Тема: «Вода. Известная и неизвестная.»
Задачи:
- Интегрировать знания о свойствах и значении воды в природе из курсов физики, химии, биологии.
- Систематизировать знания о физических свойствах воды, развивать знания о химических свойствах воды, о типах химической связи на примере водородной связи.
- Раскрыть роль воды в зарождении, развитии живых организмов на Земле.
Оборудование: компьютер, программные диски (химия, биология), мультимедийная презентация по теме урока, опорный конспект.
ХОД УРОКА
Приветствие класса.
Сегодня у нас с
вами не совсем обычный урок. Это урок,
объединяющий знания по биологии, химии, физике.
Такие уроки носят название интегрированных, т.к.
помогают объединить знания всех наук для
создания целостного представления об изучаемом
объекте. Мы сегодня будем говорить о необычном по
свойствам веществе планеты, обладающем особыми
свойствами и, безусловно, важнейшем для всего
живого – это вещество вода. Тема нашего урока
«Вода. Известная и неизвестная.».
Нам предстоит выяснить, какие свойства воды
определяют её значение для жизни на Земле.
Эпиграфом к нашему уроку мы выбрали слова
Леонардо да Винчи:«Воде была дана
волшебная власть стать соком жизни на Земле».
Учитель биологии. О роли воды в природе ярко и точно сказал академик И.В. Петряев: «Разве вода – это только жидкость, что налита в стакан? Океан, покрывающий почти всю планету, всю нашу чудесную Землю, в которой миллионы лет назад зародилась жизнь, – это вода»
Безбрежная ширь океана
И тихая заводь пруда,
Струя водопада и брызги фонтана,
И всё это – только вода.
Учитель химии. Тучи, облака, туман несущие влагу всему живому на земной поверхности, это тоже вода. Бескрайние ледяные пустыни полярных областей, снег, покрывающий почти половину планеты, и это – вода.
Слайд
4
В кружево будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только вода.
Учитель физики. Прекрасно, не воспроизводимо многообразие красок солнечного заката, его золотых и багряных переливов; торжественны и нежны краски небосвода при восходе солнца. Это обычная и всегда необыкновенная симфония цвета обязана рассеиванию и поглощению солнечного спектра водяными парами в атмосфере. Это великий художник – вода. Безгранично многообразие жизни. Она всюду на нашей планете. Но жизнь есть только там, где есть вода. Нет живого существа, если нет воды.
Учитель биологии. Давайте посмотрим на глобус.
Наша планета названа Землёй по явному недоразумению: на сушу приходится? её территории, а всё остальное – Вода! Правильно было бы назвать её планета Вода!
Нахождение воды в природе:
3/4 земного шара
97% океаны и моря
3% озёра, реки, подземные воды
70% содержат животные организмы
90% содержат плоды огурца, арбуза
65% массы тела человека
(Сначала ученик пытается сформулировать общий вывод)
Вывод: Вода является самым распространённым веществом на Земле. Нет такого минерала, горной породы, организма, в состав которого не входила бы вода. (С появлением)
Учитель химии. Кем, когда и при помощи каких методов был установлен качественный и количественный состав молекулы воды?
Лавуазье доверено,
Чтоб было всё проверено,
С Лапласом выполнял эксперимент.
Всё проанализировал,
Он воду синтезировал,
И доказал: она не элемент
Ученик записывает уравнение на доске уравнение синтеза воды
Учитель химии. Для доказательства того, что вода не элемент, а также для подтверждения состава воды Лавуазье и химик Жак Менье осуществили знаменитые опыты по разложению воды.
Работы продолжение
Он видит в разложении
Воды в стволе, нагретом докрасна.
И это путь единственный
Для утвержденья истины:
На газы разлагается она.
Ученик записывает уравнение на доске уравнение разложения воды
Учитель химии. В основе изучения качественного и количественного состава вещества лежат два метода: синтез и анализ. Давайте вспомним сущность этих методов. (Работа с опорным конспектом)
Диск (химия):
Дадим общую характеристику воды по химической формуле.
Задание: Запишите молекулярную формулу воды и рассчитайте её молекулярную и молярную массу, массовые доли элементов
Молекулярная формула – ?
Мr(Н 2 О) = ?
M(Н 2 О) = ?
w (Н) = ?
w (О) = ?
Запись на доске учащимся
Молекулярная формула – Н 2 О
Мr(Н 2 О) = 18
M(Н 2 О) = 18 г/моль
w (Н) = 11%
w (О) = 89%
Учитель физики. Давайте вспомним физические свойства воды. Вода – поразительная жидкость – у неё есть особые свойства. Для воды будто законы не писаны! Но, благодаря этим особым свойствам, зародилась и развилась жизнь. Давайте перечислим физические особенности воды.
Слово учащимся (работа с использование опорного конспекта)
Опорный конспект:
Плотность воды = 1000 кг/м 3
Удельная теплоёмкость воды с = 4200 Дж/кг0С
Температура кипения t = 1000С
Удельная теплота парообразования g = 2300 000 Дж/кг
Температура замерзания t = 00С
Удельная теплота замерзания = 330000 Дж/кг
Ученик. Первая особенность: воде по её химической структуре положено плавиться и кипеть при низких температурах, которых на земле не бывает. Не было бы, значит, на Земле ни твёрдой, ни жидкой воды, а был бы один пар. А она кипит при 1000С.
Ученик. Вторая особенность: у воды очень высокая удельная теплота парообразования. Если бы у воды не было этого свойства, многие озёра и реки летом быстро бы пересохли до дна, и вся жизнь в них погибла.
Ученик. Третья особенность: замерзая, вода расширяется на 9% по отношению к прежнему объёму. Поэтому лёд всегда легче незамёрзшей воды и всплывает вверх. Под такой «шубой» даже зимой в Арктике морским животным не очень холодно.
Ученик. Четвёртая особенность: высокая теплоёмкость. У воды она в 10 раз больше, чем у железа. Из-за исключительной способности воды поглощать тепло, температура при её нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морские обитателям никогда не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение.
Учитель физики. Давайте решим интересную задачу по теплоёмкости воды. На какую высоту можно поднять слона массой 4 тонны, если затратить столько же энергии, сколько требуется для нагревания 3 литров воды от температуры 200С до кипения?
Учитель биологии. Земля давно бы остыла и стала безжизненной, если бы не вода. Земная вода поглощает и выделяет много тепла, тем самым «выравнивая» климат. А от космического холода предохраняют молекулы воды, рассеянные в атмосфере. Один поэт написал о капле дождя:
Слайд 14
Она жила и по стеклу текла.
Но вдруг её морозом оковало,
И неподвижной льдинкой капля стала,
И в мире поубавилось тепла.
Учитель химии. Мы рассмотрели физические свойства воды, а теперь давайте вспомним её химические свойства. Химические свойства любого вещества проявляются в их взаимодействии с другими веществами.
Диск (химия):
Схема «Химические свойства воды» (без звука)
Запись на доскеучащимися:
1. С металлами
2. С отдельными неметаллами
3. С основными оксидами
4. С солями
5. С кислотными оксидами (реакция с СО 2)
Учитель биологии. А в живых клетках вода и углекислый газ участвуют в другой, куда более сложной и важной реакции.
Ученик. Этот процесс происходит в растительных клетках и называется фотосинтезом. При фотосинтезе солнечная энергия запасается в органических веществах. Исходными соединениями для фотосинтеза служат углекислый газ и вода. В качестве побочного продукта фотосинтеза образуется молекулярный кислород.
Учитель химии. А теперь решим задачу. Определите массу глюкозы, которая образуется при поглощении 132 г. оксида углерода (IV) растением при фотосинтезе.
Учитель биологии. Какие ещё жизненно важные процессы, кроме фотосинтеза, происходят в растениях при участии воды?
Ученик. Растениям необходимо охлаждение. Поэтому им приходится постоянно испарять воду. В результате происходит выделение тепловой энергии.
Учитель биологии. Вода хороший растворитель. В воде растворяются минеральные соли почвы. В поисках воды и минеральных солей корни растений проникают в толщу земли, порой на большую глубину.
Слайд 18
А меж растениями царствует война.
Деревья, травы вверх растут задорно,
А корни их в земле, неся свой труд,
За почву и за влагу спор ведут.
Диск (биология): Вода – основа жизни.
Учитель биологии. Жизни человека также зависит от воды. Вода составляет более половины массы тела человека (65%). Она входит в состав крови, пищеварительных соков, слёз и других жидкостей.
Учитель биологии. Для нормального существования человек должен потреблять воды примерно в 2 раза больше, чем питательных веществ. Потеря 12-15% воды приводит к нарушению обмена веществ, а потеря 25% воды – к гибели организма.
Учитель химии. Население земного шара каждые сутки потребляет 7 млрд. м3 воды. Вода – это единственное богатство нашей планеты, не имеющее заменителей. Для своих нужд человек использует только пресные поверхностные и подземные воды, которые требуют предварительной очистки. На долю пресной воды приходится только 3% её общих запасов. Поэтому очень остро стоит проблема загрязнения воды.
Сообщение ученика о загрязнении и охране вод.
Учитель физики. Теперь подведём итоги знаниям о свойствах воды, о которых мы сегодня говорили на уроке.
Вода входит в
состав всех живых организмов и является
участницей всех процессов жизнедеятельности.
В водном растворе происходят важные химические
процессы, т.к. вода – хороший растворитель.
Вода является средой обитания для многих
организмов.
Вода – оксид водорода – весьма реакционное
вещество.
Вода – важнейший терморегулятор Земли
Учитель биологии.
Необходимая
составная часть всего живого. Вода!
У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха; тебя не
опишешь, тобой наслаждаешься, не понимая, что ты
такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и
есть сама жизнь. С тобой во всем существе
разливается блаженство, которое не объяснишь
только нашими пятью чувствами…
Ты величайшее в мире богатство… Антуан де
Сент-Экзюпери
Учитель химии. Этими словами Антуана де Сент-Экзюпери, чудом избежавшего смерти от жажды в раскалённой пустыне нам хочется закончить наш урок посвящённой самому уникальному и удивительному веществу на Земле – Воде!
- 1. Применение металлов в военном деле
- 2. Применение неметаллов в военном деле
НЕМЕТАЛЛЫ
Колоссальная масса железа истрачена во все войны
Только за Первую мировую войну было израсходовано 200 млн тонн стали, за Вторую мировую войну – примерно 800 млн тонн
Сплавы железа в виде броневых плит и листья толщиной 10-100 мм используются при изготовлении корпусов и башен танков, бронеавтомобилей и в другой военной технике
Толщина брони военных кораблей и береговых орудий
достигает 500 мм
В тринадцатой квартире
Живу, известный в мире
Как проводник прекрасный.
Пластичен, серебрист.
Еще по части сплавов
Завоевал я славу,
И в этом деле я – специалист.
Вот мчусь я, словно ветер,
В космической ракете.
Спускаюсь в бездну моря,
Там знают все меня.
По внешности я видный,
Хоть пленкою оксидной
Покрыт, она мне - прочная броня
А я – металл космического века,
Недавно стал на службу человеку,
Хоть в технике я молодой метал,
Но славу я себе завоевал.
Я жаропрочен и теплопроводен,
И в атомных реакторах пригоден,
А в сплавах с алюминием, титаном,
Я нужен как горючее ракет,
По легкости мне в сплавах равных нет
Я – магний легкий и активный,
И в технике незаменимый:
Во многих моторах найдете детали,
Для осветительных ракет
Другого элемента нет!
Сплав меди и цинка – латунь – хорошо обрабатывается давлением и имеет высокую вязкость
Она используется для изготовления гильз патронов и артиллерийских снарядов, так как обладает хорошей сопротивляемостью ударным нагрузкам создаваемым пороховыми газами
Титан используется в производстве турбореактивных двигателей, в космической технике, артиллерии, судостроении, машиностроении, атомной и химической промышленности
Из титановых сплавов готовят несущие винты современных тяжелых вертолетов, рули поворота и другие ответственные детали сверхзвуковых самолетов
А я – гигант, зовусь титан.
Винты вертолетов,
Рули поворота
И даже детали сверхзвуковых самолетов
Изготавливают из меня
Для этого и нужен я!
В гелиевой защитной среде проходят отдельные стадии получения ядерного горючего
В контейнерах, заполненных гелием, хранят и транспортируют тепловыделяющие элементы ядерных реакций
Неоново-гелиевой смесью заполняют газосветные лампы, незаменимые для сигнальных устройств
При температуре жидкого неона хранят ракетное топливо
Широкое применение находят полимерные металлы при возведении полевых и защитных сооружений, строительстве дорог, взлетно-посадочных полос, переправ через водные преграды
Из пластмассы тефлон прессуют многие важнейшие детали самолетов, машин, станков
Химические волокна, в составе которых имеется углерод, идут на изготовление прочного авто- и авиакорда
Без продукции резиновой и шинной промышленности остановились бы автомобили, перестали бы работать электродвигатели, компрессоры, насосы и, конечно, не летали бы самолеты
Химия в военном деле
“…наука есть источник высшего блага человечества
в периоды мирного труда, но она и самое грозное
оружие защиты и нападения во время войны”.
Цель: охарактеризовать Великую Отечественную войну 1941–1945 гг. с позиции учебного предмета химии.
Задачи:
Образовательные : продолжить формировать умения работать с дополнительной литературой, оформлять наблюдения в письменном виде, формировать мысли во внешней и внутренней речи, закрепить специальные умения по химии.
Воспитательные : формировать представления о долге, патриотизме, о гражданской ответственности перед обществом, вырабатывать стремление служить высоким интересам своего народа, своей Отчизны.
Развивающие : формировать умения анализировать, сравнивать, обобщать, развивать у школьников самостоятельные умения преодолевать трудности в учении, создать эмоциональные ситуации удивления, занимательности.
65 лет, почти целая жизнь поколения людей, прошла с того памятного дня – 9 мая 1945 года. Страшные годы Великой Отечественной Войны – святые страницы истории нашей Родины. Их нельзя переписать заново. В них боль и печаль, величие подвига человеческого. И будь то химик или математик, биолог или географ, каждый учитель должен рассказать правду о войне. В годы войны в Вооруженных силах СССР имелись химические войска, которые поддерживали высокую готовность противохимической защиты частей и соединений действующей армии на случай применение фашистами химического оружия, уничтожали врага с помощью огнемётов и осуществляли дымовую маскировку войск. Химическое оружие – это оружие массового уничтожения, это отравляющие вещества и средства их применения; ракеты, снаряды, мины, авиационные бомбы с зарядом отравляющих веществ.
“Советские ученые-химики в период Великой Отечественной войны”
Крупнейший советский химик-технолог Семен Исаакович Вольфкович (1896-1980) в годы Великой Отечественной войны был директором и научным руководителем одного из ведущих исследовательских учреждений Наркомата химической промышленности - Научно-исследовательского института удобрений и инсектофунгицидов (НИУИФ). Ещё в 20–30-е гг. был известен как создатель технологических способов и организатор крупномасштабного промышленного производства фосфатов аммония и концентрированных удобрений на основе хибинских апатитов, элементарного фосфора из фосфоритных руд, борной кислоты из датолитов, фтористых солей из плавикового шпата. Поэтому уже с первых дней Великой Отечественной войны ему была поручена организация производства таких химических продуктов, в составе которых содержится фосфор. В мирное время эти продукты использовались в основном в производстве комплексных удобрений. В военное же время они должны были служить делу обороны, и прежде всего изготовлению на их основе зажигательных средств как одного из эффективных видов противотанкового оружия. Самовоспламеняющиеся вещества, получаемые на основе фосфора или смесей фосфора с серой, были известны и до начала Великой Отечественной войны. Но тогда они представляли собой не более чем объект научно-технической информации. “Как только стало известно о танковом наступлении врага,- вспоминает, - командование Красной Армии и Совет (по координации и усилению научных исследований в области химии для нужд обороны)приняли энергичные меры, чтобы наладить производство сплавов фосфора с серой на опытном заводе НИУИФа, где имелись специалисты по фосфору и сере, а затем и на ряде других предприятий... Фосфорно-серные составы заливали в стеклянные бутылки, которые служили зажигательными противотанковыми “бомбами” . Но как изготовление, так и метание таких стеклянных “бомб” во вражеские танки были опасны и для заводских работников, и для солдат. И хотя первое время, в 1941 г., такие средства применялись на фронте и оказали огромную пользу делу обороны, в следующем, 1942 г. их производство было кардинально усовершенствовано. и его сотрудники и, детально изучив свойства фосфорно-серных состав разработали условия, практически исключающие опасность их изготовления, транспортировки и боевого применения. Эта работа, отмечает, “была отмечена в приказе главного маршала артиллерии.
“Осенью 1941 г., овладев ближайшими аэродромами вокруг Ленинграда, немцы приступили к методичному уничтожению города систематическими бомбежками. Но враги понимали, что фугасными бомбами не удастся быстро сровнять с землей такой большой город. Пожары - вот на что они рассчитывали. Ленинградцы включились в активную борьбу с пожарами. В чердачных помещениях промышленных предприятий, музеев, жилых домов были установлены ящики с песком, щипцами. Люди дежурили на чердаках днем и ночью. Но несмотря на это, не все пожары смогли предотвратить. Так, 8 сентября 1941 г. бомбежки вызвали 178 пожаров. Горели целые кварталы, мосты, жировой завод. На знаменитых Бадаевских складах сгорело 3 тыс. тонн муки, 2,5 тыс. тонн сахара. Здесь возник огненный смерч, который бушевал более пяти часов. 11 сентября 1941 г. фашисты подожгли торговый порт. Факелом на суше и на воде горела нефть - топливо города.
Нужно было срочно искать способы огнезащиты. Известно, что лучшие антипирены - вещества, понижающие горючесть, - это фосфаты, которые при разложении поглощают теплоту. На Невском химическом комбинате хранилось 40 тыс. тонн суперфосфата - ценнейшего удобрения. Им пришлось пожертвовать для спасения Ленинграда. Была приготовлена смесь суперфосфата и воды в соотношении 3: 1. На Ватном острове оборудовали испытательный полигон, где выстроили два одинаковых деревянных дома . Один из них обработали противопожарной смесью. В каждый дом положили зажигательную бомбу и привели их в действие. Необработанный дом вспыхнул, как спичка. Через 3 мин 20 с. от него остались лишь тлеющие угли. Второй же дом не сгорел. На его крышу положили еще одну бомбу, взорвали. Расплавился металл, но дом не сгорел.
За один месяц огнезащитным составом было покрыто около 90 % чердачных перекрытий. Кроме жилых домов и промышленных зданий с особой тщательностью были обработаны антипиренами чердаки и перекрытия исторических памятников и культурных сокровищ: Эрмитажа, Русского музея, Пушкинского дома, Публичной библиотеки. На Ленинград упали тысячи фугасных и десятки тысяч зажигательных бомб, но город не сгорел”
Литература
Химия в школе №8 2001 год, стр. 32. Химия в школе №1 1985 год стр.6–12. Химия в школе №6 1993 год стр.16–17. Химия в школе №4 1995 год стр.5–9. . “Химический эксперимент с малым количеством реактивов”, М.: “Просвещение” 1989 год.
Викторина “Химия и быт”
По приказу Наполеона, для солдат долго находившихся в походе, было разработано дезинфицирующее средство с троекратным эффектом – лечебным, гигиеническим и освежающим. Ничего лучшего не было придумано и через 100 лет, поэтому в 1913 году на выставке в Париже это средство получило “Гран при”. Дошло это средство и до наших дней. Под каким названием оно выпускается у нас в стране? (Тройной одеколон) Однажды Бертолле растирал кристаллы KCIO3 в ступке, в которой на стенках осталось небольшое количество серы. Через некоторое время произошёл взрыв. Так впервые Бертолле осуществил реакцию, которую позднее стали применять при производстве… Чего? (Первых шведских спичек) Нехватка этого элемента в организме вызывает болезнь щитовидной железы. Спиртовым раствором простого вещества обрабатывают раны. О каком химическом элементе говорится? (Иод) Современные учёные с удивлением обнаружили, что гениальный живописец, скульптор, архитектор и учёный высказал поразительные конструктивные догадки об устройстве подводной лодки, танка, парашюта, шарикоподшипника, пулемёта. Оставил эскизные наброски летательных аппаратов, в том числе и вертолёта с механическим приводом. Назовите имя учёного. (Леонардо да Винчи (1452–1519) Какая работа имела особо важное значение для обороны России? (В 1890–1991 год выполняет работу по получению бездымного пороха, крайне необходимого для русской армии) Назовите вещество, дезинфицирующее воду. (Озон) Назовите кристаллогидрат необходимый и в строительстве, и в медицине (Гипс)
Вопросы для профильных классов
Зеркало
Что такое зеркало - знают все. Кроме бытовых зеркал, используемых с древнейших времен, известны технические зеркала: вогнутые, выпуклые, плоские, применяемые в различных приборах. Отражающие пленки для бытовых зеркал готовят из амальгамы олова, для технических зеркал - пленки из серебра, золота, платины, палладия, хрома, никеля и других металлов. В химии используются реакции, названия которых связаны с термином “зеркало”: “реакция серебряного зеркала”, “мышьяковое зеркало”. Что это за реакции, для чего их применяют?
Баня
Популярны в народе русские, турецкие, финские и другие бани.
В химической практике бани как лабораторное оборудование были известны с алхимического периода я подробно описаны Гебером.
Для чего применяются бани - в лаборатории и какие их разновидности вам известны?
Уголь
Уголь, которым топят печь и используют в технике, известен всем: это уголь каменный, бурый и антрацит. В качестве топлива или энергетического сырья не всегда используют уголь, но образные выражения с термином “уголь” применяют в литературе, например “белый уголь”, означающий движущую силу воды.
А что мы понимаем под выражениями: “уголь бесцветный”, “желтый уголь”, “зеленый уголь”, “синий уголь”, “голубой уголь”, “красный уголь”? Что такое “ретортный уголь”?
Огонь
В литература слово “огонь” употребляется в прямом и переносном смысле. Например, “глаза горят огнем”, “огонь желаний” и пр. С огнем связана вся история человечества, поэтому термины “огонь”, “огненный” сохранились с древнейших времен в литературе и в технике. Что означают термины: “огниво”, “греческий огонь”, “болотные огни”, “огниво Доберейнера”, “блуждающие огни”, “огненный нож”, “бенгальские огни”, “огни Эльма”?
Шерсть
После хлопка шерсть - второе по значению текстильное волокно. Она отличается низкой теплопроводностью, большой влагопроницае-мостью, поэтому нам легко дышится и бывает тепло зимой в шерстяной одежде. Но есть “шерсть”, из которой ничего не вяжут и не шьют - “философская шерсть”. Название пришло к нам из далеких алхимических времен. О каком химическом продукте идет речь?
Шкаф
Шкаф - распространенный предмет мебели домашнего обихода. В учреждениях мы встречаемся с несгораемым шкафом - металлическим ящиком для хранения ценных бумаг .
А какие шкафы и для чего используют химики?
Ответы на вопросы викторины
Зеркало
“Реакция серебряного зеркала” - характерная реакция альдегида с аммиачным раствором оксида серебра (I), в результате которой на стенках пробирки выделяется осадок металлического серебра в виде блестящей зеркальной пленки. Реакция Марша, или “мышьяковое зеркало”,- это выделение металлического мышьяка в виде черного блестящего налета на стенках трубки, через которую при нагревании до 300-400° пропускается мышьяковистый водород - арсин, разлагающийся на мышьяк и водород. Эта реакция используется в аналитической химии и в судебной медицине при подозрении отравления мышьяком.
Баня
Со времен алхимии известны водяные и песчаные бани, т. е. кастрюля или сковорода с водой или песком, дающие равномерный нагрев с определенной постоянной температурой. В качестве теплоносителя используют жидкости: масло (масляная баня), глицерин (глицериновая баня), расплавленный парафин (парафиновая баня).
Уголь
Бесцветный уголь” - это газ, “желтый уголь” - солнечная энергия, “зеленый уголь”- растительное топливо, “синий уголь” - энергия приливов и отливов морей, “голубой уголь” - движущая сила ветра, “красный уголь” - энергия вулканов.
Огонь
Огниво - это кусок камня или стали для высекания огня из кремня. “Огниво Доберейнера”, или химическое огниво, - смесь бертолетовой соли и серы, нанесенная на дерево, которая вспыхивает при внесении ее в концентрированную серную кислоту.
“Греческий огонь” - это смесь селитры, угля и серы, с помощью которой в древности защитники Константинополя (греки) сожгли арабский флот.
“Болотные огни”, или блуждающие огни, появляются на болотах или кладбищах, где при гниении органических веществ выделяются горючие газы, на основе которых - силан или фосфины.
“Огненный нож” - это смесь порошков алюминия и железа, сжигаемая под давлением в токе кислорода. С помощью такого ножа, температура которого достигает 3500 ° С, можно резать бетонные блоки толщиной до 3 м.
“Бенгальские огни” - это пиротехнический состав, горящий ярким цветным пламенем, в который входят бертолетова соль, сахар, соли стронция (красный цвет), соли бария или меди (зеленый цвет), соли лития (алый цвет). “Огни Эльма” - светящиеся электрические разряды на острых концах каких-либо предметов, возникающие во время гроз или снежных метелей. Название возникло в средние века в Италии, когда такое свечение наблюдалось на башнях церкви святого Эльма.
Шерсть
“Философская шерсть” - оксид цинка. Это вещество было получено в древности путем сжигания цинка; оксид цинка образовывался в виде белых пушистых хлопьев, напоминающих по виду шерсть. Применение “философская шерсть” находила в медицине.
Шкаф
В химической лабораторной технике для высушивания веществ используют сушильные электрические шкафы или печки с небольшой температурой нагрева до 100-200 °С. Для работы с ядовитыми веществами применяются вытяжные шкафы с принудительной вентиляцией .
Антипирены – фосфаты спасли город
В практике предупреждения пожаров используются специальные вещества, понижающие горючесть, – антипирены.
Осенью 1941 г., овладев ближайшими аэродромами вокруг Ленинграда, немцы приступили к методическому уничтожению города систематическими бомбежками. Но враги понимали, что фугасными бомбами не удастся быстро сравнять с землей такой большой город. Пожары – вот на что они рассчитывали. Ленинградцы включились в активную борьбу с пожарами. В чердачных помещениях промышленных предприятий, музеев, жилых домов были установлены ящики с песком, щипцами. Люди дежурили на чердаках днем и ночью. Но, несмотря на это, пожары бушевали по всему городу.
Нужно было срочно искать способы огнезащиты. Известно, что лучшие антипирены – это фосфаты, которые при разложении поглощают теплоту. На Невском химическом комбинате хранилось 40 тыс. т суперфосфата – ценнейшего удобрения. Им пришлось пожертвовать для спасения Ленинграда. Была приготовлена смесь суперфосфата и воды в соотношении 3:1, которая при испытаниях на полигоне показала положительные результаты: здания, обработанные смесью, не загорались при взрыве бомб.
За один месяц огнезащитным составом было покрыто около 90% чердачных помещений жилых домов и промышленных зданий, исторических памятников и культурных сокровищ. На Ленинград упали тысячи фугасных и десятки тысяч зажигательных бомб, но город не сгорел .
(Химия в школе №8 2001 год, стр. 32.)
“Об использовании неорганических веществ в военном деле”
Индивидуальные задания - презентации
Темы работ:
- Химики в годы войны Наследство Прометея Фосфор Соль плодородия Аммиачная селитра и взрывное дело Веселящий газ Бездымный порох и Первые шведские спички Огонь – в прямом и переносном смысле Философская шерсть Сочинение “Дети против войны” Работа с дополнительной литературой “Кто хочет стать отличником по химии?” (10 занимательных вопросов по химии по теме “Об использовании неорганических веществ в военном деле”, с градацией вопросов от простых к сложным) Реферат “Значение металлов и сплавов в современной военной технике” Реферат “Роль металлов в развитии человеческой цивилизации” Сказка “Металл - труженик” В ней проследить и образно отразить значение железа в развитии человеческой цивилизации. Начало сказки: “В некотором царстве, у подножия горы Магнитной, жил-был человек - старичок по имени Железо, а по прозвищу Феррум. Жил он в ветхой землянке ровно 5000 лет. Однажды…” Начало сказки: “Однажды на Всемирной выставке в Париже встретились Алюминий и Железо и давай спорить, кто из них важней …” Можно взять темы из различных наук: медицине, биологии, географии, истории, физики.
Когда говорят, что отныне войны будут в значительной мере «химическими», то забывают, что химия уже свыше 700 лет широко использована в военном деле для изготовления пороха и других взрывчатых веществ, а частично применялась еще и того ранее, когда при ее помощи сражающиеся сжигали неприятельские суда и укрепления горючими составами.
Так был сожжен «греческим огнем», в состав которого входили нефть и селитра, флот Олега, пытавшегося взять Царь-град с моря; так Ольга сожгла укрепления древлян и т. п.
На ряду с бездымным порохом военные химики использовали составы противоположного свойства, дающие густой дым.
Они применяются в качестве «дымовых завес», маскирующих передвижения воинских частей или скрывающих суда от взора неприятеля. Бомбардировка снарядами с такими веществами намечает пункт для попадания в цель. Вещества, развивающие цветные клубы дыма, применяются для сигнализации, в частности, с аэропланов.
В ночное время, помимо прожекторов, для освещения местности употребляются светящиеся ракеты, освещающие позиции противника. Подобного рода осветительные снаряды сбрасывают и с аэропланов.
В деле световой сигнализации на воде применяются карбиды, разлагающиеся водою с выделением ярко горящего ацетилена.
Как видите, применение химии в деле массового истребления людей не ново.
Но под «химической войной» обычно подразумевают войну при помощи ядовитых веществ, начало которой было положено немцами весной 1915 года. Думая так, ошибаются.
Известный этнограф Вейле указывает, однако, что применение отравляющих газов для военных целей было знакомо еще древним китайцам, бросавшим в неприятеля «вонючие горшки», и, что еще более удивляет нас, первобытным обитателям Америки. «Шведский исследователь Норденшельд установил, - пишет Вейле, - что в обычаи индейцев Южной Америки входило употребление еще более неприятных, даже опасных для жизни газов. Испанец Овиедо-и-Вальес сообщает о нападении с помощью «перечного газа». При сражении у реки Ориноко в 1532 г. два молодых индейца шли впереди фронта, неся каждый в одной руке сковороду с горящими угольями, а в другой - размолотый перец. Как только ветер казался им благоприятным, они сыпали перец в уголь. Результаты были наглядны, так как пар приводил в беспорядок ряды испанцев, заставляя каждого из них продолжительное время чихать. Момент такой «перечной» атаки изображен на обложке книги.
По сообщению француза Дю-Тертра, это средство содействовало изобретению газовой маски.
«Пар перца раздражает слизистые оболочки носа и бронхи так сильно, что может повести к смерти, если не покинуть отравленного пространства или не употребить средства, состоящего в смачивании платка в крепком уксусе и завязывании им носа, чтобы нейтрализовать вредное действие перца».
«Действующая часть кайенского перца называется капситин.
Мы знаем, что он вызывает раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей; это было известно и индейцам, и потому в примененной ими военной химии за ними можно признать большие заслуги, чем за близкими к ним по расе первобытными обитателями Канады, о которых еще в 1558 г. рассказывали, что они умеют уничтожать нападающего неприятеля паром жиров и запахом каких-то растений. Для этой цели они перед нападением врага собирали хворост, пропитывали его рыбьим жиром и зажигали, бросая в огонь высушенные листья некоторых деревьев».
Итак, «ничто не ново под луною». Слезоточивое вещество, акролеин, выделяемый горящим жиром, оказывается, применялся чуть ли не за 400 лет до нашего времени. Да и прототип теперешних противогазовых масок также был еще тогда известен.
Однако нынешняя газовая или химическая война ничуть не похожа на «перечную» химию древних. Мощно развитая химическая промышленность - производство азотной, серной и др. кислот и всевозможных газов - дала возможность империалистам впервые широко применить химические способы нападения во время войны 1914-18 гг.
На предыдущих страницах нам уже пришлось попутно говорить о разнообразных химических веществах, применяемых в современной военной химии. Мы ознакомились с веществами взрывчатыми, с некоторыми из отравляющих веществ, являющимися производными хлора, и некоторыми способами образования дымовых веществ; наконец, мы указали на основные способы защиты от отравляющих веществ. Скажем, в заключение, о современном положении вопроса с применением отравляющих веществ, которые буржуазия стала использовать и «для внутреннего употребления», в борьбе с рабочим классом.
О том, что для изготовления отравляющих и взрывчатых веществ легко использовать химические фабрики и заводы, казалось бы, ничего общего не имеющие с военным делом, я уже имел случай сказать, так что возвращаться к этому не будем.
По основному действию отравляющие вещества делятся на: удушающие (хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин), общеотравляющие (синильная кислота, окись углерода), местно-поражающие (иприт, люизит), слезоточащие (хлорбензил, бромбензил, акролеин), чихательные (метил и этилхлорарсин, дифениларсин, дифенилхлорарсин, дифениламинхлорарсин).
В состав двух последних групп входят преимущественно производные хлора и мышьяка. Цель их применения - заставить атакуемых снять противогазы.
Слезоточивые и чихательные газы полиция капиталистических стран применяет для разгона рабочих демонстраций, не стесняясь в случаях вооруженного выступления пролетариата прибегать и к веществам, более опасным для жизни.
Защитой, помимо упомянутых выше противогазов, служат маски, соединенные с аппаратом, подающим кислород для дыхания, непроницаемая одежда (для ОВ, поражающих кожу), газоубежища, аэропланы-истребители, зенитные орудия, прожектора и звукоуловители, нейтрализация соответственными химическими веществами в местах действия ОВ, дымовые завесы и пр., вплоть до эвакуации жителей из опасных зон, маскировка вероятных пунктов нападения и т. д.
Одной из самых последних новинок в этой области является появившееся в конце 1935 г. во Франции портативное газоубежище - огромный мешок из прорезиненной ткани. При тревоге его раздувают воздухом, вносят в него необходимую мебель, баллоны с кислородом и поглотители углекислоты. Убежище снабжено автоматическим химическим анализатором газов. В последнем реактивные бумажки, смоченные растворами веществ, меняющих свой цвет от хлора, иприта и других ОВ, указывают на присутствие того или иного ОВ в воздухе.
Аппарат этот для использования при атаке ОВ может быть усложнен автоматическим показателем процентного содержания того или иного вещества в наружном воздухе.
По старой памяти химическую войну иногда называют газовой. Однако, сейчас больше применяются распыливаемые жидкие и твердые отравляющие вещества. Ими либо стреляют, заключая их в разрывные снаряды, либо сбрасывают бомбы и баллоны, ими наполненные, с аэропланов.
Химическая война не дешева. Но империалисты за этим не постоят. Ведь средства-то на ведение войны они выколачивают с того же пролетариата, который служит «пушечным мясом» для ведения войн. На их же долю приходятся «заработки» от продажи средств ведения войны, в том числе и продуктов химических заводов и фабрик.
Дисциплина: Химия и физика
Тип работы: Реферат
Тема: Химические вещества в военном деле
Введение.
Отравляющие вещества.
Неорганические вещества на службе военных.
Вклад советских учёных-химиков в победу ВОВ.
Заключение.
Литература.
Введение.
Мы живём в мире различных веществ. В принципе человеку для жизни нужно не так уж много: кислород (воздух), вода, пища, Элементарная одежда, жильё. Однако
человек, осваивая окружающий мир, получая всё новые знания о нём, постоянно изменяет свою жизнь.
Во второй половине
века химическая наука достигла такого уровня развития, который сделал возможным создание новых, никогда ранее в природе не сосуществовавших веществ. Однако,
создавая новые вещества, которые должны служить во благо, учёные создавали и такие вещества, которые становились угрозой для человечества.
Задумался я над этим, когда изучал историю
мировой войны, узнал, что в 1915г. немцы использовали для победы на французском фронте газовые атаки ядовитыми веществами. Что оставалось делать остальным странам,
В первую очередь – создать противогаз, что было выполнено успешно Н.Д.Зелинским. Он говорил: «Я изобрёл его не для нападения, а для защиты молодых жизней от
страданий и смертей». Ну а потом, как цепная реакция, стали создаваться новые вещества – начало эпохи химического оружия.
Как относится к этому?
С одной стороны вещества «стоят» на защите стран. Без многих химических веществ мы уже не представляем своей жизни, ибо они созданы на благо цивилизации
(пластмассы, каучук, и т.д.). С другой стороны – часть веществ можно использовать для уничтожения, они несут «смерть».
Цель моего реферата: расширить и углубить знания о применении химических веществ.
Задачи: 1) Рассмотреть, как используются химические вещества в военном деле.
2) Познакомиться с вкладом учёных в победу ВОВ.
Органические вещества
В 1920 – 1930 гг. возникла угроза развязывания второй мировой войны. Крупнейшие мировые державы лихорадочно вооружались, наибольшие усилия для этого прилагали
Германия и СССР. Немецкими учёными были созданы отравляющие вещества нового поколения. Однако Гитлер не решился развязать химическую войну, вероятно понимая, что последствия её для
сравнительно маленькой Германии и необъятной России будут несоизмеримы.
После Второй мировой войны гонка химических вооружений продолжалась на более высоком уровне. В настоящее развитые страны не производят химическое оружие, однако
на планете скопились огромные запасы смертоносных отравляющих веществ, что представляет серьёзную опасность для природы и общества
На вооружение были приняты и хранятся на складах иприт, люизит, зарин, зоман,
Газы, синильная кислота, фосген, и ещё один продукт, который принято изображать шрифтом «
». Рассмотрим их подробнее.
представляет собой бесцветную
жидкость почти без запаха, что затрудняет обнаружение его по
признакам. Он
относится
к классу нервно-паралитических отравляющих веществ. Зарин предназначается,
прежде всего, для заражения воздуха парами и туманом, то есть в качестве нестойкого ОВ. В ряде случаев он, однако, может применяться в капельно-жидком виде для
заражения местности и находящейся на ней боевой техники; в этом случае стойкость зарина может составлять: летом - несколько часов, зимой - несколько суток.
через кожу воздействует в капельно-жидком и парообразном состояниях, не вызывая при
этом местного ее поражения. Степень поражения зарином
зависит от его концентрации в воздухе и времени пребывания в зараженной атмосфере.
При воздействии зарина у пораженного наблюдаются слюнотечение, обильное потоотделение, рвота, головокружение, потеря сознания, приступы
сильных судорог, паралич и, как следствие сильного отравления, смерть.
Формула зарина:
б) Зоман - бесцветная и почти без запаха жидкость. Относится
к классу нервно-паралитических
свойствам
на организм
человека
он действует примерно в 10 раз сильнее.
Формула зомана:
представляют
малолетучие
жидкости
с очень высокой температурой
кипения, поэтому
стойкость их во много раз
больше, чем стойкость зарина. Так же как зарин и зоман, относятся к нервно-паралитическим отравляющим веществам. По данным иностранной печати, V-газы в 100 - 1000
раз токсичнее других ОВ нервно-паралитического действия. Они отличаются высокой эффективностью при действии через кожные покровы, особенно в капельно-жидком состоянии: попадание на
кожу человека мелких капель
V-газов, как правило, вызывает смерть человека.
г) Иприт - темно-бурая маслянистая жидкость с характерным
запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы. Относится к классу кожно-нарывных ОВ. Иприт медленно испаряется
стойкость его на местности составляет: летом - от 7 до 14 дней, зимой - месяц и более. Иприт обладает многосторонним действием на организм: в
капельно-жидком и парообразном состояниях он поражает кожу и
парообразном - дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой внутрь поражает органы пищеварения. Действие иприта проявляется не сразу, а спустя
некоторое время, называемое периодом скрытого действия. При попадании на кожу капли иприта быстро впитываются в нее, не вызывая болевых ощущений. Через 4 - 8 часов на коже появляется
краснота и чувствуется зуд. К концу первых и началу вторых суток образуются мелкие пузырьки, но
они сливаются
в одиночные большие пузыри, заполненные янтарно-желтой
жидкостью, которая со временем становится мутной. Возникновение
сопровождается недомоганием и повышением температуры. Через 2 - 3 дня пузыри прорываются и обнажают под собой язвы, не заживающие в течение длительного времени.
попадает
инфекция, то возникает нагноение и сроки заживания увеличиваются до 5 - 6 месяцев. Органы
поражаются
затем появляются признаки поражения: ощущение песка в глазах, светобоязнь, слезотечение. Заболевание может продолжаться 10 - 15 дней, после чего наступает выздоровление. Поражение
органов пищеварения вызывается при приеме пищи и воды, зараженных
В тяжелых
отравления
затем наступают общая слабость, головная боль, о
ослабление рефлексов; выделения
приобретают зловонный запах. В дальнейшем процесс прогрессирует: наблюдаются параличи, появляется резкая слабость
истощение.
При неблагоприятном течении смерть наступает на 3 - 12 сутки в результате полного упадка сил и истощения.
При тяжёлых поражениях спасти человека обычно не удаётся, а при поражении кожи пострадавший надолго теряет трудоспособность.
Формула иприта:
д) Синильная
кислота - бесцветная
жидкость
со своеобразным запахом, напоминающим
в малых концентрациях запах трудно различимый.
Синильная
испаряется
и действует только в парообразном состоянии. Относится к ОВ общеядовитого действия. Характерными
признаками поражения синильной кислотой являются: металлический
рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота. Затем
появляется мучительная...
Забрать файл