Дисциплина "История и методология химии" должна сыграть объе-диняющую и централизующую роль в системе химических дисциплин, составляющих основное содержание современной химии. Этот курс призван также установить взаимосвязь между естественнонаучными и гумани-тарными предметами.

В рамках методологической части курса следует выделить и рассмотреть во взаимной связи важнейшие понятия и модели, используемые в главных химических дисциплинах, в обобщенном виде должна быть представлена система подходов и методов, используемых в химических исследованиях. Важно также дать развернутое определение химии, охарактеризовать ее специфику и место среди других естественных наук. По мнению автора программы, методология науки (и в том числе химии) отнюдь не является разделом философии и по сути дела не имеет прямого отношения к последней. Методология химии - это часть химии, соотнесенная, разумеется, с общей методологией естествознания.

Основная задача исторической части курса состоит в том, чтобы представить формирование химических понятий во времени и в пространстве (кроме истории химии здесь подразумевается и ее "география"). Последовательная смена естественнонаучных представлений о мире, создание картины мира (в ее химическом аспекте) - эти центральные стержневые темы не должны раствориться в нагромождении фактов, дат, имен. Преподавателю рекомендуется тщательно отбирать фактический материал, стремиться к отражению лишь капитальных обстоятельств химической истории, включить в лекции только те данные, которые необходимы для убедительного изложения основных идей.

В то же время нужно ярко и более или менее обстоятельно рассказать о величайших химиках прошлых веков и настоящего времени, о тех, кто определил магистральные направления развития химии. Нужно постараться, чтобы их имена и заслуги, биографические сведения о них запомнились студентам.

Важно довести исторический анализ до современности - лишь в этом случае студенты поймут неразрывную связь прошлого и настоящего химической науки, почувствуют практическую ценность предмета. Главное место в курсе (по значимости и по объему) должна занять история химии в ХХ в.

Необходимо, чтобы изложение вопросов истории и методологии химии опиралось на конкретные химические факты и обобщения, которые всегда должны рассматриваться через призму современных представлений. Студенты должны видеть, что лектор знает химию и обращается к ним как к химикам.

Каждому образованному естествоиспытателю, инженеру, преподавателю, конечно же, необходимо знать основные исторические факты, относящиеся к области его деятельности. Однако химия находится в этом отношении в особой позиции. Индуктивный, эмпирический характер этой науки неизбежно приводит к сосуществованию в ней весьма различных, а иногда и исключающих друг друга теоретических представлений, причем появление новых, более строгих подходов далеко не всегда отменяет активное использование старых упрощенных моделей. Историческая картина рождения, расцвета и девальвации химических концепций очень помогает разобраться в сложном конгломерате воззрений, сосуществующих в современной химии.

Рекомендуемый объем работы по курсу - 50 часов, из них аудиторных - 36 часов. Полезной поддержкой курса служит проведение контрольных работ. Курс завершается зачетом. Поскольку для успешного овладения материалом курса необходимо достаточно глубокое знание всех основных химических дисциплин и определенная зрелость, эффективное преподавание истории и методологии химии возможно лишь на четвертом или пятом году обучения (допустимо также разделение материала на две части, из которых первая преподается на втором курсе и завершается зачетом, а вторая - на 4-ом или 5-ом курсах с последующим экзаменом).

История химии как часть химии и как часть истории культуры. Роль исторического подхода в химических исследованиях. Взаимосвязь истории и методологии химии. Соотношение курса истории и методологии химии с науковедением, общей методологией естествознания и философией.

Содержание и основные особенности химии

Происхождение термина "химия". Многозначность этого понятия.

Определение химии как науки. Различие между химией и физикой.

Соотношение химии и других разделов естествознания.

Системы базисных индивидов в химии и других естественных науках.

Основные разделы химии (подразделение по объектам, явлениям, методам).

Особенности современной химии. Применение сложных физических методов и компьютеров. Компьютерное моделирование. Доминирующая роль структурных представлений, использование классической и квантовой механики. Приоритет биохимии и экологических проблем. Современный уровень аналитической химии.

Фундаментальные понятия химии и их эволюция. Атом. Элемент. Химическая связь. Структура. Молекула. Химическое соединение. Химическое вещество. Фаза. Химическая реакция. Фазовый переход.

История развития представлений об атомах и молекулах.

Понятие структуры в химии. Эволюция структурных представлений.

Закон постоянства состава и структуры как основной закон химии. Дальтониды и бертоллиды.

Дедукция и индукция в науке. Понятия и законы. Фундаментальные законы и эмпирические обобщения. Эмпирический характер химии.

Эксперимент и теория в химии. Роль модельных представлений. Взаимосвязь модели и метода. Особенности химического мышления.

Природа химических понятий. Их фундаментальность и эмпиричность.

Классификация физических методов исследования в химии.

Методологические основы экспериментальных исследований в современной химии.

Химические знания и ремесла в первобытном обществе и в Древнем мире.

Натурфилософы Древнего мира.

Алхимический период в истории химии. Иатрохимия и техническая химия в ХVI в. Развитие металлургии и химических производств.

Возрождение атомистики.

Работы Бойля. Теория флогистона.

Развитие методов аналитической химии. Пневматическая химия. Открытие кислорода, азота, хлора и других элементов (Шееле, Пристли, Кавендиш).

Работы Ломоносова, его роль в развитии российской науки.

Химическая революция. Работы Лавуазье.

Основные достижения химии XIX в. (общая характеристика).

Закон постоянства состава. Полемика Бертолле и Пруста.

Возникновение химической атомистики. Работы Дальтона, Берцелиуса, Авогадро.

Развитие электрохимии. Работы Дэви и Фарадея.

Органическая химия в первой половине XIX в. Опровержение витализма. Работы Либиха, Велера, Кольбе, Бертло.

Теоретические представления в органической химии в начале XIX в. (теория радикалов, теория типов).

Классическая теория химического строения и ее развитие. Работы Кекуле, Купера, Бутлерова.

Возникновение стереохимии (Вант-Гофф, Ле Бель). Координационная теория Вернера.

Успехи экспериментальной органической химии в середине (Дюма, Зинин, Вюрц) и во второй половине XIX в. (Гофман, Байер, Фишер).

Возникновение и развитие промышленной органической химии.

Возникновение термохимии, химической термодинамики, химической кинетики. Работы Гиббса.

Основы теории растворов (Вант-Гофф, Аррениус). Электрохимические исследования Нернста.

Периодический закон и таблица элементов Менделеева. Предшественники Менделеева. Последующее развитие периодической таблицы.

Прогресс прикладной неорганической химии в XIX в. (фотография, конвертор Бессемера, легирование стали, производство алюминия).

Альфред Нобель и Нобелевские премии.

Возникновение радиохимии (Кюри-Склодовская). Создание планетарной модели атома (Резерфорд, Бор).

Теория химической связи (Льюис, Коссель, Полинг, Малликен).

Развитие квантовой химии во второй половине ХХ в.

Возникновение и развитие химии высокомолекулярных соединений.

Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в.

Исследования низкомолекулярных природных соединений и витаминов. Развитие медицинской химии.

Изучение фотосинтеза. Исследования в области биоэнергетики.

Изучение структуры белка.

Возникновение молекулярной биологии. Изучение структуры и функций нуклеиновых кислот. Расшифровка генетического кода.

Развитие химической термодинамики в ХХ в. (Нернст, Планк, Онсагер, Пригожин).

Работы по химической кинетике, теории цепных реакций, изучение сверхбыстрых реакций.

Основные этапы исследования каталитических реакций.

Возникновение и развитие коллоидной химии. Исследование поверхностных явлений (Ленгмюр).

Прогресс физических методов исследования (спектроскопия ЯМР и ЭПР, инфракрасная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, масс-спектрометрия, лазерная химия, молекулярные пучки и др.).

Возникновение и развитие супрамолекулярной химии и нанохимии.

Исторический обзор развития химии в России

Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. М.: Высш. шк., 1991. 656 с.

Азимов А. Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии. М.: Мир, 1983. 187 с.

Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. М.: Наука, 1969. 455 с.

Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. Развитие классической химии в XIX столетии. М.: Наука, 1979. 477 с.

Соловьев Ю.И. История химии (Развитие химии с древнейших времен до конца XIX в.). М.:Просвещение, 1983.

Соловьев Ю.И., Трифонов Д.Н., Шамин А.Н. История химии (Развитие основных направлений современной химии). М.: Просвещение, 1984. 335 с.

Шамин А.Н. История биологической химии. Формирование биохимии. М.: Наука, 1983. 262 с.

Зоркий П.М. Критический взгляд на основные понятия химии // Журн. Рос. химич. общ. им. Д.И.Менделеева. 1996. Т. 40. N3. С.5-25.

Зоркий П.М. Структурные аспекты современной химии // Координационная химия. 1995. Т. 21. N4. С.281-289.

Материалы по курсу можно найти в Интернете по адресу:

http://www.chem.msu.su:8081/rus/chemhist/

Программу составил
П.М.Зоркий, проф.
(Московский государственный университет)