши руки. Видишь, они покрыты
язвами. Это потому что мы отравлены ртутью. Скупой Нушрок не хочет заменить
оловянно-ртутную амальгаму серебром. Серебро ему дороже, чем жизнь людей!»
Амальгама — жидкие или твёрдые сплавы ртути с другими металлами.
2.3.
Работа над ошибками.
Нередко авторы допускают ошибки или же высказывания требуют
соответствующих пояснений. Например, у И.Сельвинского есть строки:
…Видишь – мрамор:
Это просто кальций…
Мрамор – это не
кальций, а соль – карбонат кальция (СаСО3).
В
стихотворении А.Ахматовой тоже есть ошибка, но как точно подмечена разница в
динамике разрушения стали и мрамора:
…Ржавеет золото и истлевает
сталь,
Крошится мрамор. К смерти всё
готово.
Всего прочнее на земле печаль
И долговечней - царственное
слово…
Конечно, золото –
благородный металл – не ржавеет, не корродирует.
В
стихотворении Л.Лавренёва можно заметить неточность в строках:
…В
озон превращается воздух…
В
озон превращается не воздух, а кислород. Уравнение химической реакции: 3О2
= 2О3 (при электрическом разряде).
Писатели-фантасты
часто используют химическую терминологию, при этом допуская неточности и
ошибки.
Например,
в романе А.Беляева «Продавец воздуха» можно прочитать: “Мистер Бейли открыл
шестую дверь, и я увидел изумительное зрелище. Перед нами был огромный грот.
Десятки ламп освещали большое озеро, вода которого отличалась необычайно
красивым голубым цветом… « Жидкий воздух», - сказал Бейли. Я был поражён. До
сих пор мне приходилось видеть жидкий воздух только в небольших сосудах нашей
лаборатории”. Температура, при которой воздух становится жидким, должна
быть ниже -1960С. Человеку при этой температуре невозможно
находиться вблизи этого «озера», он погибнет от переохлаждения.
В
популярной повести А.Н.Рыбакова «Приключения Кроша» фраза «Стоящий в
электроцехе запах серной кислоты напоминал мне о сожженных в Липках брюках…»
звучит химически неграмотно, так как серная кислота не имеет запаха.
И
конечно, нельзя не вспомнить отрывок из знаменитой «Собаки Баскервилей» А.К.Дойла,
в котором допущена существенная химическая ошибка: “…Да! Это была собака,
огромная, чёрная, как смоль. Но такой собаки ещё никто из нас, смертных, не
видывал. Из её отверстой пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и
загривку мерцал переливающийся огонь. Ни в чьём воспалённом мозгу не могло
возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское
существо, выскочившее на нас из тумана… Страшный пёс, величиной с молодую
львицу. Его огромная пасть всё ещё светилась голубоватым пламенем, глубоко
сидящие дикие глаза были обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой
светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в
темноте.
─ Фосфор, -
сказал я”.
Светится в
темноте белый фосфор, а он, во-первых, ядовит, а во-вторых, самовоспламеняется
на воздухе, органические вещества, к которым относится и шерсть собаки,
катализируют этот процесс, поэтому его нельзя использовать для нанесения на
тело животного. Наверняка автор знал о свойствах фосфора, и сделал эту ошибку
преднамеренно.
В
произведении М. Кравцова «Зашифрованный план» есть такая неточность.
…. А знаете,
товарищи, -объявил он, -эти статуи кто-то облил уксусной кислотой. Кислота
разъела гипс, и он за ночь отвалился. Объяснение было правдоподобно.
Гипс- соль
серной кислоты, которая значительно сильнее уксусной. Поэтому вытеснить серную
кислоту –более сильную, менее слабой –уксусной невозможно. Но все-таки я провел
такой эксперимент.
Приложение
4
Поэтесса Вера
Инбер написала: «Подобно тому, как кислород и азот, соединяясь, составляют
воздух, необходимый для жизни,- точно также мысль и чувство…. Образуют воздух,
которым дышит поэзия»
Воздух-
смесь азота и кислорода (и других газов). При соединении азота и кислорода
образуются ядовитые оксиды- сначала оксид азота (2), затем- оксид азота (4).
Вот такая поэзия!
В
разговорной речи можно тоже услышать специальные термины, в том числе и
химические. В качестве примера приведем фрагмент из романа В. Дудинцева «Белые
одежды» «..- Так ты ж врешь все, врешь. Ты же не как люди. На тебя самого
нужно капать индикатором. Фенолфталеином. Покраснеешь ты или посинеешь.. И
потом, надо ж еще подобрать этот индикатор.»
Слово «индикатор» употребил
автор правильно, поскольку в переводе с французского языка оно означает
«указатель». Я попробовал получить синюю окраску фенолфталеина, действуя
разными средами. Посинеть он не может ни при каких условиях. Автор допустил
химическую ошибку.
Приложение 5
«Воздух
состоит из азота и кислорода. Соединение этих двух газов, до сих пор
проходивших с большим трудом, и есть горение воздуха».
А.П. Казанцев
«Пылающий остров»
Верно ли это
утверждение? Как называется данный процесс? Где и когда он протекает в природе?
Горит, конечно, не воздух. Только кислород в воздухе участвует в реакциях
окисления. Это можно доказать простым экспериментом. Азот с кислородом
реагирует действительно с большим трудом. Реакция протекает при температуре
2000 градусов, в природе протекает во время грозы.
2.4. Химики
и лирики
Конечно, нельзя не вспомнить о таких великих людях, как Дмитрий Иванович
Менделеев и Михаил Васильевич Ломоносов, посвятивших себя науке – химии, но
связанных и с литературой.
В 1903
году знаменитый поэт А.Блок женился на Любови Менделеевой (старшей дочери Д.
И. Менделеева), героине его первой книги стихов “Стихи о Прекрасной Даме”.
Любовь Дмитриевна Менделеева
и Александр Александрович Блок
Великому химику Д.И.Менделееву посвятил в 1948 году стихотворение поэт
Степан Щипачев:
ЧИТАЯ МЕНДЕЛЕЕВА
Также всем знакомо имя великого ученого, поэта, просветителя Михаила
Васильевича Ломоносова. В «Оде на день восшествия на Всероссийский престол Ея
Величества Государыни Императрицы Елизаветы Петровны 1747 года» поэт обращается
к молодому поколению с призывом посвятить себя служению науке, сменив
чужеземных ученых:
О вы, которых ожидает
Отечество от недр своих
И видеть таковых желает,
Каких зовет от стран чужих,
О, ваши дни
благословенны!
Ломоносов был
убежден в том, что занятия науками должны сделать человека счастливым:
Науки юношей питают,
Отраду старым подают,
В счастливой жизни украшают,
В несчастный случай берегут…
3.
Заключение
Выполнив ряд экспериментов во время своей исследовательской работы, я
сделал следующие выводы из полученных результатов.
Приложение
1. Процесс
адсорбции (поглощение газообразных или растворенных веществ поверхностью
твердого вещества) можно использовать для очистки многих продуктов, а в
качестве адсорбента - активированный уголь из-за его пористой поверхности.
Приложение
2 .
Выполнив эксперимент - взаимодействие морской ракуши и мрамора с уксусной
кислотой, я убедился в правдивости рассказа о Клеопатре.
Приложение
3 -видеофрагмент
В то же время во
многих произведениях допускаются и химические неточности, ошибки.
Приложение
4. Облив
гипсовую заготовку уксусной кислотой, я убедился, что автор был не прав-
реакция не осуществима.
Приложение
5. Фенолфталеин
не синеет ни в кислой, ни в щелочной среде!!!
Приложение
6. Кислорода
в воздухе содержится 21 %, т.е. пятая часть, поэтому в проведенном мною
эксперименте видно, что горение прекратилось, и вода поднялась на 1/5 часть,
что составляет объем кислорода в воздухе.
В исследовательской работе я выполнил поставленные цели и задачи:
·
изучил и
проанализировал отрывки из произведений художественной литературы;
·
проделал
серию экспериментов, аналогичных сюжетам произведений;
·
сформулировал
выводы;
·
сделал
компьютерную презентацию.
·
Гипотеза
выдвинутая в начале исследования подвердилась.
В заключение своей работы хотелось бы отметить, что истины, облачённые в
поэтические одежды, порой влияют на сознание гораздо сильнее, чем простые
высказывания. Союз химии и литературы поражает своей изобретательностью и
значимостью. Монументальность химии, её логика, сложность, формулы, законы и
понятия так гармонично сочетаются с изящной, напевной, лиричной поэзией и
фантастической прозой!
Проведя «работу над ошибками», я на практике убедился как важно владеть
химическими знаниями. Они важны не только для химиков, лириков, но и для
всех нас.
4. Список литературы.
2. А. Беляев,
Сочинения в 3-х томах. – М.: Терра, 1996.
3. Ж. Верн,
Полное собрание сочинений. – М.: Ладомир, 1994
4. О.С.Габриелян,
Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2009 . – 224 с.
5. О.С.Габриелян,
Г.А.Шипарёва, Химия, методическое пособие. – М.: Дрофа, 2007. – 203 с.
6. А.Конан Дойл,
Записки о Шерлоке Холмсе. – М.: АСТ, 1998.
7. А.Конан Дойл,
Маракатова Бездна. – М.: Детская литература, 1993.
8. В.Короткевич,
Чёрный замок Ольшанский. Дикая охота короля Стаха. – Минск: Мастацкая лiтература, 1984 (в переводе с
белорусского В.Щедриной).
9. М.Митчелл,
Унесённые ветром. – Л.: Лениздат, 1989 (перевод с английского Т.Кудрявцевой)
11. В.Ф.Одоевкий,
Мороз Иванович. – М.: Круг чтения, 2001
12. А.Рыбаков,
Приключения Кроша. – М.: Детская литература, 1976
13. Л.А.Савина,
Я познаю мир: Детская энциклопедия. Химия. – М.: ООО «Издательство АСТ – ЛТД»,
1997. – 448 с.
14. Г.Р.Хаггард,
Клеопатра. Скиталец. Исторические романы. – М.: Молодая гвардия, 1990
15. Н.В.Чудакова,
Я познаю мир: Детская энциклопедия. Литература. – М.: ООО «Издательство АСТ –
ЛТД», 1997. – 448 с.
16. Н.В.Ширшина,
Химия для гуманитариев. – Волгоград: Учитель, 2004. – 136 с.
17. Стихи
А.Ахматовой, А.Блока, Л.Лавренёва, М.Лермонтова, А.С.Пушкина, И.Сельвинского,
Ф.Тютчева, В.Шефнера
18. http://az.lib.ru/l/lomonosow_m_w/text_0080.shtml
19. http://www.liveinternet.ru/community/1726655/post68065522/
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.